低密度奇偶校验解码器制造技术

本申请涉及低密度奇偶校验解码器。公开了使用第一组解码参数和第二组解码参数对LDPC编码的数据块进行解码的方法和系统。该方法包括使用第一组解码参数迭代解码LDPC编码的数据块。解码进展被监视以确定解码是否已达到非进展状态。如果确定解码已经达到非进展状态，则终止解码并使用第二组解码参数重新开始对LDPC编码的数据块的迭代解码。第二组解码参数不同于第一组解码参数。

【技术实现步骤摘要】
背景低密度奇偶校验(LDPC)码是具有稀疏奇偶校验矩阵和长的块长度的线性差错控制码，其已经被认为是用于通过有噪声的传输信道传输消息同时获得接近香农极限(Shannonlimit)的性能的有效方法。具体地，LDPC码被用在例如DVB(数字视频广播)-T2、DVB-S2、DVB-C2和中国地面电视广播(CTTB)的许多数字电视标准(无论是用于地面、卫星、电缆还是移动用途)以及例如WiMaxTM(IEEE802.16)和一些WiFiTM(IEEE802.11.n)变体的其他无线标准中。一般而言，消息在发射机处基于奇偶校验矩阵被编码成多个LDPC码，并且然后经过信道被传输。LDPC码在接收机被接收，在该接收机处LDPC解码器试图使用奇偶校验矩阵解码接收的LDPC码中的每个。大多数市售的LDPC解码器实施基于置信传播的概念的迭代解码技术。在这些技术中，奇偶校验矩阵的每个单奇偶校验(SPC)使用采用了消息传递的软输入软输出(SISO)技术来单独地进行解码。代替从硬判决值估计解码消息，每次迭代包括估计码字(codeword)并对估计的码字进行奇偶校验。输出是软判决，其可能是对数似然比(LLR)的形式。LLR的符号指示特定的位更可能是“1”还是“0”且LLR的大小表示位具有该可能值的置信度或概率。一般情况下，随着执行更多的迭代，奇偶校验的失败次数减少。然而，由于这些解码技术实施最小的搜索技术，在许多情况下，解码器可能被困在局部最小值内且永不收敛到正确的码字。下面描述的实施例是解决已知的LDPC解码系统的任何或所有缺点的非限制性实施。概述该概述以简化形式提供来介绍一系列概念，其将在下文的详细说明中进一步描述。本概述不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在用来辅助确定所要求保护的主题的范围。本文描述了用于使用第一组和第二组解码参数对LDPC编码的数据块进行解码的方法和系统。该方法包括使用第一组解码参数迭代解码LDPC编码的数据块。解码进度被监视以确定解码是否已达到非进展状态。如果确定解码已经达到非进展状态，则终止解码并使用第二组解码参数重新开始对LDPC编码的数据块进行迭代解码。第二组解码参数不同于第一组解码参数。第一个方面提供了解码LDPC编码的数据块的方法，该方法包括：在LDPC解码器处使用第一组解码参数迭代解码所述LDPC编码的数据块；确定使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码是否已达到非进展状态；以及响应于确定使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码已达到非进展状态，终止使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码，并在所述LDPC解码器处使用第二组解码参数重新开始对所述LDPC编码的数据块的迭代解码，所述第二组解码参数不同于所述第一组解码参数。第二个方面提供了被配置为解码LDPC编码的数据块的系统，所述系统包括：LDPC解码器，其被配置为使用第一组解码参数迭代解码所述LDPC编码的数据块；及控制模块，其被配置为：确定使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码是否已达到非进展状态；以及响应于确定使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码已达到非进展状态，给所述LDPC解码器提供使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码已达到非进展状态的指示；其中所述LDPC解码器还被配置为，响应于接收到所述指示，终止使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码，并使用第二组解码参数重新开始对所述LDPC编码的数据块的迭代解码，所述第二组解码参数不同于所述第一组解码参数。第三个方面提供了计算机可读的存储介质，其上编码了用于产生第二个方面的系统的计算机可读的程序代码。本文描述的方法可以通过配置有以机器可读形式的软件的计算机执行，该软件例如以计算机程序的形式存储在有形的存储介质上，当所述程序在计算机上运行时以及在计算机程序可以体现在计算机可读的存储介质上的情况下，所述计算机程序包括用于配置计算机以执行描述的方法的组成部分的计算机可读的程序代码，或所述计算机程序包括适于执行本文描述的任何方法的所有步骤的计算机程序代码装置。有形(或非暂时性)的存储介质的例子包括磁盘、拇指驱动器、存储卡等，并且不包括传播的信号。该软件可以适于在并行处理器或串行处理器上执行，使得方法步骤可以被以任何合适的顺序或同时实施。本文描述的硬件组件可以由其上编码了计算机可读的程序代码的非暂时性的计算机可读的存储介质生成。本文承认固件和软件可以被单独使用且是有价值的。旨在包括在“非智能(dumb)”硬件或标准硬件上运行或控制“非智能”硬件或标准硬件以执行所需的功能的软件。还旨在包括“描述”或定义硬件配置的如HDL(硬件描述语言)软件的，如用于设计硅芯片或用于配置通用的可编程芯片的软件以执行所需的功能。优选的特征可适当组合，如这对技术人员将是明显的，并且可与本发明的任何方面组合。附图简述通过示例的方式参考以下附图将描述本专利技术的实施例，在附图中图1是示例性奇偶校验矩阵及其对应的Tanner图的示意图；图2是已知的低密度奇偶校验(LDPC)解码器的框图；图3是示出了针对成功的解码的失败的奇偶校验次数和迭代次数之间的关系的曲线图；图4是示出了针对不成功的解码的失败的奇偶校验次数和迭代次数之间的关系的曲线图；图5是示出了在两组不同的解码参数被用来解码相同的数据块时失败的奇偶校验次数和迭代次数之间的关系的曲线图；图6是用于解码LDPC编码的数据块的系统的框图，其中当检测到LDPC解码器在非进展状态时，解码被终止并使用新的一组解码参数来重新开始；图7是用于使用图6的系统解码LDPC编码的数据块的方法的流程图；图8是示出当使用图7的方法解码LDPC编码的数据块时失败的奇偶校验次数和迭代次数之间的关系的曲线图；图9是图6的控制模块的示例性实现的框图；图10是用于使用图6的控制模块来控制LDPC解码器的操作的示例性方法的流程图；图11是用于检测正处于非进展状态的LDPC解码器的解码的示例性方法的流程图。公共的参考数字在全部附图中用来表示类似的特征。详细描述本专利技术的实施例在下文仅通过实例的方式进行描述。这些实例代表了把本专利技术付诸实践的申请人当前已知的最好方法，尽管它们不是以其可以实现本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对LDPC编码的数据块进行解码的方法，所述方法包括：在LDPC解码器使用第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行迭代解码；确定使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码是否已达到非进展状态；以及响应于确定使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码已达到非进展状态，终止使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码，并且在所述LDPC解码器使用第二组解码参数重新开始对所述LDPC编码的数据块的迭代解码，所述第二组解码参数不同于所述第一组解码参数。

【技术特征摘要】
2014.12.24 GB 1423194.81.一种对LDPC编码的数据块进行解码的方法，所述方法包括：
在LDPC解码器使用第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行
迭代解码；
确定使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码
是否已达到非进展状态；以及
响应于确定使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行
的解码已达到非进展状态，终止使用所述第一组解码参数对所述LDPC编
码的数据块进行的解码，并且在所述LDPC解码器使用第二组解码参数重
新开始对所述LDPC编码的数据块的迭代解码，所述第二组解码参数不同
于所述第一组解码参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定使用所述第一组解码参数
对所述LDPC编码的数据块进行的解码是否已达到非进展状态包括监视使
用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的迭代解码的每次
迭代中产生的奇偶校验结果，特定迭代的奇偶校验结果指示所述迭代的失
败的奇偶校验次数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定使用所述第一组解码参数
对所述LDPC编码的数据块进行的解码是否已达到非进展状态还包括：确
定对于使用所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码的
预定的迭代次数，所述失败的奇偶校验次数的减少量是否没有超过阈值
量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定对于使用所述第一组解码
参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码的预定的迭代次数，所述失败
的奇偶校验次数的减少量是否没有超过阈值量包括，对于每一次迭代：
将所述迭代的所述失败的奇偶校验次数与前一次迭代的所述失败的
奇偶校验次数进行比较；
响应于确定所述迭代的所述失败的奇偶校验次数没有比所述前一次
迭代的所述失败的奇偶校验次数少超过所述阈值量的量，递增计数器；
响应于确定所述迭代的所述失败的奇偶校验次数小于所述前一次迭
代的所述失败的奇偶校验次数的量超过所述阈值量，清空所述计数器；
确定所述计数器的值是否大于所述预定的迭代次数；以及
响应于确定所述计数器的值大于所述预定的迭代次数，确定对于使用
所述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码的预定的迭代
次数，所述失败的奇偶校验次数的减少量没有超过所述阈值量。
5.根据权利要求1到4中的任何一项所述的方法，其中，使用所述第
二组解码参数重新开始对所述LDPC编码的数据块的迭代解码包括在所述
LDPC解码器获得所述LDPC编码的数据块和在所述LDPC解码器使用所
述第二组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行迭代解码。
6.根据权利要求1到4中的任何一项所述的方法，其中，针对使用所
述第一组解码参数对所述LDPC编码的数据块进行的解码的每次迭代生成
所述LDPC编码的数据块的预测的码字；并且当所述预测的码字的质量在
预定次数的后续迭代后不再改善时，非进展状态发生。
7.根据权利要求1到4中的任何一项所述的方法，其中所述第一组解
码参数和所述第二组解码参数每个包括由所述LDPC解码器用来调整到所
述LDPC解码器的一个或多个输入的偏移值和比例值。
8.根据权利要求1到4中的任何一项所述的方法，还包括当使用所述
第二组解码参数对所述LDPC编码的数据块的解码已执行预定的迭代次数
时，终止使用所述第二组解码参数对所述LDPC编码的数据块的解码。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述预定的迭代次数等于用于解
码所述LDPC编码的数据块的最大迭代次数减去在使用所述第一组解码参
数对所述LDPC编码的数据块进行的解码期间执行的迭代次数。
10.一种配置为对LDPC编码的数据块进行解码的系统，所述系统包
括：
LDPC解码器，其被配置为使用第一组解码参数对所述LDPC编码的
数据块进行迭代解码；以及
控制模块，其被配置为：
确定使用所述第一组解码参数对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·吉尔伯特，亨利·刘，A·J·安德森，
申请(专利权)人：想象技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB