[发明专利]一种QC-LDPC编码算法及实现方法

摘要

本发明公开了一种QC‑LDPC编码算法及实现方法。它通过使用部分生成矩阵G和部分校验矩阵H，来从原始信息位u计算出校验位p；具体为：原始信息位u通过填充单元使得原始信息位u的长度为QC长度的整数倍；通过填充单元的原始信息位u使用乒乓两个缓存来提高LDPC编码器的性能；配置稠密循环矩阵和稀疏循环矩阵，进入到稠密/稀疏矩阵参数中，用来控制每个计算时钟周期内，哪些稠密或者稀疏计算引擎参与计算；根据矩阵参数的配置信息，通过异或来实现矩阵乘法中的累加功能，最终输出校验位p。本发明的有益效果是：仅需使用少量的存储空间，计算速度快；根据用户的性能需求灵活定制电路，实现性能、功耗和电路面积之间的最优化。

主权项

1.一种QC‑LDPC编码算法，其特征是，通过构造和选择特殊形式的校验矩阵H，校验矩阵H的形式如下：其中，BlkU为信息位u的长度，BlkP为校验位p的长度，校验位p分为三个部分[P₁ P₂ P₃]，P₁部分的长度为blkm，P₃的长度为blkn，P₂的长度为BlkP‑blkm‑blkn，码字结构定义为[u P₁ P₂ P₃]；根据校验原理，H×[uP₁ P₂ P₃]^T＝0，求解得到，(H′₃₁₁+H₃₁₃H′₂₁+(H₃₁₂+H₃₁₃H₂₂))H′₁₁)u^T+(H″₃₁₁+H₃₁₃H″₂₁+(H₃₁₂+H₃₁₃H₂₂)H″₁₁)P₁^T＝0；其中，H₁₁＝[H'₁₁ H”₁₁]，H₂₁＝[H'₂₁ H”₂₁]，H₃₁₁＝[H'₃₁₁ H”₃₁₁]；定义L＝H′₃₁₁+H₃₁₃H′₂₁+(H₃₁₂+H₃₁₃H₂₂)H′₁₁，定义J＝H″₃₁₁+H₃₁₃H″₂₁+(H₃₁₂+H₃₁₃H₂₂)H″₁₁；将校验矩阵H的形式调整为，根据校验原理，H×[uP₁ P₂ P₃]^T＝0，可以得到校验位为，P₁＝G₀×u^TP₂＝H₁₁×[u P₁]^TP₃＝[H₂₁ H₂₂]×[u P₁ P₂]^T其中(G₀＝J^‑1×L)，为稠密循环矩阵，H₁₁，H₂₁和H₂₂为稀疏循环矩阵。