[發明專利]一種基于LDPC/Turbo碼的雙模數據重組網絡

在審

• 申請號: 201810058248.1
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108075782A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 王秀敏;常虹;葛婷婷;李君;肖英
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11;H03M13/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種基于LDPC/Turbo的雙模譯碼器的數據重組網絡，其特征在于用存儲器和LDPC碼的移位器代替傳統的交織地址存儲法和QPP交織地址實時計算法。通過預先存儲一組基本置換地址和相應的移位值，可以得到每個時鐘周期所需要的塊內置換地址。這種方法用存儲器和LDPC碼的移位網絡代替了傳統的QPP交織地址產生器，使LDPC碼/Turbo碼數據重組網絡達到了共用的目的。該方法最直觀的優點是使得分開工作的Turbo碼/LDPC碼數據重組網絡有了可以共用的結構，且在資源消耗和存儲占用方面與傳統方法相比有明顯的優勢。

技術領域

本發明屬于無線通信系統信道編解碼領域，涉及一種基于 LDPC/Turbo碼的雙模數據重組網絡。

背景技術

目前國外有很多關于雙模譯碼器的文獻研究資料關于LDPC碼和Turbo 碼的計算單元和存儲結構的共用問題。而對于譯碼計算單元外部的數據重組單元，LDPC碼移位網絡和Turbo碼的交織網絡分開工作，占用各自的邏輯單元。至今沒有文獻討論將LDPC碼的移位網絡與Turbo碼的交織網絡實現共用的文獻與研究。

本發明通過在MATLA平臺上對TD-LTE標準下不同碼長不同并行Turbo 碼交織地址進行仿真，總結發現可以用LDPC碼移位網絡中的移位器求 Turbo碼的塊內置換地址，實現兩個網絡部分共用，節省了雙模資源的占用。

發明內容

基于Turbo碼塊內置換地址移位規律，我們提出用存儲器和LDPC碼的移位網絡代替傳統的QPP實時交織地址產生器。對于需要存儲的基本序列和移位值，可以通過MATLAB產生的數據，對其生成mif文件后得到初始化存儲器ROM，在FPGA實現時可對Altera的IP核進行直接調用。通過將預先存儲的基本置換地址送入移位寄存器進行移位操作，可以得到當前時刻所需的塊內置換地址。再根據當前時刻的塊內置換地址，對送入交織器中的數據進行子塊間的交織。這種方法使LDPC碼移位網絡和Turbo碼交織網絡有了可以共用的結構。

本發明設計如下：

本發明設計總體框圖如圖1所示。該雙模共用數據重組結構根據模式 mode來選擇輸入與輸出。在LDPC模式下，輸入LDPC碼后驗信息，根據移位值存儲器1中的讀取的移位值來進行循環移位，輸出重組后的LDPC碼后驗信息。參數P為并行度，此時等于LDPC碼的擴展因子。在Turbo模式下，參數P為Turbo譯碼的并行度，即子塊個數?？赏ㄟ^查表法獲得不同碼長Turbo碼的基本序列，根據移位值存儲器2存儲的移位值，對基本置換地址進行移位獲得當前時刻需要的塊內置換地址。再將Turbo碼后驗信息和該塊內置換地址輸入交織/解交織器獲得重組后的Turbo數據輸出。 Turbo碼交織/解交織后的讀/寫信息也是通過預先存儲在ROM中的方式得到。輸出后的P個Turbo碼最后根據地址信息讀出/寫入Turbo后驗信息RAM。

為了支持WIMAX標準下LDPC碼6種碼率的譯碼，移位器存儲器1中有一組ROM存儲了所有碼率的基矩陣對應的非負元素值，另一組ROM存儲每個分量碼非負元素對應的列號。每組6塊ROM，每個ROM存儲6種碼率同一行的非負元素或列號。對于Turbo碼移位值的存儲，因并行度決定了移位值的位寬，不同并行度下的移位值存儲在不同的ROM組中。

P個位寬為w的數據的移位操作，可以分成w組P比特數據進行相同的移位，然后重新拼接成P個位寬為w的數據。因此，每次數據重組時，需在移位寄存器和交織/解交織器中調用與位寬相等的子單元數量。假設 Turbo碼后驗信息位寬為7，并行度為8，數據重組網絡內部結構如圖2所示。