專利名稱：共享存儲機制的準(zhǔn)循環(huán)ldpc串行編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信道編碼領(lǐng)域，特別涉及一種通信系統(tǒng)中準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的串行編碼器。
背景技術(shù)：
低密度奇偶校驗(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 (Quasic-LDPC, QC-LDPC)碼是一種特殊的LDPC碼。QC-LDPC碼的生成矩陣G和校驗矩陣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，故被稱為準(zhǔn)循環(huán)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式。通信系統(tǒng)通常采用系統(tǒng)形式的QC-LDPC碼，其生成矩陣G的左半部分是一個單位矩陣，右半部分是由aXc個bXb階循環(huán)矩陣Gi,」(O ( Ka, a ( j〈t, t=a+c)構(gòu)成的陣列，
如下所示:
權(quán)利要求
1.一種共享存儲機制的準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼器，準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的生成矩陣G分為a塊行和t塊列，后c塊列對應(yīng)的部分生成矩陣是由aXc個bXb階循環(huán)矩陣Gi;j構(gòu)成的陣列，gu是循環(huán)矩陣Gy的生成多項式，其中，t=a+c，a、b、C、1、j和t均為非負(fù)整數(shù)，O≤i〈a，a≤j〈t，生成矩陣G對應(yīng)碼字v=(s，p)，G的前a塊列對應(yīng)的是信息向量S= (e0, e1；…，,后c塊列對應(yīng)的是校驗向量P,以b比特為一段,校驗向量P被等分為C段，即P= (Ptl, P1,…，Pd)，其特征在于，所述編碼器包括以下部件: 生成多項式查找表，用于存儲所有生成矩陣G中循環(huán)矩陣的生成多項式； 延時器D，其數(shù)據(jù)比特Dtl, D1，…，Dc^1滑動存儲c比特信息； 緩沖器Btl, B1,…，Bc^1，分別緩存生成矩陣G第a，a+1,…，t_l塊列中循環(huán)矩陣的生成多項式； b位二進(jìn)制乘法器M。，M1,…，Mp1，分別對數(shù)據(jù)比特D。，D1,…，Dp1和緩沖器B。，B1, - ,Bc^1中的生成多項式進(jìn)行標(biāo)量乘； b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，A。—”分別對b位二進(jìn)制乘法器M0, M1,…，Mc^1的乘積和移位寄存器Rtl, R1,…，L的內(nèi)容進(jìn)行模2加； 移位寄存器Rtl, R1,…，Rc-!,分別存儲b位二進(jìn)制加法器A0, A1,…，Ac^1的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗段Pd, P1,…，Pd
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共享存儲機制的準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼器，其特征在于，所述生成多項式查找表存儲準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼生成矩陣中的所有循環(huán)矩陣生成多項式，先依次存儲第O塊行中第a, a+1,…，t-1塊列對應(yīng)的生成多項式，再依次存儲第I塊行中第a,a+1,…，t-1塊列對應(yīng)的生成多項式,依此類推,最后依次存儲第a-Ι塊行中第a, a+1,…，t-1塊列對應(yīng)的生成多項式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種共享存儲機制的準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼器，其特征在于，所述緩沖器Btl, B1,…，Bc^1共享生成多項式查找表，分時從中讀取生成多項式，緩沖器Bpa在第iXb+j-a個時鐘周期到來時從生成多項式查找表加載生成矩陣G第i塊行、第j塊列的生成多項式gu，而在其它時刻保持不變。
4.一種共享存儲機制的準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼方法，準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的生成矩陣G分為a塊行和t塊列，后c塊列對應(yīng)的部分生成矩陣是由aXc個bXb階循環(huán)矩陣Gi;j構(gòu)成的陣列，gu是循環(huán)矩陣Gy的生成多項式，其中，t=a+c，a、b、C、1、j和t均為非負(fù)整數(shù)，O彡i〈a，a彡j〈t，生成矩陣G對應(yīng)碼字v=(s，p)，G的前a塊列對應(yīng)的是信息向量S= (e0, e1；…，,后c塊列對應(yīng)的是校驗向量P,以b比特為一段,校驗向量P被等分為C段，即P= (Ptl, P1,…，Pd)，其特征在于，所述編碼方法包括以下步驟: 第I步，清零延時器D和移位寄存器Rtl, R1，…，Rp1，緩沖器Bh在第i X b+j-a個時鐘周期到來時從生成多項式查找表加載生成矩陣G第i塊行、第j塊列的生成多項式gu，而在其它時刻保持不變； 第2步，當(dāng)?shù)趉個時鐘周期到來時，延時器D輸入信息比特ek，緩沖器Btl, B1,…，Bc^1中的生成多項式分別通過b位二進(jìn)制乘法器M0，M1,…，Mp1與延時器D中的數(shù)據(jù)比特Dtl, D1,…,Dc^1進(jìn)行標(biāo)量乘，b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1, - ,Mc^1的乘積分別通過b位二進(jìn)制加法器A0, A1,…，Ah與移位寄存器Rci, R1,…，Rc^1的內(nèi)容相加，b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，Ap1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,…，Rc^1，其中，O ( k〈aXb ；第3步，以I為步長遞增改變k的取值，重復(fù)第2步aXb次，直到整個信息向量s輸入完畢； 第4步，當(dāng)時鐘周期到來時，延時器D輸入填充比特O，緩沖器Btl, B1,…，Bh中的生成多項式分別通過b位二進(jìn)制乘法器M0，M1,…，Mc^1與延時器D中的數(shù)據(jù)比特Dtl, D1,…，Dc^1進(jìn)行標(biāo)量乘，b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1,…，Mc^1的乘積分別通過b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，Ap1與移位寄存器Rtl, R1,…，Rh的內(nèi)容相加，b位二進(jìn)制加法器A0, A1,…，Ap1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,-, Re-!； 第5步，重復(fù)第4步C次，直到C個填充比特O輸入完畢，此時，移位寄存器Rtl, R1，…，Rc^1存儲的分別是校驗段P。, Pi,…，P。-:，它們構(gòu)成了校驗向量P=(PQ，Pi,…，P。-)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于共享存儲機制的準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼器，該編碼器包括1個預(yù)先存儲生成矩陣中所有循環(huán)矩陣生成多項式的生成多項式查找表、1個滑動存儲信息比特的c位延時器、c個緩存生成多項式的b位緩沖器、c個對信息比特和生成多項式進(jìn)行標(biāo)量乘的b位二進(jìn)制乘法器、c個對乘積和移位寄存器內(nèi)容進(jìn)行模2加的b位二進(jìn)制加法器、c個存儲被循環(huán)左移1位的和的b位移位寄存器。最終，校驗數(shù)據(jù)包含于c個移位寄存器中。本發(fā)明提供的串行編碼器具有功耗小、結(jié)構(gòu)簡單、存儲器消耗少、成本低等優(yōu)點。
文檔編號H04L1/00GK103236859SQ20131013883
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者張鵬, 劉志文, 張燕 申請人:榮成市鼎通電子信息科技有限公司