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专利号: 2022104528482
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2024-11-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Stanley序列的规则QC-LDPC码构造方法,该方法先从Stanley序列中任意选取某些元素构成一个呈递增关系的集合;然后利用该集合和无四、六环条件设计穷举算法,在给定范围内搜索出满足无四、六环条件的元素得到另一个呈递增关系的集合,接着构造相应的指数矩阵,最后扩展该指数矩阵得到其奇偶校验矩阵,从而构造出一类行重为L、列重为J的规则QC-LDPC码;其具体步骤如下:步骤一:构造集合ai;由于Stanley序列与最大公约数条件之间是一种等价关系,因此,从中任意选择J个元素构成集合ai={a0,a1,…,aJ-1},且a0

步骤二:构造集合bj;QC-LDPC码的环长存在充要条件如引理1所述:

引理1:若QC-LDPC码对应的指数矩阵P=(ei,j)如式(1)所示,则该码字存在2n环的充要条件为式(2)成立:式(1)中,ei,j∈{-1,0,1,2,…,z-1},0≤i≤J,0≤j≤L,式(2)中,0≤ik≤J,0≤jk≤L,ik≠ik+1,jk≠jk+1,i0=in,j0=jn,0≤k≤n-1,z为正整数;

由引理1可知,若QC-LDPC码的奇偶校验矩阵对应Tanner图中存在四、六环,则式(3)成立:式(3)中,

要使构造的QC-LDPC码的奇偶校验矩阵对应Tanner图中不存在四、六环,只需保证当n分别为2和3时,集合ai和bj中所有元素均满足式(3)不成立即可,因此,通过验证集合ai和bj中的值是否满足式(3)在n分别为2和3时不成立来设计穷举算法,其具体步骤如下:①确定z的值,z为任意正整数;

②先进行预处理;进一步分析环长存在的充要条件可知,当列重J=3时,其计算复杂度进一步降低,此时集合ai={a0,a1,a2},且a0

③当n分别为2和3时,把步骤②得到的集合ai中的元素代入到式(3)中,在[0,z]范围内依次搜索出使式(3)不成立的元素,构成集合bj;为了进一步降低搜索难度,考虑先在[0,z]范围内确定一个子集,先搜索该子集中使式(3)不成立的元素并选出3个元素{b1,b2,b3}(b1

④从步骤③得到的集合bj中任意选择L个元素构成集合bj={b0,b1,b2,…,bL-1},且b0

步骤三:构造相应指数矩阵P,利用步骤一和步骤二得到的集合ai和bj,通过式(4)依次计算出循环移位值ei,j,即可得到相应的指数矩阵P;

ei,j=ai×bj(modQ)        (4)

式(4)中,0≤i≤2,0≤j≤L-1,Q为移位系数,且Q≥z,“mod”表示取模运算;

步骤四:构造相应的奇偶校验矩阵H,用大小为Q×Q(Q≥z)的循环移位矩阵替换步骤三构造的指数矩阵P中对应位置的循环移位值,即可得到其奇偶校验矩阵H;

最终通过上述4个步骤,再进一步构造出一类码长为zL,码率为(L-3)/L的规则QC-LDPC码。