[发明专利]一种准循环低密度奇偶校验码的构造方法

权利要求书

1.一种准循环低密度奇偶校验码的构造方法，其特征在于，包括下列步骤：

确定编码矩阵的参数，然后构造准循环低密度奇偶校验QC-LDPC码奇偶校验矩阵的指数矩阵M(H)，使用QC-LDPC码奇偶校验矩阵的渐进边增长PEG算法初始化所述指数矩阵M(H)，赋予指数矩阵各非负元素形成最小环最长且环数最少的循环移位值；然后对指数矩阵中的元素进行迭代替换，通过QC-LDPC码奇偶校验矩阵的指数矩阵迭代赋值算法完成指数矩阵的迭代替换过程。

2.如权利要求1所述的准循环低密度奇偶校验码的构造方法，其特征在于，所述编码矩阵的参数包括编码矩阵的大小、每个块矩阵的大小p、度分布，所述编码矩阵的大小由码长以及特定的码率决定。

3.如权利要求1所述的准循环低密度奇偶校验码的构造方法，其特征在于，所述指数矩阵各非负元素的取值为位于该位置的块矩阵的循环移位值，其取值范围为[0 p-1]，其中，p为表示每个块矩阵的大小。

4.如权利要求1所述的准循环低密度奇偶校验码的构造方法，其特征在于，所述指数矩阵满足密度进化算法得到的度分布。

5.如权利要求1所述的准循环低密度奇偶校验码的构造方法，其特征在于，以指数矩阵中的每个变量块矩阵集合作为一个变量节点，以指数矩阵中的每个校验块矩阵集合作为一个校验节点，指数矩阵中的偏移值为校验节点和变量节点之间边的权值。

6.如权利要求5所述的准循环低密度奇偶校验码的构造方法，其特征在于，对于指定节点度分布的Tanner图，逐次将每个变量节点连接到不同的校验节点，在建立连接的过程中，新增加的边应该保证通过此节点的最短循环即本地围长长度最大，以使Tanner图的围长达到最大。

7.如权利要求5所述的准循环低密度奇偶校验码的构造方法，其特征在于，所述使用QC-LDPC码奇偶校验矩阵的渐进边增长PEG算法，包括下列步骤：

对指数矩阵中给定的变量节点b_i，根据QC-LDPC码对应的Tanner图，沿着b_i展开成深度为l的子图，此时包含的所有校验节点的集合，称为变量节点b_i的深度为l的邻居，用表示，其补集V_c表示指数矩阵所有的校验节点集合；

对变量节点b_i的l层子图，从b_i开始，走过所有的边，将与其连接的边记为(b_i，c_j1)，(b_i，c_j2)，...，然后走过与校验节点c_j1，c_j2，...，相连的边，不包括(b_i，c_j1)，(b_i，c_j2)，...，所述Tanner图中的变量节点和校验节点的连接边还包括权值P_i，j；直到达到要求的深度，或者且每个变量节点和校验节点在Tanner图中只出现一次，且边的权值P_i，j遍历[0 p-1]中所有的值；选取深度l最大的c_j作为连接校验点，其H(b_i，c_j)＝P_i，j为其中保证该校验节点最大深度的权值，在有多个校验节点的深度等于最大深度时，选取其中具有最低度数的校验节点c_j，引入的新边经过当前变量节点的本地围长等于2l；对指数矩阵中所有校验节点根据其度分布选取所述连接的校验节点。

8.如权利要求1所述的准循环低密度奇偶校验码的构造方法，其特征在于，所述QC-LDPC码奇偶校验矩阵的指数矩阵迭代赋值算法，包括下列步骤：

对指数矩阵中每个循环偏移值P_i，j在整个Tanner图上计算其环统计参数L_i，j(v)，i＝1，...，m，j＝1，...，n，v＝1，...，p-1，在其中选取L_i，j(v)值最小的v作为更新值替换原来的取值；

经过多次迭代替换过程以后，各个元素对应的循环移位值都使得通过对应节点形成的环长最长且环数最少，此时得到最终的指数矩阵。