买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：重庆邮电大学

摘要：本发明涉及一种基于Hoey序列HoeySequence,HS的非规则Type‑II准循环低密度奇偶校验码Quasi‑CyclicLow‑DensityParity‑Check,QC‑LDPC码构造方法，该方法主要通过三个步骤来完成，首先构造新颖的指数子矩阵E1H和E2H，然后设计扩展因子p的取值，利用扩展因子对指数子矩阵进行扩展，从而构造出校验子矩阵H1和H2，最后将校验子矩阵H1和H2对应位置的元素进行异或运算，构造出检验矩阵H。该方法所构造的校验矩阵H具有大的最小距离，能避免四环，具有较少数量的六环，所以用该构造方法所构造的QC‑LDPC码具有较好的纠错性能，并且基于Hoey序列的构造方法数学基础较简单，仅限于整数加法、乘法和取模运算，编码复杂度较低。用该构造方法构造了适用于深空通信，卫星数字视频广播等领域中，码率为0.67的QC‑LDPC5226,3484码，并用Matlab对其仿真，其具有较好的纠错性能。

主权项：1.一种基于Hoey序列的非规则Type-IIQC-LDPC码构造方法，其特征在于：首先基于Hoey序列的构造方法仅限于整数加法、乘法和取模运算，Hoey序列构造指数子矩阵E1H和E2H，然后设计扩展因子p的取值，E1H和E2H中的-1元素用p×p的零矩阵替换，0元素用p×p的单位矩阵替换，其余元素则用单位矩阵右循环移位相应位所得到的矩阵进行替换，从而构造出校验子矩阵H1和H2，最后将校验子矩阵H1和H2对应位置的元素进行异或运算，构造出检验矩阵H；具体包括：将Hoey序列以特定方式排列在指数子矩阵E1H和E2H中，其具体排列方式是：Hoey序列前L个数排列成一行，得到向量A，并作为E1H的第一行，再将其向右循环移vii＝0,1,...,J-2位得到J-1个不同数列，其中vi1≤vi≤L-1的取值为各不相同的整数，将向右循环移位后得到的不同数列从上到下排列，得到E1H；当L是J的倍数时，将尺寸大小为J×L的E2H划分成LJ个部分，每个部分为尺寸大小是J×J的方阵，在每个方阵的对角线上任意选择个位置，设置为元素-1，表示校验矩阵中的零矩阵，其余位置则将Hoey序列Hnn≥L的元素从左到右排列，排满一行后再从左到右地排下一行，依次往下，得到E2H；当L不是J的倍数时，将尺寸大小为J×L的E2H划分成个部分，前个部分为尺寸大小是J×J的方阵，最后一部分为尺寸大小是J×LmodJ的矩阵；同样，在前个方阵的对角线上任意选择个位置，设置为元素-1，最后一部分则在其虚对角线上任意选择个位置，设置为元素-1，表示校验矩阵中的零矩阵；其余位置则将Hoey序列Hnn≥L的元素从左到右排列，排满一行后再从左到右地排下一行，依次往下，得到E2H。

全文数据：_种基于Hoey序列的非规则Type-1IQG-LDPG码构造方法技术领域[0001]本发明属于信道处理中的信道编码领域，涉及一种基于Hoey序列的非规则Type-IIQC-LDPC码构造方法。背景技术[0002]通信系统的目的在于能够保证信息有效可靠地传输，但传输过程中有各种干扰，所以为了保证信息的可靠传输就有了前向纠错ForwardErrorCorrection，FEC技术，它是通过在有效信息中添加少量的冗余信息来发现并纠正误码。随着通信系统的发展，对价格更便宜、速度更快以及传输更可靠的需求日益增长，在大量不同的信道下，FEC技术现已确定了以低密度奇偶校验Low-DensityParity-paritycheck,LDPC码为主的技术路线，LDPC码是目前最具有发展潜力的编码技术。[0003]在结构化LDPC码中，最有发展前景的一类码是QC-LDPC码，因为QC-LDPC码的校验矩阵具有特殊的准循环性质，所以对于其编译码模块的硬件实现，只需用移位寄存器即可，实现起来较容易，且编译码复杂度低。另外对于其译码模块，因为具有准循环的特性，用来信息交换的线路变得简单，也可并行译码，所以对于译码速度和译码复杂度两者，可以找到平衡，从而编解码可以更有效率，超大规模集成电路更有可能实现。QC-LDPC码通常分为两类，Type-IQC-LDPC码和Type-IIQC-LDPC码，目前大多数构造方法所构造的QC-LDPC码都是属于Type-IQC-LDPC码。Type-IIQC-LDPC码与Type-IQC-LDPC码相比，它通常有更大的最小距离上限值，一个J，L规则Type-IQC-LDPC码的最小距离上限为dminJ;[0010]2选择Hoey序列的前L个数排列成一行，得到向量A，并作为E1H的第一行，再将其向右循环移^1=〇，1，...，11-2位得到1-1个不同数列，其中^的取值为各不相同的整数，1彡VlJ;[0056]2选择Hoey序列的前L个数排列成一行，得到向量A，并作为E1H的第一行，再将其向右循环移^1=〇，1，...，11-2位得到1-1个不同数列，其中^的取值为各不相同的整数，1彡Vl2Χ203+1=407,选择Ρ=871，则校验子矩阵HjPH2分别如（17式与（18式所示。[0101]其中I0表示单位矩阵，IΗη则表示单位矩阵右循环移位Hoey序列中的Hη位所得到的矩阵，〇表示零矩阵，各矩阵的大小为871X871。[0099][0100][0102]4.构造检验矩阵Η。将构造完毕的校验子矩阵Hi和H2对应位置的元素进行异或运算，表示为HdH2，最终构成尺寸大小为1742X5226的校验矩阵H，如（19式所示。[0103][0104]最终可得到码长为5226,码率为0.67的非规则Type-IIQC-LDPC5226,3484码。为了说明本发明构造的HS-Type-IIQC-LDPC5226，3484码具有较好的纠错性能，将其与基于完备循环差集构造的CDS-Type-IIQC-LDPC5226,3486码、基于Sidon序列构造的SS-Type-IIQC-LDPC5226,3486以及IEEE802.16e标准中的IEEE802.16e-LDPC5232,3486码进行仿真对比分析，它们具有相同码率0.67。仿真工具为Matlab，仿真平台是在AWGN信道下，调制方式为BPSK调制，译码算法为SPA，迭代次数为16次，仿真结果如附图3所示，构造的QC-LDPC5226，3484码的纠错性能对比如表1所示。[0105]表1QC-LDPC5226，3484码的纠错性能对比表[0106][0107]从表1可知，在误码率为10-6时，本节构造的HS-Type-IIQC-LDPC5226，3484码与基于完备循环差集构造的CDS-Type-IIQC-LDPC5226,3486码、基于Sidon序列构造的SS-Type-IIQC-LDPC5226,3486码以及IEEE802.16e标准中的IEEE802.16e-LDPC5232,3486码的编码增益分别为0.21dB、0.32dB和0.36dB，且具有较好的收敛性。[0108]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

权利要求：1.一种基于Hoey序列的非规则Type-IIQC-LDPC码构造方法，其特征在于:首先构造新颖的指数子矩阵E1H和E2H，然后设计扩展因子p的取值，利用扩展因子对指数子矩阵进行扩展，从而构造出校验子矩阵出和出，最后将校验子矩阵HjPH2对应位置的元素进行异或运算，构造出检验矩阵H。该方法所构造的校验矩阵H具有大的最小距离，能避免四环，具有较少数量的六环，所以用该构造方法所构造的QC-LDPC码具有较好的纠错性能。2.根据权利1要求所述基于Hoey序列的非规则Type-IIQC-LDPC码构造方法，其特征在于:基于Hoey序列的构造方法数学基础较简单，仅限于整数加法、乘法和取模运算，编码复杂度较低。3.根据权利1要求所述基于Hoey序列的非规则Type-IIQC-LDPC码构造方法，其特征在于:将Hoey序列以新颖的方式排列在指数子矩阵E1〇1和E2〇1中，利用Hoey序列特有的性质，使所构造的Type-IIQC-LDPC码的校验矩阵中没有四环，且具有较少数量的六环，且具有较大的最小距离，从而使QC-LDPC码具有较好的纠错性能，也保证了译码的收敛性。4.根据权利1要求所述基于Hoey序列的非规则Type-IIQC-LDPC码构造方法，其特征在于:在利用扩展因子P对指数子矩阵进行扩展时，扩展因子P的新颖设计使所构造的QC-LDPC码的校验矩阵中没有四环，从而使QC-LDPC码具有较好的纠错性能，也保证了译码的收敛性。

百度查询： 重庆邮电大学 一种基于Hoey序列的非规则Type-II QC-LDPC码构造方法