解码装置、数据存储装置、数据通信系统以及解码方法制造方法及图纸

技术编号:5458792 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
数据变换装置从第一存储装置中存储的数据以及第二存储装置中存储的数据来生成与列向量一一对应地保存的第一中间数据。校验节点处理装置基于第一中间数据与被接收的数据的和来生成用于更新第一存储装置中存储的数据的第二中间数据。数据变换装置利用第一中间数据来更新第二存储装置中存储的数据,并且利用由校验节点处理装置生成的第二中间数据来更新第一存储装置中存储的数据。被解码的数据通过由数据变换装置和校验节点处理装置执行的处理而被生成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从已通过将冗余序列加到信息序列上而编码的数据中解码信息序列, 并且利用冗余序列来纠错的技术。
技术介绍
用于卫星通信和移动通信的通信系统具有对系统配置的需求,例如减小的电功率 以及较小的天线。为了满足这样的需求,纠错编码技术已被引入,用于达到大的编码增益。低密度奇偶校验码作为具有很大编码增益的纠错码而为人知晓,并且正被引进到 用于记录数据的存储装置以及各种通信系统中。低密度奇偶校验码并不意味着特定的纠错 编码处理,而是作为对于具有稀疏校验矩阵的纠错码的总称。稀疏校验矩阵是主要由0组 成并且具有少数1的校验矩阵。低密度奇偶校验码特征在于校验矩阵。通过选择稀疏校验矩阵并且使用重复的解码处理,可以实现接近极限并且具有很 大编码增益的纠错编码处理(参见文档1、幻。和积算法或最小和算法可用于这样的处理。文档4公开了对低密度奇偶校验码进行解码的处理的示例。解码装置将接收的数 据划分成具有某长度的块,为每个块保存要纠错的被接收的数据以及在解码处理中产生的 被称为消息的数据,并且校正被接收的数据的错误同时利用校验矩阵更新消息。假设一个 块包括N个接收数据(N表示大于1的整数)。还假设,校验矩阵包括每个都用0或1的N 行R列(R表示N或更小的正整数)的矩阵来表示的元素。如果被接收的数据的每一项都通过b比特(b表示正整数)来表达,则需要bXN 比特的存储区来保存N个被接收的数据的块。因为保存了与校验矩阵的非零元的数目一样 多的消息,所以需要bX (非零元数目)的存储区来保存消息。非零元指每个具有1值而非 0值的元素。可通过在RAM(随机存取存储器)中保存数据以及在同时访问多个数据的同时对 数据执行并行处理,来高速地执行解码处理。为了对可同时访问的被增加的数据执行并行 处理,有必要将数据划分并记录在多个RAM中。因此,解码装置需要增加的电路规模,并且 生成地址的处理被复杂化。关于RAM的数目的问题可通过基于装置配置的方法来解决(参见文档5)。然而, 这样的方法大大地劣化了解码处理的出错率(errorratio)。虽然存在通过使用移位寄存器 而不是RAM来简化电路配置的途径(参见文档1),但是如果块的长度N超过了几万或者如 果冗余比特的数目大而编码率显著地小,则这样的途径导致增加的电路规模。<文档列表>文档1 JP 2007-089064AJC 丰当 2 :Robert Gallager, "Low-Density Parity-Check Codes,,, IEEETransactions on Information Theory,1962 年 1 月,21一28 页文档 3 :D. J. C. MacKay,"Good Error-Correcting Codes Based on verysparse matrices,,,IEEE Transactions on Information Theory,1999 年 3 月,399-431 页文 档 4 Er an Sharon, Simon Litsyn, Jacob Goldberger, "An EfficientMessage-Passing Schedule for LDPC Decoding", Proceedings 2004 IEEEConvention of Electrical and Electronics Engineers in Israel,2004 年 9 月, 223-226 页文丰当 5 Yeo, P.Pakzad, B.Nikolic, V Anantharam, "High ThroughputLow-Density Parity-Check Decoder Architecture", 2001 IEEE GlobalTelecommunications Conference, 2001 年 11 月,3019-3024 页
技术实现思路
如果低密度奇偶校验码由以上方法解码,则需要大存储区来存储解码处理中临时 生成的数据。例如,根据文档4中公开的解码方法,例如,需要大小与校验矩阵的非零元的 数目成比例的存储区来保存临时生成的数据(消息)。具体地,因为卫星通信和移动通信对装置规模和功耗强加了严格的条件,所以存 在着对于降低存储容量和电路规模的强烈需求。如果采用了不使用解码处理中临时生成的 数据的方法,则存储区减小,因为没有数据需要被保存。然而,这样的方法倾向于劣化解码 处理的出错率。如上所述,在对数据进行纠错和解码的处理中,减小存储区而同时保持好的出错 率已是困难的。本专利技术的一个目的是提供用于利用小的存储容量来解码低密度奇偶校验码同时 保持好的出错率的技术。为了达到以上目的,根据本专利技术的一个方面提供了 一种用于对通过低密度奇偶校 验码编码的被接收的数据进行纠错的解码装置,该解码装置包括第一存储装置,该第一存储装置用于存储项数与所述低密度奇偶校验码的校验矩 阵的列向量的数目一样多的数据;第二存储装置,该第二存储装置用于存储与所述第一存储装置相同数目的数据;数据变换装置;以及校验节点处理装置;其中,所述数据变换装置从所述第一存储装置中存储的数据以及所述第二存储装 置中存储的数据来生成与所述列向量一对一相对应地保存的第一中间数据;所述校验节点处理装置基于所述第一中间数据与所述被接收的数据的和来生成 用于更新所述第一存储装置中存储的数据的第二中间数据;所述数据变换装置利用所述第一中间数据来更新所述第二存储装置中存储的数 据,并且利用由所述校验节点处理装置生成的所述第二中间数据来更新所述第一存储装置 中存储的数据;并且被解码的数据通过由所述数据变换装置和所述校验节点处理装置执行的处理而 被生成。根据本专利技术的一个方面提供了一种数据存储装置,该数据存储装置包括编码装置,该编码装置用于根据低密度奇偶校验码来编码要存储在存储装置中的 数据;以及解码装置,该解码装置包括第一存储装置,该第一存储装置用于存储项数与所述 低密度奇偶校验码的校验矩阵的列向量的数目一样多的数据;第二存储装置,该第二存储 装置用于存储与所述第一存储装置相同数目的数据;数据变换装置;以及校验节点处理装 置;其中,所述数据变换装置从所述第一存储装置中存储的数据以及所述第二存储装置中 存储的数据来生成与所述列向量一对一相对应地保存的第一中间数据;所述校验节点处理 装置基于所述第一中间数据与所述被接收的数据的和来生成用于更新所述第一存储装置 中存储的数据的第二中间数据;所述数据变换装置利用所述第一中间数据来更新所述第二 存储装置中存储的数据,并且利用由所述校验节点处理装置生成的所述第二中间数据来更 新所述第一存储装置中存储的数据;并且被解码的数据通过由所述数据变换装置和所述校 验节点处理装置执行的处理而被生成。根据本专利技术的一个方面提供了一种数据通信系统,该数据通信系统包括发送装置,该发送装置用于发送通过低密度奇偶校验码编码的数据;以及接收装置,该接收装置包括第一存储装置,该第一存储装置用于存储项数与所述 低密度奇偶校验码的校验矩阵的列向量的数目一样多的数据;第二存储装置,该第二存储 装置用于存储与所述第一存储装置相同数目的数据;数据变换装置;以及校验本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于对通过低密度奇偶校验码编码的接收数据进行纠错的解码装置,包括:  第一存储装置,所述第一存储装置用于存储项数与所述低密度奇偶校验码的校验矩阵的列向量的数目一样多的数据;  第二存储装置,所述第二存储装置用于存储与所述第一存储装置相同数目的数据;  数据变换装置;以及  校验节点处理装置;  其中,所述数据变换装置从所述第一存储装置中存储的数据以及所述第二存储装置中存储的数据来生成与所述列向量一一对应地保存的第一中间数据;  所述校验节点处理装置基于所述第一中间数据与所述接收数据的和,生成用于更新所述第一存储装置中存储的数据的第二中间数据;  所述数据变换装置利用所述第一中间数据来更新所述第二存储装置中存储的数据,并且利用由所述校验节点处理装置生成的所述第二中间数据来更新所述第一存储装置中存储的数据;并且通过由所述数据变换装置和所述校验节点处理装置执行的处理,解码数据被生成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:神谷典史
申请(专利权)人:日本电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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