一种低密度奇偶校验码编码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低密度奇偶校验编码方法及装置，包括：根据可用数据比特长度N′pf和编码码率R下的信息比特长度确定对需要编码的信息序列分割的码块数目NCW；按照所述码块数目NCW对所述需要编码的信息序列进行分割；对分割得到的码块进行比特填充；对比特填充后的码块进行编码，将编码后的码块按次序进行连接。本发明专利技术在对需要编码的信息序列确定分割的码块数码时即考虑资源情况，使码块的信息长度更合理，并经过编码后期的匹配处理，使填充或删除比特更均匀，提高系统性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低密度奇偶校验码编码方法及装置
本专利技术涉及编解码
，尤其涉及一种低密度奇偶校验码编码方法及装置。
技术介绍
目前，数字通信系统是常用的通信系统。图1是现有的一种数字通信系统的结构框图，如图1所示，该数字通信系统由发射端、信道和接收端组成，其中，发射端通常包括信源、信源编码器、信道编码器和调制器等部分，接收端通常包括解调器、信道译码器、信源译码器和信宿，发射端与接收端之间存在信道(或存储介质)，并且信道中存在噪声源。在数字通信系统中，信道编码链路包括码块分割、编解码和速率匹配等，是整个数字通信物理层的最关键技术，决定了数字通信系统底层传输的有效性和可靠性。低密度奇偶校验码(Low-DensityParity-CheckCodes，LDPC)性能优越，在某些情况下能取得接近香农限的抗差错性能，相比Turbo码误码平层低，而且由于其并行性的特点在高速率条件下有很高的实用性。由于LDPC的码长只能设定在某些具体的值，而实际需要编码的比特往往比较长，参见图2，因此在信道编码链路中需要先将未编码比特分码块，并做一定处理，使每个码块都能够满足编码信息长度需求，编码后还需要再做一定处理以匹配资源承载。现有技术在进行分割码块时，一般只考虑将码块尽量分得均匀，而没有考虑资源情况，只是在编码后才匹配资源做一定处理，这样会造成后期匹配资源时填充或删除比特比较集中，而且填充或删除的比特数目较大，影响编码性能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低密度奇偶校验码编码方法及装置，能够避免匹配资源时集中填充或删除比特位，提高编码性能。为解决上述技术问题，本专利技术的一种低密度奇偶校验编码方法，包括：根据可用数据比特长度N′pf和编码码率R下的信息比特长度确定对需要编码的信息序列分割的码块数目NCW；按照所述码块数目NCW对所述需要编码的信息序列进行分割；对分割得到的码块进行比特填充；对比特填充后的码块进行编码，将编码后的码块按次序进行连接。进一步地，所述根据可用数据比特长度N′pf和编码码率R下的信息比特长度确定对需要编码的信息序列分割的码块数目NCW，包括：取所述编码码率R下的信息比特长度为所述编码码率R下的最大信息比特长度Nmeslen_max；取所述其中，表示向上取整数。进一步地，按照所述码块数目NCW对所述需要编码的信息序列进行分割，包括：确定平均基本信息比特长度Nmeslen，其中，表示向下取整数；确定rem，rem＝Npf-NCW*Nmeslen，其中，Npf为需要编码的信息序列的长度；将所述需要编码的信息序列分割为NCW个码块，取rem个码块的长度为Nmeslen+1，取其余NCW-rem个码块的长度为Nmeslen。进一步地，所述对分割得到的码块进行比特填充，包括：确定码块的信息比特长度Nmeslen_cl；确定对分割得到的码块的填充比特数，所述填充比特数为所述信息比特长度Nmeslen_cl与所述分割得到的码块各自长度的差值；按照所确定的每个码块的填充比特数分别对码块进行比特填充。进一步地，所述确定码块的信息比特长度Nmeslen_cl，包括：从扩展因子-码率-码长-信息比特长度对应信息中查找在所述编码码率R下大于码块的准备信息长度N′meslen的最小的信息比特长度作为所述码块的信息比特长度Nmeslen_cl，其中，所述码块的准备信息长度进一步地，还包括：在确定所述码块的信息比特长度Nmeslen_cl后，查询所述信息比特长度Nmeslen_cl对应的扩展因子zf和码长LLDPC。进一步地，所述对比特填充后的码块进行编码，包括：根据所述信息比特长度Nmeslen_cl对应的扩展因子zf和码长LLDPC确定编码矩阵，采用确定的编码矩阵对所述比特填充后的码块进行低密度奇偶校验编码。进一步地，还包括，在对比特填充后的码块进行编码后，将编码后的码块按次序进行连接前，对编码后的码块进行打孔或重复处理，包括：计算准发送比特的总长度Nbitrpt＝NCW*LLDPC-Npadding，其中，Npadding，i为对分割得到的第i个码块的填充比特数；计算每帧所能承载的编码比特长度Nbitpf；计算准发送比特的总长度Nbitrpt与每帧能承载的编码比特长度Nbitpf的差值N＝Nbitrpt-Nbitpf；在N＞0时，取打孔的总比特数目Npunc＝N，根据Npunc确定对编码后的各码块删除的比特数，并执行删除比特的操作；在N＜0时，取重复的总比特数目Nrep＝|N|，根据Nrep确定对编码后的各码块填充的比特数，并执行填充的操作。进一步地，所述根据Npunc确定对编码后的各码块删除的比特数，并执行删除比特的操作包括：确定平均删除的校验比特数确定remp＝Npunc-Npuncpcw*NCW，对编码后的码块中的remp个码块删除校验比特的最后Npuncpcw+1个比特，对其余码块删除校验比特的最后Npuncpcw个比特；所述根据Nrep确定对编码后的各码块填充的比特数，并执行填充的操作包括：确定平均重复的校验比特数确定remr＝Nrep-Nreppcw*NCW，在编码后的码块中的remr个码块的末尾重复填充Nreppcw+1个比特，对其余码块在码块的末尾重复填充Nreppcw个比特。进一步地，在所述扩展因子-码率-码长-信息比特长度对应信息中，在不同码率下，最小的信息比特长度为Ninfl，与Ninfl对应的扩展因子和码长分别为zfmin和LLDPC,min；大于Ninfl的各级信息比特长度为2nNinfl，与2nNinfl对应的扩展因子和码长分别为2nzfmin和2nLLDPC,min，其中，n取自然数。进一步地，在码率为1/2时，最小信息比特长度Ninfl为128，对应的最小扩展因子zfmin和最小码长LLDPC,min分别为32和256；在码率为2/3时，最小信息比特长度Ninfl为256，对应的最小扩展因子zfmin和最小码长LLDPC,min分别为32和384；在码率为3/4时，最小信息比特长度Ninfl为384，对应的最小扩展因子zfmin和最小码长LLDPC,min分别为32和512；在码率为5/6时，最小信息比特长度Ninfl为640，对应的最小扩展因子zfmin和最小码长LLDPC,min分别为32和768；在码率为7/8时，最小信息比特长度Ninfl为896，对应的最小扩展因子zfmin和最小码长LLDPC,min分别为32和1024。进一步地，一种低密度奇偶校验编码装置，包括：码块数目确定单元、码块分割单元、码块填充单元、编码单元和码块连接单元，其中：所述码块数目确定单元，用于根据可用数据比特长度N′pf和编码码率R下的信息比特长度确定对需要编码的信息序列分割的码块数目NCW；所述码块分割单元，用于按照所述码块数目NCW对所述需要编码的信息序列进行分割；所述码块填充单元，用于对分割得到的码块进行比特填充；所述编码单元，用于对比特填充后的码块进行编码；所述码块连接单元，用于将编码后的码块按次序进行连接。进一步地，所述码块数目确定单元具体用于取所述编码码率R下的信息比特长度为所述编码码率R下的最大信息比特长度Nmeslen_max，取所述其中，表示向上取整数。进一步地，所述码块分割单元具体用于确定平均基本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种低密度奇偶校验编码方法，包括：根据可用数据比特长度Ｎ′ｐｆ和编码码率Ｒ下的信息比特长度确定对需要编码的信息序列分割的码块数目ＮＣＷ；按照所述码块数目ＮＣＷ对所述需要编码的信息序列进行分割；对分割得到的码块进行比特填充；对比特填充后的码块进行编码，将编码后的码块按次序进行连接。

【技术特征摘要】
1.一种低密度奇偶校验编码方法，包括：根据可用数据比特长度N′pf和编码码率R下的信息比特长度确定对需要编码的信息序列分割的码块数目NCW；按照所述码块数目NCW对所述需要编码的信息序列进行分割；对分割得到的码块进行比特填充；对比特填充后的码块进行编码，将编码后的码块按次序进行连接；按照所述码块数目NCW对所述需要编码的信息序列进行分割，包括：确定平均基本信息比特长度Nmeslen，其中，表示向下取整数；确定rem，rem＝Npf-NCW*Nmeslen，其中，Npf为需要编码的信息序列的长度；将所述需要编码的信息序列分割为NCW个码块，取rem个码块的长度为Nmeslen+1，取其余NCW-rem个码块的长度为Nmeslen。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据可用数据比特长度N′pf和编码码率R下的信息比特长度确定对需要编码的信息序列分割的码块数目NCW，包括：取所述编码码率R下的信息比特长度为所述编码码率R下的最大信息比特长度Nmeslen_max；取所述其中，表示向上取整数。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对分割得到的码块进行比特填充，包括：确定码块的信息比特长度Nmeslen_cl；确定对分割得到的码块的填充比特数，所述填充比特数为所述信息比特长度Nmeslen_cl与所述分割得到的码块各自长度的差值；按照所确定的每个码块的填充比特数分别对码块进行比特填充。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定码块的信息比特长度Nmeslen_cl，包括：从扩展因子-码率-码长-信息比特长度对应信息中查找在所述编码码率R下大于码块的准备信息长度N′meslen的最小的信息比特长度作为所述码块的信息比特长度Nmeslen_cl，其中，所述码块的准备信息长度5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：在确定所述码块的信息比特长度Nmeslen_cl后，查询所述信息比特长度Nmeslen_cl对应的扩展因子zf和码长LLDPC。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对比特填充后的码块进行编码，包括：根据所述信息比特长度Nmeslen_cl对应的扩展因子zf和码长LLDPC确定编码矩阵，采用确定的编码矩阵对所述比特填充后的码块进行低密度奇偶校验编码。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括，在对比特填充后的码块进行编码后，将编码后的码块按次序进行连接前，对编码后的码块进行打孔或重复处理，包括：计算准发送比特的总长度Nbitrpt＝NCW*LLDPC-Npadding，其中，Npadding，i为对分割得到的第i个码块的填充比特数；计算每帧所能承载的编码比特长度Nbitpf；计算准发送比特的总长度Nbitrpt与每帧能承载的编码比特长度Nbitpf的差值N＝Nbitrpt-Nbitpf；在N＞0时，取打孔的总比特数目Npunc＝N，根据Npunc确定对编码后的各码块删除的比特数，并执行删除比特的操作；在N＜0时，取重复的总比特数目Nrep＝|N|，根据Nrep确定对编码后的各码块填充的比特数，并执行填充的操作。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述根据Npunc确定对编码后的各码块删除的比特数，并执行删除比特的操作包括：确定平均删除的校验比特数确定remp＝Npunc-Npuncpcw*NCW，对编码后的码块中的remp个码块删除校验比特的最后Npuncpcw+1个比特，对其余码块删除校验比特的最后Npuncpcw个比特；所述根据Nrep确定对编码后的各码块填充的比特数，并执行填充的操作包括：确定平均重复的校验比特数确定remr＝Nrep-Nreppcw*NCW，在编码后的码块中的remr个码块的末尾重复填充Nreppcw+1个比特，对其余码块在码块的末尾重复填充Nreppcw个比特。9.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：段灿，许进，鲁照华，刘锟，宁迪浩，郁光辉，袁志锋，龚贤卫，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94