[发明专利]近地通信中全并行输入的循环左移QC-LDPC编码器

说明书

技术领域

本发明涉及信道编码领域，特别涉及一种CCSDS近地通信系统中全并行输入的循环左移QC-LDPC编码器。

背景技术

低密度奇偶校验（Low-Density Parity-Check,LDPC）码是高效的信道编码技术之一，而准循环LDPC（Quasi-Cyclic LDPC，QC-LDPC）码是一种特殊的LDPC码。QC-LDPC码的生成矩阵G和校验矩阵H都是由循环矩阵构成的阵列，具有分段循环的特点，故被称为QC-LDPC码。循环矩阵的首行是末行循环右移1位的结果，其余各行都是其上一行循环右移1位的结果；循环矩阵的首列是末列循环下移1位的结果，其余各列都是其前一列循环下移1位的结果。因此，循环矩阵完全由其首行或首列来表征。通常，循环矩阵的首行或首列被称为它的生成多项式。

CCSDS近地通信标准采用系统形式的QC-LDPC码，其生成矩阵G的左半部分是一个单位矩阵，右半部分是由a×c个b×b阶循环矩阵G_i,j（0≤i<a,a≤j<t,t=a+c）构成的阵列，如下所示：

其中，I是b×b阶单位矩阵，0是b×b阶全零矩阵。G的连续b行和b列分别被称为块行和块列。由式(1)可知，G有a块行和t块列。令循环矩阵G_i,j的首行g_i,j或首列h_i,j是其生成多项式。CCSDS近地通信标准采用了一种QC-LDPC码，其中，a=14，b=511，c=2，t=16。

对于CCSDS近地通信标准，生成矩阵G对应码字v=(s,p)，G的前a块列对应的是信息向量s=(e₀,e₁,…,e_a×b-1)，后c块列对应的是校验向量p=(d₀,d₁,…,d_c×b-1)。以b比特为一段，信息向量s被等分为a段，即s=(s₀,s₁,…,s_a-1)；校验向量p被等分为c段，即p=(p₀,p₁,…,p_c-1)。由v=sG可知，第j-a段校验向量满足

p_j-a＝s₀G_0,j+s₁G_1,j+…+s_iG_i,j+…+s_a-1G_a-1,j    (2)

其中，0≤i<a，a≤j<t，t=a+c。令是生成多项式h_i,j循环下移n位的结果，其中，0≤n≤b。那么，式(2)中P_j-a的第k比特校验位d_(j-a)×b+k可表示为