[发明专利]一种广义LDPC码的设计方法

说明书

本发明属于数字通信技术领域，具体公开了一种广义LDPC码的设计方法，利用传统LDPC全局码的陷阱集信息，挑选出那些对性能影响较大的码字比特并采用一个性能优异的短码进行二次编码，然后把二次编码得到的校验比特附加在传统LDPC码字后面，从而形成广义LDPC码字；在此基础上，还提出了一种选择全局码校验节点的算法以尽可能选择到接收信息准确的校验节点，并在广义LDPC码的因子图中将这些校验节点与分量码中对应校验比特的变量节点通过新的边依次连接起来，从而达到进一步改善码字性能的目的。本发明以少量复杂度增加和极小的码率损失为代价显著提升了传统LDPC码的性能，可以进一步拓展LDPC码在实际通信系统中的应用。

技术领域

本发明属于数字通信技术领域，具体涉及一种广义LDPC码的设计方法。

技术背景

5G作为新一代移动通信系统，它服务的对象已经不仅仅局限于手机通信业务。面对更为复杂的应用场景，诸如车联网、人工智能、VR/AR、大数据、智慧城市以及工业物联网等新兴领域。为了纠正信号传输过程中由于信道中存在噪声产生的错误，必须采用信道编码技术。在目前各种信道编码方案中，低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码以其优异的译码性能成为了最有前景的信道编码方式之一。第三代合作伙伴(ThirdGeneration Partnership Project,3GPP)组织已经确定了5G将使用LDPC码作为移动宽带增强(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)场景业务的中长码编码方案。

要实现低时延传输需求，LDPC码就不能采用码长很长的码字。当LDPC码采用中短帧长(典型如500—3000比特)时，由于短环较多即陷阱集的存在，使得纠错性能受到影响。尤其是在高信噪比时候容易出现错误平层，从而阻碍了其在移动高清视频传输等要求高可靠性的业务中的应用。

为了降低错误平层，研究者们提出了多种方案，其中解决思路主要分为两大类，一类是构造更好的码字结构或者说校验矩阵来规避短环和陷阱集，另一类则是改进译码算法，对已经出现的陷阱集问题进行补救。