申请/专利权人：湖南国科锐承电子科技有限公司

申请日：2020-11-23

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN112242851B

主分类号：H03M13/11

分类号：H03M13/11

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.02.05#实质审查的生效;2021.01.19#公开

摘要：本发明公开一种LDPC码的分层译码中迭代数据处理方法及译码器系统，该方法主要步骤：首先对LDPC码的校验节点消息、后验概率消息进行初始化，再进行消息迭代处理，最后停止迭代，该译码器系统包括控制模块、校验变量节点消息联合处理模块、校验节点消息存储模块、后验概率消息寄存模块、数据置换网络模块、信道消息输入缓存模块与译码码字输出缓存模块。

主权项：1.一种LDPC码的分层译码中迭代数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1对LDPC码的校验节点消息Rmn、后验概率消息Qn进行初始化，初始化公式为其中为信道消息yn的量化值，n＝1,2,3,……,x，x为LDPC码的码长；所述LDPC码为QC-LDPC码，其码长X为4480、码率78、行重为24、列重为3、循环置换矩阵为7×7的子矩阵；S2消息迭代处理1、第1分层至第7分层顺序执行节点消息更新，记符号tt＝1,2,,,7表示为层数，mm＝1,2,,,80表示分层内的行数，迭代次数l＝1,2,,,9；a、对于第t分层内的80行，同时执行变量节点消息更新运算，公式为： 其中Qmn表示为变量节点消息；b、对于第t层内的80行，同时执行校验节点消息更新运算，公式为： 其中α表示为归一化因子；c、对于第t层内的80行，同时执行后验概率消息更新运算，公式为： 2、译码判决每一次迭代处理完成之后，对译码序列进行判决，如果Qnl≥0，则判决否则S3停止迭代若达到设定的最大迭代次数，则停止迭代，且将作为译码器输出值输出，否则返回到S2继续进行迭代译码；所述译码器的系统包括：控制模块：译码器中最核心的控制模块，主要用于控制、协调译码器其他模块按照预定的执行顺序依次完成迭代译码工作；校验变量节点消息联合处理模块：主要用于完成一个分层内所有行中非零元素对应的节点消息更新运算，包括变量节点消息Qmn、校验节点消息Rmn、后验概率消息Qn，节点消息联合处理单元独立完成一行中非零元素对应的节点消息更新运算，一个分层包含校验矩阵80行，需要80个节点消息联合处理单元同时完成80行节点消息更新；校验节点消息存储模块：主要用于存储迭代过程中更新的Rmn消息，由读写控制模块和80个片内BRAM级联组成；后验概率消息寄存模块：用于寄存迭代过程中更新的Qn，由寄存器构成寄存器组来存储，寄存器由时钟沿触发，因此Qn每个时钟周期更新一次；数据置换网络模块：主要功能是将一个分层中所有非零元素所在列对应的Qn从后验概率消息寄存模块准确的选取出来；完成运算后，将更新的Qn重新传递给后验概率消息寄存模块进行更新；信道消息输入缓存模块：主要用于接收输入的消息，并完成一帧消息的缓存；在初始化时，传递给后验概率消息寄存模块进行Qn初始化；译码码字输出缓存模块：作用是缓存后验概率消息寄存模块传递来的一帧判决码字，并将其输出至芯片外；所述校验变量节点消息联合处理模块由80个节点消息联合处理单元构成，任一所述节点消息联合处理单元由一个CNU单元和一个VNU单元构成，所述CNU单元主要用于完成校验节点消息更新运算，所述VNU单元由VNU_1单元和VNU_2单元构成，所述VNU_1单元主要用于完成变量节点消息更新运算，所述VNU_2单元主要用于完成后验概率消息更新运算；所述CNU单元主要工作过程为：1取VNU_1单元更新的LDPC码的行重数值个数的变量节点消息并从所有消息的绝对值中寻找出其最小值min1、次最小值min2以及最小值位置index，然后对所求的min1、min2乘以归一化因子α；根据index值进行各校验节点消息数值分配；2求这LDPC码的行重数值个数的消息的符号乘积，并将所得乘积再与自身符号相乘得到相应的校验节点消息符号，用sign表示；3根据index将min1、min2数值与各符号对应进行合并，即可求得一组更新的校验节点消息还包括一种归一化因子α优化方法，其具体步骤为：1将Min1右移1位，Min2右移2位；2再将经过移位Min1数值与未经过移位Min1的数值末尾位相加，得到Min1归一化因子α，再将经过移位Min2数值与未经过移位Min2的数值末尾位相加，得到Min2归一化因子α。

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