[发明专利]一种基于比特填充的LDPC编码方法

摘要

一种基于比特填充的LDPC编码方法，其特征在于包括(1)对接收到的AOS标准帧的数据，提取同步头和信息位，并经过信息位整理和比特填充得到能够进行并行编码的n bit并行的信息位数据流；(2)扩展生成矩阵，(3)LDPC并行编码生成校验位；(4)整理为AOS标准帧格式数据流输出。本发明提出的基于比特填充LDPC编码方法，具有硬件开销较少，处理速率高的特点，且适用性强，易于工程实现，稳定可靠，该设计方法在航天领域的应用方面优势明显。

主权项

一种基于比特填充的LDPC编码方法，其特征在于包括下列步骤：(1)对8192bit的AOS标准帧的数据，提取32bit同步头，并经过信息位整理和比特填充得到7168bit的信息位，具体实现方法如下：(a)在8192bit的AOS标准帧中，分别提取32bit同步头和缩短码形式的7136bit信息位；(b)在步骤(a)提取得到的7136bit信息位前填充18bit的数据0，将所述信息位整理为标准码形式的7154bit信息位；(c)将步骤(b)得到的7154bit信息位分为14区段，每个所述区段内包含511bit数据，分别在所述14个区段内最后一bit数据后填充1bit的数据0，将所述7154bit信息位填充为7168bit信息位；(2)扩展LDPC(8176,7154)码生成矩阵，即将7154*1022维矩阵P扩展为7168*1022维矩阵P′，具体实现方法如下：CCSDS标准中的LDPC(8176,7154)码生成矩阵G＝[I P]，其中I为7154*7154维的单位矩阵，P为由28个循环矩阵组成的7154*1022维矩阵：P=B1,1B2,1B2,1B2,2......B14,1B14,2]]>其中，Bi,j为511*511维循环矩阵，即矩阵Bi,j的第二行到最后一行的数据，为其前一行数据向右循环1位得到：i＝1～14为正整数，j＝1、2将所述循环矩阵Bi,j的最后一行数据向右循环一位得到一行数据，将所述一行数据添加在矩阵Bi,j的最后一行后，形成512*511维扩展矩阵B′i,j：i＝1～14为正整数，j＝1、2由所述扩展矩阵B′i,j组成7168*1022维矩阵P′：P′=B1,1′B2,1′B2,1′B2,2′......B14,1′B14,1′;]]>(3)进行LDPC并行编码，即将步骤(1)经整理和填充得到的7168bit信息位采用n位并行方式输入，与所述矩阵P′相乘，生成1022bit的校验位，并将生成的1022bit校验位后面填充2bit数据0，得到1024bit校验位，n为编码器位宽且n＝2k，k为1～9的自然数；(4)利用步骤(1)得到的7168bit信息位和步骤(3)得到的1024bit校验位，以及步骤(1)中直接从AOS标准帧中提取的32bit同步头，得到8192bit的AOS标准帧格式的LDPC编码器输出帧，具体实现方法如下：(a)将步骤(1)得到的7168bit信息位平均划分为14个区段，每个区段内包含512bit数据，分别将所述14个区段内最后一bit数据0删除，将所述7168bit信息位还原为7154bit信息位；(b)将步骤(a)还原得到的7154bit信息位最前面18bit的数据0删除，将所述信息位还原为缩短码形式的7136bit信息位；(c)将步骤(1)中直接从AOS标准帧提取的32bit同步头填充在所述7136bit信息位之前，并将步骤(3)得到的1024bit校验位填充在所述7136bit信息位之后，得到8192bit的AOS标准帧，并将所述标准帧采用nbit并行方式输出。