[发明专利]一种降低QC-LDPC码错误平台的联合算法

说明书

本发明涉及一种降低QC‑LDPC码错误平台的联合算法，包括联合校验矩阵扩展和译码算法。本发明的有益效果是：该降低QC‑LDPC码错误平台的联合算法通过添加一些校验节点,以少量的码率损失为代价，消除掉由最小距离决定的不可检错误，然后，利用回溯的迭代译码方案进一步消除非码字的陷阱集，从而更好的改善错误平层区域的译码性能，通过校验矩阵扩展，消除了由最小距离确定的不可检测错误，增加了码的最小距离。

技术领域

本发明涉及5G通信技术领域，具体为一种降低QC-LDPC码错误平台的联合算法。

背景技术

5G通信系统已经确定采用QC-LDPC码作为embb场景中数据信道的信道编码方案，LDPC码是一类具有良好纠错能力的信道编码方案，它能在多种信道中都获得达到或者逼近香农限性能，QC-LDPC码作为LDPC码的一个分支，继承了上述所提出的LDPC码的优良特性的同时，还具有编码复杂度低的特点。因此，它已被许多现代通信系统采用，特别是5G通信系统也决定使用QC-LDPC 码作为embb场景中数据信道的信道编码方案。

目前随着对LDPC码的构造，编译码算法，性能结构分析等不断的深入，人们发现绝大多数中等码长的LDPC码都存在错误平层的问题，即在一定的高信噪比区域，译码性能不再随着信噪比的增加而显著提高，性能曲线呈现出平台现象，这限制了LDPC在误码率(BER)要求极低(误比特率要求低于 10-12～10-15)的实际通信系统中的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低QC-LDPC码错误平台的联合算法，以解决上述背景技术中提出的目前随着对LDPC码的构造，编译码算法，性能结构分析等不断的深入，人们发现绝大多数中等码长的LDPC码都存在错误平层的问题，即在一定的高信噪比区域，译码性能不再随着信噪比的增加而显著提高，性能曲线呈现出平台现象，这限制了LDPC在误码率(BER)要求极低(误比特率要求低于10-12～10-15)的实际通信系统中的应用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种降低QC-LDPC码错误平台的联合算法，其特征在于，包括联合校验矩阵扩展和译码算法。

优选的，所述的合校验矩阵扩展和译码算法的方案如下：

1).确定QC-LDPC码在高信噪比时的不可检测的错误；

2).采用预编码的方式，扩展校验矩阵，消除由最小距离决定的不可检错误；

3).利用回溯的迭代译码方案消除陷阱集(a,b)(b>0)。

优选的，所述扩展校验矩阵消除不可检错误具体内容如下：

通过改进的译码码算法[6][7]可以消除陷阱集(a,b)(b>0)产生的错误，但在消除了大量的QC-LDPC码的非码字陷阱集后，不可检测错误成为高信噪比 (SNR)区域影响错误平层的主导错误事件，通过方法[4]加一些新的检验节点，并将其边连接到要消除的陷阱集上，来破坏属于不可检测错误的特殊陷阱集的结构。

优选的，所述文献[4]方法如下：

1).T1,T2,...Tn中的任何两个陷阱集涉及到的变量节点都不相交，从 T1,T2,...Tn的每个陷阱集中随机选择一个变量节点，并使之与Ca相连，陷阱集T1,T2,...Tn都会被消除；

2).T1,T2,...Tn中存在共有的变量节点，在这种情况下，Ca的一条边可以消除含有公共变量节点v的多个陷阱集。如图2(b)所示。这样保证了通过添加较少的边消除尽量多的陷阱集。

优选的，所述改善的译码算法消除陷阱集(a,b)(a>0,b>0)具体内容如下： Kang[6]提出了一种回溯的迭代译码算法消除陷阱集，该算法不需要预先对占主导地位的陷阱集有详细的了解，可对基于多种方法构造的码译码。该算法分为第一次回溯译码和第二次回溯译码。