[發明專利]一種消除譯碼器訪問沖突的準循環LDPC碼構造方法

有效

• 申請號: 201210016995.1
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN103220002B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 董明科;張建軍;馮梅萍;王達;吳建軍;項海格;金野
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

1.一種準循環LDPC碼的構造方法，待構造的準循環LDPC碼通過樹圖模型Tanner圖表示，其準循環校驗矩陣參數為，基矩陣的大小m×n、Block矩陣的大小p×p、基矩陣變量節點維度分布(d_v)；其步驟包括，

1)根據所述基矩陣變量節點維度分布(d_v)確定校驗節點均勻化維度分布(d_c)，根據所述維度分布(d_c)向Tanner圖中添加所有n個變量節點；

2)向Tanner圖中逐行添加m個校驗節點，并以校驗節點展開樹狀圖，選擇預挑選變量節點，通過邊線權重確定達到權重預設值的變量節點，所述確定的變量節點為一備選集合；在所述備選集合中篩選能使相鄰兩行之間的規避度(ADeg)等于或大于譯碼處理時延(DLY)的變量節點，形成目的節點；

3)根據步驟2)所獲得目的節點確定Tanner圖中邊線權重，在Tanner圖中添加相應邊，根據該Tanner圖得到構造后的準循環LDPC碼。

2.如權利要求1所述的LDPC碼構造方法，其特征在于，以校驗節點展開樹狀圖時，校驗節點維度設定為條件：

其中k是行維度計數器，表示添加第幾條邊，dⁱ_c為第i個校驗節點的維度，i是校驗節點。

3.如權利要求1所述的LDPC碼構造方法，其特征在于，選擇預挑選變量節點的方法為，若所述校驗節點的當前維度等于0，則從變量節點中隨機選擇一個節點作為目的變量節點連接，直接在Tanner中添加相應邊，邊線的權重為一固定值或者隨機值。

4.如權利要求1所述的LDPC碼構造方法，其特征在于，選擇預挑選變量節點的步驟還包括，若所述校驗節點的當前維度不等于0，則以第i個校驗節點為根節點展開樹狀圖，選擇距離根節點最遠且列重分布增長慢的變量節點作為備選節點。

5.如權利要求4所述的LDPC碼構造方法，其特征在于，判斷最遠節點方法為，以校驗節點為根節點展開成深度為l的樹狀子圖，直到第l層的當前子圖變量節點集合數達到N，或者第l+1層的變量校驗節點集合為空，與當前校驗結點沒有連接的變量節點是最遠節點；若不存在沒有連接的變量結點，則此時第l層中的變量節點就是最遠的節點。

6.如權利要求4所述的LDPC碼構造方法，其特征在于，確定列重分布增長慢的變量節點的方法為，計算所述預挑選變量節點各列前列重與其預期列重比值Rcw，選出其中最小值Rcw_min，從中選擇Rcw≤Rcw_min·C，其中C經驗值為1.5，的變量節點作為預挑選變量節?點。

7.如權利要求1所述的LDPC碼構造方法，其特征在于，譯碼處理時延與具體的行分層譯碼器設計有關，其規避度范圍2～10，其中常用值為5或8。

8.如權利要求1所述的LDPC碼構造方法，其特征在于，相鄰兩行間的規避度(ADeg)的計算方法為，在譯碼時相鄰處理的兩行中，下一行的非零元素與上一行的零元素所處列的交集的個數。

9.如權利要求1所述的LDPC碼構造方法，其特征在于，邊線權重確定方法為，首先遍歷根節點到預挑選變量節點的所有路徑，根據

其中，w表示當前子圖中的層數；p_i，j表示路徑經過的邊權重，即對應的基矩陣中非零元素的偏移量；s是整個路徑的權重，計算出路徑累積權重s并按照隨機原則挑選邊線權重p₀，即滿足公式：mod(s-p₀，p)≠0的所有變量節點。

10.如權利要求1所述的LDPC碼構造方法，一種準循環LDPC碼的譯碼方法為：

1)從信道接收信道信息，首先緩存到存儲器RAM當中；初始化所有外信息都為0；

2)從信道信息存儲器中同時串行取出所述LDPC構造碼矩陣中某一層(p行)中非零元素所對應的信道信息，形成寬度為p的數據流；

3)信道信息數據流經過選擇模塊，然后根據準循環LDPC碼基矩陣中的偏移量確定并行數據的循環偏移值，再送到對應的p個CNP運算單元中；

4)同時，從外信息存儲器中讀取準循環LDPC碼矩陣該層所對應的外信息，輸入到CNP運算單元中；

5)CNP運算器根據接收到的信道信息和外信息進行運算；

6)完成p行的置信度傳播后，繼續進行迭代運算，直到譯碼次數達到最大設定值或者譯碼收斂。?