專利名稱：基于查找表的cmmb中準(zhǔn)循環(huán)矩陣高速乘法器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信道編碼領(lǐng)域，特別涉及一種CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中的準(zhǔn)循環(huán)矩陣高速乘法器。
背景技術(shù)：
低密度奇偶校驗(Low-Density Parity-Check, LDPC)碼是高效的信道編碼技術(shù)之一，而 QC-LDPC (Quasic-LDPC, QC-LDPC)碼是一種特殊的 LDPC 碼。QC-LDPC 碼的生成矩陣G和校驗矩陣H都是由循環(huán)矩陣構(gòu)成的陣列，具有分段循環(huán)的特點，故被稱為QC-LDPC碼。循環(huán)矩陣的首行是末行循環(huán)右移I位的結(jié)果，其余各行都是其上一行循環(huán)右移I位的結(jié)果，因此，循環(huán)矩陣完全由其首行來表征。通常，循環(huán)矩陣的首行被稱為它的生成多項式。當(dāng)采用近似下三角編碼方法對QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時，通過行列交換，校驗矩陣H變換成近似下三角形狀Hau，它由6個子矩陣組成如下:
權(quán)利要求
1.一種基于查找表的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)矩陣高速乘法器，當(dāng)采用近似下三角編碼方法對CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時涉及向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運算，矩陣F分為u塊行和u ±夾列，是由uXu個bXb階循環(huán)矩陣Fu構(gòu)成的陣列，是循環(huán)矩陣Fu的生成多項式，uXu個構(gòu)成了生成多項式矩陣f，f 第j列的所有循環(huán)矩陣生成多項式構(gòu)成了 f」，其中，b、1、j和u均為非負(fù)整數(shù)，O ( i〈u，0 ( j〈u，CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 2種不同碼率n的QC-LDPC碼，n分別是0.5,0.75，對于這2種不同碼率QC-LDPC碼，均有b=256, 2種不同碼率對應(yīng)的參數(shù)u分別是5、3，以連續(xù)b比特為一段，部分校驗向量p被等分為u段，即P= (Po, Pi,…，Pu-1)，向量m=(eQ, e1；…，Guxb^1)，以b比特為步長，向量m的等間隔比特構(gòu)成了數(shù)據(jù)段zk=(ek，eb+k,…，e(u_1)xb+k)，其中，0 ( k〈b，其特征在于，所述乘法器包括以下部件: 乘積查找表U，L1,…，L4,分別預(yù)存所有碼率生成多項式矩陣第0列&，第I列f\，…，第4列f4的所有生成多項式在二元域上的可能代數(shù)和，它們的索引均是向量m數(shù)據(jù)段Zk的u比特隨機(jī)數(shù)據(jù),輸出分別是Zkftl, Zkf1,…，zkf4的b比特乘積； b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，A4，分別對乘積查找表Ltl, L1,…，L4的輸出和移位寄存器R0, R1,…，R4的內(nèi)容進(jìn)行模2加； 移位寄存器Rtl, R1,…，R4,分別存儲b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，A4的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗段PmP1,…，卩‘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于查找表的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)矩陣高速乘法器，其特征在于，所述乘積查找表Ltl L2分別存儲兩種碼率生成多項式矩陣第0 2列& f2所有生成多項式在二元域上的可能代數(shù)和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于查找表的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)矩陣高速乘法器，其特征在于，所述乘積查找表L3、L4分別存儲n =0.5碼率生成多項式矩陣第3列f3、第4列f4所有生成多項式在二元域上的可能代數(shù)和。
4.一種基于查找 表的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)矩陣高速乘法方法，當(dāng)采用近似下三角編碼方法對CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時涉及向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運算，矩陣F分為u塊行和u塊列，是由u X u個b X b階循環(huán)矩陣Fi, j構(gòu)成的陣列，& j是循環(huán)矩陣Fi, j的生成多項式，uXu個構(gòu)成了生成多項式矩陣f，f 第j列的所有循環(huán)矩陣生成多項式構(gòu)成了 f」，其中，b、1、j和u均為非負(fù)整數(shù)，0 ( i〈u，0 ( j〈u，CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 2種不同碼率n的QC-LDPC碼，n分別是0.5,0.75，對于這2種不同碼率QC-LDPC碼，均有b=256, 2種不同碼率對應(yīng)的參數(shù)u分別是5、3，以連續(xù)b比特為一段，部分校驗向量p被等分為u段，即P= (Po, Pi,…，Pu-1)，向量m=(eQ, e1；…，Guxb^1)，以b比特為步長，向量m的等間隔比特構(gòu)成了數(shù)據(jù)段zk=(ek, eb+k,…，e(u_1)xb+k),其中，0 ( k〈b,其特征在于,所述乘法方法包括以下步驟: 第I步，清零移位寄存器Rtl, R1,…，R4 ; 第2步，u位并行輸入向量m的數(shù)據(jù)段zk，乘積查找表Lci, L1，…，L4根據(jù)碼率n以Zk為索引分別輸出Zkftl, zkfly…，zkf4的乘積,乘積查找表Lci, L1,…，L4的輸出分別通過b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，A4與移位寄存器Rtl, R1,…，R4的內(nèi)容相加，b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，A4的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果分別存入移位寄存器Rtl, R1,…，R4 ; 第3步，以I為步長遞增改變k的取值，重復(fù)第2步b次，直到整個向量m輸入完畢，此時，移位寄存器Rtl, R1, -,Ru-!存儲的分別是校驗段Po，P1,…，Pm，它們構(gòu)成了部分校驗向量P= (Po，Pl, “.，Pu-l)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于查找表的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)矩陣高速乘法器，用于實現(xiàn)CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運算，該乘法器包括5個預(yù)先存儲所有碼率矩陣F塊列中所有生成多項式在二元域上可能代數(shù)和的乘積查找表、5個對乘積查找表輸出和移位寄存器內(nèi)容進(jìn)行模2加的256位二進(jìn)制加法器、5個存儲被循環(huán)左移1位的和的256位移位寄存器。本發(fā)明提供的準(zhǔn)循環(huán)矩陣高速乘法器兼容所有碼率，減少了存儲器和邏輯資源，具有結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、成本低等優(yōu)點。
文檔編號H03M13/11GK103236851SQ20131013671
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者張鵬, 劉志文, 張燕 申請人:榮成市鼎通電子信息科技有限公司