[发明专利]QC-LDPC码的构造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种QC-LDPC码的构造方法，特别是指适用于nand型快闪存储器纠错的高码率QC-LDPC码的构造方法。

【背景技术】

围长（girth）是影响LDPC码纠错性能的主要因素之一。nand型快闪存储器由于空闲区（spare area）容量的限制，要求纠错码具有较高的码率。而高码率LDPC码对应的校验矩阵，由于行重较大，在矩阵中形成小围长的环的概率较高。去除校验矩阵中小围长的环，即使得girth>4，是构造高性能LDPC码的基本要求。Moura等人曾提出构造任意围长的结构化LDPC码的方法,并将这种码叫做PS-LDPC（partition-and-shift LDPC）码。在存储器纠错领域，QC-LDPC码以其便于硬件实现的结构特点被广泛使用。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种简化的适用于nand型快闪存储器高码率需求的QC-LDPC码的构造方法，使其校验矩阵的最小围长大于4。

为实现上述目的，实施本发明的QC-LDPC码的构造方法，应用于nand型快闪存储器纠错，该方法包括如下步骤：

根据nand型快闪存储器的页容量和空闲区大小确定码率，并确定列重，最后根据码率与列重确定校验矩阵中子循环阵的大小；

上述的参数构造围长大于4的校验矩阵，具体包括如下步骤：

步骤1：初始化位移参数矩阵，即将位移参数矩阵中的元素按列从左到右排列，并且每列内按从上到下的顺序表示为S₁,S₂...,S_k，令S₁～S_k=random()%P，其中random()代表随机数，%代表求余，S₁～S_k取0～P之间的随机值；

步骤2：令r=1；

步骤3：寻找以S_r为起点和终点的长度为4的闭合路径；

步骤4：判断各顶点之后是否等于0，即判断各顶点是否满足：

其中t=2，S_ɑ1,β₁，S_ɑ2,β₂，...S_ɑ2t,β_2t为各个顶点，⊕是模为P的加法；

步骤5：如果各顶点之后等于0，则舍弃当前的S_r，令S_r=random()%P，回到步骤3；

步骤6：如果各顶点之后不等于0，则判断r是否等于可k；

步骤7：如果r不等于可k，则令r=r+1，之后返回步骤3；

步骤8：如果r等于可k，则运算结束，基于此位移参数矩阵，构造相应的校验矩阵。

依据上述主要特征，上述的步骤3中寻找以Sr为起点和终点的长度为4的闭合路径的方法采用递归法，具体包括如下步骤：

步骤a：将路径path清零，令X₀=S_r，其中S_r=所寻找闭合路径的起点和终点，该路径Path是指所寻找的闭合路径，其内容包括构成该路径的每一个点；

步骤b：寻找与X₀同列，且不在路径path中的入口X₁；

步骤c：判断整列是否查找完毕；

步骤d：如果整列查找完毕，则返回；

步骤e：如果整列未查找完毕，则将X₁加入路径path中；

步骤f：判断X₁是否与S_r同行；

步骤g：如果X₁与S_r同行，则判断路径长度+2是否等于L;

步骤h：如是路径长度+2等于L，则返回所需路径path；

步骤i：当X₁不与S_r同行或者路径长度+2不等于L，则寻找与X₁同行，且不在路径path中的入口X₂；

步骤j：判断整行是否查找完毕，如是则返回步骤b；

步骤k：如整行没有查找完毕，则将X₂加入路径path中；

步骤l：之后令X₀=X₂，返回步骤b。