[发明专利]一种基于矢量指令集的LDPC码快速译码方法

权利要求书

1.一种基于矢量指令集的LDPC码快速译码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，对校验信息矩阵进行集中化存储，形成行和列两个方向上的分块矩阵的形式；

步骤2，利用矢量指令对所述的校验信息矩阵进行初始化；

步骤3，利用矢量指令和所述的校验信息矩阵的集中化存储结构完成校验信息的计算和更新；

步骤4，利用矢量指令计算后验概率，根据后验概率结果进行判决；

步骤5，利用矢量指令计算校验值；

步骤6，若校验通过则输出译码结果，若校验未通过且迭代未达到最大次数，则回到步骤3继续执行计算。

2.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于，所述校验信息的计算和更新采用基于软判决信息的置信传播类算法，包括和积译码算法、最小和译码算法、归一化最小和译码算法、偏置最小和译码算法或自修正最小和译码算法。

3.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于，步骤3中所述的校验信息的计算和更新包括水平计算更新操作和垂直计算更新操作，所述的水平计算更新操作是指，使用矢量指令进行校验信息矩阵水平方向上的更新操作，将多路信号以特定的方式进行矢量化的读取和运算，最终以矢量化的方式存储回校验信息矩阵；所述的垂直计算更新操作是指，使用矢量指令进行校验信息矩阵垂直方向上的更新操作，将多路信号以特定的方式进行矢量化的读取和运算，最终以矢量化的方式存储回校验信息矩阵。

4.根据权利要求3所述的快速译码方法，其特征在于，所述的水平计算更新操作是指，对校验信息矩阵在水平方向进行更新操作，操作的依据是LDPC的译码算法，所述的译码算法包括和积译码算法、最小和译码算法以及最小和译码算法的改进算法，所述译码算法执行过程中使用的矢量指令包括连乘、连加、求和、求绝对值以及求最小/大值一项或多项指令的组合。

5.根据权利要求3所述的快速译码方法，其特征在于，所述的垂直计算更新操作是指，对校验信息矩阵在垂直方向进行更新操作，操作的依据是LDPC的译码算法，所述的译码算法包括和积译码算法、最小和译码算法以及最小和译码算法的改进算法，所述译码算法执行过程中使用的矢量指令包括连乘、连加、求和、求绝对值以及求最小/大值一项或多项指令的组合。

6.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于，所述的矢量指令包括单指令多数据的处理器架构中的矢量指令集，当存在多个可以并行处理数据的计算单元时，通过所述的矢量指令集中的一条指令即可以实现多路数据的并行读取、并行操作和并行写回。

7.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于，所述的校验信息矩阵采用校验位置矩阵的形式记录，将原本稀疏形式的校验信息矩阵中校验节点的位置记录下来，跳过矩阵中为0的位置，按照译码处理的顺序进行排列，实现紧凑结构的存储，且便于矢量化访问。

8.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于，所述的对校验信息矩阵进行集中化存储的方法为：将校验信息矩阵在行和列两个方向根据所采用的矢量指令集的并行度划分成子块；然后再将子块的各行或列首尾相连形成矢量从而映射到连续的存储空间中。

9.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于，步骤2中对所述的校验信息矩阵进行初始化是指，将输入的软判决信息按照校验位置矩阵内存储的位置信息写入到校验信息矩阵中。

10.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于，步骤4中所述的计算后验概率包括求和操作；步骤4中所述的判决方法采用基于矢量指令的并行比较法；步骤5中所述的计算校验值是将校验信息矩阵和译码输出进行联合计算。