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一种低码率准循环累积重复累积码构造方法技术

技术编号:8132332 阅读:243 留言:0更新日期:2012-12-27 05:13
本发明专利技术提出了一种低码率准循环累积重复累积码构造方法,包括累积重复累积码原模图、用线性分组码校验矩阵扩展的校验节点,基本二分图对应的基本校验矩阵,准循环近似环外消息度的循环偏移量搜索方法。本发明专利技术经以下步骤完成:构造基本累积重复累积码原模图;对其检验节点用线性分组码校验矩阵扩展;进行消除多重边的复制和重复处理,得基本二分图;将该图转换为矩阵,且对其中的数据进行方矩阵扩展,得到准循环矩阵;对其中非零循环方矩阵的循环偏移量,用准循环近似环外消息度方法进行优化搜索,完成编码。通过该方法构造的低码率累积重复累积编码,具有性能高,复杂度适中,编译码结构简单等优势,可在数字通信领域的信道编码场合获得应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字通信
,特别涉及一种低码率结构化准循环累积重复累积码的构造方法。
技术介绍
无线通信传输信道主要有高斯白噪声信道、瑞利信道等信道。在这些信道中传输信息,需采用信道编码来实现较高的接收质量。目前,接近香农限的现代高性能编码主要有涡轮(Turbo)码、低密度奇偶校验码(LDPC)码及结合这两者特性的类Turbo码。Turbo码是接近香农限的信道码。其主要构造思路是如何优化交织器参数和分量 码,以获得低误码平底和低复杂度的译码方案。其中,误码平底指在信道码误码率曲线中,误码率随信噪比增加而下降缓慢或不下降的现象。但是,该编码主要存在译码复杂度较高和误码平底等问题,只能采用性能较差的简化方法以降低复杂度,或者采用级联外码来克服误码平底等的方案。LDPC码性能也能接近香农限,且其译码快,易实现并具有低误码平底等优势。该码采用迭代方式译码,且编译码过程都可用二分图表示和分析。在LDPC编码构造方面,因其采用迭代译码,如在其二分图中存在短环,将引起迭代信息自反馈而影响译码性能。针对该原理,业界采用启发式增加边来构造二分图而减少短环的渐进边增长(PEG)方法,进行该类码校验本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低码率结构化准循环累积重复累积码的构造方法,其特征在于,该方法包括以下步骤实现:?(1)选择短码长的线性分组码,根据其校验矩阵,将其映射为标准的二分图结构;映射过程如下:以校验矩阵的行标号,作为二分图中的校验节点;以校验矩阵的列标号,作为二分图中的变量节点;如在校验矩阵中行标号所在行与列标号所在列的交叉位置存在数据1,则在行标号对应校验节点与列标号对应变量节点间增加一条连线;直到矩阵所有数据1都映射为二分图中的一条连线;(2)构造高性能累积重复累积码原模图,将该原模图中的一个校验节点,用步骤1所得二分图所有校验节点组成的复合校验节点H代替,得到复合原模图G;其中,该复合校验节点H与变量节点...

【技术特征摘要】
1.一种低码率结构化准循环累积重复累积码的构造方法,其特征在于,该方法包括以下步骤实现 (1)选择短码长的线性分组码,根据其校验矩阵,将其映射为标准的二分图结构;映射过程如下以校验矩阵的行标号,作为二分图中的校验节点;以校验矩阵的列标号,作为二分图中的变量节点;如在校验矩阵中行标号所在行与列标号所在列的交叉位置存在数据1,则在行标号对应校验节点与列标号对应变量节点间增加一条连线;直到矩阵所有数据I都映射为二分图中的一条连线; (2)构造高性能累积重复累积码原模图,将该原模图中的一个校验节点,用步骤I所得二分图所有校验节点组成的复合校验节点H代替,得到复合原模图G ;其中,该复合校验节点H与变量节点的连接边数量与关系不变,但边可为多重边,使变量与校验节点间的边数大于I ;另外,复合校验节点H除了与原图中变量节点的边连接关系外,还需增加部分变量节点,使其与外接边的数量和关系保持不变; (3)根据步骤2所得复合原模图G中不同多重边的重数,计算它们的最小公倍数I且k为整数;复制步骤2所得原模图A个,通过以下方法消除多重边,得到复合二分图F :保持边两端所连接节点的编号不变,但编号可属于任意个复合原模图G的副本,使不同原模图中的多重边得以消除; (4)在步骤3所得的复合二分图F基础上,将复合校验节点H及其连接关系展开将步骤I中线性分组码对应二分图中所有校验节点,代入到复合二分图F中的复合校验节点H 将步骤I所得二分图中所有校验与变量节点的边连接关系,代替该复合二分图F中的复合校验节点H与变量节点的边连接关系,得到基准二分图S ; (5)采用步骤I所述的矩阵与二分图的映射关系,根据步骤4所得的基准二分图S的变量与校验节点间的连接关系,将其转换为基矩阵,并将该矩阵中的数据O和1,分别映射为一定维数的全零方矩阵或单位循环方矩阵,得到最终所需的低码率结构化准循环累积重复累积码的校验矩阵,完成编码构造;其中,所述单位循环方矩阵为在该方矩阵中对角线数据为1,其他数据为O的单位方阵,经循环右移若干位后得到的矩阵,循环右移的位数记为循环偏移量参数;所述循环右移为将一行数据保持秩序不变右移若干位,并将移出该行的数据,按秩序补充到该行最左边因右移而空出来的若干位中。2.根据权利要求I所述低码率结构化准循环累积重复累积码的构造方法,其特征在于,所述步骤5中,单位循环方矩阵右移的循环偏移量参数,通过准循环近似环外消息度方法,采用以下子步骤实现 (5. I)参数的初始化预设所有的变量和校验节点为活跃节点;低码率结构化准循环累积重复累积码的校验矩阵的每行方矩阵块数量为《,每列方矩阵块数量为/ ,且《和为自然数;编码的渐进环外消息度(ACE)参数中,最大环的周长为Am最小环长ACE值为La,且和7m为自然数,设i为...

【专利技术属性】
技术研发人员:包建荣钟杰赵民建吴杰
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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