一种基于reversebanyan网络的准循环LDPC移位方法技术

本发明专利技术涉及一种基于reverse banyan网络的准循环LDPC移位方法，该准循环LDPC移位方法的具体步骤为：获取待需移位的数据且设为第一输入数据，所述第一输入数据个数为P0；将第一输入数据个数P0通过在第一输入数据前面填充P1个补充数据，直到填充形成第二输入数据且该第二输入数据个数为P2，且对第二输入数据进行标记；运用reverse banyan网络拓扑结构对第二输入数据进行循环移位后得到第二输入数据所对应的输出数据；将所述第二输入数据所对应的输出数据进行剔除和重新排序，得到循环移位后的第一输入数据所对应的输出数据。因此，本发明专利技术不仅解决了循环移位数据个数不是2

【技术实现步骤摘要】
一种基于reverse banyan网络的准循环LDPC移位方法


[0001]本专利技术属于无线通信和数字信号处理领域领域，涉及一种基于reverse banyan网络的准循环LDPC移位方法。

技术介绍

[0002]准循环LDPC码是结构化LDPC码的一种，相比于普通的LDPC码，有着编译复杂度低的优点。目前准循环LDPC码译码器的研究是一个热点，人们期望在降低硬件实现复杂度的同时仍能保持较好的译码性能。LDPC的译码器设计针对不同需求，主要分为三种，分别是串行译码器、并行译码器与部分并行译码器。部分并行译码器相比全并行译码器拥有资源消耗低，硬件实现难度小的优点，同时又比串行译码器，译码速度快。
[0003]针对准循环LDPC码的部分并行译码器中的循环移位装置使用循环移位网络来实现。现有QC
‑
LDPC译码器采用的移位网络有crossbar网络、banyan网络、benes网络、barrel shift网络。crossbar网络可以实现任意输入与输出之间的无阻塞连接，且每个输出通道都可以独立输出任意一个输入通道的数据，但是当通道增加时，计算复杂度也迅速增加。barrel shift网络开关逻辑简单，移位值的二进制形式直接控制开关状态，但是只能针对固定位宽的移位操作。benes网络优点在于它是严格无阻塞的，但是占用资源是banyan网络的两倍，且硬件实现难度较大。
[0004]因而现有循环移位网络存在占用资源较大，计算复杂度较高，硬件实现较难的缺点，对于译码器的实现存在难度，并且reverse banyan网络循环移位主要是针对循环移位数据个数为2
t
的数据，同时对于不是2
t
的数据实现难度较大。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于reverse banyan网络的准循环LDPC移位方法，不仅解决了循环移位数据个数不是2
t
时如何循环移位的问题，而且还降低移位网络所占资源。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供一种基于reverse banyan网络的准循环LDPC移位方法，其中，该准循环LDPC移位方法的具体步骤如下：
[0007]获取待需移位的数据且设为第一输入数据，所述第一输入数据个数为P0，2
t
‑1<P0<2
t
；
[0008]将第一输入数据个数P0通过在第一输入数据前面填充P1个补充数据，直到填充形成第二输入数据且该第二输入数据个数为P2，且对第二输入数据进行标记；其中，计算所述第二输入数据的个数P2的公式为：P2＝P0+P1＝2
t
，t∈N
+
；
[0009]运用reverse banyan网络拓扑结构对第二输入数据进行循环移位后得到第二输入数据所对应的输出数据；其中，所述第二输入数据所对应的输出数据包括第一输入数据所对应的输出数据和补充数据所对应的输出数据；
[0010]将所述第二输入数据所对应的输出数据进行剔除和重新排序，得到循环移位后的
第一输入数据所对应的输出数据。
[0011]优选地，所述reverse banyan网络拓扑结构的具体包括以列为单位的(m+1)个开关且依次分别为第一开关、第二开关、
……
第m开关和第(m+1)开关，其中所述第m开关的输出与第(m+1)开关的输入之间的连线关系为对于第m开关输出单数位置对应第(m+1)开关输入的上支路，对于第m开关输出双数位置对应第(m+1)开关输入的下支路。
[0012]进一步优选地，所述第m开关的数据出线入线数和所述第(m+1)开关的数据出线入线数均分别与所述第二输入数据的个数P2相同，所述第m开关的输出与第(m+1)开关的输入之间的循环移位计算方法为：
[0013]X
(m+1)
[n]＝X
m
[2*n
‑
1]；
[0014]X
(m+1)
[n+2
(t
‑
1)
]＝X
m
[2*n]；
[0015]其中，(m+1)表示开关级数且m＝t，n表示数据位置且n∈[1,2
(t
‑
1)
]。
[0016]更进一步优选地，所述第(m+1)开关输入输出连线位置关系具体为水平连线。
[0017]优选地，所述对第二输入数据进行标记的具体方法为：将第一输入数据的二进制最高位标记为0，将补充数据的二进制最高位标记为1。
[0018]优选地，所述第二输入数据所对应的输出数据进行剔除和重新排序的具体内容为：先将补充数据所对应的输出数据进行剔除，再根据reverse banyan网络拓扑结构将第一输入数据所对应的输出数据进行依次排列，最终得到经过循环移位后的所述第一输入数据所对应的输出数据。
[0019]本专利技术的有益效果在于：本专利技术技术方案先通过对第一输入数据的补充和标记后得到第二输入数据，再运用reverse banyan网络拓扑结构对第二输入数据进行循环移位，然后在循环移位后的输出数据中补充数据的输出数据进行剔除以及对第一输入数据的输出数据进行排序后完成数据循环移位；由于相比普通的banyan网络本专利技术循环移位采用reverse banyan网络，该网络是严格无阻塞的，且大约是benes移位网络所占资源的一半；同时实现循环移位数据个数不是2
t
的循环移位，有利于为其他数据个数在FPGA实现过程中提供了可行性。本专利技术所述移位方法适用于QC
‑
LDPC码分层最小和校验节点与变量节点信息的相互传递。
附图说明
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：
[0021]图1为本专利技术实施例中准循环LDPC移位方法的基本流程图；
[0022]图2为本专利技术实施例中数据补充与移位结果展示示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。
[0024]在LDPC译码过程中，变量节点与校验节点信息的更新是通过循环移位实现的，本专利技术使用reverse banyan网络进行循环移位。所述reverse banyan网络拓扑结果是一种特殊的banyan网络拓扑结构，为了实现LDPC码中信息在校验节点和变量节点之间的传递，采用reverse banyan网络进行循环移位，相比普通的banyan网络，这是严格无阻赛的，且大约
(5)、X1(6))。
[0043]步骤二：将第一输入数据个数P0通过在第一输入数据前面填充P1个补充数据，直到填充形成第二输入数据且该第二输入数据个数为P2，且对第二输入数据进行标记；其中，计算所述第二输入数据的个数P2的公式为：P2＝P0+P1＝2
t
，t∈N
+
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于reverse banyan网络的准循环LDPC移位方法，其特征在于，该准循环LDPC移位方法的具体步骤如下：获取待需移位的数据且设为第一输入数据，所述第一输入数据个数为P0，2
t
‑1<P0<2
t
；将第一输入数据个数P0通过在第一输入数据前面填充P1个补充数据，直到填充形成第二输入数据且该第二输入数据个数为P2，且对第二输入数据进行标记；其中，计算所述第二输入数据的个数P2的公式为：P2＝P0+P1＝2
t
，t∈N
+
；运用reverse banyan网络拓扑结构对第二输入数据进行循环移位后得到第二输入数据所对应的输出数据；其中，所述第二输入数据所对应的输出数据包括第一输入数据所对应的输出数据和补充数据所对应的输出数据；将所述第二输入数据所对应的输出数据进行剔除和重新排序，得到循环移位后的第一输入数据所对应的输出数据。2.根据权利要求1所述的基于reverse banyan网络的准循环LDPC移位方法，其特征在于，所述reverse banyan网络拓扑结构的具体包括以列为单位的(m+1)个开关且依次分别为第一开关、第二开关、
……
第m开关和第(m+1)开关，其中所述第m开关的输出与第(m+1)开关的输入之间的连线关系为对于第m开关输出单数位置对应第(m+1)开关输入的上支路，对于第m开关输出双数位置对应第(m+1)开关输入的下支路。3.根据权利要求2所述的基于reverse b...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜念通，黄晓琴，尤喜成，
申请(专利权)人：成都橙峰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：