基于滑动矩形窗和准三对角线结构的QC-LDPC码

汪汉新，王芳，苏开友，朱翠涛

中南民族大学电信学院，武汉 430074

◎信号处理◎

基于滑动矩形窗和准三对角线结构的QC-LDPC码

汪汉新，王芳，苏开友，朱翠涛

中南民族大学电信学院，武汉 430074

针对IEEE 802.16e标准QC-LDPC码的码长和码率有限，及其采用的准双对角线结构包含大量度为2的变量节点导致较高错误平层的缺陷，提出一种基于滑动矩形窗和准三对角线结构的QC-LDPC码的快速编码算法，可以灵活地扩展码长和码率的范围，改善纠错性能，降低编码复杂度，适合于变速率的自适应传输系统。

准循环低密度奇偶校验（QC-LDPC）码；对角线结构；度分布；编码复杂度

1 引言

QC-LDPC码结构简单，易于高效编码，适合硬件实现，因此在通信领域得到广泛的应用，如移动宽带无线接入标准IEEE 802.16e QC-LDPC码[1-5]。然而标准QC-LDPC码中的码率和码长数量有限，在IEEE 802.16e中只有1/2，2/3，3/4和5/6总共4种码率，码长也只有19种，最小为576，最大为2 304，步长为96，严重制约了LDPC码的实际应用范围，不能满足自适应传输系统中码长和码率灵活变化的要求。另外，标准QC-LDPC码通常采用准双对角线的下三角结构，编码效率和误码性能不太高。虽然通过最大化ACE和最小误码率准则等算法对QC-LDPC码的循环移位次数和度分布进行优化可以提高纠错性能，但是算法的复杂度较高，且无法连续对一系列不同码长进行优化[6-8]。另外，为实现快速编码，学者们也相继提出了几种准双对角线的改进结构，如三对角线结构、新下三角结构和后向迭代结构。然而三对角线结构要求严格，不能灵活变化，新下三角结构和后向迭代结构包含大量度为2的变量节点，会导致较高的错误平台，并且这些改进结构的QC-LDPC码大多码长和码率受限，达不到灵活变化的要求[9-13]。……