编码调制方法及系统的制作方法_2

文档序号:8265183阅读:来源:国知局
lar QC-LDPC码的半并行和并行解码方式可有效提高传输系 统的最高吞吐能力,并且可扩展性强。
[0030] 另外,根据本发明上述实施例的编码调制方法还可以具有如下附加的技术特征:
[0031] 在一些示例中,所述g为3。
[0032] 在一些示例中,所述LDPC信道编码为Raptor-like Irregular QC-LDPC码,其中, 所述 Raptor-like Irregular QC-LDPC 码的信息位长度为 4800、2400、1600、1200、800、600 比特;所述Raptor-like Irregular QC-LDPC码的最大码长为所述信息位长度的6倍,可以 实现1/6?1的几乎任意码率,典型码率集合为{2/3,1/2,1/3,1/4,1/5,1/6}。
[0033] 在一些示例中,其中,解码器对应QC-LDPC码的最低码率,解码器的输入是编码比 特的先验信息或者对编码比特进行零填充的先验信息,其中,所述编码比特零填充指通过 填充零比特将编码比特长度扩展成最低码率对应的长度。
[0034] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变 得明显,或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0035] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解,其中:
[0036] 图1是根据本发明一个实施例的编码调制方法的流程图;
[0037] 图2是根据本发明另一个实施例的编码调制方法的流程示意图;
[0038] 图3是根据本发明一个实施例的Raptor-like Irregular QC-LDPC码的模板矩阵 的结构不意图;
[0039] 图4是根据本发明一个实施例的对QC-LDPC码的D矩阵的扩展过程示意图; [0040]图5是根据本发明一个实施例的各个码率对应的模板矩阵嵌套结构示意图;
[0041] 图6是根据本发明一个实施例的1/3的Raptor-like Irregular QC-LDPC码的模 板矩阵结构示意图;
[0042] 图7为根据本发明一个实施例的一种1/3的模板矩阵设计方案的示意图;
[0043] 图8为根据本发明一个实施例的1/3码率的Raptor-like Irregular QC-LDPC码 与LTE系统中1/3码率的Turbo码在AWGN信道下通过BPSK调制的性能仿真结果的比较示 意图;
[0044] 图9是根据本发明一个实施例的码率为1/6的Raptor-like Irregular QC-LDPC 码的模板矩阵的结构示意图;
[0045] 图10是根据本发明一个实施例的一种1/6的模板矩阵设计结果示意图;
[0046] 图11是根据本发明一个实施例的1/6码率的Raptor-like Irregular QC-LDPC 码与LTE系统中通过重复1/3码率的Turbo得到的1/6码率的Turbo码在AWGN信道下通 过BPSK调制的性能仿真结果的比较示意图;以及
[0047] 图12是根据本发明一个实施例的编码调制系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0048] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0049] 以下结合附图描述根据本发明实施例的编码调制方法及系统。
[0050] 图1是根据本发明一个实施例的编码调制方法的流程图。图2是根据本发明另一 个实施例的编码调制方法的流程示意图。结合图1和图2所示,该方法包括以下步骤:
[0051] 步骤S101,在发送端,编码调制系统接收输入的信息比特。
[0052] 步骤S102,根据QC-LDPC码的校验矩阵对信息比特进行LDPC信道编码以生成编码 比特,其中,QC-LDPC码的模板矩阵包括5个子矩阵,其中,A为行数为g的矩阵且A列重小 于或等于g,B为g行g列的下三角矩阵,C为0矩阵,E为单位矩阵,其中多个码率之间的 模板矩阵有兼容关系,A和B矩阵保持不变,C和E矩阵随着行列扩展而扩大,D矩阵根据实 际系统的需求多个典型码率的设计,例如图3所示。其中,在本发明的一个实施例中,例如, g为3。则作为具体地示例,A矩阵的结构如下所示:
[0053]
[0054] 那么,对应的B矩阵的结构例如为:
【主权项】
1. 一种编码调制方法,其特征在于,包括以下步骤: 在发送端,编码调制系统接收输入的信息比特; 根据Raptor-like Irregular QC-LDPC码的校验矩阵对所述信息比特进行LDPC信道 编码以生成编码比特,其中,所述Raptor-like Irregular QC-LDPC码的模板矩阵包括5个 子矩阵,其中,A为行数为g的矩阵且A列重小于或等于g,B为g行g列的下三角矩阵,C 为〇矩阵,E为单位矩阵,其中多个码率之间的模板矩阵有兼容关系,A和B矩阵保持不变, C和E矩阵随着行列扩展而扩大,D矩阵根据实际系统的需求进行多个典型码率的设计; 通过对所述编码比特进行比特映射得到映射比特; 对所述映射比特进行星座映射得到星座映射符号,并将所述星座映射符号通过等效传 输信道后得到接收符号; 在接收端,在解映射比特的先验信息的辅助下,对所述接收符号进行解映射,得到映射 比特的外信息; 对所述映射比特外信息进行比特软解交织以生成编码比特的先验信息; 对所述编码比特的先验信息进行解码得到编码比特的外信息; 对所述编码比特的外信息进行比特软交织以生成映射比特的先验信息,并经过多次迭 代后输出LDPC解码结果,其中,解码器反馈比特的外信息对应迭代解映射编码,解码器不 反馈编码比特的外信息对应独立解映射解码。
2. 如权利要求1所述的编码调制方法,其特征在于,所述g为3。
3. 如权利要求1所述的编码调制方法,其特征在于,所述LDPC信道编码为Raptor-Iike Irregular QC-LDPC 码,其中, 所述Raptor-like Irregular QC-LDPC码的信息位长度为4800、2400、1600、1200、800、 600比特; 所述Raptor-like Irregular QC-LDPC码的最大码长为信息位长度的6倍,可以实现 1/6?1的几乎任意码率,典型码率集合为{2/3,1/2,1/3,1/4,1/5,1/6}。
4. 如权利要求1所述的编码调制方法,其特征在于,其中,解码器对应QC-LDPC码的最 低码率,解码器的输入是编码比特的先验信息或者对编码比特进行零填充的先验信息,其 中,所述编码比特零填充指通过填充零比特将编码比特长度扩展成最低码率对应的长度。
5. -种编码调制系统,其特征在于,包括发送端和接收端, 所述发送端包括: 接收信息模块,用于接收输入的信息比特; 编码模块,用于根据QC-LDPC码的校验矩阵对所述信息比特进行LDPC信道编码以生成 编码比特,其中,所述QC-LDPC码的模板矩阵包括5个子矩阵,其中,A为行数为g的矩阵且 A列重小于或等于g,B为g行g列的下三角矩阵,C为0矩阵,E为单位矩阵,其中多个码率 之间的模板矩阵有兼容关系,A和B矩阵保持不变,C和E矩阵随着行列扩展而扩大,D矩阵 根据实际系统的需求进行多个典型码率的设计; 映射模块,用于对所述编码比特进行比特映射得到映射比特,并对所述映射比特进行 星座映射得到星座映射符号,并将所述星座映射符号通过等效传输信道后得到接收符号; 所述接收端包括: 解映射模块,用于在解映射比特的先验信息的辅助下,对所述接收符号进行解映射,得 到映射比特的外信息; 解码模块,用于对所述映射比特外信息进行比特软解交织以生成编码比特的先验信 息,并对所述编码比特的先验信息进行解码得到编码比特的外信息; 输出信息模块,用于对所述编码比特的外信息进行比特软交织以生成映射比特的先验 信息,并经过多次迭代后输出LDPC解码结果,其中,解码器反馈比例的外信息对应迭代解 映射编码,解码器不反馈编码比特的外信息对应独立解映射解码。
6. 如权利要求5所述的编码调制系统,其特征在于,所述g为3。
7. 如权利要求5所述的编码调制系统,其特征在于,所述LDPC信道编码为Raptor-Iike Irregular QC-LDPC 码,其中, 所述Raptor-like Irregular QC-LDPC码的信息位长度为4800、2400、1600、1200、800、 600比特; 所述Raptor-like Irregular QC-LDPC码的最大码长为所述信息位长度的6倍,可以 实现1/6?1的几乎任意码率,典型码率集合为{2/3,1/2,1/3,1/4,1/5,1/6}。
8. 如权利要求5所述的编码调制系统,其特征在于,其中,解码器对应QC-LDPC码的最 低码率,解码器的输入是编码比特的先验信息或者对编码比特进行零填充的先验信息,其 中,所述编码比特零填充指通过填充零比特将编码比特长度扩展成最低码率对应的长度。
【专利摘要】本发明提出一种采用Raptor-like Irregular QC-LDPC码的编码调制方法及系统,该方法包括:编码调制系统接收输入的信息比特;根据Raptor-like Irregular QC-LDPC码的校验矩阵对信息比特进行LDPC信道编码以生成编码比特;通过对编码比特进行比特映射得到映射比特;对映射比特进行星座映射得到星座映射符号,并将星座映射符号通过等效传输信道后得到接收符号;对映射比特外信息进行比特软解交织以生成编码比特的先验信息;对编码比特的先验信息进行解码得到编码比特的外信息;对编码比特的外信息进行比特软交织以生成映射比特的先验信息,并经过多次迭代后输出LDPC解码结果。发明的方法提高了通信系统的灵活性,简化了适于多种业务的信道解码器实现,并有助于提高编码调制系统的吞吐能力和可扩展性。
【IPC分类】H04L1-00
【公开号】CN104579576
【申请号】CN201510041319
【发明人】彭克武, 刘玥, 宋健, 陈霜, 杨昉
【申请人】清华大学, 北京数字电视国家工程实验室有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月27日
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