采用分层低密度校验码的信道编码方法

摘要

本发明提出一种采用分层低密度校验码的信道编码方法，将低密度校验码的校验矩阵分为三层分别构造，每一层均由该层第一行循环移位产生，得到的三层结构构建成的校验矩阵再通过高斯消元法转化为对应的生成矩阵，生成矩阵用于编码器的码字生成，校验矩阵用于译码器的译码过程。本发明通过适当选取各层第一行中“1”的位置，可以构造出具有较大最小环长的校验矩阵，使分层低密度校验码得到更强的纠错性能，构造的校验矩阵及其对应的生成矩阵非常稀疏且具有规律性，可以大大降低分层低密度校验码编解码器的硬件复杂度。

主权项

1、一种采用分层低密度校验码的信道编码方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)根据所需的码长N选择恰当的参数ρ，ρ＞＝4，使分层低密度校验码校验矩阵列数N＝ρ3，行数K＝3*ρ2，每一行包含ρ个“1”，每一列包含3个“1”，校验矩阵由三层构成，每一层ρ2行N列；2)产生分层低密度校验码校验矩阵第一层：首先将该层第1行中前ρ个位置填为“1”，之后N-ρ个位置填为“0”，然后将第1行向后循环移动ρ位，产生第2行，将第1行向后循环移动2ρ位，产生第3行，如此依次对第1行循环移位，产生第4到第ρ2行，构造出校验矩阵的第一层；3)产生分层低密度校验码校验矩阵第二层：首先将该层第1行中编号为“1+j*ρ2”共ρ个位置填为“1”，其他位置填为“0”，其中j＝0…ρ-1，然后将第1行向后循环移动1位，产生第2行，将第1行向后循环移动2位，产生第3行，如此依次对第1行循环移动，产生第4到第ρ2行，构造出校验矩阵的第二层；4)产生分层低密度校验码校验矩阵第三层：首先将该层分为ρ个子层，每一子层由ρ行，N列组成；将第一子层第1行中编号为“1+j*ρ”共ρ个位置填为“1”，其他位置填为“0”，其中j＝0…ρ-1，将第一子层第1行向后循环移动1位，产生第一子层第2行，将第一子层第1行向后循环移动2位，产生第一子层第3行，如此依次对第一子层第1行循环移动，产生第一子层中第4到第ρ行，完成校验矩阵第三层中第一子层的构造；然后将第一子层的ρ行均向后循环移动N/ρ位，产生第二子层相应的ρ行；将第一子层的ρ行均向后循环移动2*N/ρ位，产生第三子层相应的ρ行；如此依次对第一子层的ρ行均向后循环移动产生第4到第ρ子层相应的ρ行，完成校验矩阵第三层的构造；5)将上述得到的三层结构构建成校验矩阵H，再将其通过高斯消元法转化为对应的生成矩阵G，生成矩阵G用于低密度校验码编码器的码字生成，校验矩阵H用于低密度校验码译码器的译码过程，实现分层低密度校验码的信道编码。