Think--多进制LDPC思考(一)

1. 输入的s信号原本二进制为列向量的话,那么多进制的就是把每行的一位变为多为,代表一个多进制符号;

2. 编码过程中,如果H中非0用Int表示,那么s信号中非0也可以这样吧...

3. 解码过程中,需要判断之间校验乘积出来的数的源数据的概率,像一个数组,u[i],分别为i的概率是多少p(i),应该再仔细琢磨下解码过程中的理论知识。

转载于:https://www.cnblogs.com/heyuheitong/archive/2012/11/17/2774827.html

<think>好的,用户想用MATLAB实现部分乘积型LDPC码的编码设计,其中行是LDPC码,列是BCH码。首先,我需要明确部分乘积型LDPC码的结构。这种码通常由两个分量码构成,行方向是LDPC码,列方向是BCH码,所以整体结构是个二维的乘积码。 接下来,我需要考虑如何在MATLAB中实现这种结构。MATLAB有通信工具箱,里面包含LDPC和BCH相关的函数,比如LDPC编码器可以用comm.LDPCEncoder,BCH编码器可以用comm.BCHEncoder。但部分乘积型可能需要将两种编码方式结合起来,可能需要分步骤处理。 首先,用户可能需要构造LDPC码的校验矩阵。LDPC码通常由稀疏矩阵表示,可以使用dvbs2ldpc或者自己生成。然后BCH码的生成多项式可能需要确定参数,比如码长、信息位长度和纠错能力。然后,部分乘积型的结构可能需要将信息按行进行LDPC编码,再按列进行BCH编码,或者相反?需要明确编码的顺序和结构。 可能需要先生成行的LDPC码,然后在列上应用BCH码。例如,将数据分成块,每行进行LDPC编码,得到二维数组后,每列再进行BCH编码。或者先对列进行BCH,再对行进行LDPC?这需要参考具体的部分乘积型结构定义。 另外,MATLAB中的BCH编码器需要正确设置参数,比如n(码长)、k(信息位长度),而BCH码的参数需要满足定的条件,比如n必须是2^m-1。可能需要先确定BCH码的参数,再构造相应的生成矩阵或校验矩阵。 然后,在编码过程中,可能需要分步处理。例如,原始数据矩阵,先对每行进行LDPC编码,扩展行长度,然后对每列进行BCH编码,扩展列长度,最终得到个更大的矩阵。或者可能需要交替处理,需要具体分析。 还需要考虑如何将两种码的结构结合起来,形成个整体的编码方案。可能需要自定义编码函数,分步骤处理行和列的编码。 用户可能需要个示例代码,所以需要构造个简单的例子。例如,假设行的LDPC码是(10,5)码,列的BCH码是(15,7)码。那么数据可能是个5x7的矩阵,每行进行LDPC编码成10位,然后每列(现在每列是10位)进行BCH编码成15位,最终得到15x10的码字矩阵?或者类似的结构。 不过实际参数可能需要满足定的兼容性,比如BCH码的码长可能需要调整,或者填充数据以满足长度要求。此外,部分乘积型可能不是简单的行列分别编码,而是更复杂的交织方式,需要确认结构。 总结步骤可能为: 1. 确定LDPC码的参数,生成校验矩阵或生成矩阵。 2. 确定BCH码的参数,生成相应的编码器。 3. 将原始信息按行排列,进行LDPC编码。 4. 对得到的矩阵按列进行BCH编码。 5. 组合成最终的码字。 但具体实现中可能需要处理数据的分块、填充等问题,尤其是当两种码的码长和信息位长度不匹配时。可能需要调整参数,使得行的LDPC码的信息位长度与列的BCH码的信息位长度匹配,或者进行适当的分割。 现在,我需要将这些步骤转化为MATLAB代码。例如,生成LDPC编码器对象,对每行进行编码,然后将结果矩阵的每列送入BCH编码器。可能需要使用循环来处理每行和每列。 需要注意的是,MATLAB中的LDPC编码器可能需要系统码的形式,这样信息位直接出现在编码后的码字中,这样在列编码时才能正确应用BCH码。同样,BCH编码器可能需要系统码形式。 可能的示例代码结构: - 定义LDPC参数,如使用dvbs2ldpc生成校验矩阵。 - 创建LDPC编码器。 - 定义BCH参数,n和k。 - 创建BCH编码器。 - 原始数据矩阵,假设是k_ldpc行 x k_bch列。 - 对每行进行LDPC编码,扩展为n_ldpc行 x k_bch列。 - 对每列进行BCH编码,扩展为n_ldpc行 x n_bch列。 - 得到最终的码字矩阵。 但需要具体参数设置是否正确,例如k_bch是否等于BCH的信息位长度,或者需要调整。可能需要详细检查参数之间的匹配。 此外,部分乘积型可能还有其他结构,比如行和列的编码是交替进行的,或者需要更复杂的交织,这可能需要更深入的理解。但根据用户的问题,可能只需要个基本的示例,结合两种编码方式的行列处理。 最后,需要验证代码的正确性,比如检查编码后的码字是否满足LDPC和BCH的校验规则,可能需要解码测试。但示例可能不需要涵盖这些,只需展示编码步骤。 总结思考后,可以给出个分步骤的MATLAB实现示例,并解释每个部分的作用,同时提醒用户参数匹配和可能的调整点。</think>### MATLAB实现部分乘积型LDPC/BCH编码设计 #### 1. 定义LDPC和BCH参数 - **LDPC参数**:选择标准校验矩阵(如DVB-S2标准)或自定义稀疏矩阵 ```matlab H = dvbs2ldpc(1/2); % 使用DVB-S2标准的1/2码率校验矩阵 ldpcEncoder = comm.LDPCEncoder(H); n_ldpc = size(H,2); % LDPC码长 k_ldpc = n_ldpc - size(H,1); % LDPC信息位长度 ``` - **BCH参数**:确定码长$n_{bch}$、信息位$k_{bch}$和纠错能力 ```matlab n_bch = 15; % BCH码长(需满足2^m-1) k_bch = 7; % BCH信息位长度 bchEncoder = comm.BCHEncoder(n_bch, k_bch); ``` #### 2. 构建部分乘积型编码结构 假设原始数据为$k_{ldpc} \times k_{bch}$的二进制矩阵: ```matlab data = randi([0 1], k_ldpc, k_bch); % 原始信息矩阵 ``` - **步骤1:行方向LDPC编码** 对每行进行LDPC编码,生成$n_{ldpc} \times k_{bch}$矩阵: ```matlab ldpc_encoded = zeros(n_ldpc, k_bch); for i = 1:k_bch ldpc_encoded(:,i) = ldpcEncoder(data(:,i)); end ``` - **步骤2:列方向BCH编码** 对每列进行BCH编码,生成最终$n_{ldpc} \times n_{bch}$码字矩阵: ```matlab final_codeword = zeros(n_ldpc, n_bch); for j = 1:n_ldpc final_codeword(j,:) = bchEncoder(ldpc_encoded(j,:)'); end ``` #### 3. 验证与优化 - **参数匹配**:确保LDPC码长$n_{ldpc}$与BCH码长$n_{bch}$兼容,例如通过填充或缩短操作[^1] - **性能分析**:使用`bchDecoder = comm.BCHDecoder(n_bch, k_bch)`验证纠错能力
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