i，A2,2,…，As,。。組成。計(jì)算部分校驗(yàn)向量Py共需（C-U)個(gè)時(shí)鐘周期。 假設(shè)矩陣Y中共有C個(gè)非零循環(huán)矩陣，那么II型后向迭代電路需使用-2c+2u)b個(gè)二 輸入異或口。矩陣Y是由（c-u)Xt個(gè)bXb階循環(huán)矩陣Yi,ka《j《c-u，l《k《t)構(gòu) 成的陣列。非零循環(huán)矩陣Ytk相對(duì)于bXb階單位矩陣的循環(huán)右移位數(shù)是S tk，〇《Sik<b。 使用II型后向迭代電路計(jì)算部分校驗(yàn)向量Py的步驟如下： 柳45] 第1步，輸入信息段日1，日2,…，日6,將它們分別存入寄存器Rz,。?！璕z,。…，…，Rz,tU中，輸入校驗(yàn)段Pl,P2,…，Pu,將它們分別存入寄存器R2,tw，R2,…2,…，R2,沖；
[0046] 第2步，非零循環(huán)矩陣Y,,k在垂直方向上對(duì)應(yīng)的向量段ak或Pke被循環(huán)左移S，,k 位后送入多輸入模2加法器A2,,中進(jìn)行異或運(yùn)算，異或結(jié)果P，+。被存入寄存器R2,，中，其中， 1《j《C-U, 1《k<t，0《s.j,k<b，當(dāng)1《k《e時(shí)，Y.j,k在垂直方向上對(duì)應(yīng)向量段Bk,當(dāng)e<k<e+j時(shí)，Yj,k在垂直方向上對(duì)應(yīng)向量段Pke;
[0047] 第3步，W1為步長(zhǎng)遞增改變j的取值，重復(fù)第2步C-U-I次，最終，寄存器 尺2,1，1?2,2,…，R2,cU存儲(chǔ)的分別是向量段PU+1，Pu+2,…，Pc,它們構(gòu)成了部分校驗(yàn)向量Py。
[0048] 本發(fā)明提供了一種基于二級(jí)流水線(xiàn)的高速Q(mào)C-LDPC編碼方法，適用于通信系統(tǒng)中 的QC-LDPC碼，其編碼步驟描述如下： W例第1步，使用I型后向迭代電路計(jì)算向量q和X，從而求出部分校驗(yàn)向量Py= X ;
[0050] 第2步，使用II型后向迭代電路計(jì)算部分校驗(yàn)向量Py,從而得到校驗(yàn)向量P= 也，Py)。
[0051] 圖5總結(jié)了編碼器各編碼步驟W及整個(gè)編碼過(guò)程所需的硬件資源消耗和處理時(shí) 間。
[0052] 從圖5不難看出，流水線(xiàn)充滿(mǎn)時(shí)，整個(gè)編碼過(guò)程共需t個(gè)時(shí)鐘周期，遠(yuǎn)小于基于C 個(gè)SRAA-I電路的串行編碼方法所需的eXb個(gè)時(shí)鐘周期。 陽(yáng)05引通信系統(tǒng)中QC-LDPC編碼器的現(xiàn)有解決方案需要eXcXb比特ROM,而本發(fā)明無(wú)需 ROM。
[0054] 綜上可見(jiàn)，與傳統(tǒng)的串行SRAA法相比，本發(fā)明具有編碼速度快、無(wú)需存儲(chǔ)器等優(yōu) 點(diǎn)。 陽(yáng)化5]W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】之一，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此， 任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變 化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該W權(quán)利要求書(shū) 所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于二級(jí)流水線(xiàn)的高速Q(mào)C-LDPC編碼器，QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H是由c X t個(gè) bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成的陣列，其中，c、t和b皆為正整數(shù)，t = e+c，校驗(yàn)矩陣H通過(guò)行列交換 變換成近似下三角形狀，可劃分為6個(gè)子矩陣，，A是由（C-U)XefbXbM 循環(huán)矩陣構(gòu)成，B是由（C-U)Xu個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，下三角矩陣T是由（C-U)X(C-U) 個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，C是由UXe個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，D是由uXu個(gè)bXb階循環(huán) 矩陣構(gòu)成，E是由uX (c-u)個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，其中，u是正整數(shù)，①=(ET h+D) 1是 UbXub階單位矩陣，其中，上標(biāo)T和1分別表示轉(zhuǎn)置和逆，是由cXt個(gè)bXb 階循環(huán)矩陣QKk構(gòu)成，其中，I是單位矩陣，〇是全零矩陣，1 < j <c，1 < k < t，非零循環(huán) 矩陣Qjik相對(duì)于bXb階單位矩陣的循環(huán)右移位數(shù)是sjik，其中，O彡sjik〈b，Y=[A B T]是 由（c-u)Xt個(gè)bXb階循環(huán)矩陣Yjik構(gòu)成，其中，I < j <c-u，I <k<t，非零循環(huán)矩陣 Yjik相對(duì)于bXb階單位矩陣的循環(huán)右移位數(shù)是sjik，其中，O <Sj,k〈b，A和C對(duì)應(yīng)信息向量 a，矩陣B和D對(duì)應(yīng)一部分校驗(yàn)向量px，矩陣T和E則對(duì)應(yīng)余下的校驗(yàn)向量py，校驗(yàn)向量p = (Px，Py)，以b比特為一段，信息向量a被等分為e段，即a = (a^ a2,…，aj，校驗(yàn)向量p被等 分為c段，即p = (P1, p2,…，pj，px= (p p2,…，pu)，py= (pu+1,pu+2,…，pj，向量q被等分 為C-U段，即 q = Q1, q2,…，qc_u)，向量X被等分為U段，即X= (qc_u+1，qc_u+2,…，qc)，[q x] = Q1, q2,…，q。)，其特征在于，所述編碼器包括以下部件： I型后向迭代電路，由t個(gè)b比特寄存器R1,^Rli2,…，R 1, JPc個(gè)多輸入模2加法器 Alil, Ali2,…，A1,c組成，用于計(jì)算向量q和X，從而求出部分校驗(yàn)向量p x= X ; II型后向迭代電路，由t個(gè)b比特寄存器R2i1，R2i2，…，R 2it和c-u個(gè)多輸入模2加法器 A2il, A2,2,…，A2,。。組成，用于計(jì)算部分校驗(yàn)向量p y，從而得到校驗(yàn)向量p = (px, py)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二級(jí)流水線(xiàn)的高速Q(mào)C-LDPC編碼器，其特征在于，所 述I型后向迭代電路計(jì)算向量q和X的步驟如下： 第1步，輸入信息段％，a2，…，心將它們分別存入寄存器心。+1，&。 +2，…，Rli t中； 第2步，非零循環(huán)矩陣Qik對(duì)應(yīng)的向量段akS qk ^被循環(huán)左移s 位后送入多輸入模2 加法器&]中進(jìn)行異或運(yùn)算，異或結(jié)果(1]被存入寄存器1^]中，其中，1<_]_<(3，1<1^〈1 O彡 Sj,k〈b，當(dāng)I < k < e時(shí)，Qjik對(duì)應(yīng)向量段a k，當(dāng)e〈k〈e+j時(shí)，Qjik對(duì)應(yīng)向量段q k e; 第3步，以1為步長(zhǎng)遞增改變j的取值，重復(fù)第2步c-1次，最終，寄存器Rlii，Rli2,…，R1^ 存儲(chǔ)的分別是向量段Q1, q2，…，q。，它們構(gòu)成了向量q和X。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于二級(jí)流水線(xiàn)的高速Q(mào)C-LDPC編碼器，其特征在于，所 述II型后向迭代電路計(jì)算部分校驗(yàn)向量P y的步驟如下： 第1步，輸入信息段a2，…，，將它們分別存入寄存器R2i。u+1，R2i。u+2，…，R2i t u中，輸 入校驗(yàn)段P1, P2，…，pu，將它們分別存入寄存器R2, t u+1，R2, t u+2，…，R2, t中； 第2步，非零循環(huán)矩陣Yik對(duì)應(yīng)的向量段akS p k ^被循環(huán)左移s 位后送入多輸入模2 加法器Av]中進(jìn)行異或運(yùn)算，異或結(jié)果p ]+u被存入寄存器R2,,中，其中，I < j < c-u，I < k〈t， O彡Sj,k〈b，當(dāng)I < k < e時(shí)，Yjik對(duì)應(yīng)向量段a k，當(dāng)e〈k〈e+j時(shí)，Yjik對(duì)應(yīng)向量段p k e; 第3步，以1為步長(zhǎng)遞增改變j的取值，重復(fù)第2步c-u-1次，最終，寄存器R2i1，R 2i2，… ，R2,。u存儲(chǔ)的分別是向量段P u+l，Pu+2,…，P。，它們構(gòu)成了部分校驗(yàn)向量Py。4. 一種基于二級(jí)流水線(xiàn)的高速Q(mào)C-LDPC編碼方法，QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H是由cX t 個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成的陣列，其中，c、t和b皆為正整數(shù)，t = e+c，校驗(yàn)矩陣H通過(guò)行 列交換變換成近似下三角形狀，可劃分為6個(gè)子矩陣，，A是由（C-U)Xe 個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，B是由（c-u) Xu個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，下三角矩陣T是由 (C-U) X (C-U)個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，C是由uXe個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，D是由uXu 個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，E是由uX (c-u)個(gè)bXb階循環(huán)矩陣構(gòu)成，其中，u是正整數(shù)，? = (EfB+D) 1是ubXub階單位矩陣，其中，上標(biāo)T和1分別表示轉(zhuǎn)置和逆，是由 cXt個(gè)bXb階循環(huán)矩陣Qui構(gòu)成，其中，I是單位矩陣，O是全零矩陣，I < j < c，I < k彡t， 非零循環(huán)矩陣Q]ik相對(duì)于bXb階單位矩陣的循環(huán)右移位數(shù)是s ]ik，其中，O < s]ik〈b，Y = [A B T]是由（c-u) Xt個(gè)bXb階循環(huán)矩陣Yjik構(gòu)成，其中，1彡j彡c-u，1彡k彡t，非零循環(huán) 矩陣Yjik相對(duì)于bXb階單位矩陣的循環(huán)右移位數(shù)是s jik，其中，O < sjik〈b，A和C對(duì)應(yīng)信息 向量a，矩陣B和D對(duì)應(yīng)一部分校驗(yàn)向量px，矩陣T和E則對(duì)應(yīng)余下的校驗(yàn)向量p y，校驗(yàn)向量 P = (Px，Py)，以b比特為一段，信息向量a被等分為e段，即a = (a:, a2,…，aj，校驗(yàn)向量p 被等分為 c 段，即 p = (P1, p2,…，pc)，Px= (p p2,…，pu)，py= (p u+1, pu+2,…，pc)，向量 q 被 等分為c-u段，即q = (q:，q2,…，，向量X被等分為u段，即X = Qd1, ，…，qj， [q x] = Q1, q2,…，q。)，其特征在于，所述編碼方法包括以下步驟： 第1步，使用I型后向迭代電路計(jì)算向量q和X，從而求出部分校驗(yàn)向量px= X ; 第2步，使用II型后向迭代電路計(jì)算部分校驗(yàn)向量py，從而得到校驗(yàn)向量p = (px, py)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種基于二級(jí)流水線(xiàn)的高速Q(mào)C-LDPC編碼器，該編碼器包括1個(gè)I型后向迭代電路和1個(gè)II型后向迭代電路。I型和II型后向迭代電路都實(shí)現(xiàn)后向迭代運(yùn)算。整個(gè)編碼過(guò)程劃分為2級(jí)流水線(xiàn)。本發(fā)明提供的高速Q(mào)C-LDPC編碼器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、吞吐量大等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】H03M13/11
【公開(kāi)號(hào)】CN105141321
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510645307
【發(fā)明人】張鵬
【申請(qǐng)人】榮成市鼎通電子信息科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月3日