结构化低密度奇偶校验码的信道编码方法、装置、及系统制造方法及图纸

技术编号:3541785 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种结构化低密度奇偶校验码的信道编码方法、装置、及系统,在上述方法中,预先存储统一的基础矩阵H↓[b]↑[uniform],其中,基础矩阵如右式,并且将矩阵H↓[b]↑[system]的最重列分别设置于矩阵H↓[b]↑[system]的第一列至第N列,或分别设置于矩阵H↓[b]↑[system]的第二列至第N+1列,其中N为矩阵H↓[b]↑[system]的最重列的列数;根据基础矩阵H↓[b]↑[uniform]生成对低密度奇偶校验码进行编码所需的矩阵和参数;根据生成的矩阵和参数对输入的信息分组进行编码,进行码字删除操作,得到编码的输出码字。通过本发明专利技术,改变基础矩阵中最重列的布置,可以使得LDPC HARQ编码具有最优的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域中的低密度奇偶校验(Low Density ParityCheck,简称为LDPC)码的混合自动请求重传(Hybrid AutomaticRepeat Request,简称为HARQ)技术,具体地,涉及低密度奇偶校验码的信道编码方法、装置、及系统。
技术介绍
信道编码器作为数字通信系统所必需的装置,其能够抗击传输过程中的各种噪声和干扰,通过人为地增加冗余信息,使得系统具有自动纠正差错的能力,从而可以保证数字传输的可靠性。其中,图1示出了信道编码器的示例性结构。目前,一类特殊的LDPC码(低密度奇偶校验码)由于具有结构化的特征,逐渐成为主流应用。设这种LDPC码的奇偶校验矩阵H为(M×z)×(N×z)矩阵,该矩阵由M×N个分块矩阵构成,每个分块矩阵都是z×z的基本置换矩阵的不同幂次,基本置换矩阵为单位阵时,它们都是单位阵的循环移位矩阵(文中默认为右移)。具有如下的形式:-->如果幂次hijb=-1,]]>则有Phijb=0.]]>如果是大于或者等于0的整数,则定义Phijb=(P)hijb,]]>其中,P是一个z×z的标准置换矩阵,如下所示:P=010···0001···0···············000···1100···0]]>通过这样的幂次就可以唯一地标识每一个分块矩阵,单位矩阵的幂次可用0表示,零矩阵一般用-1来表示。这样,如果将H的每个分块矩阵都用它的幂次代替,就得到一个mb×nb的幂次矩阵Hb。这里,定义Hb是H的基础矩阵,H称为Hb的扩展矩阵。在实际编码时,z=码长/基础矩阵的列数nb,称为扩展因子。H=Ph00bPh01bPh02b···Ph0nbbPh10bPh11bPh12b···Ph1nbb···············Phmb0bPhmb1bPhmb2b···Phmbnbb=PHb]]>例如,矩阵H可以用下面的参数z和一个2×4的基础矩阵Hb扩展得到:z=3;Hb=010-12121.]]>-->因此,可以理解为,LDPC码的编码器是由基础矩阵Hb,扩展因子z及所选择的基本置换矩阵唯一生成的。如果对于每个不同的扩展因子,LDPC码都采用一个基础矩阵,则对于每个不同的码长,LDPC码编译码器都需要存储一个基础矩阵,当码长很多时,就要存储很多基础矩阵,这样会出现表示和存储问题。因此,当需要实现变码长的时候,同一码率的一定范围内多种码长的低密度奇偶校验码会使用统一形式的基础矩阵,定义为统一基础矩阵目前所采用的基础矩阵中,最重列(列向量中非负1元素的数目最多的列)基本上位于末尾列,这样的矩阵结构并不能获得最优的编码性能。进一步讲,对于混合自动请求重传(HARQ),目前采用的基础矩阵不能使LDPC HARQ信道编码具有最优性能。
技术实现思路
考虑到相关技术中存在的基础矩阵的最重列设置无法获得最优的信道编码性能的问题而提出本专利技术。为此,本专利技术旨在提供一种低密度奇偶校验码的信道编码方案,其可以通过改变基础矩阵的最重列布置来实现更加优化的信道编码性能。根据本专利技术的一个方面,首先提供了一种低密度奇偶校验码的信道编码方法。该方法包括以下处理:预先存储统一的基础矩阵其中,基础矩阵Hbuniform=[Hbsystem|Hbparity],]]>并且将矩阵的最重列分别设置于矩阵的第一列至第N列,或分别设置于矩阵的第二-->列至第N+1列,其中N为矩阵的最重列的列数;根据基础矩阵生成对低密度奇偶校验码进行编码所需的矩阵和参数;根据生成的矩阵和参数对输入的信息分组进行编码,进行码字删除操作,得到编码的输出码字。优选地,上述方法进一步包括:将输出码字生成混合自动请求重传包。根据本专利技术的另一方面,提供了一种低密度奇偶校验码的信道编码装置。该装置包括基础矩阵存储器、矩阵参数计算器、缩短码编码器、删除码字比特单元,其中,基础矩阵存储器,用于存储统一基础矩阵并将基础矩阵输出到矩阵参数计算器,其中,基础矩阵Hbuniform=[Hbsystem|Hbparity],]]>并且矩阵的最重列分别设置于矩阵的第一列至第N列,或分别设置于矩阵的第二列至第N+1列,其中N为矩阵的最重列的列数;矩阵参数计算器,用于根据基础矩阵存储器存储的基础矩阵生成缩短码编码器所需要的矩阵和参数以及删除码字比特单元所需要的参数;缩短码编码器,用于根据矩阵参数计算器产生的矩阵和参数,对输入的信息分组进行编码,生成缩短码字,并将缩短码字发送到删除码字比特单元;删除码字比特单元,用于删除缩短码字中一定数量的码字比特,得到编码装置的输出码字。优选地,上述信道编码装置进一步包括:输入信息分组缓冲器,用于对输入的信息分组进行缓冲,并将其输出到缩短码编码器;输-->出码字分组缓冲器,用于对删除码字比特单元输出的输出码字进行缓冲存储并输出。根据本专利技术的再一方面,提供了一种低密度奇偶校验码的信道编码系统。该信道编码系统包括信道编码装置和混合自动请求重传包生成装置,其中,信道编码装置用于对输入的信息比特序列进行结构化低密度奇偶校验码编码,并将生成的码字输出到混合自动请求重传包生成装置;混合自动请求重传包生成装置用于根据信道编码装置的码字生成混合自动请求重传包的二进制序列;并且,信道编码装置包括基础矩阵存储器,基础矩阵存储器用于存储统一基础矩阵并将基础矩阵输出到矩阵参数计算器,其中,基础矩阵Hbuniform=[Hbsystem|Hbparity],]]>并且矩阵的最重列分别设置于矩阵的第一列至第N列,或分别设置于矩阵的第二列至第N+1列,其中N为矩阵的最重列的列数。优选地,上述的信道编码装置进一步包括:矩阵参数计算器,用于根据基础矩阵存储器存储的基础矩阵生成缩短码编码器所需要的矩阵和参数以及删除码字比特单元所需要的参数;缩短码编码器,用于根据矩阵参数计算器产生的矩阵和参数,对输入的信息分组进行编码,生成缩短码字,并将缩短码字发送到删除码字比特单元;删除码字比特单元,用于删除缩短码字中一定数量的码字比特,得到编码装置的输出码字。优本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种结构化低密度奇偶校验码的信道编码方法,其特征在于,包括: 预先存储统一的基础矩阵H↓[b]↑[uniform],其中,所述基础矩阵H↓[b]↑[uniform]=[H↓[b]↑[system|H↓[b]↑[parity]],并且将 矩阵H↓[b]↑[system]的最重列分别设置于所述矩阵H↓[b]↑[system]的第一列至第N列,或分别设置于所述矩阵H↓[b]↑[system]的第二列至第N+1列,其中N为矩阵H↓[b]↑[system]的最重列的列数; 根 据所述基础矩阵H↓[b]↑[uniform]生成对低密度奇偶校验码进行编码所需的矩阵和参数; 根据生成的所述矩阵和参数对输入的信息分组进行编码,进行码字删除操作,得到编码的输出码字。

【技术特征摘要】
1.一种结构化低密度奇偶校验码的信道编码方法,其特征在于,包括:预先存储统一的基础矩阵其中,所述基础矩阵Hbuniform=[Hbsystem|Hbparity],]]>并且将矩阵的最重列分别设置于所述矩阵的第一列至第N列,或分别设置于所述矩阵的第二列至第N+1列,其中N为矩阵的最重列的列数;根据所述基础矩阵生成对低密度奇偶校验码进行编码所需的矩阵和参数;根据生成的所述矩阵和参数对输入的信息分组进行编码,进行码字删除操作,得到编码的输出码字。2.根据权利要求1所述的信道编码方法,其特征在于,进一步包括:将所述输出码字生成混合自动请求重传包。3.一种结构化低密度奇偶校验码的信道编码装置,包括基础矩阵存储器、矩阵参数计算器、缩短码编码器、删除码字比特单元,其特征在于:所述基础矩阵存储器,用于存储统一基础矩阵并将所述基础矩阵到输出到所述矩阵参数计算器,其中,所述基础矩阵Hbuniform=[Hbsystem|Hbparity],]]>并且矩阵的最重列分别设置于所述矩阵的第一列至第N列,或分别设置于所述矩阵的第二列至第N+1列,其中N为矩阵的最重列的列数;所述矩阵参数计算器,用于根据所述基础矩阵存储器存储的所述基础矩阵生成所述缩短码编码器所需要的矩阵和参数以及所述删除码字比特单元所需要的参数;所述缩短码编码器,用于根据所述矩阵参数计算器产生的所述矩阵和参数,对输入的信息分组进行编码,生成缩短码字,并将所述缩短码字发送到删除码字比特单元;所述删除码字比特单元,用于删除所述缩短码字中一定数量的码字比特,得到编码装置的输出码字。4.根据权利要求3所述的信道编码装置,其特征在于,进一步包括:输入信息分组缓冲器,用于对输入的信息分组进行缓冲,并将其输出到所述缩短码编码器;输出码字分组缓冲器,用...

【专利技术属性】
技术研发人员:许进徐俊胡留军
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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