[發明專利]基于求和陣列的QC-LDPC并行編碼器和編碼方法

有效

• 申請號: 201210371314.3
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102891687A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 蔡超時;張鵬;楊剛
• 申請（專利權）人: 蘇州威士達信息科技有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種QC-LDPC碼的并行編碼器，QC-LDPC碼的生成矩陣G是由a×t個b×b階循環矩陣G_i,j構成的陣列，其中，a、t、b是正整數，c=t-a，1≤i≤a，1≤j≤t，生成矩陣G對應碼字v=(s,p)，G的前a塊列對應的是信息向量s，后c塊列對應的是校驗向量p，以b比特為一段，信息向量s被等分為a段，即s=(s₁,s₂,…,s_a)，第i段信息向量s_i=(s_i,1,s_i,2，…,s_i,b)，校驗向量p被等分為c段，即p=(p₁,p₂,…,p_c)，其特征在于，所述編碼器包括以下部件：

寄存器R₁～R_t，寄存器R₁～R_a用于緩存信息向量s=(s₁,s₂,…,s_a)，寄存器R_a+1～R_t用于計算和存儲校驗向量p=(p₁,p₂,…,p_c)；

求和陣列，對并行輸入a位信息比特s_1,k，s_2,k，…,s_a,k進行組合求和，其中，1≤k≤b；

選擇器M₁～M_c，在求和陣列運算結果的基礎上，完成向量(s_1,k，s_2,k，…,s_a,k)與塊首行矩陣F的并行乘法；

b位二輸入異或門A₁～A_c，A_l將向量(s_1,k，s_2,k，…,s_a,k)與塊首行矩陣F乘積的第l段b比特累加到寄存器R_a+1中，其中，1≤l≤c。

2.如權利要求1所述的并行編碼器，其特征在于，所述塊首行矩陣F是由生成矩陣G前c塊列中所有循環矩陣的首行構成的。

3.如權利要求1所述的并行編碼器，其特征在于，所述求和陣列有a個輸入端和2^a-1個輸出端，求和陣列對并行輸入的a位信息比特s_1,k，s_2,k，…,s_a,k進行組合求和，塊首行矩陣F有2^a-1個不同的非零列向量，它們與向量(s_1,k,s_2,k，…,s_a,k)的內積對應2^a-1個求和表達式，這些求和表達式用2^a-1個多輸入異或門加以實現。

4.如權利要求1所述的并行編碼器，其特征在于，所述選擇器M_l從求和陣列的2^a-1個輸出端中選擇b個，以構成向量(s_1,k，s_2,k，…,s_a,k)與塊首行矩陣F乘積的第l段b比特，選擇方式完全取決于F的bc個列向量。

5.一種QC-LDPC碼的并行編碼方法，QC-LDPC碼的生成矩陣G是由a×t個b×b階循環矩陣G_i,j構成的陣列，其中，a、t、b是正整數，c=t-a，1≤i≤a，1≤j≤t，生成矩陣G對應碼字v=(s,p)，G的前a塊列對應的是信息向量s，后c塊列對應的是校驗向量p，以b比特為一段，信息向量s被等分為a段，即s=(s₁,s₂,…,s_a)，第i段信息向量s_i=(s_i,1,s_i,2,…,s_i,b)，校驗向量p被等分為c段，即p=(p₁,p₂,…,p_c)，其特征在于，所述編碼方法包括以下步驟：

第1步，輸入信息向量s，保存至寄存器R₁～R_a，清零寄存器R_a+1～R_t；

第2步，寄存器R₁～R_a各自串行循環左移1次，選擇器M₁～M_c分別從求和陣列的輸出端中選擇b個，共同構成向量(s_1,k，s_2,k，…,s_a,k)與塊首行矩陣F的乘積，b位二輸入異或門A_l將乘積的第l段b比特與寄存器R_a+l串行循環左移1次的結果相加，和存回寄存器R_a+1，其中，0≤k<b，1≤l≤c；

第3步，以1為步長遞增改變k的取值，重復第2步b次，完成后，寄存器R₁～R_a存儲的是信息向量s=(s₁,s₂,…,s_a)，寄存器R_a+1～R_t存儲的是校驗向量p=(p₁,p₂,…,p_c)；

第4步，并行輸出碼字v=(s,p)。