[发明专利]一种利用ACE与Zig-Zag的低错误平层QC-LDPC码构造方案

摘要

本发明涉及一种利用ACE与Zig‑Zag的低错误平层QC‑LDPC码构造方案。该方案的基本矩阵由PEG与ACE算法搜索构造，目的是提升基本矩阵中环的连通性。然后将基于Zig‑Zag移位系数设计方案设计的移位矩阵对基本矩阵循环扩展，以此得到校验矩阵。该构造方法的码率可灵活选择且计算复杂度低。仿真结果表明，在误码率为10^‑6时，所构造的码率为0.5的PAZZ‑QC‑LDPC(3024,1512)码与同码率码长的两种LDPC码型相比，净编码增益都有一定提升。此外，PAZZ‑QC‑LDPC(3024,1512)码在信噪比2dB以后并未出现明显的错误平层。因而该方案能满足通信系统中低错误平层的要求。

主权项

本发明涉及一种利用近似环额外信息度(Approximate Cycle Extrinsic Message Degree,ACE)与Zig‑Zag的低错误平层准循环低密度奇偶校验(Quasi‑Cyclic Low‑DensityParity‑Check,QC‑LDPC)码新颖构造方案，基本矩阵M由渐进边增长(Progressive Edge Growth,PEG)与ACE算法搜索构造，目的是提升基本矩阵M中环的连通性。然后将基于Zig‑Zag的移位系数设计方案设计的移位矩阵P对基本矩阵M进行循环扩展，以此得到校验矩阵H。其中循环矩阵P中循环移位系数是通过简单的代数表达式描述，无需计算机搜索即可完全消除长度为4的环，从而降低内存需求，再加上基本矩阵M的构造是通过ACE算法来提升环的连通性，所以所构造的码型有极少的6环和8环。该方案是将随机构造与结构化构造相结合的混合构造，不仅具有随机构造方案的优异纠错性能，而且有结构化构造编译码运算复杂度低的优点。能够改善高信噪比区域的错误平层，还具有码长、码率的任意可设性。因而该方案能满足通信系统对纠错码具有码率可灵活选择、低错误平层和计算复杂低的需求。