The invention discloses a multi-chain space-coupled low-density parity-check SC LDPC coding method suitable for block fading channels, which mainly solves the problem of poor bit error performance caused by the failure of existing technologies to achieve full diversity in block fading channels. Specific steps include: (1) the encoder reads the source information bit sequence; (2) constructs the check matrix of multi-chain space-coupled low-density parity-check codes; (3) encodes the information bit sequence; (4) modulates the coding sequence; (5) decodes the received symbol sequence. The invention forms multi-chain spatially coupled low-density parity-check codes by coupling multiple identical spatially coupled low-density parity-check codes chains, which has the advantages of low bit-rate loss, easy coding implementation and approaching interrupt limit, and meets the requirements of channel coding and decoding technology for efficiency and reliability.
【技术实现步骤摘要】
适用于块衰落信道的多链SC-LDPC编码方法
本专利技术属于通信
,更进一步涉及无线通信差错控制编码
中的一种适用于块衰落信道的多链空间耦合低密度奇偶校验SC-LDPC(SpatiallyCoupledLowDensityParityCheck)编码方法。本专利技术可用于无线通信系统中块衰落信道场景下的信道编码,通过置信传播译码算法能够获得逼近中断限的性能,能够有效地抵抗块衰落,提高了信号传输的可靠性。
技术介绍
空间耦合低密度奇偶校验SC-LDPC(SpatiallyCoupledLowDensityParityCheck)码是Kudekar等人于2011年提出的一种信道编码方法,并证明在二元删除信道和二进制无记忆对称信道下采用置信传播译码算法能够具有逼近香农信道容量的性能,这种现象称为“阈值饱和”。传统空间耦合低密度奇偶校验码的构造方法是:第一步,将一个规则(dv,dc)LDPC码的原模图复制L次,称L为耦合长度;第二步,通过边展开方式将这L个独立的规则(dv,dc)LDPC码耦合起来;第三步,添加额外的校验节点完成整条链的耦合连接,得到空间耦合低密度奇偶校验码原模图及相应基矩阵;第四步,通过“复制-置换”扩展操作将基矩阵扩展成校验矩阵。西安电子科技大学在其申请的专利文献“一种可变速率SC-LDPC码的设计方法”(申请日:2015年5月28日,申请号:201510282647.2,申请公开号:CN104852747A)中公开了一种可变速率空间耦合低密度奇偶校验编码方法。该方法的具体步骤为:第一步,选取C条不同的耦合链准备进行并行连接;第二步 ...
【技术保护点】
1.一种适用于块衰落信道的多链空间耦合低密度奇偶校验SC‑LDPC编码方法,其特征在于,构造多条相同的空间耦合低密度奇偶校验码链,作为多链空间耦合低密度奇偶校验码的基链,从每条基链的每个耦合位置的每个变量节点中选择部分边,断开所选择变量节点的边与原始校验节点的连接,将所断开的边连接至其余基链的相同耦合位置的相同校验节点上,耦合形成多链空间耦合低密度奇偶校验码的原模图;该方法的具体步骤包含如下:(1)编码器读入信源产生的信息比特序列;(2)构造多链空间耦合低密度奇偶校验码的校验矩阵:(2a)构造多条相同的空间耦合低密度奇偶校验码链,作为多链空间耦合低密度奇偶校验码的基链;(2b)从每条基链的原模图的每个耦合位置的每个变量节点中选择部分边与其余基链进行交换连接操作,将所有基链耦合起来,得到多链空间耦合低密度奇偶校验码的原模图;(2c)通过对多链空间耦合低密度奇偶校验码的原模图对应的原模图基矩阵进行“复制‑置换”操作,扩展多链空间耦合低密度奇偶校验码的原模图基矩阵,得到多链空间耦合低密度奇偶校验码的校验矩阵;(3)对信息比特序列进行编码;采用高斯消元法,由校验矩阵产生用于编码器编码的生成矩阵 ...
【技术特征摘要】
1.一种适用于块衰落信道的多链空间耦合低密度奇偶校验SC-LDPC编码方法,其特征在于,构造多条相同的空间耦合低密度奇偶校验码链,作为多链空间耦合低密度奇偶校验码的基链,从每条基链的每个耦合位置的每个变量节点中选择部分边,断开所选择变量节点的边与原始校验节点的连接,将所断开的边连接至其余基链的相同耦合位置的相同校验节点上,耦合形成多链空间耦合低密度奇偶校验码的原模图;该方法的具体步骤包含如下:(1)编码器读入信源产生的信息比特序列;(2)构造多链空间耦合低密度奇偶校验码的校验矩阵:(2a)构造多条相同的空间耦合低密度奇偶校验码链,作为多链空间耦合低密度奇偶校验码的基链;(2b)从每条基链的原模图的每个耦合位置的每个变量节点中选择部分边与其余基链进行交换连接操作,将所有基链耦合起来,得到多链空间耦合低密度奇偶校验码的原模图;(2c)通过对多链空间耦合低密度奇偶校验码的原模图对应的原模图基矩阵进行“复制-置换”操作,扩展多链空间耦合低密度奇偶校验码的原模图基矩阵,得到多链空间耦合低密度奇偶校验码的校验矩阵;(3)对信息比特序列进行编码;采用高斯消元法,由校验矩阵产生用于编码器编码的生成矩阵;编码器将接收到的来自信源的信息序列与生成矩阵直接相乘得到编码序列;(4)对编码序列进行调制:利用二进制相移键控BPSK调制器,对编码序列进行调制,生成调制符号序列,将调制符号序列发送到独立衰落个数为F的块衰落信道中;(5)对接收符号序列进行译码:接收端接收经过块衰落信道传输后的符号序列,利用多链空间耦合LDPC码的校验矩阵,对接收到的符号序列进行译码,恢复出信源产生的信息比特序列。2.根据权利要求1所述的适用于块衰落信道的多链空间耦合低密度奇偶校验SC-LDPC编码方法,其特征在于,步骤(2a)中所述的构造多条...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙岳,凌林,梁彩虹,李颖,池育浩,侯伟,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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