[发明专利]一种准循环矩阵及其构造方法

权利要求书

1.一种准循环矩阵的构造方法，其特征在于，所述准循环矩阵应用于无线通信中的信道编码，包括多个一级子矩阵和位于每个所述一级子矩阵内的多个二级子矩阵，其中，每个所述一级子矩阵基于基矩阵通过加权循环移位扩展得到，每个所述二级子矩阵是基于其所在的所述一级子矩阵二次通过加权循环移位扩展得到；

所述构造方法包括：

步骤1、基于待构造的准循环矩阵的行权重数ρ、列权重数σ和短环数量，构造存储循环移位值的第一基矩阵和第二基矩阵以及存储每个权重值的第三基矩阵；

步骤2、依次采用所述第一基矩阵和所述第二基矩阵，两次扩展所述第三基矩阵，得到所述待构造的准循环矩阵；

其中，所述第一基矩阵和第二基矩阵满足：

所述第一基矩阵和所述第二基矩阵之间相同的2g环图样的数目最少，其中，所述2g环图样为：所述第一基矩阵和所述第二基矩阵中任意的边数为2g的短环，g≥2，g∈Z，当且仅当该短环中所有相邻元素之间的水平移位差之和等于kq时，则该2g短环即为所述2g环图样，k＝0,±1,...,±g，q为每次用于扩展所述第三基矩阵的加权循环移位单位矩阵的行数或列数。

2.根据权利要求1所述的一种准循环矩阵的构造方法，其特征在于，所述步骤1中，所述构造存储循环移位值的第一基矩阵和第二基矩阵以及存储每个权重值的第三基矩阵，包括：

构造大小分别为σ×ρ的第一基矩阵、第二基矩阵和第三基矩阵，其中，第一基矩阵和第二基矩阵分别存储基于所述待构造的准循环矩阵的短环数量确定的循环移位值，第三基矩阵存储基于预设编码规则得到的每个权重值。

3.根据权利要求2所述的一种准循环矩阵的构造方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤2.1、基于所述第一基矩阵，采用加权循环移位第一单位矩阵对所述第三基矩阵中的每个元素进行扩展，得到由多个一级子矩阵构成的准循环初级矩阵；

步骤2.2、基于所述第二基矩阵，采用加权循环移位第二单位矩阵对所述准循环初级矩阵中每个所述一级子矩阵进行扩展，得到所述待构造的准循环矩阵。

4.根据权利要求3所述的一种准循环矩阵的构造方法，其特征在于，所述步骤2.2包括：

所述准循环初级矩阵中，每个所述一级子矩阵中的每个非零元素由加权循环移位第二单位矩阵扩展，每个零元素由与所述第二单位矩阵相同大小的零矩阵扩展，得到所述待构造的准循环矩阵；

其中，每个非零元素对应的所述第二单位矩阵的移位值为所述第二基矩阵中该非零元素对应位置处的元素值。

5.根据权利要求3所述的一种准循环矩阵的构造方法，其特征在于，所述步骤1还包括：确定所述待构造的准循环矩阵的尺寸；

则所述步骤2中，所述第一单位矩阵的尺寸基于所述待构造的准循环矩阵的尺寸确定；

所述第二单位矩阵的尺寸基于实际并行度确定。

6.根据权利要求3所述的一种准循环矩阵的构造方法，其特征在于，所述步骤1中，所述构造存储循环移位值的第一基矩阵和第二基矩阵，包括：

若所述第一单位矩阵的尺寸大于所述第二单位矩阵的尺寸，则先构造第二基矩阵，确定所述第二基矩阵中的所有2g环图样；再构造并多次调整第一基矩阵，以使得所述第一基矩阵和所述第二基矩阵之间相同的2g环图样的数目最少；

若所述第二单位矩阵的尺寸大于所述第一单位矩阵的尺寸，则先构造第一基矩阵，确定所述第一基矩阵中的所有2g环图样；再构造并多次调整第二基矩阵，以使得所述第二基矩阵和所述第一基矩阵之间相同的2g环图样的数目最少。

7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行上述如权利要求1至6任一项所述的一种准循环矩阵的构造方法。