[發(fā)明專(zhuān)利]基于求和陣列的近地通信中LDPC編碼器和編碼方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210374707.X
• 申請(qǐng)日: 2012-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102843149A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;蔡超時(shí);陳晉倫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州威士達(dá)信息科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03M13/11
• 分類(lèi)號(hào): H03M13/11
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種適合于CCSDS近地通信系統(tǒng)采用的QC-LDPC碼的并行編碼器，QC-LDPC碼的生成矩陣G是由a×t個(gè)b×b階循環(huán)矩陣G_i,j構(gòu)成的陣列，其中，a=14，t=16，b=511，c=t-a=2，1≤i≤a，1≤j≤t，生成矩陣G對(duì)應(yīng)碼字v=(s,p)，G的前a塊列對(duì)應(yīng)的是信息向量s，后c塊列對(duì)應(yīng)的是校驗(yàn)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(yàn)向量p被等分為c=2段，即p=(p₁,p₂)，其特征在于，所述編碼器包括以下部件：

寄存器R₁～R_a+2，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和R_a+2用于計(jì)算和存儲(chǔ)校驗(yàn)向量p=(p₁,p₂)；

求和陣列，對(duì)并行輸入a位信息比特s_1,k，s_2,k，…,s_a,k進(jìn)行組合求和，其中，1≤k≤b；

選擇器M₁和M₂，在求和陣列運(yùn)算結(jié)果的基礎(chǔ)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(mén)A₁和A₂，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+l中，其中，1≤l≤c。

2.如權(quán)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(huán)矩陣的首行構(gòu)成的。

3.如權(quán)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(gè)輸入端和995個(gè)輸出端，求和陣列對(duì)并行輸入的a位信息比特s_1,k，s_2,k，…,s_a,k進(jìn)行組合求和，塊首行矩陣F有995個(gè)不同的非零列向量，它們與向量(s_1,k，s_2,k，…,s_a,k)的內(nèi)積對(duì)應(yīng)995個(gè)求和表達(dá)式，這些求和表達(dá)式用995個(gè)多輸入異或門(mén)加以實(shí)現(xiàn)。

4.如權(quán)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995個(gè)輸出端中選擇b個(gè)，以構(gòu)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1022個(gè)列向量。

5.一種適合于CCSDS近地通信系統(tǒng)采用的QC-LDPC碼的并行編碼方法，QC-LDPC碼的生成矩陣G是由a×t個(gè)b×b階循環(huán)矩陣G_i,j構(gòu)成的陣列，其中，a=14，t=16，b=511，c=t-a=2，1≤i≤a，1≤j≤t，生成矩陣G對(duì)應(yīng)碼字v=(s,p)，G的前a塊列對(duì)應(yīng)的是信息向量s，后c塊列對(duì)應(yīng)的是校驗(yàn)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(yàn)向量p被等分為c=2段，即p=(p₁,p₂)，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和R_a+2；

第2步，寄存器R₁～R_a各自串行循環(huán)左移1次，選擇器M₁和M₂分別從求和陣列的輸出端中選擇b個(gè)，共同構(gòu)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(mén)A_l將乘積的第l段b比特與寄存器R_a+l串行循環(huán)左移1次的結(jié)果相加，和存回寄存器R_a+l；

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

第4步，并行輸出碼字v=(s,p)。