[发明专利]LDPC码校验矩阵的构造方法、装置和编码方法及系统

摘要

本发明实施例提出了一种LDPC码校验矩阵的构造方法，包括构造一个产生码率为R、码长为N的LDPC码的MB×NB维的过度基础矩阵BT，其中MB＝M/K，NB＝N/K，M＝N(1－R)，K为过度基础矩阵的扩张比，K∈Φ，Φ为M和N的公因子的集合；用K×K维的矩阵替换过度基础矩阵BT中的元素，将过度基础矩阵BT扩张为M×N维的过度矩阵HT；去除过度矩阵HT中至少一个K×K维的矩阵的至少一个元素“1”以获得校验矩阵H，校验矩阵H具有优化的行重分布和/或列重分布，用于进行LDPC码的编码和/或译码。还提出了一种LDPC码校验矩阵的构造装置和编码方法及系统。

主权项

一种LDPC码校验矩阵的构造方法，其特征在于，包括以下步骤：构造一个产生码率为R、码长为N的LDPC码的MB×NB维的过度基础矩阵BT，其中MB＝M/K，NB＝N/K，M＝N(1－R)，K为过度基础矩阵的扩张比，K∈Φ，Φ为M和N的公因子的集合；所述构造一个产生码率为R、码长为N的LDPC码的MB×NB维的过度基础矩阵BT包括以下步骤：构造一个MB×NB维的过度基础矩阵BT，选择过度基础矩阵BT的每一行和每一列中“1”的数目，使得BT的行重和列重分布满足预定的节点度分布；在行重和列重满足预定的节点度分布的前提下，选择过度基础矩阵BT中每一行和每一列中“1”的位置，使得BT的后MB列组成的MB×MB维的子矩阵满秩；用K×K维的矩阵替换过度基础矩阵BT中的元素，将过度基础矩阵BT扩张为M×N维的过度矩阵HT；所述将过度基础矩阵BT扩张为M×N维的过度矩阵HT包括以下步骤：将过度基础矩阵BT中的“0”用K×K维的全“0”矩阵Z替换，将BT中的“1”用K×K维的循环置换矩阵P替换，其中，P中“1”的行号i和列号j满足j＝(i+k)modk，k为循环置换矩阵的偏移量，mod表示取模运算；为每一个循环置换矩阵P选择一个偏移量；或者，所述将过度基础矩阵BT扩张为M×N维的过度矩阵HT包括以下步骤：将过度基础矩阵BT中的“0”用K×K维的全“0”矩阵Z替换，将BT中的“1”用K×K维的代数置换矩阵P替换，其中，P中“1”的行号i和列号j满足j＝f(i)，其中f(i)是有限域或环上的置换多项式；为每一个代数置换矩阵P选择一个偏移量；去除过度矩阵HT中至少一个K×K维的矩阵的至少一个元素“1”，以获得校验矩阵H，所述校验矩阵H具有优化的行重分布和/或列重分布，用于进行LDPC码的编码和/或译码；所述去除过度矩阵HT中至少一个K×K维的矩阵的至少一个元素“1”，以获得校验矩阵H包括以下步骤：对于P，选择行号连续的r个“1”，并将其从过度矩阵HT中删除，获得校验矩阵H，其中0<r≤K；或对于P，选择列号连续的r个“1”，并将其从过度矩阵HT中删除，获得校验矩阵H，其中0<r≤K；或对于P，随机选择r个“1”，并将其从过度矩阵HT中删除，获得校验矩阵H，其中0<r≤K。