申请/专利权人：重庆邮电大学

申请日：2024-01-22

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117895952A

主分类号：H03M13/11

分类号：H03M13/11;H04L1/00

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.03#实质审查的生效;2024.04.16#公开

摘要：本发明涉及一种基于GolombRuler的8环QC‑LDPC码构造方法。该方法先利用GolombRuler中的元素构成两个呈倍数关系的集合，再设计一种搜索算法，结合指数矩阵中元素所在位置特性搜索出满足无四、六环条件的元素得到另一个集合，然后构造相应的指数矩阵，最终对指数矩阵进行扩展得到其奇偶校验矩阵，使得校验矩阵的Tanner图中不存在四环和六环，且所需存储空间少，易于硬件实现。仿真结果表明：该方法所构造的GR‑QC‑LDPC1200,600码与同等码率码长的MT‑QC‑LDPC1200,600码、LETS‑QC‑LDPC1200,600码和DDS‑QC‑LDPC1200,600码相比，其净编码增益均有一定程度的提高，且所构造的GR‑QC‑LDPC码在高信噪比区域具有较好的瀑布区性能且没有明显的错误平层现象。

主权项：1.本发明涉及一种基于GolombRuler的8环准循环低密度奇偶校验Quasi-CyclicLow-DensityParity-Check,QC-LDPC码构造方法，该方法先利用GolombRuler中的元素构成两个呈倍数关系的集合，再利用搜索算法根据位置特性搜索出满足无四、六环条件的元素得到另一个集合，然后构造相应的指数矩阵，最终对指数矩阵进行扩展得到其奇偶校验矩阵，使得校验矩阵的Tanner图中不存在四环和六环，且所需存储空间少，易于硬件实现；其具体构造步骤如下：步骤一：根据目标码长和指数矩阵的列数，确定循环置换矩阵的维数大小，即扩展因子P；步骤二：构造集合a；选择一个阶为L的GolombRuler构造集合a＝{a0,a1,···,aL-1}，其中a0＜a1＜···＜aL-1，根据构造需求，考虑是否将aL-1替换成一个正整数ak，ak需满足引理1；引理1：如需生成一个新的n阶GolombRuler，只需要将最后一个标记gn变为gn′，gn′的大小应满足式1；gn′＞2gn-11式1中，gn和gn′都为正整数；步骤三：构造集合b＝{b0,b1,···,bL-1}，其中，b0＜b1＜···＜bL-1，当j＝i时，bj＝nai，n为一个大于1的正整数；步骤四：结合环长引理2与四六环特性，设计一种搜索算法，得到集合c＝{c0,c1,···,cn}，集合内所有元素均为非负整数；然后将集合c中的元素作为矩阵第三行的元素，使得指数矩阵中不存在四六环；引理2：在QC-LDPC码中，存在2k环的充分必要条件为式2； 式2中，0≤i≤k-1，mi≠mi+1，ni≠ni+1，n0＝nk；搜索算法的具体步骤如下：①已知P的大小，将c1设置为任意一个非负整数，为降低计算复杂度，可先将c2的搜索范围预设为一个合适的区间，如[0,20]；将当前待求的元素c2作为引理2的计算起点，在预设的区间范围内，生成一个随机数，若能使式2不成立，则将该数赋值给c2；②以此类推，先从预设区间内生成一个随机数并赋值给cn，以cn为计算起点，结合所在位置的六环特点进行搜索，分别检查是否会与c0,c1,···,cn-1构成六环，若不存在六环，则cn的值被确定；③由以上步骤得到集合c＝{c0,c1,···,cn}，并将其作为指数矩阵的第三行，检查整个矩阵是否满足四环存在条件，若不满足则构造完成，否则重新进行搜索；步骤五：将指数矩阵中的0元素用大小为p×p的单位矩阵替换，非0元素为循环置换矩阵的移位系数，即将大小为p×p的单位矩阵向右循环移位对应位数，扩展后得到大小为3p×Lp的奇偶校验矩阵H。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆邮电大学 一种基于Golomb Ruler的8环QC-LDPC码构造方法

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