專利名稱：用于不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼的解碼方法及解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種用多個(gè)奇偶校驗(yàn)矩陣解碼不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼的解碼方法及解碼器。
背景技術(shù)：
近來，用作誤差檢測(cè)和修正碼的低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC碼)受到關(guān)注。信息傳遞算法(message-passing algorithms)是一種公知的LDPC碼解碼技術(shù)，例如，從IEEE Journal of Solide-State Circuits，Vol.37，No.3，pp404-412，March 2002中Andrew J.Blanksby和Chris J.Howland的“A690-mW，1-Gb/s 1024-b，Rate-1/2 Low-Density Parity-Check CodeDecoder”中可以獲知。在信息傳遞算法中，為了解碼LDPC碼，對(duì)校驗(yàn)矩陣(奇偶校驗(yàn)矩陣)的每行進(jìn)行的位更新計(jì)算，和對(duì)矩陣的每列的奇偶更新計(jì)算被反復(fù)執(zhí)行。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供用于奇偶校驗(yàn)矩陣的第1行至第M行(M＝p1×m1)的位處理單元，所述奇偶校驗(yàn)矩陣包括第一奇偶校驗(yàn)矩陣和與其相鄰的第二奇偶校驗(yàn)矩陣。第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣分別包括(m1×n1)交換矩陣和(m2×n2)交換矩陣。從而，位處理單元順次更新對(duì)應(yīng)于包含在第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣各行中的列位置的位信息，在每個(gè)所述列位置處的一個(gè)位設(shè)置為“1”。奇偶處理單元更新對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的每個(gè)n1列塊(column block)中的p1個(gè)列的行位置以及第二奇偶校驗(yàn)矩陣的每個(gè)n2列塊中p2個(gè)列的行位置處的奇偶信息，在每個(gè)所述行位置中的一個(gè)位設(shè)置為“1”。
附圖的簡(jiǎn)要說明下面將參照附圖描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各特征的總構(gòu)造。附圖及其描述用于舉例說明本發(fā)明的實(shí)施例，而不是限制本發(fā)明的范圍。


圖1為表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用的一個(gè)不規(guī)則奇偶校驗(yàn)矩陣H的結(jié)構(gòu)的視圖；圖2為表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的不規(guī)則LDPC碼解碼器的構(gòu)造的示意方塊圖；圖3為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位處理單元的構(gòu)造的示意方塊圖；圖4為表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的奇偶處理單元的構(gòu)造的示意方塊圖；圖5為表示在本發(fā)明的實(shí)施例中，在位處理單元的位更新計(jì)算和奇偶處理單元的奇偶更新計(jì)算的過程中，每個(gè)周期中信息的輸入和輸出的視圖；圖6為表示在本發(fā)明的實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于提供校驗(yàn)矩陣H的(3×5(m1×n1))第一交換矩陣和(5×3(m2×n2))第二交換矩陣的存儲(chǔ)器區(qū)域的狀態(tài)變化的視圖；以及圖7為表示在本發(fā)明的實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于提供校驗(yàn)矩陣H的(3×5(m1×n1))第一交換矩陣和(5×3(m2×n2))第二交換矩陣的存儲(chǔ)器區(qū)域的狀態(tài)變化的視圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述下面將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的各實(shí)施例。通常，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，為包括第一奇偶校驗(yàn)矩陣和與其相鄰的第二奇偶校驗(yàn)矩陣的奇偶校驗(yàn)矩陣的第1至第M行(M＝p1×m1)提供位處理單元。第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣分別包括(m1×n1)交換矩陣和(m2×n2)交換矩陣。從而，位處理單元順次更新對(duì)應(yīng)于包含在第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的各行中的列位置的位信息，在所述每個(gè)列位置處的一個(gè)位(bit)設(shè)置為“1”。奇偶處理單元更新對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的n1列塊中每個(gè)列塊的p1列中的行位置，并對(duì)應(yīng)于第二奇偶校驗(yàn)矩陣的n2列塊中每個(gè)列塊的p2列中的行位置的奇偶信息，在所述每個(gè)行位置處的一個(gè)位設(shè)置為“1”。
將參照附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。首先，將描述本實(shí)施例中使用的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼(不規(guī)則LDPC碼)的奇偶校驗(yàn)矩陣H。如圖1所示，奇偶校驗(yàn)矩陣H是一個(gè)由彼此相聯(lián)的第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣形成的聯(lián)在一起的矩陣。第一奇偶校驗(yàn)矩陣是第一交換矩陣Ig，b(g＝1，2，...，m1；h＝1，2，...，n1)的一個(gè)(m1×n1)陣列。每個(gè)第一交換矩陣Ig，h為一個(gè)子矩陣。每個(gè)第一交換矩陣Ig，h由反復(fù)交換許多次單位矩陣I(每個(gè)單位矩陣I具有(p1×p1)陣列)中的兩個(gè)不同的行或列而獲得。同樣地，第二奇偶校驗(yàn)矩陣是第二交換矩陣Ig，h(g＝1，2，...，m2；h＝1，2，...，n2)的一個(gè)(m2×n2)陣列。每個(gè)第二交換矩陣Ig，h為一個(gè)子矩陣。每個(gè)第二交換矩陣Ig，h由反復(fù)交換許多次單位矩陣I(每個(gè)單位矩陣I具有(p2×p2)陣列)中的兩個(gè)不同的行或列獲得。第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣構(gòu)造成滿足條件p1×m1＝p2×m2。在這種情況下，校驗(yàn)矩陣H的行數(shù)M為p1m1，并且矩陣H的列數(shù)N為(p1n1+p2n2)。在圖1的示例中m1＝3，n1＝5，m2＝5并且n2＝3。此外，校驗(yàn)矩陣H被分成s個(gè)列塊(即，第1至第s列塊)。交換矩陣I1，h、I2，h和I3，h屬于第h列塊。
校驗(yàn)矩陣H包括M(＝p1m1)個(gè)奇偶節(jié)點(diǎn)和N(＝p1n1+p2n2)個(gè)位節(jié)點(diǎn)。在假設(shè)不規(guī)則LDPC碼為N(＝p1n1+p2n2)位的情況下，構(gòu)造該校驗(yàn)矩陣H。不規(guī)則LDPC碼的第j位(j＝1，2，...，N)用xj表示。已知校驗(yàn)矩陣H的每行可以看作一個(gè)奇偶校驗(yàn)方程。對(duì)應(yīng)于奇偶校驗(yàn)矩陣H的第i行的奇偶校驗(yàn)方程稱作第i個(gè)奇偶校驗(yàn)方程。N位不規(guī)則LDPC碼必須滿足校驗(yàn)矩陣H的所有奇偶校驗(yàn)方程，即，第1個(gè)至第M個(gè)奇偶校驗(yàn)方程。
每個(gè)交換矩陣Ig，h中的斜線表示數(shù)位(bit)“1”的位置的軌跡。如圖1中明顯所示，只有一個(gè)數(shù)位“1”存在于{3(m1)×5(n1)}的第一交換矩陣的每行和每列以及{5(m2)×3(n2)}的第二交換矩陣的每行和每列中，第一和第二交換矩陣提供了校驗(yàn)矩陣H。因此，包含在校驗(yàn)矩陣H的每行和每列中的數(shù)位“1”的個(gè)數(shù)在(m1×n1)的矩陣中分別為n1和m1，在(m2×n2)的矩陣中分別為n2和m2。m1和n1設(shè)置為滿足關(guān)系m1＜n1。因此，在包含在校驗(yàn)矩陣H中的(m1×n1)的矩陣中，數(shù)位“1”在每行中的數(shù)量大于在每列中的數(shù)量。
為了使用信息傳遞算法解碼每個(gè)不規(guī)則LDPC碼，通常必須反復(fù)進(jìn)行位更新計(jì)算和奇偶更新計(jì)算。
通常，位更新計(jì)算可以用下面的方程表示ri,j=-Πj′∈M(i)\isgn(qi,j′)ψ(Σj′∈M(i)\jψ(qi,j′))---(1)]]>在上面的方程中，通過將相應(yīng)的奇偶信息(可靠性信息)qi，j傳遞到校驗(yàn)矩陣H的第i行的每一位(除第i行的第j位外)而獲得ri，j。ri，j為表示關(guān)于對(duì)應(yīng)于第i行第j位的碼位xj的可靠性的位信息(可靠性信息)。假設(shè)ri，j自身不表示碼位xj為0或1的概率，而是概率的對(duì)數(shù)值。之所以使用這種對(duì)數(shù)值的原因在于，它能夠用加法/減法代替乘法/除法。
M(i)表示校驗(yàn)矩陣H的第i行中數(shù)位(bit)為“1”的一組列位置。M(i)\j表示除j之外的M(i)。
j’∈M(i)\j表示包含在M(i)中除j之外的任意列位置。
qi，j’為表示關(guān)于對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的第i行第j位的碼位xj’的可靠性的奇偶信息(可靠性信息)。假設(shè)qi，j’不表示碼位xj為0或1的概率自身，而是概率的對(duì)數(shù)值。
sgn(qi，j’)表示qi，j’的符號(hào)。qi，j’的符號(hào)用qi，j’的最高有效位MSB表示。如果qi，j’為負(fù)數(shù)，sgn(qi，j’)＝-1，并且MSB(qi，j’)＝1。相反，如果qi，j’不為負(fù)數(shù)，即為0或正數(shù)，sgn(qi，j’)＝+1，并且MSB(qi，j’)＝0。ψ()表示用于概率計(jì)算的一個(gè)函數(shù)(下文稱作“ψ函數(shù)”)。
此外，奇偶更新計(jì)算用下面的方程表示qi,j=pj+Σi′∈N(j)\iri′,j---(2)]]>在上面的方程(2)中，qi，j通過從某個(gè)數(shù)位節(jié)點(diǎn)將對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的第j列的每一位(除第j列的第i位外)的數(shù)位信息(可靠性信息)ri’，j轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的奇偶節(jié)點(diǎn)獲得。qi，j為表示關(guān)于對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的第i行第j位的碼位xj的可靠性的奇偶信息(可靠性信息)。qi，j用作上述用于方程(1)表示的位更新計(jì)算的qi，j’。
pj表示第j位xj為1或0的概率(原始概率)的對(duì)數(shù)值，該數(shù)值在其通過信道輸出時(shí)，從不規(guī)則LDPC碼判斷得到。對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H中每個(gè)數(shù)位“1”的qi，j的原始值等于pj。
N(j)表示校驗(yàn)矩陣H的第j列中數(shù)位“1”的一組行位置。N(j)\i表示除i之外的N(j)。i’∈N(j)\i表示包含在N(j)中除i之外的任意行位置。
ri’，j為表示關(guān)于校驗(yàn)矩陣H的第i行第j位的xj的可靠性的位信息(可靠性信息)。通過方程(1)計(jì)算而更新的ri，j用作ri’，j。
圖2為表示根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)不規(guī)則LDPC碼解碼器的構(gòu)造的方塊圖。如圖2所示，不規(guī)則LDPC碼解碼器包括M(＝p1m1＝3p1)個(gè)位處理單元10-1至10-M，p1個(gè)奇偶處理單元20-1至20-m，存儲(chǔ)器30和控制器40。當(dāng)在奇偶校驗(yàn)矩陣H中，p1×m1＝p2×m2時(shí)，使奇偶處理單元20-1至20-m的數(shù)量對(duì)應(yīng)于p1和p2中較大的一個(gè)。
位處理單元10-1至10-M分別用于校驗(yàn)矩陣H的第1至第M行。每個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)對(duì)校驗(yàn)矩陣H的第i行執(zhí)行用方程(1)表示的位更新計(jì)算。
奇偶處理單元20-1至20-m為包含在校驗(yàn)矩陣H的第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣中的所有交換矩陣Ig，h共同使用的單元，并且提供給包含在第一奇偶校驗(yàn)矩陣中的每個(gè)交換矩陣Ig，h的第1至第p1行。與h(＝1，2，...，n1；n1＝5)有關(guān)，每個(gè)奇偶處理單元20-k(k＝1，2，...，p1)用于對(duì)校驗(yàn)矩陣H的第((h-1)p1+k)列執(zhí)行奇偶更新計(jì)算，每個(gè)交換矩陣Ig，h的第k列屬于校驗(yàn)矩陣H的第((h-1)p1+k)列。也就是說，在p1＝5的實(shí)施例中，每個(gè)奇偶處理單元20-k用于進(jìn)行第一奇偶校驗(yàn)矩陣的第k列，第(p1+k)列，第(2(p1)+k)列，第(3(p1)+k)列和第(4(p1)+k)列的奇偶更新計(jì)算。例如，奇偶處理單元20-1用于進(jìn)行第一奇偶校驗(yàn)矩陣的第1列，第(p1+1)列，第(2(p1)+1)列，第(3(p1)+1)列和第(4(p1)+1)列的奇偶更新計(jì)算。類似地，例如，奇偶處理單元20-m用于進(jìn)行第一奇偶校驗(yàn)矩陣的第p1列，第2(p1)列，第3(p1)列，第4(p1)列和第5(p1)列(第{N-(p2n2)}列)的奇偶更新計(jì)算。
此外，在第二奇偶校驗(yàn)矩陣中，與h(＝n1+1，n1+2，...，n1+n2；n1＝5且n2＝3)有關(guān)，每個(gè)奇偶處理單元20-k(k＝1，2，...，p2)用于進(jìn)行校驗(yàn)矩陣H的第((h-1)p2+k)列的奇偶更新計(jì)算，每個(gè)交換矩陣Ig，h的第k列屬于校驗(yàn)矩陣H的第((h-1)p2+k)列。也就是說，在第二奇偶奇偶校驗(yàn)矩陣中，使用奇偶處理單元20-1至20-m的一部分，即奇偶處理單元20-1至20-p2。在第二奇偶校驗(yàn)矩陣中，每個(gè)奇偶處理單元20-k用于進(jìn)行第k列，第(p2+k)列，第(2(p2)+k)列的奇偶更新計(jì)算。例如，奇偶處理單元20-1用于進(jìn)行第1列，第(p2+1)列，第(2(p2)+1)列的奇偶更新計(jì)算。類似地，例如，奇偶處理單元20-m用于進(jìn)行第p2列，第2(p2)列，第3(p2)列的奇偶更新計(jì)算。存儲(chǔ)器30用于存儲(chǔ)位處理單元10-1至10-M計(jì)算的位信息和奇偶處理單元20-1至20-m計(jì)算的奇偶信息。在這里假設(shè)存儲(chǔ)器30由(3×5)(＝m1×n1)的存儲(chǔ)單元和(5×3)(＝m2×n2)的存儲(chǔ)單元構(gòu)成，該(3×5)(＝m1×n1)的存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H中的(5×3)(＝m1×n1)的交換矩陣，即I1，1，I2，1，I3，1，I1，2，I2，2，I3，2，I1，3，I2，3，I3，3，I1，4，I2，4，I3，4，I1，5，I2，5和I3，5，該(5×3)(＝m2×n2)的存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H中的(5×3)(＝m2×n2)的交換矩陣，即I1，6，I2，6，I3，6，I4，6，I5，6，I1，7，I2，7，I3，7，I4，7，I5，7，I1，8，I2，8，I3，8，I4，8和I5，8。(3×5)(＝m1×n1)的存儲(chǔ)單元和(5×3)(＝m2×n2)的存儲(chǔ)單元可以同時(shí)存取。對(duì)應(yīng)于每個(gè)交換矩陣Ig，h的存儲(chǔ)器30的存儲(chǔ)區(qū)域的狀態(tài)用Qg，h或Rg，h表示。
Qg，h表示奇偶信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30對(duì)應(yīng)于Qg，h的存儲(chǔ)區(qū)域中。
Rg，h表示位信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30對(duì)應(yīng)于Rg，h的存儲(chǔ)區(qū)域中。
控制器40控制輸入到不規(guī)則LDPC碼解碼器的不規(guī)則LDPC碼的解碼過程。具體地，控制器40用作控制位處理單元10-1至10-M和奇偶處理單元20-1至20-m的運(yùn)算的序列發(fā)生器。
圖3為表示圖2中的位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)的方塊圖。用方程(1)表示的位更新計(jì)算主要包括П運(yùn)算的乘積部分，ψ函數(shù)部分和∑運(yùn)算的求和部分。ψ函數(shù)部分，即ψ()運(yùn)算，可以用查詢表來實(shí)現(xiàn)。這樣，位處理單元10-i由求和電路110，查詢表(LUT)120和符號(hào)計(jì)算電路130構(gòu)成。求和電路110對(duì)應(yīng)于求和部分。查詢表120和符號(hào)計(jì)算電路130分別對(duì)應(yīng)于ψ函數(shù)部分和乘積部分。
求和電路部分可以分成加法器部分和減法器部分。加法器部分計(jì)算對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行的數(shù)位設(shè)置為“1”的位置j的ψ(qi，j)的數(shù)值的總和。減法器從加法器部分計(jì)算的總和中減去對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行的位置j的ψ(qi，j)。這樣，在該實(shí)施例中，求和電路110由加法電路111和減法電路112構(gòu)成。
加法電路111包括一對(duì)寄存器111a，多路復(fù)用器(MUX)111b和111c，和加法器111d。寄存器111a用于保持計(jì)算ψ(qi，j)值的總和的加法處理的中間結(jié)果(或最終結(jié)果)。加法處理的最終結(jié)果是最后的中間結(jié)果，表示ψ(qi，j)值的總和。當(dāng)一個(gè)寄存器111a保持ψ(qi，j)值的總和時(shí)，另外的111a用于保持計(jì)算ψ(qi，j)值的新的總和的加法處理的新的中間結(jié)果。這樣，每次計(jì)算ψ(qi，j)值的總和時(shí)，交換分別用作保持ψ(qi，j)值的總和及中間結(jié)果的寄存器各111a的功能。
多路復(fù)用器111b順序選擇對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H中數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行每個(gè)位置j(列位置)的ψ(qi，j)。校驗(yàn)矩陣H數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行位置j可以在行單元中唯一確定。因此，對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行位置j的ψ(qi，j)可以唯一確定。多路復(fù)用器111c選擇由寄存器111a中的一個(gè)保持的中間結(jié)果(前面加法處理的結(jié)果)。加法器111d將由多路復(fù)用器111b選擇的ψ(qi，j)加到由多路復(fù)用器111c選擇的中間結(jié)果。加法器111d的加法結(jié)果表示用于計(jì)算ψ(qi，j)值總和的加法處理的一個(gè)新的中間結(jié)果。由寄存器111a保持并用于加法器111d的加法的該中間結(jié)果被更新為加法器111d的加法結(jié)果，即用于計(jì)算ψ(qi，j)值總和的加法處理的新中間結(jié)果。
如上所述，多路復(fù)用器111b順序選擇對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行數(shù)位設(shè)置為“1”的每個(gè)位置j的ψ(qi，j)。此外，每次多路復(fù)用器111b選擇ψ(qi，j)，加法電路111將所選擇的ψ(qi，j)加到由寄存器111a中的一個(gè)保持的中間結(jié)果(即由多路復(fù)用器111c選擇的中間結(jié)果)中。每次進(jìn)行這樣的加法，用于加法的寄存器111a的中間結(jié)果被更新為一個(gè)作為加法結(jié)果的新的中間結(jié)果。假設(shè)之后對(duì)應(yīng)于第i行最后位置j的ψ(qi，j)被加到寄存器111a此時(shí)保持的中間結(jié)果中。顯然，這次加法的結(jié)果表示ψ(qi，j)的總和，即對(duì)應(yīng)于包含在M(i)中所有位置j的ψ(qi，j)值的總和。
進(jìn)一步假設(shè)可以由一個(gè)周期進(jìn)行在加法電路111中每個(gè)交換矩陣Ig，h的一行的處理，即一個(gè)加法處理。在這種情況下，用于計(jì)算ψ(qi，j)值的總和的加法電路111的運(yùn)算可以在(n1+n2(＝8))個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行。假設(shè)一個(gè)周期為時(shí)間Tcyc，ψ(qi，j)值的總和可以在(n1+n2(＝8))個(gè)Tcyc內(nèi)執(zhí)行。
減法電路112包括多路復(fù)用器(MUX)112a和112b以及一個(gè)減法器112c。在對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行位置j的ψ(qi，j)值的總和由寄存器111a中的一個(gè)保持的周期之后的周期中，多路復(fù)用器112a順序選擇對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行數(shù)位設(shè)置為“1”的每個(gè)位置j的ψ(qi，j)。另一方面，多路復(fù)用器112b選擇寄存器111a的輸出，即上述總和。減法器112c從多路復(fù)用器112b選擇的總和中減去多路復(fù)用器112a所選擇的ψ(qi，j)。結(jié)果，可以獲得對(duì)應(yīng)于滿足M(i)\j的所有位置j’的ψ(qi，j’)值的總和。關(guān)于對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的第i行數(shù)位設(shè)置為“1”的所有位置j的ψ(qi，j)，由減法器112c進(jìn)行從一個(gè)寄存器111a保持的總和中減去ψ(qi，j)的減法。
因此，減法電路112順序計(jì)算對(duì)應(yīng)于滿足M(i)\j的所有位置j’的ψ(qi，j’)值的總和。對(duì)與校驗(yàn)矩陣H的數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行每個(gè)位置j執(zhí)行的對(duì)應(yīng)于滿足M(i)\j的所有位置j’的ψ(qi，j’)值的總和的計(jì)算可以在(n1+n2(＝8))個(gè)周期中執(zhí)行。在由減法電路112進(jìn)行減法處理的過程中，加法電路111可以進(jìn)行下一個(gè)加法處理。此時(shí)，多路復(fù)用器111c選擇另一個(gè)寄存器111a(即在由減法電路112進(jìn)行的減法處理過程中多路復(fù)用器112b沒有選擇的寄存器)。所述另一個(gè)寄存器的內(nèi)容被更新為包含在加法電路111中的加法器111d的加法結(jié)果。但是，由加法電路111進(jìn)行的下一個(gè)加法處理在奇偶處理單元20-k獲得對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的第1至第p1列和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的第1至第p2列的數(shù)位設(shè)置為“1”的每個(gè)新位置i的新ψ(qi，j)之后開始進(jìn)行。
查詢表120用于將減法器112的減法結(jié)果(即求和計(jì)算電路110的計(jì)算結(jié)果)轉(zhuǎn)換為ψ函數(shù)的一個(gè)運(yùn)算值，即ψ(減法結(jié)果)。查詢表120利用減法器112的減法結(jié)果查詢。假設(shè)減法結(jié)果為x。由x指定的查詢表120的條目預(yù)先存儲(chǔ)對(duì)于x唯一的ψ(x)。因此，可以簡(jiǎn)單地由查詢表120通過用減法器112的減法結(jié)果x查詢?cè)摬樵儽?20而獲得ψ(x)。在該實(shí)施例中，由x指定的查詢表120的條目存儲(chǔ)的ψ(x)＝-log(tanh(x/2))。
符號(hào)計(jì)算電路130包括一對(duì)寄存器131，多路復(fù)用器(MUX)132和133，或非電路134，多路復(fù)用器(MUX)135和136，或非電路137和多路復(fù)用器(MUX)138。每個(gè)寄存器131是例如，一個(gè)1位寄存器，用于保持符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果(或最終結(jié)果)。當(dāng)寄存器131中的一個(gè)保持符號(hào)計(jì)算的最終結(jié)果時(shí)，另一個(gè)寄存器用于保持新符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果。
多路復(fù)用器132順序選擇對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H中第i行的數(shù)位設(shè)置為“1”的每個(gè)位置j的qi，j的MSB，即一個(gè)符號(hào)。每個(gè)qi，j的MSB將通常用MSB(qi，j)表示。多路復(fù)用器133選擇到目前為止由寄存器111a中的一個(gè)保持的符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果(符號(hào))?；蚍请娐?34獲得由多路復(fù)用器132選擇的符號(hào)與到目前為止符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果(符號(hào))的或非?；蚍请娐?34的或非結(jié)果表示符號(hào)計(jì)算的一個(gè)新中間結(jié)果。用于或非電路134的運(yùn)算的寄存器131中的中間結(jié)果被更新為或非電路134的或非結(jié)果，即符號(hào)計(jì)算的新的中間結(jié)果。
如上所述，多路復(fù)用器132順序選擇對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H中數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行位置j的MSB(qi，j)。每次多路復(fù)用器132選擇MSB(qi，j)，符號(hào)計(jì)算電路130執(zhí)行獲得所選擇的MSB(qi，j)與此時(shí)由寄存器131保持的符號(hào)計(jì)算的中間結(jié)果(符號(hào))的或非的運(yùn)算。此外，每次計(jì)算或非，由寄存器131保持并用于或非計(jì)算的中間結(jié)果被更新為一個(gè)新的中間值作為計(jì)算結(jié)果。假設(shè)稍后計(jì)算對(duì)應(yīng)于第i行中最后位置j的MSB(qi，j)與此時(shí)由寄存器131保持的中間結(jié)果的或非。顯然，該或非計(jì)算的結(jié)果(最終結(jié)果)表示對(duì)應(yīng)于第i行數(shù)位設(shè)置為“1”的所有位置j的qi，j的符號(hào)的乘積，即對(duì)應(yīng)于包含在M(i)中的所有位置j的qi，j的符號(hào)的乘積。上述用于計(jì)算有關(guān)MSB(qi，j)的或非的符號(hào)計(jì)算電路130的運(yùn)算，也就是符號(hào)計(jì)算，與加法電路111的加法處理同時(shí)進(jìn)行，并且可以在(n1+n2(＝8))個(gè)周期內(nèi)執(zhí)行。
多路復(fù)用器135順序選擇對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H中數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行位置j的MSB(qi，j)。在關(guān)于對(duì)應(yīng)于包含在M(i)中的所有位置j的MSB(qi，j)的或非(即表示所述乘積的或非計(jì)算的最終結(jié)果)由寄存器131中的一個(gè)寄存器保持的周期之后的各周期中進(jìn)行多路復(fù)用器135的選擇操作。另一方面，多路復(fù)用器136選擇寄存器131的輸出，即上述或非(或非計(jì)算的最終結(jié)果)。或非電路137獲得由多路復(fù)用器136所選擇的或非與由多路復(fù)用器135所選擇的MSB(qi，j)的或非。結(jié)果，可以獲得對(duì)應(yīng)于滿足M(i)\j的所有位置j’的qi，j’的符號(hào)的乘積。關(guān)于對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H中數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行所有位置j的MSB(qi，j)值，執(zhí)行或非電路137的運(yùn)算，用于獲得乘積(由一個(gè)寄存器131保持)與MSB(qi，j)的或非。因此，與校驗(yàn)矩陣H數(shù)位設(shè)置為“1”的第i行每個(gè)位置j有關(guān)，符號(hào)計(jì)算電路130順序計(jì)算對(duì)應(yīng)于滿足M(i)\j的所有位置j’的qi，j的符號(hào)的乘積。根據(jù)或非電路137的輸出，多路復(fù)用器138選擇查詢表120的輸出或者通過變換該輸出的符號(hào)獲得的一個(gè)值作為ri，j。
圖4為表示奇偶處理單元20-k(k＝1，2，...，m)的構(gòu)成的方塊圖。奇偶處理單元20-k設(shè)置為利用對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H數(shù)位設(shè)置為“1”的第j列每個(gè)位置(行位置)i的ri，j同時(shí)進(jìn)行所有列j的奇偶更新計(jì)算。為此，如圖4所示，奇偶處理單元20-k包括五個(gè)加法器201，202，203，204和205、五個(gè)減法器206，207，208，209和210、五個(gè)查詢表(LUT)211，212，213，214和215。在進(jìn)行第一奇偶校驗(yàn)矩陣的處理的過程中，ri1，j和ri2，j輸入到加法器201，ri3，j(ri4，j為0)輸入到加法器202，并且pj(ri5，j為0)輸入到加法器203。此外，在進(jìn)行第二奇偶校驗(yàn)矩陣的處理的過程中，ri1，j和ri2，j輸入到加法器201，ri3，j和ri4，j輸入到加法器202，并且pj和ri5，j輸入到加法器203。加法器201將ri1，j和ri2，j加在一起，加法器202將ri3，j和ri4，j加在一起，并且加法器203將pj和ri5，j加在一起。ri1，j、ri2，j、ri3，j、ri4，j、和ri5，j表示對(duì)應(yīng)于奇偶校驗(yàn)矩陣H數(shù)位設(shè)置為“1”的第j列(列j)數(shù)位位置i1，i2，i3，i4和i5的數(shù)位信息項(xiàng)。假設(shè)在這里第一奇偶校驗(yàn)矩陣的第j列位于(第h列塊的)三個(gè)交換矩陣I1，h、I2，h和I3，h中。在這種情況下，每個(gè)交換矩陣I1，h、I2，h和I3，h包括第j列的數(shù)位設(shè)置為“1”的一個(gè)位置。也就是說，ri1，j、ri2，j和ri3，j表示對(duì)應(yīng)于交換矩陣I1，h、I2，h和I3，h以及第一奇偶校驗(yàn)矩陣中第j列的數(shù)位設(shè)置為“1”的數(shù)位位置的位信息項(xiàng)。數(shù)位設(shè)置為“1”的第一奇偶校驗(yàn)矩陣第j列的數(shù)位位置i1，i2和i3可以在行單元中唯一確定。因此，對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的第j列中的數(shù)位位置i1，i2和i3的ri1，j、ri2，j和ri3，j可以唯一確定。
同樣地，假設(shè)在這里第二奇偶校驗(yàn)矩陣的第j列位于(第h列塊的)五個(gè)交換矩陣I1，h、I2，h、I3，h、I4，h和I5，h中。在這種情況下，每個(gè)交換矩陣I1，h、I2，h、I3，h、I4，h和I5，h包括第j列的數(shù)位設(shè)置為“1”的一個(gè)位置。也就是說，ri1，j、ri2，j、ri3，j、ri4，j和ri5，j表示對(duì)應(yīng)于第二奇偶校驗(yàn)矩陣中數(shù)位設(shè)置為“1”的第j列的交換矩陣I1，h、I2，h、I3，h、I4，h和I5，h的數(shù)位位置的位信息項(xiàng)。數(shù)位設(shè)置為“1”的第二奇偶校驗(yàn)矩陣第j列的數(shù)位位置i1、i2、i3、i4和i5可以在行單元中唯一確定。因此，對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的第j列中的數(shù)位位置i1、i2、i3、i4和i5的ri1，j、ri2，j、ri3，j、ri4，j和ri5，j可以唯一確定。
加法器204將加法器201和202的加法結(jié)果加在一起。也就是說，加法器204計(jì)算ri1，j、ri2，j、ri3，j、ri4，j和ri5，j的總和。加法器205將加法器203和204的加法結(jié)果加在一起。也就是說，加法器204計(jì)算pj和全部ri1，j、ri2，j、ri3，j、ri4，j和ri5，j的總和。這樣，加法器201至205提供一個(gè)計(jì)算pj和全部ri1，j、ri2，j、ri3，j、ri4，j和ri5，j的總和的加法電路。加法器205的加法結(jié)果表示在當(dāng)前階段估計(jì)的不規(guī)則LDPC碼的數(shù)位xj為1或0的概率qj。
減法器206從加法器205的加法結(jié)果中減去ri1，j。減法器206的減法結(jié)果表示更新的奇偶信息qi1，j。減法器207從加法器205的加法結(jié)果中減去ri2，j。減法器207的減法結(jié)果表示更新的奇偶信息qi2，j。減法器208從加法器205的加法結(jié)果中減去ri3，j。減法器208的減法結(jié)果表示更新的奇偶信息qi3，j。減法器209從加法器205的加法結(jié)果中減去ri4，j。減法器209的減法結(jié)果表示更新的奇偶信息qi4，j。減法器210從加法器205的加法結(jié)果中減去ri5，j。減法器210的減法結(jié)果表示更新的奇偶信息qi5，j。
換句話說，在每個(gè)奇偶處理單元20-k中，在第一奇偶校驗(yàn)矩陣第j(j＝k，p1+k，2(p1)+k，3(p1)+k，4(p1)+k)列中對(duì)應(yīng)于數(shù)位“1”的三個(gè)qi1，j、qi2，j和qi3，j可以同時(shí)獲得。從而，可以獲得MSB(qi1，j)、MSB(qi2，j)和MSB(qi3，j)。此外，利用作為減法器206、207和208的減法結(jié)果的qi1，j、qi2，j和qi3，j同時(shí)查詢查詢表211、212和213，ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)和ψ(qi3，j)也可以同時(shí)獲得。ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)和ψ(qi3，j)用作每個(gè)位處理單元10-i中位更新計(jì)算的ψ(qi，j)。
此外，在每個(gè)奇偶處理單元20-k中，在第二奇偶校驗(yàn)矩陣第j(j＝k，p2+k，2(p2)+k)列中對(duì)應(yīng)于數(shù)位“1”的五個(gè)qi1，j、qi2，j、qi3，j、qi4，j和qi5，j可以同時(shí)獲得。從而，可以獲得MSB(qi1，j)、MSB(qi2，j)、MSB(qi3，j)、MSB(qi4，j)和MSB(qi5，j)。此外，利用作為減法器206至210的減法結(jié)果的qi1，j、qi2，j、qi3，j、qi4，j和qi5，j同時(shí)查詢查詢表211至214，ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)、ψ(qi3，j)、ψ(qi4，j)和ψ(qi5，j)也可以同時(shí)獲得。ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)、ψ(qi3，j)、ψ(qi4，j)和ψ(qi5，j)用作每個(gè)位處理單元10-i中位更新計(jì)算的ψ(qi，j)。
如上所述，在該實(shí)施例中，查詢表211至215設(shè)置在每個(gè)奇偶處理單元20-k的輸出側(cè)。代替在每個(gè)奇偶處理單元20-k的輸出側(cè)設(shè)置查詢表211至215，各個(gè)查詢表可以設(shè)置在每個(gè)位處理單元10-i中多路復(fù)用器132和135的輸出側(cè)。但是，在這種情況下，每個(gè)位處理單元(即處理每一行)必須有五個(gè)查詢表，盡管不是每個(gè)奇偶處理單元都需要查詢表。因此，不規(guī)則LDPC碼解碼器總共需要(5×p1m1＝15p1)個(gè)查詢表。相反，在該實(shí)施例中，每個(gè)位處理單元10-i需要一個(gè)查詢表，每個(gè)奇偶處理單元20-k需要m2個(gè)查詢表。也就是說，不規(guī)則LDPC碼解碼器總共僅需要8(p1)(＝p1(m1+m2)＝(1×p1m1)+(m2×p1))個(gè)查詢表。因此，在每個(gè)奇偶處理單元20-k的輸出側(cè)設(shè)置查詢表的該實(shí)施例的不規(guī)則LDPC碼解碼器中，所需查詢表的數(shù)量可以從15(p1)減少到8(p1)。下面，參照?qǐng)D5-7，描述位處理單元10-1至10-M和奇偶處理單元20-1至20-m中進(jìn)行計(jì)算的流程。位處理單元10-1至10-M和奇偶處理單元20-1至20-m由集成在示于圖2的LDPC碼解碼器中的控制器40控制。圖5示出由位處理單元10-1至10-M進(jìn)行位更新計(jì)算(水平計(jì)算處理HCALC)和由奇偶處理單元20-1至20-m進(jìn)行奇偶更新計(jì)算(垂直計(jì)算處理VCALC)的每個(gè)周期的輸入/輸出信息。圖6和7示出包含在存儲(chǔ)器30中和對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H中的(3×5(＝m1×n1))的交換矩陣和(5×3(＝m2×n2))的交換矩陣的區(qū)域的狀態(tài)的變化。在圖5至7中，一組ψ(qi，j)值和一組ri，j值分別用Qg，h和Rg，h表示。該ψ(qi，j)值和該ri，j值分別對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的第一奇偶校驗(yàn)矩陣的交換矩陣Ig，h(g＝1，2，3；h＝1，2，...，5)中的數(shù)位位置，以及數(shù)位設(shè)置為“1”的第二奇偶校驗(yàn)矩陣的交換矩陣Ig，h(g＝1，2，...，5；h＝6，7，8)中的數(shù)位位置。Qg，h還包括MSB(qi，j)。
(初始化)首先，控制器40執(zhí)行初始化程序。在初始化程序中，控制器40將ψ(pj)和sgn(pj)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器30中的每個(gè)存儲(chǔ)單元中。Pj表示從信道輸出獲得的概率的對(duì)數(shù)。對(duì)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣中的所有j值，將ψ(pj)設(shè)置為ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)、和ψ(qi3，j)的每一個(gè)的初始值。此外，對(duì)于第二奇偶校驗(yàn)矩陣中的所有j值，將ψ(pj)設(shè)置為ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)、ψ(qi3，j)、ψ(qi4，j)和ψ(qi5，j)的每一個(gè)的初始值。qi1，j、qi2，j、qi3，j、qi4，j和qi5，j表示對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的校驗(yàn)矩陣H第j列的數(shù)位位置i1，i2，i3，i4和i5的奇偶信息項(xiàng)qi，j(i ＝i1，i2，i3，i4，i5)。此外，在初始化程序中，sgn(pj)設(shè)置為MSB(qi1，j)、MSB(qi2，j)、MSB(qi3，j)、MSB(qi4，j)和MSB(qi5，j)的每一個(gè)的初始值。控制器40還將集成在M個(gè)位處理單元10-1至10-M中的每一個(gè)的寄存器131和111a復(fù)位。
(第一周期)第一至第五周期，對(duì)第一奇偶校驗(yàn)矩陣進(jìn)行處理。首先，在第一周期中，M個(gè)位處理單元10-1至10-M開始加法處理。具體地，MSB(qi，j1)和ψ(qi，j1)分別存儲(chǔ)到每個(gè)位處理單元10-1至10-M的寄存器131和111a中。qi，i1表示對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H第i行數(shù)位位置j1至j8中的數(shù)位設(shè)置為“1”的數(shù)位位置j1的奇偶信息qi，j(j＝j(luò)1)。也就是說，分別存儲(chǔ)在每個(gè)位處理單元10-1至10-M的寄存器131和111a中的MSB(qi，j1)和ψ(qi，j1)，對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的第一奇偶校驗(yàn)矩陣的每行(第i行)中數(shù)位位置j1至j8的最左位置j1(第1數(shù)位位置)，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，1、Q2，1和Q3，1。第1數(shù)位位置j1屬于第1列塊。
(第二周期)在第二周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的加法電路111中的多路復(fù)用器111b選擇ψ(qi，j2)。加法電路111利用ψ(qi，j2)進(jìn)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第一周期中存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和由多路復(fù)用器111b選擇的ψ(qi，j2)加在一起。加法器111d的加法結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值(ψ(qi，j1))和ψ(qi，j2)的總和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130利用多路復(fù)用器132選擇MSB(qi，j2)。在第二周期中，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路134利用MSB(qi，j2)執(zhí)行或非運(yùn)算。也就是說，或非電路134計(jì)算第一周期中存儲(chǔ)在寄存器131中的MSB(qi，j1)和由多路復(fù)用器132選擇的MSB(qi，j2)的或非?；蚍请娐?34的運(yùn)算結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器131中的值和MSB(qi，j2)的或非，被存儲(chǔ)在寄存器131中。MSB(qi，j2)和ψ(qi，j2)對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H每行(第i行)的數(shù)位位置j1至j8中的數(shù)位設(shè)置為“1”的第二數(shù)位位置j2(j＝j(luò)2)，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，2、Q2，2和Q3，2。第二數(shù)位位置j2屬于第二列塊。
(第三周期)在第三周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的加法電路111中的多路復(fù)用器111b選擇ψ(qi，j3)。加法電路111利用ψ(qi，j3)進(jìn)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第二周期中存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和由多路復(fù)用器111b選擇的ψ(qi，j3)加在一起。加法器111d的加法結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和ψ(qi，j3)的總和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130利用多路復(fù)用器132選擇MSB(qi，j3)。在第三周期中，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路134利用MSB(qi，j3)執(zhí)行或非運(yùn)算。也就是說，或非電路134計(jì)算第二周期中存儲(chǔ)在寄存器131中的值和由多路復(fù)用器132選擇的MSB(qi，j3)的或非?；蚍请娐?34的運(yùn)算結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器131中的值和MSB(qi，j3)的或非，被存儲(chǔ)在寄存器131中。MSB(qi，j3)和ψ(qi，j3)對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H的每行(第i行)數(shù)位位置j1至j8中的數(shù)位設(shè)置為“1”的第三數(shù)位位置j3(j＝j(luò)3)，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，3、Q2，3和Q3，3。第三數(shù)位位置j3屬于第三列塊。
(第四周期)在第四周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的加法電路111中的多路復(fù)用器111b選擇ψ(qi，j4)。加法電路111利用ψ(qi，j4)進(jìn)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第三周期中存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和由多路復(fù)用器111b選擇的ψ(qi，j4)加在一起。加法器111d的加法結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和ψ(qi，j4)的總和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130利用多路復(fù)用器132選擇MSB(qi，j4)。在第四周期中，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路134利用MSB(qi，j4)執(zhí)行或非運(yùn)算。也就是說，或非電路134計(jì)算第三周期中存儲(chǔ)在寄存器131中的值和由多路復(fù)用器132選擇的MSB(qi，j4)的或非。或非電路134的運(yùn)算結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器131中的值和MSB(qi，j4)的或非，被存儲(chǔ)在寄存器131中。MSB(qi，j4)和ψ(qi，j4)對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H的每行(第i行)數(shù)位位置j1至j5中的數(shù)位設(shè)置為“1”的第四數(shù)位位置j4(j＝j(luò)4)，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，4、Q2，4和Q3，4。第四數(shù)位位置j4屬于第四列塊。
(第五周期)在第五周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的加法電路111中的多路復(fù)用器111b選擇ψ(qi，j5)。加法電路111利用ψ(qi，j5)進(jìn)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第四周期中存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和由多路復(fù)用器111b選擇的ψ(qi，j5)加在一起。加法器111d的加法結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和ψ(qi，j5)的總和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130利用多路復(fù)用器132選擇MSB(qi，j5)。在第五周期中，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路134利用MSB(qi，j5)執(zhí)行或非運(yùn)算。也就是說，或非電路134計(jì)算第四周期中存儲(chǔ)在寄存器131中的值和由多路復(fù)用器132選擇的MSB(qi，j5)的或非。或非電路134的運(yùn)算結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器131中的值和MSB(qi，j5)的或非，被存儲(chǔ)在寄存器131中。MSB(qi，j5)和ψ(qi，j5)對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H的每行(第i行)數(shù)位位置j1至j8中的數(shù)位設(shè)置為“1”的第五數(shù)位位置j5(j＝j(luò)5)，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，5、Q2，5和Q3，5。第五數(shù)位位置j5屬于第五列塊。
(第六周期)在第六至第八周期，對(duì)第二奇偶校驗(yàn)矩陣進(jìn)行處理。在第六周期中，與對(duì)第一校驗(yàn)矩陣的處理一樣，M個(gè)位處理單元10-1至10-M開始加法處理。具體地，MSB(qi，j6)和ψ(qi，j6)分別存儲(chǔ)到每個(gè)位處理單元10-1至10-M的寄存器131和111a中。qi，j6表示對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H第i行數(shù)位位置j6至j8中的數(shù)位設(shè)置為“1”的數(shù)位位置j6的奇偶信息qi，6(j＝j(luò)6)。也就是說，分別存儲(chǔ)在每個(gè)位處理單元10-1至10-M的寄存器131和111a中MSB(qi，j6)和ψ(qi，j6)，對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的每行(第i行)中數(shù)位位置j6至j8的數(shù)位設(shè)置為“1”的最左位置j6(第6數(shù)位位置)，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，6、Q2，6、Q3，6、Q4，6和Q5，6。第6數(shù)位位置j6屬于第1列塊。
(第七周期)在第七周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的加法電路111中的多路復(fù)用器111b選擇ψ(qi，j7)。加法電路111d利用ψ(qi，j7)進(jìn)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第六周期中存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和由多路復(fù)用器111b選擇的ψ(qi，j7)加在一起。加法器111d的加法結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值(ψ(qi，j6))和ψ(qi，j7)的總和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130利用多路復(fù)用器132選擇MSB(qi，j7)。在第七周期中，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路134利用MSB(qi，j7)執(zhí)行或非運(yùn)算。也就是說，或非電路134計(jì)算第六周期中存儲(chǔ)在寄存器131中的值(MSB(qi，j6))和由多路復(fù)用器132選擇的MSB(qi，j7)的或非?；蚍请娐?34的運(yùn)算結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器131中的值和MSB(qi，j7)的或非，被存儲(chǔ)在寄存器131中。MSB(qi，j7)和ψ(qi，j7)對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H的每行(第i行)的數(shù)位位置j 1至j8中的數(shù)位設(shè)置為“1”的第七數(shù)位位置j7(j＝j(luò)7)，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，7、Q2，7、Q3，7、Q4，7和Q5，7。第七數(shù)位位置j7屬于第二列塊。
(第八周期)在第八周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的加法電路111中的多路復(fù)用器111b選擇ψ(qi，j8)。加法電路111利用ψ(qi，j8)進(jìn)行加法處理。具體地，加法電路111的加法器111d將第七周期中存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和由多路復(fù)用器111b選擇的ψ(qi，j8)加在一起。加法器111d的加法結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器111a中的數(shù)值和ψ(qi，j8)的總和，被存儲(chǔ)到寄存器111a中。另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130利用多路復(fù)用器132選擇MSB(qi，j8)。在第八周期中，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路134利用MSB(qi，j8)執(zhí)行或非運(yùn)算。也就是說，或非電路134計(jì)算第七周期中存儲(chǔ)在寄存器131中的值和由多路復(fù)用器132選擇的MSB(qi，j8)的或非。或非電路134的運(yùn)算結(jié)果，即存儲(chǔ)在寄存器131中的值和MSB(qi，j8)的或非，被存儲(chǔ)在寄存器131中。MSB(qi，j8)和ψ(qi，j8)對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H的每行(第i行)中數(shù)位位置j1至j8中的數(shù)位設(shè)置為“1”的第八數(shù)位位置j8(j＝j(luò)8)，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，8、Q2，8、Q3，8、Q4，8和Q5，8。第八數(shù)位位置j8屬于第三列塊。
(第九周期)在第九周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的減法電路112開始減法處理。該減法處理使用在每個(gè)位處理單元10-i(I＝1，2，...，M)中的一個(gè)寄存器111a中保持的加法處理的最終結(jié)果和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，1、Q2，1和Q3，1。該最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行的數(shù)位設(shè)置為“1”的位置的ψ(qi，j)值的總和。在減法處理中，從加法處理的最終結(jié)果中減去ψ(qi，j1)。為此，減法電路112的多路復(fù)用器112b選擇保持加法處理最終結(jié)果的寄存器111a中的一個(gè)。減法電路112的多路復(fù)用器112a選擇ψ(qi，j1)。之后，減法電路112的減法器112c從由多路復(fù)用器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去由多路復(fù)用器112a選擇的ψ(qi，j1)。
另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130將MSB(qi，j1)從或非運(yùn)算的最終結(jié)果中除去。為此，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器136選擇保持或非運(yùn)算最終結(jié)果的寄存器131中的一個(gè)?；蚍沁\(yùn)算的最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行中數(shù)位設(shè)置為“1”的位置j的MSB(qi，j)值的或非。此外，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器135選擇MSB(qi，j1)。之后，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路137獲得由多路復(fù)用器136選擇的或非運(yùn)算的最終結(jié)果與由多路復(fù)用器135選擇的MSB(qi，j1)的或非。根據(jù)或非電路137的運(yùn)算結(jié)果，確定從多路復(fù)用器138輸出的信息符號(hào)，由此，獲得位信息ri，j。位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中由對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的位置上。在第九周期中，生成R1，1、R2，1和R3，1并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中(圖6中的(B))。R1，1、R2，1和R3，1表示對(duì)應(yīng)于交換矩陣I1，1、I2，1和I3，1中的數(shù)位位置的一組ri，j值，所述數(shù)位位置對(duì)應(yīng)于包含在第一奇偶校驗(yàn)矩陣中的(第1列塊的)第1至第p1列，并且在這些數(shù)位位置上數(shù)位設(shè)置為“1”。
(第十周期)在第十周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的減法電路112開始減法處理。減法處理利用在每個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)中的一個(gè)寄存器111a中保持的加法處理的最終結(jié)果和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，2、Q2，2和Q3，2。最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行的數(shù)位設(shè)置為“1”的位置的ψ(qi，j)值的總和。在減法處理中，從加法處理的最終結(jié)果中減去ψ(qi，j2)。為此，減法電路112的多路復(fù)用器112b選擇保持加法處理最終結(jié)果的寄存器111a中的一個(gè)。減法電路112的多路復(fù)用器112a選擇ψ(qi，j2)。之后，減法電路112的減法器112c從由多路復(fù)用器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去由多路復(fù)用器112a選擇的ψ(qi，j2)。
另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130將MSB(qi，j2)從或非運(yùn)算的最終結(jié)果中除去。為此，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器136選擇保持或非運(yùn)算最終結(jié)果的寄存器131中的一個(gè)。此外，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器135選擇MSB(qi，j2)。之后，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路137獲得由多路復(fù)用器136選擇的或非運(yùn)算的最終結(jié)果與由多路復(fù)用器135選擇的MSB(qi，j2)的或非。根據(jù)或非電路137的運(yùn)算結(jié)果，確定從多路復(fù)用器138輸出的信息符號(hào)，由此，獲得位信息ri，j。位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中由對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的位置。在第七周期中，生成R1，2、R2，2和R3，2并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中(圖6中的(C))。R1，2、R2，2和R3，2表示對(duì)應(yīng)于第一校驗(yàn)矩陣中對(duì)應(yīng)于第(p1+1)至第2(p1)列的交換矩陣I1，2、I2，2和I3，2并且數(shù)位設(shè)置為“1”的數(shù)位位置的一組ri，j值。
在第十周期中，可以利用第九周期中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，1、R2，1和R3，1的每個(gè)元素ri，j。因此，在第十周期中，奇偶處理單元20-1至20-m利用R1，1、R2，1和R3，1的每個(gè)元素ri，j，在控制器40的控制下開始奇偶更新運(yùn)算。最終，關(guān)于包含在第一奇偶校驗(yàn)矩陣的(第1列塊的)第1至第p1列的每列，獲得ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)和ψ(qi3，j)、MSB(qi1，j)、MSB(qi2，j)和MSB(qi3，j)以及qj。利用所獲得的關(guān)于校驗(yàn)矩陣H的第1至第p1列每列的ψ(qi1，j)、ψ(qi2，j)和ψ(qi3，j)、MSB(qi1，j)、MSB(qi2，j)和MSB(qi3，j)以及qj，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，1、Q2，1和Q3，1更新為Q’1，1、Q’2，1和Q’3，1(圖6中的(C))。
這樣，在該實(shí)施例中，可以在對(duì)應(yīng)于第一校驗(yàn)矩陣第1至M行中每行的所有位的位更新運(yùn)算完成之前開始奇偶更新運(yùn)算。也就是說，在該實(shí)施例中，只要對(duì)應(yīng)于包含在第一校驗(yàn)矩陣中的(第1列塊的)交換矩陣I1，1、I2，1和I3，1并且數(shù)位設(shè)置為“1”的每個(gè)數(shù)位位置的數(shù)位更新運(yùn)算完成時(shí)，奇偶更新運(yùn)算就能開始。換句話說，在該實(shí)施例中，數(shù)位更新運(yùn)算和奇偶更新運(yùn)算可以用一條流水線進(jìn)行。
(第十一周期)在第十一周期，可以利用更新過的Q’1，1、Q’2，1和Q’3，1中的每個(gè)元素qi，j。因此，在第十一周期中，在控制器40的控制下，位處理單元10-1至10-M開始接下來的位更新運(yùn)算，從而進(jìn)行與第一周期相同的加法處理。但是，該加法處理的結(jié)果由不同于用于保持第一周期(至第八周期)的加法處理結(jié)果的寄存器111a的寄存器111a保持。
因此，在該實(shí)施例中，可以在對(duì)應(yīng)于第一校驗(yàn)矩陣的第1至N行中每行的所有數(shù)位的奇偶更新運(yùn)算完成之前開始位更新運(yùn)算。也就是說，在該實(shí)施例中，只要當(dāng)對(duì)應(yīng)于包含在第一校驗(yàn)矩陣中的(第1列塊的)交換矩陣I1，1、I2，1和I3，1的每個(gè)數(shù)位位置的奇偶更新運(yùn)算完成時(shí)(即當(dāng)關(guān)于校驗(yàn)矩陣H的第一個(gè)m列的奇偶更新運(yùn)算已經(jīng)進(jìn)行完時(shí))，接下來的位更新運(yùn)算才能開始。換句話說，位更新運(yùn)算和奇偶更新運(yùn)算的組合可以用一條流水線反復(fù)執(zhí)行。
此外，在第十一周期中，由位處理單元10-1至10-M進(jìn)行的減法處理可以與上述加法處理并行執(zhí)行。在減法處理中，由每個(gè)位處理單元10-1至10-M中的一個(gè)寄存器111a保持的加法處理的最終結(jié)果，和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，3、Q2，3和Q3，3被使用。加法處理的最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行的數(shù)位設(shè)置為“1”的位置的ψ(qi，j)值的總和。在減法處理中，將ψ(qi，j3)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路復(fù)用器112b選擇保持加法運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器111a。減法電路112的多路復(fù)用器112a選擇ψ(qi，j3)。之后，減法電路112的減法器112c從由多路復(fù)用器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去由多路復(fù)用器112a選擇的ψ(qi，j3)。
另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130將MSB(qi，j3)從或非運(yùn)算的最終結(jié)果中除去。為此，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器136選擇保持或非運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器131。此外，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器135選擇MSB(qi，j3)。之后，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路137獲得由多路復(fù)用器136選擇的或非運(yùn)算的最終結(jié)果與由多路復(fù)用器135選擇的MSB(qi，j3)的或非。根據(jù)或非電路137的運(yùn)算結(jié)果，確定從多路復(fù)用器138輸出的信息符號(hào)，由此，獲得位信息ri，j。位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中由對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的位置上。在第十一周期中，生成R1，3、R2，3和R3，3并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中(圖6中的(D))。R1，3、R2，3和R3，3表示對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H中的(第3列塊的)第(2(p1)+1)至第3(p1)列的交換矩陣I1，3、I2，3和I3，3并且數(shù)位設(shè)置為“1”的數(shù)位位置的一組ri，j值。
此外，在第十一周期中，奇偶處理單元20-1至20-m利用第十周期中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，2、R2，2和R3，2的每個(gè)元素ri，j進(jìn)行奇偶更新運(yùn)算。最終，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，2、Q2，2和Q3，2更新為Q’1，2、Q’2，2和Q’3，2(圖6中的(D))。
(第十二周期)在第十二周期中，位處理單元10-1至10-M利用Q’1，2、Q’2，2和Q’3，2進(jìn)行與第二周期一樣的加法處理。
此外，在第十二周期中，位處理單元10-1至10-M與上述加法處理并行進(jìn)行減法處理。在減法處理中，由每個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)中的一個(gè)寄存器111a保持的加法處理的最終結(jié)果，和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，4、Q2，4和Q3，3被使用。加法處理的最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的校驗(yàn)矩陣H第i行位置的ψ(qi，j)值的總和。在減法處理中，將ψ(qi，j4)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路復(fù)用器112b選擇保持加法運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器111a。減法電路112的多路復(fù)用器112a選擇ψ(qi，j4)。之后，減法電路112的減法器112c從由多路復(fù)用器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去由多路復(fù)用器112a選擇的ψ(qi，j4)。
另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130將MSB(qi，j4)從或非運(yùn)算的最終結(jié)果中除去。為此，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器136選擇保持或非運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器131。此外，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器135選擇MSB(qi，j4)。之后，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路137獲得由多路復(fù)用器136選擇的或非運(yùn)算的最終結(jié)果與由多路復(fù)用器135選擇的MSB(qi，j4)的或非。根據(jù)或非電路137的運(yùn)算結(jié)果，確定從多路復(fù)用器138輸出的信息符號(hào)，由此，獲得位信息ri，j。位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中由對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的位置上。在第十二周期中，生成R1，4、R2，4和R3，4并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中(圖6中的(E))。R1，4、R2，4和R3，4表示對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H中對(duì)應(yīng)于(第4列塊)第(3(p1)+1)至第4(p1)列的交換矩陣I1，4、I2，4和I3，4并且數(shù)位設(shè)置為“1”的數(shù)位位置的一組ri，j值。
此外，在第十二周期中，奇偶處理單元20-1至20-m利用第十一周期中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，3、R2，3和R3，3的每個(gè)元素ri，j進(jìn)行奇偶更新運(yùn)算。最終，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，3、Q2，3和Q3，3更新為Q’1，3、Q’2，3和Q’3，3(圖6中的(E))。
(第十三周期)在第十三周期中，位處理單元10-1至10-M利用Q’1，3、Q’2，3和Q’3，33進(jìn)行與第三周期一樣的加法處理。
此外，在第十三周期中，位處理單元10-1至10-M與上述加法處理并行進(jìn)行減法處理。在減法處理中，由每個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)中的一個(gè)寄存器111a保持的加法處理的最終結(jié)果，和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，5、Q2，5和Q3，5被使用。加法處理的最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的校驗(yàn)矩陣H第i行位置的ψ(qi，j)值的總和。在減法處理中，將ψ(qi，j5)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路復(fù)用器112b選擇保持加法運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器111a。減法電路112的多路復(fù)用器112a選擇ψ(qi，j5)。之后，減法電路112的減法器112c從由多路復(fù)用器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去由多路復(fù)用器112a選擇的ψ(qi，j5)。
另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130將MSB(qi，j5)從或非運(yùn)算的最終結(jié)果中除去。為此，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器136選擇保持或非運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器131。此外，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器135選擇MSB(qi，j5)。之后，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路137獲得由多路復(fù)用器136選擇的或非運(yùn)算的最終結(jié)果與由多路復(fù)用器135選擇的MSB(qi，j5)的或非。根據(jù)或非電路137的運(yùn)算結(jié)果，確定從多路復(fù)用器138輸出的信息符號(hào)，由此，獲得位信息ri，j。位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中由對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的位置上。在第十三周期中，生成R1，5、R2，5和R3，5并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中(圖7中的(F))。R1，5、R2，5和R3，5表示對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H中對(duì)應(yīng)于(第5列塊的)第(4(p1)+1)至第5(p1)列的交換矩陣I1，5、I2，5和I3，5中并且數(shù)位設(shè)置為“1”的數(shù)位位置的一組ri，j值。
此外，在第十三周期中，奇偶處理單元20-1至20-m利用第十二周期中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，4、R2，4和R3，4的每個(gè)元素ri，j進(jìn)行奇偶更新運(yùn)算。最終，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，4、Q2，4和Q3，4更新為Q’1，4、Q’2，4和Q’3，4(圖7中的(F))。
(第十四周期)在第十四周期中，位處理單元10-1至10-M利用Q’1，4、Q’2，4和Q’3，44進(jìn)行與第四周期一樣的加法處理。
此外，在第十四周期中，每個(gè)位處理單元10-1至10-M與上述加法處理并行地開始減法處理。該減法處理使用由每個(gè)位處理單元10-i(i＝1，2，...，M)中的一個(gè)寄存器111a保持的加法處理的最終結(jié)果，和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，6、Q2，6、Q3，6、Q4，6和Q5，6。該最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行中數(shù)位設(shè)置為“1”的位置的ψ(qi，j)值的總和。在這一減法處理中，將ψ(qi，j6)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路復(fù)用器112b選擇保持加法運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器111a。減法電路112的多路復(fù)用器112a選擇ψ(qi，j6)。之后，減法電路112的減法器112c從由多路復(fù)用器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去由多路復(fù)用器112a選擇的ψ(qi，j6)。
另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130將MSB(qi，j6)從或非運(yùn)算的最終結(jié)果中除去。為此，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器136選擇保持或非運(yùn)算最終結(jié)果的寄存器一個(gè)131?；蚍沁\(yùn)算的最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H第i行的數(shù)位設(shè)置為“1”的位置j的MSB(qi，j)值的或非。此外，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器135選擇MSB(qi，j6)。之后，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路137獲得由多路復(fù)用器136選擇的或非運(yùn)算的最終結(jié)果與由多路復(fù)用器135選擇的MSB(qi，j6)的或非。根據(jù)或非電路137的運(yùn)算結(jié)果，確定從多路復(fù)用器138輸出的信息符號(hào)，由此，獲得位信息ri，j。位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中由對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的位置上。在第十四周期中，生成R1，6、R2，6、R3，6、R4，6和R5，6并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中(圖7中的(G))。R1，6、R2，6、R3，6、R4，6和R5，6表示對(duì)應(yīng)于交換矩陣I1，6、I2，6、I3，6、I4，6和I5，6的數(shù)位位置的一組ri，j值，這些位置對(duì)應(yīng)于第一校驗(yàn)矩陣中(第1列塊的)第(5(p1)+1)至第(5(p1)+p2)列并且數(shù)位設(shè)置為“1”。
此外，在第十四周期中，奇偶處理單元20-1至20-m利用第十三周期中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，5、R2，5和R3，5的每個(gè)元素ri，j進(jìn)行奇偶更新運(yùn)算。最終，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，5、Q2，5和Q3，5更新為Q’1，5、Q’2，5和Q’3，5(圖7中的(G))。
(第十五周期)在第十五周期中，位處理單元10-1至10-M利用Q’1，5、Q’2，5和Q’3，55進(jìn)行與第五周期一樣的加法處理。
此外，在第十五周期中，位處理單元10-1至10-M與上述加法處理并行進(jìn)行減法處理。在減法處理中，由每個(gè)位處理單元10-1到10-M中的一個(gè)寄存器111a保持的加法處理的最終結(jié)果，和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中Q1，7、Q2，7、Q3，7、Q4，7和Q5，7被使用。加法處理的最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于數(shù)位設(shè)置為“1”的校驗(yàn)矩陣H第i行位置的ψ(qi，j)值的總和。在減法處理中，將ψ(qi，j7)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路復(fù)用器112b選擇保持加法運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器111a。減法電路112的多路復(fù)用器112a選擇ψ(qi，j7)。之后，減法電路112的減法器112c從由多路復(fù)用器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去由多路復(fù)用器112a選擇的ψ(qi，j7)。
另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130將MSB(qi，j7)從或非運(yùn)算的最終結(jié)果中除去。為此，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器136選擇保持或非運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器131。此外，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器135選擇MSB(qi，j7)。之后，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路137獲得由多路復(fù)用器136選擇的或非運(yùn)算的最終結(jié)果與由多路復(fù)用器135選擇的MSB(qi，j7)的或非。根據(jù)或非電路137的運(yùn)算結(jié)果，確定從多路復(fù)用器138輸出的信息符號(hào)，由此，獲得位信息ri，j。位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中由對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的位置上。在第十五周期中，生成R1，7、R2，7、R3，7、R4，7和R5，7并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中(圖7中的(H))。R1，7、R2，7、R3，7、R4，7和R5，7表示對(duì)應(yīng)于交換矩陣I1，7、I2，7、I3，7、I4，7和I5，7的數(shù)位位置的一組ri，j值，這些位置對(duì)應(yīng)于包含在校驗(yàn)矩陣H中的(第3列塊的)第(5(p1)+2p+1)至第(5(p1)+2(2p))列并且數(shù)位設(shè)置為“1”。
此外，在第十五周期中，奇偶處理單元20-1至20-m利用第十四周期中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，6、R2，6、R3，6、R4，6和R5，6的每個(gè)元素ri，j進(jìn)行奇偶更新運(yùn)算。最終，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，6、Q2，6、Q3，6、Q4，6和Q5，6更新為Q’1，6、Q’2，6、Q’3，6、Q’4，6和Q’5，6(圖7中的(H))。
(第十六周期)在第十六周期中，位處理單元10-1至10-M利用Q’1，6、Q’2，6、Q’3，6、Q’4，6和Q’5，6進(jìn)行與第六周期一樣的加法處理。
此外，在第十六周期中，位處理單元10-1至10-M與上述加法處理并行進(jìn)行減法處理。在減法處理中，由每個(gè)位處理單元10-1到10-M中的一個(gè)寄存器111a保持的加法處理的最終結(jié)果，和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，8、Q2，8、Q3，8、Q4，8和Q5，8被使用。加法處理的最終結(jié)果意為對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的第i行的數(shù)位設(shè)置為“1”的位置的ψ(qi，j)值的總和。在減法處理中，將ψ(qi，j8)從加法處理的最終結(jié)果中減去。為此，減法電路112的多路復(fù)用器112b選擇保持加法運(yùn)算最終結(jié)果的一個(gè)寄存器111a。減法電路112的多路復(fù)用器112a選擇ψ(qi，j8)。之后，減法電路112的減法器112c從由多路復(fù)用器112b選擇的加法處理的最終結(jié)果中減去由多路復(fù)用器112a選擇的ψ(qi，j8)。
另一方面，每個(gè)位處理單元10-1至10-M的符號(hào)運(yùn)算電路130將MSB(qi，j8)從或非運(yùn)算的最終結(jié)果中除去。為此，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器136選擇保持或非運(yùn)算最終結(jié)果的寄存器一個(gè)131。此外，符號(hào)運(yùn)算電路130中的多路復(fù)用器135選擇MSB(qi，j8)。之后，符號(hào)運(yùn)算電路130的或非電路137獲得由多路復(fù)用器136選擇的或非運(yùn)算的最終結(jié)果與由多路復(fù)用器135選擇的MSB(qi，j8)的或非。根據(jù)或非電路137的運(yùn)算結(jié)果，確定從多路復(fù)用器138輸出的信息符號(hào)，由此，獲得位信息ri，j。位信息ri，j存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中由對(duì)應(yīng)于位信息ri，j的第i行和第j列確定的位置上。在第十六周期中，生成R1，8、R2，8、R3，8、R4，8和R5，8并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中(圖7中的(I))。R1，8、R2，8、R3，8、R4，8和R5，8表示對(duì)應(yīng)于交換矩陣I1，8、I2，8、I3，8、I4，8和I5，8的數(shù)位位置的一組ri，j值，所述數(shù)位位置對(duì)應(yīng)于包括在校驗(yàn)矩陣H中的(第3列塊的)第(5(p1)+2(p2)+1)至第(5(p1)+3(p2))列，并且在這些位置上數(shù)位設(shè)置為“1”。
此外，在第十六周期中，奇偶處理單元20-1至20-m利用第十五周期中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，7、R2，7、R3，7、R4，7和R5，7的每個(gè)元素ri，j進(jìn)行奇偶更新運(yùn)算。最終，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，7、Q2，7、Q3，7、Q4，7和Q5，7更新為Q’1，7、Q’2，7、Q’3，7、Q’4，7和Q’5，7(圖7中的(I))。
(第十七周期)在第十七周期中，位處理單元10-1至10-M利用Q’1，7、Q’2，7、Q’3，7、Q’4，7和Q’5，7進(jìn)行與第七周期一樣的加法處理。
此外，在第十七周期中，奇偶處理單元20-1至20-m利用第十六周期中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的R1，7、R2，7、R3，7、R4，7和R5，7的每個(gè)元素ri，j進(jìn)行奇偶更新運(yùn)算。最終，將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的Q1，8、Q2，8、Q3，8、Q4，8和Q5，8更新為Q’1，8、Q’2，8、Q’3，8、Q’4，8和Q’5，8。
如上所述，在該實(shí)施例中，奇偶校驗(yàn)矩陣H的第1至M行中每行所有數(shù)位為“1”的數(shù)位更新可以在16個(gè)周期，即(2(n1)+2(n2))內(nèi)進(jìn)行。
在第十八周期以及接下來的周期中，進(jìn)行與在第十二周期以及接下來的周期中所進(jìn)行的同樣的運(yùn)算。應(yīng)當(dāng)注意，位更新運(yùn)算和奇偶更新運(yùn)算反復(fù)進(jìn)行直至有力的決策值滿足第j個(gè)奇偶校驗(yàn)方程，該決策值是基于對(duì)應(yīng)于奇偶校驗(yàn)矩陣H所有列j(j＝1，2，...，N)中每一列的某一數(shù)量的qj值確定的。在第一奇偶校驗(yàn)矩陣中所述某一數(shù)量的qj值為m1(＝3)，在第二奇偶校驗(yàn)矩陣中某一數(shù)量的qj值為m2(＝5)。但是，如果即使在反復(fù)運(yùn)算進(jìn)行了預(yù)定次數(shù)后，還存在至少一列不滿足奇偶校驗(yàn)方程，就可以確定不規(guī)則LDPC碼解碼失敗，從而，強(qiáng)行終止解碼運(yùn)算。
在上述實(shí)施例中，每個(gè)奇偶處理單元20-k設(shè)置為使用相應(yīng)的ri，j同時(shí)進(jìn)行關(guān)于校驗(yàn)矩陣H第j列的所有位置(第i行位置)的奇偶更新計(jì)算。但是，可以使用具有與每個(gè)位處理單元10-i相同結(jié)構(gòu)的奇偶處理單元代替每個(gè)奇偶處理單元20-k。也就是說，對(duì)應(yīng)于校驗(yàn)矩陣H的j列第i行位置的奇偶信息qi，j可以在兩個(gè)周期內(nèi)依次用加法處理和減法處理更新。在這種情況下，在奇偶處理單元的輸出側(cè)僅設(shè)有一個(gè)查詢表就足夠了。但是，奇偶更新運(yùn)算所需的周期數(shù)是使用奇偶處理單元20-k的情況的兩倍。此外，位更新運(yùn)算的開始時(shí)間延遲一個(gè)周期。
此外，在上述實(shí)施例中，校驗(yàn)矩陣H具有由(3×5)的第一交換矩陣和(5×3)的第二交換矩陣形成的陣列結(jié)構(gòu)。但是，校驗(yàn)矩陣H中交換矩陣的設(shè)置不限于此。下面的情況也是可以的，校驗(yàn)矩陣H由相互聯(lián)接的第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣形成，第一奇偶校驗(yàn)矩陣由每個(gè)包括一個(gè)(p1×p1)陣列的(m1×n1)交換矩陣，第二奇偶校驗(yàn)矩陣由每個(gè)包括一個(gè)(p2×p2)陣列的(m2×n2)交換矩陣，(p1×n1)等于(p2×n2)。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，這些實(shí)施例僅以示例的方式提出，并無意限制本發(fā)明的范圍。實(shí)際上，這里描述的新穎的方法和系統(tǒng)可以以各種其他的形式實(shí)施；此外，可以不背離本發(fā)明的精神地作出這里描述的方法和系統(tǒng)的形式的各種省略、替代和改變。所附的權(quán)利要求及其等價(jià)物用來涵蓋本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的這些形式和變形。
權(quán)利要求
1.一種不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于，包括(p1×m1)位處理單元，其設(shè)置為進(jìn)行位更新計(jì)算，用于對(duì)與包含在第一奇偶校驗(yàn)矩陣和第二奇偶校驗(yàn)矩陣各行中的列位置對(duì)應(yīng)的位信息順次地進(jìn)行更新，在每一所述列位置中的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣設(shè)置為彼此相鄰，第一奇偶校驗(yàn)矩陣由(m1×n1)的第一交換矩陣構(gòu)成，并且分為n1個(gè)列塊，每個(gè)所述第一交換矩陣具有一個(gè)(p1×p1)的陣列，第二奇偶校驗(yàn)矩陣由(m2×n2)的第二交換矩陣構(gòu)成，并且分為n2個(gè)列塊，每個(gè)第二交換矩陣具有一個(gè)(p2×p2)(p1＞p2)的陣列；p1奇偶處理單元，其設(shè)置為進(jìn)行奇偶更新計(jì)算，以更新對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的所述n1列塊的每一列塊中的p1列的行位置的奇偶信息，在每個(gè)所述行位置中的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；包含在所述p1奇偶處理單元中的p2奇偶處理單元，其設(shè)置為進(jìn)行奇偶更新計(jì)算，以更新對(duì)應(yīng)于第二奇偶校驗(yàn)矩陣的n2列塊中的每一個(gè)的p2列中的行位置的奇偶信息，在每一所述行位置中的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；和控制器，其設(shè)置為每當(dāng)所述(p1×m1)位處理單元完成第一奇偶校驗(yàn)矩陣各行的p1列位置的位更新計(jì)算時(shí)，使該p1奇偶處理單元進(jìn)行對(duì)應(yīng)于所述n1列塊中的一個(gè)的p1列的奇偶更新計(jì)算，所述p1列位置屬于所述n1列塊中的所述一個(gè)；并且該控制器設(shè)置為在所述p1奇偶處理單元完成所述n1列塊的第一個(gè)列塊的p1列的奇偶更新計(jì)算之后，使所述(p1×m1)位處理單元開始接下來的位更新計(jì)算，所述控制器還設(shè)置為每當(dāng)(p2×m2)位處理單元完成第二奇偶校驗(yàn)矩陣所述各行的p2列位置的位更新計(jì)算時(shí)，使所述p2奇偶處理單元進(jìn)行對(duì)應(yīng)于所述n2列塊中的一個(gè)列塊的p2列的奇偶更新計(jì)算，所述p2列位置屬于該n2列塊中的所述一個(gè)列塊；所述控制器設(shè)置為在所述p2奇偶處理單元完成所述n2列塊的第一個(gè)列塊的p2列的奇偶更新計(jì)算之后，使所述(p2×m2)位處理單元開始接下來的位更新計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于，第一奇偶校驗(yàn)矩陣和第二奇偶校驗(yàn)矩陣滿足關(guān)系p1×m1＝p2×m2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于，第一奇偶校驗(yàn)矩陣的(m1×n1)的交換矩陣的(m1×n1)陣列滿足關(guān)系m1小于n1；每個(gè)p1奇偶處理單元同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于在所述n1列塊的每一個(gè)中的p1列中的相應(yīng)的一列m1個(gè)行位置的位信息，在每一所述m1個(gè)行位置中的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，并且每個(gè)p1奇偶處理單元根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述m1個(gè)行位置的所述位信息，更新對(duì)應(yīng)于所述m1個(gè)行位置的奇偶信息；第二奇偶校驗(yàn)矩陣的(m2×n2)的交換矩陣的(m2×n2)陣列滿足關(guān)系n2小于m2；并且每個(gè)所述p1奇偶處理單元同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于在所述n2列塊的每一個(gè)的所述p2列中相應(yīng)的一列的m2個(gè)行位置的位信息，在每一所述m2行位置的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，并且每個(gè)p1奇偶處理單元根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述m2個(gè)行位置的位信息，更新對(duì)應(yīng)于所述m2個(gè)行位置的奇偶信息。
4.一種不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于包括(p1×m1)位處理單元，其設(shè)置為進(jìn)行位更新計(jì)算，以對(duì)包含在第一奇偶校驗(yàn)矩陣和第二奇偶校驗(yàn)矩陣各行中的列位置的位信息的順次更新，在所述每一列位置的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，所述第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣設(shè)置為彼此相鄰，第一奇偶校驗(yàn)矩陣由(m1×n1)的第一交換矩陣構(gòu)成，并且分為n1個(gè)列塊，每個(gè)第一交換矩陣具有一個(gè)(p1×p1)的陣列，第二奇偶校驗(yàn)矩陣由(m2×n2)的第二交換矩陣構(gòu)成，并且分為n2個(gè)列塊，每個(gè)第二交換矩陣具有一個(gè)(p2×p2)(p1＞p2)的陣列；p1個(gè)奇偶處理單元，其設(shè)置為進(jìn)行奇偶更新計(jì)算，以更新對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的所述n1列塊中每一列塊的p1列的行位置的奇偶信息，在每一所述行位置的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；包含在所述p1個(gè)奇偶處理單元中的p2個(gè)奇偶處理單元，其設(shè)置為進(jìn)行奇偶更新計(jì)算，用于更新對(duì)應(yīng)于第二奇偶校驗(yàn)矩陣的所述n2列塊中每一列塊的p2列的行位置的奇偶信息，在每一所述行位置的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；和控制器，其設(shè)置為每當(dāng)所述(p1×m1)位處理單元完成對(duì)第一奇偶校驗(yàn)矩陣所述各行的p1列位置的位更新計(jì)算時(shí)，使所述p1奇偶處理單元進(jìn)行對(duì)應(yīng)于所述n1列塊中的一個(gè)列塊的p1列的奇偶更新計(jì)算，所述p1列位置屬于該列塊；所述控制器設(shè)置為在所述p1奇偶處理單元完成對(duì)所述n1列塊的第一個(gè)的p1列的奇偶更新計(jì)算之后，使所述(p1×m1)位處理單元開始接下來的位更新計(jì)算；所述控制器設(shè)置為每當(dāng)(p2×m2)位處理單元完成第二奇偶校驗(yàn)矩陣所述各行的p2列位置的位更新計(jì)算時(shí)，使所述p2奇偶處理單元進(jìn)行對(duì)應(yīng)于所述n2列塊的一個(gè)列塊的p2列的奇偶更新計(jì)算，所述p2列位置屬于所述n2列塊的所述一個(gè)列塊；所述控制器設(shè)置為在所述p2奇偶處理單元完成所述n2列塊的第一個(gè)列塊的p2列的奇偶更新計(jì)算之后，使所述(p2×m2)位處理單元開始接下來的位更新計(jì)算，其中，每個(gè)所述(p1×m1)位處理單元包括加法電路和減法電路，所述加法電路設(shè)置為進(jìn)行加法處理，以將對(duì)應(yīng)于所述奇偶校驗(yàn)矩陣的一行的列位置的奇偶信息值依次相加，從而獲得所述奇偶信息值的總和，在每個(gè)所述列位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，減法電路設(shè)置為依次進(jìn)行減法，用于從由所述加法電路計(jì)算的所述總和中減去用于所述加法處理的各奇偶信息值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于，第一奇偶校驗(yàn)矩陣和第二奇偶校驗(yàn)矩陣滿足關(guān)系p1×m1＝p2×m2。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于每當(dāng)包含在所述(p1×m1)位處理單元中的所述減法電路完成第一奇偶校驗(yàn)矩陣所述各行的p1列位置的減法時(shí)，所述控制器確定包含p1列位置的所述n1列塊中的一個(gè)列塊的所述p1列的位更新計(jì)算已經(jīng)完成，并且使所述p1奇偶處理單元進(jìn)行對(duì)應(yīng)于所述n1列塊中的所述一個(gè)列塊的所述p1列的奇偶更新計(jì)算；并且每當(dāng)包含在所述(p1×m1)位處理單元中的所述減法電路完成第二奇偶校驗(yàn)矩陣各行的p2列位置的減法時(shí)，所述控制器確定包含p2列位置的所述n2列塊中的一個(gè)列塊的所述p2列的位更新計(jì)算已經(jīng)完成，并且使所述p2奇偶處理單元進(jìn)行對(duì)應(yīng)于所述n2列塊中的所述一個(gè)列塊的所述p2列的奇偶更新計(jì)算。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于包含在所述(p1×m1)位處理單元中的所述加法電路包括第一多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器依次選擇對(duì)應(yīng)于所述奇偶校驗(yàn)矩陣中相應(yīng)的一行中各個(gè)列位置的奇偶信息值，在每個(gè)所述列位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；和一個(gè)加法器，該加法器計(jì)算由所述第一多路復(fù)用器依次選擇的奇偶信息值的總和，并且包含在所述(p1×m1)位處理單元中的每一個(gè)中的減法電路包括第二多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器依次選擇對(duì)應(yīng)于所述奇偶校驗(yàn)矩陣中相應(yīng)的一行中的各個(gè)列位置的奇偶信息值，在每個(gè)所述列位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；和一個(gè)減法器，該減法器從由所述加法器計(jì)算的所述總和中減去由第二多路復(fù)用器選擇的奇偶信息值。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述(p1×m1)位處理單元中的每一個(gè)還包括一個(gè)符號(hào)運(yùn)算電路，該符號(hào)運(yùn)算電路設(shè)置為當(dāng)對(duì)應(yīng)于與所述每個(gè)位處理單元的相應(yīng)的奇偶校驗(yàn)矩陣的一行的每個(gè)列位置的位信息被所述每個(gè)位處理單元更新時(shí)，計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述奇偶校驗(yàn)矩陣的所述一行的所有列位置而不是所述每個(gè)列位置的奇偶信息值的符號(hào)的乘積，在所述每個(gè)列位置和所述所有列位置的數(shù)位設(shè)置為“1”；并且被所述每個(gè)位處理單元更新的所述位信息的符號(hào)由包含在所述每個(gè)位處理單元中的符號(hào)運(yùn)算電路計(jì)算的所述奇偶信息值的符號(hào)的乘積確定。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于，每個(gè)所述(p1×m1)位處理單元還包括第一多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器依次選擇對(duì)應(yīng)于所述奇偶校驗(yàn)矩陣的相應(yīng)的一行的列位置的奇偶信息值的最高位，在每個(gè)所述列位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；第一或非電路，該或非電路進(jìn)行或非運(yùn)算，用于計(jì)算由第一多路復(fù)用器依次選擇的所述奇偶信息值的最高位的或非；第二多路復(fù)用器，該多路復(fù)用器依次選擇對(duì)應(yīng)于所述奇偶校驗(yàn)矩陣的相應(yīng)的一行的列位置的奇偶信息值的最高位，在每個(gè)所述列位置的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；和第二或非電路，該第二或非電路進(jìn)行第一或非電路的或非運(yùn)算結(jié)果與由第二多路復(fù)用器選擇的最高位的或非運(yùn)算，第二或非電路的或非運(yùn)算結(jié)果表示奇偶信息值的符號(hào)的所述乘積。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于，每當(dāng)包含在所述每個(gè)位處理器中的減法電路完成關(guān)于所述奇偶校驗(yàn)矩陣的所述各行的m列位置的減法時(shí)，所述控制器使所述m奇偶處理單元執(zhí)行對(duì)應(yīng)于s列塊的一個(gè)的m列的奇偶更新計(jì)算，所述m列位置屬于所述s列塊的所述一個(gè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述每個(gè)位處理單元包括第一查詢表，該第一查詢表設(shè)置為將所述減法電路的一個(gè)輸出轉(zhuǎn)換為用于計(jì)算概率的一個(gè)特定函數(shù)的值；和所述p1奇偶處理單元的每一個(gè)包括一個(gè)設(shè)置在其輸出側(cè)的第二查詢表，該第二查詢表設(shè)置為將更新的奇偶信息值轉(zhuǎn)換為所述特定函數(shù)的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的(m1×n1)的交換矩陣的(m1×n1)陣列滿足關(guān)系m1小于n1；所述p1奇偶處理單元的每一個(gè)同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于在所述n1列塊的每一列塊的所述p1列中相應(yīng)的一列的m1個(gè)行位置的位信息，在每一個(gè)所述m1行位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，并且所述p1奇偶處理單元的每一個(gè)根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述m1個(gè)行位置的所述位信息，更新對(duì)應(yīng)于所述m1個(gè)行位置的奇偶信息；第二奇偶校驗(yàn)矩陣的(m2×n2)交換矩陣的(m2×n2)陣列滿足關(guān)系n2小于m2；所述p1奇偶處理單元的每一個(gè)同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于在所述n2列塊的每一列塊的p2列中相應(yīng)的一列的m2個(gè)行位置的位信息，在所述m2個(gè)行位置的每一個(gè)位置的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，并且所述p1奇偶處理單元的每一個(gè)根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述m2個(gè)行位置的所述位信息，更新對(duì)應(yīng)于所述m2個(gè)行位置的奇偶信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于所述每個(gè)位處理單元包括第一查詢表，該查詢表設(shè)置為將所述減法電路的一個(gè)輸出轉(zhuǎn)換為用于計(jì)算概率的一個(gè)特定函數(shù)的值；每個(gè)所述p1奇偶處理單元包括一個(gè)設(shè)置在其輸出側(cè)的第二查詢表，該第二查詢表設(shè)置為將更新的奇偶信息值轉(zhuǎn)換為所述特定函數(shù)的值；第一奇偶校驗(yàn)矩陣的(m1×n1)交換矩陣的(m1×n1)陣列滿足關(guān)系m1小于n1；每個(gè)所述p1奇偶處理單元同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于在所述n1列塊的每個(gè)列塊的p1列中相應(yīng)的一列的m1個(gè)行位置的位信息，在每個(gè)所述m1行位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，并且每個(gè)所述p1奇偶處理單元根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述m1個(gè)行位置的所述位信息，更新對(duì)應(yīng)于所述m1個(gè)行位置的奇偶信息；第二奇偶校驗(yàn)矩陣的(m2×n2)交換矩陣的(m2×n2)陣列滿足關(guān)系n2小于m2；每個(gè)所述p1奇偶處理單元同時(shí)接收對(duì)應(yīng)于所述n2列塊的每個(gè)列塊的所述p2列的相應(yīng)一列中m2個(gè)行位置的位信息，在每個(gè)所述m2行位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”，并且每個(gè)所述p1奇偶處理單元根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述m2個(gè)行位置的所述位信息，更新對(duì)應(yīng)于所述m2個(gè)行位置的奇偶信息。
14.一種不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼解碼器，其特征在于，包括第一奇偶校驗(yàn)矩陣，包括(m1×n1)個(gè)第一交換矩陣，每個(gè)第一交換矩陣由一個(gè)(p1×p1)的陣列構(gòu)成；和與第一奇偶校驗(yàn)矩陣相鄰設(shè)置的第二奇偶校驗(yàn)矩陣，包括(m2×n2)個(gè)第二交換矩陣，每個(gè)第二交換矩陣由一個(gè)(p2×p2)的陣列構(gòu)成，其中，滿足關(guān)系p1×m1＝p2×m2。
15.一種用第一奇偶校驗(yàn)矩陣和與其相鄰的第二奇偶校驗(yàn)矩陣解碼不規(guī)則低密度奇偶校驗(yàn)碼的方法，其中，第一奇偶校驗(yàn)矩陣包括(m1×n1)個(gè)第一交換矩陣，并且被分為n1列塊，第二奇偶校驗(yàn)矩陣包括(m2×n2)個(gè)第二交換矩陣，并且被分為n2列塊，每個(gè)第一交換矩陣由一個(gè)(p1×p1)的陣列構(gòu)成，每個(gè)第二交換矩陣由一個(gè)(p2×p2)的陣列構(gòu)成，p1高于p2，其特征在于包括對(duì)第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的各行同時(shí)進(jìn)行位更新計(jì)算，以依次更新對(duì)應(yīng)于包含在所述各行的列位置的位信息，在每個(gè)所述列位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；在第一奇偶校驗(yàn)矩陣和第二奇偶校驗(yàn)矩陣中的列塊單元中，同時(shí)進(jìn)行奇偶更新計(jì)算，以依次更新對(duì)應(yīng)于包含在第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣各自的p1和p2列塊的各個(gè)列中的行位置的奇偶信息，在每個(gè)所述行位置上一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；每當(dāng)?shù)谝黄媾夹ｒ?yàn)矩陣各行的所述p1列位置的位更新計(jì)算完成時(shí)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)于包含p1列位置的所述n1列塊中的一個(gè)的p1列的奇偶更新計(jì)算；當(dāng)對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的所述n1列塊的第一列塊的p1列的奇偶更新計(jì)算完成時(shí)，開始接下來的位更新計(jì)算；每當(dāng)?shù)诙媾夹ｒ?yàn)矩陣各行的所述p2列位置的位更新計(jì)算完成時(shí)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)于包含p2列位置的所述n2列塊中的一個(gè)列塊的p2列的奇偶更新計(jì)算；并且當(dāng)對(duì)應(yīng)于第二奇偶校驗(yàn)矩陣的所述n2列塊的第一列塊的p2列的奇偶更新計(jì)算完成時(shí)，開始接下來的位更新計(jì)算。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于所述同時(shí)進(jìn)行位更新計(jì)算包括對(duì)第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的各行同時(shí)進(jìn)行加法處理，該加法處理用于將對(duì)應(yīng)于包含在所述各行中的列位置的奇偶信息值依次相加，從而計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述奇偶校驗(yàn)矩陣的每行的奇偶信息值的總和，在每個(gè)所述列位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；和對(duì)第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的各行同時(shí)進(jìn)行減法處理，該減法處理用于對(duì)所述奇偶校驗(yàn)矩陣每行計(jì)算的總和中，依次減去用于所述加法處理的各奇偶信息值。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于所述同時(shí)進(jìn)行位更新計(jì)算包括對(duì)第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的各行同時(shí)進(jìn)行加法處理，該加法處理用于將對(duì)應(yīng)于包含在所述各行中的列位置的奇偶信息值依次相加，從而計(jì)算對(duì)應(yīng)于第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的每行的奇偶信息值的總和，在每個(gè)所述列位置上一個(gè)的數(shù)位設(shè)置為“1”；對(duì)第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的各行同時(shí)進(jìn)行減法處理，該減法處理用于從對(duì)第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的每行計(jì)算的所述總和中，依次減去用于所述加法處理的各奇偶信息值；用為所述每行設(shè)置的第一查詢表，將用于第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣的每行的減法處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換為用于概率計(jì)算的一個(gè)特定函數(shù)的值，和所述同時(shí)進(jìn)行奇偶更新計(jì)算包括，每當(dāng)對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的各p1列的每個(gè)行位置的奇偶信息值通過奇偶更新計(jì)算被更新為所述更新的奇偶信息值時(shí)，用為第一校驗(yàn)矩陣的每個(gè)列塊的各個(gè)p1列設(shè)置的第二查詢表，將更新的奇偶信息值轉(zhuǎn)換為一個(gè)特定函數(shù)的值；所述同時(shí)進(jìn)行奇偶更新計(jì)算包括，每當(dāng)對(duì)應(yīng)于第二奇偶校驗(yàn)矩陣的所述各p2列的每個(gè)行位置的奇偶信息值通過奇偶更新計(jì)算被更新為更新的奇偶信息值時(shí)，用為第二校驗(yàn)矩陣的每個(gè)列塊的所述各p2列設(shè)置的第二查詢表，將更新的奇偶信息值轉(zhuǎn)換為所述特定函數(shù)的值。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于第一奇偶校驗(yàn)矩陣(m1×n1)的第一交換矩陣的(m1×n1)陣列滿足關(guān)系m1小于n1，并且，第二奇偶校驗(yàn)矩陣(m2×n2)的第二交換矩陣的(m2×n2)陣列滿足關(guān)系n2小于m2；并且所述同時(shí)進(jìn)行奇偶更新計(jì)算包括同時(shí)輸入對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的n1列塊的每一列塊的所述p1列中的一列的m1個(gè)行位置的位信息，并且，根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述m1行位置的所述位信息，同時(shí)更新對(duì)應(yīng)于所述m1行位置的奇偶信息值，在每一所述m1行位置上的一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”；并且同時(shí)輸入對(duì)應(yīng)于第二奇偶校驗(yàn)矩陣的所述n2列塊的每一列塊的所述p2列中的一列的m2行位置的位信息，并且，根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述m2行位置的所述位信息，同時(shí)更新對(duì)應(yīng)于所述m2行位置的奇偶信息值，在每個(gè)所述m2行位置上一個(gè)數(shù)位設(shè)置為“1”。
全文摘要
提供用于奇偶校驗(yàn)矩陣的第1行至第M行(M＝p1×m1)的位處理單元(10－1，…，10－M)，所述奇偶校驗(yàn)矩陣包括第一奇偶校驗(yàn)矩陣和與其相鄰的第二奇偶校驗(yàn)矩陣。第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣分別包括(m1×n1)交換矩陣和(m2×n2)交換矩陣。位處理單元(10－1，…，10－M)更新對(duì)應(yīng)于包含在第一和第二奇偶校驗(yàn)矩陣各行中每個(gè)列位置處的數(shù)位設(shè)置為“1”的列位置的位信息。奇偶處理單元(20－1，…，20－m)更新對(duì)應(yīng)于第一奇偶校驗(yàn)矩陣的每個(gè)n1列塊中的p1列的行位置以及第二奇偶校驗(yàn)矩陣的每個(gè)n2列單元中p2列的每個(gè)行位置處的數(shù)位設(shè)置為“1”的行位置的奇偶信息。
文檔編號(hào)H03M13/11GK1874165SQ20061008500
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者吉田賢治 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝