[发明专利]QC－LDPC译码器水平运算单元快速流水线级联结构

说明书

技术领域

本发明属于数字信息传输技术领域，涉及一种QC-LDPC译码器中水平运算器(HPU)的结构，特别涉及通用QC-LDPC译码器中HPU的高速流水线级联结构。

技术背景

LDPC码最早由Gallager于1962年提出，并于上世纪90年代被重新提出。LDPC码是一种特殊的线性分组码，其校验矩阵具有稀疏性质。LDPC码通常由其交验矩阵H进行描述，校验矩阵H的化零空间即为LDPC码的码字空间，校验矩阵H可以由Tanner图具体描述。校验矩阵中每一行中数字1的个数称为该行的行重，同样每一列中数字1的个数称为列重。一般将校验矩阵H的行重、列重都唯一的LDPC码称为规则LDPC码，而将行重或者列重不唯一的LDPC码称为非规则LDPC码。

LDPC的译码算法比较复杂，一般使用的有和积算法(SPA)，最小和算法(Min-SumAlgorithm)和改进型最小和算法。由于和积算法复杂度较高，而最小和算法硬件复杂度比和积算法要低得多，而且最小和算法对于信道噪声并不敏感，不需要在译码算法中对信道噪声进行估计。因此被广泛应用于LDPC码的译码运算中。目前许多基于最小和算法的改进算法都是基于最小和算法基本原理的改进。以下是最小和算法的基本步骤(译码算法都是基于AWGN信道，并采用BPSK调制方式。信道噪声均值为0，噪声方差为σ²，设接收信号为y_n)：

1)初始化：

$P_n=\frac{-2y_n}{{\mathrm{\σ}}^2}$

Q_mn＝P_n

2)水平运算：