[發(fā)明專(zhuān)利]低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的譯碼裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010165037.1
• 申請(qǐng)日: 2010-04-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101931497A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金范珍;樸贊奎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 芯光飛株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H04L1/00
• 分類(lèi)號(hào): H04L1/00;H03M13/11
• 代理公司: 上海翼勝專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;唐秀萍

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的譯碼裝置及方法，特別涉及一種利用迭代譯碼(Iterative?Decoding)方式的譯碼裝置中，用于控制低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的迭代(Iteration)次數(shù)之低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的譯碼裝置及方法。

【背景技術(shù)】

已知的低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼為具有接近于香農(nóng)極限(ShannonLimit)的性能的錯(cuò)誤更正碼，主要適用于衛(wèi)星電視廣播規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)(DigitalVideo?Broadcasting?Satellite?Version2，DVB-S2)、中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)(China?Multimedia?Mobile?Broadcasting，CMMB)等移動(dòng)廣播通訊領(lǐng)域、高密度磁記錄裝置、及高速的光通訊領(lǐng)域，并且其用途具有越來(lái)越擴(kuò)大的趨勢(shì)。

1996年“重新發(fā)現(xiàn)”低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼在使用迭代性譯碼時(shí)，其復(fù)雜度不會(huì)增加太多，之后對(duì)該符號(hào)的特性及生成方法的研究活躍了起來(lái)。這樣的低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼是最接近香農(nóng)極限(Shannon?Limit)的錯(cuò)誤更正碼，與渦輪碼同時(shí)被評(píng)為可應(yīng)用于第四代移動(dòng)通訊系統(tǒng)的較佳錯(cuò)誤更正碼。

交織器(Interleaving)的意思在詞典上被解釋為“交叉”，在通訊系統(tǒng)中意為著交錯(cuò)信號(hào)的方式，為了減少準(zhǔn)備傳送的數(shù)據(jù)的擁擠錯(cuò)誤而將行和列的順序互換后傳送，從而將信號(hào)變成，在空氣中傳輸?shù)男盘?hào)即使因?yàn)槎鄰剿ヂ浠蜷W電、雨而導(dǎo)致發(fā)生擁擠錯(cuò)誤(Burst?Error)的情況下，數(shù)據(jù)也能被復(fù)原。

幾乎大部分的低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的譯碼器使用和積算法(Sum-Product?Algorithm)、最小和算法等迭代譯碼(Iterative?Decoding)方法。迭代譯碼方法，是將一個(gè)低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼塊的相同過(guò)程(稱(chēng)之為核心流程(Core?Process)反復(fù)執(zhí)行，直到滿(mǎn)足特定的條件為止。

這時(shí)所謂的特定條件為，在執(zhí)行完每個(gè)核心流程(Core?Process)后，再確認(rèn)譯碼的結(jié)果是否成功無(wú)錯(cuò)誤，或者確認(rèn)是否包含錯(cuò)誤的過(guò)程中之確認(rèn)條件(一般稱(chēng)之為奇偶校驗(yàn)(Parity?Check)。當(dāng)發(fā)生了可更正的錯(cuò)誤的情況下，迭代幾次核心流程則能成功更正錯(cuò)誤，這時(shí)由于能滿(mǎn)足特定條件，從而再也不需要執(zhí)行核心流程。

但是，發(fā)生無(wú)法更正的錯(cuò)誤的情況下，即使迭代執(zhí)行核心流程也不能成功地更正錯(cuò)誤。因此，一般會(huì)對(duì)最大核心流程的迭代執(zhí)行次數(shù)進(jìn)行控制，并稱(chēng)之為最大迭代(Iteration)次數(shù)。為了防止嚴(yán)重的性能低下，從而需要使用適當(dāng)?shù)淖畲蟮螖?shù)，特別是在低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下所需要的最大迭代次數(shù)較大，約為30～50左右。這樣，隨著所需的最大迭代次數(shù)的增加，低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)譯碼器的復(fù)雜度增加。

現(xiàn)有技術(shù)是以個(gè)別低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼塊為單位而獨(dú)立地控制最大迭代(Iteration)次數(shù)的方法，一般使用固定的一種最大迭代次數(shù)。設(shè)計(jì)譯碼器時(shí)應(yīng)假設(shè)，當(dāng)應(yīng)用這樣的現(xiàn)有技術(shù)而對(duì)所有低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼塊進(jìn)行譯碼時(shí)，其執(zhí)行的迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的最大值。這會(huì)導(dǎo)致執(zhí)行一次的迭代時(shí)所被允許的時(shí)間減少，由此在低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)譯碼器中需要更多的并列處理(Process)，從而最終導(dǎo)致增加低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)譯碼器的復(fù)雜度的問(wèn)題。

而且，采用了交織器(Interleaver)的通訊系統(tǒng)中，用于體現(xiàn)解交織器(Deinterleaver)的現(xiàn)有技術(shù)一般為雙緩沖(Double?Buffering)技術(shù)。即，使用相當(dāng)于交織器區(qū)塊的兩倍大小的存儲(chǔ)器而體現(xiàn)解交織器，其中在一個(gè)解交織器區(qū)塊(Block)中對(duì)解交織器的輸入數(shù)據(jù)執(zhí)行寫(xiě)入動(dòng)作，同時(shí)在另一個(gè)區(qū)塊中對(duì)已寫(xiě)入的數(shù)據(jù)執(zhí)行讀取動(dòng)作，并作為解交織器的輸出數(shù)據(jù)而傳輸出去。該方法需要相當(dāng)于區(qū)塊交織器的區(qū)塊的兩倍大小的存儲(chǔ)器，從而可能會(huì)導(dǎo)致占整個(gè)系統(tǒng)存儲(chǔ)器的相當(dāng)大的一部分。

例如，中國(guó)移動(dòng)廣播系統(tǒng)(CMMB)中使用360×384大小的區(qū)塊交織器，如果通過(guò)與現(xiàn)有技術(shù)相同的方法體現(xiàn)解交織器時(shí)，則需要總數(shù)達(dá)2×360×384＝276,480words的存儲(chǔ)器(1word＝6bits的情況下需要約1.58Mbits)。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種能降低低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)譯碼器的復(fù)雜度的裝置及方法。

并且，本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠有效地使用解交織器(Deinterleaver)存儲(chǔ)器的裝置及方法。