本发明专利技术揭示了一种新型的结构化的重复累积型(S-IRA)的LDPC码字、对应的编码器、解码器及编码方法，其码字的结构为H＝[H′1ПP′]，H′1为信息比特矩阵，P′是校验比特矩阵，ПP′是对所述校验比特矩阵做行变换，其中信息比特矩阵H′1包括多个循环子矩阵pi,j，每一个循环子矩阵只能是单位循环偏移矩阵或全零矩阵。采用了本发明专利技术的技术方案，通过大量仿真模拟，找出了比现有技术更适用于HSS译码算法的一种LDPC码字的信息比特矩阵结构，以及使用这种LDPC码的编码器、解码器，提升了LDPC码字的性能。另外，本发明专利技术开公开了一种对应上述S-IRA结构的编码方法、编码器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种LDPC码字及使用该码字的编码器、解码器、对应的编码方法，更 具体地说，涉及一种S-IRALDPC码字及对应的编码器、解码器和编码方法。
技术介绍
低密度奇偶校验码字化OWdensityParity化eck，LDPC)根据其结构主要可W分 为两类，一类是随机的码字，最经典的当属MacKay码，他还有专口的网页给出他的各种码 字（MacKay1999)巧ichardson2001)(Luby2001)巧ichardsonand化banke2001);另外 一类是基于代数组合结构（Combinatorial)来设计的码字。随机码字能够非常好的逼近香 农极限，但是由于'1'分布的随机性，导致编码器的设计和译码器的设计并不具有并行或者 规律性可行，所W不适合需要具备一定吞吐量系统，因此也就没有被广泛应用了。 而基于代数组合结构的码字的出现很好的解决了送方面的问题，送其中，有一类 基于有限域（FiniteGeometry)设计的码字具有很好的性能（Y.KouandS.Lin2001)，但 是送类码字的缺点是由于其H矩阵密度比较高（大的行重列重），所W当使用基于置信传播 的一类算法时，复杂度非常高。而另一类准循环码字（如asi-巧CliCLDPC，QC-LDPC)是一类 非常重要的基于代数组合构造的码字。QC-LDPC码字主要的构造是基于准循环的单位子矩 阵。（J.L.Fan2000) (R.M.Tanner2001)巧.M.Tanner2001) (T.Okamura2003HR.M.Tanner 2004)送种准循环的单位子矩阵结构非常适合实现并行操作的硬件，比如实现并行度大、 进而高吞吐率的译码器。传统的送种QC-LDPC码字尽管适合并行度高的译码器实现，提高 了吞吐率，但是通过逆向方法得到了QC结构的生成矩阵可能并不稀疏，或者就算稀疏，其 用生成矩阵来编码得到校验比特并不是显然的，要通过求线性方程组来获得，因此传统的 QC-LDPC码字的编码器还是相对复杂的。为了解决送个问题，学者Zhang和Ryan首先提出 的结构化的重复累积码（Sl::ruc1:uredIrregularRepeatAc州mulatorcode,S-IRA)LDPC 码字狂hangandRyan2006)，该结构在适合高并行译码器的实现的同时，可WW非常简便 高效的方法来完成编码。该种码字结构有如下特点，信息比特所对应的矩阵部分由准循环 子矩阵组成，而校验比特所对应的矩阵部分是由双对角阵组成的。 目前S-IRA码字已经被广泛应用在各大通信标准中，主要包括，欧洲第二代数 字广播电视传输标准DVB系列巧TSI, 2006,DVBT22009,DVB-C22009,DVB-NGH2012);I邸E802.Iln无线局域网标准（IE邸802.Iln2009) ;1邸E802.Ile无线广域网标准（I邸E 802. 16e2006);中国数字电视地面传输标准值TTB)(GB20600-2006);移动多媒体广播 (CMMB2006);北美CCSDS的近地深空通信系统（CCSDS2007) 及一些磁盘存储设备的标准 等等。从整个国际范围数字通信领域的发展态势来看，还会有更多的标准正在或将来会用 到LDPC码字。 从目前已经提交的标准中，特别是商业上非常成功的DVBT2、DVBS2标准，W及最 近才定下标准并且商业上有广阔前景的DVB-NGH标准（2012年底定稿）来看，其使用的 S-IRA码字所对应的校验矩阵主要使用的结构如下： H= [n邮 其中Hi是信息比特对应的矩阵部分，n是对Hi的一个某种形式的行变换，而P是 校验比特对应的矩阵部分。 而： 是由LXJ个大小的循环子阵或者0矩阵组成。 例如，Pi,.i的第一种结构如下所示：，此时，Pi,,是由两个单位偏移阵组成。进一步 地，Pi,,还可W是由N个单位循环矩阵组成，N> 2的整数。 Pi,j的第二种结构如下所示： 於，/二0护P送时候Pi,,是由全零矩阵组成。 由于Pi,i可W由一个W上的单位循环阵组成，导致其并不适合服SOtorizontal shuffle SChe化ling)译码算法的硬件实施。关于送点在DVBT2和S2的实现方法的文献中 有不少提及到，并提出了相关的牺牲复杂度的解决办法。[001引而P是校验比特对应的矩阵部分，其是如下的双对角阵：
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种S-IRALDPC码字及对应的编码器、解码器和编 码方法，来解决现有技术中常见的S-IRALDPC码的校验矩阵的结构所带来的不适合 服S(Ho;rizontalshufflescheduling)译码算法、影响整个LDPC码字性能的问题。 本专利即提出了一种IV，只有0个或者1个单位循环矩阵组成的结构。在保持性 能的条件下，适用于HSS译码。同时提出一种具体参数的码字，及其码表，并提出了相应的 编码方法编码器、译码方法及译码器。 依据上述目的，实施本专利技术的一种用于编解码器的S-IRALDPC码字，其码字的结 构为：H=出'iHp'LH/为信息比特矩阵，P'是校验比特矩阵，np'是对校验比特矩 阵做行变换。其中，信息比特矩阵Hi'包括多个循环子矩阵Pi, ,，每一个循环子矩阵只能是 单位循环偏移矩阵或全零矩阵。 依据上述目的，实施本专利技术的一种LDPC编码器，其采用一种S-IRA结构的LDPC码 字，S-IRALDPC码字的结构为；H=出'iHP' ]，H/为信息比特矩阵，P'是校验比特矩 阵，np'是对校验比特矩阵做行变换。其中，信息比特矩阵H' 1包括多个循环子矩阵Pi,,， 每一个循环子矩阵只能是单位循环偏移矩阵或全零矩阵。 依据上述目的，实施本专利技术的一种LDPC解码器，其采用一种S-IRA结构的LDPC码 字，S-IRALDPC码字的结构为；H=出'iHP' ]，H' 1为信息比特矩阵，P'是校验比特矩 阵，np'是对校验比特矩阵做行变换。其中，信息比特矩阵H' 1包括多个循环子矩阵Pi,,， 每一个循环子矩阵只能是单位循环偏移矩阵或全零矩阵。[002引依据上述主要特征，本专利技术编码器、解码器及其中的S-IRALDPC码字的信息比特 矩阵为m行Xn-m列的矩阵：，其中每一个循环子矩阵 Pi,j的大小为i^ 依据上述主要特征，本专利技术编码器、解码器及其中的S-IRALDPC码字的校验比特 矩阵P'为m行Xm列的矩阵： ，其主对角线和次对角线上 脚 均为1，其余位置为0。 依据上述目的，实施本专利技术的S-IRALDPC码字的编码方法包括W下步骤： 狄得f日息比半寸{i〇,ii,王2,王3,王4,is, ? ? ? ,i。mJ;初始化校验比特Po = 0, Pi = 0,化=0,口3 = 0,口4= 0, . . .，Pm I = 0 ; 将每一个校验比特化W及与其相连的信息比特做模2和，k= 0, 1，2…m-1，并做 重新排列，得到重排后的校验比特序列/?>'= {扣，如，的，...，公;,J; 将重排后的校验比特序列二{巧;，如，片;，...，只;,|}做如下累加： 依据上述目的，实施本专利技术的LDPC编码方法和编码器，其中编码器内置的编码运 算模本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种S‑IRA结构的LDPC码字，其特征在于，所述LDPC码字的结构为：H＝[H′1ПP′]，其中H1′为信息比特矩阵，P′是校验比特矩阵，ПP′是对所述校验比特矩阵做行变换，其中：所述信息比特矩阵H′1包括多个循环子矩阵pi,j，每一个所述循环子矩阵只能是单位循环偏移矩阵或全零矩阵。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张文军，徐胤，管云峰，何大治，史毅俊，夏平建，王尧，
申请(专利权)人：上海数字电视国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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