基于等差数列与原模图的QC-LDPC码构造方法

作者:袁建国*; 孙乐乐; 范福卓; 袁梦; 刘家齐; 郑德猛
来源:重庆邮电大学学报(自然科学版), 2019, 31(05): 649-654.

摘要

针对准循环低密度奇偶校验(quasi-cyclic low-density parity-check,QC-LDPC)码循环置换矩阵的移位次数确定问题,提出一种基于等差数列与原模图(arithmetic progression and protograph,APP)构造QC-LDPC码的新方法。该方法通过特殊等差算法得出等差数列,原模图结合该等差数列得到待扩展的基矩阵。该方法所构造的QCLDPC码可灵活地选择码长和码率,而且其校验矩阵的围长至少为8。使用Matlab搭建了通信系统仿真模型,并在此模型基础上基于该构造方法构造的APP-QC-LDPC(4000,2000)码进行了模拟仿真。仿真结果表明,在相同条件下,当误比特率(bit error rate,BER)为10-6时,所构造码率为0.5的APP-QC-LDPC(4000,2000)码相对于基于渐进边增长(progressive edge growth,PEG)算法构造的PEG-QC-LDPC(4000,2000)码、基于等差数列(arithmetic progression,AP)算法构造的AP-QC-LDPC(4000,2000)、基于修饰(masking,M)技术所构造的M-QC-LDPC(4000,2000)码和基于最大公约数(greatest common divisor,GCD)算法所构造的GCD-QC-LDPC(4000,2000)码分别能改善约0.46,0.55,0.9和1.06 d B的净编码增益(net coding gain,NCG),具有较好的纠错性能。