[发明专利]具有良好性能的不规则缩短的LDPC码的码构造

说明书

本申请是国际申请日为2005年5月11日、国际申请号为PCT/US2005/016410的PCT国际申请的、进入中国国家阶段的国家申请号为200580008388.9、题为“具有良好性能的不规则缩短的LDPC码的码构造”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明主要涉及编码和解码数据，并且更具体地，涉及利用低密度奇偶校验(LDPC)码编码和解码数据的方法与装置

背景技术

低密度奇偶校验(LDPC)码由奇偶校验矩阵H定义，该矩阵是低密度伪随机二进制矩阵。由于实现的原因，即使必须支持多个码速率和块大小，有时优选单个H矩阵。在这种情况下，通过缩短系统LDPC码可以获得多个码速率和块大小。

在将k个信息比特映射至n个编码比特的系统码中，编码比特的头k比特是信息比特。当缩短时，L个信息比特被设置为零，并且从编码比特删除对应的零。通常通过(逻辑地或者物理地)将头L信息比特设置为零执行缩短。在一些编码器中，前导零并不改变编码器的状态，因此这些零不必输送至编码电路中。对于LDPC码，可采用两种等效的方式实现通过将头L信息比特设置为零的缩短。首先，可将k比特信息矢量设置为L比特个零，不失一般性，在下面假设这L个比特位于头L信息比特的位置。长度k的信息矢量可输送至编码器(可基于未缩短的(n-k)×n的H矩阵或者等效的k×n生成矩阵G)，并且在编码之后从编码比特顺序剥离L个零。其次，缩短的信息矢量可被传递至编码器，该编码器根据去除了头L列的缩短的(n-k)×(n-L)的H矩阵或者等效的缩短的(k-L)×(n-L)的G矩阵进行编码。然而，形成缩短的LDPC码(多个)有可能具有较差的性能，因为它们的重量分布可能劣于为该码速率和块大小定制的码。并不清楚如何构造保持良好性能的缩短的LDPC码。

数字视频广播卫星标准(DVB-S2)利用LDPC码，并且为每一希望的码速率定义H矩阵。DVB-S2定义十种不同的LDPC码速率，1/4、1/3、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9和9/10，它们具有编码块长度n＝64的800比特。对于每一码速率规定不同的奇偶校验矩阵H，在该标准中不采用缩短。如本领域所知，不规则LDPC码比规则LDPC码提供更好的性能。当用于LDPC码时，术语“规则”指H的所有行具有相同数量的1，并且H的所有列也具有相同数量的1，其中行或列中1的数量也被称为行或列的重量。否则认为LDPC码是不规则的。在更狭义的意义上，术语“规则”还应用于行或者列(即，矩阵可具有规则的列重量，但是不规则的行重量)，并且还可应用于矩阵的子矩阵(例如，当子矩阵的所有列具有相同的列重量并且子矩阵的所有行具有相同的行重量时，矩阵的矩阵是规则的)。由于希望不规则码具有更好的性能，DVB-S2定义多个H矩阵，每一个都具有在那一码速率下的希望的重量分布，以获得更好的性能。在表1中示出了所有DVB-S2码速率的每一重量的列数。

表1.DVB中各种重量的列数