lar QC-LDPC碼的半并行和并行解碼方式可有效提高傳輸系 統(tǒng)的最高吞吐能力,并且可擴展性強。
[0030] 另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的編碼調(diào)制方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0031] 在一些示例中,所述g為3。
[0032] 在一些示例中,所述LDPC信道編碼為Raptor-like Irregular QC-LDPC碼,其中, 所述 Raptor-like Irregular QC-LDPC 碼的信息位長度為 4800、2400、1600、1200、800、600 比特;所述Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的最大碼長為所述信息位長度的6倍,可以 實現(xiàn)1/6?1的幾乎任意碼率,典型碼率集合為{2/3,1/2,1/3,1/4,1/5,1/6}。
[0033] 在一些示例中,其中,解碼器對應QC-LDPC碼的最低碼率,解碼器的輸入是編碼比 特的先驗信息或者對編碼比特進行零填充的先驗信息,其中,所述編碼比特零填充指通過 填充零比特將編碼比特長度擴展成最低碼率對應的長度。
[0034] 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變 得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0035] 本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解,其中:
[0036] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼調(diào)制方法的流程圖;
[0037] 圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的編碼調(diào)制方法的流程示意圖;
[0038] 圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的模板矩陣 的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0039] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的對QC-LDPC碼的D矩陣的擴展過程示意圖; [0040]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的各個碼率對應的模板矩陣嵌套結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041] 圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的1/3的Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的模 板矩陣結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042] 圖7為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種1/3的模板矩陣設(shè)計方案的示意圖;
[0043] 圖8為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的1/3碼率的Raptor-like Irregular QC-LDPC碼 與LTE系統(tǒng)中1/3碼率的Turbo碼在AWGN信道下通過BPSK調(diào)制的性能仿真結(jié)果的比較示 意圖;
[0044] 圖9是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的碼率為1/6的Raptor-like Irregular QC-LDPC 碼的模板矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045] 圖10是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種1/6的模板矩陣設(shè)計結(jié)果示意圖;
[0046] 圖11是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的1/6碼率的Raptor-like Irregular QC-LDPC 碼與LTE系統(tǒng)中通過重復1/3碼率的Turbo得到的1/6碼率的Turbo碼在AWGN信道下通 過BPSK調(diào)制的性能仿真結(jié)果的比較示意圖;以及
[0047] 圖12是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼調(diào)制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0048] 下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0049] 以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的編碼調(diào)制方法及系統(tǒng)。
[0050] 圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的編碼調(diào)制方法的流程圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明另一 個實施例的編碼調(diào)制方法的流程示意圖。結(jié)合圖1和圖2所示,該方法包括以下步驟:
[0051] 步驟S101,在發(fā)送端,編碼調(diào)制系統(tǒng)接收輸入的信息比特。
[0052] 步驟S102,根據(jù)QC-LDPC碼的校驗矩陣對信息比特進行LDPC信道編碼以生成編碼 比特,其中,QC-LDPC碼的模板矩陣包括5個子矩陣,其中,A為行數(shù)為g的矩陣且A列重小 于或等于g,B為g行g(shù)列的下三角矩陣,C為0矩陣,E為單位矩陣,其中多個碼率之間的 模板矩陣有兼容關(guān)系,A和B矩陣保持不變,C和E矩陣隨著行列擴展而擴大,D矩陣根據(jù)實 際系統(tǒng)的需求多個典型碼率的設(shè)計,例如圖3所示。其中,在本發(fā)明的一個實施例中,例如, g為3。則作為具體地示例,A矩陣的結(jié)構(gòu)如下所示:
[0053]
[0054] 那么,對應的B矩陣的結(jié)構(gòu)例如為:
【主權(quán)項】
1. 一種編碼調(diào)制方法,其特征在于,包括以下步驟: 在發(fā)送端,編碼調(diào)制系統(tǒng)接收輸入的信息比特; 根據(jù)Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的校驗矩陣對所述信息比特進行LDPC信道 編碼以生成編碼比特,其中,所述Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的模板矩陣包括5個 子矩陣,其中,A為行數(shù)為g的矩陣且A列重小于或等于g,B為g行g(shù)列的下三角矩陣,C 為〇矩陣,E為單位矩陣,其中多個碼率之間的模板矩陣有兼容關(guān)系,A和B矩陣保持不變, C和E矩陣隨著行列擴展而擴大,D矩陣根據(jù)實際系統(tǒng)的需求進行多個典型碼率的設(shè)計; 通過對所述編碼比特進行比特映射得到映射比特; 對所述映射比特進行星座映射得到星座映射符號,并將所述星座映射符號通過等效傳 輸信道后得到接收符號; 在接收端,在解映射比特的先驗信息的輔助下,對所述接收符號進行解映射,得到映射 比特的外信息; 對所述映射比特外信息進行比特軟解交織以生成編碼比特的先驗信息; 對所述編碼比特的先驗信息進行解碼得到編碼比特的外信息; 對所述編碼比特的外信息進行比特軟交織以生成映射比特的先驗信息,并經(jīng)過多次迭 代后輸出LDPC解碼結(jié)果,其中,解碼器反饋比特的外信息對應迭代解映射編碼,解碼器不 反饋編碼比特的外信息對應獨立解映射解碼。
2. 如權(quán)利要求1所述的編碼調(diào)制方法,其特征在于,所述g為3。
3. 如權(quán)利要求1所述的編碼調(diào)制方法,其特征在于,所述LDPC信道編碼為Raptor-Iike Irregular QC-LDPC 碼,其中, 所述Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的信息位長度為4800、2400、1600、1200、800、 600比特; 所述Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的最大碼長為信息位長度的6倍,可以實現(xiàn) 1/6?1的幾乎任意碼率,典型碼率集合為{2/3,1/2,1/3,1/4,1/5,1/6}。
4. 如權(quán)利要求1所述的編碼調(diào)制方法,其特征在于,其中,解碼器對應QC-LDPC碼的最 低碼率,解碼器的輸入是編碼比特的先驗信息或者對編碼比特進行零填充的先驗信息,其 中,所述編碼比特零填充指通過填充零比特將編碼比特長度擴展成最低碼率對應的長度。
5. -種編碼調(diào)制系統(tǒng),其特征在于,包括發(fā)送端和接收端, 所述發(fā)送端包括: 接收信息模塊,用于接收輸入的信息比特; 編碼模塊,用于根據(jù)QC-LDPC碼的校驗矩陣對所述信息比特進行LDPC信道編碼以生成 編碼比特,其中,所述QC-LDPC碼的模板矩陣包括5個子矩陣,其中,A為行數(shù)為g的矩陣且 A列重小于或等于g,B為g行g(shù)列的下三角矩陣,C為0矩陣,E為單位矩陣,其中多個碼率 之間的模板矩陣有兼容關(guān)系,A和B矩陣保持不變,C和E矩陣隨著行列擴展而擴大,D矩陣 根據(jù)實際系統(tǒng)的需求進行多個典型碼率的設(shè)計; 映射模塊,用于對所述編碼比特進行比特映射得到映射比特,并對所述映射比特進行 星座映射得到星座映射符號,并將所述星座映射符號通過等效傳輸信道后得到接收符號; 所述接收端包括: 解映射模塊,用于在解映射比特的先驗信息的輔助下,對所述接收符號進行解映射,得 到映射比特的外信息; 解碼模塊,用于對所述映射比特外信息進行比特軟解交織以生成編碼比特的先驗信 息,并對所述編碼比特的先驗信息進行解碼得到編碼比特的外信息; 輸出信息模塊,用于對所述編碼比特的外信息進行比特軟交織以生成映射比特的先驗 信息,并經(jīng)過多次迭代后輸出LDPC解碼結(jié)果,其中,解碼器反饋比例的外信息對應迭代解 映射編碼,解碼器不反饋編碼比特的外信息對應獨立解映射解碼。
6. 如權(quán)利要求5所述的編碼調(diào)制系統(tǒng),其特征在于,所述g為3。
7. 如權(quán)利要求5所述的編碼調(diào)制系統(tǒng),其特征在于,所述LDPC信道編碼為Raptor-Iike Irregular QC-LDPC 碼,其中, 所述Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的信息位長度為4800、2400、1600、1200、800、 600比特; 所述Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的最大碼長為所述信息位長度的6倍,可以 實現(xiàn)1/6?1的幾乎任意碼率,典型碼率集合為{2/3,1/2,1/3,1/4,1/5,1/6}。
8. 如權(quán)利要求5所述的編碼調(diào)制系統(tǒng),其特征在于,其中,解碼器對應QC-LDPC碼的最 低碼率,解碼器的輸入是編碼比特的先驗信息或者對編碼比特進行零填充的先驗信息,其 中,所述編碼比特零填充指通過填充零比特將編碼比特長度擴展成最低碼率對應的長度。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種采用Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的編碼調(diào)制方法及系統(tǒng),該方法包括:編碼調(diào)制系統(tǒng)接收輸入的信息比特;根據(jù)Raptor-like Irregular QC-LDPC碼的校驗矩陣對信息比特進行LDPC信道編碼以生成編碼比特;通過對編碼比特進行比特映射得到映射比特;對映射比特進行星座映射得到星座映射符號,并將星座映射符號通過等效傳輸信道后得到接收符號;對映射比特外信息進行比特軟解交織以生成編碼比特的先驗信息;對編碼比特的先驗信息進行解碼得到編碼比特的外信息;對編碼比特的外信息進行比特軟交織以生成映射比特的先驗信息,并經(jīng)過多次迭代后輸出LDPC解碼結(jié)果。發(fā)明的方法提高了通信系統(tǒng)的靈活性,簡化了適于多種業(yè)務的信道解碼器實現(xiàn),并有助于提高編碼調(diào)制系統(tǒng)的吞吐能力和可擴展性。
【IPC分類】H04L1-00
【公開號】CN104579576
【申請?zhí)枴緾N201510041319
【發(fā)明人】彭克武, 劉玥, 宋健, 陳霜, 楊昉
【申請人】清華大學, 北京數(shù)字電視國家工程實驗室有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月27日