專利名稱：基于共享存儲機制的dtmb中準循環(huán)矩陣串行乘法器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信道編碼領(lǐng)域，特別涉及一種DTMB標準多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中的準循環(huán)矩陣串行乘法器。
背景技術(shù)：
低密度奇偶校驗(Low-Density Parity-Check, LDPC)碼是高效的信道編碼技術(shù)之一，而 QC-LDPC (Quasic-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(huán)矩陣構(gòu)成的陣列，具有分段循環(huán)的特點，故被稱為QC-LDPC碼。循環(huán)矩陣的首行是末行循環(huán)右移I位的結(jié)果，其余各行都是其上一行循環(huán)右移I位的結(jié)果，因此，循環(huán)矩陣完全由其首行來表征。通常，循環(huán)矩陣的首行被稱為它的生成多項式。當采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(quán)利要求
1.一種基于共享存儲機制的DTMB中準循環(huán)矩陣串行乘法器，當采用近似下三角編碼方法對DTMB標準多碼率QC-LDPC碼進行編碼時涉及向量m與準循環(huán)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(huán)矩陣Fu構(gòu)成的陣列，是循環(huán)矩陣Fi；J的生成多項式，其中，b、1、j和u均為非負整數(shù)，O ( i〈u，0 ( j〈u，DTMB標準采用了 3種不同碼率η的QC-LDPC碼，η分別是0.4、0.6、0.8，對于這3種不同碼率QC-LDPC碼，均有b=127，3種不同碼率對應(yīng)的參數(shù)u分別是3、2、2，向量m=(eQ，θ1；…，，以b比特為一段，部分校驗向量P被等分為u段，即P= (Pci，P1,…，Plri)，其特征在于，所述乘法器包括以下部件: 生成多項式查找表，用于存儲所有碼率準循環(huán)矩陣F中循環(huán)矩陣的生成多項式； 延時器D，其數(shù)據(jù)比特Dtl, D1, D2滑動存儲向量m的3比特數(shù)據(jù)； 緩沖器Btl, B1, B2,分別緩存準循環(huán)矩陣F第O，1，2塊列中循環(huán)矩陣的生成多項式；b位二進制乘法器Mtl, M1, M2,分別對數(shù)據(jù)比特Dtl, D1, D2和緩沖器Btl, B1, B2中的生成多項式進行標量乘； b位二進制加法器Atl, A1, A2,分別對 b位二進制乘法器Mtl, M1, M2的乘積和移位寄存器R0, R11R2的內(nèi)容進行模2加； 移位寄存器R。，R1, R2,分別存儲b位二進制加法器A0, A1, A2的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗段Po, Pi, P2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于共享存儲機制的DTMB中準循環(huán)矩陣串行乘法器，其特征在于，所述生成多項式查找表存儲所有碼率準循環(huán)矩陣F中的循環(huán)矩陣生成多項式，對于任一碼率，先依次存儲第O塊行中第O，I,…，u-Ι塊列對應(yīng)的生成多項式，再依次存儲第I塊行中第O，I,…，u-Ι塊列對應(yīng)的生成多項式，依此類推，最后依次存儲第u-Ι塊行中第O, I,…，u-Ι塊列對應(yīng)的生成多項式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于共享存儲機制的DTMB中準循環(huán)矩陣串行乘法器，其特征在于，所述緩沖器Btl, B1, B2共享生成多項式查找表，分時從中讀取生成多項式，緩沖器1_根據(jù)不同的碼率η，在第iXb+j個時鐘周期到來時從生成多項式查找表加載準循環(huán)矩陣F第i塊行、第j塊列的生成多項式f^，而在其它時刻保持不變。
4.一種基于共享存儲機制的DTMB中準循環(huán)矩陣串行乘法方法，當采用近似下三角編碼方法對DTMB標準多碼率QC-LDPC碼進行編碼時涉及向量m與準循環(huán)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(huán)矩陣Fu構(gòu)成的陣列，是循環(huán)矩陣Fu的生成多項式，其中，b、1、j和u均為非負整數(shù)，O ( i〈u，0 ( j〈u，DTMB標準采用了3種不同碼率η的QC-LDPC碼，η分別是0.4、0.6、0.8，對于這3種不同碼率QC-LDPC碼，均有b=127，3種不同碼率對應(yīng)的參數(shù)u分別是3、2、2，向量m=(eQ，θ1；…，，以b比特為一段，部分校驗向量P被等分為u段，即P= (P0, P1,…，PuJ，其特征在于，所述乘法方法包括以下步驟: 第I步，清零延時器D和移位寄存器Rtl, R1, R2，根據(jù)不同的碼率Π，緩沖器B」在第iXb+j個時鐘周期到來時從生成多項式查找表加載準循環(huán)矩陣F第i塊行、第j塊列的生成多項式fu，而在其它時刻保持不變； 第2步，當?shù)趉個時鐘周期到來時，延時器D輸入比特ek，緩沖器Btl, B1, B2中的生成多項式分別通過b位二進制乘法器M0，M1, M2與延時器D中的數(shù)據(jù)比特Dtl, D1, D2進行標量乘，b位二進制乘法器Mtl, M11M2的乘積分別通過b位二進制加法器Atl, A1, A2與移位寄存器Rtl, R1, R2的內(nèi)容相加，b位二進制加法器Atl, A1, A2的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果分別存入移位寄存器R0, R1, R2，其中，O ( k〈uXb ； 第3步，以I為步長遞增改變k的取值，重復(fù)第2步uXb次，直到整個向量m輸入完畢； 第4步，當時鐘周期到來時，延時器D輸入填充比特O，緩沖器Btl, B1, B2中的生成多項式分別通過b位二進制乘法器M0，M1, M2與延時器D中的數(shù)據(jù)比特Dtl, D1, D2進行標量乘，b位二進制乘法器Mtl, M1, M2的乘積分別通過b位二進制加法器Atl, A1, A2與移位寄存器Rtl, R1, R2的內(nèi)容相加，b位二進制加法器Atl, A1, A2的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果分別存入移位寄存器Ro R” 尺2 ； 第5步，重復(fù)第4步3次，直到3個填充比特O輸入完畢，此時，移位寄存器Rtl, R1，…，Rlrf存儲的分別是校驗 段Ρο,Ρ”…，Plri，它們構(gòu)成了部分校驗向量P=(Po，P1,…，Plri)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于共享存儲機制的DTMB中準循環(huán)矩陣串行乘法器，用于實現(xiàn)DTMB標準多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中向量m與準循環(huán)矩陣F的乘法運算，該乘法器包括1個預(yù)先存儲所有碼率矩陣F中循環(huán)矩陣生成多項式的生成多項式查找表、1個滑動存儲向量m數(shù)據(jù)比特的3位延時器、3個緩存生成多項式的127位緩沖器、3個對向量m數(shù)據(jù)比特和生成多項式進行標量乘的127位二進制乘法器、3個對乘積和移位寄存器內(nèi)容進行模2加的127位二進制加法器、3個存儲被循環(huán)左移1位的和的127位移位寄存器。本發(fā)明提供的準循環(huán)矩陣串行乘法器兼容所有碼率，具有功耗小、結(jié)構(gòu)簡單、存儲器消耗少、成本低等優(yōu)點。
文檔編號H03M13/11GK103236849SQ20131013645
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)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