[发明专利]基于LDPC-BCH网格的低码率编码方法

权利要求书

1.一种基于LDPC-BCH网格的低码率编码方法，其特征在于，采用BCH码约束替换常规LDPC网格中的奇偶校验码约束来扩展校验序列，该方法包括以下步骤；

1）进行LDPC编码：

设LDPC的校验矩阵H_L为M_L×N_L维，输入一个长度为K_L=N_L-M_L的信息序列a_L=[a(0),a(1),…,a(K_L-1)]，进行LDPC编码后得到一个长度为N_L的LDPC码字c_L=[p_L,a_L]，其中p_L=[p(0),p(1),…,p(M_L-1)]为生成的LDPC码校验序列；

2）利用步骤1）得到的LDPC码字c_L进行BCH编码，具体包括：

（1）设LDPC码的双向Tanner图中第y个校验节点为i_y阶(y=0,1,…,M_L-1)，初始条件下，设置y=0；

（2）若i_y≥5，将第y个校验节点替换为i_y阶的BCH校验节点，否则转入步骤（13）；

（3）令连接到第y个BCH校验节点的前i_y-1个LDPC变量节点所对应的比特组成进行BCH编码的信息序列u_B,y=[u(0),u(1),…,u(i_y-2)]；

（4）选择一个信息序列长度为i_y-1比特的BCH码，对应的码长为n_y，将该码的生成矩阵表示为系统结构：

（5）选择中的最大列重w_y所在列为t_y，若w_y=i_y-1，转入步骤（6）或步骤（8）；若w_y<i_y-1，转入步骤（9）；

（6）利用系统结构对信息序列u_B,y进行系统BCH编码，生成系统BCH序列

vB,ysys=uB,y·GB,ysys]]>

（7）在提取出的的前n_y-i_y+1比特里删除中的最大列重w_y所在列t_y所生成的校验比特得到删除BCH序列v_punc,y(y=0,1,…，M_L-1)，转入步骤（13）；

（8）选择信息序列u_B,y中进行非系统BCH编码处理的比特u_B,y(l)(0≤l≤i_y-2)，构造一个k=i_y-1维的单位阵E，将其中的第l行(0≤l≤i_y-2)置换为全1的行向量，转入步骤（10）；

（9）找出系统结构中第t_y列所有零元素的行位置l₀,l₁,…,构造一个k=i_y-1维的单位阵E，将其中的l₀,l₁,…,行置换为全1的行向量；

（10）利用系统结构生成非系统BCH码的生成矩阵：

GB,yNS=E·GB,ysys]]>

（11）利用步骤（10）生成的非系统BCH码的生成矩阵对信息序列u_B,y进行非系统BCH编码，生成非系统BCH序列

vB,yNS=uB,y·GB,yNS]]>

（12）删除非系统BCH序列vB,yNS]]>中的vB,yNS(ny-iy+1+l0),]]>vB,yNS(ny-iy+1+l1),···,]]>vB,yNS(ny-iy+1+liy-wy-2)]]>和vB,yNS(ty)]]>（或vB,yNS(ny-iy+1+l)]]>和vB,yNS(ty)]]>），得到删除BCH序列v_punc,y；

（13）若y=M_L-1，则完成BCH编码，转步骤3）；否则令y=y+1，转入步骤（2）；

3）将步骤1）得到的LDPC码字c_L和步骤2）得到的M_L个删除BCH序列v_punc，y(y=0,1,…，M_L-1)组合，得到LDPC-BCH码字c=[cL,vpunc,0,vpunc,1,···,vpunc,ML-1].]]>

2.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，还包括：

4）在LDPC码字c_L中任选x位(0≤x≤K_L)信息比特和w位(0≤w≤M_L)校验比特进行删除，生成LDPC传送序列c_tran,L；

5）对步骤2）得到的M_L个删除BCH序列v_punc,y(y=0,1,…,M_L-1)中，分别删除z_y位(0≤z_y≤n_punc，y)，其中n_punc,y为v_punc,y的长度，生成M_L个BCH传送序列v_tran,y；

6）将步骤4）生成的LDPC传送序列c_tran,L与M_L个BCH传送序列v_tran,y一起，组成LDPC-BCH码字c=[ctran,L,vtran,0,vtran,1,···,vtran,ML-1]]]>发送出去。