具有全对角线校验矩阵的QC-LDPC码的校验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种具有全对角线校验矩阵的QC-LDPC码的校验装置，该校验装置由t+c-1个循环左移器C1～Ct+c-1、t+c-2个b比特异或门X1～Xt+c-2、t+c-1个复用器M1～Mt+c-1、t+c-1个b比特寄存器R1～Rt+c-1和1个查找表ROM四部分组成。本发明专利技术充分利用了QC-LDPC码校验矩阵的全对角线结构，提供的校验装置具有结构简单、校验速度快等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信道编码领域，特别涉及一种QC-LDPC码的高效校验装置。
技术介绍
低密度奇偶校验(Low-DensityParity-Check,LDPC)码是高效的信道编码技术之一，而准循环LDPC(Quasic-LDPC，QC-LDPC)码是一种特殊的LDPC码。QC-LDPC码的生成矩阵G和校验矩阵H都是由循环矩阵构成的阵列，具有分块循环的特点，故被称为准循环LDPC码。循环矩阵的首行是末行循环右移1位的结果，其余各行都是其上一行循环右移1位的结果，因此，循环矩阵完全由其首行来表征。通常，循环矩阵的首行被称为它的生成多项式。循环矩阵的行重和列重相同，记作w。如果w＝0，那么该循环矩阵是全零矩阵。如果w＝1，那么该循环矩阵是可置换的，称为置换矩阵，它可通过对单位矩阵I循环右移若干位得到。QC-LDPC码的校验矩阵H是由c×t个b×b阶循环矩阵Hi,j(1≤i≤c,1≤j≤t)构成的如下阵列：通常，H中的所有循环矩阵要么是全零矩阵(w＝0)要么是置换矩阵(w＝1)。在通信系统中，接收端会对收到的码字进行译码并校验。当译码结果v满足HvT＝0时，校验装置认为v就是发送端发送的码字，译码结束。对于一般的QC-LDPC码，校验装置主要由ROM、桶形移位器和累加器组成。校验所需的时钟周期数等于H中置换矩阵的个数α。ROM存储每个置换矩阵相对I的循环右移位数及其所在的块行号和块列号。
技术实现思路
针对一类具有全对角线校验矩阵的QC-LDPC码，本专利技术提供了一种高效校验装置。如图4所示，校验装置由4部分组成：t+c-1个循环左移器C1～Ct+c-1、t+c-2个b比特异或门X1～Xt+c-2、t+c-1个复用器M1～Mt+c-1、t+c-1个b比特寄存器R1～Rt+c-1和1个查找表ROM。整个校验过程分6步完成：第1步，清零所有的b比特寄存器R1～Rt+c-1；第2步，输入译码段vj，查找表ROM根据列号j输出HE的第j列t+c-1比特，其中，1≤j≤t；第3步，当0≤sk<b时，循环左移器Ck对译码段vj循环左移sk位，而当sk＝∞时，循环左移器Ck不对译码段vj循环左移而是把它直接输出，当k＝t+c-1时，循环左移器Ck的输出与复用器Mk相连，而当1≤k<t+c-1时，循环左移器Ck的输出与b比特异或门Xk相连，其中，1≤k≤t+c-1，sk∈{∞,0,1,…,b-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有全对角线校验矩阵的QC‑LDPC码的校验装置，校验矩阵H是由c×t个b×b阶循环矩阵构成的阵列，任一循环矩阵Hi,j要么是全零矩阵要么是置换矩阵，其中，1≤i≤c，1≤j≤t，当Hi,j是置换矩阵时，它可视为对b×b阶单位矩阵I循环右移si,j位的结果，其中，0≤si,j<b，当Hi,j是全零矩阵时，将它记作对b×b阶单位矩阵I循环右移si,j＝∞位的结果，即I∞＝0，校验矩阵H共有t+c‑1条对角线，任一对角线上的循环矩阵，可能全部是全零矩阵，也可能全部是相同的置换矩阵，还可能一部分是全零矩阵、其余部分是相同的置换矩阵，若第k条对角线上的循环矩阵全部都是全零矩阵，则它们都是对b×b阶单位矩阵I循环右移sk＝∞位的结果，否则，该对角线上的置换矩阵都是对b×b阶单位矩阵I循环右移sk∈{0,1,…,b‑1}位的结果，其中，1≤k≤t+c‑1，如果用“0”标识H中的全零矩阵，用“1”标识置换矩阵，那么H就可表示成基矩阵HBASE，在HBASE的上方增加一个(t‑1)×t阶的全零矩阵，将其扩展成一个(t+c‑1)×t阶的二进制矩阵，在此基础上，对扩展后的HBASE的第j列循环上移j‑1位，其中，2≤j≤t，将HBASE变为扩展矩阵HE，以b比特为一段，接收端的译码结果v被等分为t段，即v＝(v1,v2,…,vt)，其特征在于，所述校验装置包括以下部件：查找表ROM，逐列存储(t+c‑1)×t阶扩展矩阵HE中的二进制数据，其宽度是t+c‑1比特，深度是t，查找表ROM根据列号j输出HE的第j列t+c‑1比特，其中，1≤j≤t；循环左移器C1～Ct+c‑1，当0≤sk<b时，循环左移器Ck对译码段vj循环左移sk位，当sk＝∞时，循环左移器Ck不对译码段vj循环左移而是把它直接输出，其中，1≤j≤t，1≤k≤t+c‑1，sk∈{∞,0,1,…,b‑1}，当k＝t+c‑1时，循环左移器Ck的输出与复用器Mk相连，当1≤k<t+c‑1时，循环左移器Ck的输出与b比特异或门Xk相连；b比特异或门X1～Xt+c‑2，b比特异或门Xk对循环左移器Ck的输出结果和b比特寄存器Rk+1的内容进行模2加，并送入复用器Mk，其中，1≤k≤t+c‑2；复用器M1～Mt+c‑1，复用器Mk根据查找表ROM输出的第k比特对2个输入二选一，选择结果送入b比特寄存器Rk，其中，1≤k≤t+c‑1，当k＝t+c‑1时，若查找表ROM输出的第k比特是0，则复用器Mk选择全零向量，否则，复用器Mk选择循环左移器Ck的输出结果，当1≤k<t+c‑1时，若查找表ROM输出的第k比特是0，则复用器Mk选择b比特寄存器Rk+1的内容，否则，复用器Mk选择b比特异或门Xk的输出结果。...

【技术特征摘要】
1.一种具有全对角线校验矩阵的QC-LDPC码的校验装置，校验矩阵H是由c×t
个b×b阶循环矩阵构成的阵列，任一循环矩阵Hi,j要么是全零矩阵要么是置换矩阵，其中，
1≤i≤c，1≤j≤t，当Hi,j是置换矩阵时，它可视为对b×b阶单位矩阵I循环右移si,j位的结
果，其中，0≤si,j<b，当Hi,j是全零矩阵时，将它记作对b×b阶单位矩阵I循环右移si,j＝∞

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，
申请(专利权)人：荣成市鼎通电子信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37