[發明專利]深空通信中準循環LDPC碼生成多項式的并行產生裝置

無效

• 申請號: 201310132258.2
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103259543A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 張鵬;劉志文;張燕
• 申請（專利權）人: 榮成市鼎通電子信息科技有限公司
• 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

技術領域

本發明涉及深空數據通信領域，特別涉及一種CCSDS深空通信系統中準循環LDPC碼生成多項式的并行產生裝置。?

背景技術

低密度奇偶校驗（Low-Density?Parity-Check,LDPC）碼是高效的信道編碼技術之一，而準循環LDPC（Quasic-LDPC，QC-LDPC）碼是一種特殊的LDPC碼。?

對于QC-LDPC碼的生成矩陣G，G的左半部分對應信息向量，是一個單位矩陣；G的右半部分對應校驗向量，是由a×c個b×b階循環矩陣G_i,j（0≤i<a,a≤j<t）構成的陣列，其中，c=t-a。循環矩陣的首行是其生成多項式，它完全表征了整個循環矩陣。由此可知，整個G由所有循環矩陣的生成多項式來表征。?

QC-LDPC碼的通用編碼方法是利用生成矩陣G進行編碼，要使用所有循環矩陣的生成多項式。并行產生它們的傳統方法是：預先把所有循環矩陣的生成多項式存儲在查找表中，每個生成多項式對應不同的地址，查找表根據讀取地址輸出相應的生成多項式。?

CCSDS深空通信系統推薦了9種類型的QC-LDPC碼，圖1給出了不同碼類π對應的各種參數，其中，d=a×c。如圖1所示，方陣階數b分為32、64、128、256、512、1024和2048七種，這意味著生成多項式的位寬不等。并行產生生成多項式的現有解決方案是上述傳統方法，圖2是其查找表的構成示意圖。圖2將所有碼類的所有生成多項式機械地存儲在一個查找表中，其深度是2016、位寬是2048比特，總存儲容量是4,128,768比特。在圖2中，斜線區域標識了浪費的空間，其余區域分為9個數據子空間，每個數據子空間的深度是d、位寬是b比特。因此，圖2中的有效數據僅為d₀×b₀+d₁×b₁+d₂×b₂+d₃×b₃+d₄×b₄+d₅×b₅+d₆×b₆+d₇×b₇+d₈×b₈=96×2048+96×512+96×128+192×1024+192×256+192×64+384×512+384×128+384×32=774,144比特，利用空間僅占總容量的774144/4128768=19%?？梢?，由于生成多項式的位寬不等，并行產生生成多項式的現有解決方案會造成存儲空間的極大浪費，增加了設備成本。?

發明內容

針對快速產生CCSDS深空通信系統不等長QC-LDPC碼生成多項式的現有實現方案中存儲量大的缺點，本發明提供了一種高效的并行產生方法，有效減少對存儲器的需求。?

如圖3所示，CCSDS深空通信系統中不等長QC-LDPC碼生成多項式的并行產生裝置主要由3部分組成：生成多項式查找表、地址發生器和數據移位器。整個產生過程分3步完成：第1步，地址發生器根據碼類π產生起始地址β，并根據塊行號i、塊列號j和塊行數a產生偏移量δ=(j-a)×a+i，起始地址β與偏移量δ之和β+δ即為生成多項式查找表的讀取地址；第2步，生成多項式查找表根據讀取地址輸出相應的2048比特數據；第3步，數據移位器根據碼類π對生成多項式查找表的輸出進行移位，數據移位器輸出的2048比特數據的高b比特為對應碼類的生成多項式。上述產生過程簡單，易于實現，無需乘法運算，資源消耗少。?

本發明提供的QC-LDPC碼生成多項式的并行產生裝置特別適合于位寬不等長的應用場合，能有效減少存儲器需求，具有成本低的明顯優點。?

關于本發明的優勢與方法可通過下面的發明詳述及附圖得到進一步的了解。?

附圖說明

圖1匯總了CCSDS深空通信系統中9種QC-LDPC碼生成矩陣的各種參數；?

圖2是現有技術中生成多項式查找表的構成示意圖；?

圖3是CCSDS深空通信系統中QC-LDPC碼生成多項式并行產生裝置的功能框圖；?

圖4是本發明中生成多項式查找表的構成示意圖；?

圖5是CCSDS深空通信系統中9種QC-LDPC碼對應的查找表起始地址和數據移位器左移位數。?

具體實施方式