提供一种基于包含ｐ个长度为ｃ的码字的奇偶校验矩阵Ｈ产生奇偶数据的方法，每个码字划分为长度为ｍ的消息字和长度为ｐ的奇偶数据，所述方法包括：（ａ）基于各列中值为１的元对奇偶校验矩阵Ｈ中的各列重新排序以产生已重新排序的奇偶校验矩阵Ｈ′；（ｂ）确定对角线Ｌ２和已重新排序对角线Ｌ１的交点Ｉ，其中对角线Ｌ２是Ｈ′的奇偶矩阵部分Ｍｐ的对角线，对角线Ｌ１是根据Ｈ′的各列中的第一项１定义的，并且根据在经过交点Ｉ的水平线Ｌ３上方的各行中１的位置对Ｈ′进行列置换，产生三角矩阵Ｔ；（ｃ）利用三角矩阵Ｔ和消息字获得奇偶数据；以及（ｄ）利用等式Ｈｘ＝０以得到步骤（ｃ）中没有获得的其余奇偶数据，其中ｘ是码字矩阵。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纠错和信号检测，特别涉及一种基于稀疏奇偶校验矩阵来产生奇偶数据的方法及其装置。
技术介绍
一种用于纠错的，基于稀疏奇偶校验(LDPC)码的编码方法，该方法产生其行和列中具有预定数量的1的奇偶校验码，然后基于所述奇偶校验码产生奇偶数据。也就是说，在基于LDPC码的编码方法中，形成一奇偶校验矩阵H，该奇偶校验矩阵H的行和列中具有预定数量的1，并且码字x满足等式“Hx＝0”。所述码字x被划分为原始数据和奇偶数据。为了获得所述奇偶数据，通过高斯消元法将所述奇偶校验矩阵H变换为生成矩阵G或下三角矩阵形式。在该情况下，生成矩阵G不再是一个稀疏矩阵，因此，增加了用于计算码字x的计算时间。图1示出了一个传统的 形式的奇偶校验码矩阵H。为了获得Hx＝0的码字x，执行所述奇偶校验码矩阵H的三角化，然后，如下等式所示，利用高斯消元法执行自左乘法。I0-ET-1IABTCDE=ABT-ET-1A+C-ET-1B+D0---(1)]]>然而，上述计算过程非常复杂且非常耗时。另外，LDPC的基本概念由D.J.Mackay在1999年发表在IEEE Trans.OnInformation Theory，vol.45，no.2中第399-431页的文章“Good Error-CorrectionCodes Based on Very Sparse Matrices”中进行了描述。由T.Richardson和R.Urbanke在1999年发表在IEEE Trans.On Information Theory，vol.47，no.2中第638-656页的文章“Efficient Encoding of Low-Density Parity-Check Codes”中介绍了H矩阵的实现。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于稀疏奇偶校验矩阵来有效地产生奇偶数据的方法和装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于奇偶校验矩阵H产生奇偶数据的方法，其中奇偶校验矩阵H包含p个长度为c的码字，每个码字划分为长度为m的消息字和长度为p的奇偶数据，所述方法包括(a)基于各列中值为1的元，对奇偶校验矩阵H中的各列进行重新排序，从而产生已重新排序的奇偶校验矩阵H′；(b)确定对角线L2和已重新排序对角线L1的交点I，其中对角线L2是奇偶校验矩阵H′的奇偶矩阵部分Mp的对角线，对角线L1是根据已重新排序的奇偶校验矩阵H′的各列中的第一项1定义的，并且根据在经过交点I的水平线L3上方的行中1的位置，对已重新排序的奇偶校验矩阵H′进行列置换，产生三角矩阵T；(c)利用三角矩阵T和消息字获得奇偶数据；以及(d)利用等式Hx＝0，以获得步骤(C)中没有获得的剩余的奇偶数据，其中x是码字矩阵。优选地，步骤(a)包括在奇偶校验矩阵H的每一列中寻找1的第一项；并按照每列中值为1的最高项的次序，自左向右重新排列各列。优选地，步骤(b)包括关于水平线L3的上方，将重排序奇偶校验矩阵H′中的消息矩阵部分Mm的各列与奇偶部分矩阵Mp的各列自左向右顺序进行交换。优选地，步骤(c)由一个回代方法执行。优选地，步骤(d)由高斯消元法执行。根据本专利技术的另一方面，提供一种基于奇偶校验矩阵H产生奇偶信息的方法，其中奇偶校验矩阵H包含p个长度为c的码字，每个码字划分为长度为m的消息字和长度为p的奇偶数据，所述方法包括(a)基于各列中值为1的元，对奇偶校验矩阵H中的各列进行重新排序，从而获得已重新排序的奇偶校验矩阵H′；(b)确定对角线L2和已重新排序对角线L1的交点I，其中对角线L2是奇偶校验矩阵H′中对应于奇偶信息部分的奇偶矩阵部分Mp的对角线，对角线L1是根据已重新排序的奇偶校验矩阵H′的各列中1的第一项定义的，并且根据在经过交点I的水平线L3上方的行中1的位置，对已重新排序的奇偶校验矩阵H′进行列置换，形成三角矩阵T；以及(c)对于位于水平线L3下方的行，基于各行中1的位置，执行行和列置换，从而形成一扩展三角矩阵T；以及(d)利用扩展三角矩阵T和消息字来获得所述奇偶数据。优选地，步骤(c)包含(c1)校查在水平线L3下方是否存在这样一行，在该行中从右到左第二个值为1的元位于已重新排序奇偶校验矩阵H′中奇偶矩阵部分Mp的对角线L2的左边；(c2)如果步骤(c1)中存在所述行，则将该行与水平线L3下方的最高一行进行交换；(c3)将对角线L2右边上的新交换的最高一行中值为1的第一列与对角线L2的左边最靠近的新交换的最高一行中值为1的第二列进行交换。优选地，重复执行步骤(c1)到(c3)，直至不存在所述行，所述行中从右到左第二个值为1的元位于对角线L2左边。优选地，步骤(d)包括，(d1)利用已扩展三角矩阵和消息字产生奇偶数据的一部分。优选地，步骤(d1)由回代计算执行。优选地，步骤(d)包括，(d2)通过高斯消元法产生奇偶数据的剩余部分。根据本专利技术的另一方面，提供一种基于包含p个长度为c的码字的奇偶校验矩阵H来产生奇偶信息的装置，其中每个码字划分为长度为m的消息字和长度为p的奇偶数据，所述装置包括(a)基于每列中值为1的元对奇偶校验矩阵H中的各列进行重新排序从而产生已重新排序的奇偶校验矩阵H′的装置；(b)确定对角线L2和已重新排序的对角线L1的交点I，并且根据在经过交点I的水平线L3上方的各行中1的位置，对已重新排序的奇偶校验矩阵H′进行列置换，产生三角矩阵T的装置，其中对角线L2是奇偶校验矩阵H′的奇偶矩阵部分Mp的对角线，对角线L1是根据已重新排序的奇偶校验矩阵H′各列中值1的第一项定义的；(c)利用三角矩阵T和消息字获得奇偶数据的装置；(d)利用等式Hx＝0以得到(C)中没有获得的剩余奇偶数据的装置，其中x是码字矩阵。优选地，对各列进行重新排序的装置包括在奇偶校验矩阵H中寻找各列的1的最高位置的装置；以及按照每列中1的最高项的次序，自左向右重新排序各列的装置。优选地，确定交点I和利用1的位置的装置包括对于水平线L3的上方，将已重新排序的奇偶校验矩阵H′中的消息矩阵部分Mm的各列与奇偶部分矩阵Mp的各列自左向右顺序交换的装置。优选地，利用三角矩阵T和消息字产生奇偶数据的装置通过使用三角矩阵T的回代计算产生奇偶数据。优选地，确定交点I并利用1的位置产生奇偶数据的装置使用高斯消元法产生奇偶数据。根据本专利技术的另一方面，提供一种基于奇偶校验矩阵H产生奇偶信息的装置，其中奇偶校验矩阵H包含p个长度为c的码字，每个码字划分为长度为m的消息字和长度为p的奇偶数据，所述装置包括(a)基于每列中值为1的元对奇偶校验矩阵H中的各列进行重新排序从而产生已重新排序的奇偶校验矩阵H′的装置；(b)确定对角线L2和已重新排序对角线L1的交点I，并且根据在经过交点I的水平线L3上方的各行中1的位置，对已重新排序的奇偶校验矩阵H′进行列置换，产生三角矩阵T的装置，其中对角线L2是奇偶校验矩阵Hc的奇偶矩阵部分Mp的对角线，对角线L1是根据已重新排序的奇偶校验矩阵H′各列中值1的第一项定义的；以及(c)对于水平线L3下方的行，基于各行中1的位置执行行和列置换，从而形成一扩展三角矩阵T的装置；以及(d)利用已扩展三角矩阵T和消息字产生所述奇偶数据的装置。优选地，进行行和列置换的装置包含(c1)校验在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于奇偶校验矩阵Ｈ产生奇偶数据的方法，其中奇偶校验矩阵Ｈ包含ｐ个长度为ｃ的码字，每个码字划分为长度为ｍ的消息字和长度为ｐ的奇偶数据，所述方法包括： （ａ）基于各列中值为１的元对奇偶校验矩阵Ｈ中的各列进行重新排序，从而产生已重新排序的奇偶校验矩阵Ｈ′； （ｂ）确定对角线Ｌ２和已重新排序对角线Ｌ１的交点Ｉ，其中对角线Ｌ２是奇偶校验矩阵Ｈ′的奇偶矩阵部分Ｍｐ的对角线，对角线Ｌ１是根据已重新排序的奇偶校验矩阵Ｈ′的各列中的第一项１定义的，并且根据在经过交点Ｉ的水平线Ｌ３上方的行中１的位置对已重新排序的奇偶校验矩阵Ｈ′进行列置换，产生三角矩阵Ｔ； （ｃ）利用三角矩阵Ｔ和消息字获得奇偶数据；以及 （ｄ）利用等式Ｈｘ＝０以得到步骤（ｃ）中没有获得的剩余的奇偶数据，其中ｘ是码字矩阵。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金基铉，韩声休，朴仁植，李胤雨，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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