专利名称：基于行列联合迭代译码的ldpc码构造方法
技术领域：
本发明涉及一种信道编码技术，尤其涉及一种基于行列联合迭代译码的LDPC码构造方法，属于信息技术领域。
背景技术：
信道编码技术作为保证通信系统可靠传输的基本技术，已经得到了飞速的发展， LDPC码是一种重要的信道编码方法，拥有许多高效译码方法，其中行列联合迭代译码算法与传统的和积译码算法相比，译码速度快，而且不需要列运算器。在译码时，其行运算器基于置信度传播算法，根据对数似然比Uj和外信息Vij计算出新的对数自然比U，j和外信息 ν’…具体算法如下设LDPC码的码长为N，码率为R，则校验矩阵H的大小为M □ N，其中M =N(I-R)
权利要求
1.一种基于行列联合迭代译码的LDPC码构造方法，包括步骤1)初始化LDPC码的参数，包括码长N、码率R、校验矩阵H的维度分布函数；2)将校验矩阵H的每一行看做校验节点，每一列看做变量节点，设定校验节点在运算时的排列顺序；3)利用Peg算法构造LDPC码的校验矩阵H，其中要求在确定非零元素的位置时，即在确定H矩阵二分图的连接时，满足条件在同一个变量节点上连接的所有校验节点中，任何两个校验节点在步骤2、中设定的排列顺序下不相邻。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)构造H矩阵包含以下步骤 3-1)将H阵的每一行看做校验节点，每一列看做变量节点，共有m = N(l-I )个校验节点，η = N个变量节点，初始化H矩阵的二分图；3-2)向二分图中添加m个校验节点，逐个添加变量节点，并与符合条件的目的校验节点建立连接路径，条件为在同一个变量节点上连接的所有校验节点中，任何两个校验节点在设定的排列顺序下不相邻；3-3)判断所有η个变量节点都已经添加入二分图；3-4)在没有连接的位置填充0元素，就得到最终的LDPC码的校验矩阵H。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3-2)与符合条件的目的校验节点建立连接路径包括以下步骤3-2-1)以当前添加的变量节点为根节点，将H矩阵的二分图展为树状； 3-2-2)挑选距离根节点最远的校验节点构成集合一；3-2-3)从集合一中挑选出与当前变量节点相连接的任一校验节点在设定的排列顺序上都不相邻的校验节点构成集合二；3-2-4)从集合二中选择当前维度最低的校验节点，作为目的校验节点。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤3-3)判断如果当前变量节点的维度已经满足初始维度分布，则向二分图中添加下一个变量节点。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤3-2-4)如果同时存在多个校验节点的维度相同且最小，就从中随机选择一个。
6.一种基于行列联合迭代译码的QC-LDPC码构造方法，包括步骤1)初始化QC-LDPC码的参数，包括码长N、码率R、维度分布函数，校验矩阵H的子块大小为ρΧρ ；其中P能够整除正整数N(I-R)和N，每个非零子块都是一个单位循环偏移矩阵；2)将H矩阵的每一个块行看做一个校验节点，每一个块列看做一个变量节点，设定块行运算顺序，即对应校验节点的排列顺序；3)利用Block-Peg算法构造LDPC码的H矩阵，其中在确定非零子块的位置时，即在确定H矩阵二分图的连接时，满足条件在同一个变量节点上连接的所有校验节点中，任何两个校验节点在排列顺序下不相邻。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤3)构造H矩阵包含以下步骤 3-1)将H矩阵的每一个块行看做一个校验节点，每一个块列看做一个变量节点，初始化H矩阵的二分图；校验节点有
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤3-2)与符合条件的目的校验节点建立连接路径包括以下步骤3-2-1)以当前添加的变量节点为根节点，将H矩阵的二分图展为树状；3-2-2)挑选距离根节点最远的校验节点构成集合一；3-2-3)从集合一中挑选出与当前变量节点相连接的任一校验节点在设定的排列顺序下都不相邻的校验节点构成集合二 ；3-2-4)从集合二中选择当前维度最低的校验节点，作为目的校验节点。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤3-3)首先按照环长最大化原则选择路径权重，如果没有符合条件的可选权重值，则利用随机原则选取路径权重。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤3-4)判断如果当前变量节点的维度已经满足初始维度分布，则向二分图中添加下一个变量节点。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤3-2-4)如果同时存在多个校验节点的维度相同且最小，就从中随机选择一个。
全文摘要
本发明提供了基于行列联合迭代译码的LDPC码构造方法，包括步骤1)初始化LDPC码的参数；2)设定行(块行)运算顺序；3)利用Peg或(Block-Peg)算法构造LDPC码(QC-LDPC码)的H矩阵，其中要求在确定非零元素(子块)的位置时，即在确定H矩阵二分图的连接时，满足条件在同一个变量节点上连接的所有校验节点中，不存在任何两个校验节点在步骤2)中确定的排列顺序下是相邻的；本发明方法构造的LDPC码在行运算顺序上相邻两行中的非零块不在同一列，降低了硬件实现时行与行之间的信息更新延时，提高了译码速率。
文档编号H03M13/11GK102185616SQ201110116040
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者王达, 董明科, 郑雅丹, 金野, 项海格 申请人:北京大学