本发明专利技术涉及一种低密度奇偶校检码的产生装置及方法。该装置包含低密度奇偶校检码编码器、前视电路和互斥或计算单元。低密度奇偶校检码编码器用于使用二阶段编码算法，以奇偶校检矩阵对使用者数据的前部进行编码，产生第一计算结果。前视电路用于在每次迭代以相应于奇偶校检矩阵的多个特征列中的一个对使用者数据的后部执行内积计算，产生第二计算结果。互斥或计算单元用于对第一计算结果和第二计算结果进行互斥或计算，产生低密度奇偶校检码的前部。通过如上所述的装置，可缩短二阶段编码算法的计算时间，从而消除使用者数据和低密度奇偶校检码的传输之间的时间空档。
【技术实现步骤摘要】
所属人员知道可使用熟知的奇偶校检矩阵和高效算法来产生ldpc码，例如二阶段编码(2-stage encoding)等。参考图3中的(a)部分，在一些实施方式中，nand闪存控制器138可包含ldpc编码器310和复用器(multiplexer)320。ldpc编码器310使用事先决定的奇偶校检矩阵，将一段固定长度的使用者数据302编码成固定长度的ldpc码304，例如，将2kb(字节)的使用者数据302编码成512b的ldpc码304。初始时，复用器320用于输出使用者数据302到闪存模块150。在使用者数据302传输完成后，复用器320被控制来输出ldpc码304到闪存模块150。然而，参考图3中的(b)部分，在使用一些算法实作的ldpc编码器310中，ldpc编码器310在收到完整的使用者数据302后需要运算一段时间tb才能产生ldpc码304，让ldpc码304能够开始传输到闪存模块150，这段运算时间tb又称为时间空档(timing bubble)。例如，在二阶段编码中，奇偶校检矩阵可拆成两个矩阵，h＝[h1,h2]。第一阶段将使用者数据(也可称为信息比特，message bits)和第一矩阵h1进行内积计算(dot product)以产生部分奇偶校验码(partial parity)。第二阶段将部分奇偶校检码和第二矩阵的反矩阵h2t进行内积计算以产生ldpc码。由于第二阶段需要使用反矩阵的内积计算，计算复杂度较高，因此，ldpc编码器310需要计算一段时间才能够得到ldpc码，造成时间空档。然而，在高速的传输接口运行时是无法中断的，如果在传输数据到闪存模块150的过程中出现时间空档，则传送到闪存模块150的数据容易发生错误。为了消除如上所述的时间空档，参考图4，本专利技术实施例提出一种ldpc码的产生方法和装置，用于消除如图3所述的时间空档tb。由于ldpc编码器310需要运行一段固定的时间tb才能开始产生完成的ldpc码，因此，本专利技术实施例将最终产生的ldpc码304分为两个部分：前部(a)406#1和后部(b)406#2。前部(a)406#1的长度视时间空档tb的长度而定。举例来说，如果ldpc编码器310需要2个时钟周期(clock cycles)才能开始输出ldpc码，并且1个时钟周期可以输出4b的数据到闪存模块150，则ldpc码304的前部(a)406#1的长度固定为8b。整个使用者数据302则可分为两个部分：前部(a)402#1和后部(b)402#2，并且为前部(a)402#1和后部(b)402#2分别使用两个电路来编码出ldpc码304的前部(a)406#1和后部(b)406#2。参考图5所示的ldpc码的产生装置，一个电路可包含ldpc编码器560(例如，先前实做的ldpc编码器310)，使用二阶段编码算法，以预先定义的奇偶校检矩阵对使用者数据302编码出ldpc码304的后部(b)406#2。另一个电路可包含切换器520、ldpc编码器530、前视电路(look-ahead circuit)540、互斥或计算单元(exclusive-or calculation unit)550和复用器570，用于以预先定义的奇偶校检矩阵对使用者数据302快速编码出ldpc码304的前部(a)406#1，使得使用者数据302的后部(b)传送到闪存模块150后可以立即依序传送ldpc码304的前部(a)406#1和后部(b)406#2到闪存模块150，让使用者数据302和ldpc码304的传输之间并不存在时间空档(如图4的下半部所示)。切换器520包含一个输入端和两个输出端，输入端用于接收使用者数据302，一个输出端耦接ldpc编码器530的输入端，另一个输入端耦接前视电路540的输入端。切换器520在控制器510的控制下，选择性地耦接ldpc编码器530或前视电路540的输入端。控制器510可在编码使用者数据302的开始之前控制切换器520，让使用者数据302馈入ldpc编码器530。接着，在使用者数据302的前部(a)402#1完整馈入到ldpc编码器530后，控制器510控制切换器302，用于让使用者数据302的后部(b)402#2馈入前视电路540。ldpc编码器530使用二阶段编码算法，以预先定义的奇偶校检矩阵对使用者数据302的前部(a)402#1进行编码，以产生编码数据404#1。控制器510可在ldpc编码器530为使用者数据302的前部(a)402#1计算出大部分的部分奇偶校验码时，指示ldpc编码器530开始执行第二阶段的编码(也就是提早启动第二阶段的编码)。由于ldpc码304执行第二阶段的编码的期间，使用者数据302的后部(b)402#2没有馈入ldpc编码器530，因此，前视电路540对使用者数据302的后部(b)402#2和相应于奇偶校检矩阵的特征列(feature row)执行内积计算，以产生编码数据404#2，用于补偿ldpc编码器530的计算结果404#1。在这里需要注意的是，所属人员理解由于本说明书中所述的内积计算执行于二元领域(binary field)，所以，本说明书中所述的矩阵内积计算等同于模2乘法。互斥或计算单元550耦接于ldpc编码器530和前视电路540的输出端，逐批次对ldpc编码器530的输出404#1和前视电路540的输出404#2进行互斥或计算，例如，每个批次可为8b的输出404#1和404#2进行互斥或计算。复用器570包含两个输入端和一个输出端，一个输入端耦接互斥或计算单元550的输出，另一个输入端耦接ldpc编码器530的输出，输出端耦接闪存模块150。控制器510可在产生ldpc码的一开始，或者使用者数据302的后部(b)402#2馈入到前视电路540完毕后，控制复用器570，用于将互斥或计算单元550的输出端耦接至闪存模块150，让互斥或计算单元550的计算结果(也就是ldpc码304的前部(a)406#1)能够输出到闪存模块150。控制器510在ldpc码304的前部(a)406#1输出到闪存模块150完毕后，控制复用器570，用于将ldpc编码器560的输出端耦接至闪存模块150，让ldpc编码器560的计算结果(也就是ldpc码304的后部(b)406#2)能够输出到闪存模块150。参考图6所示的前视电路540的实施例，包含控制器610、内积计算单元620、特征列产生电路630和数据寄存器640。数据寄存器610用于存储使用者数据302的后部(b)402#2。特征列产生电路630可包含来源寄存器，用于存储前视基础(look-ahead basis)，其长度默认为|m2|+|pa|-1，m2代表使用者数据302的后部(b)402#2的长度，pa代表ldpc码304的前部(a)406#1的长度。前视基础从奇偶校检矩阵推导而出，并且包含奇偶校检矩阵中用于编码使用者数据302的后部(b)402#2所需的子集合。此外，特征列的长度等于使用者数据302的后部(b)402#2的长度。例如，假设使用者数据302的后部(b)402#2为8b(也就是64比特)并且ldpc码304的前部(a)406#1为8b(也就是64本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，包括：
3.如权利要求2所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，包括：
5.如权利要求1所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，所述前视电路包括：
6.如权利要求5所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，所述奇偶校检矩阵包含类循环结构。
7.如权利要求5所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，所述前视基础的长度为|m2|+|pa|-1，m2代表所述使用者数据的所述后部的长度，pa代表所述低密度奇偶校检码的所述前部的长度。
8.如权利要求5所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，所述特征列产生电路包括：
9.如权利要求5所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，所述特征列产生电路包括：
10.一种低密度奇偶校检码的产生方法，由控制器执行，其中，所述控制器耦接切换器、第一低密度奇偶校检码编码器和前视电路，其特征在于，所述低密度奇偶校检码的产生方法包括：
11.如权利要求10所述的低密度奇偶校检码的产生方法，其特征在于，包括：
12.如权利要求10所述的低密度奇偶校检码的产生方法，其特征在于，所述奇偶校检矩阵包含类循环结构。
13.如权利要求12所述的低密度奇偶校检码的产生方法，其特征在于，除了第一次迭代需要的所述特征列外，每次所述迭代需要的所述特征列是上次迭代使用的特征列的循环右移一位的结果。
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【技术特征摘要】
1.一种低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，包括：
3.如权利要求2所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，包括：
4.如权利要求3所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，包括：
5.如权利要求1所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，所述前视电路包括：
6.如权利要求5所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，所述奇偶校检矩阵包含类循环结构。
7.如权利要求5所述的低密度奇偶校检码的产生装置，其特征在于，所述前视基础的长度为|m2|+|pa|-1，m2代表所述使用者数据的所述后部的长度，pa代表所述低密度奇偶校检码的所述前部的长度。
8.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭轩豪，
申请(专利权)人：慧荣科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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