CN102394659A - Ldpc码校验矩阵构造方法及对应矩阵乘法运算装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种LDPC码校验矩阵构造方法及对应矩阵乘法运算装置，所述方法包括以下步骤：确定构造码字的长度n×L，循环置换子矩阵的大小L，码率R以及校验矩阵的行数m×L，基础矩阵Hb大小为m×n，校验矩阵H大小为mL×nL；确定校验矩阵H的最优度数分布；构造一个环长最大的基础矩阵Hb；选择合适的移位因子将得到的基础矩阵Hb扩展成环长最大化的QC-LDPC码，通过确定基础矩阵Hb中元素为‘1’位置的移位因子来确定了整个校验矩阵H。装置包括校验矩阵生成单元、信息序列生成单元、分割单元和乘法单元。本发明使得编码复杂度降低并且得到纠错性能非常接近随机构造的LDPC码，同时使得LDPC码的实现复杂度降低。

Description

LDPC码校验矩阵构造方法及对应矩阵乘法运算装置

技术领域

本发明涉及无线信息传输领域，特别是涉及一种LDPC码校验矩阵构造方法及对应矩阵乘法运算装置。

背景技术

低密度校验码(Low-Density Parity-Check codes，LDPC)最早由Gallager于1962年提出，1981年Tanner引入双向图描述LDPC码，90年代Mackey等再次发现LDPC码并证明LDPC码是一种逼近香农(shannon)极限的好码。LDPC码在数字通信和数据存储中得到广泛应用。在802.16e、802.11n、802.3a、DVB-S2、DMB-T、CMMB等标准都使用了LDPC作为其信道编码方案。

目前LDPC码的构造方法主要有随机构造和结构构造方法。随机构造方法包括随机搜索、PEG算法等，其中，PEG算法构造的码字具有很好的性能，被认为是目前构造出的中等码长中性能最优的LDPC码。虽然该类码在长码时具有很好的纠错能力，然而由于码组过长，以及生成矩阵与校验矩阵的不规则性，使编码过于复杂而难以硬件实现，该类码字适合理论研究和仿真比较；结构构造方法包括几何、代数和组合设计等构造方法，大多数LDPC结构码具有循环或准循环结构，准循环码(QC-LDPC)在中短码时具有很强的纠错能力，性能接近随机构造的最优LDPC码，又因其硬件实现极其简单，因此现有标准中均采用具有特定结构的准循环码。

LDPC码是一种稀疏的线性分组码，但是与一般的线性分组码不同，LDPC码通常使用校验矩阵H表示，其对应的生成矩阵G通常是非稀疏的，因此，编码复杂度较高。为了降低编码复杂度，Richardson和Urbanke提出了一种基于近似下三角阵的有效编码方法(简称RU算法)，其H矩阵具有近似下三角结构，直接使用H矩阵进行编码。另外，基于下三角结构提出的另一种具有双对角结构的B-LDPC码，该码字可以使用RU算法快速编码，复杂度更低，而且性能非常接近于同等长度随机构造的码字，802.16e中使用了这种结构的码字。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种LDPC码校验矩阵构造方法，使得编码复杂度低并且得到纠错性能非常接近随机构造的LDPC码。

本发明所要解决的技术问题是还提供一种上述校验矩阵乘法运算装置，使得LDPC码的实现复杂度降低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种LDPC码校验矩阵构造方法，包括以下步骤：

(a)确定构造码字的长度n×L，子矩阵的大小L，码率R以及校验矩阵的行数m×L，基础矩阵Hb大小为m×n，校验矩阵H大小为mL×nL；

(b)确定校验矩阵H的最优度数分布；

(c)构造一个环长最大的基础矩阵Hb；

(d)选择合适的移位因子将得到的基础矩阵Hb扩展成环长最大化的QC-LDPC码，通过确定基础矩阵Hb中元素为‘1’位置的移位因子来确定了整个校验矩阵H。

所述步骤(c)还包括以下步骤：

(c1)构造一个m×n的零矩阵；

(c2)将变量节点按照列重由低到高的顺序排列，依次对每个节点进行如下操作：

(c21)在与基础矩阵Hb对应的二部图上以该变量节点为根节点逐层进行树状展开，在树扩展中逐层记录每一层到达的校验节点，重复出现的节点只记录第一次到达的，当由第L层扩展到第L+1层时，第L+1层到达的所有节点都已经在树中则停止扩展；

(c22)判断所有校验节点是否都在树中，如果有校验节点在树外，根节点则从中选择当前度数最低的校验节点相连，如果所有校验节点都在树中，根节点则选择距离根节点距离最远度数最低的校验节点相连；

(c23)重复步骤(c21)～步骤(c22)，直到该变量节点满足相应的度数要求；

(c24)重复步骤(c21)～步骤(c23)，直到所有变量节点都满足度数要求。

在所述步骤(c1)中，如果H矩阵为双对角结构或下三角结构时，对零矩阵已知位置处赋值相应值。

所述步骤(d)还包括以下步骤：

(d1)构造一个m×n的矩阵Hs，如果基础矩阵Hb相应位置元素为‘1’则将矩阵Hs相应元素置为0，其余基础矩阵Hb元素为‘0’的位置将矩阵Hs相应元素置为-1；

(d2)按照列重由小到大的顺序，逐个给基础Hb矩阵中元素为‘1’的位置选择移位因子，并更新矩阵Hs相应位置元素的值，得到完整的矩阵Hs，该矩阵Hs即为校验矩阵H。

所述的步骤(d1)和步骤(d2)之间还包括判断矩阵Hs是否为双对角结构或下三角结构，如果是则给矩阵Hs已知的移位因子的元素赋值，否则进入下一步。

所述步骤(d2)包括以下步骤：

(d21)以基础矩阵Hb中的变量节点n为起始节点，在基础矩阵Hb所对应的二部图上求可到达校验节点m的所有路径，其中路径中包含的节点不能重复，然后根据矩阵Hs的值按照约定的边的权重计算路径的权重以及该路径的权重对应的多条路径中的最小路径长度；

(d22)计算移位因子候选集；

(d23)如果移位因子候选集为非空，则从移位因子候选集中随机选取一个值为移位因子；如果移位因子候选集为空，则选取权重对应的路径长度最大的那个值为移位因子，用得到的移位因子更新矩阵Hs；

(d24)重复步骤(d21)～步骤(d23)，直到给基础矩阵Hb中元素为‘1’的所有位置选择了合适的移位因子，最后得到完整的矩阵Hs。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种LDPC码校验矩阵乘法运算装置，包括校验矩阵生成单元，用于采用上述LDPC码校验矩阵构造方法生成校验矩阵，该校验矩阵由m×n个L×L子矩阵构成，每个子矩阵是一个由单位矩阵循环右移若干位置的置换矩阵；信息序列生成单元，用于生成n×L的信息序列；分割单元，用于将生成的n×L的信息序列划分为n个长度为L的子序列；乘法单元，用于将校验矩阵中的每个循环置换矩阵与每个子信息序列的相乘。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明构造出的LDPC码校验矩阵，并利用该矩阵得到的LDPC码在编码的复杂度和码字的性能之间取得了一个很好的折中，既具有随机构造码字的良好性能，又获得了准循环码的简单编码结构。仿真显示，在10^-5误码率条件下，本发明构造出的码字性能与随机构造的码字性能差距仅为0.01dB，与准循环码字相比，本发明构造的码字有0.4dB的增益。

本发明给出的矩阵乘法的快速实现装置，进一步降低了LDPC码的实现复杂度，提高了LDPC码在实际系统应用的可能性。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的流程图；

图2是本发明第二实施方式的方框图；

图3是本发明中下三角结构的校验矩阵分成6个部分后的具体参数示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明构造的码字是一种复杂度低，它是一种基于置换矩阵的码字，它的校验矩阵H由m×n个L×L子矩阵构成，每个子矩阵是一个由单位矩阵循环右移若干位置的置换矩阵，记置换矩阵为

0≤a_i，j＜L为移位因子，并且约定P^∞为零矩阵，于是一个mL×nL的校验矩阵H可以简化表示为式(1)：

$H=\left[\begin{array}{ccccc}{P}^{a_{11}}& P^{a_{12}}& ......& P^{a_{1(n-1)}}& P^{a_{1n}}\\ P^{a_{21}}& P^{a_{22}}& ......& P^{a_{2(n-1)}}& P^{a_{2n}}\\ .& .& & .& .\\ .& .& ......& .& .\\ .& .& & .& .\\ P^{a_{m1}}& P^{a_{m2}}& ......& P^{a_{m(n-1)}}& P^{a_{\mathrm{mn}}}\end{array}\right]---\left(1\right)$

如果将校验矩阵H中的子矩阵为零的元素用0表示，子矩阵中非零元素用1表示，则mL×nL的校验矩阵H变成一个m×n的矩阵，叫做基础矩阵，用H_b表示。每一个LDPC码的H矩阵可以认为是某个基础矩阵扩展得到，故本发明就是先构造一个基础矩阵然后将该基础矩阵扩展成校验矩阵H。

本发明构造的校验矩阵H可以具有特殊的下三角结构，这种结构将校验矩阵H分成6个部分，如式(2)和图3所示：

$H=\left(\begin{array}{ccc}A& B& T\\ C& D& E\end{array}\right)---\left(2\right)$

本发明构造的校验矩阵H还可以具有双对角结构，比近似下三角结构更简单，可以使用近似下三角的编码方法，并且具有接近随机构造的码字的性能，其校验矩阵H分成信息位部分H1和校验位部分Hp，具体结构为式(3)：

通常取bi＝0 i＝1，...，m，且x＝y，此时仍然能够获得很好性能。

本发明结合PEG算法和B-LDPC结构提出一种LDPC码的设计方法，该方法使得经过节点的环长最大化，获得的码字具有较大的环长和较低的误码平台，仿真表明，其纠错性能非常接近随机构造的LDPC码。另外该码具有编码复杂度低的特点，易于硬件实现。本发明同时给出了准循环矩阵乘法的快速实现方法。

本发明的第一实施方式涉及一种LDPC码校验矩阵构造方法，具体为一种具有下三角结构的准循环码(QC-LDPC码)校验矩阵构造方法。

在介绍本发明的构造方法之前，有必要了解一下QC-LDPC码的环特性。

1.LDPC码可以用二部图表示，二部图属于双向图，由图论知识可知环长只能是偶数。

2.假设一个环经过子矩阵的顺序为 $P^{a_1}\→P^{a_2}\→......\→P^{a_{2l}}\→P^{a_1},$ 存在一个最小整数r，满足 $\underset{i=1}{\overset{2l}{\mathrm{\Σ}}}{(-1)}^{i-1}{a}_i\≠0\mathrm{mod}\mathrm{Lr}\·\underset{i=1}{\overset{2l}{\mathrm{\Σ}}}{(-1)}^{i-1}{a}_i\≡0\mathrm{mod}L,$ 则环的长度为2lr。依据这个定理可以在构造校验矩阵H时选择合适的移位因子使得环长最大。

3.度数小的节点更容易受到环的影响，尽量避免环经过度数小的节点。

如图1所示，该方法包括以下步骤：

(a)确定构造码字的长度n×L，子矩阵的大小L，码率R以及校验矩阵的行数m×L，基础矩阵Hb大小为m×n，校验矩阵H大小为mL×nL。

(b)使用密度进化算法或者其它算法确定校验矩阵H的最优度数分布。

(c)构造一个环长最大的基础矩阵Hb。

具体步骤如下：

(c1)构造一个m×n的零矩阵，如果校验矩阵H具有特定的结构，将已知位置处赋值相应值。比如特定矩阵H具有双对角结构，校验部分Hp对应的基础矩阵是确定的，如式(3)所示，将Hp部分非0子块用1表示，其余用0表示，这样得到Hp相应的基础矩阵。如果是特定的下三角结构也可采用类似方法将已知部分赋相应值。

(c2)将变量节点按照列重由低到高的顺序排列(根据QC-LDPC码的环特性)，依次对每个节点进行如下操作：

(c21)在与基础矩阵Hb对应的二部图上以该变量节点为根节点逐层进行树状展开(参考PEG算法)，其实这不是严格的树状展开，展开过程可能会形成环。在树扩展中逐层记录每一层到达的校验节点，重复出现的节点只记录第一次到达的，当由第L层扩展到第L+1层时，第L+1层到达的所有节点都已经在树中则停止扩展。

(c22)判断所有的m个校验节点是否都在树中，如果有校验节点在树外，根节点则从中选择当前度数最低的校验节点相连，如果所有校验节点都在树中，根节点则选择距离根节点距离最远度数最低的校验节点相连，即从步骤(c21)记录的最后一层节点中选出当前度数最低的节点相连，并将相应节点的度数加1，最后更新基础矩阵Hb，根据新加入的连接将基础矩阵Hb相应元素置‘1’。

(c23)重复步骤(c21)～步骤(c22)，直到该变量节点满足相应的度数要求。

(c24)重复步骤(c21)～步骤(c23)，直到所有变量节点都满足度数要求，于是就得到一个环长最大化的基础矩阵。

(d)选择合适的移位因子将得到的基础矩阵Hb扩展成环长最大化的QC-LDPC码，通过确定基础矩阵Hb中元素为‘1’位置的移位因子来确定了整个校验矩阵H。

具体步骤如下：

(d1)构造一个m×n的矩阵Hs，如果基础矩阵Hb相应位置元素为‘1’则将矩阵Hs相应元素置为0，其余基础矩阵Hb元素为‘0’的位置将矩阵Hs相应元素置为-1。Hs中元素值为-1的位置表示此处对应的变量节点和校验节点不相连，其余值(大于等于0)表示相应节点连接，值的大小表示对应L×L子矩阵的移位因子。

矩阵Hs如果具有特定结构，给矩阵Hs已知移位因子的元素赋值，比如式(3)双对角结构中Hp部分非零元对应的Hs移位因子为0，x、y可以赋值为与L互质的一个值。如果是特定的下三角结构也可采用类似方法将已知部分赋相应值。

(d2)按照列重由小到大的顺序，逐个给基础Hb矩阵中元素为‘1’的位置选择移位因子，并更新矩阵Hs相应位置元素的值，得到完整的矩阵Hs，该矩阵Hs即为校验矩阵H。

具体操作如下：

(d21)以基础矩阵Hb中的变量节点n为起始节点，在基础矩阵Hb所对应的二部图上求可到达校验节点m的所有路径，其中路径中包含的节点不能重复，然后根据矩阵Hs的值按照约定的边的权重计算路径的权重以及该路径的权重对应的多条路径中的最小路径长度。

(d22)计算移位因子候选集；

(d23)如果移位因子候选集为非空，则从移位因子候选集中随机选取一个值为移位因子；如果移位因子候选集为空，则选取权重对应的路径长度最大的那个值为移位因子，用得到的移位因子更新矩阵Hs；

(d24)重复步骤(d21)～步骤(d23)，直到给基础矩阵Hb中元素为‘1’的所有位置选择了合适的移位因子，最后得到完整的矩阵Hs。

举例来说，比如基础矩阵Hb[m，n]＝1，求矩阵Hs[m，n]的值。选择合适的移位因子就是使得变量节点n与校验节点m之间不存在环或者存在环时环长最大，可以使用带权图来求移位因子。假设基础矩阵Hb[m，n]＝1，矩阵Hs[m，n]＝W，对应二部图上的一条边，如果把该边看成一条有向边，现约定该有向边的权重为式(4)

如果基础矩阵Hb中校验节点m与变量节点n之间存在环路，要想扩展后QC-LDPC码中该环长最大，由QC-LDPC码的环特性2知，应该选择一个移位因子使得满足特性2的r最大。通常LDPC码的环长较小，为简化处理取r＝1即可，所以只需选择移位因子使得

即认为得到的环长足够大。逐个求基础矩阵Hb中元素为‘1’对应位置的移位因子，基础矩阵Hb[m，n]＝1。求Hs[m，n]步骤如下：

以变量节点n为起始节点，在基础矩阵Hb所对应的二部图上求可以到达校验节点m的所有路径(路径中包含的节点不能重复)，然后根据矩阵Hs的值按照约定的边的权重Wk计算路径的权重

以及该路径权重Wp对应的多条路径中的最小路径长度，记Wp组成的集合为X。可以采用深度优先遍历整个二部图，通常环长是有限的，不需要得到所有的路径，可以根据需要计算路径长度在一定范围内(比如≤16)的所有路径即可。

假设X是已经使用的移位因子集合，那么，由X计算移位因子候选集Y，令集合U＝{x|0≤x＜L，x为整数}，则Y＝U-X。

选择合适的移位因子。如果移位因子候选集Y非空，则从移位因子候选集Y中随机选取一个值；如果移位因子候选集Y为空，则选取X中权重对应的路径长度最大的那个值。用得到的移位因子更新矩阵Hs[m，n]。

重复上述各个步骤，直到给基础矩阵Hb中元素为‘1’的所有位置选择了合适的移位因子，最后得到完整的矩阵Hs，矩阵Hs表示即为了一个校验矩阵H。到此，完成了校验矩阵的构造过程。

不难发现，LDPC译码采用BP译码算法，当二部图包含短环时就破坏了节点之间的独立性，译码需要更多的迭代次数，从而降低了译码吞吐量，所以设计一个具有较大的环长的码字可以获得相对较好的性能。本发明结合PEG算法提出一种有效的QC-LDPC码构造方法，通过选择合适的移位因子使码字环长最大化，具有最大环长，并且具有近似下三角或者双对角结构，易于硬件实现。

本发明的第二实施方式涉及一种LDPC码校验矩阵乘法运算装置，包括校验矩阵生成单元，用于采用第一实施方式中的LDPC码校验矩阵构造方法生成校验矩阵，该校验矩阵由m×n个L×L子矩阵构成，每个子矩阵是一个由单位矩阵循环右移若干位置的置换矩阵；信息序列生成单元，用于生成n×L的信息序列；分割单元，用于将生成的n×L的信息序列划分为n个长度为L的子序列；乘法单元，用于将校验矩阵中的每个循环置换矩阵与每个子信息序列的相乘。

具体的说，对于得到的形如式(1)的校验矩阵H，其尺寸为由m×n个L×L子矩阵构成，每个子矩阵是一个由单位矩阵循环右移若干位置的置换矩阵，记置换矩阵为

0≤a_i，j＜L为移位因子，并且约定P^∞为零矩阵。若将校验矩阵H与一个长为n×L的信息序列S_s相乘，通常的做法是将校验矩阵H的每一行分别与信息序列S_s做内积。这样，需要做m×L次。每次内积需要的运算量为(n×L)-1次加法和n×L次与预算。因此，总的运算量为m×L×n×L次与运算和m×L×((n×L)-1)＝m×L×n×L-m×L次加法运算。但是本实施方式，利用循环置换矩阵的特殊性质，将信息序列S_s划分为n个长度为L的子序列S_s1、S_s2、S_s3，...，S_sn。这样，可以把校验矩阵的乘法运算转化到校验矩阵的每个循环置换单元与每个子信息的相乘运算。

如式(5)可知，

$\left[\begin{array}{cccccccc}0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 0& 0& 1& 0& 1& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 1& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}1\\ 0\\ 1\\ 1\\ 0\\ 1\\ 0\\ 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}1\\ 1\\ 0\\ 1\end{array}\right]---\left(5\right)$

一个4×8的矩阵与一个长度为8的矩阵相乘后，得到一个尺寸为4×1的矩阵。将长度为8的矩阵划分为两个长度为4的矩阵[1011]和[0101]。4×8的矩阵由两个单位矩阵的循环右移矩阵构成，循环右移次数分别为1和3。把1011右移(4-1)＝3位得0111，0101右移(4-3)＝1位得1010，再把0111和1010异或可得相同结果1101。因此，针对上述的将校验矩阵H与一个长为n×L的信息序列S_s相乘的运算，本发明的运算量为：m×n次异或运算和m×n次循环右移运算。循环右移只需要将序列的高位循环的放到低位后边，因此这部分的运算量可以忽略。所以本发明的矩阵乘法运算的总运算量近似为m×n次异或。相比于普通矩阵乘法，本发明大大减少了运算量。

本发明给出的矩阵乘法的快速实现方法，进一步降低了LDPC码的实现复杂度，提高了LDPC码在实际系统应用的可能性。

Claims (7)

1.一种LDPC码校验矩阵构造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)确定构造码字的长度n×L，子矩阵的大小L，码率R以及校验矩阵的行数m×L，基础矩阵Hb大小为m×n，校验矩阵H大小为mL×nL；

(b)确定校验矩阵H的最优度数分布；

(c)构造一个环长最大的基础矩阵Hb；

(d)选择合适的移位因子将得到的基础矩阵Hb扩展成环长最大化的QC-LDPC码，通过确定基础矩阵Hb中元素为‘1’位置的移位因子来确定了整个校验矩阵H。

2.根据权利要求1所述的LDPC码校验矩阵构造方法，其特征在于，所述步骤(c)还包括以下步骤：

(c1)构造一个m×n的零矩阵；

(c2)将变量节点按照列重由低到高的顺序排列，依次对每个节点进行如下操作：

(c21)在与基础矩阵Hb对应的二部图上以该变量节点为根节点逐层进行树状展开，在树扩展中逐层记录每一层到达的校验节点，重复出现的节点只记录第一次到达的，当由第L层扩展到第L+1层时，第L+1层到达的所有节点都已经在树中则停止扩展；

(c22)判断所有校验节点是否都在树中，如果有校验节点在树外，根节点则从中选择当前度数最低的校验节点相连，如果所有校验节点都在树中，根节点则选择距离根节点距离最远度数最低的校验节点相连；

(c23)重复步骤(c21)～步骤(c22)，直到该变量节点满足相应的度数要求；

(c24)重复步骤(c21)～步骤(c23)，直到所有变量节点都满足度数要求。

3.根据权利要求2所述的LDPC码校验矩阵构造方法，其特征在于，在所述步骤(c1)中，如果H矩阵为双对角结构或下三角结构时，对零矩阵已知位置处赋值相应值。

4.根据权利要求1所述的LDPC码校验矩阵构造方法，其特征在于，所述步骤(d)还包括以下步骤：

(d1)构造一个m×n的矩阵Hs，如果基础矩阵Hb相应位置元素为‘1’则将矩阵Hs相应元素置为0，其余基础矩阵Hb元素为‘0’的位置将矩阵Hs相应元素置为-1；

(d2)按照列重由小到大的顺序，逐个给基础Hb矩阵中元素为‘1’的位置选择移位因子，并更新矩阵Hs相应位置元素的值，得到完整的矩阵Hs，该矩阵Hs即为校验矩阵H。

5.根据权利要求4所述的LDPC码校验矩阵构造方法，其特征在于，所述的步骤(d1)和步骤(d2)之间还包括判断矩阵Hs是否为双对角结构或下三角结构，如果是则给矩阵Hs已知的移位因子的元素赋值，否则进入下一步。

6.根据权利要求4所述的LDPC码校验矩阵构造方法，其特征在于，所述步骤(d2)包以下步骤：

(d21)以基础矩阵Hb中的变量节点n为起始节点，在基础矩阵Hb所对应的二部图上求可到达校验节点m的所有路径，其中路径中包含的节点不能重复，然后根据矩阵Hs的值按照约定的边的权重计算路径的权重以及该路径的权重对应的多条路径中的最小路径长度；

(d22)计算移位因子候选集；

(d23)如果移位因子候选集为非空，则从移位因子候选集中随机选取一个值为移位因子；如果移位因子候选集为空，则选取权重对应的路径长度最大的那个值为移位因子，用得到的移位因子更新矩阵Hs；

(d24)重复步骤(d21)～步骤(d23)，直到给基础矩阵Hb中元素为‘1’的所有位置选择了合适的移位因子，最后得到完整的矩阵Hs。

7.一种LDPC码校验矩阵乘法运算装置，其特征在于，包括校验矩阵生成单元，用于采用如权利要求1-6中任一权利要求所述LDPC码校验矩阵构造方法生成校验矩阵，该校验矩阵由m×n个L×L子矩阵构成，每个子矩阵是一个由单位矩阵循环右移若干位置的置换矩阵；信息序列生成单元，用于生成肌L的信息序列；分割单元，用于将生成的n×L的信息序列划分为n个长度为L的子序列；乘法单元，用于将校验矩阵中的每个循环置换矩阵与每个子信息序列的相乘。

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