[发明专利]LDPC码校验矩阵的构造方法、装置和编码方法及系统

权利要求书

1.一种LDPC码校验矩阵的构造方法，其特征在于，包括以下步骤：

构造一个产生码率为R、码长为N的LDPC码的MB×NB维的过度基础矩阵BT，其中MB＝M/K，NB＝N/K，M＝N(1-R)，K为过度基础矩阵的扩张比，K∈Φ，Φ为M和N的公因子的集合；

用K×K维的矩阵替换过度基础矩阵BT中的元素，将过度基础矩阵BT扩张为M×N维的过度矩阵HT；

去除过度矩阵HT中至少一个K×K维的矩阵的至少一个元素“1”，以获得检验矩阵H，所述校验矩阵H具有优化的行重分布和/或列重分布，用于进行LDPC码的编码和/或译码。

2.如权利要求1所述的LDPC码校验矩阵的构造方法，其特征在于，构造一个产生码率为R、码长为N的LDPC码的MB×NB维的过度基础矩阵BT包括以下步骤：

构造一个MB×NB维的过度基础矩阵BT，选择过度基础矩阵BT的每一行和每一列中“1”的数目，使得BT的行重和列重分布满足预定的节点度分布；

在行重和列重满足预定的节点度分布的前提下，选择过度基础矩阵BT中每一行和每一列中“1”的位置，使得BT的后MB列组成的MB×MB维的子矩阵满秩。

3.如权利要求2所述的LDPC码校验矩阵的构造方法，其特征在于，将过度基础矩阵BT扩张为M×N维的过度矩阵HT包括以下步骤：

将过度基础矩阵BT中的“0”用K×K维的全“0”矩阵Z替换，将BT中的“1”用K×K维的循环置换矩阵P替换，其中，P中“1”的行号i和列号j满足j＝(i+k)modk，k为循环置换矩阵的偏移量，mod表示取模运算；

为每一个循环置换矩阵P选择一个偏移量。

4.如权利要求2所述的LDPC码校验矩阵的构造方法，其特征在于，将过度基础矩阵BT扩张为M×N维的校验矩阵HT包括以下步骤：

将过度基础矩阵BT中的“0”用K×K维的全“0”矩阵Z替换，将BT中的“1”用K×K维的代数置换矩阵P替换，其中，P中“1”的行号i和列号j满足j＝f(i)，其中f(i)是有限域或环上的置换多项式；

为每一个代数置换矩阵P选择一个偏移量。

5.如权利要求3或4之一所述的LDPC码校验矩阵的构造方法，其特征在于，所述过度基础矩阵BT的结构或所述矩阵P的偏移量采用表的形式进行存储，表的每一行记录BT的每一行中“1”的位置或者表的每一行记录过度基础矩阵BT的每一行中“1”对应的循环置换矩阵的偏移量。

6.如权利要求3或4之一所述的LDPC码校验矩阵的构造方法，其特征在于，去除过度矩阵HT中至少一个K×K维的矩阵的至少一个元素“1”，以获得检验矩阵H包括以下步骤：

对于P，选择行号连续的r个“1”，并将其从过度矩阵HT中删除，，获得校验矩阵H，其中0＜r≤K；或

对于P，选择列号连续的r个“1”，并将其从过度矩阵HT中删除，获得校验矩阵H，其中0＜r≤K；或

对于P，随机选择r个“1”，并将其从过度矩阵HT中删除，获得校验矩阵H，其中0＜r≤K。

7.如权利要求1所述的LDPC码校验矩阵的构造方法，其特征在于，所述码率R为1/2，所述码长N为9216，所述扩张比K为256，所述过度基础矩阵BT的行重分布为{λ7，λ8，λ9，λ10}＝{1/18，14/18，1/18，2/18}，列重分布为{ρ15，ρ5，ρ4，ρ3，ρ2}＝{4/36，4/36，1/36，10/36，17/36}；H的行重分布为{λ7，λ8，λ9，λ10}＝{17/288，223/288，1/18，2/18}，列重分布为{ρ15，ρ14，ρ5，ρ4，ρ3，ρ2}＝{7/64，1/576，1/9，1/36，5/18，17/36}。