Ldpc碼的譯碼器和譯碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及譯碼技術(shù)，尤其涉及一種LDPC碼的譯碼器和譯碼方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（InstituteofElectricalandElectronics Engineers，簡(jiǎn)稱IEEE) 802.Ilad標(biāo)準(zhǔn)主要是用于家庭多媒體設(shè)備之間的文件高速傳輸，為 家庭音視頻信號(hào)的無(wú)線通信提供新的方案，同時(shí)為迎接物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的到來做鋪墊。為實(shí)現(xiàn) 信號(hào)的高速傳輸，該標(biāo)準(zhǔn)選擇了 60吉赫茲（簡(jiǎn)稱為GHz)頻譜高頻載波，而不再使用擁擠的 2. 4GHz和5GHz頻段，因此該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)信道傳輸速率有很高的要求。低密度奇偶校驗(yàn)碼（Low DensityParityCheck，簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)DPC)是一種性能非常接近香農(nóng)極限的"好"碼，具有譯碼 復(fù)雜率低以及吞吐率高的優(yōu)點(diǎn)，使得其能夠?qū)崿F(xiàn)接近信道容量的可靠通信。由于LDPC碼優(yōu) 越的性能，其已被IEEE802.Ilad標(biāo)準(zhǔn)采納，作為IEEE802.Ilad標(biāo)準(zhǔn)的信道編解碼。
[0003] LDPC碼的硬件設(shè)計(jì)包括編碼器和譯碼器兩大部分。由于編碼算法比較簡(jiǎn)單，因 此編碼器的硬件設(shè)計(jì)同樣比較簡(jiǎn)單。而LDPC譯碼算法復(fù)雜、計(jì)算量大，因此譯碼器設(shè)計(jì) 需要兼顧譯碼性能、面積和吞吐率等多方面要求，電路種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜?，F(xiàn)有技術(shù)中， IEEE802.Ilad協(xié)議中規(guī)定LDPC有四種碼率，分別是1/2、3/4、13/16、5/8,并且定義了LDPC 碼四種碼率對(duì)應(yīng)的H矩陣。
[0004] 但是，由于四種碼率的H矩陣結(jié)構(gòu)不同，譯碼器設(shè)計(jì)時(shí)需要分別針對(duì)四種碼率進(jìn) 行設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)的硬件資源消耗非常大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種LDPC碼的譯碼器和譯碼方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中譯碼過程中 系統(tǒng)的硬件資源消耗太大的問題。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種LDPC碼的譯碼器，包括：互連模塊、多個(gè)校驗(yàn)節(jié) 點(diǎn)更新模塊CNU以及多個(gè)變量節(jié)點(diǎn)更新模塊VNU，其中，所述VNU的個(gè)數(shù)是所述CNU個(gè)數(shù)的 4倍，每個(gè)CNU與4個(gè)不同的VNU對(duì)應(yīng)。
[0007] 所述VNU與所述互連模塊連接，用于接收待譯碼的低密度奇偶校驗(yàn)碼LDPC碼，將 所述待譯碼的LDPC碼進(jìn)行運(yùn)算，獲取運(yùn)算后的待譯碼的LDPC碼，并通過所述互連模塊將所 述運(yùn)算后的待譯碼的LDPC碼發(fā)送給對(duì)應(yīng)的所述CNU;
[0008] 所述CNU與所述互連模塊連接，用于接收所對(duì)應(yīng)的4個(gè)VUN發(fā)送的所述運(yùn)算后的 待譯碼的LDPC碼，并將4個(gè)所述運(yùn)算后的待譯碼的LDPC碼組合成奇偶校驗(yàn)矩陣H矩陣，判 斷所述H矩陣的行數(shù)是否與預(yù)設(shè)行數(shù)相同，若所述H矩陣的行數(shù)與所述預(yù)設(shè)行數(shù)不同，則將 所述H矩陣的行數(shù)轉(zhuǎn)換為所述預(yù)設(shè)行數(shù)，獲取更新后的H矩陣，采用所述更新后的H矩陣進(jìn) 行迭代譯碼。
[0009] 本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種LDPC碼的譯碼方法，包括：
[0010] 譯碼器接收待譯碼的低密度奇偶校驗(yàn)碼LDPC碼，將所述待譯碼的LDPC碼進(jìn)行運(yùn) 算，獲取運(yùn)算后的待譯碼的LDPC碼；
[0011] 所述譯碼器將所述運(yùn)算后的待譯碼的LDPC碼組合成奇偶校驗(yàn)矩陣H矩陣，判斷所 述H矩陣的行數(shù)是否與預(yù)設(shè)行數(shù)相同，若所述H矩陣的行數(shù)與所述預(yù)設(shè)行數(shù)不同，則將所述H矩陣的行數(shù)轉(zhuǎn)換為所述預(yù)設(shè)行數(shù)，獲取更新后的H矩陣，采用所述更新后的H矩陣進(jìn)行迭 代譯碼。
[0012] 本發(fā)明提供的LDPC碼的譯碼器和譯碼方法，CNU接收到對(duì)應(yīng)的4個(gè)VNU運(yùn)算后的 待譯碼的LDPC碼，并將4個(gè)運(yùn)算后的待譯碼的LDPC碼組合成H矩陣，判斷H矩陣的行數(shù)是 否與預(yù)設(shè)行數(shù)相同，若該H矩陣的行數(shù)與預(yù)設(shè)行數(shù)不同，則將該H矩陣的行數(shù)轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)行 數(shù)，獲取更新后的H矩陣，采用更新后的H矩陣進(jìn)行迭代譯碼，實(shí)現(xiàn)了將多種碼率對(duì)應(yīng)的H 矩陣轉(zhuǎn)換為同樣的結(jié)構(gòu)進(jìn)行譯碼，從而節(jié)省了硬件資源。
【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根 據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1為本發(fā)明提供的LDPC碼的譯碼器實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2為本發(fā)明提供的LDPC碼的譯碼器實(shí)施例二的譯碼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3為本發(fā)明提供的LDPC碼的譯碼器實(shí)施例三的譯碼結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖4為本發(fā)明提供的LDPC碼的譯碼器實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖5為本發(fā)明提供的LDPC碼的譯碼器實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖6為本發(fā)明提供的LDPC碼的譯碼方法實(shí)施例一的流程示意圖；
[0020] 圖7為本發(fā)明提供的LDPC碼的譯碼方法實(shí)施例二的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022] 為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的理解，下面首先對(duì)IEEE802.Ilad協(xié)議中LDPC 碼的H矩陣予以說明。
[0023] 在IEEE802.Ilad協(xié)議中規(guī)定了LDPC碼具有四種碼率，分別是1/2、3/4、13/16、 5/8,四種碼率分別對(duì)應(yīng)一個(gè)H矩陣。H矩陣是LDPC碼的奇偶校驗(yàn)矩陣，其中每行代表一個(gè) 奇偶校驗(yàn)方程，每行中的節(jié)點(diǎn)稱為校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，每列代表碼字信息，每列中的節(jié)點(diǎn)稱為變量節(jié) 點(diǎn)。四種碼率的H矩陣都由多個(gè)子方陣組成，每個(gè)子方陣或者通過42X42的單位矩陣循環(huán) 右移得到，或者是所有數(shù)據(jù)為零的空矩陣。例如，表1中的H矩陣的最左上角的一個(gè)數(shù)據(jù) "29"，表示一個(gè)42X42的單位矩陣向右移動(dòng)29次的子方陣；表1中的H矩陣的最右上角為 空的數(shù)據(jù)，表示全部數(shù)據(jù)為空的42X42的子方陣。對(duì)于全部數(shù)據(jù)為空的子方陣，在譯碼時(shí)， 譯碼器中的變量節(jié)點(diǎn)更新模塊VNU以及校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)更新模塊CNU處于空跑狀態(tài)，造成資源浪 費(fèi)。
[0024] 在IEEE802.Ilad協(xié)議中，碼率為1/2的LDPC碼H矩陣是H= 336X672 ;碼率為 5/8的LDPC碼H矩陣是H= 168X672,碼率為13/16的LDPC碼H矩陣是H