專利名稱：：一種ldpc碼快速編碼方法與系統的制作方法
技術領域：
：本發明屬于通信與電子系統領域，涉及編碼技術，具體地涉及信道糾錯碼中LDPC碼編碼系統與方法。
背景技術：
：現代通信系統中，信道編碼的設計是保證數據傳輸可靠性的一個重要組成部分，因為它可以檢測并糾正信號傳輸過程中引入的錯誤。多年以來，隨著通信技術的發展和實際應用的增加，人們一直努力尋找能夠更加逼近先農Shannon極限的信道編碼方案。從早期的分組碼、代數碼，到RS碼、巻積碼，直到今天的Turbo碼、LDPC碼，系統性能與Shannon極限間的差距越來越小。低密度奇偶校驗碼(LowDensityParity—checkCode(LDPC))由Gallager于20世紀60年代首次提出。其中最重要的創新在于引入了迭代譯碼算法。近些年來，LDPC碼受到了廣泛的關注，其出色的糾錯性能以及可以并行解碼的特點，特別是其簡單實用性，使其成為下一代通信系統糾錯編碼的首選。目前的研究均表明LDPC碼是信道編碼中糾錯能力最強的一種碼，而且由于其譯碼器結構簡單，可以用較少的資源消耗獲得極高的吞吐量，因此應用前景相當廣泛。目前，LDPC碼己被IEEE802.3an、DVB-S.2、IEEE802.16e等標準所采納，并可應用于外層空間和衛星通信、光通信、深空通信、下一代移動通信系統、高速和甚高速率數字用戶線、光和磁記錄系統及網絡數據包傳輸等領域。LDPC碼結構可采用幾何方法、圖論方法、實驗設計方法、置換(permutation)方法來設計。好的LDPC碼關鍵在于要有好的糾錯性能和需要較少的編碼時間，可參見文獻1:XiaoY.，KimK,AlternativegoodLDPCcodesforDVB-S2[C]//Proc,9thInternationalConferenceonSignalProcessing(ICSP2008)Beijing,Oct.26—29，2008，pp.1959-1962。LDPC碼因其校驗矩陣是含有大量0而很少1的稀疏矩陣而得名。其編碼過程與一般編碼類似。設待編碼的信息碼是長度為k的行向量s，s=[40)s(l)LS(W)],編碼后得到的校驗碼是長度為m的行向量p，編碼輸出為行向量c-[sp]，其長度為n，則有n=k+m。設生成矩陣為G，維數為h"，校驗矩陣為H，維數為mxn。編碼過程為c=sG=[sp](1)而且編碼輸出必須滿足Hc=0(2)根據上面的式(1)和式(2)可以得到HGT=0(3)GT為G的轉置。式(3)可以作為從H矩陣推導出滿足條件的G矩陣的依據。雖然LDPC碼的校驗矩陣H是稀疏矩陣，但是其生成矩陣G—般不是稀疏矩陣。所以編碼時計算量是非常大的，尤其在碼長非常大的情況下。例如DVB-S.2標準中的LDPC碼的碼長為16200和64800，可參見文獻2:ETSIEN302307VI.1.1，DigitalVideoBroadcasting(DVB);Secondgenerationframingstructure,channelcodingandmodulationsystemsforBroadcasting,InteractiveServices,NewsGatheringandotherbroadbandsatelliteapplications[S].2004,06。如果實現1/2碼率的生成矩陣G，需要存儲維數分別為S100xl"00和32400x64S00矩陣，完成式(1)的編碼需要進行的乘法次數為SlOOxIMOO和32400x64800，加》去次數為8100xl6200和32400x64800。因此，繞過生成矩陣G而進行直接利用校驗矩陣H編碼，可降低系統編碼系統實現的存儲空間和計算量，降低實現成本。這是本發明的目的之一。設校驗矩陣H的結構為H=[H,H2](4)其中H,的維數為附"，H，的維數為mx加.則式(2)可以寫成P=0.IEEETransactionsonCommunications,Sept.1998，Vol.42，No.10，pp.1449-1454。DVB-S.2標準中的LDPC碼就是通過校驗矩陣直接編碼的，參見文獻2。在DVB-S.2標準中的LDPC碼的校驗矩陣中，是具有雙對角線結構的矩陣。雖然雙對角線結構的矩陣有可能將式(8)的編碼轉化為一種迭代編碼，但是，已有基于雙對角線結構的迭代編碼未考慮其快速實現。
發明內容不同于Turbo碼，LDPC碼的碼長很長，使LDPC碼的編碼需要占用大量存儲空間，需要進行龐大矩陣運算，包括大量的乘法與加法運算，這使得LDPC碼的編碼器的硬件具有很高的復雜度和很高的成本。為解決該問題，本發明提出一種無乘法的迭代LDPC碼快速編碼系統與方法，可以使所LDPC碼的編碼器取消龐大矩陣運算和乘法運算，計算復雜度由0(rf2)降為0(n)，若子矩陣H,的行重為u，碼長為n，忽略尋址時間，則編碼的計算速度可提高n-u倍以上。下面給出本發明的LDPC編碼的快速算法。令式(4)中H,的維數為附4，附，而H2是一個具有雙對角線結構的矩陣，其維數為附扁，結構如下所示:一ll11o2oo0o將維數為hw的生成矩陣G寫成如下形式G,G2(10)其中G,是一個維數為h;fc的單位矩陣，G,的維數為hm.所以G又可以寫為G=[IMG2](11)信息碼向量長度為A比特，記為s-[s(l)s(2)L剩(12)校驗碼向量長度為加比特，記為p=[p(l);7(2)L—)](13)設編碼輸出為向量c-[sp]，根據式(1)得到c=sG=s[G,G2]=s[IixiG2],、/2J(14)=[sUsG2]=[ssG2]=[sP]由此可得，p和s的關系如下p=sG2(15)由上式可得/7(/)=s-(G2)(0，/=1，2,L,(16)其中(G0(。為生成矩陣的子矩陣G2的第/列。由式(8)得到校驗矩陣H和生成矩陣G的子矩陣G2有如下關系G2-H/.H2-t(17)所以有(G2)(,H,t.(H;'.=!>〖')(,).H加mt)=1.H,(力l)H"2)M!^H,ai).H;1(/,/)乂=1^;H,a2).H;'(/,力乂=1M藝H,(M).H;'(!',力(18)將上式代入式(16)中得到即有:f]H'ai)'H;1(/，7)藝H,(y,2).H;'a力MI;h,(m)'h;1(/,_/)/=1乂-14(/)IX(/，刀.H,a/)/-1乂=14(/).(h;')(').(h,)。(19)/7(o-(H;')(').t粉(H,),(')(20)現在求H;1。根據式(9),對矩陣H,做如下初等行變換依次將矩陣H,的第l行加到第2行，第2行加到第3行，…，一直到第w-l行加到第附行，結合[O，l]有限域的運算性質，則可將矩陣H,化作一個單位矩陣。根據矩陣求逆的法則，對一個維數為^XM的單位矩陣施以同樣的初等變換，得到的矩陣即為H;'，則有:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>式(20)中等號右邊第二個因式，i^).(H,)(,)，是一個長度為附的列向量，所<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>綜上，最終可得:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>上式表明，校驗碼向量的第/(^l)位;^)等于下三角矩陣的第/(Gl)行與["(l)"(2)L"(m)T相乘的結果。于是根據下三角矩陣的相鄰行之間的關系可以得到迭代關系為或寫為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>式(25)或式(26)就是本發明LDPC碼的迭代算法公式的基礎,從迭代公式(26)可見，迭代算法的關鍵是如何快速計算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>要快速實現迭代算法，則要找出式(27)的快速實現方法。根據推導式(26)的過程可知，迭代算法公式(26)中的矩陣H，是稀疏矩陣，所以迭代算法的計算復雜度小，運算量也很小。本發明計算式(27)的第2項;^(力.H,(^)的方法是分別將H,的第/行第J'列(/=1，2,L,中的非零元素對應的信息碼輸入點K/)送加法器，從而避免^Xy).H,仏力中的乘法計算。因此，本發明提出，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中/(力表示H,(U')，7、1，2，LJ中的非零元素的位置。如果H，為等行重，且行重為W，則式(28)的計算無乘法計算，第i行的加法計算為w次。利用該方法，本發明提出對應式(26)的快速算法<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中1(/)表示H,(U')第1行第/列(/'=1,2,LJ)中的非零元素的位置，,t/)表示H々，/U:l，2,LJ中的非零元素的位置。實現快速迭代算法的硬件系統框圖如圖1所示。圖1中的系統以中間的矩形框的左右兩邊為分界線，將系統分為模塊(a)，模塊(6)和模塊(0三部分。模塊(a)中的41)，("為輸入數據比特；模塊(b)和模塊(c)中@為二進制加法器；模塊(C)中p(1)-M附)為輸出檢驗比特。圖1系統的編碼過程可以簡單描述為信息碼以t位為一幀并行輸入，相應于每一幀信息碼的附位校驗碼分別從第1位到第附位串行輸出。模塊(a)實現編碼輸入，</)=2，L,it)所輸入的各個節點叫做信息碼輸入點，每次輸入長度為^的信息碼向量<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>模塊(6)實現快速求和尋址，負責式(29)中的求和尋址。模塊(b)中有m個加法器，它們自上而下分別叫做加法器1，加法器2，l，加法器附，即圖1中的④，各個加法器右側的輸出節點，即方框右側模塊(c)中的@稱為迭代輸出點。根據式(29)，模塊(b)中的電路連線方法是這樣的子矩陣H，有附行t列，H,的第7(/=1,2，L，"列分別與第7個信息碼輸入點</)相對應。如果H,為等列重，且列重為v,則連接第y個信息碼輸入點s(y)的電路連線只有v根。h,的第/(/=1,2,L,m)行是一個長度為t的行向量，其中第/(/=1,2,L,)t)個元素分別與加法器/，還有第/個運算輸出點相對應。模塊(c)的功能是實現校驗碼的迭代，見式(29)，輸出結果是校驗碼向量p=[/7(l)p(2)L—)]，模塊(cO中輸出校驗碼/K/)(、1,2,L，m)的各個節點，圖1中方框右側模塊(c)中的加法器@稱為迭代輸出點。從圖1可以看出，通過本發明快速迭代編碼算法進行編碼可以避免進行乘法運算，只進行加法運算就可以實現編碼。本發明的快速迭代算法上是一種通過校驗矩陣提供編碼地址的編碼算法，并不需要信息碼向量s=[s(l)<2)L^A:)]與h,的乘法計算。如果仍將校驗矩陣寫成如下形式h=[h,h2則圖1的模塊(b)實現的是編碼中關于h,的運算，而模塊(c)實現的是關于h,的運算。根據本發明迭代算法的式(29),h,是一個稀疏矩陣，所以模塊(a)中每個信息碼輸入點所引出的電路連線很少，因此該算法的計算量非常小。根據本發明的一個方面，提供一種低密度奇偶校驗碼的快速編碼方法，該方法包括如下步驟輸入待編碼的信息碼，所述信息碼是長度為k的行向量s，并且s=[s(0)s(l)Ls(;t-l)];將校驗矩陣h劃分為兩個子矩陣h,和h^，使得h-[h,h2]，其中h,的維數為w"，H2的維數為mxw，而H2是具有雙對角線結構的矩陣，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>并且根據下列公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>對所述信息碼進行編碼，獲得校驗碼向量，其中所述校驗碼向量是長度為m的行向量p，并且p-b(l)/7(2)Lp(m)]，而該公式中的l(力表示H'(l,力,乂、1,2,L,A:中非零元素的位置，/a)表示H,(z'，力,7:l，2,L,*中非零元素的位置；輸出編碼行向量為c-[sp]。根據本發明的一個方面，在上述公式中，p(l)僅對l(力指出的位置的信息比特進行二進制求和，p(/)僅對/C/)指出的位置的信息比特進行二進制求和，且與;^—l)二進制相加。根據本發明的一個方面，提供一種低密度奇偶校驗碼的快速編碼系統，其校驗矩陣H包括兩個子矩陣H,和H2，H,的維數為m"，H2的維數為附xm，且H=[H,H2]，而112是一個具有雙對角線結構的矩陣，結構如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>待編碼的信息碼是長度為A的行向量s，其中信息碼以^位為一幀并行輸入，相應于每一幀信息碼的m位校驗碼分別從第1位到第m位串行輸出；該快速編碼系統進一步包括編碼輸入模塊，用于實現信息碼的輸入；快速求和尋址模塊，用于根據下列公式;7(l)=m0d(2>CO,2)<廁力/(/)=modO(/—l)+J]s(/),2),/=2,3，L,m一進行求和尋址，其中該公式中的1(/)表示111(1,_/),/=1,2,L，A中非零元素的位置，《力表示H々,力J",2，LJ中非零元素的位置;校驗碼迭代模塊，用于對校驗碼進行迭代，得到校驗碼向量p=[p(l)P(2)L/7(w)]，并輸出編碼行向量c-[sp]。根據本發明的一個方面，編碼輸入模塊具有多個信息碼輸入點，用于輸入</)=2,L，A;)，每次輸入長度為A:的信息碼向量s=[s(l)s(2)Ls(A)]。根據本發明的一個方面，快速求和尋址模塊中有m個加法器，它們自上而下分別為加法器l，加法器2，L，加法器m，各個加法器右側具有運算輸出點；快速求和尋址模塊中的電路連線方式是子矩陣H,有m行A列，H,的第y(/=1,2,L,"列分別與第_/個信息碼輸入點</)相對應；如果H,為等列重，且列重為v，則連接第y個信息碼輸入點^/)的電路連線只有v根；H，的第=2，L，/n)行是一個長度為/t的行向量，其中第/(/=1，2,L,的個元素分別與加法器/，還有第/個運算輸出點相對應。根據本發明的一個方面，校驗碼迭代模塊輸出結果是校驗碼向量p=[p(l)P(2)LM附)]，校驗碼迭代模塊中具有多個迭代輸出點，用于輸出各個校驗碼/0')(/=1,2,L,附)。圖1是按照本發明的一個實施方式的快速迭代算法的硬件系統框圖。圖2是按照本發明的一個實施方式的本發明方法編碼的碼長為5400的LDPC碼和同樣長度隨機LDPC碼的誤碼率曲線。圖3是按照本發明的一個實施方式的本發明方法編碼的碼長為5400的LDPC碼的校驗就矩陣中h,的行向量碼重分布圖。具體實施例方式下面結合附圖詳細描述本發明的具體實施方式。根據本發明的一個具體實施方式，考慮1/2碼率、長度為5400的LDPC碼，其校驗矩陣H的維數為2700x5400，其中矩陣h,的維數為2700x2700，ht由20個子矩陣組成，記為H1=Kl,Hl,2,L，H1,20](30)每一個子矩陣的維數均為2700x135，每一個子矩陣有2700行、135列。設子矩陣、第1列上元素"1"的行標為向量p,(/)中的元素值，即H,力,力.),l)"，…，^化力),l):31，其中v為H^的列重，向量p,C/)中有8個元素代表子矩陣、的F8。規定l/2碼率、長度為5400的LDPC碼的檢驗矩陣中h,的20個子矩陣第1列素"1"的行標，即表l。表1對應于向量p!(力，p,C0-IX,(力,A2())，L，/V(川，J、1,2，A,20。由表l，矩陣h,的前5個子矩陣列重為8，后15個子矩陣列重為3.P力')中有8個元素代表子矩陣、的f8。當j=l，…，5時，p!C/)的f8。p,(y)中有3個元素代表子矩陣、的q二3。當j二6，…，20時，p,(力的v二3。子矩陣H^中第l個列向量p,C/)由表l中的第力亍數字定義。子矩陣、后續各列1的位置由p,(_/)計算，A,(力=mod((A,(_/)+20x("l))，2700)(31)l</t<=135，進而得到子矩陣111,。表1:碼率=1/2(碼長N^5400)時的p，(力的取值207122386躬4136110622:M52458225433482122234838992847622鄉30i2699932438柳8072310218208772624腳1749242柳2003,2042,11858020134615341155662，212373911581150172255242901467134924202242819063809鵬24771011841468118352296]2328764135881057142011750下面以子矩陣Hu為例來說明如何由表l中的一行數字來生成一個子矩陣。p,C/')由表l第一行數字(2071223869541361106223452458)來定義。通過DVB-S2(參見文獻2)中對LDPC碼的定義可知，當/t-l時，第1個子矩陣H,的P，(1)的元素為A,,0)=20，Pl2(l)=712，p13(l)=2386，p,5(1)=1361，A6(1)=1062，A,7(l)=2345，p18(l)=2458.子矩陣Hn的第l列"1"的位置由上述p,(l)的元素確定。H,，,的后續各列"1"的位置由pjl)的元素確定。通過式(8)可以得到pjl)，bl，2，L，135，A,(1)=mod((20+20x()t—1))，2700)，A2(1)=mod((712+20x(H)),2700)，A3(1)=mod((2386+20x(A-1))，2700)，;M(1)=mod((954+20x(A-1))，2700)，&5(1)=mod((l361+20x(A:—1)),2700)，A6(1)=mod((j062+20x(A:-1)),2700)，A7(1)=mod((2345+20x(A-1))，2700),=mod((2458+20x(A:-l)),2700)。這樣就可以得到H,，,。同理，可以得到Hu,I^,L,Hw。。子矩陣^的維數為2700x2700，&為一雙對角矩陣，iioio(32)2O1011-11」2700x2700由式(31)和式(32)得到式(1)的校驗矩陣H=^H2]。為了方便關于本發明涉及的LDPC碼誤碼率性能的系統仿真，系統仿真實驗中發送的LDPC編碼序列采用BPSK調制，通過加性白噪聲(AWGN)信道傳輸，接收端采用BP迭代譯碼，BP迭代譯碼見文獻4(D.J.C.MacKay，"Gooderror—correctingcodesbasedonverysparsematrices"，IEEETransactionsonInformationTheory,Vol.45，No.2，1999，pp.399-431)，最大迭代次數為20。仿真中每個信噪比觀測點采用200數據幀，每幀為5400比特。采用本發明方法進行系統仿真編碼，并與隨機LDPC碼比較。一種隨機LDPC碼的設計參見文獻5:Y.Xiao,M.H.Lee，"AdaptiveLDPCdecodingformultipathchannels"，ICSP2006，pp.342-345.隨機LDPC碼的校驗矩陣未采用雙對角線子矩陣。系統仿真中碼長為5400，碼率為0.5。本發明方法編碼的LDPC碼和隨機LDPC碼在碼長5400，碼率0.5。系統仿真得到碼長為5400的本發明方法編碼的LDPC碼和隨機LDPC碼的誤碼率性能曲線，如圖2所示。圖2中橫坐標為信噪比，縱坐標為誤碼率，帶星號的曲線為本發明LDPC碼的誤碼率性能曲線，帶圓圈的曲線為隨機LDPC碼的誤碼率性能曲線。圖2的曲線顯示按本發明方法編碼的LDPC碼誤碼率性能可優于隨機LDPC碼在碼長5400，碼率0.5時的誤碼率性能，兩種碼的誤碼率在ldB-2dB間出現好碼具有相近"瀑布"特性。誤碼率曲線的"瀑布"特性指誤碼率曲線在某范圍內迅速下降的特性，該特性只有好碼具備。"瀑布"特性意味著該碼在同等碼長的情況下，具有較強的糾錯能力。圖3給出本發明方法編碼的碼長為5400的LDPC碼的校驗矩陣中H,的行向量碼重分布。圖2中橫坐標表示H,的行向量碼重，縱坐標H,的行向量碼重分布，各個柱體表示A的行向量中各個碼重的行向量個數。根據圖3，本發明實施例的編碼需要的加法次數為2700x3，(3為H,的平均行向量碼重)，無乘法運算，無需存儲生成矩陣G，僅需存儲子矩陣H,的各行向量的地址；而實現l/2碼率、碼長為5400的隨機LDPC碼的生成矩陣G，需要存儲維數為2700x5400矩陣，完成式(l)的編碼需要進行的乘法次數為2700x5400，加法次數為2700x5400。兩者相比，本發明實施例的編碼計算比同樣1/2碼率、碼長為5400的隨機LDPC碼的編碼計算速度，提高(5400-3)倍以上。上述特定的實施例可直接用于手機視頻編解碼系統或一般無線通信系統，其執行過程和結果說明本發明的特征和優點。該實施例和執行過程包括被認為用于實現本發明的最佳方式。本發明也可以是其它不同的實施例，本發明的多處內容可以在各種顯而易見的方面上進行修改，所有的修改將不會超出本發明的精神和范圍。因此，附圖和說明書都被認為是實質上起說明性的作用，而非限制性的作用。權利要求1、一種低密度奇偶校驗碼的快速編碼方法，其特征在于，該方法包括如下步驟輸入待編碼的信息碼，所述信息碼是長度為k的行向量s，并且s＝[s(0)s(1)Ls(k-1)]；將校驗矩陣H劃分為兩個子矩陣H1和H2，使得H＝[H1H2]，其中H1的維數為m×k，H2的維數為m×m，而H2是具有雙對角線結構的矩陣，<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>H</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mfencedopen='['close=']'><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd></mtd></mtr><mtr><mtd></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mi>O</mi></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd></mtr><mtr><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd><mi>O</mi></mtd><mtd><mi>O</mi></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd></mtr><mtr><mtd></mtd><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd></mtd><mtd><mi>O</mi></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd></mtd></mtr><mtr><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><mn>1</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math></maths>并且根據下列公式<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>mod</mi><mrow><mo>(</mo><munder><mi>Σ</mi><mrow><mi>j</mi><mo>∈</mo><mn>1</mn><mrow><mo>(</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>mod</mi><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><munder><mi>Σ</mi><mrow><mi>j</mi><mo>∈</mo><mi>i</mi><mrow><mo>(</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>2,3</mn><mo>,</mo><mi>L</mi><mo>,</mo><mi>m</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced>]]></math></maths>對所述信息碼進行編碼，獲得校驗碼向量，其中所述校驗碼向量是長度為m的行向量p，并且p＝[p(1)p(2)Lp(m)]，而該公式中的1(j)表示H1(1，j)，j＝1，2，L，k中非零元素的位置，i(j)表示H1(i，j)，j＝1，2，L，k中非零元素的位置；輸出編碼行向量為c＝[sp]。2、如權利要求1的一種低密度奇偶校驗碼的快速編碼方法，其特征在于，在上述公式中，Mi)僅對i(y)指出的位置的信息比特進行二進制求和，A0僅對/(力指出的位置的信息比特進行二進制求和，且與二進制相加。3、一種低密度奇偶校驗碼的快速編碼系統，其特征在于，其校驗矩陣H包括兩個子矩陣H,和H2，H,的維數為mxhH2的維數為mxm，且H-[H,H2]，而112是一個具有雙對角線結構的矩陣，結構如下所示-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>待編碼的信息碼是長度為A的行向量s，其中信息碼以H立為一幀并行輸入，相應于每一幀信息碼的附位校驗碼分別從第1位到第加位串行輸出；該快速編碼系統進一步包括編碼輸入模塊，用于實現信息碼的輸入；快速求和尋址模塊，用于根據下列公式P(l)=mod(5>a),2)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>進行求和尋址，其中該公式中的1(力表示HJ1，刀，"1，2，LJ中非零元素的位置，/(力表示H,(/，力,片1，2,L，t中非零元素的位置；校驗碼迭代模塊，用于對校驗碼進行迭代，得到校驗碼向量p=^(l)p(2)L/7(附)]，并輸出編碼行向量c-[sp]。4、如權利要求3的系統，其特征在于，編碼輸入模塊具有多個信息碼輸入點，用于輸入</)(/=1,2,L,it)，每次輸入長度為*的信息碼向量s-[s(l)s(2)L)。5、如權利要求3的系統，其特征在于，快速求和尋址模塊中有m個加法器，它們自上而下分別為加法器l，加法器2，l，加法器m，各個加法器右側具有運算輸出點；快速求和尋址模塊中的電路連線方式是子矩陣H,有附行A列，H，的第_/(/=1，2,L,"列分別與第/個信息碼輸入點s(/)相對應；如果H,為等列重，且列重為V,則連接第y個信息碼輸入點sC/)的電路連線只有V根；H,的第"/=1,2,L，m)行是一個長度為A的行向量，其中第/(/=1，2,L，"個元素分別與加法器/，及第/個運算輸出點相對應。6、如權利要求3的系統，其特征在于，校驗碼迭代模塊輸出結果是校驗碼向量P-[P(l)P(2)LP(m)]，校驗碼迭代模塊中具有多個迭代輸出點，用于輸出各個校驗碼;>(/)(/=1,2，L，w)。全文摘要不同于Turbo碼，LDPC碼的碼長很長，雖然LDPC碼的校驗矩陣H是稀疏矩陣，但是其生成矩陣G一般不是稀疏矩陣。所以編碼時計算量是非常大的，尤其在碼長非常大的情況下。LDPC碼的編碼需要占用大量存儲空間，需要進行龐大矩陣運算，包括大量的乘法與加法運算，這使得LDPC碼的編碼器的硬件具有很高的復雜度和很高的成本。為解決該問題，本發明提出一種無乘法的LDPC碼快速編碼系統與方法，可以使LDPC碼的編碼器取消龐大矩陣運算和乘法運算，計算復雜度由0(n^2)降為0(n)，若子矩陣H<sub>1</sub>的行重為u，碼長為n，忽略尋址時間，則編碼的計算速度可提高n-u倍以上。文檔編號H03M13/11GK101588183SQ20091008780公開日2009年11月25日申請日期2009年6月26日優先權日2009年6月26日發明者揚肖申請人:北京交通大學