无线通信系统中使用低密度奇偶校验码编码和解码数据的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7683606 阅读:150 留言:0更新日期:2012-08-16 07:31
本发明专利技术涉及一种无线通信系统中使用低密度奇偶校验码编码和解码数据的方法和装置。公开了一种使用由m×n奇偶校验矩阵定义的低密度奇偶校验(LDPC)码编码数据的方法。更为具体地说,本方法包括使用奇偶校验矩阵编码输入源数据,其中该奇偶校验矩阵包括其行加权和列加权为“0”或“1”的多个z×z的子矩阵。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信系统中一种编码和解码的方法,更具体地说,涉及无线通信系统中一种使用低密度奇偶校验(LDPC)码编码和解码的方法和装置。尽管本专利技术适合的应用范围很大,但其特别适用于简化复杂操作以及有效利用存储空间。
技术介绍
一般地,编码表示其中在发送端编码数据以使得接收端能够补偿通过空气连接界面发送数据期间的信号失真和信号损失中发生的错误,并恢复原始数据的过程。解码是其中在接收端将来自发送端的编码数据恢复为其原始数据的过程。利用低密度奇偶校验(LDPC)码的编码方法是已知的。LDPC码是由RobertGallager于1962年在他的博士论文中专利技术的一种纠错码。更具体地讲,其元素主要由“0”组成的奇偶校验矩阵H是低密度线性区块码。由于高复杂度的计算,LDPC码在最初引进时很大程度上被遗忘了,但是其在1995年被重新发现并且被证实是有效的。LDPC码的研究还在进行中(参考Robert G. GallagerZiLow-Density Parity-Check Codes (低密度奇偶校验码),,,The MIT Press, 1963 年 9 月 15 日。D. J. C. Mackay, Good error-correctingcodes based on very sparse matrices (基于极稀疏矩阵的优良纠错码),IEEE Trans.Inform. Theory, IT-45, pp.399-431(1999))。LDPC码的奇偶校验矩阵每行和列中具有极少的“I”。结果,即使在大区块中,也能够通过重复的解码过程进行解码,并且如果区块的尺寸变得很大,LDPC码如turbo编码一样几乎满足香农的信道容量极限。LPDC码可以由(n-k) Xn的奇偶校验矩阵H定义,其中“n”表示进行编码过程之后的码字大小,并且“k”表示进行编码过程之前的数据位。生成矩阵G可以从以下等式导出HXG = O 对于使用LDPC码编码和解码,发送端根据式2使用奇偶校验矩阵H和生成矩阵G编码数据。C = GXu 在式2中,符号“c”表示码字而“u”表示数据帧。最近,正在使用仅使用奇偶校验矩阵H而不使用生成矩阵G的编码数据的方法。对于使用LDPC码的编码方法,可将奇偶校验矩阵H考虑为最重要的因素。因为在实际通信系统中奇偶校验矩阵H的大小约为1000 X 2000或者更大,所以编码和解码的过程需要大量计算、复杂的表达式、和大的存储空间。生成奇偶校验矩阵H之后,使用生成的奇偶校验矩阵H编码输入的源数据。
技术实现思路
因此,本专利技术涉及一种在无线通信系统中利用低密度奇偶校验编码和解码数据的方法和装置,其基本上解决了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。本专利技术的目的是提供一种使用LDPC码编码数据的方法。本专利技术的另一目的是提供一种使用LDPC码编码数据的装置。本专利技术的其他优点、目的和特征将在以下的描述中部分地阐述,并且在考察以下描述或从本专利技术的实践中学习的基础上,对本领域普通技术人员来说将变得明显。将通过 在所记录的描述和其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得本专利技术的目的和其他优点。为了根据本专利技术的目的实现这些目的和其他优点,如在此具体和广泛描述的,本专利技术公开了一种使用低密度奇偶校验(LDPC)码编码或解码数据的方法,该方法包括使用包括多个zXz的零子矩阵和多个zXz的置换子矩阵的奇偶矩阵。其中多个zXz的置换子矩阵的行加权和列加权是“0”或“ I ”。在本专利技术的一个方面中,提供了使用低密度奇偶校验(LDPC)码编码数据的方法,该方法包括提供置换矩阵、零矩阵和基础矩阵,通过使用置换矩阵、零矩阵展开基础矩阵来产生奇偶矩阵;和使用奇偶矩阵编码待发送的数据。在本专利技术的另一方面中,通过使基础矩阵的每个元素拥有用于识别置换矩阵的置换信息来定义使用低密度奇偶校验(LDPC)码编码输入源数据的方法,通过将基础置换矩阵的每行在相同方向上移位特定行数的间隔来形成所述置换矩阵。在此方法中,基础矩阵的每个元素是96X96的置换矩阵并且该基础矩阵是"2 —I 19 —I 47 —I 48 —I 36 —I 82 —I 47 —I 15 —I X 0 —I —I —I —I —I -I"-I 69 -I 88 -I 33 -I 3 -I 16 -I 37 -I 40 -I 48 -I 0 0 -I -I -I -I -I10 -I 86 -I 62 -I 28 -I 85 -I 16 -I 34 -I 73 -I -1-10 0 -I -I -I -I-I 28 -I 32 -I 81 -I 27 -I 88 -I 5 -I 56 -I 37 -I -1-10 0 -I -I -I23 -I 29 -I 15 -I 30 -I 66 -I 24 -I 50 -I 62 -I -I -I -1-10 0 -I -I-I 30 -I 65 -I 54 -I 14 -I 0 -I 30 -I 74 -I 0 -I -I -I -1-10 0 -I32 -I 0 -I 15 -I 56 -I 85 -15-16 -I 52 -I 0 -I -I -I -1-10 0— I 0 —I 47 —I 13 —I 61 —I 84 —I 55 —I 78 —I 41 X —I —I —I —I —I —I 0此外,“0”表示96X96的单位矩阵,“_1”表示96 X 96的零矩阵,大于或等于I的整数表示通过在相同方向上移位96X96的单位矩阵的每行而形成的置换矩阵,该相同的行数距离是整数“X”,其在0到95之间。在本专利技术的另一方面中,提供了一种编码器,其包括奇偶校验矩阵生成模块,用于通过展开基础矩阵产生奇偶校验矩阵,该基础矩阵的每个元素拥有用于识别通过置换基础置换矩阵而形成的置换矩阵的置换信息;以及编码模块,其用于以该奇偶校验矩阵编码输入源数据。在本专利技术的另一方面中,提供了一种使用低密度奇偶校验(LDPC)码解码数据的方法,该方法包括提供置换矩阵、零矩阵和基础矩阵,通过使用置换矩阵、零矩阵展开基础矩阵来产生奇偶矩阵;以及使用该奇偶矩阵解码数据。在本专利技术的另一方面中,通过使基础矩阵的每个元素拥有用于识别置换矩阵的置换信息来定义使用低密度奇偶校验(LDPC)码解码输入源数据的方法,通过将基础置换矩阵的每行在相同方向上移位特定行数的间隔来形成所述置换矩阵。此方法包括每个元素是96X96的置换矩阵的以下基础矩阵权利要求1.一种使用基于对于码率定义的第一基础矩阵的低密度奇偶校验(LDPC)码在编码器中对数据进行编码的方法,所述方法包括 通过以对应的矩阵替换所述第一基础矩阵的每个整数值来生成奇偶校验矩阵,其中当码率为2/3时所述第一基础矩阵如下2-I19-I47-I48-I36-I82-I47-I15-IXO-I-I-I-I-I-I -I69-I88-I33-I3-I16-I37-I40-I48-I00-I-I-I-I-I10-I86-I62-I28-I85-I16-I34-I73-I-I-I00-I-I-I-I -I28-I32-I81-I27-I88-I5-I56-I37-I-I-I00-I-I-I 23-I29-I15-I30本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:吴旼锡丁奎赫赵基亨
申请(专利权)人:LG电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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