專利名稱：用于低密度奇偶校驗碼解碼器中的路由的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及編碼系統(tǒng)。
背景技術：
通信系統(tǒng)使用編碼來保證含噪聲通信信道上的可靠通信。這些通信信道在一定的信噪比(SNR)條件下表現(xiàn)出可以表示為比特每符號的固定容量，該固定容量定義了理論上限(被稱為香農(nóng)極限)。結果，編碼設計的目標是實現(xiàn)接近此香農(nóng)極限的比率。一個這種類別的接近香農(nóng)極限的編碼是低密度奇偶校驗(LDPC)碼。
通常，由于存在若干缺點，LDPC碼沒有得到廣泛采用。一個缺點是LDPC編碼技術非常復雜。使用其生成矩陣對LDPC碼進行編碼，會需要存儲非常大的非稀疏矩陣。另外，LDPC碼只有在分組較大的情況下才能起作用；因此，即使LDPC碼的奇偶校驗矩陣是稀疏的，然而存儲這些矩陣會有問題。
從實現(xiàn)的角度看，需要面臨若干挑戰(zhàn)。例如，存儲便是一個導致LDPC碼沒有廣泛地實際使用的重要原因。并且，LDPC碼實現(xiàn)中的一個關鍵問題是如何在解碼器的若干處理引擎(節(jié)點)之間實現(xiàn)連接網(wǎng)絡。此外，解碼處理，尤其是校驗節(jié)點運算中的計算負載也會帶來問題。
因此，需要一種使用簡單的編碼和解碼處理的LDPC通信系統(tǒng)。還需要使用LDPC碼高效地支持高數(shù)據(jù)速率，而無需引入更大的復雜度。還需要改進LDPC編碼器和解碼器的性能。還需要使實現(xiàn)LDPC編碼的存儲要求最小。還需要一種簡化LDPC解碼器的處理節(jié)點之間的通信的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明滿足了這些和其它的需要，其中提供了用于對結構化低密度奇偶校驗(LDPC)碼進行解碼的方案。通過將奇偶校驗矩陣的部分限制為下三角，并且/或者滿足其它要求以簡化解碼器的比特節(jié)點和校驗節(jié)點之間的通信，提供LDPC碼的結構。從存儲器得到與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的邊(edge)值。邊值規(guī)定比特節(jié)點和校驗節(jié)點的關系，并且根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，按照允許并行取出一組邊值的預定方案(例如連續(xù)物理存儲器位置)被存儲在存儲器中。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，具有n度(degrees)的比特節(jié)點的邊值被存儲在存儲器的第一部分中，具有大于n度的比特節(jié)點的邊值被存儲在存儲器的第二部分中。有利的是，邊值的存儲方案允許在解碼處理期間快速取出邊值。
并且，該方案可以有利地對發(fā)送的比特使用不等的LDPC碼差錯保護能力，以對更高階調(diào)制群集(例如8-PSK(相移鍵控))的更易受影響的比特提供額外的差錯保護。解碼處理涉及在每次解碼器迭代或若干次解碼器迭代之后，迭代地重新產(chǎn)生信號群集比特度量以提供給LDPC解碼器。以上方案提供了用于對LDPC碼進行解碼的高效計算方案。
根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，公開了一種用于對低密度奇偶校驗(LDPC)編碼信號進行解碼的方法。該方法包含得到與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的邊值，其中邊值規(guī)定比特節(jié)點和校驗節(jié)點的關系，并且按照允許并行取出一組邊值的預定方案存儲。該方法還包含根據(jù)得到的邊值輸出對應于LDPC編碼信號的解碼信號。
根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，公開了一種用于對低密度奇偶校驗(LDPC)編碼信號進行解碼的解碼器。解碼器包含用于得到與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的邊值的裝置。解碼器還包含存儲器，用于根據(jù)允許并行取出一組邊值的預定方案存儲邊值，其中邊值規(guī)定比特節(jié)點和校驗節(jié)點的關系。此外，解碼器包含用于根據(jù)得到的邊值輸出對應于LDPC編碼信號的解碼信號的裝置。
根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，公開了一種可被用于對LDPC編碼信號進行解碼的低密度奇偶校驗碼(LDPC)解碼器訪問的存儲器。存儲器包含第一部分，其存儲與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的第一組邊值，第一組邊被連接到n度的比特節(jié)點。另外，存儲器包含第二部分，其存儲與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的第二組邊值，第二組邊被連接到大于n度的比特節(jié)點，其中從第一組或第二組得到一組邊值以輸出解碼信號。
單純通過圖解包含本發(fā)明的最優(yōu)實施方式的若干具體實施例和實現(xiàn)，根據(jù)下面的詳細描述可以容易地理解本發(fā)明的其它方面，特性和優(yōu)點。本發(fā)明還能夠具有其它和不同的實施例，并且在不偏離本發(fā)明的宗旨和范圍的前提下，可以在各個明顯的方面修改其若干細節(jié)。因此，附圖和說明在性質(zhì)上是示例性的，而不是限制性的。


在附圖中通過例子圖解本發(fā)明，但這些例子不對本發(fā)明產(chǎn)生限制，圖中用類似的附圖標記表示類似的要件，其中圖1的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了被構造成利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統(tǒng)；圖2是圖1的系統(tǒng)中的示例性發(fā)送器的圖例。
圖3是圖1的系統(tǒng)中的示例性接收器的圖例；圖4的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了稀疏奇偶校驗矩陣的圖例；圖5是圖4中矩陣的LDPC碼的雙向圖的圖例；圖6的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了稀疏奇偶校驗矩陣的子矩陣，其中子矩陣包含限制到下三角區(qū)的奇偶校驗值；圖7的圖表示出了利用非限制奇偶校驗矩陣(H矩陣)的碼和利用具有圖6中子矩陣的限制H矩陣的碼之間的性能對比；圖8A和8B的圖例分別示出了均可以在圖1的系統(tǒng)中使用的非Gray 8-PSK調(diào)制方案和Gray 8-PSK調(diào)制方案；圖9的圖表示出了利用Gray標記和非Gray標記的碼之間的性能對比；圖10的流程圖根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了使用非Gray映射的LDPC解碼器的操作；圖11的流程圖根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了圖3的使用Gray映射的LDPC解碼器的操作；圖12A-12C的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了解碼處理中校驗節(jié)點和比特節(jié)點之間的交互；圖13A和13B的流程圖根據(jù)本發(fā)明的各個實施例示出了分別使用正反向方案和并行方案計算校驗節(jié)點和比特節(jié)點之間的傳出消息的處理；
圖14A-14C的圖表示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例產(chǎn)生的LDPC碼的模擬結果；圖15A和15B的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例分別示出了存儲器的上邊和下邊，所述存儲器被組織成支持結構化訪問，以實現(xiàn)LDPC編碼中的隨機性；而圖16的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了可以執(zhí)行LDPC碼的編碼和解碼處理的計算機系統(tǒng)。
具體實施例方式
現(xiàn)在描述用于對結構化低密度奇偶校驗(LDPC)碼進行高效解碼的系統(tǒng)，方法和軟件。在下面的說明中，出于說明的目的，提出許多特定的細節(jié)以便徹底地理解本發(fā)明。然而本領域技術人員明白，即使沒有這些特定細節(jié)，或者通過等價的方案，仍然可以實施本發(fā)明。在其它實例中，以模塊圖形式示出了眾所周知的結構和設備，以避免對本發(fā)明產(chǎn)生不必要的干擾。
圖1的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了被構造成利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統(tǒng)。數(shù)字通信系統(tǒng)100包含發(fā)送器101，其在到達接收器105的通信信道103上產(chǎn)生信號波形。在這個離散通信系統(tǒng)100中，發(fā)送器101具有產(chǎn)生離散的可能信息集合的信息源；每個可能信息具有相應的信號波形。這些信號波形被通信信道103衰減或改變。為了對付有噪聲的信道103，使用LDPC碼。
發(fā)送器101產(chǎn)生的LDPC碼允許得到高速實現(xiàn)，但不導致任何性能損失。這些從發(fā)送器101輸出的結構化LDPC碼避免為已經(jīng)易受調(diào)制方案(例如8-PSK)所產(chǎn)生的信道差錯的損害的比特節(jié)點分配少量校驗節(jié)點。
這種LDPC碼具有可并行解碼算法(不同于turbo碼)，其有利之處是涉及例如相加，比較和表查找的簡單操作。此外，精心設計的LDPC碼不會表現(xiàn)出差錯平臺的任何跡象。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，發(fā)送器101使用相對簡單的編碼技術產(chǎn)生基于奇偶校驗矩陣(利于在解碼期間進行高效的存儲器訪問)的LDPC碼，以便與接收器105通信。發(fā)送器101使用優(yōu)于串聯(lián)turbo+RS(里德-索羅蒙)碼的LDPC碼，假定分組長度足夠地大。
圖2是圖1的系統(tǒng)中的示例性發(fā)送器的圖例。發(fā)送器200配備有LDPC編碼器203，LDPC編碼器203接受來自信息源201的輸入，并且輸出具有更高冗余度、適于接收器105上的糾錯處理的編碼流。信息源201根據(jù)離散字符表X產(chǎn)生k個信號。LDPC碼被指定有奇偶校驗矩陣。另一方面，對LDPC碼進行編碼通常需要指定生成矩陣。即使可以使用高斯消去法由奇偶校驗矩陣獲得生成矩陣，然而所得到的矩陣不再是稀疏的，并且存儲較大的生成矩陣會更加復雜。
通過使奇偶校驗矩陣結構化，編碼器203使用僅利用奇偶校驗矩陣的簡單編碼技術根據(jù)字符表Y產(chǎn)生提供給調(diào)制器205的信號。具體地，通過將某部分矩陣限制為三角矩陣，對奇偶校驗矩陣產(chǎn)生限制。下面在圖6中更加全面地描述這種奇偶校驗矩陣的構造。這種限制導致微小的性能損失，因此構成有吸引力的折衷。
調(diào)制器205將來自編碼器203的編碼消息映射成發(fā)送給發(fā)送天線207的信號波形，發(fā)送天線207通過通信信道103發(fā)射這些波形。因此，編碼消息被調(diào)制和發(fā)送到發(fā)送天線207。如下所述，從發(fā)送天線207發(fā)送的信號傳播到接收器。
圖3是圖1的系統(tǒng)中的示例性接收器的圖例。在接收端，接收器300包含解調(diào)器301，解調(diào)器301對從發(fā)送器200接收的信號執(zhí)行解調(diào)。在接收天線303上接收這些信號以進行解調(diào)。在解調(diào)之后，接收信號被傳送到解碼器305，解碼器305通過結合比特度量產(chǎn)生器307來產(chǎn)生信息X′，從而重構初始源信息。通過非Gray映射，比特度量產(chǎn)生器307在解碼處理期間與解碼器305來回(迭代)交換概率信息，如圖10所示?？蛇x地，如果使用Gray映射(根據(jù)本發(fā)明的一個實施例)，比特度量產(chǎn)生器執(zhí)行一遍就足夠了，其中每次LDPC解碼器迭代之后進一步的比特度量產(chǎn)生的嘗試可能產(chǎn)生有限的性能改進；這里參照圖11更加全面地描述了這個方案。為理解本發(fā)明的優(yōu)點，如圖4所示，查看如何產(chǎn)生LDPC碼是有用的。
圖4的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了稀疏奇偶校驗矩陣的圖例。LDPC碼是具有稀疏奇偶校驗矩陣H(n-k)xn的長線性分組碼。通常，分組長度n的范圍為數(shù)千到數(shù)萬比特。例如，圖4示出了具有長度n＝8和比率1/2的LDPC碼的奇偶校驗矩陣。圖5的雙向圖可以等價表示相同的碼。
圖5是圖4中矩陣的LDPC碼的雙向圖的圖例。奇偶校驗公式意味著，對于每個校驗節(jié)點，所有相鄰比特節(jié)點的累加和(在GF(伽羅瓦域)(2)上)等于零。如附圖所示，比特節(jié)點占據(jù)圖表的左邊，并且根據(jù)預定關系與一或多個校驗節(jié)點相關。例如，對應于校驗節(jié)點m1，相對于比特節(jié)點存在以下表達式n1+n4+n5+n8＝0。
回到接收器303，LDPC解碼器305被認為是信息通過解碼器，其中解碼器305的目標是尋找比特節(jié)點的數(shù)值。為完成這個任務，比特節(jié)點和校驗節(jié)點迭代地彼此通信。這個通信的性質(zhì)如下所述。
從校驗節(jié)點到比特節(jié)點，每個校驗節(jié)點為一個相鄰比特節(jié)點提供有關該比特節(jié)點的數(shù)值的估測(″評價″)，該估測基于來自其它相鄰比特節(jié)點的信息。例如，在前面的例子中，如果n4，n5和n8的累加和對于m1而言″看上去象″0，則m1向n1指示n1的數(shù)值相信為0(由于n1+n4+n5+n8＝0)；否則m1向n1指示n1的數(shù)值相信為1。另外，對于軟判決解碼，增加可靠性測量。
從比特節(jié)點到校驗節(jié)點，每個比特節(jié)點向相鄰校驗節(jié)點傳遞有關其自身數(shù)值的估測，該估測基于來自它的其它相鄰校驗節(jié)點的反饋。在前面的例子中，n1只具有兩個相鄰校驗節(jié)點m1和m3。如果從m3向n1的反饋表明n1的數(shù)值可能為0，則n1會通知m1n1自身數(shù)值的估測為0。對于比特節(jié)點具有超過兩個的相鄰校驗節(jié)點的情況，比特節(jié)點在向與其通信的校驗節(jié)點報告判決之前，對來自它的其它相鄰校驗節(jié)點的反饋執(zhí)行多數(shù)表決(軟判決)。以上處理被重復，直到所有比特節(jié)點被認為是正確的(即滿足所有奇偶校驗公式)，或者直到到達迭代的預定最大數(shù)量，從而聲明解碼失敗。
圖6的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了稀疏奇偶校驗矩陣的子矩陣，其中子矩陣包含限制到下三角區(qū)的奇偶校驗值。如前所述的，通過限制奇偶校驗矩陣的下三角區(qū)的數(shù)值，編碼器203(圖2A和2B)可以使用簡單編碼技術。根據(jù)本發(fā)明的實施例，施加于奇偶校驗矩陣的限制具有以下形式H(n-k)xn＝[A(n-k)xkB(n-k)x(n-k)]，其中B是下三角。
使用HcT＝0將任何信息分組i＝(i0，i1...，ik-1)編碼成碼字c＝(i0，i1，...，ik-1，p0，p1，...，pn-k-1)，并且遞歸地對奇偶校驗比特求解；例如，a00i0+a01i1+...+a0，k-1ik-1+P0＝0＝＞求解p0，a10i0+a11i1+...+a1，k-1ik-1+b10p0+p1＝0＝＞求解p1并且類似地對p2，p3，...，pn-k-1求解。
圖7的圖表示出了利用非限制奇偶校驗矩陣(H矩陣)的碼和利用具有圖6的限制H矩陣的碼之間的性能對比。該圖表示出了兩種LDPC碼之間的性能比較具有通用奇偶校驗矩陣的LDPC碼，和奇偶校驗矩陣被限制為下三角以簡化編碼的LDPC碼。對于這個模擬，調(diào)制方案為8-PSK。性能損失在0.1dB以內(nèi)。因此，由于下三角H矩陣的限制，性能損失是微小的，而在編碼技術的簡化方面的效果是顯著的。因此，等價于下三角或行和/或列置換后的上三角的任何奇偶校驗矩陣，可以用于相同的目的。
圖8A和8B的圖例分別示出了均可以在圖1的系統(tǒng)中使用的非Gray 8-PSK調(diào)制方案和Gray 8-PSK調(diào)制方案。可以在圖3的接收器中使用圖8A的非Gray 8-PSK方案，以提供需要極低幀消除率(FER)的系統(tǒng)。通過結合例如博斯-喬赫里-霍克文黑姆碼(BCH)，漢明碼或里德-索羅蒙(RS)碼的外碼而使用圖8B所示的Gray 8-PSK方案，也可以滿足這個要求。
在這個可以使用8-PSK調(diào)制的方案下，不必在LDPC解碼器305(圖3)和比特度量產(chǎn)生器307之間進行迭代。在沒有外碼的情況下，如下面圖9所示，使用Gray標記的LDPC解碼器305表現(xiàn)出較早的差錯平臺(error floor)。
圖9的圖表示出了利用圖8A和8B的Gray標記和非Gray標記的碼之間的性能對比。差錯平臺源于這樣的事實假定來自LDPC解碼器305的反饋正確，則對于非Gray標記而言，8-PSK比特度量的再生更加精確，因為具有已知2比特的兩個8-PSK符號與非Gray標記進一步分離。這可以等價地視為以更高的信噪比(SNR)工作。因此，即使使用Gray或非Gray標記的相同LDPC碼的差錯漸近線具有相同的斜率(即彼此平行)，具有非Gray標記的LDPC碼的差錯漸近線會在任何SNR上穿過較低的FER。
另一方面，對于不需要極低FER的系統(tǒng)，在LDPC解碼器305和8-PSK比特度量產(chǎn)生器307之間沒有任何迭代的Gray標記可能更加適用，由于在每次LDPC解碼器迭代之前再生8-PSK比特度量會導致額外的復雜度。此外，當使用Gray標記時，在每次LDPC解碼器迭代之前再生8-PSK比特度量只產(chǎn)生非常輕微的性能改進。如上所述，沒有迭代的Gray標記可以被用于需要極低FER的系統(tǒng)，假定實現(xiàn)外碼。
Gray標記和非Gray標記之間的選擇還取決于LDPC碼的特征。通常，比特或校驗節(jié)點度數(shù)(degree)越高，則越適用于Gray標記，由于對于更高的節(jié)點度數(shù)，就非Gray標記而言，從LDPC解碼器305到8-PSK(或類似的更高階調(diào)制)比特度量產(chǎn)生器307的初始反饋退化得更加厲害。
當8-PSK(或類似的更高階)調(diào)制被用于二進制解碼器時，發(fā)現(xiàn)沒有″等噪聲″地接收符號的3個(或更多)比特。例如，對于Gray 8-PSK標記，認為符號的第3個比特給解碼器帶來的噪聲多于其它2比特。因此，LDPC碼設計沒有為8-PSK符號的″含更多噪聲″的第3比特所表示的那些比特節(jié)點分配少量的邊(edge)，使得那些比特沒有被雙倍懲罰。
圖10的流程圖根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了使用非Gray映射的LDPC解碼器的操作。在這個方案中，LDPC解碼器和比特度量產(chǎn)生器逐個進行迭代。在這個例子中，使用8-PSK調(diào)制；然而相同原理也適用于其它更高級的調(diào)制方案。在這種情況下，假定解調(diào)器301輸出距離向量d，向比特度量產(chǎn)生器307指示接收的有噪聲符號點和8-PSK符號點之間的距離，因而向量分量如下所示
di=-EsNo{(rx-si,x)2+(ry-si,y)2}i=0,1,...,7.]]>8-PSK比特度量產(chǎn)生器307與LDPC解碼器305通信以交換先驗概率信息和后驗概率信息，其中先驗概率信息和后驗概率信息分別被表示成u和a。也就是說，向量u和a分別表示編碼比特的對數(shù)似然比的先驗和后驗概率。
8-PSK比特度量產(chǎn)生器307按如下方式產(chǎn)生每組3個比特的先驗似然比。首先，獲得有關編碼比特的非本征信息ej＝aj-ujj＝0，1，2。
接著確定8-PSK符號概率pi，i＝0，1，...，7。
*yj＝-f(0，ej) j＝0，1，2其中f(a，b)＝max(a，b)+LUTf(a，b)，LUTf(a，b)＝ln(1+e-|a-b|)*xj＝y(tǒng)j+ejj＝0，1，2*p0＝x0+x1+x2p4＝y(tǒng)0+X1+X2p1＝X0+x1+y2p5＝y(tǒng)0+x1+y2p2＝x0+y1+x2p6＝y(tǒng)0+y1+x2p3＝x0+y1+y2p7＝y(tǒng)0+y1+y2接著，比特度量產(chǎn)生器307按照如下方式確定編碼比特的先驗對數(shù)似然比以作為LDPC解碼器305的輸入u0＝f(d0+p0，d1+p1，d2+p2，d3+p3)-f(d4+p4，d5+p5，d6+p6，d7+p7)-e0u1＝f(d0+p0，d1+p1，d4+p4，d5+p5)-f(d2+p2，d3+p3，d6+p6，d7+p7)-e1u2＝f(d0+p0，d2+p2，d4+p4，d6+p6)-f(d1+p1，d3+p3，d5+p5，d7+p7)-e2應當注意，具有超過兩個的變量的函數(shù)j(.)可以被遞歸評估；例如f(a，b，c)＝f(f(a，b)，c)。
現(xiàn)在描述使用非Gray映射的LDPC解碼器305的操作。在步驟1001，LDPC解碼器305根據(jù)以下公式(和圖12A所示的)在第一次迭代之前初始化編碼比特的對數(shù)似然比vvn→ki=un,n=0,1,...,N-1,i=1,2,...,deg]]>(比特節(jié)點n)這里，vn→ki表示從比特節(jié)點n到其相鄰校驗節(jié)點ki的信息，un表示比特n的解調(diào)器輸出，N是碼字長度。
在步驟1003，更新校驗節(jié)點k，其中輸入v產(chǎn)生輸出w。如圖12B所示，從其dc個相鄰比特節(jié)點到校驗節(jié)點k的傳入信息被表示成vn1→k，vn2→k，...，vndc→k。目標是計算從校驗節(jié)點k回到dc個相鄰比特節(jié)點的傳出信息。這些信息被表示成wk→n1，wk→n2，...，wk→ndc，其中wk→ni=g(vn1→k,vn2→k,...,vni-1→k,vni+1→k,...,vndc→k)]]>函數(shù)g0被定義如下g(a，b)＝sign(a)×sign(b)×{min(|a|，|b|)}+LUTg(a，b)，其中LUTg(a，b)＝ln(1+e-|a+b|)-ln(1+e-|a-b|)。類似于函數(shù)f，具有超過兩個的變量的函數(shù)g可以遞歸評估。
接著，解碼器305在步驟1205輸出后驗概率信息(圖12C)，使得an=un+Σjwkj→n.]]>在步驟1007，確定是否滿足所有的奇偶校驗公式。如果不滿足這些奇偶校驗公式，則象在步驟1009中那樣，解碼器305重新導出8-PSK比特度量和信道輸入un。接著象在步驟1011中那樣，更新比特節(jié)點。如圖14C所示，從其dv個相鄰校驗節(jié)點到比特節(jié)點n的傳入信息被表示成、wk1→n，wk2→n，...，wkdv→n。計算從比特節(jié)點n回到dv個相鄰校驗節(jié)點的傳出信息；這種信息被表示成vn→k1，vn→k2，...，vn→kdv，并且計算如下
vn→ki=un+Σj≠iwkj→n]]>在步驟1013，解碼器305輸出硬判決(在滿足所有奇偶校驗公式的情況下)C^n=0,an≥01,an<0]]>如果Hc^T=0,]]>則停止當使用非Gray標記時，以上方案是合適的。然而當實現(xiàn)Gray標記時，執(zhí)行圖11的處理。
圖11的流程圖根據(jù)本發(fā)明的實施例示出了圖3的使用Gray映射的LDPC解碼器的操作。當使用Gray標記時，只在LDPC解碼器之前一次性產(chǎn)生比特度量會更加有利，因為在每次LDPC解碼器迭代之后再生比特度量只產(chǎn)生微小的性能改進。象圖10的步驟1001和1003那樣，執(zhí)行編碼比特v的對數(shù)似然比的初始化，并且在步驟1101和1103更新校驗節(jié)點。接著象在步驟1105中那樣，更新比特節(jié)點n。此后，解碼器輸出后驗概率信息(步驟1107)。在步驟1109，確定是否滿足所有的奇偶校驗公式；如果全部滿足，解碼器輸出硬判決(步驟1111)。否則重復步驟1103-1107。
圖13A的流程圖根據(jù)本發(fā)明的各個實施例示出了使用正反向方案計算校驗節(jié)點和比特節(jié)點之間的傳出消息的處理。對于具有dc個相鄰邊的校驗節(jié)點，執(zhí)行dc(dc-1)和許多g(.，.)函數(shù)的計算。然而，正反向方案將計算復雜度縮減到3(dc-2)，其中存儲dc-1個變量。
參照圖12B，從dc個相鄰比特節(jié)點到校驗節(jié)點k的傳入信息被表示成vn1→k，vn2→k，...，vndc→k。期望計算從校驗節(jié)點k回到dc個相鄰比特節(jié)點的傳出信息；這些傳出信息被表示成wk→n1，wk→n2，...，wk→ndc。
在計算這些傳出信息的正反向方案中，正向變量f1，f2，...，fdc被定義如下f1＝v1→kf2＝g(f1，v2→k)
f3＝g(f2，v3→k)...
...
fdc＝g(fdc-1，vdc→k)在步驟1301，計算這些正向變量，并且在步驟1303存儲這些正向變量。
類似地，反向變量b1，b2，...，bdc被定義如下bdc＝vdc→kbdc-1＝g(bdc，vdc-1→k)b1＝g(b2，v1→k)在步驟1305，計算這些反向變量。此后象在步驟1307中那樣，根據(jù)存儲的正向變量和計算的反向變量計算傳出信息。傳出信息被計算如下wk→1＝b2wk→i＝g(fi-1，bi+1) i＝2，3，...，dc-1wk→dc＝fdc-1在這個方案中，只需要存儲正向變量f2，f3，...，fdc。當計算反向變量bi時，同時計算傳出信息wk→i，從而不必存儲反向變量。
如下面討論的，通過并行方案可以進一步增強計算負載。
圖13B的流程圖根據(jù)本發(fā)明的各個實施例示出了使用并行方案計算校驗節(jié)點和比特節(jié)點之間的傳出消息的處理。對于具有來自dc個相鄰比特節(jié)點的輸入vn1→k，vn2→k，...，vndc→k的校驗節(jié)點k，象在步驟1311中那樣計算以下參數(shù)
γk=g(vn1→k,vn2→k,...,vndc→k)]]>應當注意，g(.，.)函數(shù)也可以被表示成以下形式g(a,b)=ln1+ea+bea+eb]]>通過使用g(.，.)函數(shù)的回歸性質(zhì)，得到以下表達式γk=ln1+eg(vn1→k,...,vni-1→k,vni+1→k,...,vndc→k)+vni→keg(vn1→k,...,vni-1→k,vni+1→k,...,vndc→k)+evni→k=ln1+ewk→ni+vni→kewk→ni+evni→k]]>因此，可以按照下面的方式對wk→ni求解wk→ni=lnevni→k+γk-1evni→k-γk-1-γk]]>使用表示函數(shù)ln|ex-1|的查找表LUTx可以獲得以上公式的ln(.)項(步驟1313)。不同于其它查找表LUTf或LUTg，表LUTx需要的表項的數(shù)量最好與量化等級的數(shù)量一樣多。一旦獲得γk，可以在步驟1315使用以上公式并行地針對所有ni計算wk→ni。
γk的計算延遲為log2(dc)會更加有利。
圖14A-14C的圖表示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例產(chǎn)生的LDPC碼的模擬結果。尤其是，圖14A-14C示出了具有更高階調(diào)制和編碼率3/4(QPSK，1.485比特/符號)，2/3(8-PSK，1.980比特/符號)和5/6(8-PSK，2.474比特/符號)的LDPC碼的性能。
存在兩個通用方案以實現(xiàn)校驗節(jié)點和比特節(jié)點之間的互連(1)完全并行方案和(2)部分并行方案。在完全并行體系結構中，物理實現(xiàn)所有節(jié)點及其互連。這個體系結構的優(yōu)點是速度。
然而在實現(xiàn)所有節(jié)點及其連接時，完全并行體系結構會導致更大的復雜度。因此，對于完全并行體系結構，需要使用更小的分組長度以降低復雜度。在這種情況下，對于相同的時鐘頻率，會導致成比例的吞吐率降低，和FER-Es/No性能的某種退化。
實現(xiàn)LDPC碼的第二個方案是只物理實現(xiàn)全部節(jié)點的一個子集，并且只使用這些有限數(shù)量的″物理″節(jié)點來處理碼的所有″功能″節(jié)點。盡管可以使LDPC解碼器的操作非常簡單，并且能夠并行執(zhí)行，然而進一步的設計問題是如何在″隨機″分布的比特節(jié)點和校驗節(jié)點之間建立通信。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，解碼器305(圖3)通過以結構化方式訪問存儲器來解決這個問題，從而實現(xiàn)表面上隨機的碼。參照圖15A和15B說明這個方案。
圖15A和15B的圖例根據(jù)本發(fā)明的實施例分別示出了存儲器的上邊和下邊，所述存儲器被組織成支持結構化訪問，以實現(xiàn)LDPC編碼中的隨機性。通過聚焦于奇偶校驗矩陣的生成，可以實現(xiàn)結構化訪問而無需破壞真正隨機碼的性能。通常，可以通過校驗節(jié)點與比特節(jié)點的連接規(guī)定奇偶校驗矩陣。例如，比特節(jié)點可以被分成具有固定尺寸的組，出于圖解的目的，該尺寸為392。另外，假定連接到度數(shù)3的第一比特節(jié)點的校驗節(jié)點被編號為例如a，b和c，則連接到第二比特節(jié)點的校驗節(jié)點被編號為a+p，b+p和c+p，連接到第三比特節(jié)點的校驗節(jié)點被編號為a+2p，b+2p和c+2p等等；其中p＝(校驗節(jié)點的編號)/392。對于具有392個比特節(jié)點的下一個組，連接到第一比特節(jié)點的校驗節(jié)點不同于a，b，c，使得通過適用選擇p，所有校驗節(jié)點具有相同的度數(shù)。在自由常數(shù)(free constants)上執(zhí)行隨機搜索，使得所得到的LDPC碼沒有cycle-4和cycle-6。由于本發(fā)明的奇偶校驗矩陣的結構特征，可以存儲邊信息，以允許在解碼期間并行訪問一組相關邊值。
換言之，本發(fā)明的方案利于在校驗節(jié)點和比特節(jié)點處理期間進行存儲器訪問。雙向圖中邊的數(shù)值可以被存儲在例如隨機訪問存儲器(RAM)的存儲介質(zhì)中。應當注意，對于校驗節(jié)點和比特節(jié)點處理期間的真正隨機LDPC碼，需要以隨機方式逐個訪問邊的數(shù)值。然而這種常規(guī)訪問方案對于高數(shù)據(jù)速率應用而言速度過慢。以這樣的方式組織圖15A和15B的RAM，其中可以在一個時鐘周期內(nèi)獲取較大的相關邊的組；因此，根據(jù)預定方案或結構，這些數(shù)值在存儲器中被放置在″一起″?？梢园l(fā)現(xiàn)，實際上，即使具有真正隨機碼，對于一組校驗節(jié)點(和分別地，比特節(jié)點)而言，相關邊可以在RAM中放置在彼此之后，但是與一組比特節(jié)點(分別地，校驗節(jié)點)相鄰的相關邊會隨機散布在RAM中。因此，本發(fā)明所說的″一起″源于奇偶校驗矩陣本身的設計。也就是說，校驗矩陣設計保證一組比特節(jié)點和校驗節(jié)點的相關邊在RAM中同時放置在一起。
如圖15A和15B所示，每個框包含邊的數(shù)值，為多個比特(例如6個)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，邊RAM被分成兩個部分上邊RAM1501(圖15A)和下邊RAM 1503(圖15B)。下邊RAM 1503包含例如度數(shù)2的比特節(jié)點和校驗節(jié)點之間的邊。上邊RAM 1503包含例如度數(shù)大于2的比特節(jié)點和校驗節(jié)點之間的邊。因此，對于每個校驗節(jié)點，2個相鄰邊被存儲在下邊RAM 1503中，其余邊被存儲在上邊RAM 1501中。例如，表1指定了各個編碼率下上邊RAM 1501和下邊RAM 1503的尺寸

表1根據(jù)表1，具有尺寸576×392的邊RAM足以存儲所有編碼率1/2，2/3，3/4和5/6的邊度量。
如上所述，在這個示例性情況下，一次選擇一組392個比特節(jié)點和392個校驗節(jié)點進行處理。對于392個校驗節(jié)點的處理，從上邊RAM1501訪問q＝dc-2個連續(xù)行，并且從下邊RAM 1503訪問2個連續(xù)行。dc的數(shù)值取決于具體的碼，例如針對上述的碼，對于比率1/2，dc＝7；對于比率2/3，dc＝10；對于比率3/4，dc＝16；對于比率5/6，dc＝22。當然，可以針對其它的碼采用其它的dc數(shù)值。在這種情況下，q+2為每個校驗節(jié)點的度數(shù)。
對于比特節(jié)點處理，如果392個比特節(jié)點的組具有度數(shù)2，其邊位于下邊RAM 1503的2個連續(xù)行中。如果比特節(jié)點具有度數(shù)d＞2，其邊位于上邊RAM 1501的d個行中。這d個行的地址可以被存儲在例如只讀存儲器(ROM)的非易失存儲器中。這些行中的一個內(nèi)的邊對應于392個比特節(jié)點的第一邊，另一個行內(nèi)的邊對應于392個比特節(jié)點的第二邊，等等。此外，對于每個行，屬于392個節(jié)點的組中的第一比特節(jié)點的邊的列索引也可以被存儲在ROM中。對應于第二，第三比特節(jié)點等等的邊以″回繞″方式跟隨在開始列索引之后。例如，如果行中第j個邊屬于第一比特節(jié)點，則第(j+1)個邊屬于第二比特節(jié)點，第(j+2)個邊屬于第三比特節(jié)點，...，而第(j-1)個邊屬于第392個比特節(jié)點。
在表2-5中，針對相應的編碼率2/3，5/6，1/2和3/4，為具有度數(shù)3或最大度數(shù)的392個比特節(jié)點的每個組規(guī)定上邊RAM 1501的行索引和起始列索引。表2-5中的每個行表示392個比特節(jié)點的一個組。第一個數(shù)字表示行索引，第二個數(shù)字表示起始列索引。例如在表2中，第一行完全確定具有度數(shù)13的第一組392個比特節(jié)點的相鄰邊的地址。具體地，項0/0指示所有392個比特節(jié)點的第一相鄰邊被存儲在行號0中。此外，在該行中，列索引0攜帶第一比特節(jié)點的第一相鄰邊的信息，列索引1攜帶第二比特節(jié)點的第一相鄰邊的信息，等等，并且最終列索引391攜帶第392個比特節(jié)點的第一相鄰邊的信息。
類似地，項433/323規(guī)定所有392個比特節(jié)點的第二相鄰邊被存儲在行號433中。此外，在該行中，列索引323攜帶第一比特節(jié)點的第二相鄰邊的信息，列索引324攜帶第二比特節(jié)點的第二相鄰邊的信息，等等。列索引322攜帶第392個比特節(jié)點的第二相鄰邊的信息。
類似地，表2的第一行中的其它項確定第一組392個比特節(jié)點的其余相鄰邊的地址。同樣地，表2的第二行中的項確定第二組392個比特節(jié)點的相鄰邊的地址。





表2






表3




表4




表5通過圖15A和15B示出的組織，在LDPC編碼期間大大增強了存儲器訪問的速度。
圖16圖解了一種計算機系統(tǒng)，通過該計算機系統(tǒng)可以實現(xiàn)基于本發(fā)明的實施例。計算機系統(tǒng)1600包含總線1601或用于傳送信息的其它通信機構，和連接到總線1601以處理信息的處理器1603。計算機系統(tǒng)1600也包含例如隨機訪問存儲器(RAM)的主存儲器1605或其它動態(tài)存儲設備，其連接到總線1601以存儲信息和將由處理器1603執(zhí)行指令。主存儲器1605也可以被用來在處理器1603執(zhí)行的指令的執(zhí)行期間存儲臨時變量或其它中間信息。計算機系統(tǒng)1600還包含只讀存儲器(ROM)1607或其它靜態(tài)存儲設備，其連接到總線1601以存儲處理器1603的靜態(tài)信息和指令。例如磁盤或光盤的存儲設備1609還被連接到總線1601以存儲信息和指令。
計算機系統(tǒng)1600可以通過總線1601連接到顯示器1611，例如陰極射線管(CRT)，液晶顯示器，有效矩陣顯示器或等離子體顯示器以向計算機用戶顯示信息。輸入設備1613，例如包含字符和其它按鍵的鍵盤被連接到總線1601，以向處理器1603傳送信息和命令選擇。另一種用戶輸入設備是光標控制器1615，例如鼠標，軌跡球或光標方向鍵，用于向處理器1603傳送方向信息和命令選擇，并且用于控制光標在顯示器1611上的移動。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，計算機系統(tǒng)1600響應處理器1603執(zhí)行主存儲器1605中包含的指令序列而提供LDPC碼的生成?？梢詮睦绱鎯υO備1609的另一個計算機可讀介質(zhì)將這種指令讀取到主存儲器1605中。主存儲器1605中包含的指令序列的執(zhí)行導致處理器1603執(zhí)行這里描述的處理步驟。多處理結構中的一或多個處理器也可以被用來執(zhí)行主存儲器1605中包含的指令。在可選實施例中，可以使用硬連線電路取代軟件指令或與之結合，以實現(xiàn)本發(fā)明的實施例。于是，本發(fā)明的實施例不局限于硬件電路和軟件的任何特定組合。
計算機系統(tǒng)1600還包含連接到總線1601的通信接口1617。通信接口1617提供連接到網(wǎng)絡鏈路1619的雙向數(shù)據(jù)通信，所述網(wǎng)絡鏈路1619連接到局域網(wǎng)1621。例如，通信接口1617可以是數(shù)字用戶線路(DSL)卡或調(diào)制解調(diào)器，綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)絡(ISDN)卡，電纜調(diào)制解調(diào)器或電話調(diào)制解調(diào)器，用于提供針對相應類型的電話線的數(shù)據(jù)通信連接。作為另一個例子，通信接口1617可以是局域網(wǎng)(LAN)卡(例如EthemetTM或異步傳送模式(ATM)網(wǎng)絡的局域網(wǎng)(LAN)卡)，用于提供針對兼容LAN的數(shù)據(jù)通信連接。也可以實現(xiàn)無線鏈路。在任何這種實現(xiàn)中，通信接口1617發(fā)送和接收電氣，電磁或光學信號，這些信號傳遞表示各種信息的數(shù)字數(shù)據(jù)流。此外，通信接口1617可以包含外設接口設備，例如通用串行總線(USB)接口，PCMCIA(個人計算機存儲器卡國際協(xié)會)接口等等。
網(wǎng)絡鏈路1619通常通過一或多個網(wǎng)絡提供到其它數(shù)據(jù)設備的數(shù)據(jù)通信。例如，網(wǎng)絡鏈路1619可以提供通過局域網(wǎng)1621到主計算機1623的連接，主計算機1623具有到網(wǎng)絡1625(例如廣域網(wǎng)(WAN)或全球分組數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，現(xiàn)在通常被稱作″因特網(wǎng)″)或到服務提供商操作的數(shù)據(jù)設備的連接。局域網(wǎng)1621和網(wǎng)絡1625使用電氣，電磁或光學信號傳送信息和指令。通過各個網(wǎng)絡傳送的信號，和通過通信接口1617在網(wǎng)絡鏈路1619上傳送的信號是傳遞信息和指令的載波的示例性形式，其中通信接口1617與計算機系統(tǒng)1600之間傳送數(shù)字數(shù)據(jù)。
計算機系統(tǒng)1600可以通過網(wǎng)絡，網(wǎng)絡鏈路1619和通信接口1617發(fā)送信息和接收包含程序代碼的數(shù)據(jù)。在因特網(wǎng)例子中，服務器(未示出)可以通過網(wǎng)絡1625，局域網(wǎng)1621和通信接口1617發(fā)送所請求的代碼，所述的代碼屬于用來實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的應用程序。處理器1603可以執(zhí)行發(fā)送的代碼(同時被接收)，并且/或者在存儲設備169或其它非易失存儲器中存儲此代碼，以便以后執(zhí)行。通過這種方式，計算機系統(tǒng)1600可以獲得載波形式的應用代碼。
這里使用的術語″計算機可讀介質(zhì)″是指參與向處理器1603提供指令以便執(zhí)行的任何介質(zhì)。這種介質(zhì)可以采用許多形式，包含但不局限于非易失介質(zhì)，易失介質(zhì)和傳輸介質(zhì)。非易失介質(zhì)包含例如光盤或磁盤，例如存儲設備1609。易失介質(zhì)包含動態(tài)存儲器，例如主存儲器1605。傳輸介質(zhì)包含同軸電纜，銅線和光纖，包含有包括總線1601的導線。傳輸介質(zhì)也可以具有聲波，光波或電磁波，例如在射頻(RF)和紅外(IR)數(shù)據(jù)通信期間產(chǎn)生的波的形式。計算機可讀介質(zhì)的常見形式包含例如軟盤，柔性盤(flexible disk)，硬盤，磁帶，任何其他磁介質(zhì)，CD-ROM，CDRW，DVD，任何其他光學介質(zhì)，打孔卡，紙帶，光學標記卡片，任何其他具有孔圖案或其它光學可識別標記的物理介質(zhì)，RAM，PROM和EPROM，快擦寫EPROM，任何其他存儲器芯片或盒，載波，或任何其他計算機可以讀取的介質(zhì)。
各種形式的計算機可讀介質(zhì)可以用來向處理器提供指令以便執(zhí)行。例如，最初可以在遠程計算機的磁盤上攜帶用于執(zhí)行至少部分本發(fā)明的指令。在這種情況下，遠程計算機將指令加載到主存儲器中，使用調(diào)制解調(diào)器并通過電話線發(fā)送指令。本地計算機系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器接收電話線上的數(shù)據(jù)，使用紅外發(fā)送器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成紅外信號，并且將紅外信號發(fā)送到便攜計算設備，例如個人數(shù)字助理(PDA)和膝上型電腦。便攜計算設備上的紅外探測器接收紅外信號傳遞的信息和指令，并且將數(shù)據(jù)放在總線上?？偩€將數(shù)據(jù)傳送到主存儲器，而處理器從主存儲器檢索和執(zhí)行指令?？蛇x地，在被處理器執(zhí)行之前或之后，主存儲器接收的指令可以被存儲在存儲設備上。
因此，本發(fā)明的各個實施例提供了用于產(chǎn)生結構化低密度奇偶校驗(LDPC)碼以簡化編碼器和解碼器的方案。通過將奇偶校驗矩陣限制為下三角來提供LDPC碼的結構。并且，該方案可以有利地對發(fā)送的比特使用不等的LDPC碼差錯保護能力，以對更高階調(diào)制群集(例如8-PSK(相移鍵控))的更易受影響的比特提供額外的差錯保護。解碼處理涉及在每次解碼器迭代或若干次解碼器迭代之后，迭代地重新產(chǎn)生信號群集比特度量以提供給LDPC解碼器。以上方案有利的是，以上方案降低了復雜度，但沒有犧牲性能。
雖然已經(jīng)結合若干實施例和實現(xiàn)描述了本發(fā)明，然而本發(fā)明不限于，但是覆蓋了在所附權利要求書的范國內(nèi)的各種明顯的修改和等價方案。
權利要求
1.一種用于對低密度奇偶校驗(LDPC)編碼信號進行解碼的方法，該方法包括取得與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的邊值，其中邊值規(guī)定比特節(jié)點和校驗節(jié)點的關系，并且按照允許并行取得一組邊值的預定方案存儲；和根據(jù)取得的邊值輸出對應于LDPC編碼信號的解碼信號。
2.如權利要求1所述的方法，其中取得步驟中的邊值按照預定方案被存儲在存儲器(1501，1503)中，并且預定方案針對該組邊值規(guī)定連續(xù)物理存儲器位置。
3.如權利要求2所述的方法，其中根據(jù)比特節(jié)點的度數(shù)劃分存儲器(1501，1503)。
4.如權利要求3所述的方法，其中具有n度的比特節(jié)點的邊值被存儲在存儲器(1501，1503)的第一部分中，具有大于n度的比特節(jié)點的邊值被存儲在存儲器(1501，1503)的第二部分中。
5.如權利要求2所述的方法，其中存儲器(1501，1503)的地址被存儲在只讀存儲器中。
6.如權利要求2所述的方法，其中該組邊值在連接到存儲器(1501，1503)的處理器的單個時鐘周期中被取得，并且與M個比特節(jié)點或M個校驗節(jié)點的組相鄰，其中M是并行處理引擎的數(shù)量。
7.如權利要求2所述的方法，其中邊的連續(xù)放置對奇偶校驗矩陣產(chǎn)生限制。
8.如權利要求1所述的方法，其中根據(jù)信號群集調(diào)制LDPC編碼信號，所述信號群集包含8-PSK(相移鍵控)，16-QAM(正交振幅調(diào)制)，16-APSK(幅度相移鍵控)，32-APSK和QPSK(正交相移鍵控)中的一個。
9.如權利要求1所述的方法，其中取得步驟中的該組邊值具有固定尺寸。
10.一種攜帶對低密度奇偶校驗(LDPC)編碼信號進行解碼的指令的計算機可讀介質(zhì)，所述指令被配置成當執(zhí)行時使得一或多個處理器執(zhí)行如權利要求1所述的方法。
11.一種用于對低密度奇偶校驗(LDPC)編碼信號進行解碼的解碼器，包括用于取得與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的邊值的裝置；存儲器(1501，1503)，用于根據(jù)允許并行取得一組邊值的預定方案存儲邊值，其中邊值規(guī)定比特節(jié)點和校驗節(jié)點的關系；和用于根據(jù)取得的邊值輸出對應于LDPC編碼信號的解碼信號的裝置。
12.如權利要求11所述的解碼器，其中預定方案為該組邊值規(guī)定連續(xù)物理存儲器位置。
13.如權利要求11所述的解碼器，其中根據(jù)比特節(jié)點的度數(shù)劃分存儲器(1501，1503)。
14.如權利要求11所述的解碼器，其中連接到n度的比特節(jié)點的邊值被存儲在存儲器(1501，1503)的第一部分中，連接到大于n度的比特節(jié)點的邊值被存儲在存儲器(1501，1503)的第二部分中。
15.如權利要求11所述的解碼器，其中結構化奇偶校驗矩陣對奇偶校驗矩陣的子矩陣產(chǎn)生限制。
16.如權利要求11所述的解碼器，其中根據(jù)信號群集調(diào)制LDPC編碼信號，所述信號群集包含8-PSK(相移鍵控)，16-QAM(正交振幅調(diào)制)，16-APSK(幅度相移鍵控)，32-APSK和QPSK(正交相移鍵控)中的一個。
17.如權利要求11所述的解碼器，還包括用于存儲存儲器(1501，1503)的地址的只讀存儲器。
18.如權利要求11所述的解碼器，還包括連接到存儲器(1501，1503)的處理器，其中該組邊值在處理器的單個時鐘周期中被取得，并且與M個比特節(jié)點或M個校驗節(jié)點的組相鄰，其中M是并行處理引擎的數(shù)量。
19.一種可被用于對LDPC編碼信號進行解碼的低密度奇偶校驗(LDPC)解碼器訪問的存儲器，包括第一部分，其存儲與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的第一組邊值，第一組邊被連接到n度的比特節(jié)點；和第二部分，其存儲與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的第二組邊值，第二組邊被連接到大于n度的比特節(jié)點，其中從第一組或第二組取得一組邊值以輸出解碼信號。
20.如權利要求19所述的存儲器，其中預定方案規(guī)定連續(xù)物理存儲器位置。
21.如權利要求20所述的存儲器，其中邊的連續(xù)放置對奇偶校驗矩陣產(chǎn)生限制。
22.如權利要求19所述的存儲器，其中根據(jù)信號群集調(diào)制LDPC編碼信號，所述信號群集包含8-PSK(相移鍵控)，16-QAM(正交振幅調(diào)制)，16-APSK(幅度相移鍵控)，32-APSK和QPSK(正交相移鍵控)中的一個。
全文摘要
提供了用于對低密度奇偶校驗(LDPC)編碼信號進行解碼的方案。從存儲器(1501，1503)得到與用于產(chǎn)生LDPC編碼信號的結構化奇偶校驗矩陣相關的邊值。邊值規(guī)定比特節(jié)點和校驗節(jié)點的關系，并且按照允許并行取得一組邊值的預定方案被存儲在存儲器中。根據(jù)取得的邊值輸出對應于LDPC編碼信號的解碼信號。
文檔編號H04L27/18GK1669227SQ03800850
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月3日 優(yōu)先權日2002年7月3日
發(fā)明者姆斯塔法·伊羅茲, 李林楠(音譯), 孫豐文(音譯), 鮑勃·卡薩格諾, 亞當·溫安肯 申請人:休斯電子公司