CN105099613A - Ldpc码字的交织映射方法及解交织解映射方法 - Google Patents
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Abstract
一种LDPC码字的交织映射方法及解交织解映射方法,将编码后的LDPC码字按预定长度分成连续的多个比特子块,按相应的比特交换图案选择部分比特子块并变换排列顺序,形成第一次比特交织后的LDPC码字;将第一次比特交织后的LDPC码字分成两部分,将这两部分都按列顺序写入并按行顺序读出得到第二次比特交织后的LDPC码字;对第二次比特交织后的LDPC码字依照星座图进行星座映射以得到符号流。针对不同的LDPC码表选择交织映射和解交织解映射方法使系统性能得到更好的提升。
Description
技术领域
本发明涉及数字电视技术领域,特别涉及一种LDPC码字的交织映射方法及解交织解映射方法。
背景技术
在现有的广播通信标准中,LDPC编码、比特交织和星座映射是最为常见的编码调制方式。在不同的发射系统中,LDPC编码、比特交织和星座映射都需要单独设计,并且联合调试,以取得最好的信道性能。因此,如何针对特定的LDPC码字和星座映射方式形成针对性的比特交织,是本领域的一个技术难题。
发明内容
本发明解决的问题是现有技术中无法针对特定的LDPC码字和星座映射方式形成针对性的比特交织。
为解决上述问题,本发明实施例提供了一种LDPC码字的交织映射方法,包括如下步骤:将编码后的LDPC码字按预定长度分成连续的多个比特子块,按相应的比特交换图案选择部分比特子块并变换排列顺序,以形成第一次比特交织后的LDPC码字;将所述第一次比特交织后的LDPC码字分成两部分,将第一部分按列顺序写入存储空间并按行顺序从该存储空间内读出,再将第二部分按列顺序写入存储空间并按行顺序从该存储空间读出,将两次读出的结果拼接,以得到第二次比特交织后的LDPC码字;对所述第二次比特交织后的LDPC码字依照相应的星座图进行星座映射以得到符号流;其中,所述比特交换图案和所述星座图都与不同码率的LDPC码表相对应。
本发明实施例还提供了一种LDPC码字的解交织解映射方法,包括如下步骤:对符号流软值数据依照相应的星座图进行软解映射处理以得到比特软值数据;其中所述符号流软值数据是接收端接收到如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法得到的符号流;将所述比特软值数据分成第一部分和第二部分,并将这两部分都按行顺序写入存储空间并按列顺序从该存储空间内读出,得到第一次比特解交织后的比特软值数据;
将所述第一次比特解交织后的比特软值数据按预定长度分成连续的多个比特软值数据子块,之后按照相应的比特交换图案变换回所述比特软值数据子块的排列顺序,并将由于发送端选择了部分子块做比特交换处理而产生的空缺子块对应位置的比特软值数据均设置为0,以得到比特解交织后的比特软值数据流;对所述比特软值数据流进行LDPC译码处理以得到解码后的比特流数据。
与现有技术相比,本发明技术方案具有以下优点:
针对不同的LDPC码表选择相应的交织映射以及解交织解映射方法以使系统性能得到更好的提升。
附图说明
图1是本发明的一种LDPC码字的交织映射方法的具体实施方式的流程示意图;
图2是本发明的一种LDPC码字的解交织解映射方法的具体实施方式的流程示意图;
图3是本发明的一种LDPC码字的交织映射方法中按照比特交换图案变换所述比特子块的排列顺序的示意图。
具体实施方式
发明人发现现有技术中,无法针对特定的LDPC码字和星座映射方式形成针对性的比特交织。
针对上述问题,发明人经过研究,提供了一种LDPC码字的交织映射方法及解交织解映射方法,针对不同的LDPC码表选择相应的交织映射以及解交织解映射方法以使系统性能得到更好的提升。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在本发明实施例中,发射机端为:首先将信源编码、BCH编码后的比特流输入到LDPC编码器进行特定码率码长的LDPC码字的编码,之后输入比特交织器,按照某种特定的比特交织图案方法进行交织处理,随后将比特交织处理后的数据进行对应码率的16NUC星座映射,之后进行调制,发射,经历信道。接收机端为:将经过信道后的数据进行解调,然后解调后的数据输入解映射模块,进行16NUC解映射。之后将解映射模块输出的比特软值信息输入到解交织模块进行解交织,之后输出到LDPC译码器,对其进行基于特定的LDPC码字的译码,最后解码输出比特流。
如图1所示的是本发明的一种LDPC码字的交织映射方法的具体实施方式的流程示意图。参考图1,LDPC码字的交织映射方法包括如下步骤:
步骤S11:将编码后的LDPC码字按预定长度分成连续的多个比特子块,并按相应的比特交换图案选择部分比特子块并变换排列顺序,以形成第一次比特交织后的LDPC码字。
步骤S12:将所述第一次比特交织后的LDPC码字分成两部分,将第一部分按列顺序写入存储空间并按行顺序从该存储空间内读出,再将第二部分按列顺序写入存储空间并按行顺序从该存储空间读出,将两次读出的结果拼接,以得到第二次比特交织后的LDPC码字;
步骤S13:对所述第二次比特交织后的LDPC码字依照相应的星座图进行星座映射以得到符号流;其中,所述比特交换图案和所述星座图都与不同码率的LDPC码表相对应。
本实施例中,在所述步骤S11中,将所述第一次比特交织后的LDPC码字按预定长度分成连续的多个比特子块,其中所述预定长度为360。进一步地,按相应的比特交换图案选择部分比特子块并变换排列顺序,以形成第一次比特交织后的LDPC码字。
在本实施例中,所述按相应的比特交换图案选择部分比特子块并变换排列顺序包括:按相应的比特交换图案选择45个比特子块并变换排列顺序。其具体过程详见图3所示,在图3中,x(m0,m1,m2,……,m44)是360长度比特子块的比特交换图案。
具体地,LDPC码表中的LDPC码字的码长为17640。针对不同码率的LDPC码字,提供不同的比特交换图案。
码率为5/15,7/15。
相应的比特交换图案为:
5/15:
21263839159171841444043252310341619461231474714533514237362433488133220651142022
7/15:
424018194414803821202381525162747729436221113392417364528143033121031264644523132
需要说明的是,在本实施例中,所述比特交换图案中的各个数值是指未经过比特交换前所述比特子块的位置。例如,上述5/15比特交换图案中的第一个数值21含义是指原来未经过比特交换前第22个比特子块的如今经过比特交换后变成了第一个比特子块。
相应的星座图为:
5/15:
星座点 | 复数符号 |
0 | 0.3192+0.5011i |
1 | 0.5011+0.3192i |
2 | 0.5575+1.1559i |
3 | 1.1559+0.5575i |
4 | -0.3192+0.5011i |
5 | -0.5011+0.3192i |
6 | -0.5575+1.1559i |
7 | -1.1559+0.5575i |
8 | 0.3192-0.5011i |
9 | 0.5011-0.3192i |
10 | 0.5575-1.1559i |
11 | 1.1559-0.5575i |
12 | -0.3192-0.5011i |
13 | -0.5011-0.3192i |
14 | -0.5575-1.1559i |
15 | -1.1559-0.5575i |
7/15:
星座点 | 复数符号 |
0 | 0.2592+0.4888i |
1 | 0.4888+0.2592i |
2 | 0.5072+1.198i |
3 | 1.198+0.5072i |
4 | -0.2592+0.4888i |
5 | -0.4888+0.2592i |
6 | -0.5072+1.198i |
7 | -1.198+0.5072i |
8 | 0.2592-0.4888i |
9 | 0.4888-0.2592i |
10 | 0.5072-1.198i |
11 | 1.198-0.5072i |
12 | -0.2592-0.4888i |
13 | -0.4888-0.2592i |
14 | -0.5072-1.198i |
15 | -1.198-0.5072i |
在所述步骤S12中,例如,将经第二次比特交织后的LDPC码字(16200比特),分成第一部分和第二部分,其中第一部分的长度为15840比特,第二部分的长度为360比特,并将这两部分分别按列顺序写入存储空间并按行顺序从该存储空间内读出,其中第一部分每列3960比特,第二部分每列90比特,均为四列
之后对上述比特交织后的比特流数据(b0,b1,...,bN-1),根据16NUC星座图,每四个二进制比特序列所对应的十进制数映射到某一个星座点,得到符号流(每个复数符号对应一个星座点)。以5/15码率为例,输入的四个比特‘1010’对应十进制数为10,则对应到16NUC星座图中5/15码率的0.5575-1.1559i的星座点,该星座点在实数轴和虚数轴上的显示为,实数轴0.5575、虚数轴-1.1559。然后在调制模块利用符号流进行生成OFDM符号,最后发射。
在本实施例中,所述LDPC码字是对信源编码后的比特流经特定的LDPC编码后得到,其中所述特定的LDPC编码可以采用现有技术来实现。
具体地,特定LDPC码字为两个中的一个,该两个LDPC的码字是以L×L(L通常为360)为子块大小,码表分别为如下:
表1码率5/15Nldpc=17640,L×L=360×360
表2码率7/15Nldpc=17640,L×L=360×360
在阐述编码方法之前,首先对给定形式的母矩阵做如下解释:
母矩阵码表最上面部分有两行数据:1)第一行数据是母矩阵的列号;2)第二行数据解释该列是校验列(数字0表示)还是信息列(数字1表示);
除去最上面部分两行数据外,母矩阵共有m行n列,第i行第j列的每个数字pij代表了单位矩阵的所有列向右循环偏移pij的所产生的子矩阵,子矩阵的大小为360×360。例如pij=45时,该数字代表了一个360×360的矩阵,该矩阵是由360×360的单位矩阵按列按向右循环偏移45所产生的;例如pij=0时,代表一个360×360的单位矩阵;当第i行第j列没有数字时,该处代表了一个360×360的全0矩阵。
按如上所述的规则,将母矩阵扩展为行数为M=360×m,列数为N=360×n的矩阵,该矩阵就是LDPC码字的校验矩阵H,其中M指的是校验矩阵的校验行,N指的是校验方程的列,也代表着码字的长度。
编码的过程就是首先产生N-M长的信息比特序列I=[i1i2i3……iN-M],然后通过LDPC码字的校验矩阵求得剩下的M个校验比特的过程。最后得到了码字 该码字满足C×HT=0.
值得注意的是:
1)最后码字 中的校验比特部分事实上就是利用C×HT=0这种关系求得的;2)H矩阵中校验列信息列的顺序是严格对应着母矩阵中的校验列、信息列的,而且通常遵循着前面部分是校验列,中间部分是信息列,最后部分是校验列的结构。所以C中的前M1个校验比特对应着H中的前M1个校验列,C中的中间N-M个信息比特对应着H中的中间的N-M个信息列,C中的最后M-M1个校验比特对应着H中的最后M-M1个校验列。
本发明实施例还提供了一种LDPC码字的解交织解映射方法。如图2所示的是本发明的一种LDPC码字的解交织解映射方法的具体实施方式的流程示意图。参考图2,LDPC码字的解交织解映射方法包括如下步骤:
步骤S21:对符号流软值数据依照相应的星座图进行软解映射处理以得到比特软值数据;其中所述符号流软值数据是接收端接收到如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法得到的符号流。
步骤S22:将所述比特软值数据分成第一部分和第二部分,并将这两部分都按行顺序写入存储空间并按列顺序从该存储空间内读出,以得到第一次比特解交织后的比特软值数据。
根据上述发射端的处理方式,在本实施例中,所述按列顺序从该存储空间内读出中列的数目为4。
步骤S23:将所述第一次比特解交织后的比特软值数据按预定长度分成连续的多个比特软值数据子块,之后按照相应的比特交换图案变换回所述比特软值数据子块的排列顺序,并将由于发送端选择了部分子块做比特交换处理而产生的空缺子块对应位置的比特软值数据均设置为0,以得到比特解交织后的比特软值数据流;
在本实施例中,由于之前发送端进行比特变换时只选取了45个子块,因此进行反变换之后会有4个子块的位置是空缺的,这里将这4个空缺子块对应位置的比特软值数据均设置为0,由此得到比特解交织后的比特软值数据流。
步骤S24:对所述比特软值数据流进行LDPC译码处理以得到解码后的比特流数据。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种LDPC码字的交织映射方法,其特征在于,包括如下步骤:
将编码后的LDPC码字按预定长度分成连续的多个比特子块,按相应的比特交换图案选择部分比特子块并变换排列顺序,以形成第一次比特交织后的LDPC码字。
将所述第一次比特交织后的LDPC码字分成两部分,将第一部分按列顺序写入存储空间并按行顺序从该存储空间内读出,再将第二部分按列顺序写入存储空间并按行顺序从该存储空间读出,将两次读出的结果拼接,以得到第二次比特交织后的LDPC码字;
对所述第二次比特交织后的LDPC码字依照相应的星座图进行星座映射以得到符号流;其中,所述比特交换图案和所述星座图都与不同码率的LDPC码表相对应。
2.如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法,其特征在于,所述预定长度为360比特。
3.如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法,其特征在于,所述按相应的比特交换图案选择部分比特子块并变换排列顺序包括:
按相应的比特交换图案选择45个比特子块并变换排列顺序。
4.如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法,其特征在于,所述LDPC码表中LDPC码字的码长为17640比特、码率为5/15;码表为:
相应的比特交换图案为:
21263839159171841444043252310341619461231474714533514237362433488133220651142022
相应的星座图为:
5.如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法,其特征在于,所述LDPC码表中LDPC码字的码长为17640比特、码率为7/15;码表为:
相应的比特交换图案为:
424018194414803821202381525162747729436221113392417364528143033121031264644523132
相应的星座图为:
6.如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法,其特征在于,
所述第一次比特交织后的LDPC码字的长度为16200比特、第一部分为15840比特、第二部分为360比特。
7.如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法,其特征在于,
所述按列顺序中列的数目为4。
8.一种LDPC码字的解交织解映射方法,其特征在于,包括如下步骤:
对符号流软值数据依照相应的星座图进行软解映射处理以得到比特软值数据;其中所述符号流软值数据是接收端接收到如权利要求1所述的LDPC码字的交织映射方法得到的符号流;
将所述比特软值数据分成第一部分和第二部分,并将这两部分都按行顺序写入存储空间并按列顺序从该存储空间内读出,以得到第一次比特解交织后的比特软值数据;
将所述第一次比特解交织后的比特软值数据按预定长度分成连续的多个比特软值数据子块,之后按照相应的比特交换图案变换回所述比特软值数据子块的排列顺序,并将由于发送端选择了部分子块做比特交换处理而产生的空缺子块对应位置的比特软值数据均设置为0,以得到比特解交织后的比特软值数据流;
对所述比特软值数据流进行LDPC译码处理以得到解码后的比特流数据。
9.如权要求8所述的LDPC码字的解交织解映射方法,其特征在于,所述按列顺序从该存储空间内读出中列的数目为4。
10.如权要求8所述的LDPC码字的解交织解映射方法,其特征在于,所述部分子块的数目为45个。
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CN101488819A (zh) * | 2008-01-15 | 2009-07-22 | 华为技术有限公司 | 一种低密度奇偶校验码编码调制方法及装置 |
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