Dtmb中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種DTMB中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，用于實(shí)現(xiàn)DTMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率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3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、3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127位二進(jìn)制乘法器、3個(gè)對(duì)乘積和移位寄存器內(nèi)容進(jìn)行模2加的127位二進(jìn)制加法器、3個(gè)存儲(chǔ)被循環(huán)左移1位的和的127位移位寄存器。本發(fā)明提供的部分并行輸入乘法器兼容所有碼率，具有寄存器少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗小、成本低、工作頻率高、吞吐量大等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】DTMB中部分并行輸入的累加左移準(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DTMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率QC-LDPC近似下三角編碼中部分并行輸入的累加左移準(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。DTMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率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(chēng)為DTMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率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，因此，循環(huán)矩陣完全由其首行來(lái)表征。通常，循環(huán)矩陣的首行被稱(chēng)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)DTMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率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:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種DTMB中部分并行輸入的累加左移準(zhǔn)循環(huán)矩陣乘法器，當(dāng)采用近似下三角編碼方法對(duì)DTMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率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Fi；J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，DTMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 3種不同碼率η的QC-LDPC碼，η分別是0.4、0.6、0.8，對(duì)于這3種不同碼率QC-LDPC碼，均有b = 127，3種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)u分別是3、2、2，以b比特為一段，向量m被等分為u段,即m = (m0, Hi1,…，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U，L1, L2,分別預(yù)存所有碼率準(zhǔn)循環(huán)矩陣F中第O，I, 2塊列的循環(huán)矩陣生成多項(xiàng)式； b位二進(jìn)制乘法器M0，M1, M2,分別對(duì)m的向量段和生成多項(xiàng)式查找表Lci, L1, L2的輸出比特進(jìn)行標(biāo)量乘； b位二進(jìn)制加法器Atl, A1, A2,分別對(duì)b位二進(jìn)制乘法器Mtl, M1, M2的乘積和移位寄存器R0, R11R2的內(nèi)容進(jìn)行模2加； 移位寄存器R。，R1, R2,分別存儲(chǔ)b位二進(jìn)制加法器A0, A1, A2的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果以及最終的校驗(yàn)段Po, Pi, P2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DTMB中部分并行輸入的累加左移準(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Lc^L1分別存儲(chǔ)三種碼率F的第O、I塊列中的所有生成多項(xiàng)式，對(duì)于任一塊列，依次存儲(chǔ)第O, I,…，u-Ι塊行對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DTMB中部分并行輸入的累加左移準(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L2存儲(chǔ)η =0.4碼率F的第2塊列中的所有生成多項(xiàng)式,依次存儲(chǔ)第0，I,…，u-Ι塊行對(duì)應(yīng)的生成多項(xiàng)式。
4.一種DTMB中部分并行輸入的累加左移準(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)DTMB標(biāo)準(zhǔn)多碼率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FiJ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，DTMB標(biāo)準(zhǔn)采用了 3種不同碼率η的QC-LDPC碼，η分別是0.4、0.6、0.8，對(duì)于這3種不同碼率QC-LDPC碼，均有b= 127，3種不同碼率對(duì)應(yīng)的參數(shù)u分別是3、2、2，以b比特為一段，向量m被等分為u段,即m = (m0, Hi1,…，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1步，清零移位寄存器Rtl, R1, R2 ; 第2步，輸入向量段Hii (O ( i〈u)； 第3步，生成多項(xiàng)式查找表Lci, L1, L2分別輸出碼率η準(zhǔn)循環(huán)矩陣F第i塊行中第0，1,2塊列的生成多項(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Mtl, M1, M2與向量段Hii進(jìn)行標(biāo)量乘，b位二進(jìn)制乘法器M0，M1, M2的乘積分別通過(guò)b位二進(jìn)制加法器A0, A1, A2與移位寄存器R。，R1, R2的內(nèi)容相加，b位二進(jìn)制加法器Atl, A1, A2的和被循環(huán)左移I位后的結(jié)果分別存入移位寄存器Rtl, R1, R2 ； 第4步，重復(fù)第3步b次； 第5步，以I為步長(zhǎng)遞增改變i的取值，重復(fù)第2~4步u次，直到整個(gè)向量m輸入完畢，此時(shí)，移位寄存器R0, R1, … ,Ru-1存儲(chǔ)的分別是校驗(yàn)段P0, P1,…，Pu-1，它們構(gòu)成了部分校驗(yàn)向量 P = (Po, Pi,…，Pu-1)。
【文檔編號(hào)】H03M13/11GK103916137SQ201410164212
【公開(kāi)日】2014年7月9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