低秩循环矩阵的构造方法及其关联的多元LDPC码
2021-01-25徐恒舟周慢杰
徐恒舟 朱 海* 冯 丹 张 博 周慢杰
①(周口师范学院网络工程学院 周口 466001)
②(西安邮电大学通信与信息工程学院 西安 710121)
1 引言
5G标准化的基础功能阶段已经完成,而标准化的下一阶段主要面向物联网/垂直行业应用场景,提供支撑未来10年信息社会的无线通信传输方案[1]。这里,标准化主要包括两方面:高可靠低时延通信业务(Ultra Reliable &Low Latency Communication, URLLC)和大规模机器通信(massive Machine Type Communication, mMTC)[2]。与5G不同的是,6G的“万物随心”愿景需要同时满足实时性、可靠性、吞吐量和海量连接的需求,这将对新一代无线通信网络提出全新的挑战[1]。本文主要讨论低时延高可靠通信的信道编码技术。这些通信业务主要面向以机器通信为代表的物联网,具有小数据包、低功耗、海量连接、强突发性等特点,需要编译码速度快、抗突发能力强和码长较短的信道编码方案。时延和可靠性指标通常一起考虑,指的是在一定正确传输概率下通信系统的最大传输时延。对信道编码而言,就是要求编译码处理时延较低,并消除译码算法所产生的错误平层。结合软输出迭代译码,LDPC码是一种有竞争力的实用信道编码技术。研究表明[3],在中短码长下,与相同比特长度下的二元LDPC码相比,多元LDPC码有以下优势:(1)有更多(1~1.3 dB)的编码增益;(2)有更强的抗突发错误能力;(3)更易于与高阶调制相结合。近年来,在迭代译码框架下,多元LDPC码译码复杂度高的问题也得到了有效的解决[4-8],这为多元LDPC码的应用奠定了坚实的基础。而在迭代译码中,LDPC码校验矩阵的冗余行可以加快译码收敛速度[9],从而有效地减少译码时延。……
