专利名称：基于码结构的交叠编码序列的处理方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字通信领域，特别是涉及一种基于码结构的交叠编码序列的处理方法和装置。
背景技术：
交叠编码是一种通过短码构造长码的方法，是指将一个未编码序列的固定部分比特添加到另一个未编码序列的固定位置上去；同时将被添加比特的序列的固定部分添加到其他未编码序列固定位置上去。交叠结构构造出待编码间的相关性大小视交叠位数而定。 在交叠编码中，交叠只是一种构造编码序列的方法，对交叠后每个信息序列的编码是根据现有的编码方式来选择进行的。而在译码时，以公共信息部分作为译码突破口，以一个码字的译码成功增大另一个译码成功率，采用分路译码的方式，重复利用交叠部分的信息以提高译码增益。以RM 码(Reed-MulIer、里德-穆勒码)、BCH 码(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem、 博斯-查德胡里-霍昆格姆码)、RS码(Reed-Solomon、里德-所罗门码)等为代表的线性码是以码的生成矩阵进行编码，而以LDPC(Low-Density Parity-Check Code、低密度奇偶校验码)等代表的线性码是以码的校验矩阵进行编码的。针对上述两类编码方式，现阶段的交叠编码在如何选择交叠信息序列的位置，一般都采用以交叠序列首尾相连这类方式， 而这种选择方式都没有基于实际编码中码字结构进行选择。因此，在译码时未能得到足够增益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于码结构的交叠编码序列的处理方法和装置，以解决现有交叠编码增益不足的问题。为解决以上技术问题，本发明针对采用生成矩阵编码的线性分组码采用方法一及处理装置一，针对以校验矩阵编码的线性分组码采用方法二及处理装置二，具体方法及处理装置如下提供了一种基于码结构的交叠编码序列处理方法一包括分析k行生成矩阵的行重分布，将所述生成矩阵的行号按行重从小到大的顺序排列，生成包括k个行号的行号序列；对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m个比特，后m个比特为交叠部分；分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述行号序列中的各行号对应关系;将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的行号进行升序排列得到各组交叠编码序列。为解决以上技术问题，本发明还提供了另一种基于码结构的交叠编码序列处理方法，该方法二包括分析校验矩阵的第Ν-k+l至N列的环密度分布，将该k列的列号按环密度从大到小的顺序排列生成包括k个列号的列号序列；对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m个比特，后m个比特为交叠部分；分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述列号序列中的各列号对应关系;将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的列号进行升序排列得到各组交叠编码序列。为解决以上技术问题，本发明还提供了一种基于码结构的交叠编码序列处理装置一，该装置包括行号序列生成模块，用于分析k行生成矩阵的行重分布，按行重从小到大的顺序排列所述生成矩阵的行号，生成包括k个行号的行号序列；交叠处理模块，用于对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m 个比特，后m个比特为交叠部分；对应关系建立模块，用于分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述行号序列中的各行号对应关系；排序模块，用于将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的行号进行升序排列得到各组交叠编码序列。为解决以上技术问题，本发明还提供了另一种基于码结构的交叠编码序列处理装置二，该装置包括列号序列生成模块，用于分析校验矩阵的第Ν-k+l至N列的环密度分布，将该k列的列号按环密度从大到小的顺序排列生成包括k个列号的列号序列；交叠处理模块，用于对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m 个比特，后m个比特为交叠部分；对应关系建立模块，用于分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述列号序列中的各列号对应关系；排序模块，将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的列号进行升序排列得到各组交叠编码序列。本发明方法和装置针对对线性分组码生成矩阵和校验矩阵的特性对信息序列进行处理，提高了交叠编码的增益。
图I是本发明基于码结构的交叠编码序列处理方法一的实施例的示意图； 图2是行重分布与其对应行号的示意图3是两组信息序列的交叠示意图4是基于图I所不方法的RM码性能仿真图5是本发明基于码结构的交叠编码序列处理方法一的实施例的示意图； 图6是校验矩阵的Ν-k+l至N列的6环分布及其对应的列号示意图7是基于图5所示方法该方法LDPC码性能仿真图；图8是本发明基于码结构的交叠编码序列处理装置一的实施例的示意图；图9是本发明基于码结构的交叠编码序列处理装置二的实施例的示意图。
具体实施例方式本发明针对线性分组码生成矩阵和校验矩阵的特性，提供了基于码结构的交叠编码序列处理的方法和装置。下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明基于码结构的交叠编码序列处理方法一的实施例的流程如图I所示，该实施例主要是针对基于生成矩阵编码的线性分组码(也称为I类码如Reed-Muller、BCH、RS 等)，该方法包括步骤101 :分析k行生成矩阵的各行的行重分布，按行重从小到大的顺序排列所述生成矩阵的行号，生成包括k个行号的行号序列；针对I类(N，K)码字，确定生成矩阵的行重分布并将行重分布依升序的方式排列， 并记录行重分布对应行号序列，一般地，矩阵的行向量中“ I ”的个数为行重，“ I ”越多则行
重越大。如图2所示，Wl为行重相对较小的行重集合，Il为行重集合Wl在生成矩阵所对应的行号序列，其中行号序列Il的数目为K-2m ;W2、W3为行重相对较大的行重集合，12、13 分别为行重集合Wl、W2在生成矩阵所对应的行号序列，其中行号序列的数目均为m。13包括行重最重的m行的行号，12包括行的行重介于Il与13之间。步骤102 :对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m个比特， 后m个比特为交叠部分；如图3所示,每组信息序列的长度为(K-m),交叠部分为后m位。若为两路编码，假定两组信息序列分别为Ml和M2，信息序列Ml表示为 (Mil |M12)，M2 表示为(M21 |M22)，M11、M21 的长度为 k_2m，M12、M22 长度为 m。则Ml包括Mll和M12, M2包括M21和M22, (K-m)比特的信息序列Ml、M2参与交叠比特均为其后m比特，即Ml参与交叠的部分为M12，M2参与交叠的部分为M22。具体交叠过程为将Ml的M12比特添加到M2尾部，同时将M2的M22比特添加到Ml尾部；得到两个新的信息序列 Ml’ = (Mil |M12|M22)、M2’ = (M211M22 |M12)。步骤103 :分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述行号序列中的各行号对应关系，即，各组原始的信息序列的k-m个比特分别依次对应所述行号序列的前k-m 个的行号，各组信息序列交叠后添加的m个比特分别依次对应所述行号序列的后m个行号;如图3所示，对于Ml’，M11对应码的生成矩阵行号序列I1，M12对应码的生成矩阵的行号序列12，M22对应码的生成矩阵的行号序列13 ;而对于M2’，M21对应于码的生成矩阵行号序列I1，M22对应于码的生成矩阵的行号序列I2，M12对应于码的生成矩阵的行号序列13。Ml交叠后的信息序列与行号序列的对应关系为(Mil、II)、(M12、12)、(M22、13)。同理M2交叠后的信息序列与行号序列的对应关系为(M21，II)、(M22，12)、(Ml2, 13)，并依相同方式操作。两个新的信息序列Ml，= (Mil |M12|M22)、M2’ = (M211M22 |M12)对应的行号序列都为(II112 113)。步骤104 :将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的行号进行升序排列得到各组交叠编码序列。重新将行号序列11、12、13中的行号依升序排列，并相应的调整新的信息序列Ml’ 和M2’中各比特的位置，保持其与行号的对应关系不变。。所述生成矩阵是基于里德-穆勒码(RM码)、博斯-查德胡里-霍昆格姆码(BCH 码)或里德-所罗门码(RS码)这类以生成矩阵编码的线性分组码的生成矩阵。本实施例I的方法适用于两路或多路编码。以下以两路编码为例对本发明方法进行详细说明。假定k = 7m = 2，生成矩阵为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，其中对应行重集合Wl的行号为1、3、7，对应行重集合W2的行号为2、5，对应行重集合W3的行号为4、6。若第一个5比特的信息序列为Ml = (mn m12 Hi13 m14 m15)，第二个5比特的信息序列为 M2 = (m21 m22 m23 m24 m25),贝丨J 信息序列Ml的各比特与行号的对应关系为
权利要求
1.一种基于码结构的交叠编码序列处理方法一，其特征在于，该方法包括分析k行生成矩阵的行重分布，将所述生成矩阵的行号按行重从小到大的顺序排列， 生成包括k个行号的行号序列；对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m个比特，后m个比特为交叠部分；分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述行号序列中的各行号对应关将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的行号进行升序排列得到各组交叠编码序列。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于所述生成矩阵是基于里德-穆勒码(RM码)、 博斯-查德胡里-霍昆格姆码(BCH码)或里德-所罗门码(RS码)的生成矩阵。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于所述方法适用于两路或多路编码。
4.一种基于码结构的交叠编码序列处理方法，其特征在于，该方法包括分析校验矩阵的第Ν-k+l至N列的环密度分布，将该k列的列号按环密度从大到小的顺序排列，生成包括k个列号的列号序列；对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m个比特，后m个比特为交叠部分；分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述列号序列中的各列号对应关将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的列号进行升序排列得到各组交叠编码序列。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述校验矩阵是基于低密度奇偶校验码 (LDPCH)的校验矩阵。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述方法适用于两路或多路编码。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述环密度的环数是大于或等于6的偶数。
8.一种基于码结构的交叠编码序列处理装置，其特征在于，该装置包括行号序列生成模块，用于分析k行生成矩阵的各行的行重分布，按行重从小到大的顺序排列所述生成矩阵的行号，生成包括k个行号的行号序列；交叠处理模块，用于对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m个比特，后m个比特为交叠部分；对应关系建立模块，用于分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述列号序列中的各列号对应关系；排序模块，用于将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的行号进行升序排列得到各组交叠编码序列。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于所述生成矩阵是基于里德-穆勒码(RM码)、 博斯-查德胡里-霍昆格姆码(BCH码)或里德-所罗门码(RS码)的生成矩阵。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于所述装置适用于两路或多路编码系统。
11.一种基于码结构的交叠编码序列处理装置，其特征在于，该装置包括列号序列生成模块，用于分析校验矩阵的第Ν-k+l至N列的环密度分布，将该k列的列号按环密度从大到小的顺序排列生成包括k个列号的列号序列；交叠处理模块，用于对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m个 比特，后m个比特为交叠部分；对应关系建立模块，用于分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述列号序 列中的各列号对应关系；排序模块，将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的列号进行升序排列得到各组 交叠编码序列。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于所述校验矩阵是基于低密度奇偶校验码 (LDPC^g)的校验矩阵。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于所述装置适用于两路或多路编码系统。
14.如权利要求11所述的装置，其特征在于所述环密度的环数是大于或等于6的偶数。
全文摘要
本发明涉及一种基于码结构的交叠编码序列的处理方法和装置为解决以上技术问题，本发明提供了一种基于码结构的交叠编码序列处理方法，该方法包括分析k行生成矩阵的行重分布，将所述生成矩阵的行号按行重从小到大的顺序排列生成包括k个行号的行号序列；对各组信息序列进行交叠处理，其中各组信息序列均包括k-m个比特，后m个比特为交叠部分；分别依次建立各组交叠后的信息序列的各比特与所述行号序列中的各行号对应关系；将交叠后的各组信息序列的各比特按照对应的行号进行升序排列得到各组交叠编码序列。本发明方法和装置提高了交叠编码的增益。
文档编号H04L1/00GK102594506SQ20121003696
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月17日 优先权日2011年11月28日
发明者史治平, 周亮, 姜志, 梁春丽, 王文涛 申请人:中兴通讯股份有限公司