[发明专利]利用割圆陪集构造准循环LDPC码的构造方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及编码领域，特别是指一种利用割圆陪集构造准循环LDPC码的构造方法和装置。

背景技术

在通信系统中，LDPC码作为信道的纠错编码被广泛研究。目前LDPC的编码，构造结构性多进制LDPC的方法很多，例如：以Lin的方法构造LDPC码、基于欧式几何构造的EG-LDPC码，这些方法采用先构造一个基矩阵，通过基矩阵构造出LDPC码，其构造过程复杂度高，构造出的码的性能不够优异。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种利用割圆陪集构造准循环LDPC码的构造方法和装置，以解决上述构造LDPC码的过程复杂，性能不够优异的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种利用割圆陪集构造准循环LDPC码的构造方法，包括：

从模(2^m-1)的多个割圆陪集中选择出元素数量相同的r个割圆陪集C_i＝{i，2i，4i，…，2^k-1i}；其中，m为k的整倍数；m、r、i为正整数；

生成r个共轭陪集

其中，每个共轭陪集其中1≤l≤r，α为伽罗华域GF(2^m)的一个本原元；其中，每个割圆陪集的元素作为α幂指数；

通过所述r个共轭陪集生成基矩阵W；

将基矩阵W中的每个域元素用其对应的α乘循环置换矩阵A_i，j来代替，生成奇偶校验矩阵H；

其中0≤i≤k-1，0≤j≤r-1；

由基矩阵H的零空间生成2^m元准循环LDPC码。

本发明的实施例还提供一种利用割圆陪集构造准循环LDPC码的构造装置，包括：

选择模块，用于从模(2^m-1)的多个割圆陪集中选择出元素数量相同的r个割圆陪集C_i＝{i，2i，4i，…，2^k-1i}；其中，m为k的整倍数；m、r、i为正整数；

共轭陪集模块，用于生成r个共轭陪集

其中，每个共轭陪集其中1≤l≤r，α为伽罗华域GF(2^m)的一本原元；

基矩阵模块，用于通过所述r个共轭陪集生成基矩阵W；

置换模块，用于将基矩阵W中的每个域元素用其对应的α乘循环置换矩阵A_i，j来代替，生成奇偶校验矩阵H；

其中0≤i≤k-1，0≤j≤r-1；

LDPC模块，用于通过矩阵H的零空间生成2^m元准循环LDPC码。

基于本发明的方法或装置获得的LDPC码，与多进制EG-LDPC码相比，性能优于PEG码，在误码率在10^-6之前，割圆陪集码的性能要优于EG-LDPC码，割圆陪集码的性能距离Shannon限大约1.7dB。

从复杂度的角度分析，在利用FFT-QSPA进行迭代译码时，在每次迭代过程中，割圆陪集码只需要进行996次的快速傅里叶变换，EG-LDPC码需要做8192次的快速傅里叶变换，复杂度几乎下降了9倍。

附图说明

图1为实施例的流程图；

图2为实施例中通过模15的割圆陪集生成LDPC码的流程图；

图3为16-ary(60，45)的割圆陪集码、16-ary(60，45)的PEG码与64-ary(60，41)的EG-LDPC码的性能比较的示意图；

图4为16-ary(60，45)的割圆陪集码的收敛性示意图；

图5为装置的结构框图。

具体实施方式

为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。

参见图1，实施例的步骤包括：

S11：从模(2^m-1)的多个割圆陪集中选择出元素数量相同的r个割圆陪集C_i＝{i，2i，4i，…，2^k-1i}；其中，m为k的整倍数；m、r、i为正整数；由于存在一个零元素的割圆陪集不能使用，因此选择的割圆陪集的数量范围为2^m-1个。

S12：生成r个共轭陪集

其中，每个共轭陪集其中1≤l≤r，α为伽罗华域GF(2^m)的一个本原元；

S13：通过所述r个共轭陪集生成基矩阵W；