[发明专利]基于查找表的CDR中QC-LDPC并行编码器

权利要求书

1.一种适合于CDR系统采用的四种码率QC-LDPC码的并行编码器，CDR是中国数字广播的英文简称，英文全称是China Digital Radio，QC-LDPC码的生成矩阵G是由a×t个b×b阶循环矩阵G_i,j构成的阵列，其中，a、t和b皆为正整数，t＝a+c，1≤i≤a，1≤j≤t，四种不同码率η分别是1/4、1/3、1/2、3/4，对于这四种不同码率QC-LDPC码，均有t＝36和b＝256，四种不同码率对应的参数a分别是9、12、18、27，四种不同码率对应的参数c分别是27、24、18、9，四种a的最大公约数是u＝3，a＝ux，四种不同码率对应的参数x分别是3、4、6、9，生成矩阵G对应码字(s,p)，G的前a块列对应的是信息向量s，后c块列对应的是校验向量p，以b比特为一段，信息向量s被等分为a段，即s＝(s₁,s₂,…,s_a)，第i段信息向量s_i＝(s_i,1,s_i,2,…,s_i,b)，校验向量p被等分为c段，即p＝(p₁,p₂,…,p_c)，其特征在于，所述编码器包括以下部件：

寄存器R₁～R_t，寄存器R₁～R_a用于缓存信息向量s＝(s₁,s₂,…,s_a)，寄存器R_a+1～R_t用于计算和存储校验向量p＝(p₁,p₂,…,p_c)；

查找表L₁～L_x，分别并行输入u位信息比特构成的向量h_m＝{s_mu-u+1,k,s_mu-u+2,k,…,s_mu,k}，并行输出bc位向量v_m，其中，1≤m≤x，1≤k≤b；

bc位二输入异或门B₁～B_x-1，将向量v₁～v_x加在一起，得到向量v_x+1；

b位二输入异或门A₁～A_c，A_l将向量v_x+1的第l段连续b比特累加到寄存器R_a+l中，其中，1≤l≤c。

2.如权利要求1所述的并行编码器，其特征在于，所述查找表L₁～L_x分别完成不同的u位信息比特与子块首行矩阵F₁～F_x的乘积，查找表L_m的输入是h_m，每一路输出是h_m与子块首行矩阵F_m对应列的乘积，总输出构成了向量v_m。

3.如权利要求1所述的并行编码器，其特征在于，所述向量v_x+1中的每个元素是向量{h₁,h₂,…,h_x}与块首行矩阵F对应列的乘积，v_x+1是向量{h₁,h₂,…,h_x}与块首行矩阵F的乘积。

4.一种适合于CDR系统采用的四种码率QC-LDPC码的并行编码方法，CDR是中国数字广播的英文简称，英文全称是China Digital Radio，QC-LDPC码的生成矩阵G是由a×t个b×b阶循环矩阵G_i,j构成的阵列，其中，a、t和b皆为正整数，t＝a+c，1≤i≤a，1≤j≤t，四种不同码率η分别是1/4、1/3、1/2、3/4，对于这四种不同码率QC-LDPC码，均有t＝36和b＝256，四种不同码率对应的参数a分别是9、12、18、27，四种不同码率对应的参数c分别是27、24、18、9，四种a的最大公约数是u＝3，a＝ux，四种不同码率对应的参数x分别是3、4、6、9，生成矩阵G对应码字(s,p)，G的前a块列对应的是信息向量s，后c块列对应的是校验向量p，以b比特为一段，信息向量s被等分为a段，即s＝(s₁,s₂,…,s_a)，第i段信息向量s_i＝(s_i,1,s_i,2,…,s_i,b)，校验向量p被等分为c段，即p＝(p₁,p₂,…,p_c)，其特征在于，所述编码方法包括以下步骤：

第1步，输入信息向量s，保存至寄存器R₁～R_a，清零寄存器R_a+1～R_t；

第2步，寄存器R₁～R_a串行左移1次，查找表L₁～L_x分别输入向量h₁～h_x和输出向量v₁～v_x，bc位二输入异或门B₁～B_x-1对向量v₁～v_x求和，得到向量v_x+1，b位二输入异或门A_l将向量v_x+1的第l段b比特与寄存器R_a+l串行循环左移1次的结果相加，和存回寄存器R_a+l，其中，1≤l≤c；

第3步，重复第2步b-1次，完成后，寄存器R₁～R_a存储的是信息向量s＝(s₁,s₂,…,s_a)，寄存器R_a+1～R_t存储的是校验向量p＝(p₁,p₂,…,p_c)；

第4步，并行输出码字(s,p)。