Cmmb中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種CMMB中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器,用于實(shí)現(xiàn)CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算,該乘法器包括5個(gè)預(yù)先存儲(chǔ)矩陣F中所有循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式的生成多項(xiàng)式查找表、5個(gè)對(duì)m的向量段和生成多項(xiàng)式比特進(jìn)行標(biāo)量乘的256位二進(jìn)制乘法器、5個(gè)對(duì)乘積和移位寄存器內(nèi)容進(jìn)行模2加的256位二進(jìn)制加法器、5個(gè)存儲(chǔ)被循環(huán)左移1位的和的256位移位寄存器。本發(fā)明提供的部分并行輸入乘法器兼容所有碼率,具有寄存器少、結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、成本低、工作頻率高、吞吐量大等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】CMMB中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信道編碼領(lǐng)域,特別涉及一種CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器。
【背景技術(shù)】
[0002]低密度奇偶校驗(yàn)(Low-Density Parity-Check, LDPC)碼是高效的信道編碼技術(shù)之一,而準(zhǔn)循環(huán)LDPC (Quas1-Cyclic LDPC, QC-LDPC)碼是一種特殊的LDPC碼。CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼的生成矩陣G和校驗(yàn)矩陣H都是由循環(huán)矩陣構(gòu)成的陣列,具有分段循環(huán)的特點(diǎn),故被稱為CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼。循環(huán)矩陣的首行是末行循環(huán)右移I位的結(jié)果,其余各行都是其上一行循環(huán)右移I位的結(jié)果,因此,循環(huán)矩陣完全由其首行來表征。通常,循環(huán)矩陣的首行被稱為它的生成多項(xiàng)式。
[0003]當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí),通過行列交換,校驗(yàn)矩陣H變換成近似下三角形狀Hau,它由6個(gè)子矩陣組成如下:
【權(quán)利要求】
1.一種CMMB中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器,當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí)涉及向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算,矩陣F分為u塊行和u ±夾列,是由uXu個(gè)bXb階循環(huán)矩陣Fu構(gòu)成的陣列,是循環(huán)矩陣Fi;J的生成多項(xiàng)式,其中,b、1、j和u均為非負(fù)整數(shù),O ( i〈u,0 ( j〈u,CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 2種不同碼率H的QC-LDPC碼,η分別是0.5、0.75,對(duì)于這2種不同碼率QC-LDPC碼,均有b = 256,2種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)u分別是5、3,以b比特為一段,向量m被等分為u段,即m = (m0, Hi1,…,Iv1),部分校驗(yàn)向量P被等分為u段,即p = (p0, P1,…,Plri),其特征在于,所述乘法器包括以下部件: 生成多項(xiàng)式查找表U,L1,…,L4,分別預(yù)存所有碼率準(zhǔn)循環(huán)矩陣F中第O,1,…,4塊列的循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式; b位二進(jìn)制乘法器M0,M1,…,M4,分別對(duì)m的向量段和生成多項(xiàng)式查找表Lci, L1,…,L4的輸出比特進(jìn)行標(biāo)量乘; b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…,A4,分別對(duì)b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1,…,M4的乘積和移位寄存器Rtl, R1,…,R4的內(nèi)容進(jìn)行模2加; 移位寄存器Rtl, R1,…,R4,分別存儲(chǔ)b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…,A4的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗(yàn)段PmP1, “.,Ρ4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CMMB中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器,其特征在于,所述生成多項(xiàng)式查找表Ltl~L2分別存儲(chǔ)2種碼率F的第O~2塊列中的所有生成多項(xiàng)式,對(duì)于任一塊列,依次存儲(chǔ)第O, I,…,u-Ι塊行對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CMMB中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器,其特征在于,所述生成多項(xiàng)式查找表L3、L4分別存儲(chǔ)η = 0.5碼率F的第3、4塊列中的所有生成多項(xiàng)式,對(duì)于任一塊列,依次存儲(chǔ)第O, I,…,U-1塊行對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
4.一種CMMB中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣串行乘法方法,當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí)涉及向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算,矩陣F分為u塊行和u ±夾列,是由u X u個(gè)b X b階循環(huán)矩陣Fi, j構(gòu)成的陣列,f j是循環(huán)矩陣Fy的生成多項(xiàng)式,其中,b、1、j和u均為非負(fù)整數(shù),O ( i〈u,0 ( j〈u,CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 2種不同碼率η的QC-LDPC碼,η分別是0.5,0.75,對(duì)于這2種不同碼率QC-LDPC碼,均有b = 256,2種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)u分別是5、3,以b比特為一段,向量m被等分為u段,即m = (m0, Hi1,…,Iv1),部分校驗(yàn)向量P被等分為u段,即p = (p0, P1,…,Plri),其特征在于,所述乘法方法包括以下步驟: 第I步,清零移位寄存器Rtl, R1,…,R4 ; 第2步,輸入向量段Hii (O ( i〈u); 第3步,生成多項(xiàng)式查找表Lci, L1,…,L4分別輸出碼率η準(zhǔn)循環(huán)矩陣F第i塊行中第0,1,…,4塊列的生成多項(xiàng)式比特,這些生成多項(xiàng)式比特分別通過b位二進(jìn)制乘法器M0, M1,…,M4與向量段Hii進(jìn)行標(biāo)量乘,b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1, - ,M4的乘積分別通過b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…,A4與移位寄存器Rci, R1,…,R4的內(nèi)容相加,b位二進(jìn)制加法器A0, A1,…,A4的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果分別存入移位寄存器Rtl, R1,…,R4 ; 第4步,重復(fù)第3步b次; 第5步,以I為步長遞增改變i的取值,重復(fù)第2~4步u次,直到整個(gè)向量m輸入完畢,此時(shí),移位寄存器Rtl, R1, - ,Ru^1存儲(chǔ)的分別是校驗(yàn)段Ptl, P1,…,Plri,它們構(gòu)成了部分校驗(yàn)向量 P = (Po, Pi,…,Pu-1)。
【文檔編號(hào)】H03M13/11GK103905056SQ201410163787
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】張鵬, 劉志文, 張燕 申請(qǐng)人:榮成市鼎通電子信息科技有限公司