專利名稱：用奇偶校驗(yàn)矩陣對(duì)低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼的解碼器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用奇偶校驗(yàn)矩陣對(duì)低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼的解碼器和解碼方法。
背景技術(shù)：
近來(lái)已經(jīng)在關(guān)注將低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC碼，low-densityparity-check codes)用作檢錯(cuò)和糾錯(cuò)碼。消息傳遞算法(Message-passing algorithm)公知為用于對(duì)LDPC碼解碼的技術(shù)，例如有以下文獻(xiàn)Andrew J.Blanksby and Chris J.Howland，″A690-mW 1-Gb/s 1024-b，Rate-1/2 Low-Density Parity-Check CodeDecoder″，IEEE Journal of Solid-State Circuits，Vol.37，No.3，pp.404-412，March 2002。在消息傳遞算法中，為了對(duì)LDPC碼解碼，迭代執(zhí)行位更新計(jì)算(bit update computation，對(duì)校驗(yàn)矩陣(奇偶校驗(yàn)矩陣)的每一行執(zhí)行)和奇偶性更新計(jì)算(parity update computation，對(duì)矩陣的每一列執(zhí)行)。
在使用消息傳遞算法對(duì)LDPC碼解碼時(shí)，位更新計(jì)算和奇偶性更新計(jì)算相互依賴。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，除非完成了一個(gè)循環(huán)的位更新計(jì)算，不能開始一個(gè)循環(huán)的奇偶性更新計(jì)算，除非完成了一個(gè)循環(huán)的奇偶性更新計(jì)算，不能開始下一個(gè)循環(huán)的位更新計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是能夠使用流水線進(jìn)行低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC碼)的解碼所必須的位更新計(jì)算和奇偶性更新計(jì)算。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器。該低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器包括(r×m)個(gè)位處理單元、m個(gè)奇偶性處理單元和控制器。所述(r×m)個(gè)位處理單元被配置為執(zhí)行位更新計(jì)算，以順序更新包括在奇偶校驗(yàn)矩陣的相應(yīng)行中的列位置所對(duì)應(yīng)的位信息，所述奇偶校驗(yàn)矩陣由(r×s)個(gè)置換矩陣(permutedmatrix)構(gòu)成，每一個(gè)置換矩陣具有(m×m)的陣列，并分為s個(gè)列塊，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)置為“1”。所述m個(gè)奇偶性處理單元被配置為執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算，以更新奇偶校驗(yàn)矩陣的每一個(gè)列塊的m個(gè)列中的行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息，在每一個(gè)所述行位置的比特被設(shè)置為“1”。所述控制器被配置為每當(dāng)所述(r×m)個(gè)位處理單元完成奇偶校驗(yàn)矩陣的相應(yīng)行中的m個(gè)列位置的位更新計(jì)算時(shí)，使得所述m個(gè)奇偶性處理單元執(zhí)行所述s個(gè)列塊中的一個(gè)中的、所述m個(gè)列位置所屬的m個(gè)列所對(duì)應(yīng)的奇偶性更新計(jì)算。另外，所述控制器被配置為在所述奇偶性處理單元完成所述s個(gè)列塊中的第一個(gè)的m個(gè)列的奇偶性更新計(jì)算之后，使得所述(r×m)個(gè)位處理單元開始下一個(gè)位更新計(jì)算。


附圖構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，并與上面的概括說(shuō)明和下面對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明一起，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理。
圖1的示意解了用在本發(fā)明的實(shí)施例中的奇偶校驗(yàn)矩陣H的結(jié)構(gòu)；圖2的框解了根據(jù)本實(shí)施例的LDPC碼解碼器的結(jié)構(gòu)；圖3的框解了在圖2中出現(xiàn)的位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)的結(jié)構(gòu)；圖4的框解了在圖2中出現(xiàn)的奇偶性處理單元20-k(k＝1，2，...，m)的結(jié)構(gòu)；圖5的示意解了在位處理單元10-1到10-M的位更新計(jì)算和奇偶性處理單元20-1到20-m的奇偶性更新計(jì)算期間，每一個(gè)循環(huán)中的信息輸入和輸出；
圖6的示意解了提供校驗(yàn)矩陣H的各(3×5(r×s))置換矩陣對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器30的區(qū)域的狀態(tài)的變化；圖7的示意圖用于解釋用在本實(shí)施例中的用于對(duì)LDPC碼解碼的時(shí)間表。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。首先，描述用在本實(shí)施例中的低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC碼)的奇偶校驗(yàn)矩陣H。如圖1所示，奇偶校驗(yàn)矩陣H是(r×s)個(gè)置換矩陣Ig，h(g＝1，2，...，r；h＝1，2，...，s)的陣列。每一個(gè)置換矩陣Ig，h是校驗(yàn)矩陣H的一個(gè)子矩陣。每一個(gè)置換矩陣Ig，h是這樣獲得的交換各具有(m×m)的陣列的多個(gè)單位矩陣I中所包括的兩個(gè)不同的行或者列，將這種交換迭代多次。在這個(gè)例子中，校驗(yàn)矩陣H的行數(shù)M為rm，矩陣H的列數(shù)N為sm。在圖1的例子中，r＝3，s＝5。另外，校驗(yàn)矩陣H被分為s個(gè)列塊(即第1到第s列塊)。置換矩陣I1，h、I2，h和I3，h屬于第h列塊。
校驗(yàn)矩陣H包含M(＝rm)個(gè)奇偶節(jié)點(diǎn)，以及N(＝sm)個(gè)位節(jié)點(diǎn)。該校驗(yàn)矩陣H的構(gòu)建假設(shè)LDPC碼為N(＝sm)位。LDPC碼的第j位(j＝1，2，...，N)用xj表示。已經(jīng)知道，校驗(yàn)矩陣H的每一行可以被視為一個(gè)奇偶校驗(yàn)方程。對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的第i行的奇偶校驗(yàn)方程被稱為第i奇偶校驗(yàn)方程。N位的LDPC碼必須滿足校驗(yàn)矩陣H的所有奇偶校驗(yàn)方程，也就是第1到第M奇偶校驗(yàn)方程。
每一個(gè)置換矩陣Ig，h中的斜行表示值為“1”的位(比特)的位置的軌跡。從圖1顯然可見，在構(gòu)成校驗(yàn)矩陣H的{3(r)×5(s)}個(gè)置換矩陣的每一行和每一列中，只有一個(gè)值為“1”的位。因此，校驗(yàn)矩陣H的每一行和每一列所含的“1”比特的數(shù)量分別為s和r。r和s被設(shè)置為滿足r＜s。因此，每一行中的“1”比特的數(shù)量大于每一列中的數(shù)量。
要使用消息傳遞算法對(duì)每一個(gè)LDPC碼解碼，通常需要迭代位更新計(jì)算和奇偶性更新計(jì)算。
一般，位更新計(jì)算可以用下式表示
ri,j=-Πj′∈M(i)\isgn(qi,j′)ψ(Σj′∈M(i)\jψ(qi,j′))---(1)]]>在上面的等式中，ri，j是通過(guò)將對(duì)應(yīng)的奇偶性信息(可靠性信息)qi，j傳遞給校驗(yàn)矩陣H的第i行的每一個(gè)位(除了第i行中的第j位之外)而獲得的。ri，j是表示有關(guān)第i行中的第j位所對(duì)應(yīng)的碼位xj的可靠性的位信息(可靠性信息)。這里，假設(shè)ri，j不表示碼位xj是0或者1的概率本身，而是表示概率的對(duì)數(shù)值。為什么使用對(duì)數(shù)值的原因在于，這樣的話就可以用加減法來(lái)替代乘除法。
M(i)表示校驗(yàn)矩陣H的第i行中的“1”比特的列位置的集合。M(i)\j表示除開j的M(i)。j′∈M(i)\j表示包括在M(i)中的除了j之外的任意列位置。qi，j′是表示有關(guān)校驗(yàn)矩陣H的第i行中的第j位所對(duì)應(yīng)的碼位xj′的可靠性的奇偶性信息(可靠性信息)。這里假設(shè)qi，j′不表示碼位xj′為0或者1的概率本身，而是該概率的對(duì)數(shù)值。
sgn(qi，j′)表示qi，j′的符號(hào)。qi，j′的符號(hào)由qi，j′的最高有效位MSB表示。如果qi，j′為負(fù)，sgn(qi，j′)＝-1，則MSB(qi，j′)＝1。相反，如果qi，j′不為負(fù)，也就是如果其為0或者正，則sgn(qi，j′)＝+1，MSB(qi，j′)＝0。ψ()表示概率計(jì)算函數(shù)(下面稱為ψ函數(shù))。
另外，奇偶性更新計(jì)算用下式表示qi,j=pj+Σi′∈N(j)\iri′,j---(2)]]>在上面的式(2)中，qi，j是這樣獲得的將校驗(yàn)矩陣H的第j列的每一位(除了第j列的第i位之外)所對(duì)應(yīng)的位信息(可靠性信息)ri′，j從特定位節(jié)點(diǎn)傳遞到相應(yīng)的奇偶性節(jié)點(diǎn)。qi，j是表示有關(guān)校驗(yàn)矩陣H的第i行中的第j位所對(duì)應(yīng)的碼位xj的可靠性的奇偶性信息(可靠性信息)。qi，j用作等式(1)表示的位更新計(jì)算的上述的qi，j′。
pj表示第j位xj為1或者0的概率(初始概率)的對(duì)數(shù)值，它是當(dāng)LDPC碼通過(guò)通信信道輸出時(shí)從LDPC碼估計(jì)的。對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H中每一個(gè)“1”比特的qi，j的初始值與pj相同。
N(j)表示校驗(yàn)矩陣H的第j列中“1”比特的行位置的集合。N(j)\i表示除開i的N(j)。i′∈N(j)\i表示包括在除開i的N(j)中的任意行位置。ri′，j是表示關(guān)于校驗(yàn)矩陣H的第i行中的第j比特xj的可靠性的位信息(可靠性信息)。由使用公式(1)的計(jì)算更新的ri，j被用ri′，j。
圖2的框圖用于圖解根據(jù)該實(shí)施例的LDPC碼解碼器的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，該LDPC碼解碼器包括M(＝rm＝3m)個(gè)位處理單元10-1到10-M、m個(gè)奇偶性處理單元20-1到20-m、存儲(chǔ)器30和控制器40。位處理單元10-1到10-M是分別為校驗(yàn)矩陣H的第1到第M行設(shè)置的。每一個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)對(duì)校驗(yàn)矩陣H的第i行執(zhí)行由公式(1)表示的位更新計(jì)算。
所述奇偶性處理單元20-1到20-m是用于所有置換矩陣Ig，h的公共單元，為每一個(gè)置換矩陣Ig，h的第1到第m列而設(shè)置。關(guān)于h(＝1，2，...，s；在本實(shí)施例中s＝5)，每一個(gè)奇偶性處理單元20-k(k＝1，2，...，m)用來(lái)對(duì)校驗(yàn)矩陣H中每一個(gè)置換矩陣Ig，h的第k列所述的第((h-1)m+k)列執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。也就是，在s＝5的該實(shí)施例中，每一個(gè)奇偶性處理單元20-k用來(lái)對(duì)校驗(yàn)矩陣H的第k列、第(m+k)列、第(2m+k)列、第(3m+k)列、第(4m+k)列執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。例如，奇偶性處理單元20-1用來(lái)對(duì)校驗(yàn)矩陣H的第1列、第(m+1)列、第(2m+1)列、第(3m+1)列、第(4m+1)列執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。類似地，奇偶性處理單元20-m用來(lái)對(duì)校驗(yàn)矩陣H的第m列、第2m列、第3m列、第4m列和第5m列(第N列)執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。
存儲(chǔ)器30用來(lái)存儲(chǔ)位信息和奇偶性信息。位信息由位處理單元10-1到10-M計(jì)算。奇偶性信息由奇偶性處理單元20-1到20-m計(jì)算。這里假設(shè)存儲(chǔ)器30由(3×5)(＝r×s)個(gè)存儲(chǔ)單元構(gòu)成，這些存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H中包括的(3×5)(＝r×s)個(gè)置換矩陣，也就是I1，1、I2，1、I3，1、I1，2、I2，2、I3，2、I1，3、I2，3、I3，3、I1，4、I2，4、I3，4、I1，5、I2，5和I3，5。所述(3×5)個(gè)存儲(chǔ)單元可以被同時(shí)訪問(wèn)。存儲(chǔ)器30的對(duì)應(yīng)于每一個(gè)置換矩陣Ig，h的存儲(chǔ)區(qū)的狀態(tài)用Qg，h或者Rg，h表示。Qg，h表示在存儲(chǔ)器30的對(duì)應(yīng)于Qg，h的存儲(chǔ)區(qū)中存儲(chǔ)有奇偶性信息。Rg，h表示在存儲(chǔ)器30的對(duì)應(yīng)于Rg，h的存儲(chǔ)區(qū)中存儲(chǔ)有位信息。
控制器40控制輸入到LDPC碼解碼器的LDPC碼的解碼處理。具體地，控制器40用作控制位處理單元10-1到10-M和奇偶性處理單元20-1到20-m的操作的定序器。
圖3的框解了圖2中出現(xiàn)的位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)。由公式(1)表示的位更新計(jì)算主要包括∏運(yùn)算的乘積部分、ψ函數(shù)部分和∑運(yùn)算的求和部分。ψ函數(shù)部分，也就是ψ()運(yùn)算，可以用查詢表實(shí)現(xiàn)。有鑒于此，位處理單元10-i由和計(jì)算電路110、查詢表(LUT)120和符號(hào)計(jì)算電路130構(gòu)成。和計(jì)算電路110對(duì)應(yīng)于求和部分。查詢表120和符號(hào)計(jì)算部分130分別對(duì)應(yīng)于ψ函數(shù)部分和乘積部分。
所述求和部分可以被分為加法器部分和減法器部分。加法器部分計(jì)算校驗(yàn)矩陣H的第i行中的位置j(在這里比特被設(shè)為“1”)所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值的和。減法器部分從加法器部分計(jì)算的和中減去第i行中位置j(在這里比特被設(shè)為“1”)所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值。有鑒于此，在該實(shí)施例中，和計(jì)算電路110由加法電路111和減法電路112構(gòu)成。
加法電路111包括一對(duì)寄存器111a、多路器(multiplexers(MUX))111b和111b以及加法器111d。寄存器111a用來(lái)保存計(jì)算ψ(qi，j)值的和的加法處理的中間結(jié)果(或者最終結(jié)果)。加法處理的最終結(jié)果就是最后一個(gè)中間結(jié)果，表示ψ(qi，j)值的和。當(dāng)一個(gè)寄存器111a保存ψ(qi，j)值的和時(shí)，另一個(gè)寄存器111a用來(lái)保存用于計(jì)算ψ(qi，j)值的新的和的加法處理的新的中間結(jié)果。這樣，寄存器111a的功能是分別保存ψ(qi，j)值的和以及中間結(jié)果，每一次計(jì)算ψ(qi，j)值的和時(shí)，它們就輪換一次。
多路器111b順序選擇校驗(yàn)矩陣H的第i行的比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置(列位置)j所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)。校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的位置j可以以行為單位唯一地確定。因此，第i行中比特被設(shè)為“1”的位置j所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)可以被唯一地確定。多路器111c選擇由寄存器111a之一保存的中間結(jié)果(在前的加法處理的結(jié)果)。加法器111d將多路器111b選擇的ψ(qi，j)加到多路器111c選擇的中間結(jié)果上。加法器111d的加法結(jié)果表示計(jì)算ψ(qi，j)值的和的加法處理的新的中間結(jié)果。寄存器111a所保存的用于加法器111d的加法的中間結(jié)果被更新為加法器111d的加法結(jié)果，也就是，計(jì)算ψ(qi，j)值的和的加法處理的新的中間結(jié)果。
如上所述，多路器111b順序選擇校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置j所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)。另外，每當(dāng)多路器11b選擇ψ(qi，j)，加法電路111就將所選擇的ψ(qi，j)加到寄存器111a的一個(gè)所保存的中間結(jié)果(也就是多路器111c所選擇的中間結(jié)果)上。每當(dāng)執(zhí)行該加法時(shí)，用于該加法的寄存器111a的中間結(jié)果被更新為新的中間結(jié)果，作為加法結(jié)果。接下來(lái)，假設(shè)第i行中最后一個(gè)位置j所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)被加到這次由寄存器111a保存的中間結(jié)果上。顯然，這個(gè)加法的結(jié)果表示ψ(qi，j)值的和，也就是M(i)中所包括的所有位置j所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值的和。
進(jìn)一步假設(shè)加法電路111中的每一個(gè)置換矩陣Ig，h的一行的處理，也就是一個(gè)加法處理，可以由一個(gè)循環(huán)執(zhí)行。在這種情況下，用于計(jì)算ψ(qi，j)值的和的加法電路111的運(yùn)算可以在s(s＝5)個(gè)循環(huán)中執(zhí)行。假設(shè)一個(gè)循環(huán)的時(shí)間是Tcyc，則ψ(qi，j)值的和可以在s個(gè)Tcyc(＝5Tcyc)中完成計(jì)算。
減法電路112包括多路器(MUX)112a和112b和減法器112c。在寄存器111a之一保存了校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的位置j所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值的和的循環(huán)之后的循環(huán)中，多路器111a順序選擇校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置j所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)。另一方面，多路器112b選擇寄存器111a的輸出，也就是上述和。減法器112c從多路器112b所選擇的和中減去多路器112a選擇的ψ(qi，j)。結(jié)果，可以獲得滿足M(i)\j的所有位置j’對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j′)值的和。對(duì)于校驗(yàn)矩陣H的第i行中的比特被設(shè)為“1”的所有位置j所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值，執(zhí)行由減法器112c進(jìn)行的從一個(gè)寄存器111a保存的和中減去ψ(qi，j)的減法。
這樣，減法電路112順序計(jì)算滿足M(i)\j的所有位置j’所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j′)值的和。對(duì)于校驗(yàn)矩陣H的第i行中的比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置j執(zhí)行的，對(duì)滿足M(i)\j的所有位置j’對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j′)值的和的計(jì)算，可以在s(＝5)個(gè)循環(huán)中執(zhí)行。在減法電路112的減法處理過(guò)程中，加法電路111可以執(zhí)行下一個(gè)加法處理。此時(shí)，多路器111c選擇寄存器111a中的另一個(gè)(也就是在減法電路112的減法處理期間未被多路器112b選擇的寄存器)。該另一個(gè)寄存器的內(nèi)容被更新為加法電路111所包括的加法器111d的加法結(jié)果。但是，在奇偶性處理單元20-k獲取校驗(yàn)矩陣H的第1到第m行中的比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)新位置i所對(duì)應(yīng)的新的ψ(qi，j)之后，開始加法電路111的下一個(gè)加法處理。
查詢表120用來(lái)將減法器112的減法結(jié)果(也就是和計(jì)算電路110的計(jì)算結(jié)果)轉(zhuǎn)換為ψ函數(shù)的運(yùn)算值，也就是ψ(減法結(jié)果)。使用減法器112的減法結(jié)果訪問(wèn)查詢表120。假設(shè)減法結(jié)果為x。查詢表120的由x指定的條目預(yù)存了對(duì)x唯一的ψ(x)。因此，簡(jiǎn)單地通過(guò)使用減法器112的減法結(jié)果x訪問(wèn)表120，就能從查詢表120獲得ψ(x)。在該實(shí)施例中，查詢表120的由x指定的條目存儲(chǔ)了ψ(x)＝-log(tanh(x/2))。
符號(hào)計(jì)算單元130包括一對(duì)寄存器131、多路器(MUX)132和133、異或電路134、多路器(MUX)135和136、異或電路137以及多路器(MUX)138。寄存器131分別是例如1比特的寄存器，用來(lái)保存符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果(或者最終結(jié)果)。當(dāng)寄存器131中的一個(gè)保存符號(hào)計(jì)算的最終結(jié)果時(shí)，另一個(gè)寄存器用來(lái)保存新的符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果。
多路器132順序選擇校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置j所對(duì)應(yīng)的qi，j的MSB也就是符號(hào)。qi，j的每一個(gè)MSB通常表示為MSB(qi，j)。多路器133選擇寄存器111a之一到目前為止所保存的符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果(符號(hào))。異或電路134獲取多路器132所選擇的符號(hào)與迄今為止的符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果(符號(hào))的異或。異或電路134的異或結(jié)果表示符號(hào)計(jì)算的新的中間結(jié)果。用于異或電路134的運(yùn)算的寄存器131中的中間結(jié)果被更新為異或電路134的異或結(jié)果，也就是符號(hào)計(jì)算的新的中間結(jié)果。
如上所述，多路器132順序選擇校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置j所對(duì)應(yīng)的MSB(qi，j)。每一次多路器132選擇MSB(qi，j)時(shí)，符號(hào)計(jì)算電路130就執(zhí)行獲取所選擇的MSB(qi，j)和此時(shí)寄存器131保存的符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果(符號(hào))的異或的運(yùn)算。另外，每一次計(jì)算異或時(shí)，由寄存器131所保存的、用于異或計(jì)算的中間結(jié)果就被更新為新的中間結(jié)果，作為該計(jì)算的結(jié)果。接下來(lái)，假設(shè)計(jì)算對(duì)應(yīng)于第i行中最后的位置j的MSB(qi，j)與此時(shí)寄存器131保存的中間結(jié)果的異或。顯然，該異或計(jì)算的結(jié)果(最終結(jié)果)表示第i行中比特被設(shè)為“1”的所有位置j對(duì)應(yīng)的qi，j的符號(hào)的積，也就是包括在M(i)中的所有位置j對(duì)應(yīng)的qi，j的符號(hào)的積。符號(hào)計(jì)算電路130的上述用于對(duì)MSB(qi，j)計(jì)算異或的運(yùn)算，也就是符號(hào)計(jì)算，是與加法電路111的加法處理同步執(zhí)行的，可以在s(＝5)個(gè)循環(huán)中執(zhí)行。
多路器135順序選擇校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置j對(duì)應(yīng)的MSB(qi，j)多路器135的選擇操作在由寄存器131之一保存對(duì)M(i)中包括的所有位置j對(duì)應(yīng)的MSB(qi，j)值的異或(也就是表示積的異或計(jì)算的最終結(jié)果)的循環(huán)之后的循環(huán)中執(zhí)行。另一方面，多路器136選擇寄存器131的輸出，也就是上述異或結(jié)果(異或計(jì)算的最終結(jié)果)。異或電路137獲取多路器136選擇的異或值和多路器135選擇的MSB(qi，j)的異或值。結(jié)果，可以獲得滿足M(i)\j的所有位置j’所對(duì)應(yīng)的qi，j′值的符號(hào)的積。對(duì)于校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的所有位置j對(duì)應(yīng)的MSB(qi，j)值，異或電路137執(zhí)行用于獲取該積(一個(gè)寄存器131所保存的積)和MSB(qi，j)的異或的操作。因此，對(duì)于校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置j，符號(hào)計(jì)算電路130順序計(jì)算滿足M(i)\j的所有位置j’對(duì)應(yīng)的MSB(qi，j)值的積。根據(jù)異或電路137的輸出，多路器138選擇查詢表120的輸出或者通過(guò)反轉(zhuǎn)該輸出的符號(hào)而獲得的值，作為ri，j。
圖4的框圖用于圖解奇偶性處理單元20-k(k＝1，2，...，m)的結(jié)構(gòu)。奇偶性處理單元20-k的構(gòu)建考慮了下述特征校驗(yàn)矩陣H的每一列中的“1”比特的數(shù)量(在該實(shí)施例中為3)小于校驗(yàn)矩陣H的每一行中“1”比特的數(shù)量(在該實(shí)施例中為5)。也就是，奇偶性處理單元20-k被配置為使用校驗(yàn)矩陣H的第j列中比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)位置(行位置)i對(duì)應(yīng)的ri，j，對(duì)所有列j同時(shí)執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。為此，奇偶性處理單元20-k包括三個(gè)加法器201、202和203、三個(gè)減法器204、205和206以及三個(gè)查詢表(LUT)207、208和209，如圖4所示。
加法器201將ri1，j加到ri2，j上，加法器202將ri3，j加到pj上。ri1，j、ri2，j和ri3，j表示校驗(yàn)矩陣H的第j列(列j)中比特被設(shè)為“1”的比特位置i1、i2和i3對(duì)應(yīng)的位信息項(xiàng)目。這里假設(shè)校驗(yàn)矩陣H的第j列位于(第h列決的)三個(gè)置換矩陣I1，h、I2，h和I3，h中。在這種情況下，每一個(gè)置換矩陣I1，h、I2，h和I3，h在第j列中包含一個(gè)比特被設(shè)為“1”的位置。也就是，ri1，j、ri2，j和ri3，j代表置換矩陣I1，h、I2，h和I3，h和校驗(yàn)矩陣H的第j列中的比特被設(shè)為“1”的比特位置所對(duì)應(yīng)的位信息項(xiàng)目。校驗(yàn)矩陣H的第j列中的比特被設(shè)為“1”的比特位置i1、i2和i3可以以行為單位唯一地確定。因此，第j列中比特被設(shè)為“1”的比特位置i1、i2和i3所對(duì)應(yīng)的ri1，j、ri2，j和ri3，j可以被唯一地確定。
加法器203將加法器201和202的加法結(jié)果加起來(lái)。也就是，加法器203將pj和ri1，j、ri2，j和ri3，j的總和加起來(lái)。這樣，加法器201到203提供了用來(lái)將pj和ri1，j、ri2，j和ri3，j的總和加起來(lái)的加法電路。加法器203的加法結(jié)果表示LDPC碼中的比特xj為1或者0的概率qj在當(dāng)前階段的估計(jì)值。
減法器204從加法器203的加法結(jié)果減去ri1，j。減法器204的減法結(jié)果表示更新的奇偶性信息qi1，j。減法器205從加法器203的加法結(jié)果減去ri2，j。減法器205的減法結(jié)果表示更新的奇偶性信息qi2，j。減法器206從加法器203的加法結(jié)果減去ri3，j。減法器206的減法結(jié)果表示更新的奇偶性信息qi3，j。換句話說(shuō)，在每一個(gè)奇偶性處理單元20-k中，校驗(yàn)矩陣H的第j列(j＝k，m+k，2m+k，3m+k，4m+k)中的“1”比特所對(duì)應(yīng)的三個(gè)qi1，j、qi2，j和qi3，j能夠被同時(shí)獲得。結(jié)果，可以獲得MSB(qi1，j)、MSB(qi2，j)和MSB(qi3，j)。另外，通過(guò)使用作為減法器204、205和206的減法結(jié)果的qi1，j、qi2，j和qi3，j同時(shí)訪問(wèn)查詢表207、208和209，也能同時(shí)獲得ψ(qi1，j)，ψ(qi2，j)和ψ(qi3，j)。ψ(qi1，j)，ψ(qi2，j)和ψ(qi3，j)用作每一個(gè)位處理單元10-i中的位更新計(jì)算的ψ(qi，j)。
如上所述，該實(shí)施例的一個(gè)特征在于在每一個(gè)奇偶性處理單元20-k的輸出側(cè)提供查詢表207、208和209。也可以不在每一個(gè)奇偶性處理單元20-k的輸出側(cè)提供查詢表207、208和209，而是在每一個(gè)位處理單元10-i的多路器132和135的輸出側(cè)提供相應(yīng)查詢表。但是，在這種情況下，盡管對(duì)于每一個(gè)奇偶性處理單元不需要查詢表，但是對(duì)于每一個(gè)位處理單元(也就是為了處理每一行)，需要三個(gè)查詢表。因此，LDPC碼解碼器總共需要(3×rm＝9m)個(gè)查詢表。相反，在該實(shí)施例中，對(duì)于每一個(gè)位處理單元10-i，需要一個(gè)查詢表；對(duì)于每一個(gè)奇偶性處理單元20-k，需要r個(gè)查詢表。也就是，LDPC碼解碼器總共只需要6m(＝2rm＝(1×rm)+(r×m))個(gè)查詢表。這樣，在該實(shí)施例(在每一個(gè)奇偶性處理單元20-k的輸出側(cè)提供查詢表)的LDPC碼解碼器中，可以將所需的查詢表的數(shù)量從9m減少到6m。
下面結(jié)合圖5和圖6描述在位處理單元10-1到10-M和奇偶性處理單元20-1到20-m中執(zhí)行的計(jì)算的流程。所述位處理單元10-1到10-M和奇偶性處理單元20-1到20-m由結(jié)合在圖2所示的LDPC碼解碼器中的控制器40控制。圖5圖示了在位處理單元10-1到10-M的位更新計(jì)算和奇偶性處理單元20-1到20-m的奇偶性更新計(jì)算期間的每一個(gè)循環(huán)中的輸入輸出信息。在后面，位更新計(jì)算和奇偶性更新計(jì)算可以被分別稱為“水平計(jì)算HCALC”和“垂直計(jì)算VCALC”。圖6圖示了被包括在存儲(chǔ)器30之中、對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的(r×s＝15)個(gè)置換矩陣的區(qū)域的狀態(tài)的變化。在圖5和圖6中，分別用Qg，h和Rg，h表示ψ(qi，j)值的集合和ri，j值的集合。Qg，h包括MSB(qi，j)。
(初始化)首先，控制器40執(zhí)行初始化處理。在初始化處理中，控制器40在存儲(chǔ)器30的每一個(gè)存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)ψ(pj)和sgn(pj)。pj表示從通信信道的輸出獲取的概率的對(duì)數(shù)值。對(duì)于所有j值，將ψ(pj)設(shè)置為ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)和ψ(qi3，j)中每一個(gè)的初始值。qi1，j、qi2，j和qi3，j表示校驗(yàn)矩陣H的第j列中比特被設(shè)為“1”的比特位置i1、i2和i3所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息項(xiàng)目qi，j(i＝i1，i2，i3)。另外，在初始化處理中，將sgn(pj)設(shè)置為MSB(qi1，j)、MSB(qi2，j)和MSB(qi3，j)中每一個(gè)的初始值?？刂破?0還重置所述M個(gè)位處理單元10-1到10-M中的每一個(gè)中結(jié)合的寄存器31和111a。
(第一循環(huán))在第一循環(huán)中，所述M個(gè)位處理單元10-1到10-M開始加法處理。具體地，將MSB(qi，j1)和ψ(qi，j1)分別存儲(chǔ)到每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的寄存器131和111a中。qi，j1表示校驗(yàn)矩陣H的第i行的比特被設(shè)為“1”的比特位置j1到j(luò)5中所包括的比特位置j1所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息qi，j(j＝j(luò)1)。也就是，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的寄存器131和111a中存儲(chǔ)的MSB(qi，j1)和ψ(qi，j1)分別對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的每一行(第i行)中的比特被設(shè)為“1”的比特位置j1到j(luò)5中的最左位置j1(第一比特位置)，并對(duì)應(yīng)于在存儲(chǔ)器30中存儲(chǔ)的Q1，1、Q2，1和Q3，1。第一比特位置ji屬于第1列塊。
(第二循環(huán))在第二循環(huán)中，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的加法電路111中的多路器111b選擇ψ(qi，j2)。加法電路111使用ψ(qi，j2)執(zhí)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第一循環(huán)中存儲(chǔ)在寄存器111a中的值以及多路器111b選擇的ψ(qi，j2)加起來(lái)。加法器111d的加法結(jié)果，也就是存儲(chǔ)在寄存器111a中的值ψ(qi，j1)和ψ(qi，j2)的和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130使用多路器132選擇MSB(qi，j2)。在第二循環(huán)中，使用MSB(qi，j2)，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路134執(zhí)行異或計(jì)算。也就是，異或電路134計(jì)算在第一循環(huán)中存儲(chǔ)在寄存器131中的MSB(qi，j1)的值與多路器132選擇的MSB(qi，j2)的異或。異或電路134的計(jì)算結(jié)果，也就是存儲(chǔ)在寄存器131中的值與MSB(qi，j2)的異或，被存儲(chǔ)到寄存器131中。MSB(qi，j2)和ψ(qi，j2)對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的每一行(第i行)中的比特被設(shè)為“1”的比特位置j1到j(luò)5中的第二比特位置j2(j＝j(luò)2)，對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，2、Q2，2和Q3，2。第二比特位置j2屬于第二列塊。
(第三循環(huán))在第三循環(huán)中，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的加法電路111中的多路器111b選擇ψ(qi，j3)。加法電路111使用ψ(qi，j3)執(zhí)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第二循環(huán)中存儲(chǔ)在寄存器111a中的值以及多路器111b選擇的ψ(qi，j3)加起來(lái)。加法器111d的加法結(jié)果，也就是存儲(chǔ)在寄存器111a中的值和ψ(qi，j3)的和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130使用多路器132選擇MSB(qi，j3)。在第三循環(huán)中，使用MSB(qi，j3)，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路134執(zhí)行異或計(jì)算。也就是，異或電路134計(jì)算在第二循環(huán)中存儲(chǔ)在寄存器131中的值與多路器132選擇的MSB(qi，j3)的異或。異或電路134的計(jì)算結(jié)果，也就是存儲(chǔ)在寄存器131中的值與MSB(qi，j3)的異或，被存儲(chǔ)到寄存器131中。MSB(qi，j3)和ψ(qi，j3)對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的每一行(第i行)中的比特被設(shè)為“1”的比特位置j1到j(luò)5中的第三比特位置j3(j＝j(luò)3)，對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，3、Q2，3和Q3，3。第三比特位置j3屬于第三列塊。
(第四循環(huán))在第四循環(huán)中，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的加法電路111中的多路器111b選擇ψ(qi，j4)。加法電路111使用ψ(qi，j4)執(zhí)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第三循環(huán)中存儲(chǔ)在寄存器111a中的值以及多路器111b選擇的ψ(qi，j4)加起來(lái)。加法器111d的加法結(jié)果，也就是存儲(chǔ)在寄存器111a中的值和ψ(qi，j4)的和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130使用多路器132選擇MSB(qi，j4)。在第四循環(huán)中，使用MSB(qi，j4)，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路134執(zhí)行異或計(jì)算。也就是，異或電路134計(jì)算在第三循環(huán)中存儲(chǔ)在寄存器131中的值與多路器132選擇的MSB(qi，j4)的異或。異或電路134的計(jì)算結(jié)果，也就是存儲(chǔ)在寄存器131中的值與MSB(qi，j4)的異或，被存儲(chǔ)到寄存器131中。MSB(qi，j4)和ψ(qi，j4)對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的每一行(第i行)中的比特被設(shè)為“1”的比特位置j1到j(luò)5中的第四比特位置j4(j＝j(luò)4)，對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，4、Q2，4和Q3，4。第四比特位置j4屬于第四列塊。
(第五循環(huán))在第五循環(huán)中，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的加法電路111中的多路器111b選擇ψ(qi，j5)。加法電路111使用ψ(qi，j5)執(zhí)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第四循環(huán)中存儲(chǔ)在寄存器111a中的值以及多路器111b選擇的ψ(qi，j5)加起來(lái)。加法器111d的加法結(jié)果，也就是存儲(chǔ)在寄存器111a中的值和ψ(qi，j5)的和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130使用多路器132選擇MSB(qi，j5)。在第五循環(huán)中，使用MSB(qi，j5)，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路134執(zhí)行異或計(jì)算。也就是，異或電路134計(jì)算在第四循環(huán)中存儲(chǔ)在寄存器131中的值與多路器132選擇的MSB(qi，j5)的異或。異或電路134的計(jì)算結(jié)果，也就是存儲(chǔ)在寄存器131中的值與MSB(qi，j5)的異或，被存儲(chǔ)到寄存器131中。MSB(qi，j5)和ψ(qi，j5)對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的每一行(第i行)中的比特被設(shè)為“1”的比特位置j1到j(luò)5中的第五比特位置j5(j＝j(luò)5)，對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，5、Q2，5和Q3，5。第五比特位置j5屬于第五列塊。
(第六循環(huán))在第六循環(huán)中，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的減法電路112開始一個(gè)減法處理。該減法處理使用每一個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)中的寄存器111a之一保存的加法處理的最終結(jié)果，以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，1、Q2，1以及Q3，1。最終結(jié)果指的是校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的位置所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值的和。在該減法處理中，將ψ(qi，j1)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路器112b選擇保存加法處理的最終結(jié)果的寄存器111a之一。減法電路112的多路器112a選擇ψ(qi，j1)。之后，減法電路112的減法器112c將多路器112a選擇的ψ(qi，j1)從多路器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去。
另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130從異或計(jì)算的最終結(jié)果中排除MSB(qi，j1)。為此，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器136選擇保存異或計(jì)算的最終結(jié)果的寄存器131之一。異或計(jì)算的最終結(jié)果是指校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的位置j所對(duì)應(yīng)的MSB(qi，j)值的異或。另外，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器135選擇MSB(qi，j1)。之后，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路137獲取多路器136選擇的異或計(jì)算的最終結(jié)果與多路器135選擇的MSB(qi，j1)之間的異或。根據(jù)異或電路137的計(jì)算結(jié)果，確定從多路器138輸出的信息的符號(hào)，從而獲取位信息ri，j。將位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30的一個(gè)位置，該位置是根據(jù)對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的。在第六循環(huán)中，生成R1，1、R2，1和R3，1并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器30中。R1，1、R2,1和R3，1表示校驗(yàn)矩陣H中包括的(第一列塊的)第1到第m列所對(duì)應(yīng)的置換矩陣I1，1、I2，1和I3，1中比特被設(shè)為“1”的比特位置所對(duì)應(yīng)的一組ri，j值。
(第七循環(huán))在第七循環(huán)中，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的減法電路112開始一個(gè)減法處理。該減法處理使用每一個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)中的寄存器111a之一保存的加法處理的最終結(jié)果，以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，2、Q2，2以及Q3，2。最終結(jié)果指的是校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的位置所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值的和。在該減法處理中，將ψ(qi，j2)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路器112b選擇保存加法處理的最終結(jié)果的寄存器111a之一。減法電路112的多路器112a選擇ψ(qi，j2)。之后，減法電路112的減法器112c將多路器112a選擇的ψ(qi，j2)從多路器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去。
另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130從異或計(jì)算的最終結(jié)果中排除MSB(qi，j2)。為此，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器136選擇保存異或計(jì)算的最終結(jié)果的寄存器131之一。另外，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器135選擇MSB(qi，j2)。之后，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路137獲取多路器136選擇的異或計(jì)算的最終結(jié)果與多路器135選擇的MSB(qi，j2)之間的異或。根據(jù)異或電路137的計(jì)算結(jié)果，確定從多路器138輸出的信息的符號(hào)，從而獲取位信息ri，j。將位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30的一個(gè)位置，該位置是根據(jù)對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的。在第七循環(huán)中，生成R1，2、R2，2和R3，2并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器30中。R1，2、R2，2和R3，2表示校驗(yàn)矩陣H中包括的(第二列塊的)第(m+1)到第2m列所對(duì)應(yīng)的置換矩陣I1，2、I2，2和I3，2中比特被設(shè)為“1”的比特位置所對(duì)應(yīng)的一組ri，j值。
在第七循環(huán)中，可以使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，2、R2，2和R3，2中的每一個(gè)元素ri，j。因此，在第七循環(huán)中，奇偶性處理單元20-1到20-m在控制器40的控制下，利用R1，2、R2，2和R3，2中的每一個(gè)元素ri，j開始奇偶性更新計(jì)算。結(jié)果，對(duì)于校驗(yàn)矩陣H中包括的(第一列塊的)第1到第m列中的每一列，獲得ψ(qi，j1)、ψ(qi，j2)、ψ(qi，j3)、MSB(qi，j1)、MSB(qi，j2)、MSB(qi，j3)和qj。使用對(duì)校驗(yàn)矩陣H的第1到第m列中的每一列獲得的ψ(qi，j1)、ψ(qi，j2)、ψ(qi，j3)、MSB(qi，j1)、MSB(qi，j2)、MSB(qi，j3)和qj，將存儲(chǔ)器30中存儲(chǔ)的Q1，1、Q2，1以及Q3，1更新為Q′1，1、Q′2，1以及Q′3，1。
這樣，在該實(shí)施例中，在校驗(yàn)矩陣H的第1到第M行中的每一行的所有比特所對(duì)應(yīng)的位更新計(jì)算完成之前，可以開始奇偶性更新計(jì)算。也就是，在該實(shí)施例中，在只有校驗(yàn)矩陣H中包括的(第一列塊的)置換矩陣I1，1、I2，1和I3，1中比特被設(shè)為“1”的每一個(gè)比特位置所對(duì)應(yīng)的位更新計(jì)算完成時(shí)，就能開始奇偶性更新計(jì)算。換句話說(shuō)，在該實(shí)施例中，可以使用流水線來(lái)處理位更新計(jì)算和奇偶性更新計(jì)算。
(第八循環(huán))在第八循環(huán)中，可以使用更新的Q′1，2、Q′2，2以及Q′3，2中的每一個(gè)元素ri，j。因此，在第八循環(huán)中，位處理單元10-1到10-M在控制器40的控制下開始下一個(gè)位更新計(jì)算，從而執(zhí)行與第一循環(huán)中相同的加法處理。但是，保存該加法處理的結(jié)果的寄存器111a不同于用來(lái)保存第一循環(huán)(第一到第五循環(huán))的加法處理的結(jié)果的寄存器111a。
這樣，在該實(shí)施例中，在校驗(yàn)矩陣H的第1到第N列中的每一列的所有比特所對(duì)應(yīng)的奇偶性更新計(jì)算完成之前，可以開始位更新計(jì)算。也就是，在該實(shí)施例中，在只有校驗(yàn)矩陣H中包括的(第一列塊的)置換矩陣I1，1、I2，1和I3，1中每一個(gè)比特位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性更新計(jì)算完成時(shí)(也就是，當(dāng)已對(duì)校驗(yàn)矩陣H的頭m個(gè)列執(zhí)行了奇偶性更新計(jì)算時(shí))，就能開始下一個(gè)位更新計(jì)算。換句話說(shuō)，可以使用流水線來(lái)迭代位更新計(jì)算和奇偶性更新計(jì)算的組合。
另外，在第八循環(huán)中，由位處理單元10-1到10-M與上述加法處理并行地執(zhí)行減法處理。在該減法處理中，使用每一個(gè)位處理單元10-1到10-M中的寄存器111a之一保存的加法處理的最終結(jié)果，以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，3、Q2，3以及Q3，3。加法處理的最終結(jié)果指的是校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的位置所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值的和。在該減法處理中，將ψ(qi，j3)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路器112b選擇保存加法處理的最終結(jié)果的寄存器111a之一。減法電路112的多路器112a選擇ψ(qi，j3)。之后，減法電路112的減法器112c將多路器112a選擇的ψ(qi，j3)從多路器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去。
另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130從異或計(jì)算的最終結(jié)果中排除MSB(qi，j3)。為此，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器136選擇保存異或計(jì)算的最終結(jié)果的寄存器131之一。另外，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器135選擇MSB(qi，j3)。之后，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路137獲取多路器136選擇的異或計(jì)算的最終結(jié)果與多路器135選擇的MSB(qi，j3)之間的異或。根據(jù)異或電路137的計(jì)算結(jié)果，確定從多路器138輸出的信息的符號(hào)，從而獲取位信息ri，j。將位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30的一個(gè)位置，該位置是根據(jù)對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的。在第八循環(huán)中，生成R1，3、R2，3和R3，3并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器30中。R1，3、R2，3和R3，3表示校驗(yàn)矩陣H中包括的(第三列塊的)第(2m+1)到第3m列所對(duì)應(yīng)的置換矩陣I1，3、I2，3和I3，3中比特被設(shè)為“1”的比特位置所對(duì)應(yīng)的一組ri，j值。
另外，在第八循環(huán)中，奇偶性處理單元20-1到20-m使用在第七循環(huán)中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，2、R2，2和R3，2中的每一個(gè)元素ri，j執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。結(jié)果，存儲(chǔ)器30中存儲(chǔ)的Q1，2、Q2，2以及Q3，2被更新為Q′1，2、Q′2，2以及Q′3，2。
(第九循環(huán))在第九循環(huán)中，使用Q′1，2、Q′2，2以及Q′3，2，位處理單元10-1到10-M執(zhí)行與第二循環(huán)中相同的加法處理。另外，在第九循環(huán)中，由位處理單元10-1到10-M與上述加法處理并行地執(zhí)行減法處理。在該減法處理中，使用每一個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)中的寄存器111a之一保存的加法處理的最終結(jié)果，以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，4、Q2，4以及Q3，4。加法處理的最終結(jié)果指的是校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的位置所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值的和。在該減法處理中，將ψ(qi，j4)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路器112b選擇保存加法處理的最終結(jié)果的寄存器111a之一。減法電路112的多路器112a選擇ψ(qi，j4)。之后，減法電路112的減法器112c將多路器112a選擇的ψ(qi，j4)從多路器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去。
另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130從異或計(jì)算的最終結(jié)果中排除MSB(qi，j4)。為此，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器136選擇保存異或計(jì)算的最終結(jié)果的寄存器131之一。另外，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器135選擇MSB(qi，j4)。之后，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路137獲取多路器136選擇的異或計(jì)算的最終結(jié)果與多路器135選擇的MSB(qi，j4)之間的異或。根據(jù)異或電路137的計(jì)算結(jié)果，確定從多路器138輸出的信息的符號(hào)，從而獲取位信息ri，j。將位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30的一個(gè)位置，該位置是根據(jù)對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的。在第九循環(huán)中，生成R1，4、R2，4和R3，4并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器30中。R1，4、R2，4和R3，4表示校驗(yàn)矩陣H中包括的(第四列塊的)第(3m+1)到第4m列所對(duì)應(yīng)的置換矩陣I1，4、I2，4和I3，4中比特被設(shè)為“1”的比特位置所對(duì)應(yīng)的一組ri，j值。
另外，在第九循環(huán)中，奇偶性處理單元20-1到20-m使用在第八循環(huán)中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，3、R2，3和R3，3中的每一個(gè)元素ri，j執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。結(jié)果，存儲(chǔ)器30中存儲(chǔ)的Q1，3、Q2，3以及Q3，3被更新為Q′1，3、Q′2，3以及Q′3，3。
(第十循環(huán))在第十循環(huán)中，使用Q′1，3、Q′2，3以及Q′3，3，位處理單元10-1到10-M執(zhí)行與第三循環(huán)中相同的加法處理。另外，在第十循環(huán)中，由位處理單元10-1到10-M與上述加法處理并行地執(zhí)行減法處理。在該減法處理中，使用每一個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)中的寄存器111a之一保存的加法處理的最終結(jié)果，以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，5、Q2，5以及Q3，5。加法處理的最終結(jié)果指的是校驗(yàn)矩陣H的第i行中比特被設(shè)為“1”的位置所對(duì)應(yīng)的ψ(qi，j)值的和。在該減法處理中，將ψ(qi，j5)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路器112b選擇保存加法處理的最終結(jié)果的寄存器111a之一。減法電路112的多路器112a選擇ψ(qi，j5)。之后，減法電路112的減法器112c將多路器112a選擇的ψ(qi，j5)從多路器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去。
另一方面，每一個(gè)位處理單元10-1到10-M的符號(hào)計(jì)算電路130從異或計(jì)算的最終結(jié)果中排除MSB(qi，j5)。為此，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器136選擇保存異或計(jì)算的最終結(jié)果的寄存器131之一。另外，符號(hào)計(jì)算電路130中的多路器135選擇MSB(qi，j5)。之后，符號(hào)計(jì)算電路130的異或電路137獲取多路器136選擇的異或計(jì)算的最終結(jié)果與多路器135選擇的MSB(qi，j5)之間的異或。根據(jù)異或電路137的計(jì)算結(jié)果，確定從多路器138輸出的信息的符號(hào)，從而獲取位信息ri，j。將位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30的一個(gè)位置，該位置是根據(jù)對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的。在第十循環(huán)中，生成R1，5、R2，5和R3，5并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器30中。R1，5、R2，5和R3，5表示校驗(yàn)矩陣H中包括的(第五列塊的)第(4m+1)到第5m列所對(duì)應(yīng)的置換矩陣I1，5、I2，5和I3，5中比特被設(shè)為“1”的比特位置所對(duì)應(yīng)的一組ri，j值。
這樣，在該實(shí)施例中，可以在10(＝2×s)個(gè)循環(huán)中執(zhí)行校驗(yàn)矩陣H的第1到第M行中的每一行所對(duì)應(yīng)的位更新計(jì)算。
另外，在第十循環(huán)中，奇偶性處理單元20-1到20-m使用在第九循環(huán)中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，4、R2，4和R3，4中的每一個(gè)元素ri，j執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。結(jié)果，存儲(chǔ)器30中存儲(chǔ)的Q1，4、Q2，4以及Q3，4被更新為Q′1，4、Q′2，4以及Q′3，4。
(第十一循環(huán))在第十一循環(huán)中，使用Q′1，4、Q′2，4以及Q′3，4，位處理單元10-1到10-M執(zhí)行與第四循環(huán)中相同的加法處理。
另外，在第十一循環(huán)中，奇偶性處理單元20-1到20-m使用在第十循環(huán)中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，5、R2，5和R3，5中的每一個(gè)元素ri，j執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。結(jié)果，存儲(chǔ)器30中存儲(chǔ)的Q1，5、Q2，5以及Q3，5被更新為Q′1，5、Q′2，5以及Q′3，5，從而結(jié)束包括位更新計(jì)算和奇偶性更新計(jì)算的第一次迭代操作。但是，在第八循環(huán)中(也就是在開始在前的(第一次)迭代操作的奇偶性更新計(jì)算的循環(huán)之后的循環(huán)中)已經(jīng)開始了第二次迭代操作中的位更新計(jì)算。
在第十二循環(huán)及以后的循環(huán)中，執(zhí)行與第五循環(huán)及其以后的循環(huán)相同的操作。圖7順序列出了用LDPC碼解碼器對(duì)LDPC碼解碼的上述時(shí)間表(時(shí)序表)。注意，進(jìn)行位更新計(jì)算和奇偶性更新計(jì)算的迭代操作，直到基于校驗(yàn)矩陣H的所有列j(j＝1，2，...，N)中的每一個(gè)所對(duì)應(yīng)的r(＝3)個(gè)qj確定的硬判決值滿足第j個(gè)奇偶性校驗(yàn)方程。但是，如果即使在執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的迭代操作之后仍然存在不滿足奇偶性校驗(yàn)方程的至少一個(gè)列，則判定LDPC碼的解碼失敗，從而強(qiáng)制終止解碼操作。
在上述實(shí)施例中，每一個(gè)奇偶性處理單元20-k被配置為對(duì)校驗(yàn)矩陣H的第j列中的所有位置(第i行位置)使用對(duì)應(yīng)的ri，j同時(shí)執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算。但是，可以使用與每一個(gè)位處理單元10-i具有相同結(jié)構(gòu)的奇偶性處理單元，而不是使用每一個(gè)奇偶性處理單元20-k。也就是，在兩個(gè)循環(huán)中，可通過(guò)加法處理和減法處理順序更新校驗(yàn)矩陣H的第j列中的第i行位置對(duì)應(yīng)的奇偶性信息qi，j。在這種情況下，在奇偶性處理單元的輸出側(cè)提供單個(gè)查詢表就足夠了。但是，奇偶性更新計(jì)算所需的循環(huán)次數(shù)兩倍于在使用奇偶性處理單元20-k的情況下的循環(huán)次數(shù)。另外，位更新計(jì)算的開始時(shí)間被延遲一個(gè)循環(huán)。另外，在上述實(shí)施例中，校驗(yàn)矩陣H由(3×5)個(gè)置換矩陣構(gòu)成。但是，置換矩陣在校驗(yàn)矩陣H中的排列不限于上述情況。校驗(yàn)矩陣H由(r×s)個(gè)置換矩陣(假設(shè)r＜s)就足夠了。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和變化。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)較寬而不是限于這里所圖示和描述的具體細(xì)節(jié)和代表性實(shí)施例。因此，在所附權(quán)利要求及其等效方案所限定的總體發(fā)明構(gòu)思的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)可以作各種變化。
權(quán)利要求
1.一種低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于包括(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)，被配置為執(zhí)行位更新計(jì)算，以順序更新包括在奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行中的列位置所對(duì)應(yīng)的位信息，所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)由(r×s)個(gè)置換矩陣構(gòu)成，每一個(gè)置換矩陣具有(m×m)的陣列，并分為s個(gè)列塊，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)置為“1”；m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)，被配置為執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算，以更新奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的每一個(gè)列塊的m個(gè)列中的行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息，在每一個(gè)所述行位置的比特被設(shè)置為“1”；以及控制器(40)，被配置為每當(dāng)所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)對(duì)奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行中的m個(gè)列位置完成位更新計(jì)算時(shí)，使得所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)執(zhí)行所述s個(gè)列塊中的一個(gè)的、所述m個(gè)列位置所屬的m個(gè)列所對(duì)應(yīng)的奇偶性更新計(jì)算，所述控制器(40)被配置為在所述奇偶性處理單元(20-1到20-m)對(duì)所述s個(gè)列塊中的第一個(gè)的m個(gè)列完成奇偶性更新計(jì)算之后，使得所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)開始下一個(gè)位更新計(jì)算。
2.如權(quán)利要求1所述的低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的所述(r×s)個(gè)置換矩陣的陣列(r×s)滿足r小于s的條件；以及所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)中的每一個(gè)同時(shí)接收所述s個(gè)列塊中的每一個(gè)的所述m個(gè)列中對(duì)應(yīng)的一個(gè)列中的r個(gè)行位置對(duì)應(yīng)的位信息，所述r個(gè)行位置中的每一個(gè)處的比特被設(shè)定為“1”，根據(jù)所述r個(gè)行位置所對(duì)應(yīng)的位信息，所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)中的每一個(gè)更新所述r個(gè)行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息。
3.一種低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于包括(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)，被配置為執(zhí)行位更新計(jì)算，以順序更新包括在奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行中的列位置所對(duì)應(yīng)的位信息，所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)由(r×s)個(gè)置換矩陣構(gòu)成，每一個(gè)置換矩陣具有(m×m)的陣列，并分為s個(gè)列塊，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)置為“1”，所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)中的每一個(gè)包括加法電路(111)和減法電路(112)，該加法電路(111)被配置為執(zhí)行將所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的一個(gè)行中的列位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值順序相加的加法處理，從而獲得所述奇偶性信息值的和，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)為“1”，所述減法電路(112)被配置為順序執(zhí)行減法，以從所述加法電路(111)計(jì)算的和中減去用于所述加法處理的相應(yīng)奇偶性信息值；m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)，被配置為執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算，以更新奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的每一個(gè)列塊的m個(gè)列中的行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息，在每一個(gè)所述行位置的比特被設(shè)置為“1”；以及控制器(40)，被配置為每當(dāng)所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)對(duì)奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行中的m個(gè)列位置完成位更新計(jì)算時(shí)，使得所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)執(zhí)行所述s個(gè)列塊中的一個(gè)的、所述m個(gè)列位置所屬的m個(gè)列所對(duì)應(yīng)的奇偶性更新計(jì)算，所述控制器(40)被配置為在所述奇偶性處理單元(20-1到20-m)對(duì)所述s個(gè)列塊中的第一個(gè)的m個(gè)列完成奇偶性更新計(jì)算之后，使得所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)開始下一個(gè)位更新計(jì)算。
4.如權(quán)利要求3所述的低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)中的每一個(gè)所包括的所述加法電路(111)包括第一多路器(111b)，其順序選擇奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的各行中對(duì)應(yīng)的一個(gè)行中的各列位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)為“1”；以及加法器(111d)，其計(jì)算由所述第一多路器(111b)順序選擇的奇偶性信息值的和；并且，所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)中的每一個(gè)所包括的所述減法電路(112)包括第二多路器(112a)，其順序選擇奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的各行中對(duì)應(yīng)的一個(gè)行中的各列位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)為“1”；以及減法器(112c)，其從所述加法器(111d)所計(jì)算的和中減去所述第二多路器(112a)所選擇的奇偶性信息值。
5.如權(quán)利要求3所述的低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)中的每一個(gè)還包括符號(hào)計(jì)算電路(130)，該符號(hào)計(jì)算電路(130)被配置為當(dāng)對(duì)應(yīng)于所述每一個(gè)位處理單元(10-1到10-M)的、所述校驗(yàn)矩陣(H)的一個(gè)行中的每一個(gè)列位置對(duì)應(yīng)的位信息被所述每一個(gè)位處理單元更新時(shí)，計(jì)算所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的所述一個(gè)行中除了所述一個(gè)列位置之外的所有列位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值的符號(hào)的積，所述每一個(gè)列位置和所述所有列位置的比特被設(shè)為“1”；并且從包括在所述每一個(gè)位處理單元的所述符號(hào)計(jì)算電路(130)計(jì)算的奇偶性信息值的符號(hào)的積，確定所述每一個(gè)位處理單元(10-1到10-M)更新的所述位信息的符號(hào)。
6.如權(quán)利要求3所述的低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述(r×m)個(gè)位處理單元(10-1到10-M)中的每一個(gè)還包括第一多路器(132)，其順序選擇奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的各行中對(duì)應(yīng)的一個(gè)行中的各列位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值的最高有效位，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)為“1”；第一異或電路(134)，其執(zhí)行異或計(jì)算，以計(jì)算由所述第一多路器(132)順序選擇的奇偶性信息值的最高有效位的異或；第二多路器(135)，其順序選擇奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的各行中對(duì)應(yīng)的一個(gè)行中的各列位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值的最高有效位，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)為“1”；第二異或電路(137)，其對(duì)所述第一異或電路(134)的異或計(jì)算結(jié)果和所述第二多路器(135)選擇的最高有效位執(zhí)行異或計(jì)算，該第二異或電路(137)的異或計(jì)算結(jié)果表示奇偶性信息值的符號(hào)的積。
7.如權(quán)利要求3所述的低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于，每當(dāng)所述每一個(gè)位處理單元(10-1到10-M)中包括的所述減法電路(112)對(duì)所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的各行中的m個(gè)列位置完成減法時(shí)，所述控制器(40)使得所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)執(zhí)行所述m個(gè)列位置所屬的、所述s個(gè)列塊中的一個(gè)的m個(gè)列所對(duì)應(yīng)的奇偶性更新計(jì)算。
8.如權(quán)利要求3所述的低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述每一個(gè)位處理單元(10-1到10-M)包括第一查詢表(120)，該查詢表被配置為將所述減法電路(112)的輸出轉(zhuǎn)換為用于計(jì)算概率的特定函數(shù)的值；并且，所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)中的每一個(gè)包括設(shè)置在其輸出側(cè)的第二查詢表，該第二查詢表被配置為將更新的奇偶性信息值轉(zhuǎn)換為所述特定函數(shù)的值。
9.如權(quán)利要求3所述的低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的所述(r×s)個(gè)置換矩陣的陣列(r×s)滿足r小于s的條件；并且所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)中的每一個(gè)同時(shí)接收所述s個(gè)列塊中的每一個(gè)的所述m個(gè)列中對(duì)應(yīng)的一個(gè)列中的r個(gè)行位置對(duì)應(yīng)的位信息，所述r個(gè)行位置中的每一個(gè)處的比特被設(shè)定為“1”，根據(jù)所述r個(gè)行位置所對(duì)應(yīng)的位信息，所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)中的每一個(gè)更新所述r個(gè)行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息。
10.如權(quán)利要求3所述的低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的所述(r×s)個(gè)置換矩陣的陣列(r×s)滿足r小于s的條件；所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)中的每一個(gè)同時(shí)接收所述s個(gè)列塊中的每一個(gè)的所述m個(gè)列中對(duì)應(yīng)的一個(gè)列中的r個(gè)行位置對(duì)應(yīng)的位信息，所述r個(gè)行位置中的每一個(gè)處的比特被設(shè)定為“1”，根據(jù)所述r個(gè)行位置所對(duì)應(yīng)的位信息，所述m個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)中的每一個(gè)更新所述r個(gè)行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息；所述每一個(gè)位處理單元(10-1到10-M)包括第一查詢表(120)，該第一查詢表被配置為將所述減法電路(112)的輸出轉(zhuǎn)換為用于計(jì)算概率的特定函數(shù)的值；并且，所述每一個(gè)奇偶性處理單元(20-1到20-m)包括設(shè)置在其輸出側(cè)的r個(gè)第二查詢表(207到209)，這些第二查詢表被配置為將r個(gè)更新的奇偶性信息值轉(zhuǎn)換為所述特定函數(shù)的值。
11.一種使用奇偶校驗(yàn)矩陣(H)對(duì)低密度奇偶校驗(yàn)碼進(jìn)行解碼的方法，該奇偶校驗(yàn)矩陣(H)由各具有(m×m)的陣列的(r×s)個(gè)置換矩陣構(gòu)成，并被分為s個(gè)列塊，該方法的特征在于包括對(duì)所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的各行同時(shí)執(zhí)行位更新計(jì)算，以順序更新包括在相應(yīng)行中的列位置所對(duì)應(yīng)的位信息，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)為“1”；對(duì)所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的所述s個(gè)列塊同時(shí)執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算，以順序更新奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的s個(gè)列塊中的相應(yīng)列塊的各列中所包括的行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息，在每一個(gè)所述行位置的比特被設(shè)置為“1”；每當(dāng)所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行中的m個(gè)列位置的位更新計(jì)算完成時(shí)，控制所述s個(gè)列塊中的一個(gè)的、所述m個(gè)列位置所屬的m個(gè)列所對(duì)應(yīng)的奇偶性更新計(jì)算；并且，當(dāng)所述s個(gè)列塊中的第一個(gè)的m個(gè)列所對(duì)應(yīng)的奇偶性更新計(jì)算完成時(shí)，控制下一個(gè)位更新計(jì)算。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于同時(shí)執(zhí)行位更新計(jì)算的步驟包括對(duì)所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行，同時(shí)執(zhí)行將相應(yīng)行中包括的列位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值順序相加的加法處理，從而計(jì)算所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的每一行對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值的和，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)為“1”；并且，對(duì)所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行，同時(shí)執(zhí)行減法處理，以從對(duì)所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的每一行計(jì)算的所述和中順序減去用于所述加法處理的相應(yīng)奇偶性信息值。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于同時(shí)執(zhí)行位更新計(jì)算的步驟包括對(duì)奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行，同時(shí)執(zhí)行將相應(yīng)行中包括的列位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值順序相加的加法處理，從而計(jì)算奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的每一行對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值的和，在每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)為“1”；對(duì)奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的相應(yīng)行，同時(shí)執(zhí)行從對(duì)奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的每一行計(jì)算的和中順序減去用于所述加法處理的相應(yīng)奇偶性信息值的減法處理；以及，使用為所述每一行提供的第一查詢表(120)，將所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的每一行的減法處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換為用于概率計(jì)算的特定函數(shù)的值；并且同時(shí)執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算的步驟包括每當(dāng)所述m個(gè)列中的各列中的每一個(gè)行位置對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值通過(guò)奇偶性更新計(jì)算被更新到更新的奇偶性信息值時(shí)，使用為所述奇偶校驗(yàn)矩陣(H)的每一個(gè)列塊的m個(gè)列中的相應(yīng)列提供的第二查詢表(207到209)，將更新的奇偶性信息值轉(zhuǎn)換為所述特定函數(shù)的值。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述奇偶校驗(yàn)矩陣的所述(r×s)個(gè)置換矩陣的陣列(r×s)滿足r小于s的條件；以及同時(shí)執(zhí)行奇偶性更新計(jì)算的步驟包括同時(shí)輸入所述s個(gè)列塊中的每一個(gè)的所述m個(gè)列中的一個(gè)列中的r個(gè)行位置對(duì)應(yīng)的位信息，根據(jù)所述r個(gè)行位置所對(duì)應(yīng)的位信息，同時(shí)更新所述r個(gè)行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息值，所述r個(gè)行位置中的每一個(gè)處的比特被設(shè)定為“1”。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及用奇偶校驗(yàn)矩陣對(duì)低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼的解碼器和解碼方法。對(duì)由各為(m×m)陣列的(r×s)個(gè)置換矩陣構(gòu)成的奇偶校驗(yàn)矩陣的第1到第M行，分別提供位處理單元。每一個(gè)位處理單元順序更新奇偶校驗(yàn)矩陣的相應(yīng)行中包括的列位置所對(duì)應(yīng)的位信息，每一個(gè)所述列位置的比特被設(shè)定為“1”。每當(dāng)所述位處理單元完成了對(duì)每一個(gè)列塊中的m個(gè)列位置的位更新計(jì)算時(shí)，奇偶性處理單元更新奇偶校驗(yàn)矩陣的每一個(gè)列塊的各列中的行位置所對(duì)應(yīng)的奇偶性信息，每一個(gè)行位置的比特被設(shè)定為“1”。在奇偶性處理單元完成所述奇偶校驗(yàn)矩陣的第一列塊的m個(gè)列的奇偶性更新計(jì)算后，位處理單元開始下一個(gè)位更新計(jì)算。
文檔編號(hào)H03M13/11GK1716786SQ20051008184
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者吉田賢治 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝