[發明專利]LDPC碼的校驗矩陣提取方法及系統、設備

有效

• 申請號: 202110399011.1
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113114273B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 蘇洪濤;余佳
• 申請（專利權）人: 深圳市統先科技股份有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 龍丹丹

本發明提供了一種LDPC碼的校驗矩陣提取方法及系統、設備及存儲介質，包括：將采集到的串行數據分為I/Q兩路，通過寄存器分別進行幀頭檢測；檢測到所述幀頭后，將第一計數器清零，并對塊內部的比特數進行計數，當所述第一計數器為N?1時，第二計數器自動遞增1，直至所述第二計數器為M；對所述第二計數器統計的M塊標記序號，將標記后的第P塊與第P+1塊進行異或運算，同時將第1塊與右移一位的第M塊進行異或運算；將所有異或運算后的校驗方程進行組合，得到校驗矩陣。該校驗矩陣主要用于LDPC并行迭代譯碼時計算校驗方程，校驗方程的信息都存儲在LDPC碼的校驗矩陣中，在編碼時，生成矩陣是編碼的依據，在解碼時，校驗矩陣也是計算校驗方程的依據。

技術領域

本發明屬于糾錯碼技術領域，尤其涉及一種LDPC碼的校驗矩陣提取方法及系統、設備及存儲介質。

背景技術

二進制數據在傳輸過程中，通常會遇到一些噪聲或干擾，而導致接收時會有誤碼出現，在無線傳輸時，這些電子噪聲通常更是無法避免，當接收時如果出現數據錯誤，一種方式，我們可以拒絕接收并要求對方重新發送，但在很多情況下，數據是實時發送的，不允許上面的操作；為此糾錯碼就發展起來，在通信系統中，通常使用前向糾錯碼來檢測和糾正錯碼，LDPC(低密度奇偶校驗碼)就是一種分組碼。

在傳輸數據時前向糾錯碼，會按照一定的算法來額外增加一些比特，這些比特對于數據來說就是冗余的，接收機可以依據接收到的數據和冗余的校驗位，來判定傳輸的數據是邏輯“1”還是邏輯“0”，或者，接收機可以給出一個概率，用來表示數據是邏輯“1”或邏輯“0”的概率大小，這樣的數據是軟判決數據。譯碼過程通常使用最大似然法，得到一個與原發送數據最為接近的猜測數據。目前，被廣泛應用的前向糾錯碼有很多種，例如卷積編碼、RS碼、turbo碼。LDPC是最近發展很快并得到多個傳輸協議認可的一種分組碼，其通用的譯碼算法是Summary-Product Rule(和積算法)。根據和積算法的原理，人們又發展出了他的近似算法——迭代算法，迭代算法是可以用硬件電路來實現的，但是現有方法在實現上存在復雜度高、資源占用大、效率低、速度慢的問題，這就阻礙了LDPC的廣泛應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的問題，提供了一種校驗矩陣用于LDPC并行迭代譯碼時計算校驗方程，校驗方程的信息都存儲在LDPC碼的校驗矩陣中，在編碼時，生成矩陣是編碼的依據，在解碼時，校驗矩陣也是計算校驗方程的依據。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

第一方面，本發明提供了一種LDPC碼的校驗矩陣提取方法，所述LDPC碼包括M個信息塊、M個校驗塊，每個所述校驗塊、信息塊中均包括N個比特，其中M、N均為大于0的正整數，所述方法包括：

將采集到的串行數據分為I/Q兩路，通過寄存器分別進行幀頭檢測；

檢測到所述幀頭后，將第一計數器清零，并對塊內部的比特數進行計數，當所述第一計數器為N-1時，第二計數器自動遞增1，直至所述第二計數器為M；

對所述第二計數器統計的M塊標記序號，將標記后的第P塊與第P+1塊進行異或運算，同時將第1塊與右移一位的第M塊進行異或運算，其中P為大于或等于1且小于或等于M-1的正整數；

將所有異或運算后的校驗方程進行組合，得到校驗矩陣。

第二方面，本發明還提供了一種LDPC碼的校驗矩陣提取系統，所述LDPC碼包括M個信息塊、M個校驗塊，每個所述校驗塊、信息塊中均包括N個比特，其中M、N均為大于0的正整數，所述系統包括：

檢測模塊：用于將采集到的串行數據分為I/Q兩路，通過寄存器分別進行幀頭檢測；

計數模塊：用于檢測到所述幀頭后，將第一計數器清零，并對塊內部的比特數進行計數，當所述第一計數器為N-1時，第二計數器自動遞增1，直至所述第二計數器為M；