[发明专利]一种低复杂度的低密度奇偶校验LDPC码编码电路结构

说明书

技术领域

本发明属于数字信号与系统领域，涉及数据传输纠错技术中的LDPC码纠错编码电路的实现。具体涉及针对具有近似下三角形式的准循环结构的LDPC码的编码电路的实现，为一种低复杂度的LDPC码的编码电路结构。

背景技术

通信的目的是把对方不知道的消息及时可靠的传送到对方，提高信息传输的可靠性和有效性，始终是通信工作追求的目标。信道编码是为了保证通信系统的传输可靠性、克服信道中的噪声和干扰而专门设计的一类抗干扰的技术和方法。它根据一定的规律在待发送的信息码元中人为的加入一些必要的校验码元，在接收端，利用这些检验码元与信息码元的规律发现和纠正差错，以提高信息码元传输的可靠性。待发送的码元信息为信息码元，人为的加入多余码元为校验码元。信道编码的目的是试图以最少的校验码元换取最大程度的可靠性的提高。

在通信系统中，纠错编码被用来提高信道传输的可靠性和功率利用率，LDPC(Low-density Parity-check，低密度奇偶校验）码是一种性能较好的纠错编码。LDPC码最初由Gallager提出，但是并没有引起足够的重视，直到Turbo码提出后，人们在研究Turbo码的迭代解码时，发现二者具有相同的特性，即约束随机码集合以及迭代解码的特性，随后掀起了LDPC码的研究高潮。

LDPC码以其逼近香农极限的性能和可完全并行实现迭代译码的特点，在许多场合下性能优于其他信道编解码，正逐渐成为无线传感网中信道纠错码研究的热点，目前已经有许多系统选择使用LDPC码，如卫星数字视频广播标准DVB-S2和下一代移动通信系统。

不同于其他线性分组码，LDPC码是由其H矩阵来表示的。H矩阵的特性直接影响到LDPC码的编码复杂度。LDPC码所面临的一个主要问题是其较高的编码复杂度和编码延时。如果采用普通的编码方式，LDPC码编码器具有与码长成二次方的编码复杂度，在码长较长时这是难以接受的。因此，实际应用的时候，主要考虑具有特定结构的校验矩阵的LDPC码。

LDPC码是一种具有稀疏校验矩阵的线性纠错码。其校验矩阵的元素除了一小部分为1以外，其他绝大多数均为零。不同于其他线性分组码，LDPC码是由其校验矩阵H来表示的，一般的编码方式也是将生成矩阵G转换为校验矩阵H来完成编码。LDPC码常见的编码算法有：G矩阵实现方法，RU分解算法，LU预分解算法等。其中RU分解算法是结构化的LDPC码最常用的编码算法。

发明内容

本发明要解决的问题为：在码率大于0.5的LDPC码编码电路中采用按行部分并行的编码方式具有极大的优势，而目前的LDPC码编码电路采用全并行的或者按列部分并行的运算方式，对于码率大于0.5的LDPC码来说，按列编码相比于按行编码需要更多的桶形移位器以及累加器单元。

本发明的技术方案为：一种低复杂度的低密度奇偶校验LDPC码编码电路结构，其特征是：