[发明专利]LDPC码存储单元划分方法以及一种LDPC码存储器

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统，更具体地，本发明涉及一种LDPC码的存储方法以及一种LDPC码存储器。

背景技术

研究表明，纠错编码是逼近可靠通信信道容量的有效方法。随着信道编译码技术和通信业务需求的发展，现代纠错编码技术受到越来越多的关注。除纠错性能之外，编译码复杂度是纠错码实际应用中必须考虑的因素。1993年，一类并行级联卷积码，Turbo码问世，并以其快速的编码和优越的译码性能很快得到了广泛应用。与此同时，一种线性分组码——低密度奇偶校验(LDPC)码，以其更为简单的迭代译码算法和更为优越的纠错的性能引起了人们浓厚兴趣。

信道编码研究者已经证明：基于置信传播(belief propagation，简记为BP)算法的二元低密度奇偶校验(low-density parity-check，简记为LDPC)码的迭代译码性能与加性高斯白噪声信道容量只有0.0045dB(参见参考文献1：S.-Y.Chung，G.D.Forney，Jr.，T.J.Richardson，and R.Urbanke.Feb.2001.On the design of low-densityparity-check codes within 0.0045 dB of the Shannon limit.Vol.5，pp.58-60.IEEE Commun.Lett.)的距离。此外，并行的译码结构，也使得LDPC码在高速编译码领域优势明显。

由于LDPC码性能优越、译码复杂度低，已成为一些现代通信系统首选的前向纠错(forward error correcting，简记为FEC)码。例如第二代数字卫星视频广播系统(Digital video broadcasting satelliteversion 2，简记为DVB-S2)、清华提出的数字电视地面广播系统(Digital television terrestrial broadcasting，简记为China DVB-T)、泰美(TiMi)公司提出的移动多媒体广播系统(Mobile multimediabroadcasting，简记为China CMMB)都使用了LDPC码为内码的级联码作为其信道编码。

然而，对于这些广播系统的移动接收机来说，要求LDPC码译码器功率、空间复杂度和时间复杂度越低越好。这样，在功耗、译码速度、译码器复杂度等方面的折中优化成为译码器设计中必须考虑的问题。为此，这些移动多媒体标准中提出了许多新的LDPC码构造方法和新的码矩阵。这些LDPC码可以非常容易的实现部分并行的译码结构，从而在译码速度和复杂度间获得折中。但是，码构造中规律性将带来一定的纠错性能损失，为了获得更好的纠错性能，在一些新的LDPC码的构造方法中，矩阵构造的随机性得到增强，这导致了译码器在并行处理中出现新的问题。

另一方面，在传统BP算法中，所有的信道信息、变量节点信息和校验信息都需要存储，如何设计有效的存储器结构和访问方法成为译码器设计的关键问题之一，这也将直接决定译码器的功耗、速度和复杂度。由于矩阵构造上的差别，参考文献2(J.Dielissen，A.Hekstra，and V.Berg.Low cost LDPC decoder for DVB-S2.2006.Philips Research，High Tech Campus 5，5656 AE Eindhoven，The Netherlands)和参考文献3(K.Shimizu，T.Ishikawa，N.Togawa，T.Ikenaga and S.Goto，Partially-Parallel LDPC Decoder Based on High-Efficiency Message-Passing Algorithm，＂in Proc.Int.Conf.on Computer Design(ICCD)，pp.503--510，Oct.2005.)中提出的适用于DVB-S2所采用的移位LDPC码的存储器结构和访问方法不再适用于如STiMi标准中采用的LDPC码。为了进一步降低存储单元的使用，降低译码器的计算复杂度，不仅需要提出新的译码算法和消息存储方法，如参考文献2所提出方法，同时，也需要提出更为有效的存储器的结构和访问方法。