[发明专利]QC-LDPC码的高度并行编码器和编码方法

权利要求书

1.一种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、t和b皆为正整数，t=a+c，1≤i≤a，1≤j≤t，b被分解为b=ux，u和x皆为非1的正整数，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,…,s_a)，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,…,p_c)，其特征在于，所述编码器包括以下部件：

寄存器R₁～R_t，寄存器R₁～R_a用于缓存信息向量s=(s₁,s₂,…,s_a)，寄存器R_a+1～R_t用于计算和存储校验向量p=(p₁,p₂,…,p_c)；

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bc位向量v_m，其中，1≤m≤a，0≤n<x；

bc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～A_c，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、t和b皆为正整数，t=a+c，1≤i≤a，1≤j≤t，b被分解为b=ux，u和x皆为非1的正整数，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,…,s_a)，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,…,p_c)，其特征在于，所述编码方法包括以下步骤：

第1步，输入信息向量s，保存至寄存器R₁～R_a，清零寄存器R_a+1～R_t；

第2步，寄存器R₁～R_a串行左移u位，查找表L₁～L_a分别输入向量h₁~h_a和输出向量v₁~v_a，bc位二输入异或门B₁～R_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～R_a存储的是信息向量s=(s₁,s₂,…,s_a)，寄存器R_a+1～R_t存储的是校验向量p=(p₁,p₂,…,p_c)；

第4步，并行输出码字(s,p)。