CN108023598A - 编码方法、译码方法及无线通信设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了编码方法、译码方法及无线通信设备。所述编码方法包括:发送设备获取信息序列;所述发送设备获取基矩阵和第一序列所述发送设备使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码,其中,所述LDPC校验矩阵是根据所述基矩阵和扩展因子z生成的。采用本申请所提供的方法及装置生成低码率的基矩阵矩阵,可以减少低码率校验矩阵中存取值不为0的矩阵元素,从而可以降低接收设备译码的复杂度,降低接收通信设备译码过程的资源开销。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信领域,尤其涉及编码方法、译码方法及无线通信设备。
背景技术
低密度奇偶校验码(low density parity check code,简称LDPC)是一类具有稀疏校验矩阵的线性分组编码方式。由于LDPC不仅具有逼近香农极限的良好性能,而且具有结构灵活译码复杂度较低的特点,因此可以被广泛应用于各种通信系统中。
为满足混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,简称HARQ)的需求,无线通信设备在进行信道编码时,需要采用码率灵活可变的编码方式。为使LDPC的码率灵活可变,通常的做法是预先构造一个高码率校验矩阵作为核心矩阵,然后通过对核心矩阵进行单列重扩展,获得其他中等码率和低码率校验矩阵。由于该方案可以直接通过对核心矩阵进行变形的方式生成低码率校验矩阵,因此可以减少无线通信设备采用LDPC对待发送信息进行编码时所需保存的数据量。
由于LDPC在译码时的计算复杂度由校验矩阵中取值不为0的矩阵元素的个数决定,而对高码率校验矩阵进行单列重扩展生成低码率校验矩阵,会导致低码率校验矩阵中存在大量的取值不为0的矩阵元素。因此,采用单列重扩展所生成的低码率校验矩阵的方式,会导致LDPC的译码复杂度随着码率的降低而大幅增加,从而导致无线通信设备译码过程的资源开销较大。
发明内容
本申请提供了编码方法、译码方法及无线通信设备,以降低无线通信设备译码过程的资源开销。
第一方面,本申请提供了一种编码方法。该方法包括:发送设备获取信息序列;所述发送设备获取基矩阵和第一序列所述发送设备使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码,其中,所述LDPC校验矩阵是根据所述基矩阵和扩展因子z生成的。
结合第一方面,在第一方面第一种可能的实现方式中,所述发送设备使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码包括:所述发送设备按照第一序列所指示的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第一初始编码序列;所述发送设备按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
结合第一方面,在第一方面第二种可能的实现方式中,所述发送设备使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码包括:所述发送设备按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第二初始编码序列;所述发送设备按照所述第一序列所指示的列顺序对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
结合第一方面或第一方面第一至二中可能的实现方式其中任一种,在第一方面第三种可能的实现方式中,所述发送设备获取基矩阵包括:所述发送设备获取包含m0行n0列矩阵元素的初始矩阵H0,其中m0与n0均为正整数;所述发送设备对初始矩阵H0进行Pmax次变形得到基矩阵其中,第p+1矩阵Hp+1由第p矩阵Hp经一次行分裂或一次单列重扩展后生成,第p矩阵Hp为初始矩阵H0经过p次变形后所得矩阵,第p+1矩阵Hp+1为初始矩阵H0经过p+1次变形后所得矩阵,p与Pmax均为整数,且0≤p≤Pmax-1;其中,初始矩阵H0进行Pmax次变形得到基矩阵过程中,至少包含一次行分裂或一次单列重扩展。
结合第一方面第三中可能的实现方式,在第一方面第四种可能的实现方式中,第p+1矩阵Hp+1的生成过程如下:所述发送设备对第p矩阵Hp进行行分裂生成第p行分裂矩阵所述发送设备对第p矩阵Hp进行单列重扩展生成第p扩展矩阵所述发送设备将第p行分裂矩阵与第p扩展矩阵中译码性能较优者作为第p+1矩阵Hp+1;其中,第p矩阵Hp是初始矩阵H0经过P次变形后所生成的矩阵;第p+1矩阵Hp+1经过p+1次变形后所生成的矩阵。
第二方面,本申请还提供了一种译码方法,包括:接收设备生成软信息序列;所述接收设备获取基矩阵所述接收设备使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码,其中,所述译码矩阵是根据所述软信息序列的长度N和扩展因子z对所述基矩阵变形获得,所述变形至少包括了行删除、列删除、行合并以及矩阵裁剪中的一种。
结合第二方面,在第二方面第一种可能的实现方式中,在所述接收设备使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码之前,还包括:所述接收设备对基矩阵进行pdecode次变形,从而生成译码矩阵其中,第i矩阵由第i+1矩阵经过行分裂或单列重扩展生成,第i+1矩阵为基矩阵经过i+1次变形后所生成的矩阵,第i矩阵为基矩阵经过i次变形后所生成的矩阵。
结合第二方面第一种可能的实现方式,在第二方面第二种可能的实现方式中,其中,z为扩展因子,k为所述软信息序列中信息位的长度,n为所述软信息序列的总长度,m0为初始矩阵H0的行数。
结合第二方面或第二方面第一至二中可能的实现方式其中任一种,在第二方面第三种可能的实现方式中,第i+1矩阵的生成方式如下:若第i矩阵中最后一列的列重为1,则所述接收设备删除所述最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵或者,若第i矩阵中最后一列的列重为2,则所述接收设备将待合并行合并为合并行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指所述第i矩阵最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
结合第二方面或第二方面第一至二中可能的实现方式其中任一种,在第二方面第四种可能的实现方式中,所述接收设备使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码之前,还包括:所述接收设备获取第一序列所述接收设备根据所述第一序列指示的列顺序对所述软信息序列的比特段进行调整。
结合第二方面第四种可能的实现方式,在第二方面第五种可能的实现方式中,第i+1矩阵的生成方式如下:获取所述第一中的第i个元素ei;若第i矩阵中第ei列的列重为1,则所述接收设备删除所述ei列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述ei列,从而生成第i+1矩阵或者,若第i矩阵中第ei列的列重为2,则所述接收设备将待合并行合并为合并行,并删除所述第ei列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指第i矩阵第ei列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
结合第二方面第三或五种可能的实现方式其中任一种,在第二方面第六种可能的实现方式中,如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素取值为-1;如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素不相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素为多边元素,且所述多边元素的边数等于位于所述取值不为-1的矩阵元素的边数之和。
第三方面,本申请还提供了一种无线通信设备,所述无线通信设备中可以包含有用于执行前述编码方法的单元模块,或者包含有用于执行前述译码方法的单元模块。所述单元模块的功能可以由无线通信设备中的处理器实现,或者由无线通信设备中的处理器控制无线通信设备中的存储器、收发器等其它相关组件实现。
采用本申请所提供的方法及装置生成低码率的基矩阵,可以减少低码率校验矩阵中存取值不为0的矩阵元素,从而可以降低接收设备译码的复杂度,降低接收通信设备译码过程的资源开销。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请编码方法一个实施例的流程示意图;
图2为本申请第一初始编码序列的一个结构示意图;
图3为本申请编码序列的一个结构示意图;
图4为本申请第二初始编码序列的一个结构示意图;
图5为本申请编码序列的另一个结构示意图;;
图6为本申请矩阵生成方法一个实施例的流程示意图;
图7为本申请译码方法一个实施例的流程示意图;
图8为本申请无线通信设备一个实施例的结构示意图;
图9为本申请无线通信设备另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例可以应用于包括网络设备和终端设备等无线通信设备的无线通信系统,例如,LTE系统或采用码分多址,频分多址,时分多址,正交频分多址,单载波频分多址等接入技术的其他各种无线通信系统等。本申请各实施例中所说的无线通信设备可以是无线通信系统中的任意设备,例如网络设备或终端设备等。其中,所述发送设备既可以是所述网络设备,也可以是所述终端设备;同样的,所述解码设备也可以是所述网络设备,或者也可以是所述终端设备。
其中,所述终端设备可以是指向用户提供语音或数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线终端可以经无线接入网(radio access network,简称RAN)与一个或多个核心网进行通信,无线终端可以是移动终端,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和或数据。例如,个人通信业务(personal communication service,简称PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiation protocol,简称SIP)话机、无线本地环路(wireless localloop,简称WLL)站、个人数字助理(personal digital assi stant,简称PDA)等设备。无线终端也可以称为系统、订户单元(subscriber unit,简称SU)、订户站(subscriberstation,简称SS),移动站(mobile station,简称MS)、远程站(remote station,简称RS)、接入点(access point,简称AP)、远端设备(remote terminal,简称RT)、接入终端(accessterminal,简称AT)、用户终端(user terminal,简称UT)、用户代理(user agent,简称UA)、用户设备、或用户装备(user equipment,简称UE)。
所述网络设备可以是基站,或者接入点,或者可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。基站可用于将收到的空中帧与IP分组进行相互转换,作为无线终端与接入网的其余部分之间的路由器,其中接入网的其余部分可包括网际协议(Internet protocol,简称IP)网络。基站还可协调对空中接口的属性管理。例如,基站可以是GSM或CDMA中的基站(Base Transceiver Station,简称BTS),也可以是WCDMA中的基站(NodeB),还可以是LTE中的演进型基站(evolutional Node B,简称eNodeB),本申请并不限定。
本申请所提供的实现方式中,可以先利用密度进化方法构造一个高码率校验矩阵,然后再通过行分裂和单列重扩展相结合的方法将高码率校验矩阵逐步变形成一个低码率校验矩阵,从而完成矩阵构造;在需要进行数据传输时,则可以根据对使用所述低码率校验矩阵,对编码序列进行编码,并且可以根据需要对编码生成的码字进行调整。
接收端设备在使用在对接收到的码字进行译码时,可根据实际接收到的码字的码率对低码率校验矩阵进行变形,从而生成与接收到的码字实际码率所对应的校验矩阵后,然后,再采用BP(belief propagation)或者MS(Min-sum)等LDPC译码方法对接收到的码字进行译码。
为了便于描述,在此首先对本申请中所使用的概念及符号的含义进行说明:
在本申请各个实施例中,H0表示初始矩阵,即,前述的高码率校验矩阵,为校验矩阵,即,低码率校验矩阵。Hp表示H0经过p次变形后得到的矩阵,Hp+1表示H0经过p+1次变形后所得矩阵,即,Hp+1为Hp经过一次变形所生成的矩阵;其中,p=0,1,2,...,pmax,Pmax正整数,即,p的取值可以为任意不小于0且不大于Pmax的整数。在此需要说明的是,在p=0时,Hp即为H0;而在p=pmax时,Hp即为 为H0经过Pmax次变形生成。
在本申请各个实施例中,m表示矩阵的行数,n表示矩阵的列数。其中,mp表示Hp的行数;np表示Hp的列数。例如,H0的行数可以用m0表示,H0的列数则可以用n0表示。hi,j表示位于Hp中第i行第j列的矩阵元素,其中,i与j的取值均为正整数,并且0≤i≤m0-1+p,0≤j≤n0-1+p。行向量Ri表示矩阵Hp第i行;列向量Ci表示矩阵Hp第i列,其中,列向量其中,T表示矩阵转置。其中,Hp中的第0行可以表示为R0,第p-1行则可以表示为Rp-1,而第k个待分裂行则表示为Rk,0≤k≤p-1,其中,k为整数。Ci的列重是指Ci中取值不为-1的矩阵元素的个数;Ri的行重则是指Ri中取值不为-1的矩阵元素的个数,或展开后LDPC矩阵中某一行中非0元素的个数。
在本申请各个实施例中,s表示信息序列,即需要由发送设备使用LDPC校验矩阵进行编码的序列;其中,s0至分别表示信息序列中的各个比特位。c表示编码序列,即,发送设备使用LDPC校验矩阵对信息序列进行编码之后所生成的序列。c0至分别表示编码序列中的各个比特位。u标识待发送码字,u=[u0,u1,...,uk,...],其中,u0,u1,uk等分别表示待发送码字中的各个比特位,例如,uk表示信息序列中的第k+1个比特。
在本申请各个实施例中,初始记录序列E0用于按照初始矩阵H0的列顺序记录初始矩阵中所包含的列的列序号。初始记录序列E0包括n0个元素,即,E0元素,即e0至均为H0第0列至第n0-1列的列序号。通常情况下,在E0中,e0=0,e1=1,……,第一序列用于指示发送设备在使用LDPC校验矩阵对信息序列进行编码时,LDPC校验矩阵中被使用到的列,以及被使用的列的使用顺序。其中,中包含m0+pmax-1个元素;即, 中的每一个元素,即e0至均为基矩阵中一个列的列序号,也即为LDPC校验矩阵中一个列的列序号。
在本申请各个实施例中,某矩阵的扩展矩阵是指对该矩阵进行扩展所生成的矩阵,而某矩阵的行分裂矩阵是指对该矩阵进行行分裂所生成的矩阵。信息序列是需要发送给接收设备的信息所形成的序列。
下面结合附图对本申请做进一步说明。
参见图1,为本申请编码方法一个实施例的流程示意图。该实施例所述的编码方法可以由发送设备执行。
步骤101,发送设备获取信息序列。
所述信息序列可以由发送设备从其他无线通信设备获取,或者也可以由所述发送设备生成。生成或获取所述信息序列的过程在此就不再赘述。
步骤102,发送设备获取基矩阵和第一序列
除获取所述信息序之外,所述发送设备还需要获取基矩阵和第一序列其中,所述基矩阵和第一序列可以由所述发送设备从其他无线通信设备获取,或者也可以由所述发送设备生成。
其中,基矩阵是初始矩阵H0经过变形所生成的矩阵,并且,在对初始矩阵H0变形生成基矩阵过程中,需要包括至少一次行分裂。通常情况下,可以通过对初始矩阵H0进行Pmax次变形生成基矩阵在所述Pmax次变形中除包括至少一次行分裂之外,还可以包括至少一次单列重扩展。
在生成基矩阵的过程中,发送设备可以对第p矩阵Hp进行行分裂生成第p行分裂矩阵并对第p矩阵Hp进行单列重扩展生成第p扩展矩阵然后第p行分裂矩阵与第p扩展矩阵中译码性能较优者作为第p+1矩阵Hp+1。其中,第p矩阵Hp是初始矩阵H0经过P次变形后所生成的矩阵;第p+1矩阵Hp+1经过p+1次变形后所生成的矩阵。
在此需要说明的是,本申请不对发送设备获取信息序列,获取基矩阵和第一序列的先后顺序进行限定。
步骤103,发送设备使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码,其中,所述LDPC校验矩阵是根据所述基矩阵和扩展因子z生成的。
在获取到所述基矩阵之后,发送设备可以首先使用扩展因子z对基矩阵进行展开,生成与所述扩展因子z相对应的LDPC校验矩阵;然后再使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,从而生成编码序列。
由于在生成所述基矩阵的过程中,进行了至少一次行分裂,因此,在使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码时,需要按照第一序列所记录的列顺序来进行编码或对编码生成的序列进行调整,以使接收设备能够正确译码。其中,所述第一序列可以由无线通信设备在生成所述基矩阵的过程中生成。
根据实际需求不同,发送设备使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码的具体方式也可以各不相同。
可选的,所述发送设备可以首先按照第一序列所指示的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第一初始编码序列;然后再按照所述LDPC校验矩阵的列顺序对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。其中,所述第一初始编码序列中可以包括n0+pmax个比特段,每一个比特段的长度相等且均包含至少一个比特。
具体来说,所述发送设备在按照第一序列所指示的列顺序进行编码时,可以首先使用第一序列中第0个序列元素所指示的列,对信息序列进行编码,从而生成所述第一初始编码序列的第0比特段。例如,如果所述第0个序列元素指示,所述LDPC校验矩阵中第3列,那么所述设备就首先使用所述LDPC校验矩阵中第3列对所述信息序列进行编码。
第0比特段生成后,所述发送设备可以使用所述第0比特段,以及所述第一序列中第1个序列元素所指示的列,对信息序列进行编码,从而生成所述第一初始编码序列的第1比特段。例如,如果所述第1个序列元素指示,所述LDPC校验矩阵中第5列,那么所述设备就使用所述第0比特段,以及所述LDPC校验矩阵中第5列对所述信息序列进行编码。
所述第一初始编码序列中的第k-1比特段生成后,所述发送设备可以根据所述第k比特段,以及所述第一序列中第k个序列元素所指示的列,对信息序列进行编码,从而生成所述第一初始编码序列中的第k个比特段。直至根据所述第n0+pmax-1个比特段,以及所述第一序列中n0+pmax-1个序列元素,生成所述第一初始编码序列的第n0+pmax-1个比特段,从而生成所述第一初始编码序列。
在第一初始编码序列生成后,所述发送设备还需要按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。其中,所述编码序列仍然包括n0+pmax个比特段,并且所述编码序列中的第a个比特段即为所述第一初始编码序列中,采用所述LDPC校验矩阵的第a列进行编码所生成的比特段。
以n0+pmax的取值为5,为例,如图2所示,所述第一初始编码序列可以包括5个比特段。其中,第0比特段由所述LDPC校验矩阵的第3列编码生成,由图中的S3表示;第1比特段由所述LDPC校验矩阵的第1列编码生成,由图中的S1表示;第2个比特段由所述LDPC校验矩阵的第2列编码生成,由图中的S2表示;第3个比特段由所述LDPC校验矩阵的第0列编码生成,由图中的S0表示;第4个比特段由所述LDPC校验矩阵的第0列编码生成,由图中的S4表示。对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整后所生成的所述编码序列则可以如图3所示。
可选的,所述发送设备也可以按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第二初始编码序列;然后再按照所述第一序列所指示的列顺序对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。其中,所述第二初始编码序列中也可以包括n0+pmax个比特段,每一个比特段的长度相等且均包含至少一个比特。
具体来说,所述发送设备以首先使用所述LDPC校验矩阵的第0列对所述信息序列进行编码,生成所述第二初始编码序列的第0比特段;然后再使用第0比特段,以及所述LDPC校验矩阵的第1列对所述信息序列进行编码,生成所述第二初始编码序列的第1比特段;直至使用所述第二初始编码序列的第n0+pmax-2个比特段,以及所述LDPC校验矩阵的第n0+pmax-1列对所述信息序列进行编码,生成所述第二初始编码序列的第n0+pmax-1个比特段,从而生成所述第二初始编码序列。
在第二初始编码序列生成后,所述发送设备还需要按照第一序列所指示的列顺序,对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。其中,所述编码序列仍然包括n0+pmax个比特段,并且,所述编码序列中的第b个比特段即为所述第二初始编码序列中,采用所述第一序列中第b个元素所指示的列进行编码所生成的比特段。
仍以n0+pmax的取值为5述为例,如图4所示,所述第一初始编码序列可以包括5个比特段。其中,第0比特段由所述LDPC校验矩阵的第0列编码生成,由图中的T0表示;第1比特段由所述LDPC校验矩阵的第1列编码生成,由图中的T1表示;第2个比特段由所述LDPC校验矩阵的第2列编码生成,由图中的T2表示;第3个比特段由所述LDPC校验矩阵的第3列编码生成,由图中的T3表示;第4个比特段由所述LDPC校验矩阵的第4列编码生成,由图中的T4表示。对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整后所生成的所述编码序列则可以如图5所示。
若所述初始矩阵H0进行变形成基矩阵的过程中共进行了Ps次行分裂,则所述第一序列的第0至第m0+ps-1个序列元素用于指示构成所述LDPC校验矩阵中的双对角部分的列顺序;所述第一序列的第m0+ps-1至第m0+pmax-1个序列元素用于指示以及构成所述LDPC校验矩阵中的单列重部分的列顺序。
所述发送设备使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,则可以包括:所述发送设备按照所述第一序列的第0至第m0+ps-1个序列元素所指示的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵中的双对角部分对所述信息序列中的一部分比特位进行编码,生成所述编码序列的第一部分;并按照所述第一序列的第m0+ps-1至第m0+pmax-1个序列元素所指示的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵中的单列重部分对所述信息序列中的另一部分比特位进行编码,生成所述编码序列的第二部分。最终可以得到由所述第一部分和所述第二部分组合而成的所述编码序列。
使用所述LDPC校验矩阵中的双对角部分对所述信息序列中的一部分比特位进行编码的具体实现过程;以及使用所述LDPC校验矩阵中的单列重部分对所述信息序列中的另一部分比特位进行编码的具体实现过程,可以参见前述使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码的过程,具体过程在此就不再详述。
在此需要说明的是,发送设备也可以不使用扩展因子对所述基矩阵进行展开,而直接使用基矩阵对所述编码序列进行编码,使用所述基矩阵对所述编码序列进行编码的具体方式与使用LDPC校验矩阵对所述编码序列进行编码的过程相类似,在此就不再赘述。
在所述编码序列生成后,所述发送设备首先确定待发送码字的码率需求,然后生成符合所述码率需求的待发送码字。
在生成所述待发送码字时,可以首先将信息序列s中的各个比特作为所述待发送码字u的第一部分,然后再将编码序列中的前q个比特位作为所述待发送码字的第二部分。即,在最终生成的待发送码字u=[u0,u1,...,uk,...]中,如果0≤k≤(n0-m0)·z,那么uk=sk,而如果(n0-m0)·z≤k≤(m0+pmax)·z,那么其中,(n0-m0)·z为信息序列s的长度,z为扩展因子。最终生成的待发送码字u的其实际码率为其中,q=(m0+pmax)·z-(n0-m0)·z。
采用本实施例所提供的技术方案生成基矩阵,可以在基矩阵的码率较低时,减少基矩阵中存取值不为0的矩阵元素的数量,从而可以降低接收设备译码的复杂度,降低接收通信设备译码过程的资源开销。
参见图6,为本申请矩阵生成方法一个实施例的流程示意图。该实施例所示的方法可以由生成设备执行,用于根据第p矩阵Hp生成第p+1矩阵Hp+1。在本发明各个实施例中,所述生成设备可以是发送设备,也可以除发送设备之外的其他设备。
步骤601,生成设备对第p矩阵Hp进行行分裂生成第p行分裂矩阵
所述生成设备可以首先生成X个备选行分裂矩阵然后再选择所述X个备选行分裂矩阵中译码性能最优的一个作为第p行分裂矩阵其中,X的取值可以为第p矩阵Hp行数;每一个所述备选行分裂矩阵为所述第p矩阵Hp中的一行进行行分裂所生成的矩阵。
根据实际需求不同,备选行分裂矩阵的具体生成方式也可以各不相同。所述生成设备可以采用第一分裂方式分别对第p矩阵Hp中的X个待分裂行进行行分裂,从而生成各个备选行分裂矩阵或者,也可以采用第二分裂方式分别对第p矩阵Hp中的X个待分裂行进行行分裂,从而生成各个备选行分裂矩阵
采用第一分裂方式对第p矩阵Hp的第k个待分裂行Rk进行行分裂具体实现过程如下:
所述生成设备首先在待分裂行Rk之后插入矩阵元素取值均为-1第一添加行R'k;然后将待分裂行Rk中部分取值不为-1的矩阵元素与第一添加行R'k中的矩阵元素进行位置交换,使得待分裂行Rk与第一添加行R'k的行重之差不超过预设值,从而生成第一中间矩阵,其中,进行位置交换的两个矩阵元素位于同一列中;再在所述第一中间矩阵的最后一列之后插入添加列从而生成第k备选行分裂矩阵;其中,在所述添加列中,除位于第k个待分裂行和第k’行中的矩阵元素取值为0外,位于其他行中的矩阵元素取值均为-1。
采用第二分裂方式对第p矩阵Hp的第k个待分裂行Rk进行行分裂的具体实现过程如下:
所述生成设备在首先待分裂行Rk之后插入矩阵元素取值均为-1第一添加行R'k;然后在待分裂行Rk中最后一个非-1元素所在的列之前插入添加列从而生成第二中间矩阵,其中,在所述添加列中,除位于第k个待分裂行和第k’行中的矩阵元素取值设为0外,位于其他行中的矩阵元素取值均为-1;再将第二中间矩阵中待分裂行Rk中除添加列外部分取值不为-1的矩阵元素与第一添加行R'k中的矩阵元素进行位置交换,使得待分裂行Rk与第一添加行R'k的行重之差不超过预设值,从而生成第k备选行分裂矩阵,其中,进行位置交换的两个矩阵元素位于同一列中。
步骤602,所述生成设备对第p矩阵Hp进行单列重扩展生成第p扩展矩阵
根据备选行分裂矩阵的具体生成方式不同,生成设备对第p矩阵Hp进行单列重扩展的具体方式也不相同。如果所述生成设备采用第一分裂方式分别对第p矩阵Hp中的X个待分裂行进行行分裂,那么相应的,生成设备需要采用第一扩展方式生成第p扩展矩阵如果所述生成设备采用第二分裂方式分别对第p矩阵Hp中的X个待分裂行进行行分裂,那么相应的,生成设备需要采用第二扩展方式生成第p扩展矩阵
生成设备需要采用第一扩展方式生成第p扩展矩阵过程如下:
所述生成设备在第p扩展矩阵的矩阵首行R0之前插入矩阵元素取值均为-1的第二添加行R'0,从而生成第三中间矩阵,其中,矩阵首行R0为第p矩阵Hp的第0行;然后在第三中间矩阵最后一列之后插入添加列从而生成第p扩展母矩阵H'p;其中,在所述添加列中,除位于第0’行中的矩阵元素取值为0之外,位于其他行中矩阵元素的取值都为1;然后再在所述第p扩展母矩阵H'p的基础上,生成Y个备选单列重扩展矩阵其中,每个备选单列重扩展矩阵均为将位于第p扩展母矩阵H'p的所述第二添加行R'0中随机数量个取值为-1的矩阵元素被替换为取值为0的矩阵元素后生成,Y为正整数;最后再选择所述Y个备选单列重扩展矩阵中译码性能最好的一个作为第p扩展矩阵
生成设备需要采用第二扩展方式生成第p扩展矩阵过程如下:
所述生成设备在在第p扩展矩阵的矩阵末行之后插入矩阵元素取值均为-1的第二添加行从而生成第四中间矩阵,其中,矩阵末行为第p矩阵Hp的第m0+p-1行;然后在第二中间矩阵最后一列之后插入添加列从而生成第p扩展母矩阵H'p;其中,在所述添加列中,除位于第m0+p-1行中的矩阵元素取值为0之外,位于其他行中矩阵元素的取值都为1;然后再在所述第p扩展母矩阵H'p的基础上,生成Y个备选单列重扩展矩阵其中,每个备选单列重扩展矩阵均为将位于第p扩展母矩阵H'p的所述第二添加行中随机数量个取值为-1的矩阵元素被替换为取值为0的矩阵元素后生成,Y为正整数;最后再选择所述生成设备选择所述Y个备选单列重扩展矩阵中译码性能最好的一个作为第p扩展矩阵
步骤603,所述生成设备将第p行分裂矩阵与第p扩展矩阵中译码性能较优者作为第p+1矩阵Hp+1。
在第p行分裂矩阵与第p扩展矩阵都生成之后,生成设备再选择二者之中译码性能较优者作为第p+1矩阵Hp+1。
所述生成设备除需要生成所述基矩阵之外,还需要根据所述基矩阵的生成过程,对初始记录序列E0进行Pmax次填充,从而对应生成第一序列其中,初始记录序列E0中至少包含m0个元素,其序列元素依次为所述初始矩阵H0第n0-m0列至第n0列的列序号。其中,对初始记录序列E0进行p次填充得到的填充序列可以用第p填充序列EP表示,而初始记录序列E0进行p+1次填充得到的填充序列可以用第p+1填充序列EP+1表示,其中,第p+1填充序列EP+1可以由所述生成设备对第p填充序列EP进行填充得到。
如果所述生成设备采用第一分裂方式对第p矩阵Hp的第k个待分裂行Rk进行行分裂,并且采用第一扩展方式生成第p扩展矩阵那么第p+1填充序列EP+1的生成过程如下:
如果则所述发送设备将所述添加列的列序号添加在第p填充序列EP末尾从而生成第p+1填充序列EP+1;或者,如果则所述发送设备获取第p矩阵Hp的待分裂行Rk中最后一个取值不为-1的矩阵元素hk,l,在第p填充序列EP中找到序列号等于l的元素eq,eq为EP中第q个元素,在元素eq和eq-1之间插入新元素einsert,从而生成第p+1填充序列EP+1,其中,einsert=n0-1+p。其中,第p填充序列EP为初始记录序列E0经过p次填充后所生成的序列,第p+1填充序列EP+1为初始记录序列E0经过p+1次填充后所生成的序列。
如果所述生成设备采用第二分裂方式对第p矩阵Hp的第k个待分裂行Rk进行行分裂,并且采用第二扩展方式生成第p扩展矩阵那么第p+1填充序列EP+1的生成过程如下:
如果所述发送设备将在第p矩阵HP上添加列则将的序号添加在第p填充序列EP末尾,从而生成第p+1填充序列EP+1。
在此需要说明的是,如果所述生成设备采用第一分裂方式对第p矩阵Hp的第k个待分裂行Rk进行行分裂,并且采用第一扩展方式生成第p扩展矩阵那么所述发送设备在使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码时,需要首先生成所述第一初始编码序列,然后再对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
如果所述生成设备采用第二分裂方式对第p矩阵Hp的第k个待分裂行Rk进行行分裂,并且采用第二扩展方式生成第p扩展矩阵那么所述发送设备在使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码时,需要首先生成所述第二初始编码序列,然后再对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
与前述实施例所提供的技术方案相对应,本申请还提供了对应的译码方法。
参见图7,为本申请译码方法一个实施例的流程示意图。
步骤701,接收设备生成软信息序列。
接收设备首先接收待处理信号,其中,所述待处理信号可以由前述实施例中的发送设备生成并发送;在接收到所述待处理信号之后,接收设备可以对所述待处理信号进行解调,从而生成初始信息序列LLR_in。
由于发送设备在对在生成所述待发送序列时,可能进行过码率调整。因此,在解调得到所述初始信息序列LLR_in后,接收设备还需要在所述初始信息序列LLR_in末尾填补j个取值为0的比特,从而生成可以进行译码的软信息序列。其中, 表示向上取整,q为预设正整数,z为码长。q的取值和z的取值可以为预定值,也可以由接收设备从发送设备获知。
步骤702,接收设备获取基矩阵
除生成软信息序列之外,接收设备还需要获取基矩阵以便于得到对所述软信息序列进行解码所用的译码矩阵
由于发送设备在在编码生成所述码字时,按照第一序列所指示的列顺序,对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。因此,如果发送设备采用此种方式生成所述编码序列,那么接收设备在译码时,除需要获取所述基矩阵之外,还需要获取第一才能对应生成译码矩阵
所述基矩阵和第一可以由生成设备按照前述实施中所示的方式生成,具体过程在此就不再赘述。
步骤703,接收设备使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码。
所述译码矩阵是根据所述软信息序列的长度N和扩展因子z对所述基矩阵变形获得的,所述变形至少包括了行删除、列删除、行合并以及矩阵裁剪中的一种。其中,Pmax和pdecode均为整数,pdecode≤Pmax。
所述接收设备可以对基矩阵进行pdecode次变形,从而生成译码矩阵基矩阵经过i+1次变形后所生成的矩阵可以表示为第i+1矩阵基矩阵经过i次变形后所生成的矩阵可以表示为第i矩阵其中,第i矩阵由第i+1矩阵经过行分裂或单列重扩展生成。其中,i的取值为非负整数,且i≤Pmax-1。
其中,所述pdecode的取值可以由接收设备根据所述软信息序列中信息位的长度,和所述软信息序列的总长度,以及初始矩阵的行数计算得出。
也即,当时,而当时,pdecode=0。其中,k为所述软信息序列中信息位的长度,n为所述软信息序列的总长度,m0为初始矩阵的行数。
根据的生成方式不同,第i+1矩阵的生成方式也不相同。
如果所述生成设备采用第一分裂方式对第p矩阵Hp的第k个待分裂行Rk进行行分裂,并且采用第一扩展方式生成第p扩展矩阵从而最终生成所述基矩阵那么第i+1矩阵的生成方式如下:
若第i矩阵中最后一列的列重为1,则所述接收设备删除所述最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵或者,若第i矩阵中最后一列的列重为2,则所述接收设备将待合并行合并为合并行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指所述第i矩阵最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
如果所述生成设备采用第二分裂方式对第p矩阵Hp的第k个待分裂行Rk进行行分裂,并且采用第二扩展方式生成第p扩展矩阵从而最终生成所述基矩阵那么第i+1矩阵的生成方式如下:
获取所述第一中的第i个元素ei;若第i矩阵中第ei列的列重为1,则所述接收设备删除所述ei列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述ei列,从而生成第i+1矩阵或者,若第i矩阵中第ei列的列重为2,则所述接收设备将待合并行合并为合并行,并删除所述第ei列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指第i矩阵第ei列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
在此需要说明的是,在进行行合并时,如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素取值为-1;如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素不相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素为多边元素,且所述多边元素的边数等于位于所述取值不为-1的矩阵元素的边数之和。
在所述译码矩阵生成后,接收设备可以使用所述译码矩阵对所述软信息序列进行译码,从而还原出所述信息序列。接收设备对软信息序列进行译码的过程在此就不再赘述。
在此需要说明的是,如果发送设备在编码生成所述码字时,首先成所述第一初始编码序列;然后按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。那么接收设备可以直接使用所述译码矩阵对所述软信息序列进行译码。
如果发送设备在编码生成所述码字时,首先生成第二初始编码序列,然后所述第一序列所指示的列顺序对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列,那么,所述接收设备在对所述软信息序列进行译码时,需要根据所述第一序列指示的列顺序对所述软信息序列的比特段进行调整,将软信息序列中的各个比特段恢复为按照第一序列指示的列顺序进行排列,进而再使用译码矩阵进行译码。
参见图8,为本申请无线通信设备一个实施例的结构示意图。
如图8所示,所述无线通信设备可以包括获取单元801,处理单元802,以及发送单元803。
当所述无线通信设备为前述实施例中的发送设备时,获取单元801,用于获取信息序列;并获取基矩阵和第一序列处理单元802,用于使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码,发送单元803,用于发送编码生成的码字,其中,所述LDPC校验矩阵是根据所述基矩阵和扩展因子z生成的。
可选的,所述处理单元802,还用于按照第一序列所指示的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第一初始编码序列;按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
可选的,所述处理单元802,还用于按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第二初始编码序列;按照所述第一序列所指示的列顺序对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
可选的,所述处理单元802,还用于获取包含m0行n0列矩阵元素的初始矩阵H0,其中m0与n0均为正整数;对初始矩阵H0进行Pmax次变形得到基矩阵其中,第p+1矩阵Hp+1由第p矩阵Hp经一次行分裂或单列重扩展后生成,第p矩阵Hp为初始矩阵H0经过p次变形后所得矩阵,第p+1矩阵Hp+1为初始矩阵H0经过p+1次变形后所得矩阵,p与Pmax均为整数,且0≤p≤Pmax-1;其中,初始矩阵H0进行Pmax次变形得到基矩阵过程中,至少包含至少一次行分裂与至少一次单列重扩展。
可选的,所述处理单元802,还用于对第p矩阵Hp进行行分裂生成第p行分裂矩阵对第p矩阵Hp进行单列重扩展生成第p扩展矩阵将第p行分裂矩阵与第p扩展矩阵中译码性能较优者作为第p+1矩阵Hp+1,其中,第p矩阵Hp是初始矩阵H0经过P次变形后所生成的矩阵;第p+1矩阵Hp+1经过p+1次变形后所生成的矩阵。
当所述无线通信设备为前述实施例中的接收设备时,获取单元801,用于获取基矩阵处理单元802,用于生成软信息序列;使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码,其中,所述译码矩阵是根据所述软信息序列的长度N和扩展因子z对所述基矩阵变形获得,所述变形至少包括了行删除、列删除、行合并以及矩阵裁剪中的一种。
可选的,所述处理单元802,还用于对基矩阵进行pdecode次变形,从而生成译码矩阵其中,第i矩阵由第i+1矩阵经过行分裂矩阵或单列重扩展生成,第i+1矩阵为基矩阵经过i+1次变形后所生成的矩阵,第i矩阵为为基矩阵经过i次变形后所生成的矩阵。
可选的,其中,z为扩展因子,k为所述软信息序列中信息位的长度,n为所述软信息序列的总长度,m0为初始矩阵的行数。
可选的,所述处理单元802,还用于若第i矩阵中最后一列的列重为1,则删除所述最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵或者,若第i矩阵中最后一列的列重为2,则将待合并行合并为合并行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指所述第i矩阵最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
可选的,所述获取单元801,还用于获取第一序列所述处理单元,还用于根据所述第一序列指示的列顺序对所述软信息序列的比特段进行调整。
可选的,所述处理单元802,还用于获取所述第一中的第i个元素ei;若第i矩阵中第ei列的列重为1,则删除所述ei列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述ei列,从而生成第i+1矩阵或者,若第i矩阵中第ei列的列重为2,则将待合并行合并为合并行,并删除所述第ei列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指第i矩阵第ei列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
可选的如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素取值为-1;如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素不相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素为多边元素,且所述多边元素的边数等于位于所述取值不为-1的矩阵元素的边数之和。
参见图9,为本申请无线通信设备另一个实施例的结构示意图。
参见图9为本申请无线通信设备一个实施例的结构示意图。所述无线通信设备可以是前述任意实施例中的无线通信设备,可以用于执行图1所示的编码方法,图6矩阵生成方法,或图7所示的的译码方法。
如图9所示,所述无线通信设备可以包括处理器901、存储器902及收发器903,所述收发器903可以包括接收机9031、发射机9032与天线9033等部件。所述无线通信设备还可以包括更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,本申请对此不进行限定。
处理器901为无线通信设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个无线通信设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器902内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,以执行无线通信设备的各种功能和/或处理数据。所述处理器901可以由集成电路(integrated circuit,简称IC)组成,例如可以由单颗封装的IC所组成,也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说,处理器可以仅包括中央处理器(central processing unit,简称CPU),也可以是GPU、数字信号处理器(digitalsignal processor,简称DSP)、及收发器903中的控制芯片(例如基带芯片)的组合。在本申请实施方式中,CPU可以是单运算核心,也可以包括多运算核心。
所述收发器903用于建立通信信道,使无线通信设备通过所述通信信道以连接至接收设备,从而实现无线通信设备之间的数据传输。所述收发器903可以包括无线局域网(wireless local area network,简称WLAN)模块、蓝牙模块、基带(base band)模块等通信模块,以及所述通信模块对应的射频(radio frequency,简称RF)电路,用于进行无线局域网络通信、蓝牙通信、红外线通信及/或蜂窝式通信系统通信,例如宽带码分多重接入(wideband code division multiple access,简称WCDMA)及/或高速下行封包存取(highspeed downlink packet access,简称HSDPA)。所述收发器903用于控制无线通信设备中的各组件的通信,并且可以支持直接内存存取(direct memory access)。
在本申请的不同实施方式中,所述收发器903中的各种收发器903一般以集成电路芯片(integrated circuit chip)的形式出现,并可进行选择性组合,而不必包括所有收发器903及对应的天线组。例如,所述收发器903可以仅包括基带芯片、射频芯片以及相应的天线以在一个蜂窝通信系统中提供通信功能。经由所述收发器903建立的无线通信连接,例如无线局域网接入或WCDMA接入,所述无线通信设备可以连接至蜂窝网(cellular network)或因特网(internet)。在本申请的一些可选实施方式中,所述收发器903中的通信模块,例如基带模块可以集成到处理器中,典型的如高通(Qualcomm)公司提供的APQ+MDM系列平台。射频电路用于信息收发或通话过程中接收和发送信号。例如,将发送设备的下行信息接收后,给处理器处理;另外,将设计上行的数据发送给发送设备。通常,所述射频电路包括用于执行这些功能的公知电路,包括但不限于天线系统、射频收发机、一个或多个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、数字信号处理器、编译码(codec)芯片组、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。此外,射频电路还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于全球移动通讯系统(global system of mobilecommunication,简称GSM)、通用分组无线服务(general packet radio service,简称gprs)、码分多址(code division multiple access,简称CDMA)、宽带码分多址(widebandcode division multiple access,简称WCDMA)、高速上行行链路分组接入技术(highspeed uplink packet access,简称HSUPA)、长期演进(long term evolution,简称LTE)、电子邮件、短消息服务(short messaging service,简称SMS)等。
在本申请实施例中,无线通信设备可以用于实现前述实施例中信道状态信息参考信号接收方法的各个方法步骤。所述获取单元801所要实现的功能可以由所述无线通信设备的收发器903实现,或者由处理器901控制收发器903实现;所述发送单元803所要实现的功能也可以由所述无线通信设备的收发器903实现,或者也可以由处理器901控制所述收发器903实现;所述处理单元802所要实现的功能则可以由所述处理器901实现。具体实现中,本申请还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时可包括本申请提供的呼叫方法的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文:read-only memory,简称:ROM)或随机存储记忆体(英文:random access memory,简称:RAM)等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者发送设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于……实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (24)
1.一种编码方法,其特征在于,包括:
发送设备获取信息序列;
所述发送设备获取基矩阵和第一序列
所述发送设备使用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列编码,得到编码序列,其中,所述LDPC校验矩阵是根据所述基矩阵和扩展因子z生成的,其中Pmax和z为整数。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送设备使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码包括:
所述发送设备按照第一序列所指示的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第一初始编码序列;
所述发送设备按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送设备使用所述LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列进行编码包括:
所述发送设备按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第二初始编码序列;
所述发送设备按照所述第一序列所指示的列顺序对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述发送设备获取基矩阵包括:
所述发送设备获取包含m0行n0列矩阵元素的初始矩阵H0,其中m0与n0均为正整数;
所述发送设备对初始矩阵H0进行Pmax次变形得到基矩阵其中,第p+1矩阵Hp+1由第p矩阵Hp经一次行分裂或一次单列重扩展后生成,第p矩阵Hp为初始矩阵H0经过p次变形后所得矩阵,第p+1矩阵Hp+1为初始矩阵H0经过p+1次变形后所得矩阵,p与Pmax均为整数,且0≤p≤Pmax-1;
其中,初始矩阵H0进行Pmax次变形得到基矩阵过程中,至少包含一次行分裂或者一次单列重扩展。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,第p+1矩阵Hp+1的生成过程如下:
所述发送设备对第p矩阵Hp进行行分裂生成第p行分裂矩阵
所述发送设备对第p矩阵Hp进行单列重扩展生成第p扩展矩阵
所述发送设备将第p行分裂矩阵与第p扩展矩阵中译码性能较优者作为第p+1矩阵Hp+1;
其中,第p矩阵Hp是初始矩阵H0经过P次变形后所生成的矩阵;第p+1矩阵Hp+1是初始矩阵H0经过p+1次变形后所生成的矩阵。
6.一种译码方法,其特征在于,包括:
接收设备获取软信息序列;
所述接收设备获取基矩阵
所述接收设备使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码,其中,所述译码矩阵是根据所述软信息序列的长度N和扩展因子z对所述基矩阵变形获得,所述变形至少包括了行删除、列删除、行合并以及矩阵裁剪中的一种,其中Pmax和pdecode均为整数,pdecode≤Pmax。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述接收设备使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码之前,还包括:
所述接收设备对基矩阵进行pdecode次变形,从而生成译码矩阵
其中,第i矩阵由第i+1矩阵经过行分裂或单列重扩展生成,第i+1矩阵为基矩阵经过i+1次变形后所生成的矩阵,第i矩阵为基矩阵经过i次变形后所生成的矩阵,i≤Pmax-1。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,
其中,z为扩展因子,k为所述软信息序列中信息位的长度,n为所述软信息序列的总长度,m0为初始矩阵H0的行数。
9.如权利要求6至8中任一项所述的方法,其特征在于,
第i+1矩阵的生成方式如下:
若第i矩阵中最后一列的列重为1,则所述接收设备删除所述最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵或者,
若第i矩阵中最后一列的列重为2,则所述接收设备将待合并行合并为合并行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指所述第i矩阵最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
10.如权利要求6至8任一项所述的方法,其特征在于,所述接收设备使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码之前,还包括:
所述接收设备获取第一序列
所述接收设备根据所述第一序列指示的列顺序对所述软信息序列的比特段进行调整。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,
第i+1矩阵的生成方式如下:
获取所述第一中的第i个元素ei;
若第i矩阵中第ei列的列重为1,则所述接收设备删除所述ei列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述ei列,从而生成第i+1矩阵或者,
若第i矩阵中第ei列的列重为2,则所述接收设备将待合并行合并为合并行,并删除所述第ei列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指第i矩阵第ei列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
12.如权利要求9或11所述的方法,其特征在于,
如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素取值为-1;
如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素不相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素为多边元素,且所述多边元素的边数等于位于所述取值不为-1的矩阵元素的边数之和。
13.一种无线通信设备,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取信息序列;并获取基矩阵和第一序列
处理单元,用于使用LDPC校验矩阵和第一序列对所述信息序列编码得到编码序列,其中,所述LDPC校验矩阵是根据所述基矩阵和扩展因子z生成的。
14.如权利要求13所述的无线通信设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于按照第一序列所指示的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第一初始编码序列;按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,对第一初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
15.如权利要求13所述的无线通信设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于按照所述LDPC校验矩阵的列顺序,使用所述LDPC校验矩阵对所述信息序列进行编码,生成第二初始编码序列;按照所述第一序列所指示的列顺序对第二初始编码序列中各个比特段的顺序进行调整,从而生成所述编码序列。
16.如权利要求13至15任一项所述的无线通信设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于获取包含m0行n0列矩阵元素的初始矩阵H0,其中m0与n0均为正整数;对初始矩阵H0进行Pmax次变形得到基矩阵其中,第p+1矩阵Hp+1由第p矩阵Hp经一次行分裂或一次单列重扩展后生成,第p矩阵Hp为初始矩阵H0经过p次变形后所得矩阵,第p+1矩阵Hp+1为初始矩阵H0经过p+1次变形后所得矩阵,p与Pmax均为整数,且0≤p≤Pmax-1;其中,初始矩阵H0进行Pmax次变形得到基矩阵过程中,至少包含一次行分裂或一次单列重扩展。
17.如权利要求16所述的无线通信设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于对第p矩阵Hp进行行分裂生成第p行分裂矩阵对第p矩阵Hp进行单列重扩展生成第p扩展矩阵将第p行分裂矩阵与第p扩展矩阵中译码性能较优者作为第p+1矩阵Hp+1,其中,第p矩阵Hp是初始矩阵H0经过P次变形后所生成的矩阵;第p+1矩阵Hp+1是初始矩阵H0经过p+1次变形后所生成的矩阵。
18.一种无线通信设备,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取基矩阵
处理单元,用于生成软信息序列;使用译码矩阵对所述软信息序列进行译码,其中,所述译码矩阵是根据所述软信息序列的长度N和扩展因子z对所述基矩阵变形获得,所述变形至少包括了行删除、列删除、行合并以及矩阵裁剪中的一种。
19.如权利要求18所述的无线通信设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于对基矩阵进行pdecode次变形,从而生成译码矩阵其中,第i矩阵由第i+1矩阵经过行分裂或单列重扩展生成,第i+1矩阵为基矩阵经过i+1次变形后所生成的矩阵,第i矩阵为基矩阵经过i次变形后所生成的矩阵。
20.如权利要求19所述的无线通信设备,其特征在于,
其中,z为扩展因子,k为所述软信息序列中信息位的长度,n为所述软信息序列的总长度,m0为初始矩阵的行数。
21.如权利要求18至20任一项所述的无线通信设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于若第i矩阵中最后一列的列重为1,则删除所述最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵或者,若第i矩阵中最后一列的列重为2,则将待合并行合并为合并行,并删除所述最后一列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指所述第i矩阵最后一列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
22.如权利要求18至20任一项所述的无线通信设备,其特征在于,
所述获取单元,还用于获取第一序列
所述处理单元,还用于根据所述第一序列指示的列顺序对所述软信息序列的比特段进行调整。
23.如权利要求22所述的无线通信设备,其特征在于,
所述处理单元,还用于获取所述第一中的第i个元素ei;若第i矩阵中第ei列的列重为1,则删除所述ei列中取值不为-1的矩阵元素所在行,并删除所述ei列,从而生成第i+1矩阵或者,若第i矩阵中第ei列的列重为2,则将待合并行合并为合并行,并删除所述第ei列,从而生成第i+1矩阵其中,所述待合并行是指第i矩阵第ei列中取值不为-1的矩阵元素所在的行。
24.如权利要求21或23所述的无线通信设备,其特征在于,
如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素取值为-1;
如果两个所述待合并行的第k列均存在取值不为-1的矩阵元素,且所述取值不为-1的矩阵元素不相等,那么位于所述合并行中第k列的矩阵元素为多边元素,且所述多边元素的边数等于位于所述取值不为-1的矩阵元素的边数之和。
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