Dtmb中全并行輸入的循環(huán)左移qc-ldpc編碼器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種DTMB中全并行輸入的循環(huán)左移QC-LDPC編碼器，該編碼器包括48個預(yù)先存儲所有碼率生成矩陣中所有循環(huán)矩陣生成多項式的生成多項式查找表、48個對信息段和生成多項式比特進行標量乘的127位二進制乘法器、127個對乘積和移位寄存器內(nèi)容進行模2加的49位二進制加法器、1個存儲被循環(huán)左移1位的和的127位移位寄存器。最終，校驗數(shù)據(jù)包含于移位寄存器中。本發(fā)明提供的全并行輸入編碼器兼容DTMB系統(tǒng)中所有碼率QC-LDPC碼，具有寄存器少、功耗小、成本低、工作頻率高、吞吐量大等優(yōu)點。
【專利說明】DTMB中全并行輸入的循環(huán)左移QC-LDPC編碼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信道編碼領(lǐng)域，特別涉及一種DTMB系統(tǒng)中全并行輸入的循環(huán)左移QC-LDPC編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002]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,而準循環(huán) LDPC(Quas1-Cyclic 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；循環(huán)矩陣的首列是末列循環(huán)下移I位的結(jié)果，其余各列都是其前一列循環(huán)下移I位的結(jié)果。因此，循環(huán)矩陣完全由其首行或首列來表征。通常，循環(huán)矩陣的首行或首列被稱為它的生成多項式。
[0003]DTMB標準采用系統(tǒng)形式的QC-LDPC碼，其生成矩陣G的左半部分是一個單位矩陣，右半部分是由aXc個bXb階循環(huán)矩陣Gi，j(0 ≤Ka, a≤ j<t, t = a+c)構(gòu)成的陣列,如下
所示:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種DTMB中全并行輸入的循環(huán)左移QC-LDPC編碼器，QC-LDPC碼的生成矩陣G分為a塊行和t塊列，后c塊列對應(yīng)的部分生成矩陣是由aXc個bXb階循環(huán)矩陣Gi」.構(gòu)成的陣列，gu是循環(huán)矩陣Gy的生成多項式，其中，t = a+c，a、b、c、1、j和t均為非負整數(shù)，O( i〈a，a ( j〈t，DTMB標準采用了 3種不同碼率η的QC-LDPC碼，η分別是0.4,0.6、0.8，對于這3種不同碼率QC-LDPC碼，均有t = 59和b = 127，3種不同碼率對應(yīng)的參數(shù)a分別是24、36、48，3種不同碼率對應(yīng)的參數(shù)c分別是35、23、11，生成矩陣G對應(yīng)碼字v=(s, p), G的前a塊列對應(yīng)的是信息向量s,后c塊列對應(yīng)的是校驗向量P,以b比特為一段，信息向量s被等分為a段，即s = (S(l，Sl，…，sa_i)，校驗向量P被等分為c段，即P =(Po, P1,…，P?！梗涮卣髟谟?，所述編碼器包括以下部件: 生成多項式查找表U，L1,…，L47，分別預(yù)存QC-LDPC碼生成矩陣G第0，I,…，47塊行后c塊列中的所有循環(huán)矩陣生成多項式； b位二進制乘法器Mtl, M1,…，M47,分別對信息段Stl, S1,…，S47和生成多項式查找表L0, L1,…，L47的輸出比特進行標量乘； 49位二進制加法器Atl, A1,…，Ab_1;對b位二進制乘法器M0, M1,…，M47的乘積和移位寄存器R的內(nèi)容進行模2加； 移位寄存器R，存儲49位二進制加法器A0, A1,…，Ab^1的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗段Po, Pi,…，Pc-1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DTMB中全并行輸入的循環(huán)左移QC-LDPC編碼器，其特征在于，所述生成多項式查找表Ltl~L23分別存儲η =0.4碼率G的前24塊行中的所有生成多項式，并分別存儲H =0.6碼率G的前24塊行中的所有生成多項式，以及分別存儲η= 0.8碼率G的前24塊行中的所有生成多項式，對于任一塊行，依次存儲第a，a+1,…，58塊列對應(yīng)的生成多項式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DTMB中全并行輸入的循環(huán)左移QC-LDPC編碼器，其特征在于，所述生成多項式查找表L24~L35分別存儲η = 0.6碼率G的第24~35塊行中的所有生成多項式，并分別存儲Π = 0.8碼率G的第24~35塊行中的所有生成多項式，對于任一塊行，依次存儲第a，a+1,…，58塊列對應(yīng)的生成多項式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DTMB中全并行輸入的循環(huán)左移QC-LDPC編碼器，其特征在于，所述生成多項式查找表L36~L47分別存儲η = 0.8碼率G的后12塊行中的所有生成多項式，對于任一塊行，依次存儲第a, a+1,…，58塊列對應(yīng)的生成多項式。
5.一種DTMB中全并行輸入的循環(huán)左移QC-LDPC編碼方法，QC-LDPC碼的生成矩陣G分為a塊行和t塊列，后c塊列對應(yīng)的部分生成矩陣是由aXc個bXb階循環(huán)矩陣Gi;j構(gòu)成的陣列，gi;J是循環(huán)矩陣Gy的生成多項式，其中，t = a+c, a、b、C、1、j和t均為非負整數(shù)，O≤i〈a，a ( j〈t，DTMB標準采用了 3種不同碼率η的QC-LDPC碼，η分別是0.4、0.6、0.8，對于這3種不同碼率QC-LDPC碼，均有t = 59和b = 127，3種不同碼率對應(yīng)的參數(shù)a分別是24、36、48，3種不同碼率對應(yīng)的參數(shù)c分別是35、23、11，生成矩陣G對應(yīng)碼字V= (S，P), G的前a塊列對應(yīng)的是信息向量s,后c塊列對應(yīng)的是校驗向量P,以b比特為一段，信息向量s被等分為a段，即s = (s0, S1,…，Sa^1)，校驗向量P被等分為c段，即P =(Po, P1,…，Pm)，其特征在于，所述編碼方法包括以下步驟: 第I步，全并行輸入信息向量s ;第2步，清零移位寄存器R ; 第3步，生成多項式查找表Ltl, L1，…，L47分別輸出碼率η生成矩陣G第j塊列中第O，1，一，47塊行的生成多項式比特，這些生成多項式比特分別通過b位二進制乘法器M0, M1,…，M47與信息段Stl, S1,…，S47進行標量乘，b位二進制乘法器M0, M1,…，M47的乘積通過b個49位二進制加法器A0, A1, - ,Aw與移位寄存器R的內(nèi)容相加，49位二進制加法器A0, A1, - ,Aw的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果存入移位寄存器R，其中，a ( j〈t ； 第4步，重復(fù)第3步b次，此時，移位寄存器R存儲的是校驗段pj_a ； 第5步，以I為步長遞增改變j的取值，重復(fù)第2~4步c次，移位寄存器R依次得到的是校驗段Pd , P1,…，Pd，它們構(gòu)成了校驗向量P = (Po, Pi,…，Pd)。
【文檔編號】H03M13/11GK103929204SQ201410164213
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23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