[发明专利]用于编码和译码LDPC码的方法和装置

说明书

提供了一种可高效译码的准循环低密度奇偶校验(Quasi‑Cyclic Low‑Density Parity‑Check，QC‑LDPC)码，其基于不规则QC‑LDPC矩阵的基矩阵，所述基矩阵由列和行构成，所述列可分成对应于打孔变量节点(即，与信息比特相对应的变量节点，所述信息比特被编码器使用，但不被发送至译码器，或者实质认为没有被所述译码器接收)的一个或多个列，以及对应于非打孔变量节点的列，而所述行可分成高密度行(即行的权重高于第一权重)和低密度行(即行的权重低于第二权重，其中所述第二权重等于或小于所述第一权重)，其中由所述低密度行和所述对应于非打孔变量节点的列的重叠所定义的矩阵可分成正交行组。

技术领域

本公开涉及通信领域，尤其涉及用于编码和译码数据的技术。

背景技术

低密度奇偶校验(low density parity check，LDPC)码是在前向纠错(forwarderror correcting，FEC)方案中使用的信道编码。LDPC码因其良好的性能而众所周知，近年来受到了极大的关注。这是因为它们能够实现接近香农极限的性能，能够设计出在硬件中实现高并行化的编码，以及它们对高数据速率的支持。因此，当前许多有效的电信标准都在其物理层FEC方案中使用了LDPC码。LDPC码被认为是下一代通信系统的编码标准。

准循环低密度奇偶校验(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check，QC-LDPC)码基于不规则QC-LDPC矩阵的基矩阵，所述基矩阵由多个列和多个行构成，所述列可分成对应于打孔变量节点(即，与信息比特相对应的变量节点，所述信息比特被编码器使用，但不被发送至译码器，或者实质认为没有被所述译码器接收)的一个或多个列，以及对应于非打孔(not-punctured)变量节点的列，而所述行可分成高密度行(即行的权重高于第一权重)和低密度行(即行的权重低于第二权重，其中所述第二权重等于或小于所述第一权重)。

虽然现有的信道编码方法已经证明在各种场景中表现良好，但是针对提供利用适当的编码/译码资源实现高数据吞吐量的成熟解决方案的研究仍在继续进行。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种方法，该方法包括提供用于编码或译码信息比特序列的不规则QC-LDPC码的基矩阵的元素(entry)，其中所述元素表示不规则QC-LDPC矩阵的块，每个块表示循环移位矩阵或者零矩阵；将所述基矩阵的行分为第一集合和第二集合，其中所述第一集合的行具有比所述第二集合的行更高的权重；选择由所述第二集合的行形成的矩阵的多个列，其中将由选择的列形成的子矩阵的行分为不同的组，每组包括最大数量的正交行，其中所述选择基于多个不同的组；对应于未选择的列的信息比特被指示为打孔。

对不规则QC-LDPC矩阵的一个或多个高权重列相对应的信息比特进行打孔允许对于不同组的“剩余”正交子行(或行向量)的分层译码和对于高权重列的全并行译码(flooding decoding)相结合，从而在译码期间实现高并行度，同时保持高质量的代码。因此，选择的列不被打孔，并尽量保持不同组的正交子行(或行向量)的数量尽可能高，以避免对应于过多列(例如，多于给定的阈值)的信息比特被打孔。

在这方面，应注意，在整个说明书和权利要求中使用的术语“循环矩阵”是指大小为N×N的二次(quadratic)矩阵，例如，单位矩阵，其中每个行向量相对于前一行向量向右被移位一个元素。此外，术语“循环尺寸”是指循环的大小N。此外，在整个说明书和权利要求中使用的术语“基矩阵”是指用移位值标记的阵列。所述基矩阵的每个移位值给出循环矩阵(例如，单位矩阵)将被循环移位(向右循环移位)的次数，以生成由所述基矩阵定义的QC-LDPC矩阵的对应子矩阵。