[发明专利]高度并行的近地通信中QC-LDPC编码器和编码方法

权利要求书

1.一种适合于CCSDS近地通信系统采用的QC-LDPC码的高度并行编码器，QC-LDPC码的生成矩阵G是由a×t个b×b阶循环矩阵G_i，j构成的阵列，其中，a=14，t=16，b=511，c=t-a=2，1≤i≤a，1≤j≤t，b=ux的一种分解方法是u=7，x=73，生成矩阵G对应码字(s,p)，G的前a块列对应的是信息向量s，后c块列对应的是校验向量p，以b比特为一段，信息向量s被等分为a段，即s=(s₁,s₂,…,s₁₄)，第i段信息向量s_i=(s_i,1,s_i，2，…,s_i,b)，校验向量p被等分为c段，即p=(p₁,p₂)，其特征在于，所述编码器包括以下部件：

寄存器R₁～R₁₆，寄存器R₁～R₁₄用于缓存信息向量s=(s₁,s₂,…,s₁₄)，寄存器R₁₅和R₁₆用于计算和存储校验向量p=(p₁,p₂)；

查找表L₁～L_a，分别并行输入u位信息比特构成的向量h_m={s_m，un+1,s_m,un+2,…,s_m，un+u}，并行输出2b位向量v_m，其中，1≤m≤a，0≤n<x；

2b位二输入异或门B₁～B_a-1，将向量v₁~v_a加在一起，得到向量v_a+1；

b位二输入异或门A₁和A₂，A_l将向量v_a+1的第l段连续b比特累加到寄存器R_a+l中，其中，1≤l≤c。

2.如权利要求1所述的高度并行编码器，其特征在于，所述查找表L₁～L_a分别完成不同的u位信息比特与子块行矩阵U₁~U_a的乘积，查找表L_m的输入是h_m，每一路输出是h_m与子块行矩阵U_m对应列的乘积，总输出构成了向量v_m。

3.如权利要求1所述的高度并行编码器，其特征在于，所述向量v_a+1中的每个元素是向量{h₁,h₂,…,h_a}与子块矩阵U对应列的乘积，v_a+1是向量{h₁,h₂,…,h_a}与子块矩阵U的乘积。

4.一种适合于CCSDS近地通信系统采用的QC-LDPC码的高度并行编码方法，QC-LDPC码的生成矩阵G是由a×t个b×b阶循环矩阵G_i,j构成的阵列，其中，a=14，t=16，b=511，c=t-a=2，1≤i≤a，1≤j≤t，b=ux的一种分解方法是u=7，x=73，生成矩阵G对应码字(s,p)，G的前a块列对应的是信息向量s，后c块列对应的是校验向量p，以b比特为一段，信息向量s被等分为a段，即s=(s₁,s₂,…,s₁₄)，第i段信息向量s_i=(s_i，1,s_i,2,…,s_i,b)，校验向量p被等分为c段，即p=(p₁,p₂)，其特征在于，所述编码器包括以下部件：

第1步，输入信息向量s，保存至寄存器R₁～R₁₄，清零寄存器R₁₅和R₁₆；

第2步，寄存器R₁～R₁₄串行左移u=7位，查找表L₁～L_a分别输入向量h₁~h_a和输出向量v₁~v_a，2b位二输入异或门B₁～B_a-1对向量v₁~v_a求和，得到向量v_a+1，b位二输入异或门A_l将向量v_a+1的第l段b比特与寄存器R_a+l串行循环左移u=7位的结果相加，和存回寄存器R_a+l，其中，1≤l≤c；

第3步，重复第2步x次，完成后，寄存器R₁～R₁₄存储的是信息向量s=(s₁,s₂,…,s₁₄)，寄存器R₁₅和R₁₆存储的是校验向量p=(p₁,p₂)；

第4步，并行输出码字(s,p)。