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QC-LDPC码的截短技术研究

2012-12-03刘晓健

制导与引信 2012年1期

刘晓健, 汪 烜

(上海无线电设备研究所,上海200090)

0 引言

LDPC(low-density parity check code)码属于传统的线性分组码,在使用软判决迭代译码算法时可以达到了渐进香农限的译码性能,此外它还具有较灵活的编译码方案和误码率基底较低的特点。其中一类校验矩阵具有准循环结构的LDPC(QC-LDPC)码,由于其编码器设计方便,并且利于解码器的并行化设计,目前已被IEEE 802.16e,IEEE 802.11n和数字电视广播DVB2-S20等标准采纳[1-3]。

QC-LDPC码虽然有以上优点,然而在码长和码率上的灵活性比较有限。在无线通信传输系统中,如果只采用几个固定码率的码字进行传输,会影响系统的整体传输吞吐率。因此需要根据实际的信道状况,动态地配置传输码率。在目前的一些通信标准中,往往通过给出一系列不同码长和码率的QC-LDPC码来满足以上需求,然而要更加灵活地对码长和码率进行调整,就需要求助于其他的一些方法。本文结合PEXIT分析方法[4],给出了一种优化地选取截短比特的方法。

1 背景知识介绍

1.1 QC-LDPC码简介

QC-LDPC码的校验矩阵H是由一系列尺寸相同的循环置换矩阵(CPM)和零矩阵(ZM)构成的。通常H可以由如下所示的基矩阵扩展得到:

式中:Ai,j,1≤i≤m,1≤j≤n,表示一个CPM或ZM。Ai,j的取值由具体的构造方法确定。以IEEE 802.16 e中给出的1/2码率的 QC-LDPC码为例,该码的校验矩阵的基矩阵尺寸为12×24。当Ai,j=-1时,它代表一个24×24的ZM;当Ai,j=ω,-1<ω<24时,它对应的CPM 具有如下形式:第一行的唯一一个非零单元位置在第ω列,第二行的唯一一个非零单元在第(ω+1)mod 24行,其他各行依次类推。为了避免在Tanner图上出现圈四的情况,Hb中任意两行和任意两列中不能包含超过两个相同的非零元素。……

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