[发明专利]一种低密度校验码高速编码方法无效

专利信息
申请号: 200510020880.X 申请日: 2005-05-11
公开(公告)号: CN1862971A 公开(公告)日: 2006-11-15
发明(设计)人: 刘皓;武文杰;何旭;李少谦 申请(专利权)人: 电子科技大学
主分类号: H03M13/11 分类号: H03M13/11;H04L1/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 610054四*** 国省代码: 四川;51
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摘要: 发明公开了一种低密度校验码高速编码方法,它是通过对数据源矩阵和生成矩阵的划分,将数据源矩阵A和生成矩阵B的乘法运算转换为矩阵A的n个维数为(m×a)的子矩阵与矩阵B的n×c个维数为(a×b)的子矩阵的乘法运算。本发明LDPC的编码方法,可以通过使用SDRAM等存储器存储数据源矩阵和生成矩阵,配合FPGA实现LDPC编码器。由此实现的LDPC编码器,具有运算速度快,系统开销低,性能优良等特点。它比传统的LDPC编码方法具有更好的工程可实现性,且编码速度更快。本发明避免大矩阵相乘时,存储器的速度瓶颈问题,从而提高LDPC编码器的可实现性。
搜索关键词: 一种 密度 校验码 高速 编码 方法
【主权项】:
1、一种高速LDPC编码的实现方法,其特征是采用下面的步骤:步骤1:对数据源矩阵A的划分将矩阵A按列划分为n个子矩阵:若矩阵A的列数为n的整数倍,则每个子矩阵的列数为a,行数仍为m,这样矩阵A就被划分成n个维数为m×a的子矩阵;若矩阵A的列数不为n的整数倍,可以用元素全为0的列补齐,使得矩阵A的列数为n的整数倍,然后将补0后的矩阵A按列划分为n个子矩阵,则每个子矩阵的列数为a,行数仍为m,这样矩阵A就被划分成n个维数为m×a的子矩阵;步骤2:对生成矩阵B的第一次划分:将矩阵B按列划分为c个子矩阵:若矩阵B的列数为c的整数倍,则每个子矩阵列数为b,行数仍为(n×a),这样矩阵B就被划分成c个维数为(n×a)×b的子矩阵;若矩阵B的列数不为c的整数倍,可以用元素全为0的列补齐,使得矩阵B的列数为c的整数倍,然后将补0后的矩阵B按列划分为c个子矩阵,则每个子矩阵列数为b,行数仍为(n×a),这样矩阵B就被划分成c个维数为(n×a)×b的子矩阵;在完成对矩阵B的第一次划分后,继续对矩阵B的每一个子矩阵B1,B2……Br,……Bc进行进一步的划分;步骤3:对生成矩阵B的任意一个子矩阵Br的第二次划分:保持矩阵Br的列不变,将矩阵Br按行划分为n个子矩阵若矩阵Br的行数为n的整数倍,则每个子矩阵的行数为a,列数仍为b,这样矩阵Br就被划分成n个维数为(a×b)的子矩阵;若矩阵Br的行数不为n的整数倍,可以用元素全为0的行补齐,使得矩阵Br的行数为n的整数倍,然后将补0后的矩阵Br按行划分为n个子矩阵,则每个子矩阵的行数为a,列数仍为b,这样矩阵Br就被划分成n个维数为(a×b)的子矩阵;m、n、a、b、c均为大于零的正整数;同理,就可以完成对矩阵B的所有子矩阵B1,B2……Br,……Bc的划分;经过上述对矩阵B的两次划分,矩阵B就被划分为n×c个维数为(a×b)的子矩阵;步骤4:利用步骤2对生成矩阵B的第一次划分结果,将数据源矩阵A×生成矩阵B的运算分解为数据源矩阵A与生成矩阵B的各子矩阵B1、B2、B3…Br…Bc分别相乘的乘法运算;A×B=[A×B1,A×B2,A×B3,…,A×Br,…,A×Bc] …①步骤5:基于步骤1对数据源矩阵A的划分结果和步骤3对生成矩阵B的第二次划分结果,将数据源矩阵A与生成矩阵B的各子矩阵B1、B2、B3…Br…Bc的乘法运算,即A×Br(1≤r≤c)的运算分解为A的各子矩阵A1、A2、A3…An与Br的各子矩阵Br1、Br2、Br3、…Brn对应相乘并进行累加的运算;用生成矩阵A的第一个子矩阵A1与矩阵Br中的第一个子矩阵Br1对应相乘,计算完成后保留结果;继续用矩阵A的第二个子矩阵A2与Br矩阵中第二个子矩阵Br2对应相乘,在计算完成后保留结果;然后按照前述方法,用矩阵A的第3个、第4个……第i个、……第n个子矩阵分别与Br矩阵的第3个、第4个……第i个、……第n个子矩阵对应相乘,并分别保留结果,将各次结果相加即得到矩阵A×Br的相乘结果;上述过程,如下所示: A × Br = [ Σ i = 1 n A i × Br i ] ( 1 r c ) - - - ( 2 ) 步骤6:根据步骤5的计算方法,将得到的A×Br(1≤r≤c)的结果代入①式右端,即可得到矩阵A×B的结果,即LDPC的码字;经过以上步骤,就可以实现LDPC编码。
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