專利名稱：一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼方法和裝置。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)的目的在于將信息由信源快速、可靠、有時還需要安全地傳送到信宿。信 源有多種形式，如語音、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等。在通信系統(tǒng)中傳輸信息的信道種類很多，有移 動通信信道、衛(wèi)星通信信道、光纖通信信道、水聲通信信道、紅外通信信道、銅纜傳輸信道以 及數(shù)據(jù)存儲信道等。一般來說，信道總會引入不同量級的噪聲與干擾，從而降低信息的正確 性。為了對抗噪聲與干擾，可采用信道編碼技術(shù)。信道編碼簡而言之就是在發(fā)送端依照一 定的規(guī)則，在原始信息中添加冗余信息，在接收端利用這些冗余信息來糾正信道噪聲所引 入的錯誤，因此信道編碼亦可稱為糾錯編碼。低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low-density parity-check, LDPC)是一種性能接近香農(nóng)極 限，并且可以實(shí)現(xiàn)的編碼譯碼方案。LDPC譯碼包括存儲、譯碼計(jì)算和輸出三個步驟，存儲完第一碼字后進(jìn)行第一碼字 的譯碼計(jì)算，存儲完第二碼字后結(jié)束第一碼字的譯碼計(jì)算，開始第二碼字的譯碼計(jì)算，第一 碼字的譯碼計(jì)算的時間和第二碼字的存儲時間相同，假設(shè)存儲完一個碼字需要5000時鐘 周期，譯碼計(jì)算中完成一次譯碼迭代需要500時鐘周期，則可以完成10次譯碼迭代，譯碼計(jì) 算的性能和迭代次數(shù)密切相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼方法和裝置，可以很好提高低 密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼性能，提高譯碼迭代的次數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼方法，譯碼裝置包括M個譯碼 單元，M為大于1的自然數(shù)，所述方法包括第一譯碼單元在第1時間段存儲第一碼字；第二譯碼單元在第2時間段存儲第二碼字；第N譯碼單元在第N時間段存儲第N碼字，N為大于等于1小于M的自然數(shù)；第M譯碼單元在第M時間段存儲第M碼字； 第一譯碼單元在第2時間段到第0時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，0為大于3的 自然數(shù)；第二譯碼單元在第3時間段到第0+1時間段對第二碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第N譯碼單元在第N+1時間段到第N+0-1時間段對第N碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第M譯碼單元在第M+1時間段到第M+0-1時間段對第M碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第一譯碼單元在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字；第二譯碼單元在第2+0時間段輸出譯碼后的第二碼字；第N譯碼單元在第N+0時間段輸出譯碼后的第N碼字；
第M譯碼單元在第M+0時間段輸出譯碼后的第M碼字。本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼裝置，所述譯碼裝置包括M個 譯碼單元，M為大于1的自然數(shù)，所述裝置包括第一譯碼單元用于在第1時間段存儲第一碼字；第二譯碼單元用于在第2時間段存儲第二碼字；第N譯碼單元用于在第N時間段存儲第N碼字，N為大于等于1小于M的自然數(shù)；第M譯碼單元用于在第M時間段存儲第M碼字；第一譯碼單元用于在第2時間段到第0時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，0為大 于3的自然數(shù)；第二譯碼單元用于在第3時間段到第0+1時間段對第二碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第N譯碼單元用于在第N+1時間段到第N+0-1時間段對第N碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第M譯碼單元用于在第M+1時間段到第M+0-1時間段對第M碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第一譯碼單元用于在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字；第二譯碼單元用于在第2+0時間段輸出譯碼后的第二碼字；第N譯碼單元用于在第N+0時間段輸出譯碼后的第N碼字；第M譯碼單元用于在第M+0時間段輸出譯碼后的第M碼字。本發(fā)明實(shí)施例通過第一譯碼單元在第1時間段存儲第一碼字；第二譯碼單元在第 2時間段存儲第二碼字；第N譯碼單元在第N時間段存儲第N碼字，N為大于等于1小于M 的自然數(shù)；第M譯碼單元在第M時間段存儲第M碼字；第一譯碼單元在第2時間段到第0時 間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，0為大于3的自然數(shù)；第二譯碼單元在第3時間段到第0+1 時間段對第二碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第N譯碼單元在第N+1時間段到第N+0-1時間段對第N 碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第M譯碼單元在第M+1時間段到第M+0-1時間段對第M碼字進(jìn)行譯碼 計(jì)算；第一譯碼單元在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字；第二譯碼單元在第2+0時間 段輸出譯碼后的第二碼字；第N譯碼單元在第N+0時間段輸出譯碼后的第N碼字；第M譯碼 單元在第M+0時間段輸出譯碼后的第M碼字。每個譯碼單元可以在0-1多個時間段內(nèi)進(jìn)行 譯碼計(jì)算，碼字譯碼計(jì)算的時間大于碼字的存儲時間，可以提高譯碼迭代的次數(shù)，同時可以 根據(jù)譯碼算法、信道狀況等調(diào)整譯碼計(jì)算的迭代時間，當(dāng)信道速率低時，提高0的數(shù)值，從 而提高譯碼計(jì)算的時間進(jìn)而提高譯碼迭代的次數(shù)提高譯碼迭代的性能；當(dāng)信道速率高時， 降低0的數(shù)值，保證能夠及時完成譯碼迭代。多個譯碼單元可以同時工作且相互之間不會 產(chǎn)生干擾，從而可以有效提高數(shù)據(jù)的處理量，使得譯碼處理的速率能夠滿足目前網(wǎng)絡(luò)帶寬 迅速增長的需求。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種第一譯碼單元結(jié)構(gòu)圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種第一譯碼單元和第N譯碼單元結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼裝置100，該譯碼 裝置100包括M個譯碼單元，M為大于1的自然數(shù)，包括第一譯碼單元101用于在第1時間段存儲第一碼字；第二譯碼單元102用于在第2時間段存儲第二碼字；第N譯碼單元103用于在第N時間段存儲第N碼字，N為大于等于1小于M的自 然數(shù)；第M譯碼單元104用于在第M時間段存儲第M碼字；第一譯碼單元101用于在第2時間段到第0時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，0為 大于3的自然數(shù)；第二譯碼單元102用于在第3時間段到第0+1時間段對第二碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第N譯碼單元103用于在第N+1時間段到第N+0-1時間段對第N碼字進(jìn)行譯碼計(jì) 算；第M譯碼單元104用于在第M+1時間段到第M+0-1時間段對第M碼字進(jìn)行譯碼計(jì) 算；第一譯碼單元101用于在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字；第二譯碼單元102用于在第2+0時間段輸出譯碼后的第二碼字；第N譯碼單元103用于在第N+0時間段輸出譯碼后的第N碼字；第M譯碼單元104用于在第M+0時間段輸出譯碼后的第M碼字。如圖1所示，本實(shí)施例中的LDPC譯碼裝置還可以包括控制單元105，用于控制所述M個譯碼單元進(jìn)行存儲、譯碼計(jì)算和輸出；總線106，用于傳輸所述第一碼字、所述第二碼字、所述第N碼字和所述第M碼字， 并向所述M個譯碼單元輸入所述第一碼字、所述第二碼字、所述第N碼字和所述第M碼字； 還用于接收所述M個譯碼單元輸出的所述譯碼后的第一碼字、所述譯碼后的第二碼字、所 述譯碼后的第N碼字和所述譯碼后的第M碼字，并傳輸所述譯碼后的第一碼字、所述譯碼后 的第二碼字、所述譯碼后的第N碼字和所述譯碼后的第M碼字；總線仲裁器107，用于控制所述M個譯碼單元對所述總線的使用。如圖1所示，本實(shí)施例中的LDPC譯碼裝置還可以包括信道信息收集單元108，用于收集信道信息；串并變換單元109，用于根據(jù)所述信道信息調(diào)整串并變換的速率，并根據(jù)所述串并 變換的速率向所述總線輸入碼字；所述控制單元105還用于根據(jù)所述串并變換的速率控制所述M個譯碼單元進(jìn)行存儲、譯碼計(jì)算和輸出。信道信息收集單元108以及串并變換單元109的使用使得LDPC譯碼裝置100可 以自適應(yīng)信道速率的變化，例如之前信道條件不好，并行輸入的數(shù)據(jù)為64比特，信道信息 收集單元發(fā)現(xiàn)信道狀況變好，可以調(diào)整并行輸入的數(shù)據(jù)為1 比特，使得LDPC譯碼裝置100 的吞吐量提高了一倍，微波信道受環(huán)境天氣等因素的影響較大，本實(shí)施例可以很好的解決 這一問題，自適應(yīng)微波的信道條件。本實(shí)施例中，如圖1所示，控制單元105與各個譯碼單元相連，與總線仲裁器107 相連，與串并變換單元109相連，串并變換單元109與信道信息收集單元108相連，在其它 實(shí)施例中，控制單元105、總線仲裁器107、信道信息收集單元108和串并變換單元109之間 通過總線106實(shí)現(xiàn)信息交互。另外，本實(shí)施例中還可以包括監(jiān)控單元(圖中為示出)，用于監(jiān)控所述M個譯碼單 元的譯碼計(jì)算，若監(jiān)控得到譯碼結(jié)果正確，則停止譯碼計(jì)算。本發(fā)明實(shí)施例中，監(jiān)控單元可 以集成在各個譯碼單元中，可以集成在控制單元中，也可以作為一個獨(dú)立的單元監(jiān)控各個 譯碼單元。監(jiān)控單元的設(shè)置可以很好的降低系統(tǒng)功耗，從而在不影響譯碼性能的情況下實(shí) 現(xiàn)綠色通信。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種第一譯碼單元101，包括存儲單元201，用于在第1時間段存儲第一碼字譯碼計(jì)算單元202，用于在第2時間段到第0時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，0 為大于3的自然數(shù)；輸出單元203，用于在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字。各個譯碼單元均可以采用這種結(jié)構(gòu)。輸出單元203本質(zhì)上是一個存儲單元，并且一般情況下同一個譯碼單元的存儲單 元201和輸出單元203并不會同時工作，為了節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)綠色通信，存儲單元201和輸 出單元203可以為同一個單元體，分時間段分別實(shí)現(xiàn)存儲和輸出的工作。在某些時間段時，譯碼計(jì)算單元202并不工作，為了充分利用寶貴的計(jì)算資源，不 同譯碼單元分時間段可以公用同一個譯碼計(jì)算單元。如圖3所示，給出了第一譯碼單元101和第N譯碼單元103公用譯碼計(jì)算單元303 的示意圖。第一譯碼單元101的存儲單元和輸出單元為一個同一個單元體存儲輸出單元 301，用于在第1時間段存儲第一碼字，在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字；第N譯碼單元102的存儲單元和輸出單元為一個同一個單元體存儲輸出單元302， 用于在第N時間段存儲第N碼字，在第N+0時間段輸出譯碼后的第N碼字。本實(shí)施例中，每個譯碼單元可以在多個時間段內(nèi)進(jìn)行譯碼計(jì)算，從而可以根據(jù)譯 碼算法、信道狀況等調(diào)整譯碼計(jì)算的迭代時間，從而可以有效增加迭代次數(shù)以保證譯碼性 能，多個譯碼單元可以同時工作且相互之間不會產(chǎn)生干擾，從而可以有效提交數(shù)據(jù)的處理 量，使得譯碼處理的速率能夠滿足目前網(wǎng)絡(luò)帶寬迅速增長的需求。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼裝置400，本實(shí)施 例中，譯碼裝置400包括4個譯碼單元，包括第一譯碼單元401用于在第一時間段存儲第一碼字；
第二譯碼單元402用于在第二時間段存儲第二碼字；第三譯碼單元403用于在第三時間段存儲第三碼字；第四譯碼單元404用于在第四時間段存儲第四碼字；第一譯碼單元401用于在第二時間段到第0時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，0為 大于3的自然數(shù)；第二譯碼單元402用于在第三時間段到第0+1時間段對第二碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第三譯碼單元403用于在第四時間段到第0+2時間段對第三碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第四譯碼單元404用于在第五時間段到第0+3時間段對第四碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第一譯碼單元401用于在第0+1時間段輸出譯碼后的第一碼字；第二譯碼單元402用于在第0+2時間段輸出譯碼后的第二碼字；第三譯碼單元403用于在第0+3時間段輸出譯碼后的第三碼字；第四譯碼單元404用于在第0+4時間段輸出譯碼后的第四碼字。如表1所示，為0 = 3的情況下譯碼裝置400的工作狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼方法，其特征在于，譯碼裝置包括M個譯碼單元，M為 大于1的自然數(shù)，所述方法包括第一譯碼單元在第1時間段存儲第一碼字； 第二譯碼單元在第2時間段存儲第二碼字；第N譯碼單元在第N時間段存儲第N碼字，N為大于等于1小于M的自然數(shù)； 第M譯碼單元在第M時間段存儲第M碼字；第一譯碼單元在第2時間段到第0時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，0為大于3的自 然數(shù)；第二譯碼單元在第3時間段到第0+1時間段對第二碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算； 第N譯碼單元在第N+1時間段到第N+0-1時間段對第N碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算； 第M譯碼單元在第M+1時間段到第M+0-1時間段對第M碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算； 第一譯碼單元在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字； 第二譯碼單元在第2+0時間段輸出譯碼后的第二碼字； 第N譯碼單元在第N+0時間段輸出譯碼后的第N碼字； 第M譯碼單元在第M+0時間段輸出譯碼后的第M碼字。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的譯碼方法，其特征在于，所述第一譯碼單元在第1時間段存儲第一碼字之前還包括 總線輸入所述第一碼字；所述第一譯碼單元在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字之后還包括 總線輸出所述譯碼后的第一碼字。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的譯碼方法，其特征在于， 所述總線輸入所述第一碼字之前還包括；串并變換單元根據(jù)信道信息調(diào)整串并變換的速率，并根據(jù)所述串并變換的速率向所述 總線輸入所述第一碼字。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的譯碼方法，其特征在于，所述串并變換單元根據(jù)信道信息調(diào)整串并變換的速率，并根據(jù)所述串并變換的速率向 所述總線輸入所述第一碼字之后還包括控制單元根據(jù)所述串并變換的速率調(diào)整0的大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的譯碼方法，其特征在于，所述第一譯碼單元在第2時間段到第0時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算期間還包括 監(jiān)控單元監(jiān)控所述第一譯碼單元的譯碼結(jié)果，當(dāng)所述譯碼結(jié)果正確時停止譯碼計(jì)算。
6.一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼裝置，其特征在于，所述譯碼裝置包括M個譯碼單元， M為大于1的自然數(shù)，所述裝置包括；第一譯碼單元用于在第1時間段存儲第一碼字； 第二譯碼單元用于在第2時間段存儲第二碼字；第N譯碼單元用于在第N時間段存儲第N碼字，N為大于等于1小于M的自然數(shù)； 第M譯碼單元用于在第M時間段存儲第M碼字；第一譯碼單元用于在第2時間段到第0時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，0為大于3的 自然數(shù)；第二譯碼單元用于在第3時間段到第0+1時間段對第二碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算； 第N譯碼單元用于在第N+1時間段到第N+0-1時間段對第N碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算； 第M譯碼單元用于在第M+1時間段到第M+0-1時間段對第M碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算； 第一譯碼單元用于在第1+0時間段輸出譯碼后的第一碼字； 第二譯碼單元用于在第2+0時間段輸出譯碼后的第二碼字； 第N譯碼單元用于在第N+0時間段輸出譯碼后的第N碼字； 第M譯碼單元用于在第M+0時間段輸出譯碼后的第M碼字。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的譯碼裝置，其特征在于，還包括控制單元，用于控制所述M個譯碼單元進(jìn)行存儲、譯碼計(jì)算和輸出； 總線，用于傳輸所述第一碼字、所述第二碼字、所述第N碼字和所述第M碼字，并向所述 M個譯碼單元輸入所述第一碼字、所述第二碼字、所述第N碼字和所述第M碼字；還用于接 收所述M個譯碼單元輸出的所述譯碼后的第一碼字、所述譯碼后的第二碼字、所述譯碼后 的第N碼字和所述譯碼后的第M碼字，并傳輸所述譯碼后的第一碼字、所述譯碼后的第二碼 字、所述譯碼后的第N碼字和所述譯碼后的第M碼字；總線仲裁器，用于控制所述M個譯碼單元對所述總線的使用。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的譯碼裝置，其特征在于，還包括 信道信息收集單元，用于收集信道信息；串并變換單元，用于根據(jù)所述信道信息調(diào)整串并變換的速率，并根據(jù)所述串并變換的 速率向所述總線輸入碼字；所述控制單元還用于根據(jù)所述串并變換的速率控制所述M個譯碼單元進(jìn)行存儲、譯碼 計(jì)算和輸出。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的譯碼裝置，其特征在于，所述M個譯碼單元分別包括存儲單元，譯碼計(jì)算單元和輸出單元； 所述存儲單元用于存儲碼字；所述譯碼計(jì)算單元用于對所述存儲碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算； 所述輸出單元用于輸出譯碼計(jì)算后的碼字。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的譯碼裝置，其特征在于，同一個譯碼單元的存儲單元和輸出單元為分時間段公用的一個單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的譯碼裝置，其特征在于， 不同譯碼單元分時間段公用同一個譯碼計(jì)算單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的譯碼裝置，其特征在于，還包括監(jiān)控單元，用于監(jiān)控所述M個譯碼單元的譯碼計(jì)算，若監(jiān)控得到譯碼結(jié)果正確，則停止 譯碼計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種低密度奇偶校驗(yàn)碼的譯碼方法和裝置，包括第一譯碼單元在第2時間段到第O時間段對第一碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算，第二譯碼單元在第3時間段到第O+1時間段對第二碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第N譯碼單元在第N+1時間段到第N+O-1時間段對第N碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算；第M譯碼單元在第M+1時間段到第M+O-1時間段對第M碼字進(jìn)行譯碼計(jì)算。每個譯碼單元可以在多個時間段內(nèi)進(jìn)行譯碼計(jì)算，從而可以根據(jù)譯碼算法、信道狀況等調(diào)整譯碼計(jì)算的迭代時間，從而可以有效增加迭代次數(shù)以保證譯碼性能，多個譯碼單元可以同時工作且相互之間不會產(chǎn)生干擾，從而可以有效提交數(shù)據(jù)的處理量，使得譯碼處理的速率能夠滿足目前網(wǎng)絡(luò)帶寬迅速增長的需求。
文檔編號H03M13/11GK102130693SQ20101053867
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月10日
發(fā)明者蔡夢 申請人:華為技術(shù)有限公司