專利名稱：基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列的處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，特別是涉及一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列的處理方法和裝置。
背景技術(shù)：
交疊編碼是一種通過短碼構(gòu)造長碼的方法，是指將一個未編碼序列的固定部分比特添加到另一個未編碼序列的固定位置上去；同時將被添加比特的序列的固定部分添加到其他未編碼序列固定位置上去。交疊結(jié)構(gòu)構(gòu)造出待編碼間的相關(guān)性大小視交疊位數(shù)而定。 在交疊編碼中，交疊只是一種構(gòu)造編碼序列的方法，對交疊后每個信息序列的編碼是根據(jù)現(xiàn)有的編碼方式來選擇進(jìn)行的。而在譯碼時，以公共信息部分作為譯碼突破口，以一個碼字的譯碼成功增大另一個譯碼成功率，采用分路譯碼的方式，重復(fù)利用交疊部分的信息以提高譯碼增益。以RM 碼(Reed-MulIer、里德-穆勒碼)、BCH 碼(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem、 博斯-查德胡里-霍昆格姆碼)、RS碼(Reed-Solomon、里德-所羅門碼)等為代表的線性碼是以碼的生成矩陣進(jìn)行編碼，而以LDPC(Low-Density Parity-Check Code、低密度奇偶校驗碼)等代表的線性碼是以碼的校驗矩陣進(jìn)行編碼的。針對上述兩類編碼方式，現(xiàn)階段的交疊編碼在如何選擇交疊信息序列的位置，一般都采用以交疊序列首尾相連這類方式， 而這種選擇方式都沒有基于實際編碼中碼字結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇。因此，在譯碼時未能得到足夠增益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列的處理方法和裝置，以解決現(xiàn)有交疊編碼增益不足的問題。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明針對采用生成矩陣編碼的線性分組碼采用方法一及處理裝置一，針對以校驗矩陣編碼的線性分組碼采用方法二及處理裝置二，具體方法及處理裝置如下提供了一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理方法一包括分析k行生成矩陣的行重分布，將所述生成矩陣的行號按行重從小到大的順序排列，生成包括k個行號的行號序列；對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m個比特，后m個比特為交疊部分；分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述行號序列中的各行號對應(yīng)關(guān)系;將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的行號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了另一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理方法，該方法二包括分析校驗矩陣的第Ν-k+l至N列的環(huán)密度分布，將該k列的列號按環(huán)密度從大到小的順序排列生成包括k個列號的列號序列；對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m個比特，后m個比特為交疊部分；分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述列號序列中的各列號對應(yīng)關(guān)系;將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的列號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理裝置一，該裝置包括行號序列生成模塊，用于分析k行生成矩陣的行重分布，按行重從小到大的順序排列所述生成矩陣的行號，生成包括k個行號的行號序列；交疊處理模塊，用于對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m 個比特，后m個比特為交疊部分；對應(yīng)關(guān)系建立模塊，用于分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述行號序列中的各行號對應(yīng)關(guān)系；排序模塊，用于將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的行號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了另一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理裝置二，該裝置包括列號序列生成模塊，用于分析校驗矩陣的第Ν-k+l至N列的環(huán)密度分布，將該k列的列號按環(huán)密度從大到小的順序排列生成包括k個列號的列號序列；交疊處理模塊，用于對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m 個比特，后m個比特為交疊部分；對應(yīng)關(guān)系建立模塊，用于分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述列號序列中的各列號對應(yīng)關(guān)系；排序模塊，將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的列號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。本發(fā)明方法和裝置針對對線性分組碼生成矩陣和校驗矩陣的特性對信息序列進(jìn)行處理，提高了交疊編碼的增益。


圖I是本發(fā)明基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理方法一的實施例的示意圖； 圖2是行重分布與其對應(yīng)行號的示意圖3是兩組信息序列的交疊示意圖4是基于圖I所不方法的RM碼性能仿真圖5是本發(fā)明基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理方法一的實施例的示意圖； 圖6是校驗矩陣的Ν-k+l至N列的6環(huán)分布及其對應(yīng)的列號示意圖7是基于圖5所示方法該方法LDPC碼性能仿真圖；圖8是本發(fā)明基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理裝置一的實施例的示意圖；圖9是本發(fā)明基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理裝置二的實施例的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明針對線性分組碼生成矩陣和校驗矩陣的特性，提供了基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理的方法和裝置。下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理方法一的實施例的流程如圖I所示，該實施例主要是針對基于生成矩陣編碼的線性分組碼(也稱為I類碼如Reed-Muller、BCH、RS 等)，該方法包括步驟101 :分析k行生成矩陣的各行的行重分布，按行重從小到大的順序排列所述生成矩陣的行號，生成包括k個行號的行號序列；針對I類(N，K)碼字，確定生成矩陣的行重分布并將行重分布依升序的方式排列， 并記錄行重分布對應(yīng)行號序列，一般地，矩陣的行向量中“ I ”的個數(shù)為行重，“ I ”越多則行
重越大。如圖2所示，Wl為行重相對較小的行重集合，Il為行重集合Wl在生成矩陣所對應(yīng)的行號序列，其中行號序列Il的數(shù)目為K-2m ;W2、W3為行重相對較大的行重集合，12、13 分別為行重集合Wl、W2在生成矩陣所對應(yīng)的行號序列，其中行號序列的數(shù)目均為m。13包括行重最重的m行的行號，12包括行的行重介于Il與13之間。步驟102 :對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m個比特， 后m個比特為交疊部分；如圖3所示,每組信息序列的長度為(K-m),交疊部分為后m位。若為兩路編碼，假定兩組信息序列分別為Ml和M2，信息序列Ml表示為 (Mil |M12)，M2 表示為(M21 |M22)，M11、M21 的長度為 k_2m，M12、M22 長度為 m。則Ml包括Mll和M12, M2包括M21和M22, (K-m)比特的信息序列Ml、M2參與交疊比特均為其后m比特，即Ml參與交疊的部分為M12，M2參與交疊的部分為M22。具體交疊過程為將Ml的M12比特添加到M2尾部，同時將M2的M22比特添加到Ml尾部；得到兩個新的信息序列 Ml’ = (Mil |M12|M22)、M2’ = (M211M22 |M12)。步驟103 :分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述行號序列中的各行號對應(yīng)關(guān)系，即，各組原始的信息序列的k-m個比特分別依次對應(yīng)所述行號序列的前k-m 個的行號，各組信息序列交疊后添加的m個比特分別依次對應(yīng)所述行號序列的后m個行號;如圖3所示，對于Ml’，M11對應(yīng)碼的生成矩陣行號序列I1，M12對應(yīng)碼的生成矩陣的行號序列12，M22對應(yīng)碼的生成矩陣的行號序列13 ;而對于M2’，M21對應(yīng)于碼的生成矩陣行號序列I1，M22對應(yīng)于碼的生成矩陣的行號序列I2，M12對應(yīng)于碼的生成矩陣的行號序列13。Ml交疊后的信息序列與行號序列的對應(yīng)關(guān)系為(Mil、II)、(M12、12)、(M22、13)。同理M2交疊后的信息序列與行號序列的對應(yīng)關(guān)系為(M21，II)、(M22，12)、(Ml2, 13)，并依相同方式操作。兩個新的信息序列Ml，= (Mil |M12|M22)、M2’ = (M211M22 |M12)對應(yīng)的行號序列都為(II112 113)。步驟104 :將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的行號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。重新將行號序列11、12、13中的行號依升序排列，并相應(yīng)的調(diào)整新的信息序列Ml’ 和M2’中各比特的位置，保持其與行號的對應(yīng)關(guān)系不變。。所述生成矩陣是基于里德-穆勒碼(RM碼)、博斯-查德胡里-霍昆格姆碼(BCH 碼)或里德-所羅門碼(RS碼)這類以生成矩陣編碼的線性分組碼的生成矩陣。本實施例I的方法適用于兩路或多路編碼。以下以兩路編碼為例對本發(fā)明方法進(jìn)行詳細(xì)說明。假定k = 7m = 2，生成矩陣為7 X 10，假定行重集合Wl中的行重值均小于或等于行重集合W2中的任一行重值，行重集合W2中的行重值均小于或等于行重集合W3中的任一行重值，其中對應(yīng)行重集合Wl的行號為1、3、7，對應(yīng)行重集合W2的行號為2、5，對應(yīng)行重集合W3的行號為4、6。若第一個5比特的信息序列為Ml = (mn m12 Hi13 m14 m15)，第二個5比特的信息序列為 M2 = (m21 m22 m23 m24 m25),貝丨J 信息序列Ml的各比特與行號的對應(yīng)關(guān)系為
權(quán)利要求
1.一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理方法一，其特征在于，該方法包括分析k行生成矩陣的行重分布，將所述生成矩陣的行號按行重從小到大的順序排列， 生成包括k個行號的行號序列；對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m個比特，后m個比特為交疊部分；分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述行號序列中的各行號對應(yīng)關(guān)將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的行號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述生成矩陣是基于里德-穆勒碼(RM碼)、 博斯-查德胡里-霍昆格姆碼(BCH碼)或里德-所羅門碼(RS碼)的生成矩陣。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述方法適用于兩路或多路編碼。
4.一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理方法，其特征在于，該方法包括分析校驗矩陣的第Ν-k+l至N列的環(huán)密度分布，將該k列的列號按環(huán)密度從大到小的順序排列，生成包括k個列號的列號序列；對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m個比特，后m個比特為交疊部分；分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述列號序列中的各列號對應(yīng)關(guān)將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的列號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述校驗矩陣是基于低密度奇偶校驗碼 (LDPCH)的校驗矩陣。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述方法適用于兩路或多路編碼。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述環(huán)密度的環(huán)數(shù)是大于或等于6的偶數(shù)。
8.一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理裝置，其特征在于，該裝置包括行號序列生成模塊，用于分析k行生成矩陣的各行的行重分布，按行重從小到大的順序排列所述生成矩陣的行號，生成包括k個行號的行號序列；交疊處理模塊，用于對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m個比特，后m個比特為交疊部分；對應(yīng)關(guān)系建立模塊，用于分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述列號序列中的各列號對應(yīng)關(guān)系；排序模塊，用于將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的行號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述生成矩陣是基于里德-穆勒碼(RM碼)、 博斯-查德胡里-霍昆格姆碼(BCH碼)或里德-所羅門碼(RS碼)的生成矩陣。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于所述裝置適用于兩路或多路編碼系統(tǒng)。
11.一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理裝置，其特征在于，該裝置包括列號序列生成模塊，用于分析校驗矩陣的第Ν-k+l至N列的環(huán)密度分布，將該k列的列號按環(huán)密度從大到小的順序排列生成包括k個列號的列號序列；交疊處理模塊，用于對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m個 比特，后m個比特為交疊部分；對應(yīng)關(guān)系建立模塊，用于分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述列號序 列中的各列號對應(yīng)關(guān)系；排序模塊，將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的列號進(jìn)行升序排列得到各組 交疊編碼序列。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述校驗矩陣是基于低密度奇偶校驗碼 (LDPC^g)的校驗矩陣。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述裝置適用于兩路或多路編碼系統(tǒng)。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述環(huán)密度的環(huán)數(shù)是大于或等于6的偶數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列的處理方法和裝置為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于碼結(jié)構(gòu)的交疊編碼序列處理方法，該方法包括分析k行生成矩陣的行重分布，將所述生成矩陣的行號按行重從小到大的順序排列生成包括k個行號的行號序列；對各組信息序列進(jìn)行交疊處理，其中各組信息序列均包括k-m個比特，后m個比特為交疊部分；分別依次建立各組交疊后的信息序列的各比特與所述行號序列中的各行號對應(yīng)關(guān)系；將交疊后的各組信息序列的各比特按照對應(yīng)的行號進(jìn)行升序排列得到各組交疊編碼序列。本發(fā)明方法和裝置提高了交疊編碼的增益。
文檔編號H04L1/00GK102594506SQ20121003696
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者史治平, 周亮, 姜志, 梁春麗, 王文濤 申請人:中興通訊股份有限公司