[发明专利]一种基于随机计算的LDPC译码器

摘要

本发明属于无线数字通信和广播技术领域，具体为一种基于随机计算的LDPC译码器。该译码器基于概率域中置信传播算法的随机计算算法进行译码，其结构包括：适合IEEE802.3an（10GBASE-T）标准中的（2048,1723）校验矩阵的NDS系数的查找表LUT阵列，以及三种用于加速收敛的硬件结构：基于查找表LUT阵列的初始化阵列VN中硬判别计数器的初始化模块；在校验节点CN校验结果达到一定阶段后进行算法切换的判别模块；在校验节点CN校验结果达到一定阶段后翻转初始化阵列变量节点VN输出的判别模块；同时采用新的VN节点结构。本发明可以进一步提高译码器的收敛速度，提高译码器吞吐率，可为未来吞吐率要求高达100Gbps的光通信提供技术方案支持。

主权项

 一种基于随机计算的LDPC译码器，其特征在于，基于概率域中置信传播算法的随机计算算法进行译码，其结构包括：适合IEEE 802.3an（10GBASE‑T） 标准中的（2048,1723）校验矩阵的NDS系数的查找表LUT阵列，采用计数器做概率跟踪的新结构VN，以及针对随机计算收敛时间长的特点而提出的三种用于加速收敛的硬件结构，分别为： 基于LUT阵列的初始化阵列VN中硬判别计数器的初始化模块；在CN校验结果达到一定阶段后进行算法切换的判别模块，简称切换判别模块；在CN校验结果达到一定阶段后翻转初始化阵列VN输出的判别模块，简称翻转判别模块；其中：所述的LUT阵列，将带有噪声的信道信息量化成为对应的概率值，NDS系数将概率值缩减到合理的范围；所述新结构VN节点，即将传统随机计算的VN节点中的EM换成了计数器和比较器的组合；其中，计数器接用于收来自子VN节点的匹配信息，计数器的值进行相应的加减操作，这样计数器就能跟踪概率值，然后计数器的值和一个随机数通过比较器进行比较，其结果在非匹配状态下作为输出；所述的初始化模块，基于LUT阵列的初始化阵列VN接收来自信道的信道信息，然后对对应初始化阵列VN中的硬判别计数器进行初始化，初始化的数值等于信道信息的概率值；所述的切换判别模块，用以解决解码长时间停滞的问题，对所有校验模块的输出结果进行统计，在一定值的时候切换为比特翻转算法；所述的翻转判别模块，用以统计某一初始化阵列VN所连接的所有CN模块的校验结果，达到一定值时翻转初始化阵列VN的输出结果。