[发明专利]一类低密度奇偶校验码的实现方法

说明书

本申请是申请日为2006年11月17日、申请号为200610145182.7，发明名称为“一类低密度奇偶校验码的实现方法及装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及数字通信系统的编解码技术，特别涉及一类低密度奇偶校验码的实现方法及装置。

背景技术

由于随机噪声、无线传输中的多径衰落等因素的影响，使得通信系统中的数据传输经常发生各种差错，尤其是在数字多媒体广播系统中，数据量大、带宽有限、且各种突发干扰非常多，使得数据传输的可靠性问题变得更加突出。

通常，采用信道编码的方法来确保在有噪声的通信信道中提供可靠的通信。现有实现方法中，低密度奇偶校验码(LDPC)被广泛认为是性能最好的纠错实现方法之一。这是因为，一种编码的性能优劣可以用接近于香农(Shannon)限的程度来衡量，而LDPC码译码复杂度较低、却具有接近于香农限的性能。下面简要介绍现有LDPC码。

LDPC码是一种基于稀疏奇偶校验矩阵H的线性纠错码。H矩阵的特点是矩阵中的元素0占绝大多数，而元素1的密度很低，即所谓的低密度。LDPC码中有以下几个比较基础的概念：

码长，是指输入数据经编码之后，所得到的输出数据的长度，即LDPC码字的长度；校验位长度即校验方程的个数，是指输出数据中校验位所占的比特数，即码长减信息位长度；码率，是信息位长度与码长之比；列重，是指奇偶校验矩阵H的每一列中1的个数，其中，若每列中1的个数相同，则该LDPC码为规则LDPC码(regular LDPC)，否则，为非规则LDPC码(Irregular LDPC)；行重，是指奇偶校验矩阵H的每一行中1的个数。

若以N表示LDPC码的码长、K表示信息位长度、M表示校验位长度、γ表示列重、p表示行重、v表示码率，可以将该LDPC码表示为(N，K)，该LDPC码的奇偶校验矩阵H具有以下特性：

1、H为M×N的满秩矩阵；

2、γ为任意整数，且γ≥3、γ＜＜M；其中，＜＜表示远小于；

3、p为任意整数，且p≥3、p＜＜N；

4、存在关系：v＝(N-M)/N＝K/N；

5、任何两列中元素同为1的行数不超过1，即矩阵中不存在四个角都是1的矩形，即不存在四线循环。

下面通过一个LDPC编码器示例，说明LDPC编码过程。图1为现有LDPC编码器的结构示意图。参见图1，该编码器包括：奇偶校验矩阵构造单元、生成矩阵构造单元和编码单元。图1所示LDPC编码器的工作原理是：

首先，奇偶校验矩阵构造单元根据预先设定的LDPC码长、码率以及列重，构造奇偶校验矩阵H；然后，由生成矩阵构造单元根据奇偶校验矩阵H构造生成矩阵G，这里，由于LDPC码是一种线性纠错码，因此，生成矩阵G和相应的奇偶校验矩阵H是对偶矩阵，但是G不具备H的低密度特点；最后，编码单元用生成矩阵G对输入数据s进行编码，得到输出的LDPC码的码字t，并且满足Ht＝0。

从实用性角度来看，制约LDPC码广泛应用的一个重要因素是：稀疏的奇偶校验矩阵和非稀疏的生成矩阵的存储量过大，导致在使用LDPC码进行编码时所需要的存储空间非常大。此外，传统的LDPC码编码复杂度过高也是制约其广泛应用的一个比较重要的因素。由于上述缺点的存在，导致LDPC码尚未被广泛地投入实际应用中。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一类低密度奇偶校验码的实现方法，以降低存储奇偶校验矩阵所需的存储空间。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一类低密度奇偶校验码的实现方法，所述低密度奇偶校验码LDPC码为规则LDPC码，且码长为4608、码率为1/2、行重为6，该方法包括以下步骤：

A、根据所述码长、码率以及行重，设置用于生成奇偶校验矩阵的数字序列，所述数字序列的长度为192，所述数字序列为：