[发明专利]置乱式LDPC解码

权利要求书

1.一种LDPC解码器，用于迭代地对加罗瓦域上的LDPC码进 行解码，其中，所述LDPC码由预定的M×N的奇偶校验矩阵H表示， 所述奇偶校验矩阵H由多个子矩阵构成，其中每个子矩阵为零矩阵 或者为每行和每列均具有相同数量的非零元素的矩阵；所述LDPC 解码器基于对数似然比置信传播算法，以下称其为LLR-BP算法，其 表示将符号消息λ_nm从相应符号节点n(0＜＝n＜N)传递至所连接的校 验节点m(0＜＝m＜M)，以及将校验节点消息Λ_mn从相应校验节点m 传递至所连接的符号节点n；符号节点与校验节点之间的连接由奇偶 校验矩阵H来限定；所述LDPC解码器包括：

-第一存储器(1005)，用于针对每个符号节点存储LDPC码 的相应符号的各符号值的表示；

-第二存储器(1015)，用于存储各所述校验节点消息Λ_mn的表 示；

-第一计算装置(1010)，用于根据存储于所述第一存储器的 相应符号值的表示以及前一迭代的校验节点消息来计算下一个迭代 符号消息λ_nm；

-置乱装置(1030)，用于从所述第一计算装置(1010)接收 以第一顺序排列的符号消息，并且根据相应子矩阵中非零元素的位置 来以不同顺序提供所述符号消息；

-第二计算装置(DP-0，DP-1，……，DP-D-1)，用于根据LLR-BP 算法来计算校验节点消息，以及用于将计算所得的校验节点消息存储 于第二存储器中；该计算依赖于由各相应校验节点从桶形移位器接收 到的符号消息；以及

-第三计算装置(1020)，用于根据所述第一计算装置和所述 第二计算装置的输出来更新所述第一存储器中的符号值的表示。

2.如权利要求1所述的LDPC解码器，其中至少一个子矩阵是 每行和每列均具有至少两个非零元素的矩阵，以下称其为多元矩阵； 所述第一计算装置被布置用于根据相关校验节点消息来计算对应于 多元矩阵的符号消息其中，每个所述相关校验节点消息对应于 多元矩阵中的非零元素中的相应一个。

3.如权利要求2所述的LDPC解码器，其中所述第一计算装置 被布置为通过在每个迭代中将相关校验节点消息中相应的一个与计 算所得的结果结合来迭代地计算与单个符号节点相关的符号消息。

4.如权利要求1所述的LDPC解码器，其中LLR-BP算法基于 最小和算法，并且LDPC编码器包括：校正装置，用于将符号消息值 乘以校正因子α；以及饱和装置，用于将所述符号消息值限制至预定 范围；所述校正装置与所述饱和装置被布置在所述第一计算装置与所 述置乱装置之间。

5.如权利要求1所述的LDPC解码器，其中以预定顺序将符号 消息的表示存储于第一存储器中；所述LDPC解码器还包括布置在所 述第二计算装置与所述第三计算装置之间的另一置乱装置，用于以对 应于所述预定顺序的顺序来提供校验节点消息。

6.如权利要求1所述的LDPC解码器，其中LLR-BP算法基于 最小和算法；所述第二计算装置包括压缩装置，用于对所述校验节点 消息进行压缩并且以压缩的形式将所述校验节点消息存储于所述第 二存储器中；并且所述第一计算装置包括解压缩装置，用于对从所述 第二存储器中读出的所述校验节点消息进行解压缩。

7.如权利要求1所述的LDPC解码器，其中所述子矩阵是循环 矩阵，其为零矩阵或者为具有至少一条对角线的对角矩阵，并且至少 一个对角矩阵为通过将单位矩阵旋转至少一个位置形成的对角矩阵； 并且所述置乱装置为桶形移位器，用于根据循环矩阵的旋转来改变符 号消息的顺序。

8.一种迭代地对加罗瓦域上的LDPC码进行解码的方法，其中 所述LDPC码由预定的M×N的奇偶校验矩阵H表示，所述奇偶校 验矩阵H由多个子矩阵构成，其中每个子矩阵为零矩阵或者为每行 和每列都具有相同数量的非零元素的矩阵；所述LDPC解码方法基于 对数似然比置信传播算法，下文中称其为LLR-BP算法，其表示将符 号消息λ_nm从相应符号节点n(0＜＝n＜N)传递至连接的校验节点m (0＜＝m＜N)，以及将校验节点消息Λ_mn从相应校验节点m传递至所 连接的符号节点n；符号节点与校验节点之间的连接由奇偶校验矩阵 H来限定；所述LDPC解码方法包括：

-针对每个符号节点将所述LDPC码的相应符号的各符号值的 表示存储于第一存储器中；

-将各校验节点消息Λ_mn的表示存储于第二存储器中；

-执行第一计算，包括根据存储于所述第一存储器的相应符号 值的表示以及前一迭代的校验节点消息来计算下一个迭代符号消息 λ_nm；

-通过接收以第一顺序排列的由第一计算产生的符号消息，以 及根据相应子矩阵中的非零元素的位置以不同顺序提供所述符号消 息来执行置乱操作；

-执行第二计算，包括根据LLR-BP算法来计算校验节点消息， 并且将计算所得的校验节点消息存储于所述第二存储器中；该计算依 赖于由相应校验节点从桶形移位器接收到的符号消息；以及

-根据所述第一计算和所述第二计算的输出来更新所述第一存 储器中的符号值的表示。