專利名稱：Omp的ldpc解碼裝置及轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的多個實施例涉及一種基于交疊消息傳遞(OMP, Overlapped Mess agePassing)技術(shù)的低密度奇偶校驗(LDPC, Low Density Parity Check)解碼裝置及用于該裝置的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置。
背景技術(shù)：
為了在惡劣的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境下進(jìn)行高品質(zhì)、高可靠性通信，必須具備信道編碼/解碼技術(shù)。信道編碼/解碼技術(shù)可能根據(jù)信道的性以多種形式使用，通常利用糾錯碼(Error Correcting Code)進(jìn)行信號編碼/解碼的技術(shù)。糾錯碼用于在不可靠的信道上實現(xiàn)可靠的通信，代表性的一例為使用低密度奇偶校驗(LDPC Low Density Parity Check)碼的編碼/解碼技術(shù)(以下，簡稱為LDPC編碼/解碼)。LDPC編碼/解碼作為使用簡單的概率(probabilistic)解碼方法的編碼/解碼技術(shù)，通過重復(fù)解碼對接收信號進(jìn)行解碼。LDPC編碼/解碼依奇偶校驗矩陣(Parity CheckMatrix)來定義，該矩陣中大部分的元素具有零值(Zero Value)而極少數(shù)的元素具有非零值(Non-Zero Value，例如 “I”值)。然而，隨著LDPC碼的代碼字(codeword)的長度增長，產(chǎn)生了 LDPC重復(fù)解碼引起的輸出延遲的問題，并且為解決該問題正在進(jìn)行多種研究。尤其是基于能夠在減少硬件使用量的同時提高處理能力(throughput)的交疊消息傳遞(OMP, overlapped messagepassing)技術(shù)的LDPC解碼，其關(guān)注度正在提高。作為基于OMP技術(shù)的LDPC解碼的代表例，有循環(huán)低密度奇偶校驗碼(Quasi-Cyclic LDPC)解碼，在與之相關(guān)的韓國公開專利第2007-0042105號(發(fā)明名稱低密度奇偶校驗碼的奇偶校驗矩陣設(shè)計方法)中，公開了確定低密度奇偶校驗碼的碼率，按照所述確定的碼率生成至少兩個整數(shù)距離的循環(huán)矩陣，且將所述生成的至少兩個整數(shù)距離循環(huán)矩陣加以組合生成基礎(chǔ)矩陣，并且預(yù)定義與低密度奇偶校驗碼中能夠支持的全部碼率分別對應(yīng)的至少一個子矩陣，利用對應(yīng)于所述確定的碼率定義的子矩陣，置換基礎(chǔ)矩陣內(nèi)的元素中值為I的元素，生成奇偶校驗矩陣的方法。另一方面，中國移動多媒體廣播(CMMB, China Multimedia MobileBroadcasting)作為中國政府自身開發(fā)出的便攜式移動廣播技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使用具有9216長度的代碼字。因此，為了快速高效地對基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)的代碼字進(jìn)行解碼，需要使用LDPC解碼技術(shù)。然而，盡管基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)的奇偶校驗矩陣具有HS (High-Structured) LDPC結(jié)構(gòu)，但在上述CMMB標(biāo)準(zhǔn)中存在著無法應(yīng)用前面說明的QC LPDC解碼的問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種基于OMP技術(shù)的高效生成LDPC解碼中使用的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣的裝置，及使用轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣的LDPC解碼裝置(例如，中國移動多媒體廣播芯片)。根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供了一種基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置包括奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部，用于生成組成奇偶校驗矩陣的多個子模塊中的至少一部分的位置重排的奇偶校驗矩陣。其中，所述奇偶校驗矩陣具有矩陣元素以B1 (2以上的整數(shù))個行為單位重復(fù)地移動a2個列的特性，并且所述子模塊的行的大小為所述B1的整數(shù)倍，所述子模塊的列的大小為所述a2 (2以上的整數(shù))的整數(shù)倍。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置包括運算實施，在各個重復(fù)的解碼過程中依照第I順序進(jìn)行校驗節(jié)點運算且依照第2順序進(jìn)行變量節(jié)點運算，并且，同時進(jìn)行一部分的校驗節(jié)點運算和一部分的變量節(jié)點運算。其中，所述第I順序與組成奇偶校驗矩陣的多個子模塊中至少一部分的位置重排得到的所述奇偶校驗矩陣的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣的行的順序(重排行的順序)對應(yīng)，所述第2順序與所述轉(zhuǎn) 換奇偶校驗矩陣的列的順序(重排列的順序)對應(yīng)，所述奇偶校驗矩陣具有矩陣元素以B1 (2以上的整數(shù))個行為單位重復(fù)地移動％(2以上的整數(shù))個列的特性，所述子模塊的行的大小為所述％的整數(shù)倍，所述子模塊的列的大小為所述a2的整數(shù)倍。另外，根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置包括解碼部，將組成奇偶校驗矩陣的多個子模塊中的至少一部分的位置經(jīng)過重排的所述奇偶校驗矩陣的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣?yán)脕磉M(jìn)行基于OMP技術(shù)的LDPC解碼。其中，所述奇偶校驗矩陣具有矩陣元素以S1個行為單位重復(fù)地移動a2個列的特性，并且所述子模塊的行的大小為所述的整數(shù)倍，所述子模塊的列的大小為所述a2的整數(shù)倍，該為2以上的整數(shù)且該a2為2以上的整數(shù)。另外，根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種中國移動多媒體廣播芯片，包括解碼部，利用第I奇偶校驗矩陣對中國移動多媒體廣播的數(shù)據(jù)進(jìn)行基于OMP技術(shù)的LDPC解碼。其中，所述第I奇偶校驗矩陣為組成基于中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)的第2奇偶校驗矩陣的多個子模塊的位置重排的矩陣。根據(jù)本發(fā)明，能夠容易地對如中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)中使用的奇偶校驗矩陣等的標(biāo)準(zhǔn)中使用的奇偶校驗矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其能夠使用在基于OMP技術(shù)的LDPC解碼。另外，根據(jù)本發(fā)明，其優(yōu)點在于，在利用轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣降低系統(tǒng)使用率的同時，提高了 LDPC解碼的速度。


圖I為用于說明LDPC編碼/解碼概念的附圖；圖2為用于說明基于OMP技術(shù)的LDPC解碼概念的附圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一實施例的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置的簡要組成示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成方法的總流程順序圖；圖5及圖6為CMMB標(biāo)準(zhǔn)中使用的奇偶校驗矩陣的示意圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例定義的行及列的概念示意圖；圖8及圖9為根據(jù)本發(fā)明轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣的一例的示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明一實施例的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置的簡要組成示意圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明一實施例的組成運算實施部的第I運算器和第2運算器及其運行概念的示意圖。
具體實施例方式由于本發(fā)明允許有各種變化及多種實施例，因此參照附圖及說明書的詳細(xì)說明介紹具體的實施例。然而，這并不是要將本發(fā)明限定到具體的實踐模式，全部的變化、等同物 和替代物均包含在本發(fā)明內(nèi)而不脫離本發(fā)明的精神和技術(shù)范圍。在描述附圖時，相同的附圖標(biāo)記用于指示相同的元件。以下，參照附圖對本發(fā)明中的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I為用于說明LDPC編碼/解碼概念的附圖，具體地說，示出奇偶校驗矩陣的一例及與之對應(yīng)的因子圖(Factor Graph)的附圖。一種模塊編碼/解碼的LDPC編碼/解碼由奇偶校驗矩陣定義。其中，為了減少編碼/解碼的復(fù)雜程度，使用包含較少個數(shù)的非零值(舉一例如“1”，以下為了便于說明，假定“非零值”為“I”)的奇偶校驗矩陣。另外，LDPC解碼可以通過軟判決(Soft Decision)解碼算法的和積(Sum-Product)算法或最小和(Min-Sum)算法等進(jìn)行。并且，奇偶校驗矩陣的各列(column)中包含的值為I的矩陣元素的個數(shù)與變量節(jié)點次數(shù)對應(yīng)，奇偶校驗矩陣的各行(row)中包含的值為I的矩陣元素的個數(shù)與校驗節(jié)點次數(shù)對應(yīng)。在各列的變量節(jié)點次數(shù)全部相同且各行的校驗節(jié)點次數(shù)全部相同的情況下，LDPC碼為規(guī)則(regular)LDPC碼，而在各列的變量節(jié)點次數(shù)不同或各行的校驗節(jié)點次數(shù)不同的情況下，LDPC碼為不規(guī)則LDPC碼。參照圖1，奇偶校驗矩陣⑶以變量節(jié)點(V1, V2, ...Vltl)與校驗節(jié)點(C1, C2,C3,... C5)的連接關(guān)系為基礎(chǔ)規(guī)定定義。并且，奇偶校驗矩陣(H)的冪根據(jù)變量節(jié)點的個數(shù)及校驗節(jié)點的個數(shù)為5X10。在表示變量節(jié)點與校驗節(jié)點之間的連接關(guān)系的因子圖上，由于V1與C1及C3連接，因此確定奇偶校驗矩陣(H)的I列I行元素和I列3行元素為“1”，I列的其余元素均為“O”。同樣地，可知由于V2與C1及C2連接，因此2列I行元素和2列2行元素為“1”，2列的其余元素均為“O”。通過上述方式，可將奇偶校驗矩陣的全部元素確定為“I”或“O”中的
某一者。另外，變量節(jié)點次數(shù)與連接于各個變量節(jié)點的線數(shù)相同，并且校驗節(jié)點次數(shù)與連接于各個校驗節(jié)點的線數(shù)相同。即，參照圖I中因子圖，可知各個變量節(jié)點上分別連接有兩個線，變量節(jié)點次數(shù)為“2”。另外，校驗節(jié)點次數(shù)為“4”。對根據(jù)上述編碼方法編碼形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的情況下，變量節(jié)點及校驗節(jié)點分別向連接于自身的其它節(jié)點傳輸解碼結(jié)果，或者接收其它節(jié)點的解碼結(jié)果。即，在一個節(jié)點從另一節(jié)點接收另一節(jié)點的解碼結(jié)果的情況下，所述一個節(jié)點利用另一節(jié)點的解碼結(jié)果進(jìn)行解碼，并將自身的解碼結(jié)果傳輸至與自身連接的另一節(jié)點。
此處,在校驗節(jié)點中進(jìn)行的解碼操作稱為校驗節(jié)點運算(Check Node Operation/Check to Variable Operation),在變量節(jié)點中運行的解碼操作被稱為變量節(jié)點運算(Variable Node Operation/Variable to Check Operation)。通過校驗節(jié)點運算及變量節(jié)點運算生成試驗碼(Tentative Code),生成的試驗碼通過奇偶校驗(Parity Check)接受是否為有效代碼字(Valid Codeword)的檢查。如果生成的試驗碼是有效代碼字，則結(jié)束解碼操作，而如果不是有效代碼字，則重復(fù)進(jìn)行解碼過程。接下來，圖2為用于說明基于OMP (Overlap Message Passing)技術(shù)的LDPC解碼的概念的附圖?；贠MP技術(shù)的LDPC解碼的基本概念中，若能保證進(jìn)行校驗節(jié)點運算的進(jìn)行與進(jìn)行變量節(jié)點運算進(jìn)行之間能夠確保內(nèi)存的獨立性，如圖2中(a)所示，在校驗節(jié)點運算與變量節(jié)點運算重疊的區(qū)間210，220內(nèi)，同時進(jìn)行重疊的校驗節(jié)點運算和變量節(jié)點運算，以減少運算時間?！と缟纤觯瑸榱诉M(jìn)行基于OMP技術(shù)的LDPC解碼，需要對奇偶校驗矩陣進(jìn)行重排或改變。具體地說，為了進(jìn)行基于OMP技術(shù)的進(jìn)行LDPC解碼，在奇偶校驗矩陣內(nèi)具有O值的矩陣元素，應(yīng)當(dāng)聚集在奇偶校驗矩陣內(nèi)的左側(cè)上端至右側(cè)下端。對其進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，如圖2中(b)所示，在使用原本奇偶校驗矩陣的情況下，由于5個校驗節(jié)點運算進(jìn)行完成后，進(jìn)行10個變量節(jié)點運算，然后再進(jìn)行3個校驗節(jié)點運算，因此LDPC解碼需要在總共18步(step)期間進(jìn)行。然而，如圖2中(C)所示，將通過行間位置變化以及列間位置變化而使具有O值的矩陣元素向左側(cè)上端以及右側(cè)下端聚集的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣使用的情況下，由于確保了內(nèi)存間的獨立性，因此能夠同時進(jìn)行第O行的校驗節(jié)點運算和第O列的變量節(jié)點運算。因此，使用如圖2中(C)所示的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣時，LDPC解碼在總共12步期間完成進(jìn)行，由此縮短了 LDPC解碼的進(jìn)行時間。不過，以前在以O(shè)MP技術(shù)的LDPC解碼為基礎(chǔ)的奇偶校驗矩陣的轉(zhuǎn)換方法的多種研究中，具有QC結(jié)構(gòu)的奇偶校驗矩陣的研究占大部分，然而這些研究存在著不能應(yīng)用于如下說明的具有HS(High-Structured)結(jié)構(gòu)的奇偶校驗矩陣的問題。以下，根據(jù)本發(fā)明多個實施例，對能夠應(yīng)用于以O(shè)MP技術(shù)為基準(zhǔn)的LDPC解碼且具有HS結(jié)構(gòu)的奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3為根據(jù)本發(fā)明一實施例的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置(以下，簡稱為“轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置”)的簡要組成示意圖。參照圖3，本發(fā)明一實施例的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置300可以包括行/列組定義部310及奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部320。另夕卜，圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成方法的總流程順序圖。以下，參照圖3及圖4，對本發(fā)明一實施例的奇偶校驗矩陣生成裝置的操作(奇偶校驗矩陣的生成方法)進(jìn)行詳細(xì)說明。首先，在步驟S410中，行/列組定義部310定義在奇偶校驗矩陣定義中的多個行組及多個列組。
此處，奇偶校驗矩陣具有矩陣元素以(2以上的整數(shù))個行為單位重復(fù)移動(shift)a2(2以上的整數(shù))個列的特性。換言之，第B1行至第2&1_1行的矩陣元素以第O行至第行的矩陣元素為基準(zhǔn)移過a2個列，第2 行至第3&1_1行的矩陣元素以第行至第2&1_1行的矩陣元素為基準(zhǔn)移過a2個列，上述特性在奇偶校驗矩陣的全部行中重復(fù)進(jìn)行。列舉一例，奇偶校驗矩陣可以是中國移動多媒體廣播(C M M B，China MobileMultimedia Broadcasting)標(biāo)準(zhǔn)中使用的奇偶校驗矩陣。具體地說，奇偶校驗矩陣可以是在碼率(Code Rate)為1/2的碼的解碼中使用的1/2碼奇偶校驗矩陣，也可以是在碼率為3/4的碼的解碼中使用的3/4碼奇偶校驗矩陣。以下表I為對1/2碼奇偶校驗矩陣和3/4碼奇偶校驗矩陣的特性進(jìn)行整理的表。表I
權(quán)利要求
1.一種基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，包括 奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部，用于生成組成奇偶校驗矩陣的多個子模塊中的至少一部分的位置重排的奇偶校驗矩陣， 其中，所述奇偶校驗矩陣具有矩陣元素以^個行為單位重復(fù)地移動a2個列的特性，并且所述子模塊的行的大小為所述％的整數(shù)倍，所述子模塊的列的大小為所述a2的整數(shù)倍，該S1為2以上的整數(shù)且該a2為2以上的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部，對所述多個子模塊中至少一部分的位置進(jìn)行重排，使所述奇偶校驗矩陣內(nèi)的非零值向所述奇偶校驗矩陣的左側(cè)上端及右側(cè)下端中的至少一個區(qū)域聚集。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部利用下述的數(shù)學(xué)式生成所述轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣， 數(shù)學(xué)式
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部根據(jù)通過所述轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣的生成來重排的行的順序依次將行指數(shù)代入所述數(shù)學(xué)式的m中生成所述轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，還包括 行/列組定義部，以奇偶校驗矩陣為對象定義匕個行組及b2個列組，該Id1為2以上的整數(shù)且該b2為2以上的整數(shù)，并且該Id1個行組分別包括所述的整數(shù)倍的個數(shù)的連續(xù)的行且該b2個列組分別包括所述a2的整數(shù)倍的個數(shù)的連續(xù)的列， 其中，所述奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部，對所述匕個行組中至少一部分的位置進(jìn)行重排或者對所述b2個列組中至少一部分的位置進(jìn)行重排，以對至少一部分的所述子模塊的位置進(jìn)行重排。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣為， 行的個數(shù)為4608個、列的個數(shù)為9216個、所述B1的值為18、所述a2的值為36的基于中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)的1/2碼奇偶校驗矩陣，或者行的個數(shù)為2304個、列的個數(shù)為9216個、所述％的值為9、所述a2的值為36的基于中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)的3/4碼奇偶校驗矩陣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣為1/2碼奇偶校驗矩陣， 所述匕的值及所述b2的值為4， 在所述K個行組中分別進(jìn)行移動第一行組移動至第二行組的位置、所述第二行組移動至第三行組的位置、所述第三行組移動至所述第一行組的位置， 并且，在所述1^2個列組中分別進(jìn)行移動第三列組移動至第四列組的位置、所述第四列組移動至所述第三列組的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，其特征在于， 所述第一行組中包含的行的個數(shù)為630個,所述第二行組中包含的行的個數(shù)為1890個，所述第三行組中包含的行的個數(shù)及所述第四行組中包含的行的個數(shù)為1044個， 并且，所述第一列組中包含的列的個數(shù)及所述第三列組中包含的列的個數(shù)為2052個，所述第二列組中包含的列的個數(shù)為3024個，所述第四列組中包含的列的個數(shù)為2088個。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣為3/4碼奇偶校驗矩陣， 所述K的值及所述b2的值為4， 在所述K個行組中分別進(jìn)行移動第一行組移動至第三行組的位置、第二行組移動至所述第一行組的位置、所述第三行組移動至所述第二行組的位置， 并且，在所述1^2個列組中分別進(jìn)行移動第一列組移動至第三列組的位置、第二列組移動至所述第一列組的位置、所述第三列組移動至第四列組的位置、所述第四列組移動至所述第二列組的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于OMP技術(shù)的用于LDPC解碼的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置，其特征在于， 所述第一行組中包含的行的個數(shù)、所述第二行組中包含的行的個數(shù)及所述第四行組中包含的行的個數(shù)為630個,所述第三行組中包含的行的個數(shù)為414個， 并且，所述第一列組中包含的列的個數(shù)為1080個，所述第二列組中包含的列的個數(shù)及所述第三列組中包含的列的個數(shù)分別為2520個，所述第四列組中包含的列的個數(shù)為3096個。
11.一種基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，包括運算實施部，在各個重復(fù)的解碼過程中依照第I順序進(jìn)行校驗節(jié)點運算且依照第2順序進(jìn)行變量節(jié)點運算，并且，同時進(jìn)行一部分的校驗節(jié)點運算和一部分的變量節(jié)點運算，其中，所述第I順序與組成奇偶校驗矩陣的多個子模塊中至少一部分的位置重排得到的所述奇偶校驗矩陣的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣的行的順序?qū)?yīng)，所述第2順序與所述轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣的列的順序?qū)?yīng)，該行的順序為重排行的順序且該列的順序為重排列的順序， 并且其中，所述奇偶校驗矩陣具有矩陣元素以B1個行為單位重復(fù)地移動a2個列的特性，所述子模塊的行的大小為所述％的整數(shù)倍，所述子模塊的列的大小為所述a2的整數(shù)倍，該S1為2以上的整數(shù)且該a2為2以上的整數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，還包括 存儲部，存儲與所述奇偶校驗矩陣內(nèi)的非零值對應(yīng)的對數(shù)似然率值， 其中，所述運算實施部，根據(jù)所述第I順序?qū)εc各行中包含的非零值對應(yīng)的對數(shù)似然率值進(jìn)行校驗節(jié)點運算，更新與所述各行中包含的非零值對應(yīng)的對數(shù)似然率值，并且根據(jù)所述第2順序?qū)εc各列中包含的非零值對應(yīng)的對數(shù)似然率值進(jìn)行變量節(jié)點運算，更新與所述各列中包含的非零值對應(yīng)的對數(shù)似然率值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述對數(shù)似然率值在所述存儲部中的地址值，包括所述奇偶校驗矩陣內(nèi)的非零值的列指數(shù)， 所述運算實施部在進(jìn)行校驗節(jié)點運算時，計算出所述各行中包含的非零值的列指數(shù)，并且利用所述計算出的列指數(shù)在所述存儲部中檢索與所述各行中包含的非零值對應(yīng)的對數(shù)似然率值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述運算實施部利用下述的數(shù)學(xué)式計算出所述各行中包含的非零值的列指數(shù)， 數(shù)學(xué)式
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述運算實施部根據(jù)所述第I順序依次將行指數(shù)代入所述數(shù)學(xué)式的m中計算出所述各行中包含的非零值的列指數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣，對所述多個子模塊中至少一部分的位置進(jìn)行重排，以所述奇偶校驗矩陣內(nèi)的非零值向所述奇偶校驗矩陣的左側(cè)上端及右側(cè)下端中的至少一個區(qū)域聚集。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，還包括決定所述第I順序及所述第2順序的運算順序決定部， 其中，所述運算順序決定部， 以所述奇偶校驗矩陣的行指數(shù)及列指數(shù)為對象定義匕個行指數(shù)組及b2個列指數(shù)組，該h為2以上的整數(shù)且該b2為2以上的整數(shù)，并且該Id1個行指數(shù)組分別包括所述的整數(shù)倍的個數(shù)的連續(xù)的行指數(shù)且該b2個列指數(shù)組分別包括所述a2的整數(shù)倍的個數(shù)的連續(xù)的列指數(shù)， 并且，對所述h個行指數(shù)組中至少一部分的位置進(jìn)行重排或者對所述b2個列指數(shù)組中至少一部分的位置進(jìn)行重排，決定所述重排行的順序及所述重排列的順序。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣為， 行的個數(shù)為4608個、列的個數(shù)為9216個、所述B1的值為18、所述a2的值為36的基于中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)的1/2碼奇偶校驗矩陣，或者行的個數(shù)為2304個、列的個數(shù)為9216個、所述％的值為9、所述a2的值為36的基于中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)的3/4碼奇偶校驗矩陣。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣為1/2碼奇偶校驗矩陣， 所述匕的值及所述b2的值為4， 在所述K個行指數(shù)組中分別進(jìn)行移動第一行指數(shù)組移動至第二行指數(shù)組的位置，所述第二行指數(shù)組移動至第三行指數(shù)組的位置，所述第三行指數(shù)組移動至所述第一行指數(shù)組的位置， 并且，在所述匕個列指數(shù)組中分別進(jìn)行移動第三列指數(shù)組移動至第四列指數(shù)組的位置，所述第四列指數(shù)組移動至所述第三列指數(shù)組的位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述第一行指數(shù)組中包含的行指數(shù)的個數(shù)為630個，所述第二行指數(shù)組中包含的行指數(shù)的個數(shù)為1890個,所述第三行指數(shù)組中包含的行指數(shù)的個數(shù)及第四行指數(shù)組中包含的行指數(shù)的個數(shù)為1044個， 所述第一列指數(shù)組中包含的列指數(shù)的個數(shù)及所述第三列指數(shù)組中包含的列指數(shù)的個數(shù)為2052個，第二列指數(shù)組中包含的列指數(shù)的個數(shù)為3024個，第四列指數(shù)組中包含的列指數(shù)的個數(shù)為2088個。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣為3/4碼奇偶校驗矩陣， 所述匕的值及所述b2的值為4， 在所述h個行指數(shù)組中分別進(jìn)行移動第一行指數(shù)組移動至第三行指數(shù)組的位置、第二行指數(shù)組移動至所述第一行指數(shù)組的位置、所述第三行指數(shù)組移動至所述第二行指數(shù)組的位置， 并且，在所述b2個列指數(shù)組中分別進(jìn)行移動第一列指數(shù)組移動至第三列指數(shù)組的位置，第二列指數(shù)組移動至所述第一列指數(shù)組的位置，所述第三列指數(shù)組移動至第四列指數(shù)組的位置，所述第四列指數(shù)組移動至所述第二列指數(shù)組的位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述第一行指數(shù)組中包含的行指數(shù)的個數(shù)、所述第二行指數(shù)組中包含的行指數(shù)的個數(shù)及所述第四行指數(shù)組中包含的行指數(shù)的個數(shù)為630個,第三行指數(shù)組中包含的行指數(shù)的個數(shù)為414個， 所述第一列指數(shù)組中包含的列指數(shù)的個數(shù)為1080個，所述第二列指數(shù)組中包含的列指數(shù)的個數(shù)及所述第三列指數(shù)組中包含的列指數(shù)的個數(shù)分別為2520個，所述第四列指數(shù)組中包含的列指數(shù)的個數(shù)為3096個。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述運算實施部，根據(jù)最小和算法進(jìn)行校驗節(jié)點運算及變量節(jié)點運算，并且該運算實施部包括 第I運算器，具有第I加法器，通過進(jìn)行最小值運算進(jìn)行校驗節(jié)點運 算或者通過進(jìn)行求和運算進(jìn)行變量節(jié)點運算；以及 第2運算器，具有第2加法器，通過進(jìn)行求和運算進(jìn)行變量節(jié)點運算， 其中，所述同時進(jìn)行的一部分的變量節(jié)點運算以外的其余變量節(jié)點運 算的進(jìn)行時，同時使用所述第I運算器和所述第2運算器進(jìn)行求和運算。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其中，所述第I運算器還包括 第I多路信號分離器，以控制信號為基礎(chǔ)，選擇第I輸入值及所述第I輸入值的絕對值中的某一者輸出； 第2多路信號分離器，以所述控制信號為基礎(chǔ)，選擇第2輸入值及所述第2輸入值的絕對值中的某一者輸出； I的補數(shù)運算器，以所述控制信號為基礎(chǔ)，對所述第2多路信號分離器的輸出值選擇性地進(jìn)行I的補數(shù)運算；以及 第3多路信號分離器，選擇所述第I多路信號分離器的輸出值及所述第2多路信號分離器的輸出值中的某一者輸出， 其中，所述第I加法器以所述控制信號為進(jìn)位輸入值對所述第I多路信號分離器的輸出值和所述I的補數(shù)運算器的輸出值進(jìn)行求和運算，輸出求和輸出值及進(jìn)位輸出值， 所述第3多路信號分離器以所述進(jìn)位輸出值為基礎(chǔ)，選擇所述第I多路信號分離器的輸出值和所述第2多路信號分離器的輸出值中的某一者輸出。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述控制信號，在進(jìn)行校驗節(jié)點運算時具有高邏輯值，在進(jìn)行所述其余變量節(jié)點運算時具有低邏輯值， 在所述控制信號具有高邏輯值的情況下，所述第I多路信號分離器輸出所述第I輸入值的絕對值，所述第2多路信號分離器輸出所述第2輸入值的絕對值，并且所述I的補數(shù)運算器進(jìn)行I的補數(shù)運算，在所述控制信號具有低邏輯值的情況下，所述第I多路信號分離器輸出所述第I輸入值，所述第2多路信號分離器輸出所述第2輸入值，并且所述I的補數(shù)運算器不進(jìn)行I的補數(shù)運算。
26.—種基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，包括 解碼部，將組成奇偶校驗矩陣的多個子模塊中的至少一部分的位置經(jīng)過重排的所述奇偶校驗矩陣的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣?yán)脕磉M(jìn)行基于OMP技術(shù)的LDPC解碼， 其中，所述奇偶校驗矩陣具有矩陣元素以^個行為單位重復(fù)地移動a2個列的特性，并且所述子模塊的行的大小為所述％的整數(shù)倍，所述子模塊的列的大小為所述a2的整數(shù)倍，該S1為2以上的整數(shù)且該a2為2以上的整數(shù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣為，對所述多個子模塊中至少一部分的位置進(jìn)行重排，使所述奇偶校驗矩陣內(nèi)的非零值向所述奇偶校驗矩陣的左側(cè)上端及右側(cè)下端中的至少一個區(qū)域聚集的矩陣。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣為利用下述的數(shù)學(xué)式計算得到的矩陣， 數(shù)學(xué)式
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置，其特征在于， 所述奇偶校驗矩陣為， 行的個數(shù)為4608個、列的個數(shù)為9216個、所述al的值為18、所述a2的值為36的基于中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)的1/2碼奇偶校驗矩陣，或者行的個數(shù)為2304個、列的個數(shù)為9216個、所述B1的值為9、所述a2的值為36的基于中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)的3/4碼奇偶校驗矩陣。
30.一種中國移動多媒體廣播芯片，包括 解碼部，利用第I奇偶校驗矩陣對中國移動多媒體廣播的數(shù)據(jù)進(jìn)行基于OMP技術(shù)的LDPC解碼， 其中，所述第I奇偶校驗矩陣為組成基于中國移動多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)的第2奇偶校驗矩陣的多個子模塊的位置重排的矩陣。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的中國移動多媒體廣播芯片，其特征在于， 所述子模塊具有18ClX36C2或9ClX36C2的大小， 其中，該C1及該C2為I以上的整數(shù)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述中國移動多媒體廣播芯片，其特征在于， 所述第I奇偶校驗矩陣為利用下述的數(shù)學(xué)式重排得到的矩陣，
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的中國移動多媒體廣播芯片，其特征在于， 所述第2奇偶校驗矩陣的行指數(shù)，根據(jù)所述第I奇偶校驗矩陣中的行指數(shù)順序代入至所述數(shù)學(xué)式的m中，并且該行指數(shù)順序為重排行指數(shù)順序。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的中國移動多媒體廣播芯片，其特征在于， 所述解碼部，根據(jù)最小和算法進(jìn)行校驗節(jié)點運算及變量節(jié)點運算，并且同時進(jìn)行一部分的校驗節(jié)點運算以及一部分的變量節(jié)點運算， 其中，該解碼部包括 第I運算器，具有第I加法器且通過進(jìn)行最小值運算進(jìn)行校驗節(jié)點運算或者通過進(jìn)行求和運算進(jìn)行變量節(jié)點運算；以及 第2運算器，具有第2加法器且通過進(jìn)行求和運算進(jìn)行變量節(jié)點運算， 并且其中，進(jìn)行所述同時進(jìn)行的一部分變量節(jié)點運算以外的其余變量節(jié)點運算時，進(jìn)行同時使用所述第I運算器和所述第2運算器進(jìn)行求和運算。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的中國移動多媒體廣播芯片，其特征在于，所述第I運算器還包括 第I多路信號分離器，以控制信號為基礎(chǔ)，選擇第I輸入值及所述第I輸入值的絕對值中的某一者輸出； 第2多路信號分離器，以所述控制信號為基礎(chǔ)，選擇第2輸入值及所述第2輸入值的絕對值中的某一者輸出； I的補數(shù)運算器，以所述控制信號為基礎(chǔ)，對所述第2多路信號分離器的輸出值選擇性地進(jìn)行I的補數(shù)運算；以及 第3多路信號分離器，選擇所述第I多路信號分離器的輸出值及所述第2多路信號分離器的輸出值中的某一者輸出， 其中，所述第I加法器以所述控制信號為進(jìn)位輸入值對所述第I多路信號分離器的輸出值和所述I的補數(shù)運算器的輸出值進(jìn)行求和運算，輸出求和輸出值及進(jìn)位輸出值， 所述第3多路信號分離器以所述進(jìn)位輸出值為基礎(chǔ)，選擇所述第I多路信號分離器的輸出值和所述第2多路信號分離器的輸出值中的某一者輸出。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的中國移動多媒體廣播芯片，其特征在于， 所述控制信號，在進(jìn)行校驗節(jié)點運算時具有高邏輯值，在進(jìn)行所述其余變量節(jié)點運算時具有低邏輯值， 在所述控制信號具有高邏輯值的情況下，所述第I多路信號分離器輸出所述第I輸入值的絕對值，所述第2多路信號分離器輸出所述第2輸入值的絕對值，并且所述I的補數(shù)運算器進(jìn)行I的補數(shù)運算， 在所述控制信號具有低邏輯值的情況下，所述第I多路信號分離器輸出所述第I輸入值，所述第2多路信號分離器輸出所述第2輸入值，并且所述I的補數(shù)運算器不進(jìn)行I的補數(shù)運算。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于OMP技術(shù)的LDPC解碼裝置及用于該裝置的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣生成裝置。奇偶校驗矩陣生成裝置包括行/列組定義部及奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部，其中，行/列組定義部，對具有矩陣元素以a1(2以上的整數(shù))個行為單位移動a2(2以上的整數(shù))個列的特性的奇偶校驗矩陣，定義b1(2以上的整數(shù))個行組及b2(2以上的整數(shù))個列組。行組分別包含相互不重疊的a1的倍數(shù)個連續(xù)的行，列組分別包含相互不重疊的a2的倍數(shù)個連續(xù)的列。奇偶校驗矩陣轉(zhuǎn)換部對b1個行組中至少一部分的行組的奇偶校驗矩陣內(nèi)的位置進(jìn)行重排，并且對b2個列組中至少一部分的列組的奇偶校驗矩陣內(nèi)的位置進(jìn)行重排，生成奇偶校驗矩陣的轉(zhuǎn)換奇偶校驗矩陣。
文檔編號H03M13/11GK102970045SQ20121001729
公開日2013年3月13日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者樸柱烈, 鄭基錫 申請人:漢陽大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團