專利名稱：：一種低密度生成矩陣碼的譯碼方法及裝置的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)編譯碼領域，尤其涉及一種低密度生成矩陣碼的譯碼方法及裝置。
背景技術：
：在數(shù)據(jù)傳輸過程中，如果接收端接收到的數(shù)據(jù)包校驗錯誤，則將錯誤的數(shù)據(jù)段丟棄，相當于擦除，這種信道模型叫擦除信道,是一種重要的信道模型。文件在因特網(wǎng)上傳輸時，是基于數(shù)據(jù)包通信的，通常每個數(shù)據(jù)包要么無差錯的被接收端接收，要么根本就沒有被接收端接收到。傳輸控制協(xié)議(TransmissionControlProtocol,筒稱TCP)中，針對網(wǎng)絡丟包的做法是檢錯重發(fā)機制，即利用輸入端到輸出端的反饋信道控制需要重新傳送的數(shù)據(jù)包。當接收端檢測到丟包時，產(chǎn)生一個重新發(fā)送控制信號，直到正確接收到完整數(shù)據(jù)包；而當接收端接收到數(shù)據(jù)包時，同樣要產(chǎn)生一個接收確認信號。發(fā)送端也會跟蹤每一個數(shù)據(jù)包直到接收到反饋回來的確認信號，否則就會重新發(fā)送。基于流模式和文件下載模式的數(shù)據(jù)廣播業(yè)務是點到多點的業(yè)務，不允許反饋，傳統(tǒng)的檢錯重發(fā)機制無法使用，需要使用前向糾錯(FEC)來保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。經(jīng)典的應用層FEC包括RS(Reed-Solomon,里德.所羅門)碼和數(shù)字噴泉碼(Fountaincodes)等。RS碼的編譯碼復雜度較高，一般只適用于碼長比較小的情況。LT(LubyTransform,陸柏變換)碼和Raptor(瑞普特)碼是兩種可實際應用的數(shù)字噴泉碼。LT碼具有線性的編碼和譯碼時間，相對于RS碼有著本質的提高；而Raptor碼由于采用了預編碼技術，因此具有更高的譯碼效率。在3GPP(3rdGenerationPartnershipProject,第三代合作伙伴計劃)的組播廣播多媒體業(yè)務(MultimediaBroadcast/MulticastService,簡稱MBMS)以及凄史字一見頻廣才番(DigitalVideoBroadcasting,簡稱DVB)中都采用了DigitalFountain(數(shù)字噴泉)公司的Raptor碼作為其FEC編碼方案。若編碼后碼字的前K位與信息位相同，則稱該碼為系統(tǒng)碼。編碼的過程就是由K個信息位生成N位碼長的過程，通過增加N-K個校驗位來達到檢錯和糾錯的目的。LT碼不支持系統(tǒng)碼的編碼方式，因此LT碼難以滿足某些實際的FEC編碼需求；Raptor碼支持系統(tǒng)碼，但是Raptor碼需要單獨的預編碼過程，即需要一個預編碼矩陣，因此編碼的復雜度較高。由于上述編碼方法的缺點，因此引入了LDGC(LowDensityGeneratorMatrixCodes,低密度生成矩陣碼)。LDGC是一種線性分組碼，其生成矩陣(編碼矩陣)中的非零元素通常是稀疏的，同時，LDGC碼還是一種系統(tǒng)碼。LDGC的編碼是利用系統(tǒng)碼中信息位(即待發(fā)送數(shù)據(jù))與中間變量的對應關系先求出中間變量，然后再用中間變量乘以生成矩陣得到編碼后的碼字。具體地說，編碼過程是先對K比特信息序列m填充d-L-K個已知比特后產(chǎn)生L比特序列s，然后根據(jù)方程組關系式IxGldgc(0:L-1,0:L-1)=s,解方程組生成L比特中間變量序列I，然后再由中間變量乘以生成矩陣，即IxGldge(0:L-1,0:N+d-l)產(chǎn)生N+d比特(包含d個填充比特)的碼字序歹'JC，wgc,C，wgc的d個填充比特不需要傳輸，因而真正傳輸?shù)氖荖比特的碼字序列Qdge。Cwge經(jīng)過信道后(可能發(fā)生擦除)，接收端接收的碼字序列為R。其中，s是1xL的向量，I是1xL的向量，R是1xN的向量，Gldgc(0:L-1,0:L-l)是LxL方陣，該方陣通常是一個上三角或下三角矩陣，Gldgc(0:L-l,0:N+d-l)是Lx(N+d)的矩陣。編碼的詳細過程可以參考專利"低密度生成矩陣碼的編碼方法和裝置、及譯碼方法和裝置"。收碼字序列都是指包含填充比特的)、LDGC生成矩陣Gldgc以及中間變量I的方程組關系IxGldgc(0:L-l，0:N+d-1)=R,解方程組求得中間變量I;然后根據(jù)信息位s(包含填充比特)和中間變量I的關系"IxGldgc(0:L-1,0:L-l)=s"求出信息位s,去掉填充比特就得到原始信息序列m。其中，最關鍵的步驟是求中間變量，往往需要解大型的線性方程組。工程上，解線性方程組可以采用高斯消元法或迭代法等方法，根據(jù)LDGC碼的特點，高斯消元法更適合LDGC碼的譯碼。因而，高斯消元過程的快慢直接影響到LDGC碼譯碼的速度。根據(jù)描述高斯消元法的需要，下面的敘述中凡是以小寫t為下標的"向量，，或"矩陣"都表示是原"向量，，或"矩陣"的轉置，向量或矩陣與其轉置從內容上看是完全一樣的，有時可以表示同一個對象。例如，定義G,dgct是Qdge的轉置，It是I的轉置，Rt是R的轉置，因I和R都是行向量，這里It和Rt都是列向量。圖1是轉置后的LDGC生成矩陣G他ct的示意圖。如圖1所示，Gldgct中的前L行對應的方陣通常是一個上三角或下三角矩陣。其中，圖l中的x，y可以為0。根據(jù)線性方程組Gldget(0:N+d-1,0:L-1)xlt=Rt求解中間變量It的過程中，所進行的高斯消元需要對Gwgct矩陣作"行置換、行相加和列置換"三種初等變換。根據(jù)線性代數(shù)原理，為了保證方程組的正確性，對Gwgct矩陣進行初等變換的同時，需要對It和Rt作如下相應的處理1)行置換，若Gwget的第i行和第j行進行置換，則Rt的第i比特和第j個比特需要進行置換；2)行相加，若G一t的第i行和第j行進行相加，則Rt的第i比特和第j個比特需要進行相加(模2加)；3)列置換，若Gwgct的第i列和第j列進行置換，則It的第i比特和第j個比特需要進行置換。由于最終結果需要得到It，而It中的元素在G他et作列置換時相應地作了置換，因而需要對It的置換情況作記錄，以便后面的求逆置換過程。工程上，可以通過一個數(shù)組來記錄It的置換情況。而Rt不是最終需要的數(shù)據(jù)，可以直接對其處理，不需要記錄其處理情況。因為這些變換關系是嚴格對應的，而且高斯消元的主要復雜度體現(xiàn)在對Gwgct的處理上，下面為了敘述的簡便，凡是針對Gwget的初等變換，相應地對It和Rt的處理需嚴格按照上面的三種情況來處理。為了突出重點，下面有時會簡化對It和Rt的處理的描述?，F(xiàn)有技術中，LDGC譯碼采用標準的高斯消元法，存在兩點不足第一，不能充分利用LDGC碼生成矩陣具有的嚴格上三角或下三角特點(如圖1所示)來簡化消元操作；第二，不能利用LDGC碼生成矩陣結構化的特點來直接生成矩陣非零元素的索引，需要存儲整個生成矩陣，增加了存儲和計算的復雜度。因而采用標準的高斯消元法，譯碼的效率較低。
發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的不足，提出一種高效率的LDGC譯碼方法。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種低密度生成矩陣碼的譯碼方法，對接收到的經(jīng)過LDGC編碼后傳輸?shù)谋忍匦畔⑿蛄羞M行譯碼，其特征在于，該方法包4舌如下內容Sl:在接收到的碼字序列R中填充L-K個已知比特并將R中^皮信道4察除的碼字符號刪除，得到Re;并將上述被信道擦除的碼字符號對應的行從LDGC生成矩陣的轉置矩陣Gldget中刪除，得到Ge;ACDB其中A是M階下三角方陣，S2:對Ge進行列置換，生成Ga并記錄Ge和Ga的列置換對應關系；S3:對Ga進行高斯消元生成Gb，使得Gb的前L行組成的方陣為單位陣；同時根據(jù)上述高斯消元過程中所進行的行置換和行相加操作，對Re進行相應元素的置換和相加#:作，生成Re';S4:根據(jù)關系式GbXl,Re解得I't,并根據(jù)上述列置換對應關系對I:進行逆置換得到It;S5:根據(jù)關系式Gwget(0:L-l，O:L-1)xi產(chǎn)st求出st,并從St中刪除上述填充的L-K個已知比特得到K比特的信息序列；上述Gwget為N+L-K行、L列矩陣。此外，所述N^L-X^X^為R的前L個碼字符號中被信道擦除的比特數(shù)。此外，設Xse化為填充所述d個已知比特后R的前L個碼字符號中，被刪除的碼字符號的序號集合，該集合中的序號個數(shù)為所述X^;步驟S2中，將所述Ge中列序號屬于XsetL的列移至Ge的最右端，對應列空出的位置由后續(xù)列序號不屬于XsetL的列依次填充，得到所述Ga。此外，步驟S3中，對Ga進行高斯消元具體包含如下子步驟S31:對所述Ga中的A和D進行高斯消元，使得A變?yōu)镸階單位陣EM,同時將D變?yōu)樵厝珵镺的(N-K-(Xt-Xl))行M列矩降，即EMA—C0B—DA"CS32:對Ga，中的B-DA^C進行高斯消元，使其前L-M行對應的方陣為單位陣，并將A_1C消為元素全為0的M行L-M列矩陣，即EM0此外，步驟S31中，通過如下方法判斷A和D中的第x行第y列元素H[x,y]是否為非零元素，并根據(jù)非零元素的位置對A和D進行所述高斯消元S311:根據(jù)填充d個已知比特后的R中被刪除的碼字符號的序號集合Xset得到上述H[x，y]在Gwgct中的行列位置x，，y，；S312:如果G〗f,[Xz，yz]=0,則H[x，y]為零元素，本流程結束，否則執(zhí)行下一步；S313:如果iXz-mod(iyz+offset,z)，則A[x,y]為非零元素；否則，A[x,y]為零元素；其中Z為擴展因子，Zmax為最大擴展因子；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>本發(fā)明還提供一種低密度生成矩陣碼的譯碼裝置，對接收到的經(jīng)過LDGC編碼后傳輸?shù)谋忍匦畔⑿蛄羞M行譯碼，其特征在于，該裝置包含填充擦除單元，列置換單元，高斯消元單元，信息序列生成單元；其中填充擦除單元，用于在接收到的碼字序列R中填充d個已知比特并將被信道擦除的碼字符號刪除，生成并輸出Re;并將上述被信道擦除的碼字符號對應的行從LDGC生成矩陣的轉置矩陣Gwgct中刪除，生成并輸出Ge;列置換單元，用于對所述填充擦除單元輸出的Ge進行列置換，生成并輸出Ga=ACDB應關系信息；.其中A是M階下三角方陣，并輸出Ge和Ga的列置換對高斯消元單元，用于對所述列置換單元輸出的Ga進行高斯消元，生成并輸出Gb，使得Gb的前L行組成的方陣為單位陣；同時根據(jù)上述高斯消元過程中所進行的行置換和行相加操作，對所述填充擦除單元輸出的Re進行相應元素的置換和相加4喿作，生成并輸出Re';信息序列生成單元，用于根據(jù)關系式GbXI,Re生成I;;根據(jù)所述列置換單元輸出的列置換對應關系信息對I:進行逆置換生成It;根據(jù)關系式Gldgct(0:L—l，O:L-1)xit=St生成Sp并從St中刪除d個已知比特后輸出K比特的信息序列；上述Gwgct為N+L-K行、L列矩陣。此外，所述列置換單元經(jīng)過列置換生成的所述A為M階下三角方陣，M=L-XL,XL為R的前L個符號中被信道擦除的比特數(shù)。此外，設Xsett為填充所述d個已知比特后R的前L個碼字符號中，被刪除的碼字符號的序號集合，該集合中的序號個數(shù)為所述X^所述列置換單元通過將Ge中列序號屬于Xsek的列移至Ge的最右端，對應列空出的位置由后續(xù)列序號不屬于Xse化的列依次填充，生成所述Ga。此外，所述高斯消元單元采用如下子步驟對Ga進行高斯消元S31:對所述Ga中的A和D進行高斯消元，使得A變?yōu)镸階單位陣EM，同時將D變?yōu)樵厝珵?的(N-K-(XT-XO)行M列矩陣，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>S32:對Ga，中的B-DA"C進行高斯消元，使其前L-M行對應的方陣為單位陣，并將A-1C消為元素全為0的M行L-M列矩陣，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>此外，所述高斯消元單元通過如下方法判斷A和D中的第x行第y列元素H[x,y]是否為非零元素，并根據(jù)非零元素的位置對A和D進行所述高斯消元S311:根據(jù)填充d個已知比特后R中被刪除的碼字符號的序號集合Xset得到上述H[x,y]在Gwgct中的行列位置x，，y，；S312:如果G:，畫[xz，yz]=0，則H[x,y]為零元素，本流程結束，否則執(zhí)行下一步；S313:如果ixz=mod(iyz+offset，z),則A[x,y]為非零元素；否則，A[x,y]為零元素；其中Z為擴展因子，Zmax為最大擴展因子；xz=floor(x7z)，yz=floor(y,/z);ixz=mod(x，，z),iyz=mod(y，,z);offse—y縱(G:—[Xz，yz].z/zmax)。采用本發(fā)明的LDGC譯碼方法，能夠充分利用結構化LDGC編碼矩陣所具有的對角化特點，與直接采用高斯消去法的譯碼方法相比，可以大大降低譯碼復雜度并加快譯碼速度，使LDGC可應用于高速率的通信系統(tǒng)中。圖1是轉置后的LDGC生成矩陣Gldgct的示意圖；圖2是本發(fā)明實施例低密度生成矩陣碼的譯碼方法流程圖；圖3為根據(jù)接收碼字序列R的擦除情況對生成矩陣進行擦除處理的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例對擦除生成矩陣Ge進行列置換的示意圖;圖5為本發(fā)明實施例對Ga進行高斯消元的示意圖；圖6是本發(fā)明實施例進行零元素判別的方法流程圖；圖7為本發(fā)明實施例低密度生成矩陣碼的譯碼裝置示意圖。具體實施方式為了描述需要，先設長度為N+d的接收碼字序列R(包含填充比特)一共被信道擦除了XT個碼字符號，這XT個被擦除碼字符號位置索引的集合為Xset;特別地，Xset中所有小于L的位置索引元素所組成的集合是XSe化，XSek的元素個數(shù)為Xl個，即XSetL表示的是R中前L個符號中被信道擦除了X^個碼字符號；設M二L-X^由于LDGC譯碼中所有對象中的基本元素都是來自有限域GF(2)，所以對象間的運算也都是有限域GF(2)定義的運算。本發(fā)明的基本思路是，利用結構化LDGC生成矩陣所具有的對角化特點，先對經(jīng)過擦除處理的LDGC生成矩陣進行列置換，使得LDGC生成矩AC_DB特點。然后再利用A是嚴格下三角矩陣的特點，以及A和D所具有的結構化特點簡化譯碼。下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細描述。圖2是本發(fā)明實施例低密度生成矩陣碼的譯碼方法流程圖。如圖2所示，該方法包含如下步驟201:在接收碼字序列R的相應位置填充長度為d二L-K的已知比特序列，例如l,l,...，l,同時刪除被信道擦除的碼字符號，得到Re。其中K為原始信息位的長度，L為原始信息位經(jīng)過填充后編碼的長度。202:根據(jù)接收碼字序列R被擦除的情況，對LDGC生成矩陣Gwgct進行行擦除(刪除)處理，得到擦除生成矩陣Ge。陣具有的矩陣形式，其中矩陣A是M階方陣，并具有嚴格下三角的圖3為根據(jù)接收碼字序列R的擦除情況對生成矩陣進行擦除處理的示意圖。如圖3所示，經(jīng)過擦除處理的生成矩陣Ge的前L行已不再是下三角方陣。假設填充已知比特序列后的R(r。，ri，……rN+cM)中的Xt個符號化i，ij，...，rp...rxM皮信道4察除掉，其中，前面L個符號中的X^個符號(ri,巧，...，rp}被信道擦除掉；則Xset^i,j,…，p,…，x};XsetL={i,j,...p}。相應地G一t中的第(i，j，...，p，...，xM亍需要被擦除，得到Ge,這時Ge上面的矩陣由于擦除了若干行，已經(jīng)不是嚴格對角化，如圖3(c)所示。203:對擦除生成矩陣Ge進行列置換，使Ge中以(0,0)為頂點的M階方陣為下三角矩陣，將Ge置換后的矩陣記作置換生成矩陣Ga;同時記錄Ge和Ga的列置換對應關系，用于后續(xù)對It作相應的置換才喿作，生成I:;圖4為對擦除生成矩陣Ge進行列置換的示意圖。具體地說，為了得到下三角矩陣，將Ge中列序號屬于XsetL的列移至Ge的最右端，對應列空出的位置由后續(xù)列序號不屬于Xset的列依次填充，得到置換生成矩陣其中，矩陣A是M階方陣，并具有嚴格下三角的特點；矩陣C是大小為Mx(L-M)的矩陣；矩陣D是(N-K-(XT-XO)xM的矩陣；矩陣B是(N-K-(XT-XL))x(L-M)的矩陣。根據(jù)對G他ct的列置換情況，同時對It作相應的置換操作，設It置換后變成I;;It到I;的置換關系可以通過一個數(shù)組來記錄，用于后面的求逆置換過程。204:對置換生成矩陣Ga進行高斯消元，使Ga前L行組成的L階方陣變成一個L階單位陣(如果Ga滿秩)，消元后的矩陣記作Gb,即Gb-，；同時對Re進行相應元素的置換和相加操作，設Re變換后變成Re';上述E^表示L階單位陣。由于Ga具有以下特點1)A的對角線上都有非零元素，A具有嚴格下三角的特點；計算得到，所以A和D實際上不需要存儲。因而，對Ga的高斯消元過程可以看作包含以下三個子過程204a)利用A的特點進行高斯消元將A變換成M階單位陣EM;對A進行高斯消元時，可以直接計算出A中各非零元素的位置，并根據(jù)各非零元素的位置對A作行相加操作，因此無需實際存儲矩陣A。計算A中各非零元素位置的具體方法(或者說判斷A中各元素是否為0的方法)在下文中詳細描述。通過對A進行高斯消元(行相加操作)，即可將A變換成M階單位陣EM;上述"行相加"操作會同時作用在C上，最終結果相當于對A和C同時左乘了A",即ADCBA通過高斯消元變成單位陣EMDA"C.B204b)利用單位陣EM對D進行高斯消元，將D變成全O矩陣；相應地，B需要減去D左乘A"C的結果，這里矩陣間元素的減法相當于矩陣間元素的模2加法，最終結果相當于EMDB利用Em去消DEM0B-DA"C同樣，對D進行高斯消元時，可以直接計算出D中各非零元素的位置，并根據(jù)各非零元素的位置對d作行相加操作，因此無需實際存儲矩陣d。計算D中各非零元素位置的具體方法(或者說判斷D中各元素是否為0的方法)在下文中詳細描述。上述過程如圖5(a)、圖5(b)所示。為了簡化描述，i殳S二B—DA—t。204c)對S進行高斯消元；如果Ga是滿秩的，S可以通過高斯消元變換成一個包含(L-M)階單位陣的矩陣(即前L-M行對應的矩陣為單位陣)，同時可以完全消去上方的A"C。即Ga最終可通過高斯消元變成如下形式Em對s進行高斯消元Em0_0S00上述El—m的前L-M行組成一個L-M階單位陣，后面的行是全零行。如圖5(c)所示。如果Ga不滿秩，則譯碼失敗，本方法結束。同樣，根據(jù)對Ga作高斯消元所進行的行置換和行相加操作，對Re進行相應元素的置換和相加操作，設Re變換后變成Re，。205:根據(jù)方程組關系式Gbx1;=!^',可以得到等式I,R;(l:L);由該等式即可直接得到I;;然后通過對It到I;的置換關系(即Ge到Ga的列置換關系)進行逆置換，即可由I't求得It。206:根據(jù)信息位s(包含填充比特)和中間變量I的關系Gldgct(0:L-1,0:L-1)xit=&求出信息位St,去掉St中的d個已知填充比特就得到K比特的信息序列m。下面將以A為例，對判斷A和D中各元素是否為非零元素的方法進行描述。對D中元素的判斷與A相同。圖6是本發(fā)明實施例進行零元素判別的方法流程圖。首先對該判別方法中使用的各符號進行說明G「/畫是CMMB標準中所定義ldgc基礎矩陣；G:"'7,的大小為kbxnb=12x40，則轉置后的基礎矩陣Gr》""大小為nbxkb=40x12;擴展因子z-ceil(L/kb);ceil(.)表示向下取整；最大擴展因子z應683。如圖6所示，該方法采用如下步驟對A[x,y]是否為0進行判斷601:根據(jù)被刪除的行索引Xset得到A[x,y]在進行擦除處理前的Gldgct中的行列位置x，，y，；即A[x,y]是Gldgct中的第x，行，第y，列元素；602:計算xz=floor(x，/z)，yz=floor(y,/z);floor(')表示向上取整。603:根據(jù)G:f畫中第Xz行，第yz列的元素，即G，畫[Xz,yj是否為零判斷A[x,y]是否為零如果《/畫[Xz，yz]=0，則A[x,y]-o;如果G，，[xz，yz]>0，則A[x，y]有可能非零，需執(zhí)行后續(xù)判斷操作。604:計算ixz=mod(x，,z),iyz=mod(y，,z);605:根據(jù)CMMB標準定義的修正公式計算偏移量offset;修正公式為_/oor(z,(&，/)M"z/。rw/Zmax);畫就是G，，[i,j],或G//L),i];offset=~(G，[Xz,yznx)。606:根據(jù)ixz是否等于mod(iyz+offset,z)判斷A[x,y]是否為0:如果ixz=mod(iyz+offset，z),貝'JA[x,y]為非零元素；否則，A[x,y]為零元素。判斷D中元素D[x,y]是否為零元素的方法與上述步驟相同。圖7為本發(fā)明實施例低密度生成矩陣碼的譯碼裝置示意圖。如圖7所示，該裝置包含填充擦除單元，列置換單元，高斯消元單元，信息序列生成單元。其中，填充擦除單元，用于在接收到的碼字序列R中填充d個已知比特并將被信道擦除的碼字符號刪除，生成并輸出Re;并將上述被信道擦除的碼字符號對應的行從LDGC生成矩陣的轉置矩陣G他ct中刪除，生成并輸出Ge;并輸出Ge和Ga的列置換對應關系信息；列置換單元，用于對所述填充擦除單元輸出的Ge進行列置換，使Ge中以第0行、第0列元素為頂點的M階方陣A為下三角矩陣，生成并輸出DB所述M=L-XL,XL為R的前L個符號中被信道擦除的比特數(shù)。列置換單元可將Ge中列序號屬于Xsek的列移至Ge的最右端，對應列空出的位置由后續(xù)列序號不屬于XsetL的列依次填充，得到所述Ga。高斯消元單元，用于對所述列置換單元輸出的Ga進行高斯消元(具體步驟如上所述)，生成并輸出Gb，使得Gb的前L行組成的方陣為L階單位陣；同時根據(jù)上述高斯消元過程中所進行的行置換和行相加操作，對所述填充^^除單元輸出的Re進行相應元素的置換和相加"t喿作，生成并輸出Re';在上述高斯消元過程中，高斯消元單元還根據(jù)公式判斷A和D中的元素是否為非零元素，具體判斷方法如上所述。信息序列生成單元，用于根據(jù)關系式GbXI,Re生成I;;根據(jù)所述列置換單元輸出的列置換對應關系信息對I't進行逆置換生成It;根據(jù)關系式Gldgct(0:L—l，O:L-1)x1產(chǎn)^生成St,并從St中刪除d個已知比特后輸出比特信息序列。由上可知，對于LDGC生成矩陣采用本發(fā)明的譯碼方法及裝置，可加快高斯消元的處理速度。根據(jù)本發(fā)明的基本原理，上述實施例還可以有多種變換方式對于其它形狀的LDGC生成矩陣，例如，前L行為上三角矩陣，可將其變換成下三角矩陣后采用本發(fā)明的譯碼方法。以上所述僅為本發(fā)明的實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求范圍之內。權利要求1.一種低密度生成矩陣碼的譯碼方法，對接收到的經(jīng)過LDGC編碼后傳輸?shù)谋忍匦畔⑿蛄羞M行譯碼，其特征在于，該方法包括如下內容S1在接收到的碼字序列R中填充L-K個已知比特并將R中被信道擦除的碼字符號刪除，得到Re；并將上述被信道擦除的碼字符號對應的行從LDGC生成矩陣的轉置矩陣Gldgct中刪除，得到Ge；S2對Ge進行列置換，生成<math-cwu><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>G</mi><mi>a</mi></msub><mo>=</mo><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mi>A</mi></mtd><mtd><mi>C</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>D</mi></mtd><mtd><mi>B</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow></math>]]></math-cwu><!--imgid="icf0001"file="S200810096644XC00011.gif"wi="24"he="11"top="82"left="99"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/-->其中A是M階下三角方陣，并記錄Ge和Ga的列置換對應關系；S3對Ga進行高斯消元生成Gb，使得Gb的前L行組成的方陣為單位陣；同時根據(jù)上述高斯消元過程中所進行的行置換和行相加操作，對Re進行相應元素的置換和相加操作，生成Re’；S4根據(jù)關系式Gb×I′t＝Re’解得I′t，并根據(jù)上述列置換對應關系對I′t進行逆置換得到It；S5根據(jù)關系式Gldgct(0:L-1，0:L-1)×It＝st求出st，并從st中刪除上述填充的L-K個已知比特得到K比特的信息序列；上述Gldgct為N+L-K行、L列矩陣。2、如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述N^L-Xl,X^為R的前L個碼字符號中被信道擦除的比特數(shù)。3、如權利要求2所述的方法，其特征在于，設Xse^為填充所述d個已知比特后R的前L個碼字符號中，被刪除的碼字符號的序號集合，該集合中的序號個數(shù)為所述X^;步驟S2中，將所述Ge中列序號屬于Xsek的列移至Ge的最右端，對應列空出的位置由后續(xù)列序號不屬于XsetL的列依次填充，得到所述Ga。4、如權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S3中，對Ga進行高斯消元具體包含如下子步驟S31:對所述Ga中的A和D進行高斯消元，-使得A變?yōu)镸階單位陣EM，同時將D變?yōu)樵厝珵?的(N-K-(XT-XO)行M列矩陣，即Ga,=EMA—C—0B—DA"CS32:對Ga，中的B-DA^C進行高斯消元，使其前L-M行對應的方陣為單位陣，并將A"C消為元素全為0的M行L-M列矩陣，即Gh=5、如權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S31中，通過如下方法判斷A和D中的第x行第y列元素H[x，y]是否為非零元素，并根據(jù)非零元素的位置對A和D進行所述高斯消元S311:根據(jù)填充d個已知比特后的R中被刪除的碼字符號的序號集合Xset得到上述H[x,y]在Gwgct中的行列位置x，，y，；S312:如果G:,隨[xz，yz]=0,則H[x，y]為零元素，本流程結束，否則執(zhí)行下一步；S313:如果iXz-mod(iyz+offset，z),則A[x,y]為非零元素；否則，A[x,y]為零元素；其中z為擴展因子，zn^為最大擴展因子；xz=floor(x，/z),yz=floor(y，/z);ixz=mod(x，，z),iyz=mod(y，，z);offset—G:—[Xz,yJ.z/z應)。6、一種低密度生成矩陣碼的譯碼裝置，對接收到的經(jīng)過LDGC編碼后傳輸?shù)谋忍匦畔⑿蛄羞M行譯碼，其特征在于，該裝置包含填充擦除單元，列置換單元，高斯消元單元，信息序列生成單元；其中填充擦除單元，用于在接收到的碼字序列R中填充d個已知比特并將被信道擦除的碼字符號刪除，生成并輸出并將上述被信道擦除的碼字符號對應的行從LDGC生成矩陣的轉置矩陣Gwgct中刪除，生成并輸出Ge;列置換單元，用于對所述填充擦除單元輸出的Ge進行列置換，生成并<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>應關系信息；，其中A是M階下三角方陣，并輸出Ge和Ga的列置換對高斯消元單元，用于對所述列置換單元輸出的Ga進行高斯消元，生成并輸出Gb,使得Gb的前L行組成的方陣為單位陣；同時根據(jù)上述高斯消元過程中所進行的行置換和行相加操作，對所述填充擦除單元輸出的Re進行相應元素的置換和相加才喿作，生成并輸出Re';信息序列生成單元，用于根據(jù)關系式GbXI,Re生成I;;根據(jù)所述列置換單元輸出的列置換對應關系信息對I:進行逆置換生成It;根據(jù)關系式Gldgct(0:L-l,O:L-1)x1尸^生成St,并從st中刪除d個已知比特后輸出K比特的信息序列；上述G啤ct為N+L-K行、L列矩陣。7、如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述列置換單元經(jīng)過列置換生成的所述A為M階下三角方陣，M=L-XL,X^為R的前L個符號中被信il^寮除的比特數(shù)。8、如權利要求7所述的裝置，其特征在于，設XsetL為填充所述d個已知比特后R的前L個碼字符號中，被刪除的碼字符號的序號集合，該集合中的序號個數(shù)為所述X!^;所述列置換單元通過將Ge中列序號屬于Xse^的列移至Ge的最右端，對應列空出的位置由后續(xù)列序號不屬于XsetL的列依次填充，生成所述Ga。9、如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述高斯消元單元采用如下子步驟對Ga進行高斯消元S31:對所述Ga中的A和D進行高斯消元，使得A變?yōu)镸階單位陣EM,同時將D變?yōu)樵厝珵?的(N-K-(Xt-XO)行M列矩陣，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>S32:對Ga，中的B-DA—iC進行高斯消元，-使其前L-M行對應的方陣為單位陣，并將A^C消為元素全為0的M行L-M列矩陣，即10、如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述高斯消元單元通過如下方法判斷A和D中的第x行第y列元素H[x，y]是否為非零元素，并根據(jù)非零元素的位置對A和D進行所述高斯消元S311:根據(jù)填充d個已知比特后R中被刪除的碼字符號的序號集合Xset得到上述H[x，y]在Gwgct中的行列位置x，，y，；S312:如果G〖f[xz，yz]=0,則H[x,y]為零元素，本流程結束，否則執(zhí)行下一步；S313:如果ixz-mod(iyz+offset,z),則A[x，y]為非零元素；否則，A[x,y]為零元素；其中z為擴展因子，zm^為最大擴展因子；xz=floor(x,/z),yz=floor(y，/z);ixz=mod(x，,z),iyz=mod(y,，z);0ffset=~(G:f簡[xz,yj.z/z,)。全文摘要一種低密度生成矩陣碼的譯碼方法及裝置，該方法包括如下內容在接收到的碼字序列R中填充已知比特并將R中被信道擦除的碼字符號刪除，得到R_e；將被信道擦除的行從G_ldgct中刪除，得到G_e；對G_e進行列置換，生成如右式，A是M階下三角方陣；對G_a進行高斯消元生成G_b，使得G_b的前L行組成的方陣為單位陣；同時根據(jù)高斯消元過程中所進行的行置換和行相加操作，對R_e進行相應元素的置換和相加操作，生成R_e’；根據(jù)關系式G_b×I_t′＝R_e’解得I_t′，并根據(jù)列置換對應關系對I_t′進行逆置換得到I_t；根據(jù)關系式G_ldgct(0:L-1，0:L-1)×I_t＝s_t求出s_t，并從s_t中刪除上述填充的L-K個已知比特得到K比特的信息序列。文檔編號H04L12/56GK101272223SQ20081009664公開日2008年9月24日申請日期2008年4月30日優(yōu)先權日2008年4月30日發(fā)明者俊徐,袁志鋒申請人:中興通訊股份有限公司