Wpan中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種WPAN中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，用于實(shí)現(xiàn)WPAN標(biāo)準(zhǔn)QC-LDPC近似下三角編碼中向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算，該乘法器包括2個(gè)預(yù)先存儲(chǔ)矩陣F中所有循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式的生成多項(xiàng)式查找表、2個(gè)對(duì)m的向量段和生成多項(xiàng)式比特進(jìn)行標(biāo)量乘的21位二進(jìn)制乘法器、21個(gè)對(duì)乘積和移位寄存器內(nèi)容進(jìn)行模2加的3位二進(jìn)制加法器、1個(gè)存儲(chǔ)被循環(huán)左移1位的和的21位移位寄存器。本發(fā)明提供的全并行輸入乘法器適用于WPAN標(biāo)準(zhǔn)中的QC-LDPC碼，具有寄存器少、功耗小、成本低、工作頻率高、吞吐量大等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】WPAN中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及信道編碼領(lǐng)域，特別涉及一種WPAN標(biāo)準(zhǔn)QC-LDPC近似下三角編碼中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器。
【背景技術(shù)】
[0002]低密度奇偶校驗(yàn)(Low-Density Parity-Check, LDPC)碼是高效的信道編碼技術(shù)之一,而準(zhǔn)循環(huán) LDPC(Quas1-Cyclic LDPC，QC-LDPC)碼是一種特殊的 LDPC 碼。QC-LDPC 碼的生成矩陣G和校驗(yàn)矩陣H都是由循環(huán)矩陣構(gòu)成的陣列，具有分段循環(huán)的特點(diǎn)，故被稱為QC-LDPC碼。循環(huán)矩陣的首行是末行循環(huán)右移I位的結(jié)果，其余各行都是其上一行循環(huán)右移I位的結(jié)果；循環(huán)矩陣的首列是末列循環(huán)下移I位的結(jié)果，其余各列都是其前一列循環(huán)下移I位的結(jié)果。因此，循環(huán)矩陣完全由其首行或首列來(lái)表征。通常，循環(huán)矩陣的首行或首列被稱為它的生成多項(xiàng)式。
[0003]當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí)，通過(guò)行列交換，校驗(yàn)矩陣H變換成近似下三角形狀Hau，它由6個(gè)子矩陣組成如下:
【權(quán)利要求】
1.一種WPAN中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)WPAN標(biāo)準(zhǔn)QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí)涉及向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算，矩陣F分為u塊行和u ±夾列，是由uXu個(gè)bXb階循環(huán)矩陣Fu構(gòu)成的陣列，是循環(huán)矩陣Fiij的生成多項(xiàng)式，其中，b、1、j和u均為非負(fù)整數(shù)，O ( i〈u，0 ( j〈u，WPAN標(biāo)準(zhǔn)采用了一種碼率η = 0.5的QC-LDPC碼，b = 21, u = 2,以b比特為一段，向量m被等分為u段，即m =(m0, In1,…，IV1)，部分校驗(yàn)向量P被等分為u段,即p = (p0, P1,…，Plri),其特征在于,所述乘法器包括以下部件: 生成多項(xiàng)式查找表Lc^L1，分別預(yù)存準(zhǔn)循環(huán)矩陣F第O、I塊行中的所有循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式； b位二進(jìn)制乘法器Mc^M1,分別對(duì)向量段H^m1和生成多項(xiàng)式查找表Lc^L1的輸出比特進(jìn)行標(biāo)量乘； 3位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，Alri，對(duì)b位二進(jìn)制乘法器Mc^M1的乘積和移位寄存器R的內(nèi)容進(jìn)行模2加； 移位寄存器R，存儲(chǔ)3位二進(jìn)制加法器A0, A1, - ,Ah的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗(yàn)段.Pi。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種WPAN中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，其特征在于，所述生成多項(xiàng)式查找表U、L1分別存儲(chǔ)F的第O、I塊行中的所有生成多項(xiàng)式，對(duì)于任一塊行，依次存儲(chǔ)第O、I塊列對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
3.—種WPAN中全并行輸入的循環(huán)左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣串行乘法方法，當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)WPAN標(biāo)準(zhǔn)QC-LDPC碼進(jìn)行編碼時(shí)涉及向量m與準(zhǔn)循環(huán)矩陣F的乘法運(yùn)算，矩陣F分為u塊行和u ±夾列，是由u X u個(gè)b X b階循環(huán)矩陣Fi, j構(gòu)成的陣列，f j是循環(huán)矩陣Fi, j的生成多項(xiàng)式，其中，b、1、j和u均為非負(fù)整數(shù)，OS i<u,0 ^ j〈U，WPAN標(biāo)準(zhǔn)采用了一種碼率η = 0.5的QC-LDPC碼，b = 21, u = 2,以b比特為一段，向量m被等分為u段，即m =(m0, In1,…，IV1)，部分校驗(yàn)向量P被等分為u段,即p = (p0, P1,…，Plri),其特征在于,所述乘法方法包括以下步驟: 第I步，全并行輸入向量m; 第2步，清零移位寄存器R ; 第3步，生成多項(xiàng)式查找表U、L1分別輸出準(zhǔn)循環(huán)矩陣F第j (O < j〈2)塊列中第O、I塊行的生成多項(xiàng)式比特，這些生成多項(xiàng)式比特分別通過(guò)b位二進(jìn)制乘法器M^M1與向量段IH0^m1進(jìn)行標(biāo)量乘，b位二進(jìn)制乘法器Mc^M1的乘積通過(guò)b個(gè)3位二進(jìn)制加法器Atl, A1,…，Ab^1與移位寄存器R的內(nèi)容相加，3位二進(jìn)制加法器Atl, A1, - ,Aw的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果存入移位寄存器R ； 第4步，重復(fù)第3步b次，此時(shí)，移位寄存器R存儲(chǔ)的是校驗(yàn)段Pj ； 第5步，以I為步長(zhǎng)遞增改變j的取值，重復(fù)第2~4步2次，移位寄存器R依次得到的是校驗(yàn)段Po、P1，它們構(gòu)成了校驗(yàn)向量P = (Po, P1)。
【文檔編號(hào)】G06F17/16GK103902509SQ201410163863
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】張鵬, 劉志文, 張燕 申請(qǐng)人:榮成市鼎通電子信息科技有限公司