用于LDPC码的速率匹配方法与流程

本公开整体上涉及无线通信，并且更具体地说，涉及用于低密度奇偶校验(ldpc)码的速率匹配方法。

背景技术：

1、ldpc码容易通过奇偶校验矩阵(pcm)被描述，其中行和列分别对应于校验节点和变量节点。pcm中的每个“1”对应于校验节点与变量节点之间的边。

2、图1图示了示例pcm5和对应二分图10。pcm5能够被映射到二分图10，该二分图10由校验节点15和变量节点20组成，其中pcm 5的行和列分别对应于校验节点15和变量节点20。pcm中的每个条目h(i,j)＝1对应于校验节点15与变量节点20之间的边。

3、pcm 5的码率(r)被定义为信息位的数量k除以经编码的位的数量n，r＝k/n，其中n是pcm5中列的数量，并且k等于pcm5的列的数量减去行的数量。

4、ldpc码中的重要的类别是准循环(qc)ldpc码。qc-ldpc码的pcm h具有m×n的大小，并且能够由大小为mb＝m/z和nb＝n/z的基本矩阵h_base和提升因子z表示。h_base的每个条目包含数字-1或包含0与z-1之间的一个或多个数字。例如，假设i和j分别是0与(m/z-1)之间和0与(n/z-1)之间的整数。则由h_base的行i和列j中的条目通过以下方式来确定从行z*i到z*(i+1)-1和列z*j到z*(j+1)-1中的条目所形成的子矩阵(假设行和列的索引编排从0开始)。

5、如果h_base(i,j)＝-1，则扩展二进制矩阵h中的子矩阵等于z乘z零矩阵。用于表示零子矩阵的数字-1只要不是0与z-1之间的数字，就能够被任意选择。

6、如果h_base(i,j)包含0与z-1之间的一个或多个整数k1、k2、…kd，则在扩展二进制矩阵h中的子矩阵等于移位的单位矩阵之和p_k1+p_k2+…+p_kd，其中通过将列向右循环移位k次，从z乘z单位矩阵获得每个z×z子矩阵p_k。

7、可以对于任何块长度和/或任何码率优化ldpc码。然而，在实际通信系统中，对于块长度和速率的每个备选使用不同pcm不是高效的。相反，通过缩短、穿孔和/或重复来实现速率匹配。作为示例，通过12个母码(3个不同块长度和4个不同速率)来规定用于802.11n的ldpc码。通过应用到12个母码之一的速率匹配机制(包括缩短、穿孔和/或重复)，规定用于所需要的所有其他块长度和码率的pcm。

8、缩短是通过在编码时将一些信息位的值固定到一些已知值(例如，“0”)来从专用ldpc码获得更短长度和更低速率的码的技术。被固定的位的位置被假设成可被编码器和解码器两者得到。对于系统码，随后在传送前从码字将缩短的位穿孔。在解码过程中，被固定的位被赋予无限可靠性。缩短将信息块的大小从k降低到ktx。

9、另一方面，穿孔是一些经编码的位未被传送的技术。这增大了专用ldpc母码的码率并且减小了码块大小。

10、通过重复，一些经编码的位被重复并且被传送不止一次。与穿孔相反，重复增大了码块大小。

11、穿孔、缩短和重复一起将经编码的位的数量从n更改成ntx。在应用速率匹配后，由pcm定义的原生码大小(k,n)被修改成实际码大小(ktx,ntx)。因此，对于ktx个信息位的集合，产生ntx个经编码的位以便传送。对应地，基于rtx＝ktx/ntx，计算实际码率。

12、给定码大小(k,n)的专用ldpc码，简单且有效的速率匹配方法对于具体传送所需要的实际码大小(ktx,ntx)是必需的。一些ldpc码根据设计将一些系统位穿孔以改进码性能，与速率匹配无关。然而，在此情况下不清楚如何执行如802.11n中所定义的速率匹配。

技术实现思路

1、为解决采用现有方式的前面的问题，公开了从信息位的集合产生经编码的位的集合以便在无线通信系统中的第一节点与第二节点之间传送的方法。方法包括通过使用低密度奇偶校验码编码信息位的集合来生成码字向量，其中码字向量由系统位和奇偶位组成。方法包括对所生成的码字向量执行基于循环缓冲器的速率匹配以产生经编码的位以便传送，其中基于循环缓冲器的速率匹配包括将第一多个系统位穿孔。

2、在某些实施例中，可通过奇偶校验矩阵规定低密度奇偶校验码。在码字向量中，被穿孔的第一多个系统位可位于未被穿孔的第二多个系统位之前。

3、在某些实施例中，可在循环缓冲器之上定义多个冗余版本，使得根据为重传定义的对应冗余版本从循环缓冲器读取用于重传的经编码的位。方法可包括对所生成的码字向量执行基于循环缓冲器的速率匹配以产生用于重传的经编码的位，其中用于重传的基于循环缓冲器的速率匹配包括将第一多个系统位穿孔。为重传穿孔的第一多个系统位可包含z个系统位的偶数倍，其中z是奇偶校验矩阵的提升因子。

4、在某些实施例中，将第一多个系统位穿孔可包括省去将第一多个系统位写入循环缓冲器中。在某些实施例中，将第一多个系统位穿孔可包括在从循环缓冲器读取经编码的位时跳过第一多个系统位。在某些实施例中，第一多个被穿孔的系统位可包含z个系统位的偶数倍，其中z是奇偶校验矩阵的提升因子。

5、在某些实施例中，对所生成的码字向量执行基于循环缓冲器的速率匹配可包括将系统位和奇偶位读出循环缓冲器以产生传送向量以便通过无线信道进行传送。将系统位和奇偶位读出循环缓冲器以产生传送向量以便通过无线信道进行传送可包括：如果传送向量的位的数量大于循环缓冲器中的位的总数量，则通过回绕来重复循环缓冲器中的一个或多个位。

6、在某些实施例中，通过编码信息位的集合来生成码字向量可包括：附连虚位(dummy bits)到信息位的集合以产生信息向量，虚位包括已知值的位；以及编码信息向量。所附连的虚位可包括与被穿孔的第一多个系统位分开的第二多个系统位。在某些实施例中，方法可包括将所附连的虚位穿孔。在某些实施例中，将所附连的虚位穿孔可包括省去将所附连的虚位写入循环缓冲器中。在某些实施例中，将所附连的虚位穿孔可包括在从循环缓冲器读取经编码的位时跳过所附连的虚位。

7、在某些实施例中，可省去将系统位的子集写入循环缓冲器中。在某些实施例中，可省去将奇偶位的子集写入循环缓冲器中。

8、在某些实施例中，方法可包括在通过无线信道的第一传送中将写入循环缓冲器中的系统位的子集穿孔。方法可包括在通过无线信道的重传中包含被穿孔的系统位的子集。

9、在某些实施例中，方法可包括逐列将位穿孔，使得位从多行的每行被均匀穿孔并且奇偶校验矩阵的权重分布在循环缓冲器中被保持。被穿孔的位可以是第一多个系统位之外的系统位。系统位和奇偶位可被读出，以便信道交织器被实现为对所生成的码字向量执行基于循环缓冲器的速率匹配的一部分。在某些实施例中，被穿孔的位可比未被穿孔的位具有更高的列权重。在某些实施例中，系统位和奇偶位可被读出，使得不实现信道交织效果。

10、在某些实施例中，对所生成的码字向量执行基于循环缓冲器的速率匹配可包括将如奇偶校验矩阵所定义的系统位和奇偶位的至少一部分写入矩形循环缓冲器中，矩形循环缓冲器包括一个或多个行和一个或多个列。

11、在某些实施例中，无线通信系统可包括新无线电系统。

12、也公开了第一节点，该第一节点用于从信息位的集合产生经编码的位的集合以便传送到无线通信系统中的第二节点。第一节点包括处理电路。处理电路配置成通过使用低密度奇偶校验码编码信息位的集合来生成码字向量，其中码字向量由系统位和奇偶位组成。处理电路配置成对所生成的码字向量执行基于循环缓冲器的速率匹配以产生经编码的位以便传送，其中基于循环缓冲器的速率匹配包括将第一多个系统位穿孔。

13、本公开的某些实施例可提供一个或多个技术优点。例如，在某些实施例中，基于循环缓冲器的速率匹配方法可被设计，使得能够使用单个过程来提供任意(ktx,ntx)。作为另一示例，在某些实施例中，可无需定义用于缩短、穿孔和重复中的每个的单独过程。本领域技术人员可容易明白其他优点。某些实施例可具有一些或所有所述优点，或者没有所述优点。