基于LDPC码的通信方法和通信设备技术

本申请实施例提供基于LDPC码的通信方法和通信设备。该通信方法包括：获取待发送信息序列；使用第一LDPC基矩阵，对待发送信息序列进行信道编码，得到第一LDPC码字序列，第一LDPC基矩阵包括打孔指示列，第一LDPC基矩阵中的低阶恢复行位于高阶恢复行之前，低阶恢复行中的打孔目标元素的数量小于高阶恢复行中的打孔目标元素的数量，打孔目标元素为位于打孔指示列的目标元素；发送第二LDPC码字序列，第二LDPC码字序列包括第一LDPC码字序列中除打孔指示列对应的码字之外的码字。目标元素为扩展后得到非零矩阵的元素。本申请实施例的基于LDPC码的通信方法和通信设备，提高了通信设备的译码速度，从而提高通信效率。

【技术实现步骤摘要】
基于LDPC码的通信方法和通信设备
本申请实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及基于低密度奇偶校验(LowDensityParityCheck，LDPC)码的通信方法和通信设备。
技术介绍
在通信过程中，由于信息序列是一种随机序列，接收端无法预知码字的取值，也无法识别其中有无错码，所以发送端需要在信息序列中增加一些差错控制码字，然后接收端根据这些差错控制码字进行判错和纠错。发射端在信息序列中加入的差错控制码字也可称为监督码字或校验元。在信息序列中加入差错控制码字的过程可以称为信道编码。对应地，接收端可以从加入了差错控制码字的信息序列中获取加入差错控制码字前的源信息序列。监督码字和信息序列之间有确定的关系。监督码字和信息序列之间的关系不同，形成的监督码字的类型也不同。一般情况下，可以将监督码字可分为两大类：分组码和卷积码。其中，分组码是把信息序列以每k个码字为一组进行分组，编码器将每个码字分组按照一定的规律产生r个多余的码字，即监督码字，形成一个长为n＝k+r的码字。当分组码的信息序列与监督码字之间的关系为线性关系时，或者说可以用线性方程组联系时，这种分组码就称为线性分组码。LDPC码是一种能够使得接收端的译码复杂度较低、结构灵活的线性分组码。发送端在生成LDPC码，以及接收端对LDPC码进行译码时，需要使用相同的LDPC校验矩阵。LDPC校验矩阵通常可以用LDPC基矩阵来简化表示，因此，可以说发送端根据LDPC基矩阵生成LDPC码字序列，接收端根据相同的LDPC基矩阵对LDPC码字序列进行译码。在通信过程中，发送端根据LDPC基矩阵对信息序列进行信道编码，得到LDPC码字序列。接收端获取到该LDPC码字序列经过信道传输所得的对应的LDPC码字序列，可以使用消息传递算法，如分层最小和(MiniSum，MS)算法，根据LDPC基矩阵对接该对应的LDPC码字序列进行信道译码，以得到LDPC码字序列中包含的信息序列。目前，在接收端，使用LDPC基矩阵对信息序列进行编码之后，在发送编码得到的LDPC码字序列(或称为LDPC码字)时，为了提高LDPC码字的性能，通常会对LDPC码字进行打孔操作，即不发送编码得到的LDPC码字中的部分比特位。这些没有被发送的比特位即称为LDPC码字中被打孔的比特位。例如，发送端可以不发送LDPC码字中的前两列对应的比特位，也即是说，LDPC码字中的前两列被打孔。接收端在传统译码的过程中，针对打孔后LDPC码字，根据LDPC基矩阵，使用消息传递算法，依次逐层将这些被打孔的比特位的信息恢复，最后得到完整的信息序列。发送端使用传统的编码方法得到的LDPC码字序列，会使得接收端对打孔后LDPC码字进行译码的速度较慢。
技术实现思路
本申请实施例提供的基于LDPC码的通信方法和通信设备，可以提高译码速率，进而提高通信效率。第一方面，本申请实施例提供了一种基于LDPC的通信方法，包括：获取待发送信息序列；使用第一LDPC基矩阵，对所述待发送信息序列进行信道编码，得到第一LDPC码字序列，其中，所述第一LDPC基矩阵包括打孔指示列，所述第一LDPC基矩阵中的低阶恢复行位于高阶恢复行之前，所述低阶恢复行和所述高阶恢复行中包括打孔目标元素，所述低阶恢复行中的打孔目标元素的数量小于所述高阶恢复行中的打孔目标元素的数量，所述打孔目标元素为位于所述打孔指示列的目标元素，所述目标元素为扩展后得到非零矩阵的元素；发送第二LDPC码字序列，所述第二LDPC码字序列包括所述第一LDPC码字序列中除所述打孔指示列对应的码字之外的码字。本申请实施例的通信方法中，由于信道编码所使用的第一LDPC基矩阵中，落在打孔指示列上目标元素少的恢复行，在迭代顺序上，比落在打孔指示列上目标元素多的恢复行更靠近迭代起始行。这样，可以使得作为接收端的通信设备可以尽早从落在打孔指示列上目标元素少的恢复行开始进行迭代，恢复被打孔码字，从而避免无效的迭代操作，提高译码速度，进而提高译效率，最终提高通信效率。在一种可能的实现方式中，所述第一LDPC基矩阵中的零阶恢复行位于所述低阶恢复行和所述高阶恢复行之前；其中，所述零阶恢复行中的打孔目标元素的个数为0。本申请实施例的通信方法中，进行信道编码所使用第一LDPC基矩阵中，零阶恢复行位于低阶恢复行和高阶恢复行之前，使得接收端使用该第一LDPC基矩阵进行译码时，可以减少迭代次数，提高迭代效率，最终提高通信效率。在一种可能的实现方式中，所述通信方法还包括：将第二LDCP基矩阵中的低阶恢复行调整到所述第二LDCP基矩阵中的高阶恢复行之前，得到所述第一LDPC基矩阵。本申请实施例的通信方法中，通信设备可以对已配置好的第二LDPC基矩阵进行调整，得到第一LDPC基矩阵。这样可以在保证第二LDPC基矩阵的性能的前提下，提高接收端的译码速度。在一种可能的实现方式中，所述通信方法还包括：对所述第二LDPC码字序列进行数字调制，得到调制LDPC码字序列；其中，所述发送所述第二LDPC码字序列，包括：发送所述调制LDPC码字序列。第二方面，本申请实施例提供了一种基于LDPC码的通信方法，包括：接收第二LDPC码字序列；使用第一LDPC基矩阵，对所述第二LDPC码字序列进行信道译码，得到目标序列；其中，所述第一LDPC基矩阵包括打孔指示列，所述第二LDPC码字序列包括第一LDPC码字序列中除所述打孔指示列对应的码字之外的码字，所述第一LDPC码字序列经所述第一LDPC基矩阵信道译码后得到的码字序列与所述目标序列相同，所述第一LDPC基矩阵中的低阶恢复行位于高阶恢复行之前，所述低阶恢复行和所述高阶恢复行中包括打孔目标元素，所述低阶恢复行中的打孔目标元素的数量小于所述高阶恢复行中的打孔目标元素的数量，所述打孔目标元素为位于所述打孔指示列的目标元素，所述目标元素为扩展后得到非零矩阵的元素。本申请实施例的通信方法中，由于信道译码所使用的第一LDPC基矩阵中，落在打孔指示列上目标元素少的恢复行，在迭代顺序上，比落在打孔指示列上目标元素多的恢复行更靠近迭代起始行。这样，可以尽早从落在打孔指示列上目标元素少的恢复行开始进行迭代，恢复被打孔码字，从而避免无效的迭代操作，提高译码速度，进而提高译效率，最终提高通信效率。在一种可能的实现方式中，所述第一LDPC基矩阵中的零阶恢复行位于所述低阶恢复行和所述高阶恢复行之前；其中，所述零阶恢复行中的打孔目标元素的个数为0。本申请实施例的通信方法中，第一LDPC基矩阵中，零阶恢复行位于低阶恢复行和高阶恢复行之前，可以减少迭代次数，提高迭代效率，最终提高通信效率。在一种可能的实现方式中，所述通信方法还包括：将第二LDCP基矩阵中的低阶恢复行调整到所述第二LDCP基矩阵中的高阶恢复行之前，得到所述第一LDPC基矩阵。本申请实施例的通信方法中，通信设备可以对已配置好的第二LDPC基矩阵进行调整，得到第一LDPC基矩阵。这样可以在保证第二LDPC基矩阵的性能的前提下，提高译码装置的译码速度。在一种可能的实现方式中，所述通信方法还包括：对所述第二LDPC码字序列进行数字解调，得到所述第二LDCP码字序列的对数似然比LLR；其中，使用第一LDPC基矩阵，对所述第二LDPC码字序列进行信道译码，包括：使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低密度奇偶校验LDPC码的通信方法，其特征在于，包括：获取待发送信息序列；使用第一LDPC基矩阵，对所述待发送信息序列进行信道编码，得到第一LDPC码字序列，其中，所述第一LDPC基矩阵包括打孔指示列，所述第一LDPC基矩阵中的低阶恢复行位于高阶恢复行之前，所述低阶恢复行和所述高阶恢复行中包括打孔目标元素，所述低阶恢复行中的打孔目标元素的数量小于所述高阶恢复行中的打孔目标元素的数量，所述打孔目标元素为位于所述打孔指示列的目标元素，所述目标元素为扩展后得到非零矩阵的元素；发送第二LDPC码字序列，所述第二LDPC码字序列包括所述第一LDPC码字序列中除所述打孔指示列对应的码字之外的码字。

【技术特征摘要】
1.一种基于低密度奇偶校验LDPC码的通信方法，其特征在于，包括：获取待发送信息序列；使用第一LDPC基矩阵，对所述待发送信息序列进行信道编码，得到第一LDPC码字序列，其中，所述第一LDPC基矩阵包括打孔指示列，所述第一LDPC基矩阵中的低阶恢复行位于高阶恢复行之前，所述低阶恢复行和所述高阶恢复行中包括打孔目标元素，所述低阶恢复行中的打孔目标元素的数量小于所述高阶恢复行中的打孔目标元素的数量，所述打孔目标元素为位于所述打孔指示列的目标元素，所述目标元素为扩展后得到非零矩阵的元素；发送第二LDPC码字序列，所述第二LDPC码字序列包括所述第一LDPC码字序列中除所述打孔指示列对应的码字之外的码字。2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述第一LDPC基矩阵中的零阶恢复行位于所述低阶恢复行和所述高阶恢复行之前，其中，所述零阶恢复行中的打孔目标元素的个数为0。3.根据权利要求1或2所述的通信方法，其特征在于，所述通信方法还包括：将第二LDPC基矩阵中的低阶恢复行调整到所述第二LDPC基矩阵中的高阶恢复行之前，得到所述第一LDPC基矩阵。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的通信方法，其特征在于，所述通信方法还包括：对所述第二LDPC码字序列进行数字调制，得到调制LDPC码字序列；其中，所述发送第二LDPC码字序列，包括：发送所述调制LDPC码字序列。5.一种基于低密度奇偶校验LDPC码的通信方法，其特征在于，包括：接收第二LDPC码字序列；使用第一LDPC基矩阵，对所述第二LDPC码字序列进行信道译码，得到目标序列；其中，所述第一LDPC基矩阵包括打孔指示列，所述第二LDPC码字序列包括第一LDPC码字序列中除所述打孔指示列对应的码字之外的码字，所述第一LDPC码字序列经所述第一LDPC基矩阵信道译码后得到的码字序列与所述目标序列相同，所述第一LDPC基矩阵中的低阶恢复行位于高阶恢复行之前，所述低阶恢复行和所述高阶恢复行中包括打孔目标元素，所述低阶恢复行中的打孔目标元素的数量小于所述高阶恢复行中的打孔目标元素的数量，所述打孔目标元素为位于所述打孔指示列的目标元素，所述目标元素为扩展后得到非零矩阵的元素。6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，所述第一LDPC基矩阵中的零阶恢复行位于所述低阶恢复行和所述高阶恢复行之前，其中，所述零阶恢复行中的打孔目标元素的个数为0。7.根据权利要求5或6所述的通信方法，其特征在于，所述通信方法还包括：将第二LDCP基矩阵中的低阶恢复行调整到所述第二LDCP基矩阵中的高阶恢复行之前，得到所述第一LDPC基矩阵。8.根据权利要求5至7中任一项所述的通信方法，其特征在于，所述通信方法还包括：对所述第二LDPC码字序列进行数字解调，得到所述第二LDCP码字序列的对数似然比LLR；其中，使用第一LDPC基矩阵，对所述第二LDPC码字序列进行信道译码，包括：使用所述第一LDPC基矩阵，根据所述第二LDPC码字序列的LLR，进行信道译码。9.根据权利要求5至8中任一项所述的通信方法，其特征在于，所述使用第一LDPC基矩阵，对所述第二LDPC码字序列进行信道译码，包括：使用所述第一LDPC基矩阵和消息传递算法，对所述第二LDPC码字序列进行信道译码。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亮，魏岳军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44