基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码器制造技术

本发明专利技术涉及基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码器。用于基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码器的系统、方法、装置和电路。

【技术实现步骤摘要】
基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码器相关申请的引用本申请要求Wang等于2013年3月15日提交的美国专利申请N0.61/786，367，“Min-Sum Based Hybrid Non-Binary Low Density Parity Check Decoder”的优先权(是该申请的非临时申请)，该申请的整个内容在此引为参考。
本专利技术的各个实施例提供用于数据处理的系统和方法，更具体地，提供用于基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码器的系统和方法。
技术介绍
研发了各种数据处理系统，包括存储系统、蜂窝电话系统和无线传输系统。在这样的系统中，数据通过某种介质，从发送器传送给接收器。例如，在存储系统中，数据通过存储介质从发送器(即，写功能)发送给接收器(即，读功能)。当以数字数据的形式保存和传送信息时，会引入错误，如果不被校正，那么所述错误会破坏数据，使信息不可用。任何传输的效能受由各种因素引起的任意数据损失影响。提出了许多种类的错误校验系统，以检测和校正数字数据中的错误。一种这样的错误校验系统是低密度奇偶校验(LDPC)解码器，LDPC解码器根据代码字中的奇偶校验位，检测和校正代码字中的错误。
技术实现思路
本专利技术的各个实施例提供用于数据处理的系统和方法，更特别地，提供用于在数据处理系统中编码数据的系统和方法。 公开一种数据处理系统，包括用于解码数据的设备，所述设备具有变量节点处理器和校验节点处理器。变量节点处理器生成变量节点-校验节点消息，并根据校验节点-变量节点消息，计算感知值。校验节点处理器生成校验节点-变量节点消息，并根据变量节点-校验节点消息，计算校验和。变量节点处理器和校验节点处理器具有不同的伽罗瓦域。 本
技术实现思路
部分仅仅提供本专利技术的一些实施例的概况。短语“在一个实施例中”、“按照一个实施例”、“在各个实施例中”、“在一个或多个实施例中”、“在特定实施例中”等通常意味在该短语之后的特定特征、结构或特性包含在本专利技术的至少一个实施例中，并且可包含在本专利技术的不止一个实施例中。重要的是，这样的短语不一定指的是相同实施例。本
技术实现思路
部分只提供本专利技术的一些实施例的概况。在以下的详细说明、附加的权利要求书和附图中，公开了另外的实施例。 【附图说明】 通过参考在说明书的剩余部分中说明的各个附图，可以进一步理解本专利技术的各个实施例。附图中，在几个图中可以使用类似的附图标记表示相似的组件。附图中，在几个附图中使用类似的附图标记表示相似的组件。 图1A描述按照本专利技术的一个或多个实施例的混合非二进制低密度奇偶校验解码器的奇偶校验矩阵； 图1B描述按照本专利技术的一个或多个实施例，与图1A的奇偶校验矩阵结合使用，以在混合非二进制低密度奇偶校验解码器中计算校验子的代码字的向量； 图1C描述按照本专利技术的一个或多个实施例，用于混合非二进制低密度奇偶校验解码器的与图1A的奇偶校验矩阵等同的二进制映像； 图1D描述按照本专利技术的一个或多个实施例，与图1C的二进制映像奇偶校验矩阵结合使用，以在混合非二进制低密度奇偶校验解码器中计算校验子的代码字的二进制向量; 图1E描述按照本专利技术的一个或多个实施例，混合非二进制低密度奇偶校验解码器的与图1A的奇偶校验矩阵等同的线性群； 图1F描述按照本专利技术的一个或多个实施例，与图1E的线性群式奇偶校验矩阵结合使用，以在混合非二进制低密度奇偶校验解码器中计算校验子的代码字的二进制向量； 图2是按照本专利技术的一个或多个实施例的基于最小和的非二进制低密度奇偶校验解码器的方框图； 图3是按照本专利技术的一个或多个实施例的适合于替代图2的变换电路使用的变换电路的方框图； 图4是按照本专利技术的一个或多个实施例的最小值查找、选择和组合电路的方框图； 图5是按照本专利技术的一个或多个实施例的第一组合电路的方框图； 图6是按照本专利技术的一个或多个实施例的第二组合电路的方框图； 图7描述表示按照本专利技术的一个或多个实施例的基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码的方法的流程图； 图8描述按照本专利技术的一个或多个实施例的具有基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码器的读通道的方框图，所述读通道可用于取回或接收保存或传送的数据； 图9描述包括数据处理系统的存储系统，所述数据处理系统具有按照本专利技术的一个或多个实施例的基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码器； 图10描述包括数据处理系统的无线通信系统，所述数据处理系统具有按照本专利技术的一个或多个实施例的基于最小和的混合非二进制低密度奇偶校验解码器。 【具体实施方式】 本专利技术的各个实施例涉及用于解码数据的系统和方法，更具体地，涉及用于混合非二进制低密度奇偶校验(LDPC)码的基于最小和的解码的系统和方法。混合低密度奇偶校验解码器是其中校验节点和变量节点具有不同的伽罗瓦域大小的解码器。在非二进制低密度奇偶校验解码器中，变量节点包含来自伽罗瓦域(包含用大小Pk表征的有限数目的元素的有限域GF(pk)，其中P是质数，k是正整数)的符号。在混合低密度奇偶校验解码器中，伽罗瓦域的元素的大小或数目对变量节点和校验节点来说不同，换句话说，把两个不同的伽罗瓦域用于校验节点和变量节点。在线性群中定义奇偶校验矩阵。通过从非混合伽罗瓦域解码器推广到线性群，基于最小和的非二进制低密度奇偶解码器可被推广，供混合代码使用。通过转换消息，该解码器处理变量节点和校验节点之间的不同伽罗瓦域之间的映射。如果来自校验节点处理器的硬决策不能被映射成变量节点处理器格式，那么该信息被重新标准化，以获得硬决策。 基于最小和的混合非二进制低密度奇偶解码器中的校验节点(或者校验节点处理器)接收来自连接的或者相邻的变量节点的输入消息，并生成给每个相邻的变量节点的输出消息，以实现低密度奇偶校验码的奇偶校验矩阵。这里，给校验节点的输入消息也被称为V2C消息，表示它们从变量节点流向校验节点，来自校验节点的输出消息也被称为C2V消息，表示它们从校验节点流向变量节点。校验节点利用多个V2C消息生成给每个相邻的变量节点的个性化的C2V消息。基于最小和的混合非二进制低密度奇偶解码器中的消息是作为表示发送变量节点包含特定值的概率的简单似然概率值或者对数似然比(LLR)值传送的标量值。 伽罗瓦域的每个元素具有唯一的二进制向量形式。通过用其对应的二进制向量代替符号，转换代码字，可获得代码字的二进制映像。利用奇偶校准矩阵的二进制映像，在解码器中校验二进制映像。每个元素具有两种备选形式，即，二进制向量形式和唯一的二进制矩阵形式。通过用对应的二进制矩阵替换奇偶校验矩阵的项，获得奇偶校验矩阵的二进制映像。在关于具有元素{0，1，2，3}的GF(4)的一个实施例中，数据符号中的元素被其对应的二进制向量替换，所述二进制向量具有如下所示的唯一的二进制矩阵形式: O —向量:[00];矩阵:[00; 00] I —向量:[01];矩阵:[10;01] 2—向量:[10];矩阵:[I I; 10] 3—向量:[11];矩阵:[01; 11] GF (4)中的每个项是定义成呈二进制矩阵形式的b=h*a的GF (4)中的所有a, b的双射映射GF(4) — GF本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于解码数据的设备，包括：变量节点处理器，其中变量节点处理器可操作地生成变量节点‑校验节点消息，并根据校验节点‑变量节点消息计算感知值；和校验节点处理器，其中校验节点处理器可操作地生成校验节点‑变量节点消息，并根据变量节点‑校验节点消息计算校验和，其中变量节点处理器和校验节点处理器包含不同的伽罗瓦域。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/786,367;2013.05.02 US 13/886,1031.一种用于解码数据的设备，包括: 变量节点处理器，其中变量节点处理器可操作地生成变量节点-校验节点消息，并根据校验节点-变量节点消息计算感知值；和 校验节点处理器，其中校验节点处理器可操作地生成校验节点-变量节点消息，并根据变量节点-校验节点消息计算校验和，其中变量节点处理器和校验节点处理器包含不同的伽罗瓦域。2.按照权利要求1所述的设备，其中所述设备包括非二进制低密度奇偶校验数据解码器。3.按照权利要求1所述的设备，其中校验节点处理器包括: 最小值和次最小值查找电路，可操作地处理多个变量节点-校验节点消息中的每一个中的多个子消息；和 选择和组合电路，可操作地组合最小值和次最小值查找电路的输出以生成校验节点-变量节点消息。4.按照权利要求3所述的设备，其中变量节点-校验节点消息和校验节点-变量节点消息在所述不同的伽罗瓦域中的第一个伽罗瓦域中，并且其中最小值和次最小值查找电路及选择和组合电路在所述不同的伽罗瓦域中的第二个伽罗瓦域中。5.按照权利要求4所述的设备，其中第二个伽罗瓦域大于第一个伽罗瓦域。6.按照权利要求1所述的设备，还包括可操作地把变量节点-校验节点消息从所述不同的伽罗瓦域中的第一个伽罗瓦域变换到第二个伽罗瓦域的域变换电路。7.按照权利要求6所述的设备，其中域变换电路可操作地利用至少一个线性群来变换变量节点-校验节点消息。8.按照权利要求6所述的设备，其中域变换电路可操作地利用使用线性群的两个运算来变换变量节点-校验节点消息。9.按照权利要求6所述的设备，其中域变换电路可操作地通过在线性群中定义奇偶校验矩阵，并在奇偶校验矩阵元素和线性群成员之间进行映射，来变换变量节点-校验节点消息。10.按照权利要求6所述的设备，其中域变换电路可操作地至少部分地通过把包含所述伽罗瓦域中的第一个伽罗瓦域的元素的代码字转换成二进制映像代码字，并利用二进制映像代码字和奇偶校验矩阵的二进制映像进行校验子计算，来变换变量节点-校验节点消肩、O11.按照权利要求1所述的设备，其中所述设备包含在存储装置中。12.按照权利要求11所述的设备，其中所述存储装置包括: 保持数据集的存储介质；和 可操作地感测存储介质上的数据集和提供对应于数据集的模拟输出的读/写头组件，其中变量节点处理器可操作地接收得自所述模拟输出的信号。13.按照权利要求1所述的设备，其中所述设备包含在数据传输装置中。14.一种用于解码非二进制低密度奇偶校验编码数据的方法，所述方法包括: 至少部分地根据多个校验节点-变量节点消息向量，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仲立，李宗旺，李书，张帆，杨少华，
申请(专利权)人：LSI公司，
类型：发明
国别省市：美国;US