Wpan中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器的製造方法

2023-04-24 00:52:21

Wpan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WPAN中全並行輸入的循環左移準循環矩陣乘法器，用於實現WPAN標準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2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、2個對m的向量段和生成多項式比特進行標量乘的21位二進位乘法器、21個對乘積和移位寄存器內容進行模2加的3位二進位加法器、1個存儲被循環左移1位的和的21位移位寄存器。本發明提供的全並行輸入乘法器適用於WPAN標準中的QC-LDPC碼，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】WPAN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WPAN標準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WPAN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WPAN標準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uXu個bXb階循環矩陣Fu構成的陣列，是循環矩陣Fiij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，WPAN標準採用了一種碼率η = 0.5的QC-LDPC碼，b = 21, u = 2,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Lc^L1，分別預存準循環矩陣F第O、I塊行中的所有循環矩陣生成多項式； b位二進位乘法器Mc^M1,分別對向量段H^m1和生成多項式查找表Lc^L1的輸出比特進行標量乘； 3位二進位加法器Atl, A1,…，Alri，對b位二進位乘法器Mc^M1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3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.Pi。
2.根據權利要求1所述的一種WPAN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U、L1分別存儲F的第O、I塊行中的所有生成多項式，對於任一塊行，依次存儲第O、I塊列對應的生成多項式。
3.—種WPAN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WPAN標準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，OS i<u,0 ^ j〈U，WPAN標準採用了一種碼率η = 0.5的QC-LDPC碼，b = 21, u = 2,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U、L1分別輸出準循環矩陣F第j (O < j〈2)塊列中第O、I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M^M1與向量段IH0^m1進行標量乘，b位二進位乘法器Mc^M1的乘積通過b個3位二進位加法器Atl, A1,…，Ab^1與移位寄存器R的內容相加，3位二進位加法器Atl, A1, - ,Aw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2次，移位寄存器R依次得到的是校驗段Po、P1，它們構成了校驗向量P = (Po, P1)。
【文檔編號】G06F17/16GK103902509SQ201410163863
【公開日】2014年7月2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