本发明专利技术涉及一种准循环LDPC码编码方法、装置及校验矩阵生成方法，属于通信技术领域。其中，(3，n)校验矩阵生成方法包括：步骤11、确定循环置换矩阵的阶数q和H的行重n，q、n为整数，q为素数，且1＜n≤q；步骤12、确定参数k，k为整数，1＜k＜q且步骤13、根据(3)式确定3×n阶指数矩阵E(H)；步骤14、由E(H)扩展H。(4，n)校验矩阵生成方法包括：步骤21、确定循环置换矩阵的阶数q和H的行重n，q、n为整数，q为素数，且1＜n≤q；步骤22、确定参数y，y为整数，且gcd(y，n)＝1，gcd(y-1，n-1)＝1；步骤23、根据(4)式确定指数矩阵E(H)；步骤24、由E(H)扩展H。本发明专利技术方法简单，复杂度低；可生成列重为3或4的校验矩阵，且根据该校验矩阵确定的准循环LDPC码围长为8，该码具有良好的纠错性能，可适用于纠错性能要求较高的通信系统。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种准循环低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，简称LDPC)码编码方法和装置，以及一种准循环LDPC码校验矩阵生成方法。
技术介绍
在通信系统中，由于通信信道中存在噪声、干扰等因素，信息在传输过程中可能发生错误，从而导致接收端无法正确接收。为了提高通信系统的传输性能，可在传输的信息中添加冗余信息，以发现或纠正传输过程中发生的信息错误，该过程称为纠错编码。纠错编码的方式很多，其中LDPC码是近年来发现并应用的一种性能优异的纠错编码方式。LDPC码是一种校验矩阵为稀疏矩阵的线性码，其性能逼近香农极限。通常，LDPC 码由其校验矩阵H或者H对应的Tarmer图唯一确定。H是一个稀疏矩阵，即矩阵中非零元素的个数远少于零元素的个数。如果H中每一行和每一列各有相同个数的1，则称这种码是规则的；否则称为是不规则的。H对应的Tarmer图中最小环的长度称为该码的围长。研究表明，LDPC码的性能与围长的大小有很大关系。一方面，在使用迭代解码算法进行译码时， 围长大的码一般比围长小的码收敛的快；另一方面，LDPC码最小距离的下界随着围长的增大而指数增长。因此，在设计LDPC码时，一般都希望使得码的围长尽可能大些，至少是避免围长为4。如果LDPC码的校验矩阵H是随机矩阵的话，其编码复杂度较高，不利于硬件实现。准循环低密度奇偶校验(Quasi-cyclicLow Density Parity Check，简称 QC-LDPC或准循环LDPC)码是一种能够很好的逼近香农限的线性分组码。由于QC-LDPC码的校验矩阵每行都具有循环移位的结构，可以使用移位寄存器以线性复杂度实现编码，且在进行QC-LDPC编码时只需存储指数矩阵E (H)，而无需存储校验矩阵H，从而大大节约了存储空间，因此QC-LDPC编码成为近年来编码学界的研究热点之一。现有技术中出现了许多 QC-LDPC码的生成方法，如基于有限几何理论、基于平衡不完全区组设计理论、基于范德蒙矩阵理论等。这些QC-LDPC码的生成方法大多集中在围长为6的编码设计上。在现实中， 列重较小的高码率QC-LDPC码得到广泛应用，例如IEEE 802. 16e标准支持列重分别为3或4的码率为的QC-LDPC码；中国支持码率分别为0. 4,0. 6,0. 8的QC-LDPC码等。 2 3 4 6通过上述分析可知，现有通信系统中QC-LDPC码的研究，主要集中在列重较小、围长为6的QC-LDPC码设计上，由此得到的QC-LDPC纠错性能还存在进一步的提升空间。
技术实现思路
本专利技术提供一种准循环LDPC码编码方法、装置及校验矩阵生成方法，可生成列重为3或4的校验矩阵，且根据该校验矩阵确定的准循环LDPC码围长为8，具有良好的纠错性能，可适用于纠错性能要求较高的通信系统。本专利技术提供了一种准循环LDPC码编码方法，包括生成列重为3且行重为η的准循环LDPC码校验矩阵H ；根据所述校验矩阵H确定准循环LDPC码，并根据所述准循环LDPC码对待发送的信息比特进行LDPC编码以得到待发送的比特序列；其中，所述生成列重为3且行重为η的准循环LDPC码校验矩阵H包括步骤11、根据预先确定的、所需使用的准循环LDPC码码长确定循环置换矩阵的阶数q，并确定所述校验矩阵H的行重n，其中q、η为整数，q为素数，且1 < η < q ；步骤12、确定指数矩阵参数k，其中k为整数，l<k<q且n-l步骤13、确定3Xn阶指数矩阵E(H)，其中'0 0 0 0 ‘E(H) = 0 1 2 ··· n-l、0 k k-2 ··· k-(n-l)y步骤14 根据3Xn阶所述指数矩阵E(H)扩展出3qXnq阶所述校验矩阵H。本专利技术提供了另一种准循环LDPC码编码方法，包括生成列重为4且行重为η的准循环LDPC码校验矩阵H ；根据所述校验矩阵H确定准循环LDPC码，并根据所述准循环LDPC码对待发送的信息比特进行LDPC编码以得到待发送的比特序列；其中，所述生成列重为4且行重为η的准循环LDPC码校验矩阵H包括步骤21、根据预先确定的、所需使用的准循环LDPC码码长确定循环置换矩阵的阶数q，并确定所述校验矩阵H的行重n，其中q、η为整数，q为素数，且1 < η < q ；步骤22、确定指数矩阵参数y，其中y为整数权利要求1.一种准循环LDPC码编码方法，其特征在于，包括 生成列重为3且行重为η的准循环LDPC码校验矩阵H ；根据所述校验矩阵H确定准循环LDPC码，并根据所述准循环LDPC码对待发送的信息比特进行LDPC编码以得到待发送的比特序列；其中，所述生成列重为3且行重为η的准循环LDPC码校验矩阵H包括 步骤11、根据预先确定的、所需使用的准循环LDPC码码长确定循环置换矩阵的阶数q， 并确定所述校验矩阵H的行重n，其中q、n为整数，q为素数，且1 <n彡q;步骤12、确定指数矩阵参数k，其中k为整数，l<k<q且2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤14具体为在3Xn阶指数矩阵E(H) = (eiJ)中值为 的位置，转换成用qXq阶单位矩阵每行循环右移位后得到的循环置换矩阵，得到的各循环置换矩阵构成3qXnq阶所述校验矩阵 H03.一种准循环LDPC码编码方法，其特征在于，包括 生成列重为4且行重为η的准循环LDPC码校验矩阵H ；根据所述校验矩阵H确定准循环LDPC码，并根据所述准循环LDPC码对待发送的信息比特进行LDPC编码以得到待发送的比特序列；其中，所述生成列重为4且行重为η的准循环LDPC码校验矩阵H包括 步骤21、根据预先确定的、所需使用的准循环LDPC码码长确定循环置换矩阵的阶数q， 并确定所述校验矩阵H的行重n，其中q、n为整数，q为素数，且1 <n彡q;步骤22、确定指数矩阵参数y，其中y为整数4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤M具体为在4Xn阶指数矩阵E(H) = (eiJ)中值为 的位置，转换成用qXq阶单位矩阵每行循环右移位后得到的循环置换矩阵，得到的各循环置换矩阵构成4qXnq阶所述校验矩阵 H05.一种准循环LDPC码校验矩阵生成方法，其特征在于，包括步骤11、根据预先确定的、所需使用的准循环LDPC码码长确定循环置换矩阵的阶数q， 并确定列重为3的准循环LDPC码校验矩阵H的行重n，其中q、η为整数，q为素数，且1<η < q ；步骤12、确定指数矩阵参数k，其中k为整数，l<k<q且步骤13、确定3 Xη阶指数矩阵E (H)，其中6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤14具体为在3Xn阶指数矩阵E(H) = (eiJ)中值为 的位置，转换成用qXq阶单位矩阵每行循环右移位后得到的循环置换矩阵，得到的各循环置换矩阵构成3qXnq阶所述校验矩阵 H07.一种准循环LDPC码校验矩阵生成方法，其特征在于，包括步骤21、根据预先确定的、所需使用的准循环LDPC码码长确定循环置换矩阵的阶数q， 并确定列重为4的准循环LDPC码校验矩阵H的行重n，其中q、η为整数，q为素数，且1<η < 本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭宝安，徐树民，李祥学，郑东，陈克非，李明友，王永宝，
申请(专利权)人：航天信息股份有限公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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