[发明专利]适合于加性白高斯噪声信道的中短码长的Raptor Codes编译码方法

摘要

本发明公开了一种适合于加性白高斯噪声信道的中短码长的Raptor Codes编译码方法。它提出了更加适合于中短码长的Raptor Codes的内码LT Codes的度分布，并利用改进的PEG算法对Raptor Codes的内码LT码进行编码，其中包括LT Codes独立的进行PEG构图以及LT Codes结合外码LDPC Codes进行PEG构图两种PEG编码方式，改善了在LT编码阶段因用随机的方式选择信息包而造成Tanner图中出现过多短环的问题，本发明因此提高了在BP迭代译码时软信息传递的有效性，得到了比随机构图方式更好的性能，实现了中短码长的无速率码更为可靠地传输。

主权项

1.一种适合于加性白高斯噪声信道的中短码长的Raptor Codes编译码方法，其特征在于包括编码方法和译码方法；编码方法的步骤如下：1）设定发送端要发送个消息数据包，每个数据包内含有若干个数据比特，并包括一个循环冗余校验码用来作为译码器判断译码是否成功的依据，用表示消息数据包，下标为消息数据包的编号，，编码发送端采用Raptor Codes进行编码，Raptor Codes是由高码率的LDPC码作为外码，并级联LT Codes组成的，用表示消息数据包经过LDPC编码后生成的预编码包，，用表示经过LT Codes编码后生成的编码包，；2）按照Linear-Time PEG算法生成外码LDPC的Tanner图，个消息数据包经过LDPC预编码得到个预编码包，外码LDPC的Tanner图所对应的LDPC码的校验矩阵为一个上三角矩阵；3）采用度分布为编码包选择度数，其中为编码包的编号，，然后用 LT码独立地按改进的PEG算法加边的选择方式或者是用LT码结合LDPC码按改进的PEG算法加边的选择方式生成维二元域向量，维二元域向量中元素“1”的个数为；4）维二元域向量中的元素的取值为“0”或者“1”，元素为“1”表示对应的编号为的LDPC Codes的预编码包被选中,将这些被选中的预编码包按比特采用如下公式运算后得到的值即为LT Codes的编码包的值：发送端按照以上公式进行编码，源源不断地产生编码包送入AWGN信道，直到接收端告知它停止发送；译码方法的步骤如下：5）接收端首先接收到个混叠了噪声的Raptor Codes编码包；6）接收端继续接收个编码包，接收到的编码包总数变为，码率随着的不断增长而变化；7）译码器根据和发送端一样的Seed重构Tanner图，然后根据接收到的个编码包得到后验概率,将后验概率送入Tanner图进行BP迭代译码；8）根据每个包内的循环冗余校验码判断数据包是否都正确译码，若成功译码，则转入步骤9）；否则转入步骤6）；9）译码结束，接收端通过反馈信道发送信号告诉发送端停止发送。