[发明专利]基于渐进提升构造的多码长QC-SC-LDPC码构造方法和装置

权利要求书

1.一种基于渐进提升的多码长QC-SC-LDPC码构造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S0：选定满足预设条件的子码边扩展基矩阵，并确定最大提升因子，将所述最大提升因子按预设优先顺序逐级分解至初始提升因子，构造所述初始提升因子嵌套的提升因子集合并根据所述提升因子集合和所述子码边扩展基矩阵确定子码提升矩阵及其嵌套矩阵的集合

S1：遍历所述子码提升矩阵及其嵌套矩阵的集合对所述子码提升矩阵及其嵌套矩阵的集合中所有子码提升矩阵及其嵌套矩阵通过空间耦合得到多码长QC-SC-LDPC码并进行性能评估，选定性能评估指标最优的S₀个结果对应的子码提升矩阵及其嵌套矩阵，组成性能评估后的候选子码提升矩阵及其嵌套矩阵集合

S2：对n＝1,2,...,N依次执行如下操作：对n-1时性能评估后的候选子码提升矩阵及其嵌套矩阵集合进行渐进提升，构造嵌套的提升因子集合及其对应的待搜索子码提升矩阵及其嵌套矩阵集合遍历待搜索子码提升矩阵及其嵌套矩阵集合对集合中所有子码提升矩阵及其嵌套矩阵通过空间耦合得到多码长QC-SC-LDPC码并进行性能评估，选定性能评估指标最优的S_n个结果对应的提升矩阵及其嵌套矩阵，组成性能评估后的候选子码提升矩阵及其嵌套矩阵集合

S3：由步骤S2得到最终构造的嵌套提升因子集合及对应的性能评估后的候选子码提升矩阵及其嵌套矩阵集合对集合中所有子码提升矩阵及其嵌套矩阵进行空间耦合，得到最终构造的多码长QC-SC-LDPC码集合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S0进一步包括：

S001：根据需求码长与码率，选定合适的子码边扩展基矩阵，确定最大提升因子Z_N；

S002：结合行列等价特性，结合空间耦合结构，分别确定子码边扩展基矩阵偏移地址固定与可变的非零元素，将偏移地址固定的非零元素标记为x，将偏移地址可变的非零元素依次编号为1,2,...,i；

S003：根据计算资源和实际条件，将最大提升因子Z_N逐级分解至Z_n＝Z₀×2^M，使提升因子Z₀确定的子码长度N₀与子码提升矩阵集合大小Z₀ⁱ对应的遍历搜索与性能评估复杂度合理；将提升因子Z₀继续分解至Z_min，其中Z₀＝Z_min×2^M；

S004：构造提升因子Z₀和子码边扩展基矩阵确定的偏移地址组合的集合

S005：构造嵌套的提升因子集合并根据嵌套的提升因子集合和偏移地址组合的集合F⁽⁰⁾构造子码提升矩阵及其嵌套矩阵的集合

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S005进一步还包括：

对偏移地址组合的集合F⁽⁰⁾中的所有偏移地址组合分别构造提升因子为Z_min×2^m的子码提升矩阵其中M⁽⁰⁾＝M。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括以下步骤：

S101：遍历所述子码提升矩阵及其嵌套矩阵的集合对所述子码提升矩阵及其嵌套矩阵的集合中的子码提升矩阵及其嵌套矩阵分别进行耦合长度为L的空间耦合，得到QC-SC-LDPC码校验矩阵及其嵌套矩阵

S102：对QC-SC-LDPC码校验矩阵分别在特定信道和编码调制方案条件下，通过给定译码方式进行给定信噪比下的性能仿真，得到误块率性能计算综合性能评估指标

S103：对所述子码提升矩阵及其嵌套矩阵的集合中的所有子码提升矩阵及其嵌套矩阵执行步骤S101-S102；

对得到的综合性能评估指标排序，选定值最小的S₀个性能评估指标及对应的S₀个子码提升矩阵与嵌套矩阵组成性能评估后的所述候选子码提升矩阵及其嵌套矩阵集合