Cmmb中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種CMMB中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，用于實(shí)現(xiàn)CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算，該乘法器包括5個(gè)預(yù)先存儲(chǔ)矩陣F中所有循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式的生成多項(xiàng)式查找表、5個(gè)對(duì)m的向量段和生成多項(xiàng)式比特進(jìn)行標(biāo)量乘的256位二進(jìn)制乘法器、256個(gè)對(duì)乘積和移位寄存器內(nèi)容進(jìn)行模2加的6位二進(jìn)制加法器、1個(gè)存儲(chǔ)被循環(huán)左移1位的和的256位移位寄存器。本發(fā)明提供的全并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(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】CMMB中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信道編碼領(lǐng)域，特別涉及一種CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器。
【背景技術(shù)】
[0002]低密度奇偶校驗(yàn)(Low-Density Parity-Check, LDPC)碼是高效的信道編碼技術(shù)之一,而準(zhǔn)循環(huán) 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(yàn)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(diǎn)，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；循環(huán)矩陣的首列是末列循環(huán)下移I位的結(jié)果，其余各列都是其前一列循環(huán)下移I位的結(jié)果。因此，循環(huán)矩陣完全由其首行或首列來表征。通常，循環(huán)矩陣的首行或首列被稱為它的生成多項(xiàng)式。
[0003]當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí)，通過行列交換，校驗(yàn)矩陣H變換成近似下三角形狀Hau，它由6個(gè)子矩陣組成如下:
【權(quán)利要求】
1.一種CMMB中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí)涉及向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算，矩陣F分為u塊行和u ±夾列，是由u X u個(gè)b X b階循環(huán)矩陣Fi, j構(gòu)成的陣列，f j是循環(huán)矩陣Fi, j的生成多項(xiàng)式，其中，b、1、j和u均為非負(fù)整數(shù)，O≤i〈u，0≤j〈u，CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 2種不同碼率Π的QC-LDPC碼，η分別是0.5、0.75，對(duì)于這2種不同碼率QC-LDPC碼，均有b =256，2種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)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(yàn)向量P被等分為u段,即p = (p0, P1,…，Plri),其特征在于,所述乘法器包括以下部件: 生成多項(xiàng)式查找表U，L1,…，L4,分別預(yù)存所有碼率準(zhǔn)循環(huán)矩陣F第O，1，…，4塊行中的所有循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式； b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1,…，M4,分別對(duì)向量段mQ，Iii1,…，m4和生成多項(xiàng)式查找表L0, L1,…，L4的輸出比特進(jìn)行標(biāo)量乘； 6位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，Alri,對(duì)b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1,…，M4的乘積和移位寄存器R的內(nèi)容進(jìn)行模2加； 移位寄存器R，存儲(chǔ)6位二進(jìn)制加法器A0, A1, - ,Ah的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗(yàn)段Po, Pi,…，P4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CMMB中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，其特征在于，所述生成多項(xiàng)式查找表Ltl~L2分別存儲(chǔ)2種碼率F的第O~2塊行中的所有生成多項(xiàng)式，對(duì)于任一塊行，依次存儲(chǔ)第O, I,…，u-Ι塊列對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種CMMB中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，其特征在于，所述生成多項(xiàng)式查找表L3、L4分別存儲(chǔ)η =0.5碼率F的第3、4塊行中的所有生成多項(xiàng)式，對(duì)于任一塊行，依次存儲(chǔ)第0，I,…，u-Ι塊列對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
4.一種CMMB中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣串行乘法方法，當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)CMMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí)涉及向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算，矩陣F分為u塊行和u ±夾列，是由u X u個(gè)b X b階循環(huán)矩陣Fi, j構(gòu)成的陣列，f j是循環(huán)矩陣Fy的生成多項(xiàng)式，其中，b、1、j和u均為非負(fù)整數(shù)，O ≤ i〈u，0 ≤ j〈u，CMMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 2種不同碼率η的QC-LDPC碼，η分別是0.5,0.75，對(duì)于這2種不同碼率QC-LDPC碼，均有b = 256，2種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)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(yàn)向量P被等分為u段,即p = (p0, P1,…，Plri)，其特征在于，所述乘法方法包括以下步驟: 第I步，全并行輸入向量m; 第2步，清零移位寄存器R ; 第3步，生成多項(xiàng)式查找表Lci, L1,…，L4分別輸出碼率η準(zhǔn)循環(huán)矩陣F第j (O≤j〈u)塊列中第0，1，…，4塊行的生成多項(xiàng)式比特，這些生成多項(xiàng)式比特分別通過b位二進(jìn)制乘法器M0, M1,…，M4與向量段mQ，Hi1,…，m4進(jìn)行標(biāo)量乘，b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1,…，M4的乘積通過b個(gè)6位二進(jìn)制加法器A0, A1,…，Alri與移位寄存器R的內(nèi)容相加，6位二進(jìn)制加法器A0, A1,…，Ab^1的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果存入移位寄存器R ； 第4步，重復(fù)第3步b次，此時(shí)，移位寄存器R存儲(chǔ)的是校驗(yàn)段Pj ； 第5步，以I為步長(zhǎng)遞增改變j的取值，重復(fù)第2~4步u次，移位寄存器R依次得到的是校驗(yàn)段Pd, P1,…， Plri，它們構(gòu)成了校驗(yàn)向量P = (Po, Pi,…，Pd)。
【文檔編號(hào)】H03M13/11GK103929198SQ201410164062
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】張鵬, 劉志文, 張燕 申請(qǐng)人:榮成市鼎通電子信息科技有限公司