孔令军 姜 明 赵春明

(1东南大学移动通信国家重点实验室, 南京 210096)(2南京邮电大学通信与信息工程学院, 南京 210003)

低存储可线性编码的QC-LDPC码设计

孔令军1,2姜 明1赵春明1

(1东南大学移动通信国家重点实验室, 南京 210096)(2南京邮电大学通信与信息工程学院, 南京 210003)

为了解决构造任意长度、无小停止集且无短环QC-LDPC码的设计问题,研究了基于Tanner图的停止集、围长和最小码重三者之间的关系,提出了QC-LDPC码无短停止距离且无短环的充要条件.在此基础上,为了进一步降低编码复杂度并保留结构化特性,提出了一种具有线性编码复杂度的基于后向迭代的QC-LDPC码.仿真结果表明:所构造的QC-LDPC码的纠错性能与IEEE 802.11n中QC-LDPC码相近,与IEEE 802.16e中QC-LDPC码相比,在误码率为10-6时,可获得0.15 dB的性能增益;此外,该码字只需存储移位因子和单位子矩阵的阶数,所占硬件存储空间明显小于另外2种QC-LDPC码.

QC-LDPC码;准循环码;停止集;停止距离;围长

近年来,LDPC码[1-2]凭借其在AWGN等信道中具有接近香农限的纠错性能且可实现的译码复杂度,成为当今信道编码领域的研究热点之一[3-5].QC-LDPC码是借用数学分析法(如几何代数方法)来构造的一类非常重要的LDPC码,其校验矩阵具有类循环特性,实现复杂度低,可以采用简单的移位寄存器硬件来实现编码器,易于硬件实现[6-7].

LDPC码的校验矩阵主要基于停止集和围长来进行构造.停止集及其停止距离制约着迭代译码收敛速率;当围长趋于无穷时,和积译码算法近似为最优译码算法.文献[8]指出,经过二进制……