[发明专利]分组空间耦合低密度奇偶校验编码方法

权利要求书

1.一种分组空间耦合低密度奇偶校验编码方法，用于点对点无线通信链路的信道编码模块，其特征在于，包括有下述步骤：

步骤1建立通信模型，确定编码方法：

点对点无线通信模型为：信源节点产生原始的信息序列，编码器对信源产生的信息序列进行编码，得到编码序列，然后调制器对编码序列进行BPSK调制，得到调制序列，调制序列经过信道发送到译码器，译码器从受干扰的信号中恢复出信源产生的信息序列；所述的编码方法为分组空间耦合LDPC码；

步骤2对编码方法中采用的分组空间耦合LDPC码的校验矩阵H_SP进行设计：

(2.1)设计原始LDPC码的基矩阵B_{init_base}；由B_{init_base}构造分组空间耦合LDPC码的基矩阵B_base；对B_base进行扩展得到分组空间耦合LDPC码的校验矩阵H_SP；

(2.2)原始LDPC码基矩阵B_{init_base}的设计：采用有限域GF(q)上RS码的奇偶校验矩阵设计B_{init_base}；设α为有限域GF(q)的本原元，令m为整除q-1的最大素数，即q-1=cm；令β=α^c，则β是GF(q)上阶为m的一个元素，即m是满足β^m=1的最小整数；由β的幂次形成的集合G_m=β⁰=1,β,…，β^m-1产生一个m×m的矩阵B_{init_base}结构如下：

(2.3)分组空间耦合LDPC码基矩阵B_base的设计：包括分量码基矩阵设计和耦合基矩阵设计；将设计的分量码基矩阵B₀，B₁，…，B_L-1和耦合基矩阵B′₀，B′₁，…，B′_L-1按下面的形式合并，即可得到分组空间耦合LDPC码的基矩阵B_base，结构如下：

(2.4)分组空间耦合LDPC码的校验矩阵H_SP设计：采用两种不同扩展方法对分组空间耦合LDPC码的基矩阵B_base扩展，得到分组空间耦合LDPC码的校验矩阵H_SP；

步骤3利用分组空间耦合LDPC码的校验矩阵H_SP进行编码和译码：

针对步骤2设计的分组空间耦合LDPC码的校验矩阵H_SP，采用高斯消元法产生编码器用于编码的生成矩阵G_SP；编码器对接收到的来自信源的信息序列进行编码得到编码序列，具体实现是将信息序列与生成矩阵G_SP直接相乘，得到的新序列即为编码序列，完成编码；译码器利用设计的分组空间耦合LDPC码的校验矩阵H_SP对接收到的信息进行译码，恢复出信源发送的信息序列，实现了分组空间耦合LDPC码的编码方法。

2.根据权利要求1所述的分组空间耦合低密度奇偶校验编码方法，其特征在于，其中步骤2所述的设计校验矩阵H_SP的步骤(2.3)中设计B_base的分量码基矩阵的方法为：

分量码基矩阵由L个k×l阶子矩阵构成；将B_{init_base}按每l列一组进行划分，得到组，然后取B_{init_base}的前行并按每k行一组进行划分，将B_{init_base}的前行划分得到至少L个k×l阶子矩阵，将这L个子矩阵按照从左至右，从上至下的顺序依次标记为B₀，B₁，…，B_L-1。