專利名稱：用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值的獲取方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，特別涉及一種用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值的獲取
方法和裝置。
背景技術(shù)：
低密度奇偶校驗(yàn)(Low Density Parity Check, LDPC)碼在信道編解碼領(lǐng)域具有獨(dú) 特的優(yōu)勢(shì)，混合自動(dòng)重傳(Hybrid Automatic R印eat Request,HARQ)技術(shù)可以獲得增益較 高的頻譜效率。LDPC碼通常采用置信度傳播算法，該算法是一種迭代譯碼算法。對(duì)該譯碼 過程中的LDPC的原圖(對(duì)于準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼而言，其原圖可由它的基矩陣變換得到)進(jìn)行 打孔(Puncture)，可以實(shí)現(xiàn)LDPC技術(shù)和HARQ技術(shù)的有效結(jié)合。為了提高系統(tǒng)性能，需要獲 得性能最優(yōu)的打孔圖案，目前通常采用仿真的方法來評(píng)價(jià)各打孔圖案的性能優(yōu)劣。
但采用仿真的方式需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和資源，為此現(xiàn)有技術(shù)中存在一種利用算 法得到門限值，用門限值評(píng)估對(duì)信息比特編碼時(shí)使用的打孔圖案的性能。該算法根據(jù)準(zhǔn)循 環(huán)LDPC碼在迭代譯碼過程中的互信息量得到臨界的信噪比，用臨界的信噪比(即門限值) 評(píng)價(jià)打孔性能。其中，互信息量包括信道輸出概率對(duì)數(shù)似然比與發(fā)送序列的互信息值(以 下簡(jiǎn)稱第一互信息值)、變量節(jié)點(diǎn)解碼器輸出概率對(duì)數(shù)似然比與發(fā)送序列的互信息值(以 下簡(jiǎn)稱第二互信息值)、校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)解碼器輸出概率對(duì)數(shù)似然比與發(fā)送序列的互信息值(以 下簡(jiǎn)稱第三互信息值)和解碼器輸出后驗(yàn)概率對(duì)數(shù)似然比與發(fā)送序列的互信息值(以下簡(jiǎn) 稱第四互信息值)。第一互信息值的計(jì)算公式為
在準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的變換矩陣H
如果第_/列沒被打孔
如果第/列被打孔
0時(shí)， 廣第二互信息值的計(jì)算公式為/J/，y) = / 、 S"J,H力)l2 'fc))！2 第三互信息值的計(jì)算公式為/&(/,/) = 1- / 第四互信息值的計(jì)算公式為/釘(J) = j(J^X》—UW))f +[ /—'(4"f 最后根據(jù)第四互信息值得到門限值，即若滿足，I，(j) = l，Vj' = 0...iV-l則說明在
當(dāng)前的Eb/N。下能夠正確解碼，所以將Eb/N。減小，重新從計(jì)算第一互信息值開始；如果不能 滿足，則說明在當(dāng)前預(yù)設(shè)的Eb/N。下不能夠正確解碼，所以將Eb/N。增大，重新從計(jì)算第一互 信息值開始。最終得到一個(gè)臨界的Eb/N。，當(dāng)信噪比大于該臨界值時(shí)就無法正確解碼，該Eb/ N。臨界值即為準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的打孔性能門限，門限越小，性能越優(yōu)。
6
發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題由于在擴(kuò)展之前 得到與打孔圖案相關(guān)的參數(shù)(第一互信息值)，因此，現(xiàn)有技術(shù)只能估計(jì)打孔的比特?cái)?shù)目正 好是擴(kuò)展因子整數(shù)倍的情況，也只能估計(jì)以分塊矩陣為單位進(jìn)行打孔的情況，即適用場(chǎng)景 受限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值的獲取方法和裝置，解決適用場(chǎng)
景受限的問題。 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值的獲取方法，包括 根據(jù)基矩陣的擴(kuò)展矩陣獲取對(duì)信息比特編碼時(shí)使用的打孔圖案，所述擴(kuò)展矩陣根
據(jù)準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的基矩陣得到； 根據(jù)打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子； 根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息值； 根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值得到第四互信息 值； 根據(jù)第四互信息值得到用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值。 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值的獲取裝置，包括
圖案獲取模塊，用于根據(jù)基矩陣的擴(kuò)展矩陣獲取對(duì)信息比特編碼時(shí)使用的打孔圖 案，所述基矩陣的擴(kuò)展矩陣根據(jù)準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的基矩陣得到；
因子獲取模塊，用于根據(jù)打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子；
第一模塊，用于根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息值； 第四模塊，用于根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值得 到第四互信息值； 門限模i央，用于根據(jù)第四互信息值得到用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值。 由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例采用擴(kuò)展后的打孔圖案獲取打孔因子，實(shí)現(xiàn)
對(duì)任意形狀的打孔圖案進(jìn)行性能評(píng)估。


圖1為本發(fā)明方法實(shí)施例的流程示意圖； 圖2為本發(fā)明方法實(shí)施例中得到第四互信息值的具體流程示意圖； 圖3為本發(fā)明方法實(shí)施例中得到第二互信息值和第三互信息值的具體流程示意
圖； 圖4為本發(fā)明方法實(shí)施例中根據(jù)第四互信息值得到門限值的具體流程示意圖； 圖5為本發(fā)明方法實(shí)施例中驗(yàn)證過程的實(shí)施例一的示意圖； 圖6為本發(fā)明方法實(shí)施例中驗(yàn)證過程的實(shí)施例二的示意圖； 圖7為本發(fā)明方法實(shí)施例中驗(yàn)證過程的實(shí)施例三的示意圖； 圖8為本發(fā)明裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)基矩陣的擴(kuò)展矩陣獲取對(duì)信息比特編碼時(shí)使用的打孔圖
案，所述擴(kuò)展矩陣根據(jù)準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的基矩陣得到；根據(jù)打孔圖案得到打孔因
子和非打孔因子；根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息值；根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因
子、非打孔因子和第一互信息值得到第四互信息值；根據(jù)第四互信息值得到用于評(píng)價(jià)打孔
圖案性能的門限值。通過該方法，可以得到用于評(píng)價(jià)各種打孔圖案性能的門限值，擴(kuò)展適用范圍。
圖1為本發(fā)明方法實(shí)施例的流程示意圖，包括 步驟11 :根據(jù)準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的基矩陣，得到該基矩陣的變換矩陣及該基矩陣的擴(kuò)展矩陣，對(duì)該基矩陣的擴(kuò)展矩陣打孔得到打孔圖案。 對(duì)應(yīng)于每個(gè)準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼都有一個(gè)基矩陣Hb (MXN大小)，將基矩陣Hb中的非零
元素替換為"1"，將零元素替換為"0"，得到該基矩陣的變換矩陣，即一個(gè)二元矩陣H(MXN
大小)。對(duì)該基矩陣Hb用擴(kuò)展因子Z擴(kuò)展后得到擴(kuò)展矩陣(MZXNZ大小)。根據(jù)對(duì)擴(kuò)展矩
陣不同的打孔方案可以得到不同的打孔圖案。 步驟12 :根據(jù)打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子。 對(duì)于不同的打孔圖案，基矩陣中每一列所對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展后的打孔數(shù)目Zj是不同的。
設(shè)矩陣的擴(kuò)展因子為Z，則打孔因子A j的計(jì)算公式為
對(duì)于j = 0. N-l，入j = Zj/Z。
相應(yīng)地，非打孔因子為l-入j。
步驟13 :根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息值I。h。具體地， 設(shè)置一個(gè)信噪比Eb/N。，對(duì)于j = 0. . . N-l，第一互信息值的計(jì)算公式為 該步驟與現(xiàn)有的算法步驟是不同的，即現(xiàn)有的第一互信息值與打孔圖案有關(guān)，當(dāng)j列被打孔，第一互信息值為上述的J函數(shù)表示的值，當(dāng)j列不被打孔，第一互信息值為0。
上述步驟12、 13之間沒有時(shí)序限制關(guān)系。 步驟14 :根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值得到第四互信息值。 步驟15 :根據(jù)第四互信息值得到門限值，該門限值用于評(píng)價(jià)打孔圖案的性能。
圖2為本發(fā)明方法實(shí)施例中得到第四互信息值的具體流程示意圖。參見圖2，上述步驟14包括 步驟21 :根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值，經(jīng)過迭代運(yùn)算得到第二互信息值和第三互信息值。
步驟22 :根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子、第一互信息值和迭代后
其中，R是LDPC碼的碼率，J函數(shù)的表達(dá)式為的第三互信息值得到第四互信息值。 圖3為本發(fā)明方法實(shí)施例中得到第二互信息值和第三互信息值的具體流程示意 圖。參見圖3，上述步驟21包括 步驟31 :根據(jù)第三互信息值和第一互信息值及變換矩陣得到非打孔互信息值，根 據(jù)第三互信息值及變換矩陣得到打孔互信息值；用非打孔因子加權(quán)非打孔互信息值，用打 孔因子加權(quán)打孔互信息值，得到第二互信息值。其中，首次迭代時(shí)，需要初始化第三互信息 值，例如，將第三互信息值的初始值設(shè)為0。 對(duì)于j 二O...N-l和i 二O...M-l，如果Hi,j半O，第二互信息值lEv(i， j)的計(jì)算 公式為/ev (,， y') = (1 - A )x J」i;' 力)f + k1 fe))f


值乂
+ A乂 x >/
如果Hi,j = O，則IEv(i， j) = 0。
然后對(duì)于j = 0. . . N-l和i = 0. . . M-l，計(jì)算
IAc(i， j) = IEv(i， j)。
其中，IAc(i， j) = IEv(i， j)為第二互信息值，IAv(i， j)
2X,k'(U"))f+k'fc))]2
為非打孔互信息值，/
=iEc(i，j)為第三互信息 /2X,[D,力)f]為
打孔互信息值。 該步驟與現(xiàn)有的算法步驟是不同的，即現(xiàn)有的第二互信息值與A j無關(guān)，現(xiàn)有技術(shù)
<formula>formula see original document page 9</formula>
公式
步驟32 :根據(jù)第二互信息值得到第三互信息值。
對(duì)于j =o...N-l和i 二O...M-l，如果Hi,j半O，第三互信息值IEc(i， j)的計(jì)算<formula>formula see original document page 9</formula> 如果Hw = O，則IEc(i， j) = 0。 然后對(duì)于j = 0. . . N-l禾P i = 0. . . M-l，計(jì)算 IAv(i， j) = IEc(i， j)。 步驟33:判斷迭代次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)，若否，重復(fù)執(zhí)行上述步驟 31-33，否則，執(zhí)行步驟34。 步驟34 :輸出迭代后的第三互信息值。 之后，步驟22的第四互信息值的具體計(jì)算公式可以為 對(duì)于j = 0. . . N-l，第四互信息值IAPP(j)的計(jì)算公式為<formula>formula see original document page 9</formula>
'(/j,力)]2 該步驟與現(xiàn)有的算法步驟是不同的，即現(xiàn)有的第四互信息值與A j無關(guān)，現(xiàn)有技術(shù) 圖4為本發(fā)明方法實(shí)施例中根據(jù)第四互信息值得到門限值的具體流程示意圖，包 括 步驟41 :判斷第四互信息值是否均為1(即判斷是否滿足I，(j) = 1，V/ = 0...7V-1)，若是，執(zhí)行步驟42，否則，執(zhí)行步
驟43。 步驟42 :減小設(shè)定的信噪比，之后，重復(fù)執(zhí)行步驟13-15，直到得到一個(gè)臨界的信 噪比，該臨界的信噪比為門限值，該門限值用于評(píng)價(jià)打孔圖案的性能。 步驟43 :增加設(shè)定的信噪比，之后，重復(fù)執(zhí)行步驟13-15，直到得到一個(gè)臨界的信
噪比，該臨界的信噪比為門限值，該門限值用于評(píng)價(jià)打孔圖案的性能。 圖4中為了表明循環(huán)的流程，示出了圖1中的步驟11-15。 即，上述步驟41-43表明:如果滿足I，(j) = l，V/ = 0...iV-l，則說明在當(dāng)前預(yù)設(shè) 的Eb/N。下能夠正確解碼，所以將Eb/N。減小，重新從步驟13開始；如果不能滿足，則說明在 當(dāng)前預(yù)設(shè)的Eb/N。下不能夠正確解碼，所以將Eb/N。增大，重新從步驟13開始。最終得到一 個(gè)臨界的Eb/N。，當(dāng)信噪比大于該臨界值時(shí)就無法正確解碼，即是估計(jì)出的準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的 打孔性能門限。 圖5為本發(fā)明方法實(shí)施例中驗(yàn)證過程的實(shí)施例一的示意圖，圖6為本發(fā)明方法實(shí) 施例中驗(yàn)證過程的實(shí)施例二的示意圖，圖7為本發(fā)明方法實(shí)施例中驗(yàn)證過程的實(shí)施例三的 示意圖。其中，圖5是比較同一列打掉不同比特?cái)?shù)的打孔圖案，圖6是比較不同列打掉同樣 比特?cái)?shù)的打孔圖案，圖7是比較不同列打掉的比特總數(shù)相同的打孔圖案。
圖5-7以N = 24， M = 12， Z = 96的準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼進(jìn)行方法驗(yàn)證。
圖5-7中的數(shù)字X(Y)表示的含義是將基矩陣中第X列打掉Y個(gè)比特。例如3(60) 表示基矩陣中第三列打掉60個(gè)比特；3(48)24(48)則表示基矩陣中第三列打掉48個(gè)比特， 同時(shí)第24列中打掉48個(gè)比特。圖中的BER表示誤比特率，BLER表示誤幀率，threshold表 示通過本發(fā)明方法實(shí)施例估計(jì)得到的性能門限值。 圖5-7的橫坐標(biāo)表示的是信噪比Eb/N。，縱坐標(biāo)表示誤碼率。圖5_7中的實(shí)線表示 的是通過仿真的方式得到的BER，虛線表示的是通過仿真的方式得到的BLER。
從圖5可以看到，本發(fā)明方法實(shí)施例的估計(jì)結(jié)果非常精確。即通過仿真的方式，從 仿真曲線上可以看出3(30)這種打孔圖案的性能最好(BER、 BLER最好)；通過本發(fā)明實(shí)施 例3(30)這種打孔圖案的門限值最小(在最左邊)，門限值越小表明性能越優(yōu)，因此，通過本 發(fā)明實(shí)施例同樣可以得到3(30)這種打孔圖案的性能最好，與仿真得到的結(jié)論是一致的。
從圖6可以看到，本發(fā)明方法實(shí)施例的估計(jì)結(jié)果非常精確。即通過仿真的方式，從 仿真曲線上可以看出10(48)這種打孔圖案的性能最好(BER、BLER最好)；通過本發(fā)明實(shí)施 例10(48)這種打孔圖案的門限值最小(在最左邊)，門限值越小表明性能越優(yōu)，因此，通過 本發(fā)明實(shí)施例同樣可以得到10(48)這種打孔圖案的性能最好，與仿真得到的結(jié)論是一致
從圖7可以看到，本發(fā)明方法實(shí)施例的估計(jì)結(jié)果非常精確。即通過仿真的方式，從 仿真曲線上可以看出3(96)這種打孔圖案的性能最好(BER、 BLER最好)；通過本發(fā)明實(shí)施 例3(96)這種打孔圖案的門限值最小(在最左邊)，門限值越小表明性能越優(yōu)，因此，通過本 發(fā)明實(shí)施例同樣可以得到3(96)這種打孔圖案的性能最好，與仿真得到的結(jié)論是一致的。
因此，在圖5-7各種不同的情況下，本發(fā)明實(shí)施例獲得的結(jié)果與實(shí)際仿真結(jié)果是 一致的，能夠非常精確的估計(jì)出不同打孔圖案之間的性能差異。 與現(xiàn)有算法的區(qū)別在于現(xiàn)有算法是根據(jù)打孔圖案確定第一互信息值，之后的第 二互信息值和第四互信息值都固定某個(gè)值，與擴(kuò)展后的打孔因子A j無關(guān)，而本發(fā)明實(shí)施例 是第一互信息值固定為某個(gè)值，之后的第二互信息值和第四互信息值與打孔圖案相關(guān)，即 與打孔因子有關(guān)。即現(xiàn)有算法是先打孔再進(jìn)行擴(kuò)展，而本發(fā)明實(shí)施例是先擴(kuò)展之后再打孔。 因此，現(xiàn)有算法由于是后擴(kuò)展，因此只能評(píng)估打孔的比特?cái)?shù)為擴(kuò)展因子的整數(shù)倍，并且打孔 是按照分塊(如擴(kuò)展因子為5，則分塊大小為5X5)矩陣進(jìn)行的情形。例如，圖5中，3(30)、 3(60)這兩種打孔圖案，由于打孔比特?cái)?shù)30、60并不是擴(kuò)展因子96的整數(shù)倍，因此，現(xiàn)有算 法無法算出3(30)、3(60)這兩種打孔圖案對(duì)應(yīng)的門限值，而本發(fā)明實(shí)施例是可以算出的； 同理，圖6中，13(48) 、10(48)這兩種打孔圖案，由于打孔比特?cái)?shù)48并不是擴(kuò)展因子96的 整數(shù)倍，因此，現(xiàn)有算法無法算出13(48) 、10(48)這兩種打孔圖案對(duì)應(yīng)的門限值，而本發(fā)明 實(shí)施例是可以算出的；圖7中，3(48)24(4S)這種打孔圖案，由于打掉的比特?cái)?shù)分別位于第 3列和第24列，并不是以分塊矩陣整體在一起的96個(gè)比特，由于現(xiàn)有算法只能處理以分塊 矩陣為單位的情形，因此，現(xiàn)有算法無法算出3(48)24(48)這種打孔圖案對(duì)應(yīng)的門限值，而 本發(fā)明實(shí)施例是可以算出的。 本實(shí)施例通過計(jì)算打孔因子和非打孔因子，對(duì)第二互信息值和第四互信息值進(jìn)行 加權(quán)處理，可以得到任意打孔圖案的性能門限值，進(jìn)而根據(jù)該門限值評(píng)價(jià)各種打孔圖案的 性能優(yōu)劣。相比于仿真方法可以節(jié)省時(shí)間及資源，相比于現(xiàn)有算法，可以應(yīng)用于各種打孔圖案。 上述實(shí)施例中，第二互信息值和第四互信息值的加權(quán)系數(shù)為打孔因子A j，可替換
的是，該加權(quán)因子還可以是其余的值，即， 步驟31中第二互信息值的計(jì)算公式還可以為 對(duì)于j = 0. . . N-l禾P i = 0. . . M-l，如果Hi, j ^ 0 :

如果Hw = O，則IEv(i， j) = 0。
步驟22中第四互信息值的計(jì)算公式還可以為
對(duì)于j = 0. . . N-l :
<formula>formula see original document page 11</formula>
+a4x /
、' 其中，ai和a3是與(1-A j)相近的數(shù)，a2和a4是與A」相近的數(shù)。相近的含義是 根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定一閾值，例如，《0.5， |a2-Aj|《0.5。
其余的參數(shù)計(jì)算同上述實(shí)施例。 或者，步驟31中的第二互信息值的計(jì)算公式還可以為
對(duì)于j = 0. . .N-l禾P i = 0. . .M-l，如果Hi,j ^ 0 :
如果Hw = O，則IEv(i， j) = 0。 步驟22中的第四互信息值的計(jì)算公式還可以為
對(duì)于j = 0. . . N-l :
,^-、 /,(力-jH力)]2+["x<ri(/;i))]2 其中，a是與(1-Aj)相近的數(shù)，例如，la-(l-Aj)l《0.5。
其余的參數(shù)計(jì)算同上述實(shí)施例。 同理，其他的用打孔的比特?cái)?shù)目和未打孔的比特?cái)?shù)目的關(guān)系來修正第二互信息值 和第四互信息值的算法同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。 本實(shí)施例采用算法得到門限值，可以避免采用仿真的方式對(duì)時(shí)間和資源的浪費(fèi)，
提高工作效率；本實(shí)施例根據(jù)擴(kuò)展后的打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子，用打孔因子
和非打孔因子加權(quán)互信息值，相比于現(xiàn)有算法，可以估計(jì)打孔比特?cái)?shù)目不是擴(kuò)展因子整數(shù)
倍的情況，還可以估計(jì)不是以分塊矩陣為單位的情況。實(shí)現(xiàn)對(duì)任意打孔比特?cái)?shù)目、任意打孔
位置以及數(shù)目與位置的任意組合等情況下的打孔性能的正確估計(jì)評(píng)價(jià)。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過
程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序
在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、 RAM、磁碟或者
光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。 圖8為本發(fā)明裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，包括圖案獲取模塊81、因子獲取模塊 82、第一模塊83、第四模塊84和門限模塊85。圖案獲取模塊81用于根據(jù)基矩陣的擴(kuò)展矩 陣獲取對(duì)信息比特編碼時(shí)使用的打孔圖案，該基矩陣的擴(kuò)展矩陣根據(jù)準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的基 矩陣得到；因子獲取模塊82用于根據(jù)圖案獲取模塊81得到的打孔圖案得到打孔因子和非 打孔因子；第一模塊83用于根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息值；第四模塊84用于根據(jù) 圖案獲取模塊81得到的基矩陣得到基矩陣的變換矩陣、因子獲取模塊82得到的打孔因子 及非打孔因子和第一模塊83得到的第一互信息值得到第四互信息值；門限模塊85用于根 據(jù)第四模塊84得到第四互信息值得到門限值，該門限值用于評(píng)價(jià)打孔圖案的性能。
本實(shí)施例采用算法得到門限值，可以避免采用仿真的方式對(duì)時(shí)間和資源的浪費(fèi)， 提高工作效率；本實(shí)施例根據(jù)擴(kuò)展后的打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子，用打孔因子 和非打孔因子加權(quán)互信息值，相比于現(xiàn)有算法，可以估計(jì)打孔比特?cái)?shù)目不是擴(kuò)展因子整數(shù)倍的情況，還可以估計(jì)不是以分塊矩陣為單位的情況。實(shí)現(xiàn)對(duì)任意打孔比特?cái)?shù)目、任意打孔
位置以及數(shù)目與位置的任意組合等情況下的打孔性能的正確估計(jì)評(píng)價(jià)。 圖9為本發(fā)明裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，包括圖案獲取模塊91、因子獲取模塊
92、第一模塊93、第四模塊94和門限模塊95，上述模塊可以實(shí)現(xiàn)圖8中對(duì)應(yīng)模塊的功能。 其中，第四模塊94具體包括節(jié)點(diǎn)模塊941和概率模塊942。節(jié)點(diǎn)模塊941根據(jù)圖
案獲取模塊91得到的基矩陣的變換矩陣、因子獲取模塊92得到的打孔因子及非打孔因子
和第一模塊93得到的第一互信息值，經(jīng)過迭代運(yùn)算得到第二互信息值和第三互信息值；概
率模塊942根據(jù)圖案獲取模塊91得到的基矩陣的變換矩陣、因子獲取模塊92得到的打孔
因子及非打孔因子、第一模塊93得到的第一互信息值和節(jié)點(diǎn)模塊941得到的第三互信息值
得到第四互信息值。 進(jìn)一步地，節(jié)點(diǎn)模塊941具體包括第二模塊9411和第三模塊9412，第二模塊9411 初始化第三互信息值，根據(jù)初始化的第三互信息值和第一模塊93得到的第一互信息值及 圖案獲取模塊91得到的變換矩陣得到非打孔互信息值，根據(jù)初始化的第三互信息值及變 換矩陣得到打孔互信息值；用因子獲取模塊92得到的非打孔因子加權(quán)非打孔互信息值，用 因子獲取模塊92得到的打孔因子加權(quán)打孔互信息值，根據(jù)預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)得到第二互信 息值；第三模塊9412根據(jù)第二模塊9411得到的第二互信息值，根據(jù)預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)得到第 三互信息值。 門限模塊95包括判斷模塊951、增加模塊952和減小模塊953。判斷模塊951于判 斷第四互信息值是否為1，若是，觸發(fā)減小模塊953，否則，觸發(fā)增加模塊952 ;減小模塊953 被觸發(fā)后，減小設(shè)置的信噪比，根據(jù)減小后的信噪比觸發(fā)第一模塊93得到新的第一互信息 值，之后觸發(fā)后續(xù)的第二模塊9411得到新的第二互信息值、第三模塊9412得到新的第三互 信息值及第四模塊94得到新的第四互信息值，重復(fù)上述流程，直至得到的第四互信息值不 為l，此時(shí)的信噪比為門限值；增加模塊952被觸發(fā)后，增加設(shè)置的信噪比，根據(jù)增加后的信 噪比得到觸發(fā)第一模塊93得到新的第一互信息值，之后觸發(fā)后續(xù)的第二模塊9411得到新 的第二互信息值、第三模塊9412得到新到第三互信息值及第四模塊94得到新的第四互信 息值，重復(fù)上述流程，直至得到的第四互信息值為l，此時(shí)的信噪比為門限值。
上述打孔因子、第一互信息值、第二互信息值、第三互信息值和第四互信息值等參 數(shù)的計(jì)算與方法實(shí)施例中的計(jì)算公式相同，不再贅述。 本實(shí)施例采用算法得到門限值，可以避免采用仿真的方式對(duì)時(shí)間和資源的浪費(fèi)，
提高工作效率；本實(shí)施例根據(jù)擴(kuò)展后的打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子，用打孔因子
和非打孔因子加權(quán)互信息值，相比于現(xiàn)有算法，可以估計(jì)打孔比特?cái)?shù)目不是擴(kuò)展因子整數(shù)
倍的情況，還可以估計(jì)不是以分塊矩陣為單位的情況。實(shí)現(xiàn)對(duì)任意打孔比特?cái)?shù)目、任意打孔
位置以及數(shù)目與位置的任意組合等情況下的打孔性能的正確估計(jì)評(píng)價(jià)。 最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，
盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依
然可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修
改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
1權(quán)利要求
一種用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值的獲取方法，其特征在于，包括根據(jù)基矩陣的擴(kuò)展矩陣獲取對(duì)信息比特編碼時(shí)使用的打孔圖案，所述擴(kuò)展矩陣根據(jù)準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的基矩陣得到；根據(jù)打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子；根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息值；根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值得到第四互信息值；根據(jù)第四互信息值得到用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到第四互信息值包括 根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值，經(jīng)過迭代運(yùn)算得到第二互信息值和第三互信息值；根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子、第一互信息值和第三互信息值得到第 四互信息值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述得到第二互信息值和第三互信息值 包括初始化第三互信息值，根據(jù)初始化的第三互信息值和第一互信息值及變換矩陣得到非 打孔互信息值，根據(jù)初始化的第三互信息值及變換矩陣得到打孔互信息值；用非打孔因子加權(quán)非打孔互信息值，用打孔因子加權(quán)打孔互信息值，得到第二互信息值；根據(jù)第二互信息值得到第三互信息值；根據(jù)預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)重復(fù)上述步驟，得到迭代后的第二互信息值和第三互信息值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)第四互信息值得到用于評(píng)價(jià)打 孔圖案性能的門限值包括當(dāng)?shù)谒幕バ畔⒅禐?時(shí)，減小設(shè)置的信噪比，根據(jù)減小后的信噪比得到新的第一互信 息值、第二互信息值、第三互信息值及第四互信息值，直至得到的第四互信息值不為l，此時(shí) 的信噪比為門限值；當(dāng)?shù)谒幕バ畔⒅挡粸?時(shí)，增加設(shè)置的信噪比，根據(jù)增加后的信噪比得到新的第一互 信息值、第二互信息值、第三互信息值及第四互信息值，直至得到的第四互信息值為l，此時(shí) 的信噪比為門限值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到打孔因子和非打孔因子的計(jì)算其中，A j為打孔因子，Zj是基矩陣每一列所對(duì)應(yīng)的擴(kuò)展后的打孔數(shù)目，Z為擴(kuò)展因子； 非打孔因子為l-入j。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息 值的計(jì)算公式為其中，1。h(J')是第j列的第一互信息值，j = 0. . . N-l， N為變換矩陣的列數(shù)，R是LDPC碼公式為的碼率，Eb/N。為設(shè)置的信噪比，J函數(shù)的表達(dá)式為<formula>formula see original document page 0</formula>
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述得到第二互信息值的計(jì)算公式為 對(duì)于j = 0. N-l禾P i = 0. M-l :如果Hi,j ^ 0，如果Hi,j = O，則IEv(i， j) = 0 ;或者，如果Hi,j ^ 0，+ a， x*/如果Hi,j = O，則IEv(i， j) = 0 ;或者，如果Hi,j ^ 0，如果Hw = O，則IEv(i， j) = 0 ;其中，IEv(i， j)為第i行第j列的第二互信息值，I。h(j)是第j列的第一互信息值，I j 為變換矩陣第i行第j列的元素值，Hs,j為變換矩陣第s行第j列的元素值，M為變換矩陣的 行數(shù)，N為變換矩陣的列數(shù)，lAv(s，j)為第s行第j列的第三互信息值，la「(l-入j) I《0.5， a廠入J《0. 5， la-(l-入j) I《0. 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述得到第三互信息值的計(jì)算公式為對(duì)于j = 0. N-l禾P i = 0. M-l :如果Hi,j ^ 0，IX["(i-,""))f如果Hw = O，則IEc(i， j) = 0 ;其中，IE。(i， j)為第i行第j列的第三互信息值，Hi,s為變換矩陣第i行第s列的元素 值，M為變換矩陣的行數(shù)，N為變換矩陣的列數(shù)，IA。(i， s)為第i行第s列的第二互信息值。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述得到第四互信息值的計(jì)算公式為 對(duì)于j = 0. . . N-l :<formula>formula see original document page 4</formula>或者，<formula>formula see original document page 4</formula>或者，<formula>formula see original document page 4</formula>其中，IAPP(J)為第j列的第四互信息值，I。h(J)是第j列的第一互信息值，Hs, j為變換矩 陣第s行第j列的元素值，M為變換矩陣的行數(shù)，N為變換矩陣的列數(shù)，IAv(s， j)為第s行 第j列的第三互信息值<formula>formula see original document page 4</formula>
10. —種用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值的獲取裝置，其特征在于，包括 圖案獲取模塊，用于根據(jù)基矩陣的擴(kuò)展矩陣獲取對(duì)信息比特編碼時(shí)使用的打孔圖案，所述基矩陣的擴(kuò)展矩陣根據(jù)準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的基矩陣得到； 因子獲取模塊，用于根據(jù)打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子； 第一模塊，用于根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息值；第四模塊，用于根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值得到第 四互信息值；門限模i央，用于根據(jù)第四互信息值得到用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第四模塊包括節(jié)點(diǎn)模塊，用于根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值，經(jīng)過 迭代運(yùn)算得到第二互信息值和第三互信息值；概率模塊，用于根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子、第一互信息值和第三 互信息值得到第四互信息值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)模塊包括第二模塊，用于初始化第三互信息值，根據(jù)初始化的第三互信息值和第一互信息值及 變換矩陣得到非打孔互信息值，根據(jù)初始化的第三互信息值及變換矩陣得到打孔互信息 值；用非打孔因子加權(quán)非打孔互信息值，用打孔因子加權(quán)打孔互信息值，根據(jù)預(yù)設(shè)的迭代次 數(shù)得到第二互信息值；第三模塊，用于根據(jù)第二互信息值，根據(jù)預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)得到第三互信息值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述門限模塊包括判斷模塊，用于判斷第四互信息值是否為l，若是，觸發(fā)減小模塊，否則，觸發(fā)增加模塊減小模塊，用于當(dāng)?shù)谒幕バ畔⒅禐?時(shí)，減小設(shè)置的信噪比，根據(jù)減小后的信噪比觸發(fā)第一模塊得到新的第一互信息值及第四模塊得到新的第四互信息值，直至得到的第四互信 息值不為l，此時(shí)的信噪比為門限值；增加模塊，用于當(dāng)?shù)谒幕バ畔⒅挡粸?時(shí)，增加設(shè)置的信噪比，根據(jù)增加后的信噪比觸 發(fā)第一模塊得到新的第一互信息值及第四模塊得到新的第四互信息值，直至得到的第四互 信息值為l，此時(shí)的信噪比為門限值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值的獲取方法和裝置。該方法包括根據(jù)基矩陣的擴(kuò)展矩陣獲取對(duì)信息比特編碼時(shí)使用的打孔圖案，所述擴(kuò)展矩陣根據(jù)準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的基矩陣得到；根據(jù)打孔圖案得到打孔因子和非打孔因子；根據(jù)設(shè)置的信噪比得到第一互信息值；根據(jù)基矩陣的變換矩陣、打孔因子、非打孔因子和第一互信息值得到第四互信息值；根據(jù)第四互信息值得到用于評(píng)價(jià)打孔圖案性能的門限值。通過本發(fā)明可以提高工作效率并適用任意打孔數(shù)目及打孔位置的打孔圖案性能評(píng)估。
文檔編號(hào)H04W24/00GK101753264SQ20081024037
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
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