CN110266320B - Ldpc编码及译码方法、装置和编译码系统 - Google Patents

Ldpc编码及译码方法、装置和编译码系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110266320B
CN110266320B CN201910584620.7A CN201910584620A CN110266320B CN 110266320 B CN110266320 B CN 110266320B CN 201910584620 A CN201910584620 A CN 201910584620A CN 110266320 B CN110266320 B CN 110266320B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
length
coding
decoding
intercepted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910584620.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110266320A (zh
Inventor
翟雄飞
黄锦华
李俊
汪富
严仲佳
杨波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Comba Network Systems Co Ltd
Original Assignee
Comba Telecom Systems China Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Comba Telecom Systems China Ltd filed Critical Comba Telecom Systems China Ltd
Priority to CN201910584620.7A priority Critical patent/CN110266320B/zh
Priority to PCT/CN2019/098935 priority patent/WO2021000373A1/zh
Publication of CN110266320A publication Critical patent/CN110266320A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110266320B publication Critical patent/CN110266320B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
    • H03M13/1105—Decoding
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
    • H03M13/1148—Structural properties of the code parity-check or generator matrix
    • H03M13/118—Parity check matrix structured for simplifying encoding, e.g. by having a triangular or an approximate triangular structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

本申请涉及一种LDPC编码及译码方法、装置和编译码系统；其中，LDPC编码方法，包括步骤：从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据；将截取后数据传输给接收端；截取后数据用于指示接收端采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵、对填充后数据进行译码处理；填充后数据为截取后数据经接收端采用由Zc值确定的填充数量、进行空白比特填充得到。本申请根据数字通信系统需求和微波信道特性，对5G标准中低密度奇偶校验码流程进行简化处理，在保证系统性能的同时，降低了实施的复杂度，显著降低芯片的资源占用率。

Description

LDPC编码及译码方法、装置和编译码系统
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种LDPC编码及译码方法、装置和编译码系统。
背景技术
为了进一步提高现代数字通信系统的传输速率，早在十几年前，各国研究人员就开始了5G(5th-Generation)通信技术的研究。而在近几年内，研究人员加快了研究5G的步伐。3GPP(3rd Generation Partnership Project)对5G标准的制定也基本确定下来，其中最重要的一个标准就是关于长码的编码方式。由于低密度奇偶校验码(LDPC，Low DensityParity Check Code)良好的性能，3GPP确定选用其作为5G长码的标准编码方式，并对编码流程进行了详细的制定。
5G标准中的低密度奇偶校验码，主要包含三个关键技术点：1、编译码参数确定；2、速率匹配和反速率匹配；3、交织和反交织。在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：5G标准中记录的有关上述技术的流程，在实际应用中出现过于复杂、不适用于微波频段的问题，易增加数字通信系统的负担。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种LDPC编码及译码方法、装置和编译码系统。
为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种LDPC编码方法，包括步骤：
从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据；编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度；
将截取后数据传输给接收端；截取后数据用于指示接收端采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵、对填充后数据进行译码处理；填充后数据为截取后数据经接收端采用由Zc值确定的填充数量、进行空白比特填充得到。
在其中一个实施例中，截取位置为编码后数据的第2*Zc+1位；
获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据的步骤之前，还包括步骤：
根据码率对编码后数据进行截取，得到编码后能发送数据长度。
在其中一个实施例中，根据码率对编码后数据进行截取，得到编码后能发送数据长度的步骤包括：
获取原始数据的数据长度与码率的商，并对商进行向上取整，得到编码后能发送数据长度。
在其中一个实施例中，在从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据的步骤之前，还包括步骤：
根据原始数据的数据长度和码率，确定编译码参数；编译码参数包括基础图号、最大码块长度、码块数目、分割后码块长度、Kb值、填充后码块长度、Zc值和编码后能发送数据长度；
采用由编译码参数确定的LDPC编码矩阵，对原始数据进行编码，得到编码后数据。
另一方面，本发明实施例还提供了一种LDPC译码方法，包括步骤：
接收发送端传输的截取后数据；截取后数据为编码后数据经发送端从由Zc值确定的截取位置开始、截取得到的长度为编码后能发送数据长度的数据；编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度；
采用由Zc值确定的填充数量、对截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据；
采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵，完成对填充后数据的译码处理。
在其中一个实施例中，由Zc值确定的填充数量为2*Zc个空白比特；
采用由Zc值确定的填充数量、对截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据的步骤包括：
在截取后数据的前面补上2*Zc个空白比特，并在截取后数据的后面补上预设数量的空白比特，得到填充后数据；预设数量为根据译码内核的要求确定。
一种LDPC编码装置，包括：
速率匹配模块，用于从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据；编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度；
发送模块，用于将截取后数据传输给接收端；截取后数据用于指示接收端采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵、对填充后数据进行译码处理；填充后数据为截取后数据经接收端采用由Zc值确定的填充数量、进行空白比特填充得到。
一种LDPC译码装置，包括：
接收模块，用于接收发送端传输的截取后数据；截取后数据为编码后数据经发送端从由Zc值确定的截取位置开始、截取得到的长度为编码后能发送数据长度的数据；编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度；
反速率匹配模块，用于采用由Zc值确定的填充数量、对截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据；
译码模块，用于采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵，完成对填充后数据的译码处理。
一种发送端，发送端用于执行上述任一项从发送端角度实施的LDPC编码方法的步骤。
在其中一个实施例中，发送端为编码器。
一种接收端，接收端用于执行上述任一项从接收端角度实施的LDPC译码方法的步骤。
在其中一个实施例中，接收端为译码器。
一种LDPC编译码系统，包括发送端和接收端；
发送端用于执行上述任一项从发送端角度实施的LDPC编码方法的步骤；
接收端用于执行上述任一项从接收端角度实施的LDPC译码方法的步骤。
在其中一个实施例中，发送端包括宏基站，微基站，微微基站和皮基站。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
本申请中发送端根据码率，采用简化的速率匹配方法对编码后数据进行截取(简化的打孔方式)并发送给接收端，去除了原本的交织和重传功能，简化了编码的流程，进而降低系统复杂度，同时还能保证较高的译码性能；而接收端可根据本申请提出的简化反速率匹配方法(仅需填充空白比特)，对接收到的数据进行反速率匹配，并根据编译码参数进行译码处理。本申请根据数字通信系统需求和微波信道特性，对5G标准中低密度奇偶校验码流程进行简化处理，在保证系统性能的同时，降低了实施的复杂度，显著降低芯片的资源占用率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为一个实施例中LDPC编码方法的第一示意性流程图；
图2为一个实施例中LDPC编码方法的第二示意性流程图；
图3为一个实施例中LDPC编码方法的第三示意性流程图；
图4为一个实施例中LDPC译码方法的第一示意性流程图；
图5为一个实施例中LDPC译码方法的第二示意性流程图；
图6为一个实施例中LDPC编码装置的结构框图；
图7为一个实施例中LDPC译码装置的结构框图；
图8为一个实施例中LDPC编译码系统的具体流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的LDPC编码及译码方法，适用于无线通信系统中，尤其适用于微波通信系统的编译码部分；具体地，可以应用于数字通信系统及微波系统。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种LDPC编码方法，以该方法应用于发送端为例进行说明，包括以下步骤：
步骤102，从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据；
其中，编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度。本申请中的Zc值是表示编译码矩阵的参数，需要先确定Kb值后才能对Zc值进行选取。
具体地，发送端可根据所需要发送的数据长度(即原始数据的数据长度)和码率，利用5G标准中的编译码参数确定流程，进而确定此时的编译码参数。而该编译码参数可以包含Kb值及Zc值。
进一步的，发送端可根据码率对编码后数据进行速率匹配(Rate matching)并发送数据。
具体而言，针对上述速率匹配的过程，本申请提出根据Zc值和编码后能发送数据长度，对编码后的数据进行截取。在一个具体的示例中，截取位置为编码后数据的第2*Zc+1位；即本申请提出从编码后的数据的第2*Zc+1位开始，截取一段数据，使其长度等于编码后能发送数据长度，完成速率匹配。
在一个具体的实施例中，发送端根据Zc值和编码后能发送数据长度进行速率匹配的过程可以包括：
1)发送端确定Zc值和编码后能发送数据长度；
2)从编码后数据的第2*Zc+1个比特开始，截取长度为编码后能发送数据长度的数据进行发送。
例如：
Zc值为240，编码后能发送数据长度为4800个比特，因此从编码后数据的第481个比特开始，截取4800个比特作为需要发送的数据。
需要说明的是，编码后能发送数据长度表示根据码率、对编码后数据进行截取，所能保留下来的数据长度。在一个具体的示例中，可获取原始数据的数据长度与码率的商，并对商进行向上取整，进而得到编码后能发送数据长度。此过程可以由发送端在编译码参数的确定过程中实现，具体的，该参数(即编码后能发送数据长度)等于所需发送数据长度除以码率，并向上取整。
传统5G标准中的低密度奇偶校验码，其速率匹配过程为根据码率和重传版本对编码后的数据进行打孔。且为了对抗快衰落信道，还要对编码后的数据进行交织处理。其中，原始数据在经过低密度奇偶校验码编码后，产生的冗余校验数据远多于所需要发送的数据，为了匹配上码率，需要舍弃一些冗余校验数据，也就是打孔。然而上述流程，过于复杂，对于功能相对简单的数字通信系统来说负担较大。同时，交织就是将编码后的数据进行有规律的打乱处理，但在微波频段中(微波信道不同于移动信道)，交织和反交织用处不大，反而增加了数字通信系统的负担。
即在传统5G标准中，LDPC编译码包括了填充空白比特、编码、打孔、交织、重传等等流程，过于复杂，对于简单的通信系统并不适用；为此，本申请提出简化流程，在编码器(即发送端)上，可仅包括填充空白比特，编码和打孔三个步骤，且具体对打孔方式进行了简化，从编码后数据的第2*Zc+1个比特开始取所需要发送的比特数即可。
上述简化流程能够适应于微波信道属于静态信道、不会出现快衰落的特点，相应剔除了5G标准中低密度奇偶校验码的交织部分，简化了编码的流程，进而降低了实施的复杂度。
步骤104，将截取后数据传输给接收端；截取后数据用于指示接收端采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵、对填充后数据进行译码处理；填充后数据为截取后数据经接收端采用由Zc值确定的填充数量、进行空白比特填充得到。
具体地，本申请发送端将截取后的数据传输给接收端，由接收端进行相应的译码处理即可。
上述LDPC编码方法中，发送端根据码率，采用简化的速率匹配方法对编码后数据进行截取(简化的打孔方式)并发送给接收端，去除了原本的交织和重传功能，简化了编码的流程，进而降低系统复杂度，同时还能保证较高的译码性能。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种LDPC编码方法，以该方法应用于发送端为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S202，根据原始数据的数据长度和码率，确定编译码参数；编译码参数包括基础图号、最大码块长度、码块数目、分割后码块长度、Kb值、填充后码块长度、Zc值和编码后能发送数据长度；
步骤S204，采用由编译码参数确定的LDPC编码矩阵，对原始数据进行编码，得到编码后数据；
步骤S206，从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据；编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度；
步骤S208，将截取后数据传输给接收端；截取后数据用于指示接收端采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵、对填充后数据进行译码处理；填充后数据为截取后数据经接收端采用由Zc值确定的填充数量、进行空白比特填充得到。
具体而言，本申请中编译码参数确定，可根据所需要发送的数据大小和码率来确定的。在一个具体的示例中，本申请可采用5G标准中的详细参数确定流程，进而使得所确定的参数能够保证低密度奇偶校验码的性能。
需要说明的是，传统5G标准中的低密度奇偶校验码，其主要思想是根据所需要发送的数据大小和码率，确定低密度奇偶校验码所选用的基础图号、码块大小和Zc等等参数，将数据切分为相应的码块大小，使用由以上参数确定的编码矩阵进行编码，然后根据码率和重传版本对编码后的数据进行打孔，也就是速率匹配。为了对抗快衰落信道，还要对编码后的数据进行交织处理。而对于低密度奇偶校验码的译码，则需要进行反交织、反速率匹配和根据译码矩阵进行译码。
然而上述传统5G标准中关于速率匹配和反速率匹配也有一套详细的流程(原始数据在经过低密度奇偶校验码编码后，产生的冗余校验数据远多于所需要发送的数据，为了匹配上码率，需要舍弃一些冗余校验数据，也就是打孔。而在译码的时候，需要使用固定的数据将舍弃的冗余校验数据补回来，这就是反速率匹配)，但是过于复杂，对于功能相对简单的数字通信系统来说负担较大。此外，传统技术中的交织与反交织(交织就是将编码后的数据进行有规律的打乱处理，而反交织就是将打乱后的数据恢复)，主要是为了对抗快衰落信道。但在微波频段中，信道多为静态信道，交织和反交织用处不大，反而增加了数字通信系统的负担。
鉴于上述5G标准中低密度奇偶校验码在编译码参数确定、速率匹配和反速率匹配以及交织和反交织上存在的问题，本申请提供了一种LDPC编码及译码方法，首先，发送端根据所需发送的数据大小和码率，确定各项编译码参数，对数据进行编码。接着，根据传输速率，利用简化速率匹配方法，对编码后的数据进行截取并发送。最后由接收端根据简化反速率匹配方法，对接收到的数据进行反速率匹配，并根据编译码参数进行译码处理。
本申请根据数字通信系统需求和微波信道特性，对5G标准中低密度奇偶校验码流程进行简化处理，在保证了系统性能的同时，降低了实施的复杂度。具体的，本申请简化了5G标准中关于速率匹配的流程，降低了实施的复杂度，从而减轻了系统运算的负担，提高了系统性能；由于微波信道不同于移动信道，属于静态信道，不会出现快衰落。本申请根据微波信道的特性，删除了5G标准中低密度奇偶校验码的交织部分，简化了编译码的流程，降低了实施的复杂度。
下面结合一个具体的实例说明本申请中发送端的LDPC编码过程，如图3所示，发送端可根据所需要发送的数据长度(即原始数据的数据长度)和码率，利用5G标准中的编译码参数确定流程，确定此时的编译码参数。
其中，所需确定的编译码参数可以包括：基础图号、最大码块长度、码块数目，分割后码块长度、Kb值、Zc值、填充后码块长度、编码后能发送数据长度；
具体地，基础图号表示选用哪一个大类的编译码矩阵，共有两大类，基础图1和基础图2。当所需发送数据长度小于等于292个比特，或者所需发送数据长度小于等于3824个比特切码率低于0.67，或者码率低于0.67，选用基础图2，否则选用基础图1；
最大码块长度表示在当前基础图号下，每个码块的最大长度，基础图1的最大码块长度为8448个比特，基础图2的最大码块长度为3840个比特；
码块数目表示原始数据需要分割为多少个码块进行编码，由需要发送的数据长度除以最大码块长度，并对结果向上取整得到；
分割后码块长度表示原始数据经过码块分割后，每个码块所包含的原始数据的长度；
Kb值为表示编译码矩阵的一个参数，如果选择基础图1，那么Kb值为22，如果选择基础图2，那么需要对分割后码块长度进行判断。如果分割后码块长度大于640个比特，Kb值为10，否则如果分割后码块长度大于560个比特，Kb值为9，否则如果分割后码块长度大于192个比特，Kb值为8，否则Kb值为6；
Zc值也是一个表示编译码矩阵的参数，需要先确定Kb值后才能对Zc值进行选取。选取方法是从下表表1中找到一个Zc值，使其刚好满足Kb与Zc的乘积大于等于分割后码块长度；
表1
0 2,4,8,16,32,64,128,256
1 3,6,12,24,48,96,192,384
2 5,10,20,40,80,160,320
3 7,14,28,56,112,224
4 9,18,36,72,144,288
5 11,22,44,88,176,352
6 13,26,52,104,208
7 15,30,60,120,240
填充码块长度表示为了满足编码矩阵维度的要求，需要对分割后的码块进行一定的空白比特填充(即填充空白比特)。如果选择了基础图1，填充码块长度为22乘以Zc。如果选择了基础图2，填充码块长度为10乘以Zc；
编码后能发送数据长度表示：根据码率，对编码后数据进行截取，所能保留下来的数据长度。该参数等于所需发送数据长度除以码率，并向上取整。
例如：基站(即发送端)有2400个比特需要发送，码率为1/2，参数计算结果如下：
基础图号选择2；
最大码块长度为3840个比特；
码块数目为1个码块；
分割后码块长度为2400个比特；
Kb值为10；
Zc值为240；
填充码块长度为2400，即不需要填充；
编码后能发送的数据长度为4800个比特。
进一步的，发送端在确定上述参数后，就可以确定使用哪一个5G标准中的低密度奇偶校验码矩阵(即LDPC编码矩阵)进行编码，完成第一步的编码工作(即得到编码后的数据)。
此后，发送端可根据码率对编码后数据进行速率匹配并发送数据；
具体地，本申请提出根据上述步骤中的Zc值和编码后能发送数据长度，对编码后的数据进行截取(即简化的打孔方式)。从编码后的数据的第2*Zc+1位开始，截取一段数据，使其长度等于编码后能发送数据长度，完成速率匹配。然后发送截取的数据(即截取后数据)。由接收端根据码率和编译码参数对接收数据(即截取后数据)进行反速率匹配以及译码。
本申请提供了一种简化LDPC编码方法，以5G标准中的低密度奇偶校验码为基础，去除了原本的交织和重传功能，简化了编码的流程，降低了系统复杂度。本申请明显降低系统实施时候的困难程度，显著降低了芯片的资源占用率。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种LDPC译码方法，以该方法应用于接收端为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S402，接收发送端传输的截取后数据；
其中，截取后数据为编码后数据经发送端从由Zc值确定的截取位置开始、截取得到的长度为编码后能发送数据长度的数据；编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度；
具体而言，关于发送端执行的步骤，可以参阅前述从发送端角度执行的LDPC编码方法，此处不再赘述。
步骤S404，采用由Zc值确定的填充数量、对截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据；
具体而言，接收端在接收到数据后，可根据码率和编译码参数对接收数据进行反速率匹配；其中，本申请提出由Zc值确定的填充数量为2*Zc个空白比特；
在一个具体的实施例中，采用由Zc值确定的填充数量、对截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据的步骤包括：
在截取后数据的前面补上2*Zc个空白比特，并在截取后数据的后面补上预设数量的空白比特，得到填充后数据；预设数量为根据译码内核的要求确定。
步骤S406，采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵，完成对填充后数据的译码处理。
下面结合一个具体实例进行说明，以接收端为译码器为例，如图5所示，在译码器上，本申请提出可仅包括填充空白比特和译码两个步骤，首先将之前去掉的2*Zc个空白比特补上，然后根据译码内核的要求，在原始数据后面补上若干个空白比特，直接进行译码即可。
其中，接收端根据码率和编译码参数对接收数据进行反速率匹配以及译码的方法可以包括：
1)根据编译码参数对接收速率进行补全，也就是反速率匹配。
例如：Zc值为240，则需要在接收数据的前面补上480个0，再对补全后的数据进行译码。其中，需接收数据的后面补上若干个空白比特(该个数不定，由译码内核决定)。
2)根据编译码参数选用合适的译码矩阵，完成译码。
以上，本申请提供了一种简化LDPC译码方法，以5G标准中的低密度奇偶校验码为基础，去除了原本的交织和重传功能，简化了编码的流程，降低了系统复杂度，同时还能保证较高的译码性能。本申请能够明显降低系统实施时候的困难程度，显著降低芯片的资源占用率。
应该理解的是，虽然图1-5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种LDPC编码装置，以该装置应用于发送端为例进行说明，包括：
速率匹配模块610，用于从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据；编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度；
发送模块620，用于将截取后数据传输给接收端；截取后数据用于指示接收端采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵、对填充后数据进行译码处理；填充后数据为截取后数据经接收端采用由Zc值确定的填充数量、进行空白比特填充得到。
在一个具体的实施例中，还包括：
编译码参数确定模块，用于根据原始数据的数据长度和码率，确定编译码参数；编译码参数包括基础图号、最大码块长度、码块数目、分割后码块长度、Kb值、填充后码块长度、Zc值和编码后能发送数据长度；
编码模块，用于采用由编译码参数确定的LDPC编码矩阵，对原始数据进行编码，得到编码后数据。
在一个具体的实施例中，截取位置为编码后数据的第2*Zc+1位；
所述编译码参数确定模块，还用于根据码率对编码后数据进行截取，得到编码后能发送数据长度。
在一个具体的实施例中，所述编译码参数确定模块，用于获取原始数据的数据长度与码率的商，并对商进行向上取整，得到编码后能发送数据长度。
关于LDPC编码装置的具体限定可以参见上文中对于LDPC编码方法的限定，在此不再赘述。上述LDPC编码装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备(例如，发送端)中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种LDPC译码装置，以该装置应用于接收端为例进行说明，包括：
接收模块710，用于接收发送端传输的截取后数据；截取后数据为编码后数据经发送端从由Zc值确定的截取位置开始、截取得到的长度为编码后能发送数据长度的数据；编码后能发送数据长度为根据码率对编码后数据进行截取得到的、编码后数据所能保留下来的数据长度；
反速率匹配模块720，用于采用由Zc值确定的填充数量、对截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据；
译码模块730，用于采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵，完成对填充后数据的译码处理。
关于LDPC译码装置的具体限定可以参见上文中对于LDPC译码方法的限定，在此不再赘述。上述LDPC译码装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备(例如，接收端)中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，本申请提供了一种发送端，发送端用于执行上述任一项从发送端角度实施的LDPC编码方法的步骤。
在一个具体的实施例中，发送端为编码器。
在一个实施例中，本申请提供了一种接收端，接收端用于执行上述任一项从接收端角度实施的LDPC译码方法的步骤。
在一个具体的实施例中，接收端为译码器。
在一个实施例中，本申请提供了一种LDPC编译码系统，包括发送端和接收端；
发送端用于执行上述任一项从发送端角度实施的LDPC编码方法的步骤；
接收端用于执行上述任一项从接收端角度实施的LDPC译码方法的步骤。
在一个具体的实施例中，发送端包括宏基站，微基站，微微基站和皮基站。
具体而言，如图8所示，上述LDPC编译码系统中发送端和接收端的具体流程示意，其中，上述发送端的编码流程可用于所有宏基站，微基站，微微基站，皮基站等发送装置中。
在一个具体的示例中，发送端可以为编码器，而接收端可以为译码器；在传统5G标准中，LDPC编译码包括了填充空比特、编码、打孔、交织、重传等等流程，过于复杂，对于简单的通信系统并不适用；而本申请提出一种基于5G标准的简单LDPC编译码方法。在编码器上，仅包括填充空比特，编码和打孔三个步骤，打孔方式也做了简化，从编码后数据的第2*Zc+1个比特开始取所需要发送的比特数即可。而在译码器上，仅包括填充空比特和译码两个步骤，首先将之前去掉的2*Zc个比特补上，然后根据译码内核的要求，在原始数据后面补上若干个空比特，直接送往译码器即可。
本领域技术人员可以理解，LDPC编译码系统中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的描述，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种LDPC编码方法，其特征在于，包括步骤：
从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据；所述编码后能发送数据长度为根据码率对所述编码后数据进行截取得到的、所述编码后数据所能保留下来的数据长度；其中，所述编码后能发送数据长度为对原始数据的数据长度与所述码率的商、进行向上取整得到；所述Zc值表示编译码矩阵的参数；
将所述截取后数据传输给接收端；所述截取后数据用于指示所述接收端采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵、对填充后数据进行译码处理；所述填充后数据为所述截取后数据经所述接收端采用由所述Zc值确定的填充数量、进行空白比特填充得到。
2.根据权利要求1所述的LDPC编码方法，其特征在于，所述截取位置为所述编码后数据的第2*Zc+1位；
获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据的步骤之前，还包括步骤：
根据所述码率对所述编码后数据进行截取，得到所述编码后能发送数据长度。
3.根据权利要求1所述的LDPC编码方法，其特征在于，在从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据的步骤之前，还包括步骤：
根据原始数据的数据长度和所述码率，确定所述编译码参数；所述编译码参数包括基础图号、最大码块长度、码块数目、分割后码块长度、Kb值、填充后码块长度、所述Zc值和所述编码后能发送数据长度；
采用由所述编译码参数确定的LDPC编码矩阵，对所述原始数据进行编码，得到所述编码后数据。
4.一种LDPC译码方法，其特征在于，包括步骤：
接收发送端传输的截取后数据；所述截取后数据为编码后数据经所述发送端从由Zc值确定的截取位置开始、截取得到的长度为编码后能发送数据长度的数据；所述编码后能发送数据长度为根据码率对所述编码后数据进行截取得到的、所述编码后数据所能保留下来的数据长度；其中，所述编码后能发送数据长度为对原始数据的数据长度与所述码率的商、进行向上取整得到；所述Zc值表示编译码矩阵的参数；
采用由所述Zc值确定的填充数量、对所述截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据；
采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵，完成对所述填充后数据的译码处理。
5.根据权利要求4所述的LDPC译码方法，其特征在于，所述由Zc值确定的填充数量为2*Zc个空白比特；
采用由所述Zc值确定的填充数量、对所述截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据的步骤包括：
在所述截取后数据的前面补上所述2*Zc个空白比特，并在所述截取后数据的后面补上预设数量的空白比特，得到所述填充后数据；所述预设数量为根据译码内核的要求确定。
6.一种LDPC编码装置，其特征在于，包括：
速率匹配模块，用于从由Zc值确定的截取位置开始、对编码后数据进行截取，获取长度为编码后能发送数据长度的截取后数据；所述编码后能发送数据长度为根据码率对所述编码后数据进行截取得到的、所述编码后数据所能保留下来的数据长度；其中，所述编码后能发送数据长度为对原始数据的数据长度与所述码率的商、进行向上取整得到；所述Zc值表示编译码矩阵的参数；
发送模块，用于将所述截取后数据传输给接收端；所述截取后数据用于指示所述接收端采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵、对填充后数据进行译码处理；所述填充后数据为所述截取后数据经所述接收端采用由所述Zc值确定的填充数量、进行空白比特填充得到。
7.一种LDPC译码装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收发送端传输的截取后数据；所述截取后数据为编码后数据经所述发送端从由Zc值确定的截取位置开始、截取得到的长度为编码后能发送数据长度的数据；所述编码后能发送数据长度为根据码率对所述编码后数据进行截取得到的、所述编码后数据所能保留下来的数据长度；其中，所述编码后能发送数据长度为对原始数据的数据长度与所述码率的商、进行向上取整得到；所述Zc值表示编译码矩阵的参数；
反速率匹配模块，用于采用由所述Zc值确定的填充数量、对所述截取后数据进行空白比特填充，得到填充后数据；
译码模块，用于采用由编译码参数确定的LDPC译码矩阵，完成对所述填充后数据的译码处理。
8.一种发送端，其特征在于，所述发送端用于执行权利要求1至3中任一项所述LDPC编码方法的步骤。
9.根据权利要求8所述的发送端，其特征在于，所述发送端为编码器。
10.一种接收端，其特征在于，所述接收端用于执行权利要求4或5所述LDPC译码方法的步骤。
11.根据权利要求10所述的接收端，其特征在于，所述接收端为译码器。
12.一种LDPC编译码系统，其特征在于，包括发送端和接收端；
所述发送端用于执行权利要求1至3任一项所述方法的步骤；
所述接收端用于执行权利要求4或5所述方法的步骤。
13.根据权利要求12所述的LDPC编译码系统，其特征在于，所述发送端包括宏基站，微基站，微微基站和皮基站。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
CN201910584620.7A 2019-07-01 2019-07-01 Ldpc编码及译码方法、装置和编译码系统 Active CN110266320B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910584620.7A CN110266320B (zh) 2019-07-01 2019-07-01 Ldpc编码及译码方法、装置和编译码系统
PCT/CN2019/098935 WO2021000373A1 (zh) 2019-07-01 2019-08-01 Ldpc编码及译码方法、装置和编译码系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910584620.7A CN110266320B (zh) 2019-07-01 2019-07-01 Ldpc编码及译码方法、装置和编译码系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110266320A CN110266320A (zh) 2019-09-20
CN110266320B true CN110266320B (zh) 2021-03-12

Family

ID=67923486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910584620.7A Active CN110266320B (zh) 2019-07-01 2019-07-01 Ldpc编码及译码方法、装置和编译码系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110266320B (zh)
WO (1) WO2021000373A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107342773A (zh) * 2016-10-25 2017-11-10 华为技术有限公司 编码、译码方法及设备
CN114499758B (zh) * 2022-01-10 2023-10-13 哲库科技(北京)有限公司 信道编码方法、装置、设备和计算机可读存储介质
CN115276910B (zh) * 2022-07-29 2023-03-10 深圳鹏龙通科技有限公司 Ldpc速率匹配和解速率匹配方法、信号发送和接收装置
CN117081607B (zh) * 2023-08-30 2024-03-19 白盒子(上海)微电子科技有限公司 一种nr ldpc部分校验矩阵编译码指示信息获取方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101103533A (zh) * 2005-01-14 2008-01-09 富士通株式会社 编码方法、解码方法及其装置
CN101636914A (zh) * 2007-02-28 2010-01-27 摩托罗拉公司 用于编码和解码数据的方法和装置
CN104065457A (zh) * 2014-06-27 2014-09-24 京信通信系统（中国）有限公司 一种合并译码的方法及装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8171383B2 (en) * 2007-04-13 2012-05-01 Broadcom Corporation Method and system for data-rate control by randomized bit-puncturing in communication systems
CN101188428B (zh) * 2007-12-10 2012-09-05 中兴通讯股份有限公司 一种ldpc码的有限长度循环缓存的速率匹配方法
CN102315911B (zh) * 2011-09-29 2017-10-27 中兴通讯股份有限公司 一种低密度奇偶校验码编码方法及装置
US9214963B1 (en) * 2012-12-21 2015-12-15 Western Digital Technologies, Inc. Method and system for monitoring data channel to enable use of dynamically adjustable LDPC coding parameters in a data storage system
US20170288697A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Silicon Motion Inc. Ldpc shuffle decoder with initialization circuit comprising ordered set memory
CN106209315B (zh) * 2016-07-07 2019-07-26 西安电子科技大学 一种ldpc长码的编码参数盲识别方法
CN107786210B (zh) * 2016-08-30 2021-03-09 上海交通大学 用于多点协同通信系统的中高码率ldpc码字结构和编码方法
CN107786306B (zh) * 2016-08-30 2020-06-12 上海交通大学 用于多点协同通信系统的低码率ldpc码字结构和编码方法
CN108111251B (zh) * 2016-11-24 2020-11-06 上海交通大学 应用于广播通信系统的信令码编码方法及对应的译码方法
CN108173621B (zh) * 2016-12-07 2022-06-14 华为技术有限公司 数据传输的方法、发送设备、接收设备和通信系统
US10432227B2 (en) * 2017-01-24 2019-10-01 Mediatek Inc. Location of interleaver with LDPC code

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101103533A (zh) * 2005-01-14 2008-01-09 富士通株式会社 编码方法、解码方法及其装置
CN101636914A (zh) * 2007-02-28 2010-01-27 摩托罗拉公司 用于编码和解码数据的方法和装置
CN104065457A (zh) * 2014-06-27 2014-09-24 京信通信系统（中国）有限公司 一种合并译码的方法及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Matching Criterion Between Source Statistics and Source Coding Rate;Chen Chen 等;《IEEE COMMUNICATIONS LETTERS》;20150930;第19卷(第9期);第1504-1507页 *
面向5G新空口技术的LDPC码标准化研究进展;柴蓉 等;《重庆邮电大学学报( 自然科学版)》;20181015;第30卷(第5期);第589-598页 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021000373A1 (zh) 2021-01-07
CN110266320A (zh) 2019-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110266320B (zh) Ldpc编码及译码方法、装置和编译码系统
EP3573262B1 (en) Coding and decoding method and terminal
TWI652909B (zh) 極化碼交錯和位元選擇
US11006396B2 (en) Data processing method, base station, and terminal
CN115173991B (zh) 一种速率匹配的方法和装置
EP3910830B1 (en) Decoding method and apparatus
CN106817195A (zh) 用于极化码的速率匹配的方法和装置
EP3567732A1 (en) Data processing method and device
CN108429599B (zh) 用于通信系统中的数据处理的方法和设备
CN108809482B (zh) Polar码的速率匹配方法及装置
CN112134650B (zh) 传输数据的方法和接收端设备
EP4156579A1 (en) Polar code encoding method and apparatus, and polar code decoding method and apparatus
US11799498B2 (en) Data processing method and device
US20210314087A1 (en) Channel encoding method and apparatus in wireless communications
CN111800221B (zh) sidelink速率匹配及资源映射的方法和设备
CN110034845B (zh) 信息处理方法和无线传输设备
EP4387133A1 (en) Encoding and decoding methods, and communication apparatus
CN114499758B (zh) 信道编码方法、装置、设备和计算机可读存储介质
CN108347298B (zh) 一种编码的方法和通信装置
CN108631915B (zh) 极性码的编码、译码方法及设备
CN108631939B (zh) 分割传输块的方法、无线通信设备和芯片
EP3474473B1 (en) Coding method and device
US10999009B2 (en) Channel encoding method and apparatus in wireless communications
US11296724B2 (en) Encoding method and apparatus
CN111970705B (zh) 资源复用方法、装置、基站和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200113

Address after: 510663 Shenzhou Road, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangdong, 10

Applicant after: Jingxin Communication System (China) Co., Ltd.

Address before: 510663 Shenzhou Road 10, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangzhou, Guangdong

Applicant before: Jingxin Communication System (China) Co., Ltd.

Applicant before: Jingxin Communication System (Guangzhou) Co., Ltd.

Applicant before: Jingxin Communication Technology (Guangzhou) Co., Ltd.

Applicant before: TIANJIN COMBA TELECOM SYSTEMS CO., LTD.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 510663 Shenzhou Road, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangdong, 10

Patentee after: Jingxin Network System Co.,Ltd.

Address before: 510663 Shenzhou Road, Guangzhou Science City, Guangzhou economic and Technological Development Zone, Guangdong, 10

Patentee before: Comba Telecom System (China) Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder