專利名稱：基于循環(huán)左移的cmmb中準(zhǔn)循環(huán)ldpc串行編碼器的制作方法
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系統(tǒng)中準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的串行編碼器。
背景技術(shù)：
低密度奇偶校驗(yàn)(Low-Density Parity-Check, LDPC)碼是高效的信道編碼技術(shù)之一，而準(zhǔn)循環(huán)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(yàn)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(diǎn)，故被稱為準(zhǔn)循環(huán)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(xiàng)式。CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了系統(tǒng)形式的LDPC碼，通過行列交換被變換為QC-LDPC碼，其生成矩陣G的左半部分是一個(gè)單位矩陣，右半部分是由aXc個(gè)bXb階循環(huán)矩陣Giij(O ( i〈a, a ( j〈t, t=a+c)構(gòu)成的陣列，如下所示:
權(quán)利要求
1.一種基于循環(huán)左移的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼器，準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的生成矩陣G分為a塊行和t塊列，后c塊列對(duì)應(yīng)的部分生成矩陣是由aXc個(gè)bXb階循環(huán)矩陣Gi,」構(gòu)成的陣列，gi;J是循環(huán)矩陣Gy的生成多項(xiàng)式，其中，t=a+c, a、b、C、1、j和t均為非負(fù)整數(shù)，O彡i〈a，a ( j〈t，CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 2種不同碼率η的LDPC碼，通過行列交換被變換為準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼，η分別是0.5、0.75，對(duì)于這2種不同碼率準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼，均有t=36和b=256，2種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)a分別是18、27，2種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)c分別是18、9，生成矩陣G對(duì)應(yīng)碼字V= (S，P)，G的前a塊列對(duì)應(yīng)的是信息向量S= (e0, θ1；…，eaXW)，后c塊列對(duì)應(yīng)的是校驗(yàn)向量P，以b比特為一段,校驗(yàn)向量P被等分為c段，即pKpmPp…，pj,其特征在于，所述編碼器包括以下部件: 生成多項(xiàng)式查找表U，L1,…，L17,分別預(yù)存所有碼率準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼生成矩陣G中第a,a+1,…，a+17塊列的循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式； b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1,…，M17,分別對(duì)信息比特和生成多項(xiàng)式查找表Lci, L1,…，L17的輸出進(jìn)行標(biāo)量乘； b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，A17,分別對(duì)b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1,…，M17的乘積和移位寄存器Rtl, R1,-, R17的內(nèi)容進(jìn)行模2加； 移位寄存器Rtl, R1,…，R17,分別存儲(chǔ)b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，A17的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗(yàn)段PmP1,…，P17。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于循環(huán)左移的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼器，其特征在于，所述生成多項(xiàng)式查找表Ltl L8分別存儲(chǔ)η=0.5碼率G的第18 26塊列中的所有生成多項(xiàng)式，并分別存儲(chǔ)H=0.75碼率G的第27 35塊列中的所有生成多項(xiàng)式，對(duì)于任一塊列，依次存儲(chǔ)第O, I,…，a-1塊行對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于循環(huán)左移的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼器，其特征在于，所述生成多項(xiàng)式查找表L9 L17分別存儲(chǔ)η=0.5碼率G的第27 35塊列中的所有生成多項(xiàng)式,對(duì)于任一塊列,依次存儲(chǔ)第O, I,…，a-Ι塊行對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
4.一種基于循環(huán)左移的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼方法，準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的生成矩陣G分為a塊行和t塊列，后c塊列對(duì)應(yīng)的部分生成矩陣是由a X c個(gè)b X b階循環(huán)矩陣Gi, j構(gòu)成的陣列，gi;J是循環(huán)矩陣Gy的生成多項(xiàng)式，其中，t=a+c, a、b、C、1、j和t均為非負(fù)整數(shù)，O彡i〈a，a ( j〈t，CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 2種不同碼率η的LDPC碼，通過行列交換被變換為準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼，η分別是0.5、0.75，對(duì)于這2種不同碼率準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼，均有t=36和b=256，2種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)a分別是18、27，2種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)c分別是18、9，生成矩陣G對(duì)應(yīng)碼字V= (S，P)，G的前a塊列對(duì)應(yīng)的是信息向量S= (e0, θ1；…，eaXW)，后c塊列對(duì)應(yīng)的是校驗(yàn)向量P，以b比特為一段,校驗(yàn)向量P被等分為c段，即pKpmPp…，pj,其特征在于，所述編碼方法包括以下步驟: 第I步，清零移位寄存器Rtl, R1,…，R17 ; 第2步，輸入信息比特ek，生成多項(xiàng)式查找表Ltl, L1，…，L17分別輸出碼率η生成矩陣G第i=[k/b]塊行中第a，a+1,…，a+17塊列的生成多項(xiàng)式，這些生成多項(xiàng)式分別通過b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1, -,M17與信息比特ek進(jìn)行標(biāo)量乘，b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1, - ,M17的乘積分別通過b位二進(jìn)制加法器A0, A1, - ,A17與移位寄存器Rci, R1, - ,R17的內(nèi)容相加，b位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，A17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,…，R17,其中，O < k〈aXb，符號(hào)[k/b]表不不大于k/b的最大整數(shù)； 第3步，以I為步長遞增改變k的取值，重復(fù)第2步aXb次，直到整個(gè)信息向量s輸入完畢，此時(shí)，移位寄存器R。，R1，…，IV1存儲(chǔ)的分別是校驗(yàn)段P。，P1，…，Pm，它們構(gòu)成了校驗(yàn)向里 P- (P。，Pu …， P。-1)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于循環(huán)左移的CMMB中準(zhǔn)循環(huán)LDPC串行編碼器，該編碼器包括18個(gè)預(yù)先存儲(chǔ)所有碼率生成矩陣中循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式的生成多項(xiàng)式查找表、18個(gè)對(duì)信息比特和生成多項(xiàng)式進(jìn)行標(biāo)量乘的256位二進(jìn)制乘法器、18個(gè)對(duì)乘積和移位寄存器內(nèi)容進(jìn)行模2加的256位二進(jìn)制加法器、18個(gè)存儲(chǔ)被循環(huán)左移1位的和的256位移位寄存器。最終，校驗(yàn)數(shù)據(jù)包含于18個(gè)移位寄存器中。本發(fā)明提供的串行編碼器兼容CMMB系統(tǒng)中所有碼率的準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼，具有寄存器少、結(jié)構(gòu)簡單、功耗小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03M13/11GK103236858SQ20131013673
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)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(qǐng)人:榮成市鼎通電子信息科技有限公司