Cmmb中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器的製造方法
2023-06-18 03:36:11 2
Cmmb中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器的製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種CMMB中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器,用於實現CMMB標準多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中向量m與準循環矩陣F的乘法運算,該乘法器包括5個預先存儲矩陣F中所有循環矩陣生成多項式的生成多項式查找表、5個對m的向量段和生成多項式比特進行標量乘的256位二進位乘法器、256個對乘積和移位寄存器內容進行模2加的6位二進位加法器、1個存儲被循環左移1位的和的256位移位寄存器。本發明提供的全並行輸入乘法器兼容所有碼率,具有寄存器少、功耗小、成本低、工作頻率高、吞吐量大等優點。
【專利說明】CMMB中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器
【技術領域】
[0001]本發明涉及信道編碼領域,特別涉及一種CMMB標準多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器。
【背景技術】
[0002]低密度奇偶校驗(Low-Density Parity-Check, LDPC)碼是高效的信道編碼技術之一,而準循環 LDPC(Quas1-Cyclic LDPC,QC-LDPC)碼是一種特殊的 LDPC 碼。QC-LDPC 碼的生成矩陣G和校驗矩陣H都是由循環矩陣構成的陣列,具有分段循環的特點,故被稱為QC-LDPC碼。循環矩陣的首行是末行循環右移I位的結果,其餘各行都是其上一行循環右移I位的結果;循環矩陣的首列是末列循環下移I位的結果,其餘各列都是其前一列循環下移I位的結果。因此,循環矩陣完全由其首行或首列來表徵。通常,循環矩陣的首行或首列被稱為它的生成多項式。
[0003]當採用近似下三角編碼方法對QC-LDPC碼進行編碼時,通過行列交換,校驗矩陣H變換成近似下三角形狀Hau,它由6個子矩陣組成如下:
【權利要求】
1.一種CMMB中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器,當採用近似下三角編碼方法對CMMB標準多碼率QC-LDPC碼進行編碼時涉及向量m與準循環矩陣F的乘法運算,矩陣F分為u塊行和u ±夾列,是由u X u個b X b階循環矩陣Fi, j構成的陣列,f j是循環矩陣Fi, j的生成多項式,其中,b、1、j和u均為非負整數,O≤i〈u,0≤j〈u,CMMB標準採用了 2種不同碼率Π的QC-LDPC碼,η分別是0.5、0.75,對於這2種不同碼率QC-LDPC碼,均有b =256,2種不同碼率對應的參數u分別是5、3,以b比特為一段,向量m被等分為u段,即m =(m0, In1,…,IV1),部分校驗向量P被等分為u段,即p = (p0, P1,…,Plri),其特徵在於,所述乘法器包括以下部件: 生成多項式查找表U,L1,…,L4,分別預存所有碼率準循環矩陣F第O,1,…,4塊行中的所有循環矩陣生成多項式; b位二進位乘法器Mtl, M1,…,M4,分別對向量段mQ,Iii1,…,m4和生成多項式查找表L0, L1,…,L4的輸出比特進行標量乘; 6位二進位加法器Atl, A1,…,Alri,對b位二進位乘法器Mtl, M1,…,M4的乘積和移位寄存器R的內容進行模2加; 移位寄存器R,存儲6位二進位加法器A0, A1, - ,Ah的和被循環左移I位後的結果以及最終的校驗段Po, Pi,…,P4。
2.根據權利要求1所述的一種CMMB中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器,其特徵在於,所述生成多項式查找表Ltl~L2分別存儲2種碼率F的第O~2塊行中的所有生成多項式,對於任一塊行,依次存儲第O, I,…,u-Ι塊列對應的生成多項式。
3.根據權利要求1所述的一種CMMB中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器,其特徵在於,所述生成多項式查找表L3、L4分別存儲η =0.5碼率F的第3、4塊行中的所有生成多項式,對於任一塊行,依次存儲第0,I,…,u-Ι塊列對應的生成多項式。
4.一種CMMB中全並行輸入的循環左移準循環矩陣串行乘法方法,當採用近似下三角編碼方法對CMMB標準多碼率QC-LDPC碼進行編碼時涉及向量m與準循環矩陣F的乘法運算,矩陣F分為u塊行和u ±夾列,是由u X u個b X b階循環矩陣Fi, j構成的陣列,f j是循環矩陣Fy的生成多項式,其中,b、1、j和u均為非負整數,O ≤ i〈u,0 ≤ j〈u,CMMB標準採用了 2種不同碼率η的QC-LDPC碼,η分別是0.5,0.75,對於這2種不同碼率QC-LDPC碼,均有b = 256,2種不同碼率對應的參數u分別是5、3,以b比特為一段,向量m被等分為u段,即m = (m0, Hi1,…,Iv1),部分校驗向量P被等分為u段,即p = (p0, P1,…,Plri),其特徵在於,所述乘法方法包括以下步驟: 第I步,全並行輸入向量m; 第2步,清零移位寄存器R ; 第3步,生成多項式查找表Lci, L1,…,L4分別輸出碼率η準循環矩陣F第j (O≤j〈u)塊列中第0,1,…,4塊行的生成多項式比特,這些生成多項式比特分別通過b位二進位乘法器M0, M1,…,M4與向量段mQ,Hi1,…,m4進行標量乘,b位二進位乘法器Mtl, M1,…,M4的乘積通過b個6位二進位加法器A0, A1,…,Alri與移位寄存器R的內容相加,6位二進位加法器A0, A1,…,Ab^1的和被循環左移I位後的結果存入移位寄存器R ; 第4步,重複第3步b次,此時,移位寄存器R存儲的是校驗段Pj ; 第5步,以I為步長遞增改變j的取值,重複第2~4步u次,移位寄存器R依次得到的是校驗段Pd, P1,…, Plri,它們構成了校驗向量P = (Po, Pi,…,Pd)。
【文檔編號】H03M13/11GK103929198SQ201410164062
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】張鵬, 劉志文, 張燕 申請人:榮成市鼎通電子信息科技有限公司