[发明专利]LDPC码构造方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信与电子系统技术领域，特别是涉及一种LDPC码构造方法和装置。

背景技术

目前，在构造LDPC码的方法中，主要分确定性和随机性两种方式，传统的构造LDPC码技术，典型的有Gallager LDPC码构造法和Mackay LDPC码构造法。

Gallager LDPC码构造法主要是由确定的方式构造正则校验矩阵（如单位阵），将该矩阵的所有排列组合形成一系列正则子矩阵，再将这些正则子矩阵组合成所需的校验矩阵，这是一种随机正则LDPC码。

Mackay LDPC码构造法是一种直接构造LDPC码校验矩阵的技术，这种技术产生随机码，在保证校验矩阵的列是等重的条件下，使行重量尽可能相等，是一种准正则码。

对于构造LDPC码来说，LDPC码性能的好坏可以直接影响到LDPC码译码的性能，会直接影响到译码中误码率的大小，围长是所有环中有最小边数的环长，其是评估LDPC码的一个重要指标，是影响译码性能的一个重要因素，因而构造大围长的LDPC码很重要。

传统的构造LDPC码技术中，确定性方式构造出来的LDPC码的结果比较单一，实用性差；而随机构造的LDPC码容易出现小围长的码，LDPC码的性能较差。

发明内容

基于此，有必要针对传统的构造LDPC码技术构造出来的LDPC码实用性差、性能较差的问题，提供一种LDPC码构造方法和装置。

一种LDPC码构造方法，包括如下步骤：

基于置换群理论对基础校验矩阵进行随机置换获得矩阵种群；

根据设定的LDPC码的适应度函数计算所述矩阵种群的各个矩阵个体的适应度；

根据每个矩阵个体的适应度从所述矩阵种群中选择矩阵个体；

对所述选择的矩阵个体进行交叉和变异处理，获得最优矩阵个体；

对所述最优矩阵个体进行解码获得LDPC码。

一种LDPC码构造装置，包括：

置换单元，用于基于置换群理论对基础校验矩阵进行随机置换获得矩阵种群；

适应度计算单元，用于根据设定的LDPC码的适应度函数计算所述矩阵种群的各个矩阵个体的适应度；

个体选择单元，用于根据每个矩阵个体的适应度从所述矩阵种群中选择矩阵个体；

交叉和变异单元，用于对所述选择的矩阵个体进行交叉和变异处理，获得最优矩阵个体；

解码单元，用于对所述最优矩阵个体进行解码获得LDPC码。

上述LDPC码构造方法和装置，基于置换群的技术，根据基础校验矩阵随机构造矩阵种群，可以构造任意码率的LDPC码，实用性强；同时，利用遗传算法优胜劣汰的特性，通过对矩阵种群中的矩阵个体的交叉和变异，并最终收敛到性能较优的矩阵种群，进而选择出最优矩阵个体，获得大围长的性能优异的LDPC码。

附图说明

图1为一个实施例的LDPC码构造方法流程图；

图2为迭代处理一个应用实例的流程图；

图3为一个实施例的LDPC码构造装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的LDPC码构造方法的具体实施方式作详细描述，图1示出了一个实施例的LDPC码构造方法流程图，主要包括如下步骤：

S100，基于置换群理论对基础校验矩阵进行随机置换获得矩阵种群；

S200，根据设定的LDPC码的适应度函数计算所述矩阵种群的各个矩阵个体的适应度；

S300，根据每个矩阵个体的适应度从所述矩阵种群中选择矩阵个体；

S400，对所述选择的矩阵个体进行交叉和变异处理，获得最优矩阵个体；

S500，对所述最优矩阵个体进行解码获得LDPC码。

本发明的LDPC码构造方法，根据基础校验矩阵随机构造矩阵种群，并利用遗传算法优胜劣汰的特性，根据适应度和选择原则选择矩阵个体，以及对选择的矩阵个体进行交叉和变异，并最终收敛到性能较优的矩阵种群，然后再从矩阵种群中选择出最优矩阵个体，对其进行解码后，即可获得大围长的性能优异的信道纠错码中的LDPC码。

为了更清晰本发明的LDPC码构造方法，下面阐述较佳实施例。