[发明专利]NAVDAT中基于双对角线结构的LDPC信道编码方法

摘要

本发明提出了一种NAVDAT中基于双对角线结构的LDPC信道编码方法，该方法包括如下步骤：(1)在NAVDAT发送端，根据校验约束条件，计算校验矩阵母矩阵H的信息块H_s与信息位S的乘积v₀,v₁,...,v_m‑1，并将所有v值累加计算出校验位的第一位P₀；(2)根据校验矩阵母矩阵H的特征，将校验位第一位P₀和H的校验块H_p第一列特殊行的值相乘，为计算剩余校验位做准备；(3)根据校验位和v之间的关系求出剩余各校验位P₁,P₂,...,P_m‑1；(4)将信息位和校验位组合成最终的编码序列；本发明充分利用了具有双对角线结构的校验矩阵的母矩阵的特性，利用该数学特征，可以非常有效地简化编码的复杂度，进一步提高编码效率，使其在实际应用中更具备优势。

主权项

1.一种NAVDAT中基于双对角线结构的LDPC信道编码方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1.1)选用的校验母矩阵H具有双对角线的特征，将校验母矩阵H分为信息块H_s与校验块H_p两个部分，即：H＝[H_sH_p]，编码输出符号C组成的向量也分为两个部分，即C＝[S P]^T，其中S指的是信息位，P指的是校验位；(1.2)根据校验约束条件令v＝H_sS，计算出校验矩阵信息块部分H_s与信息位S的乘积v₀,v₁,...,v_m‑1；(1.3)令将所有v值累加即得到编码校验位的第一位P₀；(2)根据校验矩阵母矩阵的特征，将校验位第一位P₀和校验子矩阵特殊行相乘，为计算剩余校验位做准备：(2.1)对于结构化矩阵做进一步的约束，将校验块H_p划分为两个子矩阵，即H_p＝[H_paH_pb]，其中H_pa为M×1的列块矩阵，H_pb为M×(M‑1)的列块矩阵；对于H_p中第一列块矩阵H_pa规定如下：H_pa的列重为奇数，它只有三个大于或者等于0的元素，其他元素都为‑1，其中第一行和最后一行各有一个非零元素，且元素相同，以保持对称特性，而另一个非零元素可以在其他任何位置；(2.2)将校验位P₀和校验矩阵H_pa中非‑1的值相乘并存储，为计算剩余校验位做准备；(3)根据校验位和v之间的关系求出剩余各校验位P₁,P₂,...,P_m‑1：由约束条件v＝H_pP，以及上一步计算出来的P₀，根据公式p₁＝v₀+c(0,0)p₀,p₂＝v₁+p₁,..,p_i＝v_i‑1+p_i‑1，p_i+1＝(v_i+p₀)+p_i,…，进行循环累加求出剩余的所有校验位P₁,P₂,...,P_m‑1；(4)将信息位和校验位组合成最终的编码序列：将信息位S放在编码序列的前k位，计算出的校验位P放在编码序列的后n‑k位得到最终的编码序列；其中，k为编码前信息位的长度，n为编码后序列的长度。