WO2012037749A1

WO2012037749A1 - 一种低密度奇偶校验码的编码方法及装置

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Publication number: WO2012037749A1
Application number: PCT/CN2010/079103
Authority: WO
Inventors: 龚贤卫; 袁志锋; 徐俊; 李长兴
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-09-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-03-29
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: CN102412842B; CN102412842A

Description

一种低密度奇偶校验码的编码方法及装置技术领域

本发明涉及数字通信领域，尤其涉及一种低密度奇偶校验（ Low Density Parity Check, LDPC )码的编码方法及装置。背景技术

目前，数字通信系统是常用的通信系统。如图 1 所示，数字通信系统由发射端、信道和接收端组成，其中，发射端通常包括信源、信源编码器、信道编码器和调制器（或写入单元）等部分；接收端通常包括解调器（或读出单元）、信道译码器、信源译码器和信宿；发射端和接收端之间存在信道（或存储介质），并且信道中存在噪声源。其中，信道编码链路（包括信道编译码、调制解调等）是整个数字通信物理层的最关键技术，其决定了数字通信系统底层传输的有效性和可靠性。

信道编码器是为了抗击传输过程中各种各样的噪声和干扰，通过人为地增加冗余信息，使得系统具有自动纠正差错的能力，从而保证信息传输的可靠性。 LDPC码是一类可以用非常稀疏的奇偶校验矩阵或者二分图定义的线性分组码，正是利用它的校验矩阵的稀疏性，才能实现低复杂度的编译码，从而使得 LDPC走向实用化。

一个 MxN的奇偶校验矩阵 H定义了每个具有 N比特的码字满足 M个奇偶校验集的约束，即编码得到的 N比特码字中，具有 M比特的校验位， N - M比特的信息位。设 LDPC码的奇偶校验矩阵 H为（《¾ x_z)x( xz)的矩阵，它是由《¾ X 个分块矩阵构成，每个分块矩阵都是 zxz的基本置换矩阵的不同幂次，基本置换矩阵为单位矩阵时，它们都是单位矩阵的循环移位矩阵，如右移，具有如下形式：

通过这样的幂次就可以唯一标识每一个分块矩阵，单位矩阵的幂次可用 0表示，零矩阵的幂次用 - 1表示。这样，如果将 H的每个分块矩阵都用它的幂次代替，就得到一个的幂次矩阵。这里定义是 H的基础矩阵， H称为的扩展矩阵。在实际编码时， z=码长 /基础矩阵的列数 =N/n_b, 称为扩展因子。例如，矩阵

H

可以用下面的参数 _z、一个 2x4的基础矩阵和基本置换矩阵即一个 zxz的单位矩阵扩展得到，

0 1 0 -1

z=3和 =

2 1 2 1 因此，也可以说 LDPC码的编码器是由基础矩阵、扩展因子 z及基本置换矩阵唯一生成。

如果对于每个不同的扩展因子， LDPC都釆用一个基础矩阵，那么对于每个不同的码长， LDPC码的编译码器都需要存储一个基础矩阵，当码长很多种时，就需要存储很多基础矩阵，就需要考虑存储等问题。因此，需要实现变码长的时候，同一码率的一定范围内多种码长的 LDPC码会使用同一形式的基础矩阵，我们把这个矩阵称为统一基础矩阵。不同码长时，

H, 进行修正和扩展，可以得到奇偶校验矩阵 H, 使得生成的编译码可以适用于码长可变的场合。其中，修正是利用不同码长的扩展因子对基础矩阵或统一基础矩阵 H ™中的非负值进行修正，使得修正后元素值小于该码长下的扩展因子值。这是因为或 ™中的元素代表了基本置换矩阵的幂次，而基本置换矩阵，即 z x z的单位矩阵，每循环一次，相当于单位矩阵循环右移一位，即单位矩阵循环右移一列，因此基础循环矩阵最多循环移位 z-1 次；如果循环次，得到的还是单位矩阵，等于没有进行循环移位。修正算法有很多种，例如，可以釆用取模 ( mod )、取整（ scale+floor )或舍入（ scale+round ) 等，设 ^为基础矩阵 H,中第 i行第 j列的非负元素，为修正后的基础矩中第 i行第 j列的非负元素，有: 对于取模 ( mod )算法：三 Ρ„ mod z三 P_H 对于取整（scale+floor )算法： P_f:

N

对于舍入 ( scale+round ) 算法： .' = Round E x— = Round 其中， Z为当前码长对应的扩展因子，即分块方阵的行数或者列数，为最大支持码长 N_max对应的扩展因子。 mod为取模操作，」为下取整操作， Round为四舍五入操作。例如，对于码长 1152比特的 LDPC码，设其基础矩阵的某个非负元素为 93 , 设其支持的最大码长为 2304, 基础矩阵的大小为 12x24, 对其进行修正的结果为：对于取模 ( mod )算法： = 93 mod 48 = 45；

1152

对于取整（scale+floor )算法: 93 X 6.5

2304 丄 4 」 = 46 ; 对于舍入 ( scale+round ) 算法： Round(93x ) = Round(46.5) = 47。

2304

这种特定码率可变码长的 LDPC码由于具有同一形式的基础矩阵，所以完全可以用一个编码器 /译码器，其中其同一形式的基础矩阵也可以叫做统一基础矩阵。

假设一个 LDPC码的奇偶校验矩阵 H的大小为 m_b x z)x (n_b x z) , 统一基础矩阵的大小为 x ,则该 LDPC码支持的母码码率 R_m = (n_b - _mb ) / n_b ; 如果输入的信息分组长度为 K，，经过一系列处理后得到长度为 Ν，的待传输码字比特，则称传输码率 R^ K 'I N '。

在 IEEE802.16e中， LDPC码支持的码率为 1/2、 2/3、 3/4、 5/6, 现有 LDPC码的编码方案中，通常釆用不同母码码率的 LDPC编码矩阵 H, 以保证 LDPC码具有一定程度灵活的码率和性能，此时，就会出现四个基础矩阵在硬件上需要多个 LDPC编译码器，会大量增加硬件的实现成本；或者用一个可适应多种母码码率的编码器 /译码器来实现不同码率的编译码，但是硬件设计会非常复杂，同样会大量增加硬件实现的成本。发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种 LDPC码的编码方法和装置，实现了任意可变码率的 LDPC码的编码。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种低密度奇偶校验 LDPC码的编码方法，所述方法包括下述步骤：比较统一基础矩阵支持的母码码率与传输码率的大小，根据比较结果，确定输入信息分组比特的长度 K，；

根据统一基础矩阵及扩展因子确定 LDPC码的编码矩阵；

由接收的长度为 K，的信息分组比特，确定待编码的信息比特；利用所述编码矩阵对待编码的信息比特进行 LDPC编码，并对编码得到的母码码字比特进行处理，得到待传输的码字比特。

所述方法还包括：设置 LDPC码的统一基础矩阵及扩展因子。

所述比较统一基础矩阵支持的母码码率与传输码率的大小之前还包括：接收当前的传输码率；

所述根据比较结果，确定输入信息分组比特的长度 K，为：

当 ?_tt≥ ?_m时，确定信息分组的长度〖'为（ _^ ₂；当 ?_tt<^时，确定信息分组比特的长度为 K' = func(n_bx_ZxR_tx /(\— R ) 、或 K' = func(m_b Xz/(l-R_tx))-m_bXz , 或 = func(func(m_b z /(\- R_tx))xR_tx)；

其中，为传输码率， R_m为母码码率, m_b、分别为统一基础矩阵的行数和列数， Z为扩展因子， j_C(x)为对 X向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种。

所述根据统一基础矩阵及扩展因子，确定 LDPC码的编码矩阵为：对统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 z, 利用 zxz的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵。

所述由接收的长度为 K，的信息分组比特，确定待编码的信息比特为：当时，将接收到的长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特；当时，向长度为 Κ，的信息分组比特中加入填充比特，形成长度为 ^χζ的待编码的信息比特。

所述对编码得到的母码码字比特进行处理为：

对编码得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为 ,Α,-,Α^, 重排后的母码码字比特为 n ..，^ 重排公式为：

^!S PV表示码字重排向量，它的元素集合为 m₆+l， - +2 ··， -1} , PV(x) 表示 PV向量中索引为 x的元素， X为非负整数；当 R ≥R_m时，把重排后的母码码字比特 A^C^— ^要照索引从小到大依次取 f K '/ )个比特，作为待传输的码字比特；

^R <R_m时，将加入的所述 y^xz- 个填充比特从重排后的母码码字比特。， A， · · ·，里的系统比特中删除掉，剩余的母码码字比特作为待传输的码字比特。

所述确定 LDPC码的编码矩阵为：

对统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 z, 利用 z x z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的扩展矩阵；

当 ^时，将扩展矩阵作为 LDPC码的编码矩阵；当 ^时，截取扩展矩阵右边的 X^^xz/G_ 》列，将截取得到的矩阵作为 LDPC码的编码矩阵；或者，

当 = ^¾为正整数时，对统一基础矩阵进行修正，得到修正后的基 \-R_a 础矩阵；

当 ≥ ?_m时，根据扩展因子 Z, 利用 z x z的单位矩阵对修正后的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵；当 < ?_m时，截取修正后的基础矩阵右边的 +^列，根据扩展因子 Z,利用 Z X Z的单位矩阵将截取得到的矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵。

所述由接收的长度为 K，的信息分组比特，确定待编码的信息比特为：将长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特。

所述对编码得到的母码码字比特进行处理为：

对编码得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为 Λ,-, ^，重排后的母码码字比特为 Β₀Α ··,Β_Κ,—，重排公式为： · ，其中，

Otherwise nPad = [K'/z^z-K' , PV 表示码字重排向量，它的元素集合为 {「 /z，，「 /z， + l，「 /z， + 2，〜，「 + 1} , PV(x)表示 PV向量中索引为 x 的元素， X为非负整数，其中「^表示对 X向上取整数；

当 ≥ ^时，把重排后的母码码字比特， A， · · ·， Β_κ,—按照索引从小到大依次取 _½_CC ?J个比特，作为待传输的码字比特；

当^ <R_m时，直接将从重排后的母码码字比特，Α，···， ,_+Β¾ΧΖ_^ 为待传输的码字比特。

一种 LDPC码的编码装置，包括编码单元，所述装置还包括：比较单元、分组比特确定单元、编码矩阵确定单元、信息比特确定单元以及码字处理单元；其中，

比较单元，用于比较统一基础矩阵支持的母码码率与传输码率的大小；分组比特确定单元，用于根据比较单元的比较结果，确定输入信息分组比特的长度 Κ';

编码矩阵确定单元，用于根据统一基础矩阵及扩展因子确定 LDPC码的编码矩阵；

信息比特确定单元，用于接收得到长度为 Κ，的信息分组比特，并确定待编码的信息比特，将其传输给编码单元；

码字处理单元，用于对编码单元进行 LDPC编码得到的母码码字进行处理，得到待传输的码字比特。

所述装置还包括：设置单元，用于设置 LDPC码的统一基础矩阵及扩展因子。

所述装置还包括输入单元，用于接收当前的传输码率；

≥W_m时, 确定信息分组比特的长度 K,为 (n_b -m_b)xz；当比较单元的比较结果为 < R_m 时，确定信息分组比特的长度为 K' =

R ) 、或 K' = funcim^zlil-R^-m^z ,或 = func(func(m_bxz /(l-R^xR ；其中, ^为传输码率， _Rm为母码码率, _mb、分别为统一基础矩阵的行数和列数， z 为扩展因子， /ifflc c)为对 X向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种。

所述编码矩阵确定单元具体用于对所述统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 Z, 利用 Z X Z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到

LDPC码的编码矩阵。将接收到的长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特；当比较单元的比较结果为 ?_tt< ?_m时，向长度为 K，的信息分组比特中加入填充比特，形成长度为 ^χζ的待编码的信息比特。

排，其中重排前的母码码字比特为，^，…，^^, 重排后的母码码字比特为 B₀A, ,B_nbXz― , 重排公式为：

^!S PV表示码字重排向量，它的元素集合为 ^+1， - +2，…， - 1} , PV(x) 表示 PV向量中索引为 X的元素， X为非负整数；

当比较单元的比较结果为 R ≥R_m时，把重排后的母码码字比特 ^。， …， ^— ^要照索引从小到大依次取 _½_c( / ?J个比特，作为待传输的码字比特；

当比较单元的比较结果为 < ?_m时，将加入的所述 k_bxz_K，个填充比特从重排后的母码码字比特 ^。， …， ^— i里的系统比特中删除掉，剩余的母码码字比特作为待传输的码字比特。

所述编码矩阵确定单元具体用于对统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 z,利用 z X z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC 码的扩展矩阵；当比较单元的比较结果为 ≥ ?_m时，将扩展矩阵作为 LDPC 码的编码矩阵；当比较单元的比较结果为 < ?_m时，截取扩展矩阵右边的 _ ½ ¾χζ/(1- 》列，将截取得到的矩阵作为 LDPC 码的编码矩阵；或在 k_b' 为正整数时，对统一基础矩阵进行修正，得到修正后的基础矩阵；

\-R_a 当比较单元的比较结果为 ≥ 时，根据扩展因子 Z, 利用 Z X Z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵；当比较单元的比较结果为 < ?_m时，截取修正后的基础矩阵右边的 +^列，根据扩展因子 z, 利用 ζ χ ζ的单位矩阵将截取得到的矩阵进行扩展，得到 LDPC 码的编码矩阵。

所述信息比特确定单元具体用于将接收到的长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特。

所述码字处理单元具体用于对编码单元得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为 4，4，···，4 ₊ i , 重排后的母码码字比特为

Β₀,Β ...,Β_κ,_+η^ , 重排公式为：

「 A_k k < Κ' ^ , B = . ，其中， ηΡαά =

, PV 表示码字重排向量，它的元素集合为 {「 /z，，「 /z， + l，「 /ζ， + 2 ··，「 + 1} , PV(x)表示 PV向量中索引为 x 的元素， X为非负整数；

当比较单元的比较结果为 R ≥R_m时，把重排后的母码码字比特 ^ …，^+^— i按照索引从小到大依次取 _½_C( / ?J个比特，作为待传输的码字比特；

当比较单元的比较结果为 < ?_m时，直接将从重排后的母码码字比特 ^。，^…，^ ^作为待传输的码字比特。本发明提供的 LDPC码的编码方法及装置，确定一个基础矩阵和扩展因子，根据接收到的传输码率进行输入信息分组长度的确定或编码矩阵的处理，得到满足前述传输码率的码字，在性能最优的基础上实现了码率的可变性，降低了为实现不同码率时硬件设计的复杂度，且实现成本较低。附图说明

图 1为数字通信系统的结构框图；

图 2为本发明提供的 LDPC码的编码方法的实现流程示意图；图 3为本发明提供的 LDPC码的编码方法的实施例一的流程示意图；图 4为本发明提供的 LDPC码的编码方法的实施例二的流程示意图；图 5为本发明提供的 LDPC码的编码装置的结构框图。具体实施方式

本发明的基本思想为：比较统一基础矩阵支持的母码码率与传输码率的大小，根据比较结果，确定输入信息分组比特的长度 K，；根据统一基础矩阵及扩展因子确定 LDPC码的编码矩阵；由接收的长度为 K，的信息分组比特，确定待编码的信息比特；利用所述编码矩阵对待编码的信息比特进行 LDPC编码，并对编码得到的母码码字比特进行处理，得到待传输的码字比特。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图 2示出了本发明提供的 LDPC码的编码方法的流程，如图 2所示，所述方法包括下述步骤：

S201 ,确定一个固定大小的 LDPC码的统一基础矩阵 ^ 和扩展因子 z;

本步骤中，系统可以根据实际需求确定一个大小为 m_fi x 的统一基础矩阵一和最大扩展因子₂ 其中 ^ 为正整数，令 = - ^，则得到 e支持的母码码率为 κ =κ ；并根据数字通信系统在传输中的编码码长确定扩展因子 ζ为一个固定常数，般地，为了便于硬件实现，扩展因子 ζ—般为 2的幂或 2的幂的正整数倍。

S202, 接收当前传输码率 R_tx, 比较 R_t5^oR_m的大小，根据比较结果，确定输入信息分组比特的长度 K，；

本步骤中，当 ?_tt≥ ?_m时，则信息分组的长度 = ^Xz = ( - )Xz ; 当时，则编码生成的的校验比特都会被传输，因此信息分组长度 Κ，可由校验比特长度 m_fixz和传输码率 R_tx确定，因此 K m_fixz和 R_tx的关系可以但不限于用以下公式表示： ^― ^ = R^ ,K'+m_bxz = func(^^),

K'+m_bxz l-i?_tt 或 = f_unc(^^ ；因此， K，可以但不限于如下公式表示：

K' = func(m_b xzxR_a/(l- R_a )) 、或 K' = func(m_bx z /(I— — m_bx z 、或 K' = func(func(m_b Xz/(l-R )xR ; 其中/ IOTC(JC)可以表示对 x向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种。 S203, 根据扩展因子 z和 , 确定 LDPC码的编码矩阵 H_fe; 本步骤中，首先利用上述修正算法和 z对进行修正，得到修正后一 . 的基础矩阵 A , 根据和 z 以及 ζ χ ζ 的单位矩阵扩展得到 X z) X X z)的 LDPC矩阵 H ^p , 本发明中既可以将 Hr^p作为 LDPC码的编码矩阵 H_fe , 也可以根据 1^和 R_m的比较结果，对进行截取，得到 LDPC码的编码矩阵 H_bz

S204, 由接收的长度为 K，的信息分组比特，确定待编码的信息比特；具体地，根据编码矩阵的大小及 R_t oR_m的比较结果，对信息分组比特进行处理，得到待编码的信息比特。 S205, 通过编码矩阵 H_fe对待编码的信息比特进行 LDPC编码，得到母码码字比特，对母码码字比特进行处理，得到待传输的码字比特；

具体地，根据传输码率可以确定待传输的码字比特的长度，根据确定的待传输的码字比特的长度，对母码码字进行重排、缩短或者删余得到待传输的码字比特。如图 3所示，所述方法包括下述步骤：

S301-S302, 确定一个固定大小的 LDPC码的统一基础矩阵和最大扩展因子 z_max ,并根据所需要的编码码长确定扩展因子 Z为一个固定常数，然后执行 S305;

本步骤中，系统可以根据实际需求确定一个大小为 m_fix 的统一基础矩阵一和最大扩展因子₂皿，其中 ^、、 _Zmax为正整数，令 = - ^，则得到 e支持的母码码率为 κ -^{m ln} _b =κ in_b .并根据数字通信系统在传输中所需要的编码码长确定扩展因子 z为一个固定常数，一般地，为了便于硬件实现，扩展因子 z—般为 2的幂或 2的幂的正整数倍。

S303-S304 , 接收当前传输码率 R_tx, 比较 R_tx和 R_m的大小，根据比较结果，确定输入信息分组比特的长度 K，；

本步骤中，当 ≥ ^时，则信息分组比特的长度 = ^Xz = ( - )Xz ; 当 < ?_m时，则编码生成的 ^Χζ的校验比特都会被传输，因此信息分组比特的长度 Κ，可由校验比特长度 ^Χζ和传输码率 R_tx确定，因此 K，、 m_fiXz和

R_tx 的关系可以但不限于用以下公式表示： ^― ^ = R_a、或

K'+m_bxz

K'+m_bxz = func(^^),或 ^ = / _C(^¾; 因此， K，可以但不限于如下公式表示： K' = func(m_b xzxR_a/(l- R_a )) 、或 K' = func(m_b z R^-m^z 、或 K' = func(func(m_bXz/(l-R )xR ; 其中/ IOTC(JC)可以表示对 x向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种。

S305, 对统一基础矩阵进行修正，利用 z扩展得到 LDPC码的编码矩阵 H_bz , 然后执行 S308；本步骤中，首先利用上述修正算法和 Z对进行修正，得到修正后一 . 的基础矩阵 A , 根据和 z 以及 ζ χ ζ 的单位矩阵扩展得到 (m_b xz)x (n_b x z)的 LDPC矩阵 , 并将矩阵作为 LDPC码的编码矩阵

H_bz。

S306-S307, 由接收的长度为 K，的信息分组比特，确定待编码的信息比特；

具体地，当 ?_tt≥ ?_m时，将接收的长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特；当 ?_tt < ?_m时，向长度为 K，的信息分组比特中加入填充比特，形成长度为 ^xz的待编码的信息比特，其中加入填充比特的方法可以为在信息分组比特前面、后面或者相间等方式，填充比特的长度为 k_bXz-K，，另外，为了后续处理方便，填充的 y^xz- 个比特优选为全 0比特，也可以为全 1比特。

S308-S309, 通过 ¾χ_ζ)χ( χ_ζ)的编码矩阵 ^₂对待编码的信息比特进行 LDPC编码，得到母码码字比特，对母码码字比特进行处理，得到待传输的码字比特；

具体地，通过编码矩阵 H_fe进行 LDPC编码，得到长度为 N = xz的母码码字比特，其中母码码字比特的前 ^xz个比特为系统比特，后 m_fixz个比特为校验比特。

为了提高码字传输的可靠性，可以首先对得到的母码码字比特进行码字重排，假设重排前的母码码字比特为，^，…，^^, 码字重排后的母码码字比特为 S。， A， · · ·， , 则码字重排由如下公式表示：

其中， PV表示码字重排向量， PV 包括个不同的元素，其元素集合为 {n_b -m_b,n_b -m_b + n_b - m_b+2, ···, - 1} , 并且每个元素互不相同， PV(x)表示

PV向量中索引为 X的元素，其中 X为非负整数。

当 ≥ ?_m时，进行删余操作，即把重排后得到的母码码字比特

^。， …， ^— ^要照索引从小到大依次取 _½_C( / ?_tt)个比特，作为待传输的码字比特，其中 /iffl_C(X)可以表示对 X向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种，具体可以根据实际的应用情况，对/ i«_C(x)选择合适的操作。

当 < ?_m时，进行缩短操作，将 S307中加入的 y^xz- 个填充比特从重排后得到的母码码字比特 ^。， …， ^— i里的系统比特中删除掉（为了此处删除操作的进行，因此 S307中优选地填充比特为全 0或者全 1比特 ), 剩余的母码码字比特作为待传输的码字比特。

下面结合例子，对 LDPC码的编码方法的实施例一进行具体说明：例一：

1、确定一个 4x24的 LDPC码的统一基础矩阵和最大扩展因子 z max , ' 其 z、中 I z max =96， ^nb 如下 ¹所 '示：

1 2S 55 -t 47 4 -1 91 84 S 15 52 .53 5 0 ¾ 20 4 77 SO δ -ί -1

-1 6 -ί 3<5 4Q 47 12 79 47 -I 41 21 Π 71 72 0 44 49 0 Cs 0 Q -1

51 8:1 S3 4 67 -1 21 -1 31 24 91 61 Si § 6 7S SO SS 67 15 -! -1 0 0

-1 50 15 -1 13 16 Π 20 53 90 29 92 57 & S4 ©2 11 66 SO -I -I Q 可以得出 ^ =4, n_b =2 , k_b =n_b -m_b =24-4 = 20 , 支持的母码码率为^ =20/24 = 5/6 = 0.833, 另为了便于实现及实际需求的编码码长，确定扩展因子 z=3x2⁵=96。

2、接收当前的传输码率 R_tx=0.78 , 比较 R_tx和 R_m的大小，由于 0.78<0.833, 因此可以通过 ' = cez7(^xz/(1- ^xz, 求得 Κ，为 1362, 其中 ce/(x)表示对 X向上取整数。

3、通过取整（ scale+floor )算法和扩展因子 z修正统一的基础矩阵 ,

. ■ γ τ modified

得到修正后的基础矩阵 , 如下所示：

25 55 -I 47 4 -1 91 S4 S 52 S2 33 5 & 36 2：¾ 4 77 SO S -! -1

6 -I 36 40 4? 12 7 & 47 -1 41 21 Ώ 71 U 72 0 4 49 (3 0 9 -1

S1 S3 4 67 -1 21 Λ 31 24 91 61 SI 9 M 7S ω' S2 67 15 -I -1 0 0

-1 50 15 -1 36 13 IS 11 20 53 90 29 92 57 M M 92 11 66 m -1 -I Q 根据和 z=96 以及 zx z 的单位矩阵扩展得到（4x96)x(24x96)的 LDPC矩阵 Η ^ρ , 并将矩阵 Η ^ρ作为 LDPC码的编码矩阵 H_bz。

4、接收到长度为 K，的信息分组比特，由于 0.78O.833, 即 ?_tt< ?_m, 将长度为 ^xz- = 558个全 0比特填充到长度为 K，的信息分组比特的前面，得到长度为 k_bxz = 1920的待编码的信息比特。

5、将（4 X 96) X (24 x 96)的 H_fe对长度为 x z = 1920的待编码的信息比特进行 LDPC编码，得到长度为 N = n_bx_z = 2304的母码码字比特，其中前 1920个比特为系统比特，后 384个比特为校验比特。

对母码码字比特进行码字重排，假设重排前的母码码字比特为 A₀,A -,A_2im, 码字重排后的母码码字比特为 Α,^···^^, 则码字重排由如下公式表示：

其中， PV表示码字重排向量， PV={20,21,22,23}。又由于 0.78<0.833, 即 <i?_m , 将 4中填充到信息分组比特前面的 558个全 0比特从重排后得到的母码码字比特。， ₁，...，。₃里的系统比特中删除掉，剩余的母码码字比特 S₅₅₈， ₉，···，。₃作为待传输的码字比特。

例二： 1、确定一个 4x24的 LDPC码的统一基础矩阵和最大扩展因子 z max , ' 其 z、中 I z max =96， ^Mb 如下 ¹所 '示：

1 25 55 -I 47 4 -1 91 U S 52 S2 33 5 & 36 2：¾ 4 77 SO S -! -1

-1 6 -I 36 40 4? 12 7 & 47 -1 41 21 O 71 14 72 0 44 49 (3 0 9 -1

51 SI S3 4 67 -1 21 -1 31 24 91 61 SI 9 M 7S SO g£ 67 15 -! -1 0 0

§S -1 15 -1 36 13 IS 11 20 53 90 29: θ2 57 M M 92 H 66 SO -1 -I Q 可以得到 _{fi =}4 , n_b =24, k_b =n_b-m_b =24-4 = 20 , 支持的母码码率为 ?_m =20/24 = 5/6 = 0.833 , 另为了便于实现，确定扩展因子 ζ=2⁶=64。

2、接收当前的传输码率 R_tx=0. 875, 比较 1^和 1^的大小，由于 0. 875>0.833 , 因此信息分组长度 = k_bxz = 1280。

3、通过取整（ scale+floor )算法和扩展因子 z修正统一的基础矩阵 , 得到修正后的基础矩阵 A , 如下所示：

Q 16 36 -1 31 2 -1 6Θ 56 5 57 34 S 22 3 0 2 13 2 51 53 Θ -1 - 1

- 1 h -1 2 26 31 8 52 31 - 1 27 14 8 47 9 48 β 29 32 ø■ Θ & β -1

34 54 55 2 Η -1 1¾ - 1 20 16 6Θ 40 54 6 57 52 48 58 44 10 -1 - 1 :ø■ β

45 -1 33 10 -1 2 8 6 7 13 35 6β 19 61 38 2Θ 56 61 7 itU 53 - 1 -1 β 根据和 z=64 以及 z x z 的单位矩阵扩展得到（4χ64)χ(24χ64)的 LDPC矩阵 Η ^ρ , 并将矩阵 Η ^ρ作为 LDPC码的编码矩阵 H_bz。

4、接收到长度为 K，=1280的信息分组比特，由于 0.875>0.833, 将长度 ^}K' = k_bxz = 1280信息分组比特直接作为待编码的信息比特。

5、将（4 X 64) X (24 x 64)的 H_bz对长度为 ' = x z = 1280的待编码的信息比特进行 LDPC编码，得到长度为 N = xz = 1536的母码码字比特，其中前 1280 个比特为系统比特，后 256个比特为校验比特。

对母码码字比特进行码字重排，假设重排前的母码码字比特为，^，…，^^, 码字重排后的母码码字比特为 Α，Α，···，Α₅₃₅ , 则码字重排由如下公式表示： A_k ^<1280

otherwise 其中， PV表示码字重排向量， PV={20,21,22,23}。又由于 0.875>0.833, 属于 ≥ ?_m , 将重排得到的母码码字比特 S。，按照索引从小到大依次取 _¾or( / ) = 1462个比特，即把 ¾，Α，···， ₆₁作为待传输的码字比特，其中， ^r(^X)表示对 X向下取整数。如图 4所示，所述方法包括下述步骤：

S401-S402, 确定一个固定大小的 LDPC码的统一基础矩阵和最大扩展因子 z_max ,并根据所需要的编码码长确定扩展因子 Z为一个固定常数；本步骤中，系统可以根据实际需求确定一个大小为 m_fiX 的统一基础矩阵 A 和最大扩展因子 z_max , 其中 ^、、 z_max为正整数，令

则得到 e支持的母码码率为 -^{m lr} =K ln_b .并根据数字通信系统在传输中的编码码长确定扩展因子 z为一个固定常数，一般地，为了便于硬件实现，扩展因子 z—般为 2的幂或 2的幂的正整数倍。

S403, 接收当前传输码率 R_tx, 然后分别执行 S404和 S405;

S404, 比较 1^和1^的大小，根据比较结果，确定输入信息分组比特的长度 Κ', 然后执行 S406;

本步骤中，当 ≥ ^时，则信息分组比特的长度 = ^xz = ( - )xz; 当 < ?_m时，则编码生成的 ^χζ的校验比特都会被传输，因此信息分组比特的长度 Κ，可由校验比特长度 ^χζ和传输码率 R_tx确定，因此 K，、 m_fixz和

R_tx 的关系可以但不限于用以下公式表示： ^― ^ = R_a 、或

K'+m_bxz

K'+m_bxz = func(^^). 或 ^ = / _C(^¾; 因此， K，可以但不限于如下公式表示： K' = funcim^zxR^ /(I- R_ay) 、或 K' = func(m_b z R^-m^z 、或 K' = func(func(m_bXz/(l-R )xR ; 其中/ IOTC(JC)可以表示对 x向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种。

、

S405, 对统一基础矩阵进行修正，确定 LDPC码的编码矩阵 H_fe, 然后执行 S407; 本步骤中，首先利用上述修正算法和 z对进行修正，得到修正后一 . 的基础矩阵 A , 根据和 z 以及 ζ χ ζ 的单位矩阵扩展得到 (m_bxz)x(n_b xz)的 LDPC扩展矩阵 Η ^ρ；当 ≥ ?_m时，则将扩展矩阵 Η ^ρ作为 LDPC码的编码矩阵 H_bz；当 < ?_m 时，通过截取右边的 f腿 c(m_bxz/(l_RJ) 歹^ , 得到大小为

(?¾χζ)χ_½ ¾χζ/(1- 的编码矩阵。又 K'+m_bxz = func(^^) , 因此，

1― 此时 LDPC码的编码矩阵的大小为（ x_z)x( +^xz)。另外，当 =^¾为正整数时，本步骤中在对统一基础矩阵 ^∞7¾™进 l-R_a 行修正得到后，也可以根据 1^和 R_m的比较结果，对修正后的基础一一，

矩阵进行处理后，利用扩展因子 z进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵 H_fe。

一 . 具体地，当 ?_tt≥ ?_m时，对修正后的基础矩阵进行扩展，得到编码矩阵具体与上述方法得到编码矩阵的过程相同，不再赘述；当 < ^时，通过截取 ^δ 右逸的 k_b'+m_b列 ,得到大小为 ^ x( + ）的矩阵 H_fi ^m°^di/M- ；才艮据 — 和扩展因子 z, 扩展得到（_WFIX_Z)X(( + )XZ) 的 LDPC码的编码矩阵。又 S404 , ^ R_a<R i, K'+m_bxz = func(^^-) ,

1-^ 又 _k' 为正整数，因此可得到 _K' _+M

, 即 l_i?_tt l-R^

(k_b' +m_b)xz = func^^- = K'+m_bxz, 故此时，得到的 LDPC码的编码矩阵 l_i?,

的大小也为 (m_bxz x(K，+m_bxz 。

S406, 接收长度为 K，的信息分组比特，并将信息分组比特直接作为待编码的信息比特；

S407-S408, 通过编码矩阵 H_fe对待编码的信息比特进行 LDPC编码，得到母码码字比特，对母码码字比特进行处理，得到待传输的码字比特。

具体地，当 ≥ ?_m时，通过大小为 X z) X X z)的 LDPC码的编码矩阵矩阵 _Hbz对待编码的信息比特进行 LDPC 编码，得到长度为 N = + Xz = Xz的母码码字比特，其中母码码字比特的前个比特为系统比特，后 m_fixz个比特为校验比特，其中，待编码的信息比特长度为

K' = k_bXz = (n_b -m_b)xz。

为了提高码字传输的可靠性，首先对得到的母码码字比特进行码字重排， ^没重排前的母码码字比特为，^，…，^^+^^, 码字重排后的母码码字比特为 ^， …，^ ，则码字重排由如下公式表示：

其中，《Λ¾ =「^/_ζ]*ζ- , PV表示码字重排向量， PV包含 ^个不同的元素，其元素集合为 {「 /z]，「 /z] + l，「 /z] + 2，—，「 /ζ] + ^_1} , 并且每个元素互不相同， PV(x)表示 PV向量中索引为 X的元素，其中 X为非负整数。

当 ?_tt≥ ?_m时，进行删余操作，即把重排后得到的母码码字比特 ^，^…，^^^按照索引从小到大依次取 / _C( / ?_tt)个比特，作为待传输的码字比特，即^， …， ^,^— i为待传输的码字比特。其中 Xx)可以表示对 X向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种，具体可以根据实际的应用情况，对/ IfflC(X)选择合适的操作。

当 < ?_m时，由于 S405 中在得到编码矩阵 ^过程中已经进行了截取操作，故可将重排后得到的母码码字比特，^…， ^^作为待传输的码字比特。

下面结合例子，对 LDPC码的编码方法的实施例二进行具体说明：例三：

1、确定一个 6x24的 LDPC码的统一基础矩阵和最大扩展因子 z , ' 其、中 z =96， ^Mb 如下所示，：

6： 38 3 93 -1. -ί -1 30 70 -1 86 -1 37 38 4 11 -1 46 4S 0 -I -I -1 -1 62 94 19 S4 -1 92 7S -i :15 -1 -I 92 -1 45 24 32 30 -1 -1 0 0 -1 -I -1

71 -1 55 -I 12 66 45 ?9 -I 78 -1 -1 10 -1 22 5.5 ?0 B2 -i - 0 0 -1 -1

3S 61. -1 66 9 ?3 47 64 -I 39 6J 43 -1 -1 -I -1 95 32 0 - -1 0 0 -1

-! -1 -1 -I 32 2 55 SO 95 2 6 51 24 90 44 2C -ί -I -1 - -1 -I 0 0

-i 63 3i SS 20 -t -1 -i 6 40 S6 !6 7i 53 -I -! 27 2.6 4S - -i -1 -1 0 可以得出？¾ =6 , n_b =24, k_b =n_b-m_b =24-6 = 18 , ^Mb 支持的母码码率为 ?_m =( — =^/_¾ =18/24 = 3/4 = 0.75 ,另为了便于实现及实际需求的编码码长，确定扩展因子 _z=3x2⁵=96。

2、接收当前的传输码率 R_tx=0.9 ,比较 R_tx和 R_m的大小，由于 0.9>0.75 , 因此信息分组长度 = X _z = 1728。

. ■ ττ

得到修正后的基础矩阵 A , 如下所示：

6 s 93 -1. -I -1 3 70 -1 -1 38 4 11 -1 46 4S 0 -I -i -1

62 94 19 S4 -1 92 ； -I 15 -1 -l 92 -1 45 24 2 30 -1 -1 0 0 -1 -1

71 -1 55 - i 12 66 45 ?9 -I -I -1 10 -1 ': 5 70 B2 -1 -1 0 0 -1

61. -1 66 ?3 47 64 -I 39 61 43 -1 -1 -1 -1 o -I -1 0 0 -1

- 1 -1 -1 2 SO 6 51 90 44 20 -i -1 -1 -1 — i -1 0 0

63 3i 8S 20 -1 6 40 S6 16 ?i 53 -1 2.6 S - -1 -1 0 ττ modified

根据和 z=96 以及 z x z 的单位矩阵扩展得到（6x96)x(24x96)的 LDPC矩阵 Η ^ρ , 又 0.9>0.75 , 则将矩阵 Η ^ρ作为 LDPC码的编码矩阵 H_bz。

4、接收到长度为 K，=1728的信息分组比特，并将长度为 =

= 1728 信息分组比特直接作为待编码的信息比特。

5、将（6x96)x(24x96)的 H_fe†长度为 K' = k_bxz = m^的待编码的信息比特进行 LDPC编码，得到长度为 N = +m_fix_z = xz = 2304的母码码字比特，其中前 1728个比特为系统比特，后 576个比特为校险比特。

对母码码字比特进行码字重排，假设重排前的母码码字比特为 ,4,-, ₃ο3 ' 码字重排后的母码码字比特为¾， …，。₃, 则码字重排由如下公式表示：

其中 , "Λ¾ =「 '/ζ，*ζ- ' = 0 , PV 表示码字重排向量， PV={18,19,20,21,22,23}„ 又由于 0.9>0.75, 属于 ?_tt≥ ?_m, 将重排得到的母码码字比特 ¾， A， · · ·， Β₂₃₀₃按照索引从小到大依次取 cd K '/R = l 920个比特，即把，^…， ₁₉作为待传输的码字比特，其中， _ce/(x)表示对 X向上取整数。

例四：

6 38 ji -1 -1 -1 30 70 -1 S6 -1 37 4 11 -1 46 48 0 - i -1

62 94 19 84 -1. 92 78 -1 15 -1 -Ϊ 92 - 1 45 24 30 -1 -I 0 0 -1 -i "； -1 55 ： 12 66 45 79 -I 7S -I -1 io -: 1 5 70 S2 -I -] 0 ■Q - 1

38 1 -1 9 47 64 -I 39 61 43 -i - ί -i 95 32 0 -1 -1 G 0

-i - 1. -1 - 1 80 95 6 51 24 90 44 20 -1 - 1 - i -1 0

_1 63 31 2 -i -i -1 6 40 56 i 6 S3 -1 ― i 27 26 4 i -1 -i -1 可以得出 m_b=6, = 24, 一 24- 6 = 18 支持的母码码率 R 、ln_b =^/_¾ =18/24 = 3/4 = 0.75 ,另为了便于实现及实际需求的编码码长，确定扩展因子 _z=2⁶=64。

2、接收当前的传输码率 R_tx=0.6,比较 1^和1^的大小，由于 0.6<0.75, 因此可以通过 = ce/(^xz/(l- D)- ?¾xz, 求得 K，为 576, 其中 ce/(;c)表示对 X向上取整数。

3、通过取整（scale+floor )算法和扩展因子 z修正统一基础矩阵 ^ , 得到修正后的基础矩阵 A , 如下所示：

25 2 62 -1 -1 -1 20 46 -1 57 -1 2 25 2 7 -1 30 32 β -1 -1 -1 -1

ΗΛ 62 12 56 -1 61 52 -1 10 -1 -1 61 -1 30 16 21 20 -1 -1 β β -1 -1 -1 i -1 36 -1 8 3Θ 52 -1 52 -1 -1 6 -1 14 36 46 Sh -1 -1 β β -1 -1

25 -1 44 6 48 31 42 -1 26 4β 28 -1 -1 -1 -1 63 21 β -1 -1 β β -1

-1 -1 -1 -1 21 34 36 53 63 14 h 3U 16 6β 2 13 -1 -1 -1 -1 -1 -1 β β

-1 2β 58 13 -1 -1 -1 h 26 37 10 47 35 -1 -1 18 17 32 -1 -1 -1 -1 β 根据和 z=64 以及 zx z 的单位矩阵扩展得到（6χ64)χ(24χ64)的 LDPC 矩阵 Η7 , 又由于 0.6<0.75 , 因此截取 Η ^ρ 右边的 ceil(m_bxz/(l-R ) = 960列，得到大小为（6x64)x960的编码矩阵 H_bz。另外，本步骤还可以这样处理：得到修正后的基础矩阵 , 又由于 0.6O.75, k_b' =^^ = 9 , 截取右边的 +^=9 + 6 = 15列，得到大小为 6x(9 + 6)的矩阵 d — ；和 z=64以及 z z的单位矩阵扩展得到（6x64)x(15x64)的 LDPC码的编码矩阵 ^。

4、接收到长度为 K，的信息分组比特，并将长度为 = 576的信息分组比特直接作为待编码的信息比特。

5、将（6x64)x(15x64)的 ^₂对长度为 = 576的待编码的信息比特进行

LDPC 编码，得到长度为 N = + x_z = xz = 960的母码码字比特，其中前

576个比特为系统比特，后 384个比特为校验比特。

对母码码字比特进行码字重排，假设重排前的母码码字比特为 ,4,-, ₅9 '码字重排后的母码码字比特为 Α，Α，···， ₅₉,则码字重排由如下公式表示：

Otherwise

其中 , "Λ¾/ =「 '/ζ，*ζ- ' = 0 , PV 表示码字重排向量， PV={9,10,11, 12,13, 14}。又由于 0.6<0.75, 即 R <R_m , 由于 3中在得到编码矩阵过程中已经进行了截取操作，故可将重排后得到的母码码字比特。，Α，···， ₅₉作为待传输的码字比特。

图 5示出了本发明提供的 LDPC码的编码装置的结构，如图 5所示，所述装置包括：编码单元 10、比较单元 20、分组比特确定单元 30、编码矩阵确定单元 40、信息比特确定单元 50以及码字处理单元 60; 其中，比较单元 20用于比较统一基础矩阵支持的母码码率与传输码率的大小；分组比特确定单元 30用于根据比较单元 20的比较结果，确定输入信息分组比特的长度 Κ，；编码矩阵确定单元 40用于根据统一基础矩阵及扩展因子确定 LDPC码的编码矩阵；信息比特确定单元 50用于接收输入的信息比特，根据分组比特确定单元 30确定的信息分组比特长度，得到长度为 K，的信息分组比特，并确定待编码的信息比特，并将其传输给编码单元 10; 码字处理单元 60用于对编码单元 10进行 LDPC编码得到的母码码字进行处理，得到待传输的码字比特。

进一步地，所述装置还包括设置单元 70, 用于设置 LDPC码的统一基础矩阵及扩展因子。

进一步地，所述装置还包括输入单元 80, 用于接收当前的传输码率；分组比特确定单元 30具体用于当比较单元 20的比较结果为 R ≥ 时，确定信息分组比特的长度 K，为 {n_b -m_b)xz;当比较单元 20的比较结果为 R <R_m 时，确定信息分组比特的长度为 Κ， =

R ) 、或 K' = func(m_bXz / l-R^-m^z , ^K' = func(func(m_b z /(I- R^ R^)；其中, R 为传输码率，为母码码率， _mb、分别为统一基础矩阵的行数和列数， z 为扩展因子， /ifflc c)为对 x向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种。进一步地，编码矩阵确定单元 40具体用于对所述统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 z, 利用 z x z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵。

相应地，信息比特确定单元 50具体用于当比较单元 20的比较结果为 ≥ 时，将接收到的长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特；当比较单元 20的比较结果为 < ?_m时，向长度为 K，的信息分组比特中加入填充比特，形成长度为 ^xz的待编码的信息比特，其中填充比特为全 0 比特或者全 1比特。

相应地，码字处理单元 60具体用于对编码单元 10编码得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为，^，…，^^, 重排后的母码码字比特为 BoU ^ , 重排公式为：

重排向量，它的元素集合为 ^+1， - +2，…， - 1} , PV(x)表示 PV向量中索引为 X的元素， X为非负整数；当比较单元 20的比较结果为 R_a≥R_m时，把重排后的母码码字比特 ^，^…，^^按照索引从小到大依次取 ½_c( /D个比特，作为待传输的码字比特；当比较单元 20的比较结果为

R _<R_m时，将加入的所述 y^xz- 个填充比特从重排后的母码码字比特。，^···，^^里的系统比特中删除掉，剩余的母码码字比特作为待传输的码字比特。

进一步地，编码矩阵确定单元 40具体用于对统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 Z, 利用 z x z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的扩展矩阵；当比较单元 20的比较结果为 ≥ ?_m时，将扩展矩阵作为 LDPC码的编码矩阵；当比较单元的比较结果为 < ?_m时，截取扩展矩阵右边的 X^^xz/(1— 》列，将截取得到的矩阵作为 LDPC码的编码矩阵；或在 =^¾为正整数时，对统一基础矩阵进行修正，得到修正

\-R_a 后的基础矩阵；当比较单元 20的比较结果为 ≥ 时，根据扩展因子 z, 利用 z X z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵；当比较单元 20的比较结果为 R _<R_m时，截取修正后的基础矩阵右边的 +^列，根据扩展因子 z, 利用 zxz的单位矩阵将截取得到的矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵。

相应地，信息比特确定单元 50具体用于将接收到的长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特。

相应地，码字处理单元 60具体用于对编码单元 10得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为 ^)，^，…， ^, 重排后的母码码字比特为 Β₀Α,···,Β_Κ,— , 重排公式为：中，

ηΡαά =

, PV 表示码字重排向量，它的元素集合为 {「 /z，，「 /z， + l，「 /z， + 2，〜，「 + 1} , PV(x)表示 PV向量中索引为 x 的元素， X为非负整数；当比较单元 20的比较结果为 ≥ ?_m时，把重排后的母码码字比特 β₀Ί··,β_κ,—按照索引从小到大依次取 f K，IRJ个比特，作为待传输的码字比特；当比较单元 20的比较结果为 < ^时，直接将从重排后的母码码字比特。， A， · · ·， Β_κ,—作为待传输的码字比特。

另需要说明，编码与解码是相互对应的，因此本发明提供的 LDPC码的编码方法及装置，其解码方法与解码装置也有相应的逆运算，不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

权利要求书

1、一种低密度奇偶校验 LDPC码的编码方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

比较统一基础矩阵支持的母码码率与传输码率的大小，根据比较结果，确定输入信息分组比特的长度 K，；

根据统一基础矩阵及扩展因子确定 LDPC码的编码矩阵；

由接收长度为 Κ，的信息分组比特，确定待编码的信息比特；

利用所述编码矩阵对待编码的信息比特进行 LDPC编码，并对编码得到的母码码字比特进行处理，得到待传输的码字比特。

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：设置 LDPC码的统一基础矩阵及扩展因子。

3、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述比较统一基础矩阵支持的母码码率与传输码率的大小之前，所述方法还包括：接收当前的传输码率；

所述根据比较结果，确定输入信息分组比特的长度 K，为：

当 ≥ ?_m时，确定信息分组的长度 K，为 - m_b)xz；当 < 时，确定信息分组比特的长度为 K ' = funcimb X zx ^ /(\— R ) 、或 K ' = func(m_b x z /(1 - )) - m_fi x z 或 = func(func(m_b x z /(l - )) x )；

其中，为传输码率， R_m为母码码率, m_b、分别为统一基础矩阵的行数和列数， Z为扩展因子， /iffl_C(X)为对 X向上取整数、向下取整数或舍入取整数中的一种。

4、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述根据统一基础矩阵及扩展因子，确定 LDPC码的编码矩阵为：

对统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 z, 利用 z x z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵。

5、根据权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述由接收的长度为 K，的信息分组比特，确定待编码的信息比特为：

当 ≥ 时，将接收到的长度为 Κ，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特；当 < ?_m时，向长度为 K，的信息分组比特中加入填充比特，形成长度为 ^Χζ的待编码的信息比特。

6、根据权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述对编码得到的母码码字比特进行处理为：

对编码得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为 A„A_x,-,A_nb^ 重排后的母码码字比特为 ^ …， ^，重排公式为：

^l», PV表示码字重排向量，它的元素集合为 ^+1， - +2，…， - 1} , PV(x) 表示 PV向量中索引为 X的元素， X为非负整数；

当 ≥ ^时，把重排后的母码码字比特。， A， · · ·，按照索引从小到大依次取个比特，作为待传输的码字比特；

当 < ^时，将加入的所述 k_bXz— K，个填充比特从重排后的母码码字比特。， A， · · ·，里的系统比特中删除掉，剩余的母码码字比特作为待传输的码字比特。

7、根据权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述确定 LDPC码的编码矩阵为：

对统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 z, 利用 zxz的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的扩展矩阵；

当 ≥ ?_m时，将扩展矩阵作为 LDPC码的编码矩阵；当 < ?_m时，截取扩展矩阵右边的 Χ^^χζ/(1_ 》列，将截取得到的矩阵作为 LDPC码的编码矩阵；或者，

当 ≥ 时，根据扩展因子 Z, 利用 Z X Z的单位矩阵对修正后的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵；当 < ?_m时，截取修正后的基础矩阵右边的 +^列，根据扩展因子 Z,利用 Z X Z的单位矩阵将截取得到的矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵。

8、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，所述由接收的长度为 K，的信息分组比特，确定待编码的信息比特为：将长度为 Κ，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特。

9、根据权利要求 8所述的方法，其特征在于，所述对编码得到的母码码字比特进行处理为：

对编码得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为 Λ,-, ^，重排后的母码码字比特为 Β₀Α ··,Β_Κ,—，重排公式为：

「 A k < K' ^ , B = . ，其中，

( ηΡαά =

, PV 表示码字重排向量，它的元素集合为 {「 /z，，「 /z， + l，「 /z， + 2，〜，「 + 1} , PV(x)表示 PV向量中索引为 x 的元素， X为非负整数，其中「^表示对 X向上取整数；

当 ≥ ^时，把重排后的母码码字比特。， A， · · ·， Β_Κ,—按照索引从小到大依次取 0 )个比特，作为待传输的码字比特；

当^ <R_m时，直接将从重排后的母码码字比特。，Α，···， ,_+Β¾ΧΖ_^ 为待传输的码字比特。

10、一种 LDPC码的编码装置，包括编码单元，其特征在于，所述装置还包括：比较单元、分组比特确定单元、编码矩阵确定单元、信息比特确定单元以及码字处理单元；其中，

比较单元，用于比较统一基础矩阵支持的母码码率与传输码率的大小；分组比特确定单元，用于根据比较单元的比较结果，确定输入信息分组比特的长度 Κ' ;

信息比特确定单元，用于接收得到的长度为 Κ，的信息分组比特，并确定待编码的信息比特，将其传输给编码单元；

11、根据权利要求 10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：设置单元，用于设置 LDPC码的统一基础矩阵及扩展因子。

12、根据权利要求 10或 11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括输入单元，用于接收当前的传输码率；确定信息分组比特的长度 K,为 (n_b - m_b )x z；当比较单元的比较结果为 < R_m 时，确定信息分组比特的长度为 Κ， =

R ) 、或 K， =

,或 ' = func(func(m_b X z /(l - R^ R^)；其中, ^为传输码率， _Rm为母码码率, _mb、分别为统一基础矩阵的行数和列数， z 为扩展因子， /ifflc c)为对 X向上取整数、向下取整数或舍入取整数的一种。

13、根据权利要求 10或 11所述的装置，其特征在于，所述编码矩阵确定单元，具体用于对所述统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 z , 利用 z x z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵。

14、根据权利要求 13所述的装置，其特征在于，所述信息比特确定单元，具体用于当比较单元的比较结果为 ≥ ?_m时，将接收到的长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特；当比较单元的比较结果为 < W_m时，向长度为 K，的信息分组比特中加入填充比特，形成长度为 k_bxz的待编码的信息比特。

15、根据权利要求 14所述的装置，其特征在于，所述码字处理单元，具体用于对编码单元编码得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为 4)，4，···， ^— i , 重排后的母码码字比特为 Βο,Β^-,Β^ , 重排公式为：

当比较单元的比较结果为 R ≥R_m时，把重排后的母码码字比特

Α,Α,···^^— ^要照索引从小到大依次取个比特，作为待传输的码字比特；

当比较单元的比较结果为 < ?_m时，将加入的所述 k_bXz_K，个填充比特从重排后的母码码字比特 Α,^···^^— i里的系统比特中删除掉，剩余的母码码字比特作为待传输的码字比特。

16、根据权利要求 12所述的装置，其特征在于，所述编码矩阵确定单元，具体用于对统一基础矩阵进行修正，根据扩展因子 z, 利用 z x z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的扩展矩阵；当比较单元的比较结果为 ≥ ?_m时，将扩展矩阵作为 LDPC码的编码矩阵；当比较单元的比较结果为 < 时，截取扩展矩阵右边的 X ^ ^{X Z} ― ^R-》歹 |J , 将截取得到的矩阵作为 LDPC码的编码矩阵；或在 =^¾为正整数

\-R_a

时，对统一基础矩阵进行修正，得到修正后的基础矩阵；当比较单元的比较结果为 ≥ 时，根据扩展因子 Z, 利用 Z X Z的单位矩阵对修正得到的基础矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵；当比较单元的比较结果为 < 时，截取修正后的基础矩阵右边的 +^列，根据扩展因子 Z, 利用 z x z的单位矩阵将截取得到的矩阵进行扩展，得到 LDPC码的编码矩阵。

17、根据权利要求 16所述的装置，其特征在于，所述信息比特确定单元，具体用于将接收到的长度为 K，的信息分组比特直接作为待编码的信息比特。

18、根据权利要求 17所述的装置，其特征在于，所述码字处理单元，具体用于对编码单元得到的母码码字进行重排，其中重排前的母码码字比特为 4，4，···，4,_+Β¾χζ—，重排后的母码码字比特为 Β₀Α ··,Β_Κ,—，重排公式为：

B_k · ，其中，

Otherwise

ηΡαά =

字重排向量，它的元素集合为 {「 /z，，「 /z， + l，「 /z， + 2，〜，「 + 1} , PV(x)表示 PV向量中索引为 x 的元素， X为非负整数；

^ …，^+^— i按照索引从小到大依次取个比特，作为待传输的码字比特；

当比较单元的比较结果为 < 时，直接将从重排后的母码码字比特

^ ，…， ^^作为待传输的码字比特。