1.一种面向5G终端的高吞吐率LDPC译码架构,其特征在于:该架构主要适用于5G通信的相关标准,满足3GPP标准下对QC‑LDPC码的定义,满足5G终端对译码器高吞吐率的需求;
主要包括VCN模块、控制逻辑模块、消息RAM模块;
所述VCN模块是整个译码器的计算模块,用于对变量节点和校验节点进行更新;
所述控制逻辑模块用于对译码器的流程进行逻辑控制,包括节点更新计算流程的判断、每一层更新消息的存储和读取、层数的判断,具体为:码字的信息进入译码器后,需要运用控制逻辑模块对译码的开始和终止进行判断;译码进行时,对于VCN模块计算单元的触发和停止进行控制,对于消息RAM模块中信息的读取和存储进行控制;
所述消息RAM模块用于包括校验矩阵的初始信息的存储,进行译码时,根据控制逻辑模块的使能信号对消息RAM的信息进行读取和存储;
所述VCN模块是译码器的核心计算模块,主要包块VCN计算单元和其他运算逻辑,VCN计算单元用于更新节点消息,其他运算逻辑进行包括分层和译码迭代过程判断在内的处理;
VCN计算单元的初始信息从信道消息中获取;根据5G NR标准QC‑LDPC码的结构,在扩展因子z的基础上对校验矩阵进行分层,分层后的每一层称为层块结构,层块之间是移位寄存器,每一个层块结构使用z个VCN计算单元更新节点消息,更新后的消息会使用移位寄存器进行存储,所述其他运算逻辑则是对分层和译码迭代过程判断的处理,主要包括:
1)对译码变量如校验矩阵信息、迭代次数、节点初始信息进行初始化;
2)根据基矩阵和扩展因子对校验矩阵分层,每一层作为一个层块结构,并确定每个层块结构校验节点数目;
3)译码迭代过程判断,正确译码或者达到设定的最大迭代次数。
2.根据权利要求1所述的一种面向5G终端的高吞吐率LDPC译码架构,其特征在于:所述
3GPP标准的QC‑LDPC码,基矩阵有两种,基矩阵1、基矩阵2,基矩阵1的行数和列数分别是46和68,基矩阵2的行数和列数分别是42和52,两种基矩阵一共有102个扩展因子,在进行译码时,首先需要进行基矩阵的判定,根据基矩阵选择扩展因子,最终确定校验矩阵。
3.根据权利要求1所述的一种面向5G终端的高吞吐率LDPC译码架构,其特征在于:分层处理过程,实现译码器的分层调度算法,基于基矩阵的扩展因子对校验矩阵进行分层,每一层形成一个层块结构,每个层块结构的校验节点个数等于扩展因子。
4.根据权利要求1所述的一种面向5G终端的高吞吐率LDPC译码架构,其特征在于:节点消息的更新过程,运用最小和算法,变量节点更新只进行加减运算,校验节点的更新需要获得符号信息和幅值信息,在译码器架构中,每一个层块结构的校验节点更新执行全并行操作,同时更新每层的校验节点;所述的节点消息更新,其符号信息和幅值消息以及相应序号存储在层间的移位寄存器中,用于下一层节点消息的更新。
5.根据权利要求1所述的一种面向5G终端的高吞吐率LDPC译码架构,其特征在于:所述消息RAM模块用于存储译码器的固有信息,此外,层块结构更新的信息存储在层间的移位寄存器中,根据最小和算法节点更新的特点,存储的消息分为符号信息和幅值信息以及相应消息的序号信息。