[发明专利]基于行列联合迭代译码的LDPC码构造方法

权利要求书

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(1-R)个校验节点，n＝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n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p×p；其中p能够整除正整数N(1-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；校验节点有个，变量节点有个；

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)遍历变量节点到目的校验节点的所有路径，计算路径权重累计值，选择偏移量；

3-4)判断所有n个变量节点都已经添加入二分图，如果没有则进行步骤3-2)，否则进行3-5)；

3-5)根据构造得到的带有偏移量的二分图，填充相应偏移量的循环偏移单位矩阵和全0矩阵，就得到最终的QC-LDPC码的校验矩阵H。

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。