公開了減小必要記錄區(qū)域并可以在短時(shí)間內(nèi)切換的編碼設(shè)備等。所述設(shè)備包括：檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生裝置(11)，產(chǎn)生塊檢驗(yàn)矩陣；以及編碼裝置(12)，通過塊檢驗(yàn)矩陣，從輸入消息來產(chǎn)生并輸出碼字。此外，上述檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生裝置(11)具有：次數(shù)分配單元(11a)，通過自反多項(xiàng)式的系數(shù)，規(guī)定塊檢驗(yàn)矩陣的函數(shù)值；權(quán)重分布確定單元(11b)，通過使用掩碼模式，規(guī)定塊檢驗(yàn)矩陣的每個(gè)塊的分量中為非零矩陣的分量數(shù)目；第一次數(shù)改變單元(11c)，將塊檢驗(yàn)矩陣的第k_r行塊的分量的總和當(dāng)做循環(huán)置換矩陣；以及第二次數(shù)改變單元(11d)，規(guī)定除了塊檢驗(yàn)矩陣的第k_r行塊之外的每個(gè)行塊的分量中為非零矩陣的分量的行塊編號(hào)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及編碼設(shè)備、糾錯(cuò)碼配置設(shè)備及其程序。更具體地，本專利技術(shù)涉及一種編碼設(shè)備等，其利用小存儲(chǔ)區(qū)域構(gòu)造多種準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼。
技術(shù)介紹
對(duì)于諸如衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、光盤等的數(shù)字信號(hào)的傳送和存儲(chǔ)，總是需要減少所需電能、減少天線尺寸、改善傳輸速度(或存儲(chǔ)容量)等。為了滿足這種需求，采用具有大編碼增益的糾錯(cuò)編碼技術(shù)。在這些技術(shù)中，已知低密度奇偶校驗(yàn)碼(下面稱為L(zhǎng)DPC碼)為具有大編碼增益的糾錯(cuò)碼，并且在上述各種數(shù)字通信系統(tǒng)和存儲(chǔ)設(shè)備中越來越多地使用LDPC碼。使用LDPC碼的編碼設(shè)備產(chǎn)生準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的塊檢驗(yàn)矩陣，并將其傳遞給編碼器。 編碼器通過使用檢驗(yàn)矩陣，對(duì)作為數(shù)字信號(hào)的輸入消息執(zhí)行編碼處理，來產(chǎn)生碼字，并將碼字輸出給調(diào)制器。調(diào)制器經(jīng)由載波，將其發(fā)送給諸如光纖的傳輸路徑。可選地，傳輸路徑可以由諸如光盤的存儲(chǔ)介質(zhì)代替。在此注意，LDPC碼不僅意味著單個(gè)糾錯(cuò)編碼系統(tǒng)，而用作具有如下特性的糾錯(cuò)碼的統(tǒng)稱檢驗(yàn)矩陣是稀疏的(矩陣中的大部分分量是0，為I的分量的數(shù)目較少)。其中，準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼可以通過使用諸如和積算法或最小和算法的重復(fù)解碼方法，構(gòu)造具有大編碼增益的糾錯(cuò)編碼系統(tǒng)。下面將更加詳細(xì)地進(jìn)行描述。表達(dá)式I示出了 r Xη的塊矩陣(r和η是滿足r彡η和k = n_r的自然數(shù)),其示出了準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的塊檢驗(yàn)矩陣。在如表達(dá)式I所示的塊矩陣的每個(gè)分量的循環(huán)置換矩陣中，次數(shù)(degree)u (i, j)表示O和m_l之間的整數(shù)(m是I或更大的整數(shù))或符號(hào)-00 (i是O和r-Ι之間的整數(shù)，且j是O和η-I之間的整數(shù))。此外，表達(dá)式2示出了表達(dá)式I所示的mXm循環(huán)置換矩陣P。P是置換矩陣，其中，在每一行和每一列存在一個(gè)“ I ”，并且其他分量為“O ”、此外，P的每一行矢量相對(duì)于其上一級(jí)的行矢量向右循環(huán)移位。僅最高級(jí)的行矢量的第一個(gè)分量是“1”，其他分量是“O”(最左邊的分量被認(rèn)為是第O個(gè)分量)。當(dāng)u是O和m-Ι之間的整數(shù)時(shí)，“P~u”表示循環(huán)置換矩陣，其中僅最高行矢量的第u個(gè)分量為“I”且其他分量為“O”。這里，“u”被稱為循環(huán)置換矩陣P~u的次數(shù)。當(dāng)次數(shù)u為“O”時(shí)，P~u是單位矩陣，其中僅對(duì)角分量為“I”。因此，其特別地表示為“I”。此外，為了簡(jiǎn)化表示，次數(shù)-⑴的循環(huán)置換矩陣P~_⑴表示所有分量均為“O”的零矩陣。另外，“具有上角標(biāo)B的A” (例如，A的B次冪)表示為“A~B”，且“具有下角標(biāo)B的A”在數(shù)值表示之外的意思中表示為“A_B”。(表達(dá)式I)權(quán)利要求1.一種用于構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的編碼設(shè)備，包括 檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生模塊，該檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生模塊產(chǎn)生所述準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的塊檢驗(yàn)矩陣，所述塊檢驗(yàn)矩陣以行的數(shù)目和列的數(shù)目均為q-Ι的循環(huán)置換矩陣或零矩陣作為分量，q是4或更大的整數(shù)且為2的冪，行塊的數(shù)目為r，且列塊的數(shù)目是q+1，r是含4和q的4和q之間的整數(shù)，且第i個(gè)行塊 和第j個(gè)列塊分量與零矩陣或循環(huán)置換矩陣匹配，i是O和r-Ι之間的整數(shù)，j是O和q之間的整數(shù)，所述矩陣的左端列被定義為第O列，頂端行被定義為第O行，所述循環(huán)置換矩陣的次數(shù)是以整數(shù)j-i作為自變量的函數(shù)λ (j-i)的值；以及 編碼模塊，該編碼模塊通過所述塊檢驗(yàn)矩陣，從輸入消息來產(chǎn)生并輸出碼字，其中， 所述檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生模塊還包括 次數(shù)分配單元，該次數(shù)分配單元通過以具有有限域GF(q~2)中q_l個(gè)單元的自反多項(xiàng)式的系數(shù)作為根，規(guī)定所述塊檢驗(yàn)矩陣的所述函數(shù)值λ (j-i)； 權(quán)重分布確定單元，該權(quán)重分布確定單元通過使用給定掩碼模式，規(guī)定所述塊檢驗(yàn)矩陣的每個(gè)列塊的分量中為非零矩陣的分量數(shù)目，并規(guī)定所述塊檢驗(yàn)矩陣的每個(gè)行塊的分量中為非零矩陣的分量數(shù)目； 第一次數(shù)改變單元，該第一次數(shù)改變單元將所述塊檢驗(yàn)矩陣的第k_r個(gè)塊的分量的總和當(dāng)做循環(huán)置換矩陣，k_r是(q+l_r)/2的整數(shù)部分；以及 第二次數(shù)改變單元，該第二次數(shù)改變單元規(guī)定除了所述塊檢驗(yàn)矩陣的第k_r列塊之外的每個(gè)列塊的分量中為非零矩陣的分量的行塊編號(hào)。2.如權(quán)利要求I所述的編碼設(shè)備，其中 所述檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生模塊的所述權(quán)重分布確定單元將所述塊檢驗(yàn)矩陣的q+Ι個(gè)列塊中除了右端的r-Ι個(gè)列塊和所述第k_r列塊之外的q+1-r個(gè)列塊中的q+l_n個(gè)列塊的所有分量定義為零矩陣；以及 所述檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生模塊包括消除整個(gè)分量均為零矩陣的q+1-n個(gè)列塊的列塊消除單J Li ο3.如權(quán)利要求I或2所述的編碼設(shè)備，其中，所述編碼模塊包括 矩陣數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)器，該矩陣數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)器存儲(chǔ)檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生模塊所產(chǎn)生的所述塊檢驗(yàn)矩陣以及所述掩碼模式； r個(gè)矩陣乘法設(shè)備，所述矩陣乘法設(shè)備計(jì)算所述消息的信息比特串與循環(huán)置換矩陣的矩陣乘積，所述循環(huán)置換矩陣的次數(shù)是以整數(shù)j-i作為自變量的函數(shù)λ (j-i)的值，所述函數(shù)λ (j-i)是以具有有限域GF(q~2)中q-Ι個(gè)單元的自反多項(xiàng)式的系數(shù)作為根而規(guī)定的；以及 選擇器，該選擇器根據(jù)所述矩陣數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)器所保存的所述掩碼模式，將輸入信號(hào)切換至所述矩陣乘法設(shè)備。4.如權(quán)利要求3所述的編碼設(shè)備，其中，所述矩陣數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)器包括 保存多個(gè)所述塊檢驗(yàn)矩陣的所有列塊中的列塊中分量均為非零循環(huán)置換矩陣的所有行塊的行編號(hào)的功能；以及 針對(duì)每個(gè)所述塊檢驗(yàn)矩陣，將輸入信號(hào)改變至所述選擇器的功能。5.一種用于構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的糾錯(cuò)碼配置方法，包括由檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生模塊產(chǎn)生所述準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼的塊檢驗(yàn)矩陣，所述塊檢驗(yàn)矩陣以行的數(shù)目和列的數(shù)目均為q_l的循環(huán)置換矩陣或零矩陣作為分量，q是4或更大的整數(shù)且為2的冪，行塊的數(shù)目為r，且列塊的數(shù)目是q+1，r是含4和q的4和q之間的整數(shù)，且第i個(gè)行塊和第j個(gè)列塊分量與零矩陣或循環(huán)置換矩陣匹配，i是O和r-Ι之間的整數(shù)，j是O和q之間的整數(shù)，所述矩陣的左端列被定義為第O列，頂端行被定義為第O行，所述循環(huán)置換矩陣的次數(shù)是以整數(shù)j-i作為自變量的函數(shù)λ (j-i)的值；以及 由編碼模塊通過所述 塊檢驗(yàn)矩陣，從輸入消息產(chǎn)生并輸出碼字；并且還包括 在產(chǎn)生所述塊檢驗(yàn)矩陣時(shí)， 由次數(shù)分配單元通過以具有有限域GF(q~2)中q_l個(gè)單元的自反多項(xiàng)式的系數(shù)作為根，規(guī)定所述塊檢驗(yàn)矩陣的所述函數(shù)值λ (j-i)； 由權(quán)重分布確定單元通過使用給定掩碼模式，規(guī)定所述塊檢驗(yàn)矩陣的每個(gè)列塊的分量中為非零矩陣的分量數(shù)目，并規(guī)定所述塊檢驗(yàn)矩陣的每個(gè)行塊的分量中為非零矩陣的分量數(shù)目； 由第一次數(shù)改變單元將所述塊檢驗(yàn)矩陣的第k_r個(gè)塊的分量的總和當(dāng)做循環(huán)置換矩陣，k_r是(q+l_r)/2的整數(shù)部分；以及 由第二次數(shù)改變單元規(guī)定除了所述塊檢驗(yàn)矩陣的第k_r列塊之外的每個(gè)列塊的分量中為非零矩陣的分量的行塊編號(hào)。6.如權(quán)利要求5所述的糾錯(cuò)碼配置方法，包括 將所述檢驗(yàn)矩陣產(chǎn)生模塊所產(chǎn)生的所述塊檢驗(yàn)矩陣以及所述掩碼模式存儲(chǔ)到所述編碼模塊的矩陣數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)器中； 根據(jù)所述矩陣數(shù)據(jù)保存存儲(chǔ)器所保存的所述掩碼模式，由所述編碼模塊的選擇器切換輸入信號(hào)；以及 由所述編碼模塊的矩陣乘法設(shè)備計(jì)算所述消息的信息比特串與循環(huán)置換矩陣的矩陣乘積，所述循環(huán)置換矩陣的次數(shù)是以整數(shù)j-i作為自變量的函數(shù)λ (j-i)的值，所述函數(shù)λ (j-i)是本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：神谷典史，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：日本電氣株式會(huì)社，
類型：
國(guó)別省市：
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