[发明专利]无需后向迭代的QC-LDPC编码方法

摘要

本发明提供了一种无需后向迭代的QC‑LDPC编码方法，利用稀疏校验矩阵，分六步完成。本发明提供的QC‑LDPC编码方法将后向迭代运算转化为直接乘法，具有编码速度快、吞吐量大等优点。当校验矩阵中的下三角子矩阵等于单位矩阵时，后向迭代运算可被去掉，编码步骤可简化为四步。

主权项

1.一种无需后向迭代的QC‑LDPC编码方法，QC‑LDPC码的校验矩阵H是由r×c个b×b阶循环矩阵构成的阵列，其中，c＝u+r，r、c、b和u都是正整数，通过行列交换将H变换成近似下三角形状，并划分为6个子矩阵，A由(r‑g)×u个循环矩阵构成，B由(r‑g)×g个循环矩阵构成，下三角子矩阵L由(r‑g)×(r‑g)个循环矩阵构成，C由g×u个循环矩阵构成，D由g×g个循环矩阵构成，E由g×(r‑g)个循环矩阵构成，其中，g是正整数，Φ＝(EL^‑1B+D)^‑1由g×g个循环矩阵构成，其中，上标^‑1表示逆，满足L＝L^‑1，其中，I是[(r‑g)/2×b]×[(r‑g)/2×b]阶单位矩阵，0是[(r‑g)/2×b]×[(r‑g)/2×b]阶全零矩阵，F是由[(r‑g)/2]×[(r‑g)/2]个b×b阶循环矩阵构成的稀疏矩阵，r‑g是偶数，以连续b比特为一段，信息向量s被等分为u段，即s＝(s₁,s₂,…,s_u)，校验向量p被等分为r段，即p＝(p₁,p₂,…,p_r)，p_x＝(p₁,p₂,…,p_g)，p_y＝(p_g+1,p_g+2,…,p_r)，p＝[p_x p_y]，向量f被等分为r‑g段，即f＝(f₁,f₂,…,f_r–g)，向量q被等分为r‑g段，即q＝(q₁,q₂,…,q_r–g)，向量x被等分为g段，即x＝(x₁,x₂,…,x_g)，向量y被等分为r‑g段，即y＝(y₁,y₂,…,y_r–g)，其特征在于，所述编码方法包括以下步骤：第1步，用f^T＝As^T计算向量f，其中，上标^T表示转置；第2步，用q^T＝Lf^T计算向量q；第3步，用x^T＝Eq^T+Cs^T计算向量x；第4步，用p_x^T＝Φx^T计算向量p_x；第5步，用y^T＝f^T+Bp_x^T计算向量y；第6步，用p_y^T＝Ly^T计算向量p_y，从而得到校验向量p＝[p_x p_y]。