全球数字广播系统中的LDPC分层信道编解码实现方法

摘要

全球数字广播系统中的LDPC分层信道编解码实现方法属于DRM系统LDPC编解码技术领域。其特征在于，编码时用比特分割电路把需要编码的数据分成多个层次，对各层数据用一个生成矩阵编码，再经过星座图影射电路形成星座图数据；在解码时则相反。本发明具有编解码增益高，运算简单，易于实现的优点。

主权项

1.全球数字广播系统中的LDPC分层信道编码实现方法，其特征在于，所述方法是一种鲁棒性B模式，频谱占用模式10K，MSC信道的编解码方法，分别用数字集成电路芯片构成的编码器以及解码器依次按以下步骤实现：在编码器中，依次按照以下步骤编码：步骤(1)：获取需要进行编码的MSC数据，并送往一个比特分割电路，把数据按照每帧长度划分成MSC帧，每帧按照设定的比特数分成三层；步骤(2)：对步骤(1)所述各层数据按下式分别编码：y_i＝G_i×x_i，其中：x_i是向量，代表原始信息序列，y_i是向量，代表编码后的信息序列，L_i：第i层信息比特数量，N_i：第i层信道比特数量，G_i：第i层生成矩阵，大小为L_i×N_i；步骤(3)：把所述编码后的信息序列y_i送往64QAM星座图影射电路，比特顺序按照{i₀，i₁，i₂，q₀，q₁，q₂}＝{y′₀，y′₁，y′₂，y′₃，y′₄，y′₅}，分层数据的影射顺序按照{y′₀，y′₁，y′₂，y′₃，y′₄，y′₅}＝{y_0，2k，y_1，2k，y_2，2k，y_0，2k+1，y_1，2k+1，y_2，2k+1}，得到星座图数据，其中i₀，i₁，i₂代表星座图影射的实部数据，q₀，q₁，q₂代表星座图影射的虚部数据；在解码器中，依次按照以下步骤解码：步骤(1’)：采用最小欧氏距离原则度量星座图，将数据星座点影射到理想星座图中距离所述星座点最近的一个星座点，每个星座点的坐标为：{i₀，i₁，i₂，q₀，q₁，q₂}；步骤(2’)：记$\begin{array}{c}\{i_0,i_1,i_2,q_0,q_1,q_2\}=\{y_0^{\prime },y_1^{\prime },y_2^{\prime },y_3^{\prime },y_4^{\prime },y_5^{\prime },\}\\ =\{y_{\mathrm{0,2}k},y_{\mathrm{1,2}k},y_{\mathrm{2,2}k},y_{\mathrm{0,2}k+1},y_{\mathrm{1,2}k+1},y_{\mathrm{2,2}k+1}\}\end{array},$按照将数据分成三层y₀，y₁，y₂，作为第i层迭代过程的初始状态，第i层校验结果C_i＝10000；步骤(3’)：第一次执行此步骤时设置n＝0，i＝0，由此进行第n次第i层的迭代：如果C_i＝0，跳过该层，如果各层均结束，则迭代停止；$x_i=\{y_{{i,I}_{i,1}},y_{{i,I}_{i,2}},......y_{{i,I}_{i,,L_i}}\},$其中：I_i是向量，代表原始信息序列在编码后序列的位置索引，满足下列关系：$x_i=\{y_{{i,I}_{i,1}},y_{{i,I}_{i,2}},......y_{{i,I}_{i,,L_i}}\};$步骤(4’)：在完成第i层解码后，对接收按照下式进行校验：C_i＝sum(H_i×y_i)，其中：H_i为第i层校验矩阵，大小为N_i×L_i；步骤(5’)：若：C_i＝0，则该层解码结束；按照下式得到y_i′＝G_i×x_i；步骤(6’)：利用步骤(5’)中得到的y_i′...y₀′情况下度量第i+1层；所述度量准则为在第i-1层为y_i-1′，……第0层为y₀′的情况下，利用最小欧氏距离准则；步骤(7’)：如果i+1≤最大层数，i更新为i+1，重复步骤(3’)到步骤(6’)；如果i+1＞最大层数，各层在步骤5中结束，则整个解码结束；否则，i＝0，n更新为n+1，重复步骤(3’)到步骤(6’)；当n＞10时强行结束迭代过程。