System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 乘积码的编码方法、译码方法、装置及存储介质制造方法及图纸_技高网

乘积码的编码方法、译码方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:44486108 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-04 17:51
本申请实施例提供了一种乘积码的编码方法、译码方法、装置及存储介质,该编码方法包括:将k<subgt;1</subgt;×k<subgt;2</subgt;的信息比特矩阵中的每p列的k<subgt;1</subgt;×p个信息比特对应于1个RS码的k<subgt;1</subgt;个信息符号,编码生成n<subgt;1</subgt;‑k<subgt;1</subgt;个校验符号,并与所述信息比特矩阵相拼接,得到n<subgt;1</subgt;×k<subgt;2</subgt;的第一比特矩阵,其中,每个所述校验符号包括p个比特;将顺序分布在所述第一比特矩阵相邻行中的每k<subgt;3</subgt;个比特对应于1个LDPC码,编码生成n<subgt;3</subgt;‑k<subgt;3</subgt;个校验比特,并将所述n<subgt;3</subgt;‑k<subgt;3</subgt;个校验比特顺序拼接在与所述每k<subgt;3</subgt;个比特相同的行,得到n<subgt;1</subgt;×n<subgt;2</subgt;的第二比特矩阵,所述第二比特矩阵包括t<subgt;1</subgt;个RS码和t<subgt;2</subgt;个LDPC码。本申请能够在不增加乘积码码字维度的前提下将原本的码长较短的LDPC码替换为码长更长、纠错能力更强的LDPC码,另外,本申请提升译码性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及编解码,具体涉及一种乘积码的编码方法、译码方法、装置及存储介质


技术介绍

1、信道编译码技术通过增加冗余信息来纠正传输信号中的错误,是提高通信系统可靠性的核心技术之一。5g低密度奇偶校验码(5g low-density parity-codes,5g-ldpc)的性能优异,但是由于奇偶校验矩阵中存在短环,通常在较高的信噪比区域会出现错误平层,即错误率曲线突然平缓,与瀑布区的性能相比有明显的差距。5g-ldpc码的错误平层现象对其应用于5g系统高吞吐率和高可靠低时延的应用场景有明显的阻碍。

2、乘积码是使用两个或多个码字构造的并行级联码,通过构造乘积码将交织技术与错误控制结合,能够同时处理随机错误和突发错误。乘积码可以采用软输入软输出的译码器,在行分量码和列分量码之间迭代交换软外部信息,这种译码方案以增加计算复杂度为代价提高了译码性能。将5g-ldpc码与里德-所罗门(reed-solomo,rs)码级联能够利用rs码的纠错能力改善5g-ldpc码的错误平层现象。目前的rs-ldpc乘积码方案中存在一些局限性,例如因为构造级联码带来的码率损失会导致性能下降,以及由于外码纠错能力不足可能出现错误传播现象。

3、rs-ldpc乘积码以定义在有限域gf(2p)上的rs(n1,k1)码作为外码,以定义在有限域gf(2)上的ldpc(n2,k2)码作为内码。目前常用的rs-ldpc乘积码的编码方法主要分为以下两步。第一步:进行外码编码,由于rs码是在有限域gf(2p)上定义的,所以每p个比特对应一个符号,将每p列的k1×p个信息比特对应一个rs码的k1个信息符号,编码生成n1-k1个校验符号,得到n1×k2的比特矩阵。第二步:进行内码编码,由于ldpc码是在有限域gf(2)上定义的,所以将每一行的k2个信息比特编码生成n2-k2个校验比特,得到n1×n2的比特矩阵。

4、编码后得到的矩阵结构如图1所示,矩阵的信息比特部分每p列都是一个rs码c1(n1,k1)码字,每一行都是一个ldpc码c2(n2,k2)码字,共有k2/p个rs码和n1个ldpc码。乘积码的码率r为rs码码率r1=k1/n1与ldpc码码率r2=k2/n2的乘积,即r=r1×r2。乘积码的信息比特数k=k1×k2,编码后的比特数n=n1×n2。

5、乘积码这种块型结构中外码排列在列方向,内码排列在行方向,当内码译码结束后一个内码码字的残留错误会被分散到多个外码码字中,这样残留错误更容易被纠正,从而获得更好的译码性能。

6、rs-ldpc乘积码码字的块型结构中,行方向上每一行排列一个ldpc码,通常只适合使用短码,若使用码长较长的ldpc码会导致乘积码码长过长的缺点,在实际应用中传输的延迟过大且硬件资源消耗过大。


技术实现思路

1、本申请的至少一个实施例提供了一种乘积码的编码方法、译码方法、装置及存储介质,能够在不增加乘积码码字维度的前提下将原本的码长较短的ldpc码替换为码长更长、纠错能力更强的ldpc码。

2、为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

3、第一方面,本申请实施例提供了一种乘积码的编码方法,包括:

4、将k1×k2的信息比特矩阵中的每p列的k1×p个信息比特对应于1个rs码的k1个信息符号,编码生成n1-k1个校验符号,并与所述信息比特矩阵相拼接,得到n1×k2的第一比特矩阵,其中,每个所述校验符号包括p个比特;

5、将顺序分布在所述第一比特矩阵相邻行中的每k3个比特对应于1个ldpc码,编码生成n3-k3个校验比特,并将所述n3-k3个校验比特顺序拼接在与所述每k3个比特相同的行,得到n1×n2的第二比特矩阵,所述第二比特矩阵包括t1个rs码和t2个ldpc码;

6、其中,所述k1、k2、k3、p、n1、n2、n3均为正整数,t1=k2/p,t2=n1×k2/k3,k2<k3。

7、可选的,所述每k3个信息是按照从左到右、从上到下的顺序分布在所述第一比特矩阵中的比特。

8、可选的,将所述n3-k3个校验比特顺序拼接在与所述每k3个比特相同的行,包括:

9、按照从左到右、从上到下的顺序,将所述n3-k3个校验比特拼接在与所述每k3个比特相同的行,其中,拼接后的每行的比特总数为n2。

10、可选的,所述方法还包括:发送所述第二比特矩阵。

11、第二方面,本申请实施例提供了一种乘积码的译码方法,包括:

12、接收n1×n2的第一矩阵,所述第一矩阵包括n1×k2的第二矩阵和n1×(n2-k2)的第三矩阵,所述第一矩阵对应于t2个ldpc码,每个ldpc码对应于顺序分布在所述第二矩阵相邻行中的k3个软信息量,以及,顺序分布在所述第三矩阵中、且与所述k3个软信息量相同行的n3-k3个软信息量;

13、对所述第一矩阵中的t2个ldpc码对应的软信息量分别进行当前迭代轮次的迭代译码,并将t2个ldpc码的译码结果拼接成n1×n2的第四矩阵,其中,所述第四矩阵包括n1×k2的第五矩阵和n1×(n2-k2)的第六矩阵,每个ldpc码的译码结果包括顺序分布在所述第五矩阵相邻行中的k3个比特以及顺序分布在所述第六矩阵中且与所述k3个比特相同行的n3-k3个校验比特,所述第五矩阵包括k1×k2的第七矩阵和(n1-k1)×k2的第八矩阵,所述第五矩阵对应于t1个rs码,所述第五矩阵的每p列对应于一个rs码,且所述第七矩阵中的所述每p列对应于所述rs码的k1个信息符号,所述第八矩阵中的所述每p列对应于所述rs码的n1-k1个校验符号;

14、对所述t2个ldpc码的译码结果进行校验,若均校验通过,则输出所述t2个ldpc码的译码结果;

15、其中,所述k1、k2、k3、p、n1、n2、n 3均为正整数,t1=k2/p,t2=n1×k2/k3,k2<k3。

16、可选的,所述方法还包括:

17、若任一个ldpc码的译码结果未校验通过,则对所述第五矩阵中的t1个rs码对应的符号进行译码,获得t1个rs码的译码结果;

18、对所述t1个rs码的译码结果进行校验,若均校验通过或当前迭代次数已到最大迭代次数,则输出所述t1个rs码的译码结果。

19、可选的,所述方法还包括:

20、若任一个rs码的译码结果未校验通过,且当前迭代次数未达到最大迭代次数,则将当前迭代次数加1,并根据所述rs码的译码结果中校验通过的比特,修正所述第一矩阵中对应的软信息量,然后对所述第一矩阵中的t2个ldpc码对应的软信息量分别进行下一轮次的迭代译码。

21、第三方面,本申请实施例提供了一种乘积码的编码装置,包括收发机和处理器,其中,

22、所述处理器,用于:

23、将k1×k2的信息比特矩阵中的每p列的k1×p个信息比特对应于1个rs码的k1个信息符号,编本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种乘积码的编码方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述每k3个信息是按照从左到右、从上到下的顺序分布在所述第一比特矩阵中的比特。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,将所述n3-k3个校验比特顺序拼接在与所述每k3个比特相同的行,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

5.一种乘积码的译码方法,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:

8.一种乘积码的编码装置,其特征在于,包括收发机和处理器,其中,

9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述每k3个信息是按照从左到右、从上到下的顺序分布在所述第一比特矩阵中的比特。

10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,

11.如权利要求8所述的装置,其特征在于,

12.一种乘积码的编码装置,其特征在于,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的方法的步骤。

13.一种乘积码的译码装置,其特征在于,包括收发机和处理器,其中,

14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,

15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,

16.一种乘积码的译码装置,其特征在于,包括:处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序,所述程序被所述处理器执行时实现如权利要求5至7任一项所述的方法的步骤。

17.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种乘积码的编码方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述每k3个信息是按照从左到右、从上到下的顺序分布在所述第一比特矩阵中的比特。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,将所述n3-k3个校验比特顺序拼接在与所述每k3个比特相同的行,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

5.一种乘积码的译码方法,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:

8.一种乘积码的编码装置,其特征在于,包括收发机和处理器,其中,

9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述每k3个信息是按照从左到右、从上到下的顺序分布在所述第一比特矩阵中的比特。

10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘凯林姜明徐晓东胡南李燕胡丽洁
申请(专利权)人:中国移动通信有限公司研究院
类型:发明
国别省市:

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