[发明专利]用于对低密度奇偶校验码进行编码和解码的方法和设备

说明书

提供了一种编码设备。编码包括低密度奇偶校验(LDPC)编码器，基于奇偶校验矩阵对输入比特执行LDPC编码以产生由64,800个比特形成的LDPC码字，其中，奇偶校验矩阵包括信息字子矩阵和奇偶子矩阵，信息字子矩阵由每个包括360个列的多个列块形成，奇偶校验矩阵和信息字子矩阵由表示在每一个第360列中存在的值一(1)的位置的各种表所定义。

技术领域

与本发明构思的示例性实施例一致的设备和方法涉及对低密度奇偶校验(LDPC)码进行编码和解码，更具体地，涉及基于奇偶校验矩阵来对执行LDPC编码和解码的LDPC码进行编码和解码。

背景技术

在通信/广播系统中，链路性能可能由于各种类型的噪声、衰落现象以及信道的码间干扰(ISI)而相当大地降低。因此，为了实现要求高数据吞吐量和可靠性的高速数字通信/广播系统(比如，下一代移动通信、数字广播和便携互联网)，已经要求开发克服噪声、衰落和码间干扰的技术。作为克服噪声等的研究的一部分，对于作为通过高效地恢复失真信息来提高通信的可靠性的方法的纠错码的研究最近已经被积极地进行。

首次由Gallager于20世纪60年代引入的LDPC码由于在当时的技术水平上可能难以实现的复杂度而在非常长的时间依然被遗忘。然而，因为由Berrou、Glavieux和Thitimajshima于1993年提出的涡轮码的性能接近Shannon的信道容量，所以已经通过对涡轮码的性能和特性执行许多不同的解释，对基于迭代解码的信道编码及其图表进行了许多研究。结果，当LDPC码在20世纪90年代后期被重新研究时，当通过对与LDPC码对应的tanner图上的LDPC码应用基于迭代解码的和积算法来对LDPC码进行解码时，发现LDPC码的性能接近Shannon的信道容量。

LDPC码一般可由奇偶校验矩阵定义并且使用常被称为tanner图的偶图来表示。

在下文中，将参照图1来描述系统化LDPC码字。通过接收由K_ldpc个比特或码元形成的信息字102以产生由N_ldpc个比特或码字形成的码字100来对LDPC码进行LDPC编码。在下文中，为方便解释，假定由N_ldpc个比特形成的码字100通过接收包括K_ldpc个比特的信息字102而产生。也就是说，当对由K_ldpc个输入比特形成的信息字102进行LDPC编码时，产生码字100。也就是说，码字是由多个比特形成的比特串，码字的比特表示形成码字的每个比特。此外，信息字是由多个比特形成的比特串，信息字的比特表示形成信息字的每个比特。在这种情况下，就系统码来说，码字由形成。这里，是奇偶校验104，奇偶校验比特的数量N_parity如下。N_parity＝N_ldpc-K_ldpc。

LDPC码是一种线性块码，并且包括确定满足以下数学表达式1的条件的码字的处理。

其中，

在以上数学表达式1中，H表示奇偶校验矩阵，C表示码字，c_i表示码字的第i比特，N_ldpc表示码字长度。这里，h_i表示奇偶校验矩阵H的第i列。

奇偶校验矩阵H由与LDPC码字的比特数量相同的N_idpc个列形成。数学表达式1表示，因为奇偶校验矩阵的第i列h_i和码字的第i比特c_i的乘积的和变为“0”，所以第i列h_i与码字的第i比特c_i具有关系。

同时，可根据奇偶校验矩阵来确定LDPC码的性能。因此，需要设计用于具有改进的性能的LDPC码的奇偶校验矩阵。

发明内容

技术问题