规则QC-LDPC码的构造方法及电子设备技术

本发明专利技术实施例涉及通信领域，公开了一种规则QC-LDPC码的构造方法及电子设备。方法包括：将循环移位值矩阵中第一行、第一列各元素初始化为0；获取满足预设条件的K个数值；预设条件包括，其中一个数值为0且任意两个数值之差组成的集合中不存在重复的数；将K个数值分别赋值给循环移位值矩阵中第二行的K个元素；第二行第一个元素被赋值为0；基于循环置换矩阵的维数信息为各待赋值元素搜索满足围长条件的值；各待赋值元素是指除第一行、第二行、第一列以外的各元素；基于循环移位值矩阵构造规则QC-LDPC码的校验矩阵。本申请提供的技术方案可以减少循环移位值矩阵的搜索时间，从而提高规则QC-LDPC码的构造速度。LDPC码的构造速度。LDPC码的构造速度。

【技术实现步骤摘要】
规则QC-LDPC码的构造方法及电子设备


[0001]本专利技术实施例涉及通信领域，特别涉及规则QC-LDPC码的构造方法及电子设备。

技术介绍

[0002]准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density ParityCheck，简称QC-LDPC)码是LDPC码中最具有代表性且被广泛研究及应用的一类码，它是QC码和LDPC码的结合，同时具有LDPC码优异的纠错性能和QC码的结构化特性。
[0003]在众多QC-LDPC码类中，最常见的一种类型是基于“循环置换矩阵(Circulant Permutation Matrice，CPM)”形式的QC-LDPC码，其校验矩阵H形式如图1所示，其中每个元素I(s
i,j
)表示一个单位矩阵或单位矩阵的循环移位矩阵，或全零矩阵；将元素I(s
i,j
)中的循环移位值s
i,j
提取出来构成循环移位值矩阵H
s
，由此可将大尺寸的校验矩阵H的设计转化为较小尺寸的循环移位值矩阵H
s
的设计，矩阵H
s
的形式如图2所示。校验矩阵中不存在全零子矩阵的QC-LDPC码又称为(J,K)规则QC-LDPC码，其中J和K分别指校验矩阵H的列重和行重，即循环移位值矩阵H
s
的行数和列数。将QC-LDPC码的校验矩阵对应的Tanner图中最短环的长度定义为围长(girth)，为了获得良好的译码性能，要求构造的校验矩阵的围长尽量大。
专利技术内容
[0004]本专利技术实施方式的目的在于提供一种规则QC-LDPC码的构造方法及电子设备，可以减少循环移位值矩阵的搜索时间，从而提高规则QC-LDPC码的构造速度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种规则QC-LDPC码的构造方法，包括：将规则QC-LDPC码的循环移位值矩阵中第一行、第一列的各元素初始化为0；获取满足预设条件的K个数值；其中，K的值等于所述循环移位值矩阵的列数；所述预设条件包括，其中一个所述数值为0，且任意两个所述数值之差组成的集合中不存在重复的数；将所述K个数值分别赋值给所述循环移位值矩阵中第二行的K个元素；其中，所述第二行的第一个元素被赋值为0；基于所述规则QC-LDPC码的循环置换矩阵的维数信息为各待赋值元素搜索满足所预设的述围长条件的值，以得到所述循环移位值矩阵；其中，各所述待赋值元素是指所述循环移位值矩阵中除第一行、第二行、第一列以外的各元素；基于所述循环移位值矩阵构造所述规则QC-LDPC码的校验矩阵。
[0006]本专利技术的实施方式还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述的规则QC-LDPC码的构造方法。
[0007]本专利技术的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的规则QC-LDPC码的构造方法。
[0008]本专利技术实施方式相对于现有技术而言，先将规则QC-LDPC码的循环移位值矩阵中
第一行、第一列的各元素初始化为0；再获取满足预设条件的多个数值并将多个数值分别赋值给循环移位值矩阵中第二行的各元素，预设条件包括，其中一个所述数值为0，且任意两个所述数值之差组成的集合中不存在重复的数；这种情况下可以使得矩阵的前两行必定不会出现某些长度的环，以此来先确定第二行各元素的值。然后，对基于循环置换矩阵的维数信息搜索各待赋值元素的值，其中各待赋值元素是指循环移位值矩阵中除第一行、第二行、第一列以外的各元素。即，需要通过搜索来赋值的待赋值元素是从第三行第二个元素开始的而非从第二行开始，相对于现有技术而言，减少了需要搜索进行赋值的待赋值元素数量，从而降低了循环移位值矩阵的搜索时间，提高了规则QC-LDPC码的构造速度。尤其在高码率大围长的情况，可以极大地降低搜索时间，从而极大地提高规则QC-LDPC码的构造速度。
[0009]另外，所述获取满足预设条件的K个数值，包括：根据所述列数确定差集，并从所述差集中选择K个差集元素；确定所述K个差集元素中的最小值，并将所述K个差集元素分别减去所述最小值以得到所述K个数值。本实施例提供了快速找到满足条件的K个数值的一种具体方法。
[0010]另外，所述获取满足预设条件的K个数值，包括：从卢卡斯数列中选择连续排列的K个数列元素；确定所述K个数列元素中的最小值，并将所述K个数列元素分别减去所述最小值以得到所述K个数值。本实施例提供了快速找到满足条件的K个数值的另一种具体方法。
[0011]另外，所述围长条件包括：所述校验矩阵的围长是8、或10、或12。本实施例应用于具有大围长的校验矩阵的规则QC-LDPC码的构造。
[0012]另外，所述维数信息包括维数的初始值和步长；所述基于所述规则QC-LDPC码的循环置换矩阵的维数信息为各待赋值元素搜索满足预设的围长条件的值，包括：根据所述维数确定多个备选值；根据多个所述备选值对每个所述待赋值元素进行围长检测，判断在所述维数下是否存在使得每个所述待赋值元素满足所述围长条件的备选值；若存在使得每个所述待赋值元素满足所述围长条件的备选值，得到各元素均被赋值后的所述循环移位值矩阵；若不存在使得每个所述待赋值元素满足所述围长条件的备选值，利用所述步长更新所述维数，并重复所述基于所述规则QC-LDPC码的循环置换矩阵的维数信息，为所述循环移位值矩阵中各待赋值元素搜索满足预设的围长条件的值的步骤。本实施例中提供了利用维数信息进行搜索的具体搜索方式。
[0013]另外，所述根据多个所述备选值对每个所述待赋值元素进行围长检测中，对于每个所述备选值，在判断出所述备选值在所述循环移位值矩阵中不存在时，将所述备选值赋值给所述待赋值元素并进行围长检测。本实施例中通过判断该备选值是否在该循环移位值矩阵中已存在，可以先剔除必然会导致检测失败的备选值，从而可以减少搜索次数，进一步提高搜索速度。
[0014]另外，所述根据多个所述备选值对每个所述待赋值元素进行围长检测，判断在所述维数下是否存在使得每个所述待赋值元素满足所述围长条件的备选值，包括：对于每个所述待赋值元素，将满足所述围长条件的备选值加入所述待赋值元素的可选值集合；并进入赋值步骤；所述赋值步骤包括，若所述待赋值元素的可选值集合不是空集，从所述可选值集合中选择一个可选值赋值给所述待赋值元素；若各所述待赋值元素均被赋值，则判定在所述维数下存在使得每个所述待赋值元素满足所述围长条件的备选值；若所述待赋值元素的可选值集合是空集且所述待赋值元素不是第一个待赋值元素，将所述待赋值元素的上一
个待赋值元素的当前值从所述上一个待赋值元素的可选值集合中剔除，并对所述上一个待赋值元素执行所述赋值步骤；若所述待赋值元素的可选值集合是空集且所述待赋值元素是第一个待赋值元素，则判定在所述维数下不存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种规则QC-LDPC码的构造方法，其特征在于，包括：将规则QC-LDPC码的循环移位值矩阵中第一行、第一列的各元素初始化为0；获取满足预设条件的K个数值；其中，K的值等于所述循环移位值矩阵的列数；所述预设条件包括，其中一个所述数值为0，且任意两个所述数值之差组成的集合中不存在重复的数；将所述K个数值分别赋值给所述循环移位值矩阵中第二行的K个元素；其中，所述第二行的第一个元素被赋值为0；基于所述规则QC-LDPC码的循环置换矩阵的维数信息为各待赋值元素搜索满足预设的围长条件的值，以得到所述循环移位值矩阵；其中，各所述待赋值元素是指所述循环移位值矩阵中除第一行、第二行、第一列以外的各元素；基于所述循环移位值矩阵构造所述规则QC-LDPC码的校验矩阵。2.根据权利要求1所述的规则QC-LDPC码的构造方法，其特征在于，所述获取满足预设条件的K个数值，包括：根据所述列数确定差集，并从所述差集中选择K个差集元素；确定所述K个差集元素中的最小值，并将所述K个差集元素分别减去所述最小值以得到所述K个数值。3.根据权利要求1所述的规则QC-LDPC码的构造方法，其特征在于，所述获取满足预设条件的K个数值，包括：从卢卡斯数列中选择连续排列的K个数列元素；确定所述K个数列元素中的最小值，并将所述K个数列元素分别减去所述最小值以得到所述K个数值。4.根据权利要求1所述的规则QC-LDPC码的构造方法，其特征在于，所述围长条件包括：所述校验矩阵的围长是8、或10、或12。5.根据权利要求1所述规则QC-LDPC码的构造方法，其特征在于，所述维数信息包括维数的初始值和步长；所述基于所述规则QC-LDPC码的循环置换矩阵的维数信息为各待赋值元素搜索满足预设的围长条件的值，包括：根据所述维数确定多个备选值；根据多个所述备选值对每个所述待赋值元素进行围长检测，判断在所述维数下是否存在使得每个所述待赋值元素满足所述围长条件的备选值；若存在使得每个所述待赋值元素满足所述围长条件的备选值，得到各元素均被赋值后的所述循环移位值矩阵；若不存在使得每个所述待赋值元素满足所述围长条件的备选值，利用所述步长更新所述维数，并重复所述基于所述规则QC-LDPC码的循环置换矩阵的维数信息为各待赋值元素搜索满足预设的围长...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶凯，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：