專利名稱:基于稀疏奇偶校驗矩陣產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及糾錯和信號檢測,特別涉及一種基于稀疏奇偶校驗矩陣來產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的方法及其裝置。
背景技術(shù):
一種用于糾錯的,基于稀疏奇偶校驗(LDPC)碼的編碼方法,該方法產(chǎn)生其行和列中具有預定數(shù)量的1的奇偶校驗碼,然后基于所述奇偶校驗碼產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)。
也就是說,在基于LDPC碼的編碼方法中,形成一奇偶校驗矩陣H,該奇偶校驗矩陣H的行和列中具有預定數(shù)量的1,并且碼字x滿足等式“Hx=0”。
所述碼字x被劃分為原始數(shù)據(jù)和奇偶數(shù)據(jù)。
為了獲得所述奇偶數(shù)據(jù),通過高斯消元法將所述奇偶校驗矩陣H變換為生成矩陣G或下三角矩陣形式。
在該情況下,生成矩陣G不再是一個稀疏矩陣,因此,增加了用于計算碼字x的計算時間。
圖1示出了一個傳統(tǒng)的 形式的奇偶校驗碼矩陣H。
為了獲得Hx=0的碼字x,執(zhí)行所述奇偶校驗碼矩陣H的三角化,然后,如下等式所示,利用高斯消元法執(zhí)行自左乘法。
I0-ET-1IABTCDE=ABT-ET-1A+C-ET-1B+D0---(1)]]>然而,上述計算過程非常復雜且非常耗時。
另外,LDPC的基本概念由D.J.Mackay在1999年發(fā)表在IEEE Trans.OnInformation Theory,vol.45,no.2中第399-431頁的文章“Good Error-CorrectionCodes Based on Very Sparse Matrices”中進行了描述。由T.Richardson和R.Urbanke在1999年發(fā)表在IEEE Trans.On Information Theory,vol.47,no.2中第638-656頁的文章“Efficient Encoding of Low-Density Parity-Check Codes”中介紹了H矩陣的實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于稀疏奇偶校驗矩陣來有效地產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種基于奇偶校驗矩陣H產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的方法,其中奇偶校驗矩陣H包含p個長度為c的碼字,每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述方法包括(a)基于各列中值為1的元,對奇偶校驗矩陣H中的各列進行重新排序,從而產(chǎn)生已重新排序的奇偶校驗矩陣H′;(b)確定對角線L2和已重新排序?qū)蔷€L1的交點I,其中對角線L2是奇偶校驗矩陣H′的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的各列中的第一項1定義的,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的水平線L3上方的行中1的位置,對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′進行列置換,產(chǎn)生三角矩陣T;(c)利用三角矩陣T和消息字獲得奇偶數(shù)據(jù);以及(d)利用等式Hx=0,以獲得步驟(C)中沒有獲得的剩余的奇偶數(shù)據(jù),其中x是碼字矩陣。
優(yōu)選地,步驟(a)包括在奇偶校驗矩陣H的每一列中尋找1的第一項;并按照每列中值為1的最高項的次序,自左向右重新排列各列。
優(yōu)選地,步驟(b)包括關(guān)于水平線L3的上方,將重排序奇偶校驗矩陣H′中的消息矩陣部分Mm的各列與奇偶部分矩陣Mp的各列自左向右順序進行交換。
優(yōu)選地,步驟(c)由一個回代方法執(zhí)行。
優(yōu)選地,步驟(d)由高斯消元法執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種基于奇偶校驗矩陣H產(chǎn)生奇偶信息的方法,其中奇偶校驗矩陣H包含p個長度為c的碼字,每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述方法包括(a)基于各列中值為1的元,對奇偶校驗矩陣H中的各列進行重新排序,從而獲得已重新排序的奇偶校驗矩陣H′;(b)確定對角線L2和已重新排序?qū)蔷€L1的交點I,其中對角線L2是奇偶校驗矩陣H′中對應于奇偶信息部分的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的各列中1的第一項定義的,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的水平線L3上方的行中1的位置,對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′進行列置換,形成三角矩陣T;以及(c)對于位于水平線L3下方的行,基于各行中1的位置,執(zhí)行行和列置換,從而形成一擴展三角矩陣T;以及(d)利用擴展三角矩陣T和消息字來獲得所述奇偶數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,步驟(c)包含(c1)校查在水平線L3下方是否存在這樣一行,在該行中從右到左第二個值為1的元位于已重新排序奇偶校驗矩陣H′中奇偶矩陣部分Mp的對角線L2的左邊;(c2)如果步驟(c1)中存在所述行,則將該行與水平線L3下方的最高一行進行交換;(c3)將對角線L2右邊上的新交換的最高一行中值為1的第一列與對角線L2的左邊最靠近的新交換的最高一行中值為1的第二列進行交換。
優(yōu)選地,重復執(zhí)行步驟(c1)到(c3),直至不存在所述行,所述行中從右到左第二個值為1的元位于對角線L2左邊。
優(yōu)選地,步驟(d)包括,(d1)利用已擴展三角矩陣和消息字產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的一部分。
優(yōu)選地,步驟(d1)由回代計算執(zhí)行。
優(yōu)選地,步驟(d)包括,(d2)通過高斯消元法產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的剩余部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種基于包含p個長度為c的碼字的奇偶校驗矩陣H來產(chǎn)生奇偶信息的裝置,其中每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述裝置包括(a)基于每列中值為1的元對奇偶校驗矩陣H中的各列進行重新排序從而產(chǎn)生已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的裝置;(b)確定對角線L2和已重新排序的對角線L1的交點I,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的水平線L3上方的各行中1的位置,對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′進行列置換,產(chǎn)生三角矩陣T的裝置,其中對角線L2是奇偶校驗矩陣H′的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)已重新排序的奇偶校驗矩陣H′各列中值1的第一項定義的;(c)利用三角矩陣T和消息字獲得奇偶數(shù)據(jù)的裝置;(d)利用等式Hx=0以得到(C)中沒有獲得的剩余奇偶數(shù)據(jù)的裝置,其中x是碼字矩陣。
優(yōu)選地,對各列進行重新排序的裝置包括在奇偶校驗矩陣H中尋找各列的1的最高位置的裝置;以及按照每列中1的最高項的次序,自左向右重新排序各列的裝置。
優(yōu)選地,確定交點I和利用1的位置的裝置包括對于水平線L3的上方,將已重新排序的奇偶校驗矩陣H′中的消息矩陣部分Mm的各列與奇偶部分矩陣Mp的各列自左向右順序交換的裝置。
優(yōu)選地,利用三角矩陣T和消息字產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的裝置通過使用三角矩陣T的回代計算產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,確定交點I并利用1的位置產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的裝置使用高斯消元法產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種基于奇偶校驗矩陣H產(chǎn)生奇偶信息的裝置,其中奇偶校驗矩陣H包含p個長度為c的碼字,每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述裝置包括(a)基于每列中值為1的元對奇偶校驗矩陣H中的各列進行重新排序從而產(chǎn)生已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的裝置;(b)確定對角線L2和已重新排序?qū)蔷€L1的交點I,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的水平線L3上方的各行中1的位置,對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′進行列置換,產(chǎn)生三角矩陣T的裝置,其中對角線L2是奇偶校驗矩陣Hc的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)已重新排序的奇偶校驗矩陣H′各列中值1的第一項定義的;以及(c)對于水平線L3下方的行,基于各行中1的位置執(zhí)行行和列置換,從而形成一擴展三角矩陣T的裝置;以及(d)利用已擴展三角矩陣T和消息字產(chǎn)生所述奇偶數(shù)據(jù)的裝置。
優(yōu)選地,進行行和列置換的裝置包含(c1)校驗在水平線L3下方是否存在這樣一行的裝置,在該行中從右到左第二個值為1的元位于已重新排序奇偶校驗矩陣H′中奇偶矩陣部分Mp的對角線L2的左邊;(c2)如果(c1)存在所述行則將該行與水平線L3下方的最高一行進行交換的裝置;(c3)將對角線L2右邊上的新交換的最高一行中值為1的第一列與對角線L2的左邊最靠近的同一最高行中值為1的第二列進行交換的裝置。
優(yōu)選地,利用已擴展三角矩陣T的裝置包括(d1)利用已擴展三角矩陣和消息字產(chǎn)生一部分奇偶數(shù)據(jù)的裝置。
優(yōu)選地,利用已擴展三角矩陣T的裝置包括(d2)利用高斯消元法產(chǎn)生剩余奇偶數(shù)據(jù)的裝置。
本發(fā)明的上述或其他特點和優(yōu)點將通過參考附圖,對典型實施例進行的詳細描述變得更加明顯,其中圖1示出了用于獲得糾錯所需奇偶數(shù)據(jù)的H矩陣的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu);圖2是根據(jù)本發(fā)明基于稀疏奇偶校驗矩陣產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的裝置的實施例的框圖;圖3A到圖3C說明了如何通過圖2中的列置換單元對奇偶校驗矩陣進行重構(gòu);圖4A到圖4D示出了根據(jù)本發(fā)明用于產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的奇偶校驗矩陣;圖5是根據(jù)本發(fā)明基于稀疏奇偶校驗矩陣產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在,參考示出本發(fā)明典型實施例的附圖,對本發(fā)明進行更全面的描述。
然而,本發(fā)明能夠被概括為許多不同的形式,且不應認為本發(fā)明局限于其中所提出的實施例。相反,提供這些實施例是使這種公開成為徹底并完全的公開,并將本發(fā)明的原理全部傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
在本發(fā)明中,奇偶校驗矩陣的改變僅限于列或行的置換。
盡管所有的列或行都發(fā)生了變化,但也能利用奇偶校驗矩陣來形成獨立的等式,以便使列或行的置換不影響奇偶數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。
圖2是基于稀疏奇偶校驗矩陣產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的裝置的實施例的框圖。
該裝置包括奇偶校驗矩陣產(chǎn)生單元210,列置換單元220,三角矩陣產(chǎn)生單元230,三角矩陣擴展單元240,回代計算器250和下部(lower part)奇偶計算器260。
下面將參考圖3A-3C和圖4A-4D描述圖2中裝置的操作。
參見圖2,奇偶校驗矩陣產(chǎn)生單元210產(chǎn)生一個具有p行c列的奇偶校驗矩陣H,其中p與奇偶數(shù)據(jù)的長度相對應,c與一個碼字的長度相對應。
奇偶校驗矩陣H的元為0或1,其中1的數(shù)目遠遠小于0的數(shù)目。
列置換單元220能夠?qū)λ隽袕淖笙蛴疫M行重新排序,例如,沿對角線L1重新排序,以便排列每列中最高位置的值1,從而重構(gòu)由奇偶校驗矩陣產(chǎn)生單元210產(chǎn)生的奇偶校驗矩陣H。
也就是說,在圖3A中,進行列置換以便將具有更高的第一項1的列排在從左向右的前頭。
例如,圖3A中虛線L1代表“重新排序的對角線”,其連接了重新排序的列中1的最高位置。
圖3B中示出了重新排序后的奇偶校驗矩陣H′。重新排序后的奇偶校驗矩陣H′被劃分為具有p個消息字的消息矩陣部分Mm,以及具有p個奇偶元的奇偶矩陣部分Mp,所述消息矩陣部分Mm水平方向每一個消息字的長度為m,所述奇偶矩陣部分Mp水平方向每一個奇偶元的長度為p。
奇偶矩陣部分Mp中的對角線L2代表該奇偶矩陣部分Mp中連接對角元的直線。圖3C示出了由三角矩陣產(chǎn)生單元230處理的列置換。
三角矩陣產(chǎn)生單元230通過在已重新排序的奇偶校驗矩陣H′中進行列置換,形成如圖4A中所示的三角矩陣T。
在圖3C中,實線L1代表如圖3A中所示的同一已重新排序的對角線,另一實線L2代表如圖3B中所示的所述奇偶矩陣部分的同一對角線,并且標記I代表L1與L2的交點。
虛線L3是通過交點I的水平線。
在列置換過程中,在消息矩陣部分Mm和奇偶矩陣部分Mp的最左邊的列之間進行第一次列交換。
也就是說,首先交換列C1和列Cx,接下來是C2列和Cx-1列,然后以同樣的方式繼續(xù)交換處理。圖4A中示出了所得到的三角矩陣T。
圖4A示出了包含三角矩陣T的奇偶校驗矩陣。三角矩陣T的右上部分僅包括0元,所述奇偶矩陣部分MP的p列中排除已置換的k列之外的其余各列中相對于水平線L3的上方包括0元,而其余各列的相對于水平線L3的下部分,定義了一個所述奇偶校驗矩陣的矩陣C且包括0和1。
所述三角矩陣擴展單元240序執(zhí)行圖4B和圖4C中示出的多個行置換和列置換,從而在最大可能范圍(maximum possible extent)內(nèi)使非對角矩陣C成為對角矩陣。
圖4B和圖4C示出了三角矩陣擴展單元240執(zhí)行的行、列置換的過程。
根據(jù)圖4B,在水平線L3以下的所有行中提取這樣一行,在該行中所有值為1的元中從右到左的第二個元位于對角線L2左邊(例如,圖4B中的行R3),并將該行與水平線L3以下的最高行R1進行交換。如果不存在例如圖4B中行R3的行,即滿足矩陣右端的第二個1位于對角線L2的左邊的條件的行,則結(jié)束由三角矩陣擴展單元240執(zhí)行的三角矩陣擴展處理。
其后,如圖4C所示,將對角線L2右邊的行R3中值為1的列Cq與在對角線L2左邊的行R3中值為1的列Cp進行交換。
如果不存在例如圖4C中列Cp這樣的列,則不再執(zhí)行列置換,并停止所述三角矩陣擴展處理。
同樣,重復執(zhí)行行置換和列置換,直到不存在這樣的行,在該行中值為1的元中從右到左的第二個元位于對角線L2的左邊,且因此盡可能的擴展三角矩陣T的下部分,從而使奇偶校驗矩陣的矩陣C盡可能的小。
圖4D示出了由三角矩陣擴展單元240擴展的三角矩陣的一部分。
由于圖4B和圖4C所示的實施例中交換了單一列,所以三角矩陣T在水平和垂直兩個方向按照1×1位進行了擴展。
回代計算器250利用消息位和三角矩陣擴展單元240所擴展的三角矩陣的范圍,進行回代計算,從而取得奇偶位值(或奇偶數(shù)據(jù))。該計算可以由以下等式(2)表示。
Pl=-Σj=1n-mHl,jSj-Σj=1l-1Hl,j+n-mPj---(2)]]>根據(jù)等式(2)可以得出整個奇偶位值的k個奇偶位值。
使用高斯消元法或等式(1),所述下部分奇偶計算器260能夠獲得非對角線部分的奇偶位值,由于p個奇偶位中除由回代計算裝置250獲得的k個奇偶位之外的奇偶位是排除了三角矩陣擴展單元240構(gòu)造的三角矩陣T之外的部分,因此諸如圖4A中示出的奇偶校驗矩陣的矩陣C是原始矩陣H的一個簡化形。
圖5是基于稀疏奇偶校驗矩陣,產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的方法的流程圖,下面結(jié)合圖2對其進行說明。
在步驟501中,奇偶校驗矩陣產(chǎn)生單元210產(chǎn)生一個c×p奇偶校驗矩陣H,c是列數(shù)及碼字的長度,p則是行數(shù)及奇偶數(shù)據(jù)的長度。
在步驟502中,列置換單元220根據(jù)各列中1出現(xiàn)的最高次序,由左向右對矩陣H的各列進行重新排序,得到重新排序的奇偶校驗矩陣H′。
在步驟503中,三角矩陣產(chǎn)生單元230確定已重新排序的奇偶校驗矩陣H′對角線L1和該奇偶矩陣部分的對角線L2的交點I。
在步驟504中,根據(jù)經(jīng)過交點I的水平線L3上方的所有行中的1的位置,對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的各列進行交換,從而產(chǎn)生三角矩陣T。
同時,在消息矩陣部分Mm的最左列和奇偶矩陣部分Mp的最左列之間進行第一次列交換。
也就是說,根據(jù)圖3C,消息矩陣部分Mm的列C1和奇偶矩陣部分Mp的列Cx互相交換。
接著,交換消息矩陣部分Mm的左起第二列C2和奇偶矩陣部分Mp的左起第二列Cx-1相交換,并對剩余的列以類似的方式順序執(zhí)行列交換。
在步驟505中,判斷水平線L3下方是否存在這樣一行,其自右向左第二個值為1的元在對角線L2的左邊。
如果在步驟505中存在這樣的一行,那么由三角矩陣擴展單元240執(zhí)行多個行和列的交換(置換),因此,在步驟506和507中,最大程度地使非對角矩陣C成為對角矩陣。
也就是說,在步驟506中,在水平線L3以下的所有行中提取這樣一行,在該行中所有值為1的元中右起第二個值為1的元位于對角線L2左邊,然后將所提取的行(例如圖4B中的R3)與線L3下方的最高一行(例如R1)進行交換。
其后,在步驟507中,對角線L2右側(cè)的列Cq與對角線L2左側(cè)的列Cp進行交換,其中所述列Cq對應于所提取的行(例如R3)的值為1,所述列Cp對應于所提取的行(例如R3)的值為0。
在步驟508中,以同樣的方式重復執(zhí)行行和列置換。
同樣,在步驟509中重新產(chǎn)生了包含三角矩陣的奇偶校驗矩陣。
在步驟510中,回代計算器250利用消息位和由三角矩陣擴展單元240擴展的三角矩陣的范圍進行回代計算,由此獲得奇偶數(shù)據(jù)且下部分奇偶計算器260根據(jù)利用高斯消元法或等式(1)獲得非對角化部分的奇偶位值(奇偶數(shù)據(jù))。
根據(jù)本發(fā)明提供的上述方法,能夠減少產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的計算量,從而有效地獲取奇偶數(shù)據(jù)。
本發(fā)明能夠有效地應用于需要快速編碼的技術(shù)領(lǐng)域。
雖然本發(fā)明根據(jù)其實施例做出了特別的說明和描述,但是,可以理解本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離由以下權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以做出形式和細節(jié)上的不同變化。
權(quán)利要求
1.一種基于奇偶校驗矩陣H產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的方法,其中奇偶校驗矩陣H包含p個長度為c的碼字,每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述方法包括(a)基于各列中值為1的元對奇偶校驗矩陣H中的各列進行重新排序,從而產(chǎn)生已重新排序的奇偶校驗矩陣H′;(b)確定對角線L2和已重新排序?qū)蔷€L1的交點I,其中對角線L2是奇偶校驗矩陣H′的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的各列中的第一項1定義的,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的水平線L3上方的行中1的位置對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′進行列置換,產(chǎn)生三角矩陣T;(c)利用三角矩陣T和消息字獲得奇偶數(shù)據(jù);以及(d)利用等式Hx=0以獲得步驟(c)中沒有獲得的剩余的奇偶數(shù)據(jù),其中x是碼字矩陣。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法,其中步驟(a)包括在奇偶校驗矩陣H的每一列中尋找第一項為1的元;以及按照每列中值為1的最高項次序,自左向右重新排序各列。
3.如權(quán)利要求1中所述的方法,其中步驟(b)包括相對于水平線L3的上方,在已重新排序奇偶校驗矩陣H′中,將消息矩陣部分Mm中的列與奇偶部分矩陣Mp中的列自左向右順序進行交換。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(c)由一個回代方法執(zhí)行。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(d)由高斯消元法執(zhí)行。
6.一種基于奇偶校驗矩陣H產(chǎn)生奇偶信息的方法,其中奇偶校驗矩陣H包含p個長度為c的碼字,每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述方法包括步驟(a)基于各列中值為1的元對奇偶校驗矩陣H中的各列進行重新排序以獲得已重新排序的奇偶校驗矩陣H′;(b)確定對角線L2和已重新排序?qū)蔷€L1的交點I,其中對角線L2是奇偶校驗矩陣H′中對應于奇偶消息部分的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的各列中的第一項1定義的,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的水平線L3上方的行中1的位置,對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′進行列置換,形成三角矩陣T;以及(c)對于位于水平線L3下方的行,基于各行中1的位置執(zhí)行行和列置換,從而形成一擴展三角矩陣T;以及(d)利用擴展三角矩陣T和消息字來獲得所述奇偶數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中步驟(c)包含(c1)校驗在水平線L3下方是否存在這樣一行,在該行中從右到左第二個值為1的元位于已重新排序奇偶校驗矩陣H′中奇偶矩陣部分Mp的對角線L2的左邊;(c2)如果步驟(c1)中存在所述行,則將該行與水平線L3下方的最高一行進行交換;(c3)將對角線L2右邊上的新交換的最高一行中值為1的第一列與對角線L2的左邊最靠近的新交換的最高一行中值為1的第二列進行交換。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中重復執(zhí)行步驟(c1)到(c3),直至不存在所述行,所述行中從右到左第二個值為1的元位于對角線L2左邊。
9.如權(quán)利要求6所述的方法,其中步驟(d)包括(d1)利用已擴展三角矩陣和消息字,產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的一部分。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中步驟(d1)由回代計算執(zhí)行。
11.如權(quán)利要求6所述的方法,其中步驟(d)包括(d2)通過高斯消元法產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的剩余部分。
12.一種基于奇偶校驗矩陣H產(chǎn)生奇偶信息的裝置,其中奇偶校驗矩陣H包含p個長度為c的碼字,將每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述裝置包括(a)基于每列中值為1的元對奇偶校驗矩陣H中的各列進行重新排序從而產(chǎn)生已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的裝置;(b)確定對角線L2和已重新排序?qū)蔷€L1的交點I,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的,水平線L3上方的各行中1的位置,對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′進行列置換,產(chǎn)生三角矩陣T的裝置,其中對角線L2是奇偶校驗矩陣H′的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)已重新排序的奇偶校驗矩陣H′各列中的第一項1定義的;(c)利用三角矩陣T和消息字獲得奇偶數(shù)據(jù)的裝置;(d)利用等式Hx=0以得到(c)中沒有獲得的剩余奇偶數(shù)據(jù)的裝置,其中x是碼字矩陣。
13.如權(quán)利要求12中所述的裝置,其中對各列進行重新排序的裝置包括在奇偶校驗矩陣H中尋找各列中1的最高位置的裝置;以及按照每列中最高項1的次序自左向右重新排序各列的裝置。
14.如權(quán)利要求12中所述的裝置,其中確定交點I和利用1的位置的裝置包括對于水平線L3的上方,自左向右順序交換已重新排序的奇偶校驗矩陣H′中的消息矩陣部分Mm的各列及奇偶部分矩陣Mp的各列的裝置。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置,其中利用三角矩陣T和消息字產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的裝置通過使用三角矩陣T的回代計算產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置,其中確定交點I并利用1的位置產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的裝置使用高斯消元法產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)。
17.一種基于奇偶校驗矩陣H產(chǎn)生奇偶信息的裝置,其中奇偶校驗矩陣H包含p個長度為c的碼字,每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述裝置包括(a)基于每列中值為1的元對奇偶校驗矩陣H中的各列進行重新排序從而產(chǎn)生已重新排序的奇偶校驗矩陣H′的裝置;(b)確定對角線L2和已重新排序?qū)蔷€L1的交點I,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的水平線L3上方的各行中1的位置,對已重新排序的奇偶校驗矩陣H′進行列置換,產(chǎn)生三角矩陣T的裝置,其中對角線L2是奇偶校驗矩陣H′的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)已重新排序的奇偶校驗矩陣H′各列中的第一項1定義的;(c)對于水平線L3下方的行,基于各行中1的位置執(zhí)行行和列置換從而形成一擴展三角矩陣T的裝置;以及(d)利用已擴展三角矩陣T和消息字產(chǎn)生所述奇偶數(shù)據(jù)的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置,其中進行行和列置換的裝置包含(c1)校驗在水平線L3下方是否存在這樣一行的裝置,在該行中從右到左第二個值為1的元位于已重新排序奇偶校驗矩陣H′中奇偶矩陣部分Mp的對角線L2的左邊;(c2)如果(c1)存在所述行則將該行與水平線L3下方的最高一行進行交換的裝置;(c3)將對角線L2右邊的新交換的最高一行中值為1的第一列與對角線L2的左邊最靠近的同一最高行中值為1的第二列進行交換的裝置。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置,其中利用已擴展三角矩陣T的裝置包括(d1)利用已擴展三角矩陣和消息字產(chǎn)生一部分奇偶數(shù)據(jù)的裝置。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置,其中利用已擴展三角矩陣T的裝置包括(d2)通過高斯消元法產(chǎn)生剩余奇偶數(shù)據(jù)的裝置。
全文摘要
提供一種基于包含p個長度為c的碼字的奇偶校驗矩陣H產(chǎn)生奇偶數(shù)據(jù)的方法,每個碼字劃分為長度為m的消息字和長度為p的奇偶數(shù)據(jù),所述方法包括(a)基于各列中值為1的元對奇偶校驗矩陣H中的各列重新排序以產(chǎn)生已重新排序的奇偶校驗矩陣H′;(b)確定對角線L2和已重新排序?qū)蔷€L1的交點I,其中對角線L2是H′的奇偶矩陣部分Mp的對角線,對角線L1是根據(jù)H′的各列中的第一項1定義的,并且根據(jù)在經(jīng)過交點I的水平線L3上方的各行中1的位置對H′進行列置換,產(chǎn)生三角矩陣T;(c)利用三角矩陣T和消息字獲得奇偶數(shù)據(jù);以及(d)利用等式Hx=0以得到步驟(c)中沒有獲得的其余奇偶數(shù)據(jù),其中x是碼字矩陣。
文檔編號H03M13/09GK1534876SQ20041003877
公開日2004年10月6日 申請日期2004年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月29日
發(fā)明者金基鉉, 韓聲休, 樸仁植, 李胤雨 申請人:三星電子株式會社