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专利号: 2017108183837
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于斐波那契-卢卡斯(Fibonacci-Lucas)序列的Type-II准循环低密度奇偶校验(Type-II quasi-cyclic low-densityparity-check,Type-II QC-LDPC)码构造方法,其特征在于:针对Type-II QC-LDPC码中存在着权重为2的循环矩阵而容易产生短环,从而影响译码收敛的问题,首先利用Fibonacci-Lucas序列的数学思想构造两个指数矩阵,之后用零矩阵、单位矩阵、循环置换矩阵替换指数矩阵相应数值,得到两个子矩阵H1及H2,再对两个子矩阵H1和H2进行异或运算得到最终的校验矩阵,具体包括:基于Fibonacci-Lucas序列Type-II QC-LDPC码的构造方法,第一步构造维数为J×L的子指数矩阵E1,且其J≥2,L≥J,将Fibonacci-Lucas序列中前L个数作为子指数矩阵E1的第一行,记为A=[F(0) F(1) F(2) … F(L-1)],余下每一行为上一行右循环移位一位,右循环移位个数记为vi(i=0,1,...,J-2),1≤vi≤L-1则可以得到维数为J×L的子指数矩阵E1,如下矩阵所示:第二步构造另外一个同维数子指数矩阵E2,第一种情况,当L能被J整除时,将J×L的子指数矩阵E2分割为L/J个部分,每个部分为J×J的方阵,然后将其对角线上任意选择J/2个位置设置为-1,其余位置则由先从左到右,再从上到下的顺序依次设置为Fibonacci-Lucas序列中的值,当J=2,L=8则如(2)式所示:第二种情况,当L不能被J整除时,将J×L的子指数矩阵E2分割为([L/J]+1)部分,其中[L/J]表示取L/J小数点前面的整数,前[L/J]部分取值方式同第一种情况,最后一个部分是维数为J×(LmodJ)的矩阵,则在左上角截取一个最大维数方阵,再在其对角线上任意选择[J/2]个位置设置为-1,若无方阵则填入Fibonacci-Lucas序列中相应的值,当J=3,L=8则如(3)式所示:第三步指数矩阵右循环移位数表示为 可变形为(4)式和(5)式,其中i∈{1,2},0≤j≤J-1,0≤l≤L-1,J、L为正整数且L不小于J;

H1及H2是由单位矩阵,零矩阵和循环移位矩阵组合构成,其中单位矩阵维数应满足(6)式:

当 为0时则由维数为P×P单位矩阵替换,记为I(0);当 为-1时则由零矩阵替换,记为I(-1);当 为正整数时则由单位矩阵向右循环移位 次替换,记为 那么H1、H2可表示为如下矩阵(7)式和(8)式;

2.根据权利要求1所述基于斐波那契-卢卡斯序列的Type-II准循环低密度奇偶校验码构造方法,其特征在于:利用Fibonacci-Lucas递推序列定义F(n)=F(n-1)+F(n-2)(n≥2,n∈N*),和Fibonacci-Lucas序列定理,f(m+k)-f(m)>f(n+k)-f(n),其中m>n,m,n,k∈N*,构造校验矩阵可以有效的避免了短环的产生,其中,F(n)表示Fibonacci-Lucas递推序列定义的第n个数值,f(n)表示Fibonacci-Lucas序列定理的第n个数值。

3.根据权利要求1或2所述基于斐波那契-卢卡斯序列的Type-II准循环低密度奇偶校验码构造方法,其特征在于:构造的type-II QC-LDPC码的校验矩阵H是由两个同维数的子矩阵H1及H2进行异或运算得到,而其两个子矩阵又是分别对应其分组矩阵,其中分组矩阵是由单位矩阵、零矩阵和单位矩阵向右循环移位相应个数得到的矩阵组合得到,增大了其码字间最小距离上限,同时还消除了四环,纠错性能优秀,译码收敛较快,需存储元素少,计算复杂度低,硬件实现简单。