[发明专利]一种生成校验矩阵的方法及装置

说明书

本发明提出一种生成校验矩阵的方法，包括：生成索引矩阵及设定维数的单位矩阵；其中，由所述索引矩阵的任意两行元素以及任意两列元素的重叠元素构成的矩形元素阵列中，每一行的两个端点元素的差值，以及每一列的两个端点元素的差值，不完全相等；根据所述索引矩阵中的各个元素的值，分别对所述设定维数的单位矩阵进行循环移位处理，得到所述各个元素对应的替换矩阵；用所述各个元素对应的替换矩阵，分别替换所述索引矩阵中的各个元素，得到校验矩阵。采用上述方法能够直接生成不含4环的校验矩阵，提高了获取无4环校验矩阵的效率。

技术领域

本发明涉及信息编码技术领域，尤其涉及一种生成校验矩阵的方法及装置。

背景技术

低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Code，LDPC)具有很好的汉明距离特性、很强的纠错能力及较低的错误平层，它几乎适用于所有的信道，因此成为编码界近年来的研究热点。LDPC码分为两大类，随机LDPC码，和准循环(Quasi Cyclic，QC)LDPC码，QCLDPC码的校验矩阵由一组循环矩阵构成。QC-LDPC码硬件实现简单，占用的存储空间少且容易扩展，因此被广泛应用在现代通信的各个领域。

LDPC码的环是指在LDPC码的校验矩阵对应的二分图中，从一个节点出发，交替地经过校验节点和比特节点，经过若干步后回到出发节点形成的回路。从LDPC码的校验矩阵上看，如果校验矩阵中，任意矩形元素阵列的四个顶点上的元素都是1，则由该校验矩阵生成的LDPC码存在4环。如果LDPC码的校验矩阵中有4环的存在，会影响LDPC码的译码结果，因此，LDPC码的校验矩阵中，应当避免4环的存在。常用的消除LDPC码校验矩阵中的4环的方法是，在生成LDPC码校验矩阵后，再通过迭代运算消除校验矩阵中的4环。很明显，上述先生成校验矩阵，再进行修正的处理方法，步骤繁琐，效率较低。

发明内容

基于上述现有技术的缺陷和不足，本发明提出一种生成校验矩阵的方法及装置，能够直接生成无4环的校验矩阵，处理过程更高效。

一种生成校验矩阵的方法，包括：

生成索引矩阵及设定维数的单位矩阵；其中，由所述索引矩阵的任意两行元素以及任意两列元素的重叠元素构成的矩形元素阵列中，每一行的两个端点元素的差值，以及每一列的两个端点元素的差值，不完全相等；

根据所述索引矩阵中的各个元素的值，分别对所述设定维数的单位矩阵进行循环移位处理，得到所述各个元素对应的替换矩阵；

用所述各个元素对应的替换矩阵，分别替换所述索引矩阵中的各个元素，得到校验矩阵。

优选地，所述生成索引矩阵，包括：

生成设定行数以及设定列数的矩阵，其中，所述设定行数以及设定列数的矩阵中的每一行元素均构成等差数列，并且，不同行元素构成的等差数列的公差不相等。

优选地，所述索引矩阵中的左侧元素为：用于构成阶数与所述索引矩阵的行数相同的，近似上三角形式的子矩阵的元素。

优选地，所述得到校验矩阵之后，该方法还包括：

计算所述校验矩阵左侧的、且阶数为所述设定行数乘以所述设定维数的矩阵的行列式的值；

如果所述行列式的值为零，则重复改变所述索引矩阵中各元素的值，并生成校验矩阵，直到生成的校验矩阵左侧、且阶数为所述设定行数乘以所述设定维数的矩阵的行列式的值不为零。

优选地，所述根据所述索引矩阵中的各个元素的值，分别对所述设定维数的单位矩阵进行循环移位处理，得到所述各个元素对应的替换矩阵，包括：

根据所述索引矩阵中的元素的值，对所述设定维数的单位矩阵进行与所述元素的值相同次数的循环移位处理；

将循环移位处理后的设定维数的单位矩阵，设定为所述索引矩阵中的元素对应的替换矩阵。