一种部分并行LDPC译码器的实现方法

摘要

本发明公开了一种部分并行LDPC译码器的实现方法，主要解决现有DVB-X2系统中LDPC译码器硬件实现复杂度较高的问题；其实现步骤包括：(1)调整LDPC码译码器输入的对数似然比信息的顺序；(2)将输入的1路数据转换成为180路并行的数据；(3)按并行度为180部分并行译码结构，对变量节点进行初始化；(4)进行校验节点的更新处理；(5)进行变量节点的更新处理；(6)当完成所设定的最大迭代次数时，计算出硬判决信息；(7)对硬判决信息进行判决；(8)调整判决信息的顺序，按照与译码器输入顺序相对应的顺序将译码结果输出。

主权项

一种部分并行LDPC译码器的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对输入到译码器中的对数似然比LLR信息流进行顺序调整，得到LLR信息流a；2)将步骤1)所述的LLR信息流a转换为并行的180路数据，存储到第一存储器RAM1中，当一帧数据接收完成之后，将第一存储器RAM1中的数据转存到第二存储器RAM2中；3)当下一帧数据到达时再次将输入数据存入到第一存储器RAM1中，同时，译码控制模块根据译码器输入的码率控制信息，输出对应码率下第二存储器RAM2的读地址信息，输出第二存储器RAM2中的数据，得到LLR信息流b，其对应变量节点i的LLR信息为L(P_i)，p_i表示变量节点i的概率信息；4)译码控制模块根据译码器输入的码率控制信息，输出对应码率的译码控制信息，控制数据移位模块将LLR信息流b进行移位，得到变量节点的初始值L⁽⁰⁾(q_ij)，q_ij表示变量节点i传给校验节点j的外部概率信息；5)当译码使能信号有效时，根据译码控制模块输出的对应码率的译码控制参数，对校验节点进行更新，校验节点的更新公式如下：$L^{\left(k\right)}\left(r_{\mathrm{ji}}\right)=\alpha \underset{i^{\prime }\in R_j/i}{\Pi }\mathrm{sgn}\left(L^{\left(k\right)}\left(q_{i\prime j}\right)\right)·\underset{i^{\prime }\in R_j/i}{\min }\left(\right|L^{\left(k\right)}\left(q_{i^{\prime }j}\right)\left|\right),$其中k是译码的迭代次数，初始值为0，α是修正因子，R_j表示所有与校验节点j相连的变量节点的集合，R_j/i表示除变量节点i之外所有与校验节点j相连的变量节点的集合，i′∈R_j/i表示i′是集合R_j/i中的元素，L^(k)(r_ji)是第k次迭代得到的校验节点j的LLR信息，r_ji表示校验节点j传给变量节点i的外部概率信息L^(k)(q_i′j)表示第k次迭代时变量节点i′向校验节点j传送的LLR信息，q_i′j表示变量节点i′传给校验节点j的外部概率信息，sgn(L^(k)(q_i′j))表示求L^(k)(q_i′j)的符号，表示求所有满足变量节点i′的sgn(L^(k)(q_i′j))的乘积，|L^(k)(q_i′i)|表示L^(k)(q_i′j)的绝对值，表示求出所有满足变量节点i′∈R_j/i的|L^(k)(q_i′j)|的最小值；6)根据译码控制模块输出的译码控制参数，使用数据移位模块将步骤5)中计算得到的校验节点的LLR信息进行移位，用于变量节点的更新；7)当步骤6)所述的校验节点LLR信息的移位完成之后，译码使能信号再次变为有效，此时根据译码控制模块输出的译码控制参数，对变量节点进行更新，变量节点的更新公式如下：$L^{\left(k\right)}\left(q_{\mathrm{ij}}\right)=L\left(P_i\right)+\underset{j^{\prime }\in C\left(i\right)/j}{\Sigma }{L}^{\left(k\right)}\left(r_{j^{\prime }i}\right),$其中C(i)表示所有与变量节点i相连的校验节点的集合，C(i)/j表示除校验节点j之外所有与变量节点i相连的校验节点的集合，j′∈C(i)/j表示j′是集合C(i)/j的元素，L^(k)(q_ij)表示第k次迭代得到的变量节点i的LLR信息，L^(k)(r_j′i)表示第k次迭代时校验节点j′向变量节点i传送的LLR信息，r_j′i表示校验节点j′传给变量节点i的外部概率信息，表示求所有满足校验节点j′的所有L^(k)(r_j′i)的和；8)根据译码控制模块输出的译码控制参数，使用数据移位模块将步骤7)中计算得到的变量节点的LLR信息进行移位，用于下一次译码迭代过程中校验节点的更新；9)迭代次数k增加1，重复步骤5)～8)，进行下一次的译码迭代过程；10)当迭代次数k达到设定的最大迭代次数h时，计算所有变量节点的硬判决信息，进行硬判决并将判决结果进行缓存，其计算公式如下：$L^{\left(h\right)}\left(q_i\right)=L\left(P_i\right)+\underset{j\in C\left(i\right)}{\Sigma }{L}^{\left(h\right)}\left(r_{\mathrm{ji}}\right)$其中j∈C(i)表示j是集合C(i)中的元素，表示求解所有满足校验节点j的L^(k)(r_ji)的和，r_ji表示校验节点j传给变量节点i的外部概率信息；11)调整判决信息的顺序，按照与译码器输入顺序相对应的顺序将译码结果输出；同时，译码使能信号变为有效；12)重复步骤3)～11)对下一帧数据进行译码。