[发明专利]多边类型结构化LDPC处理方法及装置

说明书

本发明提供了一种多边类型结构化LDPC处理方法及装置，其中，该方法包括：确定基础校验矩阵和扩展因子Z，所述基础校验矩阵包括第一类元素和第二类元素中的至少一个，以及第三类元素，其中，所述第三类元素的所有移位值中任意2个移位值的差值是参数B的整数倍，所述参数B是扩展因子Z的一个正整数因子，Z是正整数；根据所述基础校验矩阵和扩展因子Z进行多边类型结构化低密度奇偶校验LDPC编码或多边类型结构化LDPC译码。通过本发明，解决了相关技术中多边类型LDPC码由于列重增加和有多重元素而使得译码硬件增加和译码速度低的问题。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多边类型结构化LDPC处理方法及装置。

背景技术

相关技术中的数字通信系统一般包括三个部分：发送端、信道和接收端。发送端可对信息序列进行信道编码从而获取编码码字，对编码码字进行交织，并将交织后的比特映射成调制符号，然后可以根据通信信道信息来处理和发送调制符号。在信道中，由于多径、移动等因素导致特定的信道响应，这些都会使数据传输失真，同时由于噪声和干扰也会进一步恶化数据传输。接收端接收通过信道后的调制符号数据，此时的调制符号数据已经失真，需要进行特定处理才能恢复原始信息序列。

根据发送端对信息序列的编码方法，接收端可以对接收数据进行相应处理从而可靠地恢复原始信息序列。所述的编码方法必须是收发两端都是可见的。一般地，所述编码处理方法是基于前向纠错(Forward Error Correction，FEC)编码，其中，前向纠错编码在信息序列中添加一些冗余信息。接收端可以利用该冗余信息来可靠地恢复原始信息序列。当前比较常用的信道编码，如低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDPC)码。FEC编码过程中，对比特数目为k的信息序列进行FEC编码获得n比特的FEC编码码字(冗余比特为n-k)，FEC编码码率为k/n。LDPC码是一种可以用非常稀疏的奇偶校验矩阵或者二分图定义的线性分组码，正是利用它的校验矩阵的稀疏性，才能实现低复杂度的编译码，从而使得LDPC走向实用化。经过各种实践和理论证明，LDPC码是在加性高斯白噪声(Additive WhiteGaussian Noise，AWGN)信道下性能最为优良的信道编码，性能非常靠近香农极限，优于卷积码和Turbo编码。特别是，结构化LDPC码由于具有结构化特征，逐渐成为主流应用，如在IEEE802.11ac、IEEE802.11ad、IEEE802.11aj、IEEE802.16e、IEEE802.11n、DVB、微波通信以及光纤通信等中获得大量应用。

这种结构化LDPC码的奇偶校验矩阵H为mb×z行和nb×z列的矩阵，它是由mb×nb个分块矩阵构成，每个分块矩阵都是z×z的基本置换矩阵的不同幂次，它们都是单位阵的循环移位矩阵。具有如下的形式：

如果有即大小为z×z的全零方阵；如果是大于或者等于0的整数，定义即大小为z×z的非全零方阵，如：在这里的P是一个z×z的标准置换矩阵，如下所示：

通过这样的幂次就可以唯一标识每一个分块矩阵，如果某一分块矩阵为全0矩阵，矩阵一般用-1来表示；而如果是单位阵的循环移位s获得，则等于s，所以所有可以构成一个基础校验矩阵Hb，我们将基础校验矩阵中的非-1元素为非零方阵元素值。而z是指示所述标准置换矩阵的维数，在此我们将z称之为扩展因子，也可以成为提升值或者子矩阵移位大小。所以，结构化LDPC码完全可以由基础校验矩阵Hb和扩展因子z唯一确定。所述基础校验矩阵Hb也叫基础矩阵(Base Matrix)或者原模图(basegraph)等名称。