专利名称：纠错编码设备及方法
技术领域：
低密度奇偶检验码(LDPC)编码方法是在无线电通信及光记录和/或光再现领域中所使用的纠错编码技术。LDPC编码包括一个通过使用奇偶校验矩阵来产生奇偶信息(附加信息)的处理，上述奇偶校验矩阵的每一行和每一列都包含有数目相同的其值为1的元素，并且其他元素的值为0。在1999年的IEEE信息论汇刊(IEEE Trans.on Information Theory)第45卷第2期第399-431中所出版的、作者为D.J.MacKay、题为“Good Error CorrectionCodes Based on Very Sparse Matrices”的文章中公开了LDPC编码的详细说明。
当其值为1的两个元素的元素值位于奇偶校验矩阵的同一行，且具有元素值为1的元素位于这两个元素所处的每一列时，形成了4循环状态。图2A和3A给出了一个奇偶校验矩阵的例子，在该奇偶检验矩阵中这样的4循环状态出现了两次。如图2A和3A所示，元素值用○和□标出的每四个元素均产生了一个4循环状态。换句话说，在4循环状态中，由具有元素值为1的四个元素形成了矩形的四个顶点。
利用存在有循环的奇偶校验矩阵所产生的奇偶信息不可能进行解码或降低了解码性能。
奇偶校验矩阵需满足两个必要条件线性无关；并且预定数目的其值为1的元素均包含在每一行和每一列中且其他元素的值为0。然而，这两个条件很难满足，并且很难通过产生一个新的奇偶校验矩阵或通过移动构成奇偶校验矩阵的元素的位置来消除循环。
发明内容
本发明提出了一种LDPC编码设备和方法，该设备和方法可通过移动元素的位置来使奇偶校验矩阵满足必要的条件，并且可通过产生已去除了循环的奇偶校验矩阵，来提高LDPC解码性能，其中上述所移动的元素是在构成奇偶校验矩阵的元素中形成了循环的元素。
在下述说明中部分的阐明了本发明的其他方面和/或优点，在某种程度上，其可从说明书中显而易见的得出，或从本发明的实际应用中获得。
根据本发明的一方面，提出了一种纠错编码设备，其包括奇偶校验矩阵产生单元，该单元产生了奇偶校验矩阵，该矩阵的每一行具有多个值为1的元素、其每一列具有预定数目的值为1的元素、并且该矩阵的其他元素值为0；奇偶校验矩阵调节单元，该单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为1的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用其另一元素的值0来代替循环形成组中的至少一个元素的值1，以输出不存在有循环形成组的已调节奇偶校验矩阵；以及LDCP编码单元，该单元接收来自奇偶校验矩阵调节单元的已调节奇偶校验矩阵并且接收m位的消息字以执行LDCP编码。
根据本发明的另一方面，提出了一种纠错编码方法，其包括产生了奇偶校验矩阵，该矩阵的每一行具有多个值为1的元素，其每一列具有多个其值为1的元素，并且该矩阵的其他元素值为0；接收奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为1的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用另一元素的值0来代替循环形成组中的至少一个元素的值1，以输出不存在有循环形成组的已调节奇偶校验矩阵；以及接收已修改的奇偶校验矩阵并且接收m位的消息字以执行LDCP编码。
根据本发明的又一方面，提出了一种具有已编码的用于执行纠错编码方法的处理指令的计算机可读存储介质，该方法包括产生了奇偶校验矩阵，该矩阵的每一行具有多个值为1的元素，其每一列具有多个其值为1的元素，并且该矩阵的其他元素值为0；接收奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为1的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用另一元素的值0来代替循环形成组中的至少一个元素的值1，以输出不存在有循环形成组的已调节奇偶校验矩阵；以及接收已修改的奇偶校验矩阵并且接收m位的消息字以执行LDCP编码。
根据本发明的另一方面，提出了一种纠错编码设备包括奇偶校验矩阵产生器，该产生器产生了奇偶校验矩阵，该矩阵具有一行或多行及一列或多列，其每一列和每一行具有多个其值为第一值的元素和多个其值为第二值的元素；奇偶校验矩阵调节器，该调节器在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为第一值的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用第二值来代替位于一个或多个循环形成组的每一个中的至少一个元素的值，以输出其不存在有循环形成组的已修改奇偶校验矩阵；以及低密度奇偶校验码(LDCP)编码器，该编码器接收m位的消息字以执行LDCP编码并利用已调节的奇偶校验矩阵来执行LDPC编码。
根据本发明的又一方面，提出了一种具有已编码的用于执行纠错编码方法的处理指令的计算机可读存储介质，该方法包括产生了奇偶校验矩阵，该矩阵具有一行或多行及一列或多列，其每一列和每一行具有多个其值为第一值的元素及多个其值为第二值的元素；在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为第一值的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用第二值来代替位于一个或多个循环形成组的每一个中的至少一个元素的值，以输出不存在有循环形成组的已修改奇偶校验矩阵；以及接收m位的消息字以执行低密度奇偶校验码(LDCP)编码并利用已调节的奇偶校验矩阵来执行LDPC编码。
从优选实施例的下述说明以及附图中可明显的得出并更容易理解本发明的这些和/或其他方面及优点，在附图中图1给出了根据本发明一实施例的纠错编码设备的方框图；图2A至图2D给出了一个奇偶校验矩阵的例子，该矩阵的元素值是由如图1所示的奇偶校验矩阵调节单元来调节的；图3A至图3D给出了构成了4循环形成组的元素的元素值不能被移动的情况；图4给出了由图1的纠错编码设备所执行的纠错编码方法的流程图；以及图5给出了图4中的操作230的子操作流程图。
具体实施例方式
参考附图所图示的例子来对本发明的优选实施例进行详细的说明，其中从头到尾相同的附图标记均是指相同的单元。下面通过参考附图来对实施例进行详细的描述以便对本发明进行说明。
图1至3D给出了根据本发明实施例的纠错编码设备。
图1给出了根据本发明实施例的纠错编码设备的方框图。参考图1，纠错编码设备包括奇偶校验矩阵产生单元110、奇偶校验矩阵调节单元130、以及低密度奇偶校验码(LDPC)编码单元150。奇偶校验矩阵调节单元130包括矩阵元素校验单元131以及矩阵元素移动单元133。
奇偶校验矩阵产生单元110产生了奇偶校验矩阵C(未给出)，该矩阵的每一行包括多个其值为1的元素，其每一列包括多个其值为1的元素，并且该矩阵所包括其值为0的其他元素。奇偶校验矩阵C是p×c的矩阵，其中p是与奇偶信息的位数相等的值，c是与代码字的位数相等的值并且等于p和m的总和，即p+m。这里，m是与消息字的位数相等的值。
奇偶校验矩阵C满足两个必要条件。即，每一行和每一列中的列加权和行加权必须保持恒定。列加权是包含在每一列中的其值为1的元素数目，行加权是每一行中的其值为1的元素数目。
奇偶校验矩阵C是线性无关。如果不满足线性无关，则在编码的过程中就不能使用奇偶校验矩阵C来执行矩阵操作。
例如，如果p等于100并且m等于900，也就是说，c等于1000，那么可产生奇偶校验矩阵C，使得每一行中包含3个其值为1的元素，其每一列中包含30个其值为1的元素，并且使其他元素的值为0。在这种情况下，奇偶校验矩阵C的列加权为3并且行加权为30。这里，列加权与行加权的比值为1∶10。然而，应该明白的是也可能是其他比例。
奇偶校验矩阵调节单元130接收来自奇偶校验矩阵产生单元110的奇偶校验矩阵C，并且搜索由位于(w，x)、(w，y)，(z，x)及(z，y)且是由奇偶校验矩阵C的元素之中的其值为1的四个元素所构成的循环形成组。其结果是，如果存在至少一个循环形成组，那么通过将元素值为1的至少一个元素移动到值为0的另一个元素来产生已调节的奇偶校验矩阵H，即不存在循环形成组的奇偶校验矩阵。
在该实施例中，循环形成组是在奇偶校验矩阵C的元素之中的构成了奇偶校验矩阵C的一组元素，该奇偶校验矩阵C中的其值为1的四个元素构成了矩形的四个顶点。
图2A至2D给出了奇偶校验矩阵C，奇偶校验矩阵调节单元130对该矩阵的元素值进行调节。
矩阵元素校验单元131(如图1所示)搜索多个位于奇偶校验矩阵C中的循环形成组并将构成两个循环形成组的元素的位置信息输出到矩阵元素移动单元133。
参考图2A，用○和□标出元素值的四个元素，产生了4循环状态。为易于理解，将由□标出的四个元素定义为第一循环形成组，并将由○标出的另外四个元素定义为第二循环形成组。
矩阵元素校验单元131将构成第一循环形成组的各个元素的位置信息，即，(w1，x1)、(w1，y1)，(z1，x1)及(z1，y1)，以及构成第二循环形成组的各个元素的位置信息，即，(w2，x2)、(w2，y2)，(z2，x2)及(z2，y2)输出到矩阵元素移动单元133。
矩阵元素移动单元133接收构成第一和第二循环形成组的每四个元素的两条位置信息并移动至少一个元素值，由此去除了奇偶校验矩阵C中的循环形成组。
为了更好的理解矩阵元素移动单元133的操作，图2B给出了如图2A所示的简化的奇偶校验矩阵C，该奇偶校验矩阵包括有第一循环形成组和第二循环形成组及周围的元素值，并从奇偶校验矩阵C中去除了其他元素。
图2C和2D给出了对简化奇偶校验矩阵中的构成了循环形成组的元素进行移动的例子。
参考图2C，将第一循环形成组中的其元素值为1的元素从(1，3)移动到(3，3)，并且在位于第三行上的第二循环形成组中的两个元素中，该第三行是第一循环形成组中的元素所移动到的行，将位于(3，1)的元素移动到第一循环形成组最初所处的第一行上，同时要保持列值，也就是1，由此该元素被移动到了(1，1)。
参考图2D，将第一循环形成组中的其元素值为1的元素从(2，3)移动到(3，3)，且在位于第三行上的第二循环形成组中的两个元素中，该第三行是第一循环形成组中的元素所移动到的行，将位于(3，1)的元素移动到(2，1)。
如图2C和2D所示，通过移动其值为1的构成了各个循环形成组的元素而去除了两个循环形成组，并且奇偶校验矩阵满足了两个必要条件，由此产生了新的奇偶校验矩阵H。
根据该实施例，垂直移动每个循环形成组中值为1的元素，使得仅改变行值，同时使列的元素值保持不变，由此所达到的效果与通过水平移动每个循环形成组中的值为1的元素所达到的效果相同。
然而，如上所述，因为对值为1的元素进行了移动，所以可能会生成所不希望的新的循环形成组。
图3A至3D给出了不能对构成4循环形成组的元素的元素值进行移动的情况。
图3A给出了奇偶校验矩阵C，在该矩阵中由○和□所标出的四个元素产生了一个4循环状态。由□所标出的四个元素属于第一循环形成组，由○所标出的另外四个元素属于第二循环形成组。用一符号标出不属于第一和第二循环形成组且其元素值为1的元素。
图3B给出了简化奇偶校验矩阵，该矩阵包括第一和第二循环形成组以及在如图3A所示的奇偶校验矩阵C中的周围的元素值，并除去了其他元素。
如上所述，矩阵元素移动单元133将图3B所示的两个循环形成组的第一循环形成组中其元素值为1的元素移动到第二循环形成组中的元素所处的行，同时改变在相同列上的行的元素值。将第二循环形成组中的位于某一行上的两个元素中的一个(第一循环形成组中的一个元素被移动到该行)移动到第一循环形成组中的元素最初所处的行。
参考图3B，不能将第一循环形成组中位于(1，3)其值为1的元素移动到(1，1)，其原因为此处存在元素值1。矩阵元素移动单元133将构成循环形成组的元素移动到希望的位置，或者如果存在其元素值为1的其他元素则将上述元素移动到不存在元素值1的另一位置。如果所有位置元素值均为1(特定循环形成组中的元素可被移动到该位置)，那么矩阵元素移动单元133对另外的元素进行移动。
图3C给出了这样一种情况，即将第一循环形成组中位于(2，3)的值为1的元素移动到(3，3)，且将位于第三行上的第二循环形成组中的两个元素中的一个元素的元素值1，即将位于(3，2)的元素移动到(2，2)，其中所述第三行是第一循环形成组中的元素所移动到的行。在这种情况下，如虚线所示，存在四个元素值为1的元素，即(1，1)、(1，5)、(2，1)及(2，5)，由此产生了新的循环形成组。因此，不能垂直移动第一循环形成组中位于(2，3)上的元素。
图3D给出了这样一种情况，即将第一循环形成组中位于(2，5)的值为1的元素移动到(3，5)，且将位于第三行上的第二循环形成组中的两个元素中的一个元素的元素值1，即将位于(3，2)的元素移动到(2，2)。上述第三行是第一循环形成组中的元素所移动到的行。如虚线所示，存在四个其元素值为1的元素(位于(1，1)、(1，5)、(3，1)及(3，5)上的元素)，由此产生了新的循环形成组。因此，不能将第一循环形成组中的位于(2，5)上的元素移动到(3，5)。
在存在有如图3B所示的循环的奇偶校验矩阵中，对循环形成组中的任一元素进行移动则总是产生新的循环。在这种情况下，矩阵元素移动单元133向矩阵元素校验单元131请求新的一对循环形成组的位置信息。下述操作是对新的一对循环形成组所执行的操作，由此去除了两个循环形成组。
矩阵元素移动单元133重复的执行操作，直到去除了所有的循环形成组。
如果没有去除所有的循环形成组或还有一个循环形成组未去除，则矩阵元素移动单元133将用于请求产生新奇偶校验矩阵的信号传送到奇偶校验矩阵产生单元110。
LDPC编码单元150接收来自奇偶校验矩阵移动单元133的不存在有循环形成组的奇偶校验矩阵H，并接收m位的消息字Ki(i＝1，2...m)，由此执行LDPC编码。
LDPC编码单元150确定满足下述等式的矩阵XH×M＝0
其中X是(m+p)×1的矩阵k1k2···kmx1x2···xp]]>在矩阵X的元素中，K1，K2，...，Km是m位的消息字，X1，X2，...，Xp是p位的奇偶信息。因为矩阵H元素中的Ki(i＝1，2...m)和矩阵X是已知的，因此利用该等式可确定奇偶信息Xi(i＝1，2...p)。
LDPC编码单元150输出具有已被添加在消息字上的奇偶信息的代码字并执行LDPC编码。
现在参考附图1、4和5来对根据本发明实施例的纠错编码方法进行详细的说明。
图4给出了由图1所示的根据本发明的纠错编码设备所执行的纠错编码方法的流程图。
在操作210，奇偶校验矩阵产生单元110产生了奇偶校验矩阵C，该矩阵C的每一行具有预定数目的且其元素值为1的元素，每一列具有预定数目的且其元素值为1的元素，并且该矩阵具有其元素值为0的其他元素。
在操作230，奇偶校验矩阵调节单元130接收来自奇偶校验矩阵产生单元110的奇偶校验矩阵C，搜索由位于奇偶校验矩阵C的元素中的(w，x)，(w，y)，(z，x)及(z，y)上且值为1的四个元素所构成的多个循环形成组，并且如果存在至少一个循环形成组，则将循环形成组的至少一个元素的元素值1变为另一元素的元素值0，以输出不存在有循环形成组的奇偶校验矩阵H。
在操作250，LDPC编码单元150接收来自奇偶校验矩阵移动单元133的不存在有循环形成组的奇偶校验矩阵H，并接收m位的消息字Ki(i＝1，2...m)以执行LDPC编码。
图5给出了如图4所示的操作230的子操作的流程图。
在操作231，矩阵元素校验单元131接收来自奇偶校验矩阵产生单元110的奇偶校验矩阵C，搜索存在于奇偶校验矩阵C中的多个循环形成组，并将第一循环形成组的各个元素的位置信息，即(w1，x1)，(w1，y1)，(z1，x1)及(z1，y1)，以及第二循环形成组的各个元素的位置信息，即(w2，x2)，(w2，y2)，(z2，x2)及(z2，y2)输出到矩阵元素移动单元133。
在操作233，矩阵元素移动单元133将第一循环形成组中的元素值为1的一个元素Sij(i＝w1或z1且j＝x1或y1)移动到(i，x2)或(i，y2)，并将位于第二循环形成组中的其元素值为1的一个元素Qk1(k＝w2或z2且1＝x2或y2)移动到(k，j)，其中将元素值为1的Sij移动到该第二循环形成组所在的列上，由此去除了第一和第二循环形成组。矩阵元素移动单元133对循环中的元素进行水平和垂直移动，由此达到了相同的效果。换句话说，将第一循环形成组中的其元素值为1的元素Sij(i＝w1或z1且j＝x1或y1)垂直地移动到(w2，j)或(z2，j)，并将第二循环形成组中的其元素值为1的一个元素Qk1(k＝w2或z2且1＝x2或y2)移动到(i，1)，其中将元素值为1的Sij移动到该第二循环形成组所在的列上，由此去除了第一和第二循环形成组。
在操作235中，矩阵元素移动单元133重复的执行操作231至233，直到去除所有的循环形成组。
本发明可体现在计算机可读记录介质中的可由计算机读取的程序代码。计算机可读记录介质包括可存储计算机可读数据的各种记录设备。计算机可读记录介质包括诸如ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储介质这样的磁存储介质以及例如在互联网上传输的载波。同时，计算机可读存储介质可散布在通过网络而相连的计算机系统中并可存储且以分布式模式来执行计算机可读代码。
如上所述，在本发明的前述实施例中，可对构成了存在于奇偶校验矩阵中的循环形成组的元素进行适当的移动，由此使列加权和行加权保持恒定以满足线性无关，并且从奇偶校验矩阵中去除了导致解码性能恶化的循环形成组以提高LDPC解码性能。
尽管已给出了本发明的实施例并对其进行了描述，但是本发明并不局限于该实施例。当然，应该理解的是对于本领域普通技术人员来说在不脱离本发明的原则和精神及由权利要求和其等效体所定义的范围的情况下可对本发明作出修改。
权利要求
1.一种纠错编码设备，其包括奇偶校验矩阵产生单元，该单元产生了奇偶校验矩阵，该矩阵的每一行具有多个值为1的元素、其每一列具有预定数目的值为1的元素、并且该矩阵的其他元素值为0；奇偶校验矩阵调节单元，该单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为1的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用其另一元素的值0来代替循环形成组中的至少一个元素的值1，以输出不存在有循环形成组的已调节奇偶校验矩阵；以及LDCP编码单元，该单元接收来自奇偶校验矩阵调节单元的已调节奇偶校验矩阵并且接收m位的消息字以执行LDCP编码。
2.根据权利要求1的纠错编码设备，其中奇偶校验矩阵调节单元包括矩阵元素校验单元，该单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索多个循环形成组并输出第一循环形成组的各个元素的位置信息(w1，x1)，(w1，y1)，(z1，x1)及(z1，y1)以及第二循环形成组的各个元素的位置信息(w2，x2)，(w2，y2)，(z2，x2)及(z2，y2)；以及矩阵元素移动单元，该单元接收来自矩阵元素校验单元的第一循环形成组的各个元素的位置信息以及第二循环形成组的各个元素的位置信息，将第一循环形成组中的其值为1的一个元素Sij移动到(i，x2)和(i，y2)中的一个，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，并将第二循环形成组中的其元素值为1的一个元素Qk1移动到(k，j)，该第二循环形成组位于将Sij所移动到的列上，由此从奇偶校验矩阵中去除了第一和第二循环形成组，并且其中，当奇偶校验矩阵中存在两个其他循序形成组时，奇偶校验矩阵调节单元去除它们以便产生已调节的奇偶校验矩阵。
3.根据权利要求1的纠错编码设备，其中奇偶校验矩阵调节单元包括矩阵元素校验单元，该单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵，搜索多个存在于奇偶校验矩阵中的循环形成组，并输出构成第一循环形成组的元素的位置信息(w1，x1)，(w1，y1)，(z1，x1)及(z1，y1)以及构成第二循环形成组的元素的位置信息(w2，x2)，(w2，y2)，(z2，x2)及(z2，y2)；以及矩阵元素移动单元，该单元接收来自矩阵元素校验单元的第一循环形成组的各个元素的位置信息以及第二循环形成组的各个元素的位置信息，将第一循环形成组中的值为1的一个元素Sij移动到(w2，j)和(z2，j)中的一个，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，并将第二循环形成组中的其元素值为1的一个元素Qk1移动到(i，1)，其中k＝w2或z2并且1＝x2或y2，该第二循环形成组位于将Sij所移动到的行上，由此从奇偶校验矩阵中去除了第一和第二循环形成组，并且其中，当奇偶校验矩阵中存在两个其他循序形成组时，奇偶校验矩阵调节单元去除它们，以便产生已调节的奇偶校验矩阵中。
4.根据权利要求1的纠错编码设备，其中LDPC编码单元将奇偶信息xi(i＝1，2，...p)确定为可满足下述等式的矩阵X的元素H×M＝0其中X是(m+p)×1的矩阵k1k2···kmx1x2···xp]]>并且输出具有已添加到消息字ki(i＝1，2，...m)上的奇偶信息的代码字。
5.根据权利要求2的纠错编码设备，其中矩阵元素移动单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵并且移动第一循环形成组中的值为1的元素Sij，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，元素Sij的值为1并且当被移向的位置上存在有值1时将该元素移动到另一位置上。
6.根据权利要求2的纠错编码设备，其中矩阵元素移动单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵并移动第一循环形成组中值为1的另一元素，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，该元素的值为1并且当被移向的位置上存在有值1时将该元素移动到另一位置上。
7.根据权利要求2的纠错编码设备，其中矩阵元素移动单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵并移动第一循环形成组中值为1的元素Sij，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，元素Sij的值为1并且当通过移动元素Sij而新产生了第三循环形成组时，将该元素移动到另一位置上。
8.根据权利要求2的纠错编码设备，其中矩阵元素移动单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵并移动第一循环形成组中的其值为1的另一元素，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，该元素的值为1并且当通过移动另一元素而新产生了第三循环形成组时将该元素移动到另一位置。
9.根据权利要求2的纠错编码设备，其中矩阵元素移动单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵，将第一循环形成组中值为1的元素Sij移动到另一位置上，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，并且当没有去除第一循序形成组和第二循环形成组时，向矩阵元素校验单元请求另一对循环形成组的位置信息以将其去除。
10.根据权利要求2的纠错编码设备，其中当没有去除存在于奇偶校验矩阵中的所有循环形成组时，奇偶校验矩阵移动单元向奇偶校验矩阵产生单元请求新的奇偶校验矩阵。
11.一种纠错编码方法，其包括产生了奇偶校验矩阵，该矩阵的每一行具有多个值为1的元素，其每一列具有多个其值为1的元素，并且该矩阵的其他元素值为0；接收奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为1的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用另一元素的值0来代替循环形成组中的至少一个元素的值1，以输出不存在有循环形成组的已调节奇偶校验矩阵；以及接收已修改的奇偶校验矩阵并且接收m位的消息字以执行LDCP编码。
12.根据权利要求11的纠错编码方法，其中接收奇偶校验矩阵的步骤包括接收奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索多个循环形成组并输出第一循环形成组的各个元素的位置信息(w1，x1)，(w1，y1)，(z1，x1)及(z1，y1)以及第二循环形成组的各个元素的位置信息(w2，x2)，(w2，y2)，(z2，x2)及(z2，y2)；将第一循环形成组中的其值为1的一个元素Sij移动到(i，x2)和(i，y2)中的一个，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，并将第二循环形成组中的其元素值为1的一个元素Qk1移动到(k，j)，该第二循环形成组位于将Sij所移动到的列上，由此去除了第一和第二循环形成组；以及根据两个其他循环形成组来重复去除循环形成组以产生已修改的奇偶校验矩阵。
13.根据权利要求11的纠错编码方法，其中接收奇偶校验矩阵的步骤包括接收奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索多个循环形成组，并输出构成第一循环形成组的元素的位置信息(w1，x1)，(w1，y1)，(z1，x1)及(z1，y1)以及构成第二循环形成组的元素的位置信息(w2，x2)，(w2，y2)，(z2，x2)及(z2，y2)；将第一循环形成组中的其值为1的一个元素Sij移动到(w2，j)和(z2，j)中的一个，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，并将第二循环形成组中的元素值为1的一个元素Qk1移动到(i，1)，其中k＝w2或z2并且1＝x2或y2，该第二循环形成组位于将Sij所移动到的列上，由此去除了第一和第二循环形成组；根据两个其他循环形成组来重复移动一个元素以产生已修改的奇偶校验矩阵。
14.根据权利要求11的纠错编码方法，其中接收已修改的奇偶校验矩阵的步骤包括将奇偶信息xi确定为可满足下述等式的矩阵X的元素，其中i＝1，2，...pH×M＝0其中X是(m+p)×1的矩阵k1k2···kmx1x2···xp]]>并且输出具有已添加到消息字ki(i＝1，2，...m)上的奇偶信息xi的代码字。
15.根据权利要求12的纠错编码方法，其中移动一个元素的步骤包括接收奇偶校验矩阵，并且当第一循环形成组中元素Sij的值为1时，当在所移向的位置上存在有值1时，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，则将值为1的元素Sij移动到另一位置。
16.根据权利要求12的纠错编码方法，其中移动一元素的步骤包括接收奇偶校验矩阵C，并且在对第一循环形成组中的其值为1的元素Sij进行移动的情况下，如果在所移向的位置上存在有值1，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，则将其元素值为1的另一元素移动到另一位置。
17.根据权利要求12的纠错编码方法，其中移动一个元素的步骤包括接收奇偶校验矩阵C，并且在对第一循环形成组中的其值为1的元素Sij进行移动的情况下，如果产生了第三循环形成组，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，则将其元素值为1的元素Sij移动到另一位置。
18.根据权利要求12的纠错编码方法，其中移动一个元素的步骤包括接收奇偶校验矩阵C，并且其中，在对第一循环形成组中的其值为1的元素Sij进行移动的情况下，当产生了第三循环形成组时，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，则将其元素值为1的另一元素移动到另一位置。
19.根据权利要求12的纠错编码方法，其中移动一个元素的步骤包括接收奇偶校验矩阵C，将第一循环形成组中的其值为1的元素Sij移动到另一位置，其中i＝w1或z1并且j＝x1或y1，并且当没有去除第一循环形成组和第二循环形成组时，接收另一对循环形成组以去除该对循环形成组。
20.根据权利要求12的纠错编码方法，进一步包括，当没有去除存在于奇偶校验矩阵中的所有循环形成组时，产生新的奇偶校验矩阵，并重复接收奇偶校验矩阵，移动一个元素Sij，及重复去除循环形成组。
21.一种具有已编码的用于执行纠错编码方法的处理指令的计算机可读存储介质，该方法包括产生了奇偶校验矩阵，该矩阵的每一行具有多个值为1的元素，其每一列具有多个其值为1的元素，并且该矩阵的其他元素值为0；接收奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为1的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用另一元素的值0来代替循环形成组中的至少一个元素的值1，以输出不存在有循环形成组的已调节奇偶校验矩阵；以及接收已修改的奇偶校验矩阵并且接收m位的消息字以执行LDCP编码。
22.一种纠错编码设备包括奇偶校验矩阵产生器，该产生器产生了奇偶校验矩阵，该矩阵具有一行或多行及一列或多列，其每一列和每一行具有多个其值为第一值的元素和多个其值为第二值的元素；奇偶校验矩阵调节器，该调节器在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为第一值的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用第二值来代替位于一个或多个循环形成组的每一个中的至少一个元素的值，以输出其不存在有循环形成组的已修改奇偶校验矩阵；以及低密度奇偶校验码(LDCP)编码器，该编码器接收m位的消息字以执行LDCP编码并利用已调节的奇偶校验矩阵来执行LDPC编码。
23.一种具有已编码的用于执行纠错编码方法的处理指令的计算机可读存储介质，该方法包括产生了奇偶校验矩阵，该矩阵具有一行或多行及一列或多列，其每一列和每一行具有多个其值为第一值的元素及多个其值为第二值的元素；在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为第一值的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用第二值来代替位于一个或多个循环形成组的每一个中的至少一个元素的值，以输出不存在有循环形成组的已修改奇偶校验矩阵；以及接收m位的消息字以执行低密度奇偶校验码(LDCP)编码并利用已调节的奇偶校验矩阵来执行LDPC编码。
全文摘要
一种纠错编码设备包括奇偶校验矩阵产生单元产生了奇偶校验矩阵，该矩阵的每一行具有多个其值为1的元素、其每一列具有预定数目的其值为1的元素、并且该矩阵具有其值为0的其他元素；奇偶校验矩阵调节单元接收来自奇偶校验矩阵产生单元的奇偶校验矩阵，在奇偶校验矩阵中搜索由位于矩形各顶点且其值为1的四个元素所构成的循环形成组，并且当存在至少一个循环形成组时，用另一元素的值0来代替循环形成组中至少一个元素的值1，以输出不存在有循环形成组的已调节奇偶校验矩阵；LDCP编码单元接收来自奇偶校验矩阵调节单元的已调节奇偶校验矩阵并且接收m位的消息字以执行LDCP编码。
文档编号H03M13/09GK1514548SQ200310120939
公开日2004年7月21日 申请日期2003年10月15日 优先权日2002年10月15日
发明者金基铉, 朴仁植, 沈载晟, 韩声休 申请人:三星电子株式会社