[发明专利]一种用于生成RC-LDPC码校验矩阵的方法

权利要求书

1.一种用于生成RC-LDPC码校验矩阵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、生成母码，具体包括：

S11、设定母码的信息位长度K和校验位长度N，根据码率的定义式得到码率R为：

R＝K/N；

S12、根据母码的码率，确定母码中检验节点的度分布；

S13、根据母码的度分布，采用PEG算法构造出具有下三角结构校验矩阵H，H作为母码，大小为M₀×N₀，是具有最高码率的非规则LDPC码；采用PEG算法构造出具有下三角结构校验矩阵H的具体方法为：

从列号由大到小的顺序依次添加H矩阵的每列：

对选中的变量节点v_j，按照从k＝0到的顺序依次添加每行元素：

k＝0，添加边表示连接到变量节点v_j的第一条边，c_i为当前边集合中具有最小度数的校验节点；

然后依次添加与其相连的第k条边其中c_i的取法为：由当前变量节点v_j展开成一个深度为l的子图，若子图展开过程中中的元素停止增加，且个数小于m，则c_i取中度数最小的校验节点，若子图展开过程中中的元素个数达到m，此时所有校验节点均已出现在子图中，即但中的元素个数小于m，则c_i取中度数最小的校验节点；其中，对于后面的M个校验节点，每个比特节点的第l校验位必须添加在对角线的位置上，其余的校验位添加在对角线的下方，即添加H矩阵中具有下三角结构的那些列时，每列的第1个“1”在对角线的位置上，其余的“1”在对角线的下方；

S2、在母码的基础上增添扩展块：

通过保持信息序列长度K不变，增大校验序列长度M的方法来增添扩展块，具体为对获得的校验矩阵H，将行和列同时扩大相同的长度M_ext，获得扩展之后的校验矩阵Hⁱ；扩展之后的校验矩阵Hⁱ表示为：

所述扩展之后的校验矩阵Hⁱ具有如下特性：

右上角需为零矩阵；

右下角的扩展方阵设为与母码具有相同度序列的扩展块，即：将校验矩阵的列重由高到低分布，使得校验比特能够按照度数由高到低的顺序进行重传，根据与母码相同的度分布，得到所有变量节点的度的大小，按度照降序的方法，对变量节点排序，得到降序的度序列，根据度序列，采用与步骤S13相同的方法，构造具有下三角结构的扩展块矩阵h_ext；

左下角的扩展部分的度序列为：

其中，为两个列重均为1的矩阵；

S3、重复步骤S2，对母码进行i-1次扩展，得到码率为R_i＝K/(N₀+i·M_ext)的子码的检验矩阵，具体方法为：

假设母码码字对应的校验矩阵为通过每次增加M_ext行、M_ext列来保证信息序列不变，从而构造不同的较低码率的校验矩阵； 每次扩展只要重复步骤S2即可得到对应码率的校验矩阵； 根据码率公式R＝K/N，可以得到扩展次后的码率为：

可以得到经过L级的扩展之后的码率为各级码率的关系：R₀>R₁>…R_L。