[发明专利]比特可靠性映射的校验矩阵预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种无线通信技术领域方法，具体是一种用于LDPC编码调 制系统的比特可靠性映射的校验矩阵预处理的方法。

背景技术

在无线通信领域内，不等错误保护（Unequal Error Protection，UEP）一 直是一个具有较高实用价值的研究课题，这是因为，对于数字电视、卫星广播等 应用来说，一部分数据比较重要，或对噪声较为敏感，需要给予较强保护，另一 部分数据相对次要，或对噪声不太敏感，只需提供较弱保护，在这种情况下，对 全部数据采用相等保护是一种资源浪费，而采用不等错误保护，将重点放在那些 重要信息上，可以有效节省资源，同时不影响系统性能。

在信道编码环节，非规则的低密度奇偶校验码（LDPC）具有天生的不等错 误保护特性，度数较高的比特节点纠错能力较强，度数较低的比特节点纠错能力 较弱；在调制环节，调制符号的不同比特位也具有不同的抗干扰能力。从编码调 制的角度出发，将无线通信系统中的信道编码环节和调制环节的UEP特性联合考 虑，人们提出了一种称为比特可靠性映射的编码调制技术，在一定程度上提高了 无线通信系统的性能。

经过对现有技术的检索发现YanLi和William E.Ryan在IEEE COMMUNICATIONS LETTERS,VOL.9,NO.1,JANUARY 2005上发表了 Bit-Reliability Mapping in LDPC-Coded Modulation Systems（2005年1月 IEEE通信快报，第9卷1号，LDPC编码调制系统中的比特可靠性映射），Chen Luo, Keke Liu,Zesong Fei,Jingming Kuang在200811th IEEE International Conference on Communication Technology Proceedings上发表了A Novel Mapping Scheme in Non-binary LDPC Coded Modulation System（2008年第11 次IEEE通信技术进展国际会议，多维LDPC编码调制系统中一种新的映射方法）。 前者将LDPC码字中度数较高的比特节点映射到调制符号中抗干扰能力较强的比 特位上，后者将LDPC码字中度数较低的比特节点映射到调制符号中抗干扰能力 较强的比特位上，两种编码调制策略虽然在一定程度上改善了无线通信系统的 BER性能，然而，在实现方法上却引入了交织器，从而一方面增加了实现复杂度， 另一方面增加了系统延时。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提出了一种可靠性映射的校验矩阵预处 理方法，有效降低了实现复杂度，减少了系统延时，具有较高的实用价值。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

第一步、根据调制方式确定调制符号中不同比特位的抗干扰能力，将其分 为L个抗干扰能力等级，所述的抗干扰能力等级个数L为大于等于1，小于等于 调制符号比特位个数的整数。

第二步、检测校验矩阵中的每个比特节点的列重，并选择排序方法，具体 为以下两种之一：

a)将各个比特节点按列重降序排列，得到列重降序排列的校验矩阵；

b)将各个比特节点按列重升序排列，得到列重升序排列的校验矩阵。

第三步、记LDPC校验矩阵共有N列，按照抗干扰能力等级将排序后的校 验矩阵划分为L块列数相等的子矩阵，每块列数相等，列数记为C，然后进行比 特映射，具体为以下两种之一：

a)对于Yan Li和WilliamE.Ryan的策略，将采用列重降序排列的校验矩阵， 第m（m=1，2，…，L）个子矩阵中的比特将被映射到调制符号中第n（n=1，2，…， L）个抗干扰能力等级所在的比特位；

b)对于Chen Luo,Keke Liu,Zesong Fei,Jingming Kuang的策略，将采用列 重升序排列的校验矩阵，第m（m=1，2，…，L）个子矩阵中的比特将被映射到 调制符号中第n（n=1，2，…，L）个抗干扰能力等级所在的比特位。

第四步、对分块后的校验矩阵进行重排，重排时的列号变换方法为：

j'=j%C×L+[j/C]，