Dtmb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(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種DTMB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)DTMB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3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、3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127位二進(jìn)制乘法器、127個(gè)對(duì)乘積和移位寄存器內(nèi)容進(jìn)行模2加的4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127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(zhuān)利說(shuō)明】DTMB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DTMB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(chēng)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(lái)表征。通常，循環(huán)矩陣的首行或首列被稱(chēng)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(guò)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DTMB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)DTMB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)，OS i<u,0 ^ j〈u，DTMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 3種不同碼率Π的QC-LDPC碼，η分別是0.4、0.6、0.8，對(duì)于這3種不同碼率QC-LDPC碼，均有b=127, 3種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)u分別是3、2、2，以b比特為一段，向量m被等分為u段，即111=(1% Hl1,…，IV1),部分校驗(yàn)向量P被等分為U段，即P= (Pd, 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, L2，分別預(yù)存所有碼率準(zhǔn)循環(huán)矩陣F第O，1，2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M0, M1, M2,分別對(duì)向量段1% In1, m2和生成多項(xiàng)式查找表Ltl, L1, L2的輸出比特進(jìn)行標(biāo)量乘； 4位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，Alrf，對(duì)b位二進(jìn)制乘法器M0, M1, M2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)4 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, P2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DTMB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Lc^L1分別存儲(chǔ)三種碼率F的第O、I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DTMB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L2存儲(chǔ)11=0.4碼率F的第2塊行中的所有生成多項(xiàng)式，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DTMB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)DTMB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，DTMB標(biāo)準(zhǔn)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(duì)于這3種不同碼率QC-LDPC碼，均有b=127，3種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)u分別是3、2、2，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= (Ptl, 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, L2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，I, 2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(guò)b位二進(jìn)制乘法器M0, M1, M2與向量段1% Iii1, m2進(jìn)行標(biāo)量乘，b位二進(jìn)制乘法器M0, M1, M2的乘積通過(guò)b個(gè)4位二進(jìn)制加法器A0, A1, - ,Aw與移位寄存器R的內(nèi)容相加，4位二進(jìn)制加法器Atl, A1, - ,Aw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= (Pd, P1,…，Plri)。
【文檔編號(hào)】H03M13/11GK103929199SQ201410164066
【公開(kāi)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