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e8b43ce90f
commit
0b37102383
4 changed files with 136 additions and 431 deletions
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@ -55,13 +55,7 @@ Implemented are the following Encoders and Decoders:
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### [ldpc_decoder.hh](ldpc_decoder.hh)
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### [ldpc_decoder.hh](ldpc_decoder.hh)
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[Low-density parity-check](https://en.wikipedia.org/wiki/Low-density_parity-check_code) layered decoder
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[SIMD](https://en.wikipedia.org/wiki/SIMD) intra-frame accelerated [Low-density parity-check](https://en.wikipedia.org/wiki/Low-density_parity-check_code) layered decoder.
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This version stores only the first q bit positions and might be faster on low power systems.
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### [ldpc_decoder2.hh](ldpc_decoder2.hh)
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[Low-density parity-check](https://en.wikipedia.org/wiki/Low-density_parity-check_code) layered decoder
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This version stores and uses all word positions and might be faster on high performance workstations.
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### [exclusive_reduce.hh](exclusive_reduce.hh)
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### [exclusive_reduce.hh](exclusive_reduce.hh)
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271
ldpc_decoder.hh
271
ldpc_decoder.hh
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@ -1,8 +1,6 @@
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/*
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/*
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LDPC SISO layered decoder
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LDPC SISO layered decoder
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This version stores only the first q bit positions
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Copyright 2018 Ahmet Inan <inan@aicodix.de>
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Copyright 2018 Ahmet Inan <inan@aicodix.de>
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*/
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*/
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@ -40,15 +38,19 @@ class LDPCDecoder
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static const int MSG = K/D;
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static const int MSG = K/D;
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static const int CNC = TABLE::LINKS_MAX_CN - 2;
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static const int CNC = TABLE::LINKS_MAX_CN - 2;
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static const int BNL = (TABLE::LINKS_TOTAL + D-1) / D;
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static const int BNL = (TABLE::LINKS_TOTAL + D-1) / D;
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static const int LOC = (TABLE::LINKS_TOTAL - (2*R-1) + D-1) / D;
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typedef SIMD<int8_t, SIMD_SIZE> TYPE;
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typedef SIMD<int8_t, SIMD_SIZE> TYPE;
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typedef struct { uint16_t off; uint16_t shi; } Loc;
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typedef struct { uint16_t off; uint16_t shi; } Loc;
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typedef uint32_t wd_t;
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static_assert(sizeof(wd_t) * 8 >= CNC, "write disable mask needs at least as many bits as max check node links");
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Rotate<TYPE, D> rotate;
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Rotate<TYPE, D> rotate;
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TYPE bnl[BNL];
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TYPE bnl[BNL];
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TYPE msg[MSG];
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TYPE msg[MSG];
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TYPE pty[PTY];
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TYPE pty[PTY];
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uint16_t pos[q * CNC];
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Loc loc[LOC];
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wd_t wd[PTY];
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uint8_t cnc[q];
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uint8_t cnc[q];
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static TYPE eor(TYPE a, TYPE b)
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static TYPE eor(TYPE a, TYPE b)
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@ -67,33 +69,6 @@ class LDPCDecoder
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||||||
{
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{
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return orr(eor(a, b), vdup<TYPE>(127));
|
return orr(eor(a, b), vdup<TYPE>(127));
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}
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}
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static void cnp(TYPE *out, const TYPE *inp, int cnt)
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{
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TYPE mags[cnt];
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for (int i = 0; i < cnt; ++i)
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mags[i] = vqabs(inp[i]);
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if (BETA) {
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auto beta = vunsigned(vdup<TYPE>(BETA));
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for (int i = 0; i < cnt; ++i)
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mags[i] = vsigned(vqsub(vunsigned(mags[i]), beta));
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}
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TYPE mins[2];
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||||||
mins[0] = vmin(mags[0], mags[1]);
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||||||
mins[1] = vmax(mags[0], mags[1]);
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||||||
for (int i = 2; i < cnt; ++i) {
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||||||
mins[1] = vmin(mins[1], vmax(mins[0], mags[i]));
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||||||
mins[0] = vmin(mins[0], mags[i]);
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}
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TYPE signs = inp[0];
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for (int i = 1; i < cnt; ++i)
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signs = eor(signs, inp[i]);
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for (int i = 0; i < cnt; ++i)
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out[i] = vsign(other(mags[i], mins[0], mins[1]), mine(signs, inp[i]));
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}
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static TYPE selfcorr(TYPE a, TYPE b)
|
static TYPE selfcorr(TYPE a, TYPE b)
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||||||
{
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{
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||||||
return vreinterpret<TYPE>(vand(vmask(b), vorr(vceqz(a), veor(vcgtz(a), vcltz(b)))));
|
return vreinterpret<TYPE>(vand(vmask(b), vorr(vceqz(a), veor(vcgtz(a), vcltz(b)))));
|
||||||
|
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@ -101,40 +76,33 @@ class LDPCDecoder
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||||||
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||||||
bool bad()
|
bool bad()
|
||||||
{
|
{
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||||||
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Loc *lo = loc;
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||||||
for (int i = 0; i < q; ++i) {
|
for (int i = 0; i < q; ++i) {
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||||||
int cnt = cnc[i];
|
int cnt = cnc[i];
|
||||||
int offset[cnt], shift[cnt];
|
int deg = cnt + 2;
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||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c) {
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||||||
shift[c] = pos[CNC*i+c] % M;
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||||||
offset[c] = pos[CNC*i+c] - shift[c];
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}
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||||||
auto res = vmask(vzero<TYPE>());
|
auto res = vmask(vzero<TYPE>());
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||||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
for (int j = 0; j < W; ++j) {
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||||||
Loc lo[cnt];
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||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c) {
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||||||
lo[c].off = offset[c] / D + shift[c] % W;
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||||||
lo[c].shi = shift[c] / W;
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||||||
shift[c] = (shift[c] + 1) % M;
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}
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||||||
TYPE par[2];
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||||||
if (i) {
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||||||
par[0] = pty[W*(i-1)+j];
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||||||
} else if (j) {
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||||||
par[0] = pty[W*(q-1)+j-1];
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||||||
} else {
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||||||
par[0] = rotate(pty[PTY-1], 1);
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||||||
par[0].v[0] = 127;
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}
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||||||
par[1] = pty[W*i+j];
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TYPE mes[cnt];
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for (int c = 0; c < cnt; ++c)
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||||||
mes[c] = rotate(msg[lo[c].off], -lo[c].shi);
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||||||
TYPE cnv = vdup<TYPE>(1);
|
TYPE cnv = vdup<TYPE>(1);
|
||||||
for (int c = 0; c < 2; ++c)
|
for (int k = 0; k < deg; ++k) {
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||||||
cnv = vsign(cnv, par[c]);
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TYPE tmp;
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||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c)
|
if (k < cnt) {
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cnv = vsign(cnv, mes[c]);
|
tmp = rotate(msg[lo[k].off], -lo[k].shi);
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||||||
|
} else if (k == cnt) {
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||||||
|
tmp = pty[W*i+j];
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|
} else {
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if (i) {
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||||||
|
tmp = pty[W*(i-1)+j];
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|
} else if (j) {
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|
tmp = pty[W*(q-1)+j-1];
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||||||
|
} else {
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|
tmp = rotate(pty[PTY-1], 1);
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|
tmp.v[0] = 127;
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|
}
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|
}
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|
cnv = vsign(cnv, tmp);
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|
}
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res = vorr(res, vclez(cnv));
|
res = vorr(res, vclez(cnv));
|
||||||
|
lo += cnt;
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}
|
}
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||||||
for (int n = 0; n < D; ++n)
|
for (int n = 0; n < D; ++n)
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if (res.v[n])
|
if (res.v[n])
|
||||||
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@ -145,87 +113,101 @@ class LDPCDecoder
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||||||
void update()
|
void update()
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{
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{
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TYPE *bl = bnl;
|
TYPE *bl = bnl;
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||||||
|
Loc *lo = loc;
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||||||
for (int i = 0; i < q; ++i) {
|
for (int i = 0; i < q; ++i) {
|
||||||
int cnt = cnc[i];
|
int cnt = cnc[i];
|
||||||
int offset[cnt], shift[cnt];
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||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c) {
|
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||||||
shift[c] = pos[CNC*i+c] % M;
|
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||||||
offset[c] = pos[CNC*i+c] - shift[c];
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|
||||||
}
|
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||||||
int deg = cnt + 2;
|
int deg = cnt + 2;
|
||||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
||||||
Loc lo[cnt];
|
TYPE mags[deg], inps[deg];
|
||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c) {
|
TYPE min0 = vdup<TYPE>(127);
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||||||
lo[c].off = offset[c] / D + shift[c] % W;
|
TYPE min1 = vdup<TYPE>(127);
|
||||||
lo[c].shi = shift[c] / W;
|
TYPE signs = vdup<TYPE>(127);
|
||||||
shift[c] = (shift[c] + 1) % M;
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||||||
}
|
for (int k = 0; k < deg; ++k) {
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std::sort(lo, lo + cnt, [](const Loc &a, const Loc &b){ return a.off < b.off; });
|
TYPE tmp;
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bool wd[deg], repeat = false;
|
if (k < cnt) {
|
||||||
for (int d = 0; d < deg; ++d)
|
tmp = rotate(msg[lo[k].off], -lo[k].shi);
|
||||||
wd[d] = false;
|
} else if (k == cnt) {
|
||||||
for (int c = 1; c < cnt; ++c)
|
tmp = pty[W*i+j];
|
||||||
if (lo[c].off == lo[c-1].off)
|
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||||||
wd[c] = repeat = true;
|
|
||||||
do {
|
|
||||||
TYPE par[2];
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||||||
if (i) {
|
|
||||||
par[0] = pty[W*(i-1)+j];
|
|
||||||
} else if (j) {
|
|
||||||
par[0] = pty[W*(q-1)+j-1];
|
|
||||||
} else {
|
} else {
|
||||||
par[0] = rotate(pty[PTY-1], 1);
|
if (i) {
|
||||||
par[0].v[0] = 127;
|
tmp = pty[W*(i-1)+j];
|
||||||
}
|
} else if (j) {
|
||||||
par[1] = pty[W*i+j];
|
tmp = pty[W*(q-1)+j-1];
|
||||||
TYPE mes[cnt];
|
} else {
|
||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c)
|
tmp = rotate(pty[PTY-1], 1);
|
||||||
mes[c] = rotate(msg[lo[c].off], -lo[c].shi);
|
tmp.v[0] = 127;
|
||||||
TYPE inp[deg], out[deg];
|
|
||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c)
|
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||||||
inp[c] = vqsub(mes[c], bl[c]);
|
|
||||||
inp[cnt] = vqsub(par[0], bl[cnt]);
|
|
||||||
inp[cnt+1] = vqsub(par[1], bl[cnt+1]);
|
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||||||
cnp(out, inp, deg);
|
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||||||
for (int d = 0; d < deg; ++d)
|
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||||||
out[d] = vclamp(out[d], -32, 31);
|
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||||||
for (int d = 0; d < deg; ++d)
|
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||||||
out[d] = selfcorr(bl[d], out[d]);
|
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||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c)
|
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||||||
mes[c] = vqadd(inp[c], out[c]);
|
|
||||||
par[0] = vqadd(inp[cnt], out[cnt]);
|
|
||||||
par[1] = vqadd(inp[cnt+1], out[cnt+1]);
|
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||||||
if (i) {
|
|
||||||
pty[W*(i-1)+j] = par[0];
|
|
||||||
} else if (j) {
|
|
||||||
pty[W*(q-1)+j-1] = par[0];
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
par[0].v[0] = pty[PTY-1].v[D-1];
|
|
||||||
pty[PTY-1] = rotate(par[0], -1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
pty[W*i+j] = par[1];
|
|
||||||
if (repeat) {
|
|
||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c)
|
|
||||||
if (!wd[c])
|
|
||||||
msg[lo[c].off] = rotate(mes[c], lo[c].shi);
|
|
||||||
for (int d = 0; d < deg; ++d)
|
|
||||||
if (!wd[d])
|
|
||||||
bl[d] = out[d];
|
|
||||||
repeat = false;
|
|
||||||
for (int c = 1; c < cnt; ++c) {
|
|
||||||
if (wd[c] && !wd[c-1]) {
|
|
||||||
wd[c] = false;
|
|
||||||
repeat = true;
|
|
||||||
++c;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
} else {
|
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||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c)
|
|
||||||
msg[lo[c].off] = rotate(mes[c], lo[c].shi);
|
|
||||||
for (int d = 0; d < deg; ++d)
|
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||||||
bl[d] = out[d];
|
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||||||
}
|
}
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||||||
} while (repeat);
|
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||||||
|
TYPE inp = vqsub(tmp, bl[k]);
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||||||
|
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||||||
|
TYPE mag = vqabs(inp);
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||||||
|
|
||||||
|
if (BETA) {
|
||||||
|
auto beta = vunsigned(vdup<TYPE>(BETA));
|
||||||
|
mag = vsigned(vqsub(vunsigned(mag), beta));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
min1 = vmin(min1, vmax(min0, mag));
|
||||||
|
min0 = vmin(min0, mag);
|
||||||
|
|
||||||
|
signs = eor(signs, inp);
|
||||||
|
|
||||||
|
inps[k] = inp;
|
||||||
|
mags[k] = mag;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (int k = 0; k < deg; ++k) {
|
||||||
|
TYPE mag = mags[k];
|
||||||
|
TYPE inp = inps[k];
|
||||||
|
|
||||||
|
TYPE out = vsign(other(mag, min0, min1), mine(signs, inp));
|
||||||
|
|
||||||
|
out = vclamp(out, -32, 31);
|
||||||
|
|
||||||
|
out = selfcorr(bl[k], out);
|
||||||
|
|
||||||
|
TYPE tmp = vqadd(inp, out);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (k < cnt) {
|
||||||
|
if (!((wd[W*i+j]>>k)&1)) {
|
||||||
|
bl[k] = out;
|
||||||
|
msg[lo[k].off] = rotate(tmp, lo[k].shi);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} else if (k == cnt) {
|
||||||
|
bl[k] = out;
|
||||||
|
pty[W*i+j] = tmp;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
bl[k] = out;
|
||||||
|
if (i) {
|
||||||
|
pty[W*(i-1)+j] = tmp;
|
||||||
|
} else if (j) {
|
||||||
|
pty[W*(q-1)+j-1] = tmp;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
tmp.v[0] = pty[PTY-1].v[D-1];
|
||||||
|
pty[PTY-1] = rotate(tmp, -1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (wd[W*i+j]) {
|
||||||
|
for (int first = 0, c = 1; c < cnt; ++c) {
|
||||||
|
if (lo[first].off != lo[c].off || c == cnt-1) {
|
||||||
|
int last = c - 1;
|
||||||
|
if (c == cnt-1)
|
||||||
|
++last;
|
||||||
|
if (last != first) {
|
||||||
|
int count = last - first + 1;
|
||||||
|
wd_t mask = ((1 << count) - 1) << first;
|
||||||
|
wd_t cur = wd[W*i+j];
|
||||||
|
wd_t tmp = cur & mask;
|
||||||
|
wd_t rol = (tmp << 1) | (tmp >> (count-1));
|
||||||
|
wd[W*i+j] = (cur & ~mask) | (rol & mask);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
first = c;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
lo += cnt;
|
||||||
bl += deg;
|
bl += deg;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
@ -235,6 +217,7 @@ class LDPCDecoder
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
LDPCDecoder()
|
LDPCDecoder()
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
uint16_t pos[q * CNC];
|
||||||
for (int i = 0; i < q; ++i)
|
for (int i = 0; i < q; ++i)
|
||||||
cnc[i] = 0;
|
cnc[i] = 0;
|
||||||
int bit_pos = 0;
|
int bit_pos = 0;
|
||||||
|
|
@ -251,6 +234,30 @@ public:
|
||||||
bit_pos += M;
|
bit_pos += M;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
Loc *lo = loc;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < q; ++i) {
|
||||||
|
int cnt = cnc[i];
|
||||||
|
int offset[cnt], shift[cnt];
|
||||||
|
for (int c = 0; c < cnt; ++c) {
|
||||||
|
shift[c] = pos[CNC*i+c] % M;
|
||||||
|
offset[c] = pos[CNC*i+c] - shift[c];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
||||||
|
for (int c = 0; c < cnt; ++c) {
|
||||||
|
lo[c].off = offset[c] / D + shift[c] % W;
|
||||||
|
lo[c].shi = shift[c] / W;
|
||||||
|
shift[c] = (shift[c] + 1) % M;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
std::sort(lo, lo + cnt, [](const Loc &a, const Loc &b){ return a.off < b.off; });
|
||||||
|
wd[W*i+j] = 0;
|
||||||
|
for (int c = 1; c < cnt; ++c)
|
||||||
|
if (lo[c].off == lo[c-1].off)
|
||||||
|
wd[W*i+j] |= 1 << c;
|
||||||
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lo += cnt;
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||||||
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}
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||||||
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}
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||||||
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//assert(lo <= loc + LOC);
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||||||
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//std::cerr << LOC - (lo - loc) << std::endl;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
int operator()(int8_t *message, int8_t *parity, int trials = 25)
|
int operator()(int8_t *message, int8_t *parity, int trials = 25)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
|
||||||
292
ldpc_decoder2.hh
292
ldpc_decoder2.hh
|
|
@ -1,292 +0,0 @@
|
||||||
/*
|
|
||||||
LDPC SISO layered decoder v2
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||||||
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||||||
This version stores and uses all word positions
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||||||
Copyright 2018 Ahmet Inan <inan@aicodix.de>
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*/
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||||||
#ifndef LDPC_DECODER_HH
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#define LDPC_DECODER_HH
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||||||
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#include <algorithm>
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#include "simd.hh"
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#include "rotate.hh"
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namespace CODE {
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template <typename TABLE, int BETA>
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class LDPCDecoder
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{
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#ifdef __AVX2__
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static const int SIMD_SIZE = 32;
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// M = 360 = 30 * 12
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static const int WORD_SIZE = 30;
|
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||||||
#else
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||||||
static const int SIMD_SIZE = 16;
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||||||
// M = 360 = 15 * 24
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static const int WORD_SIZE = 15;
|
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||||||
#endif
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||||||
static_assert(TABLE::M % WORD_SIZE == 0, "M must be multiple of word size");
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static_assert(WORD_SIZE <= SIMD_SIZE, "SIMD size must be bigger or equal word size");
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static const int M = TABLE::M;
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static const int N = TABLE::N;
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static const int K = TABLE::K;
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static const int R = N-K;
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static const int q = R/M;
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static const int D = WORD_SIZE;
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static const int W = M/D;
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||||||
static const int PTY = R/D;
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static const int MSG = K/D;
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static const int CNC = TABLE::LINKS_MAX_CN - 2;
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static const int BNL = (TABLE::LINKS_TOTAL + D-1) / D;
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||||||
static const int LOC = (TABLE::LINKS_TOTAL - (2*R-1) + D-1) / D;
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||||||
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||||||
typedef SIMD<int8_t, SIMD_SIZE> TYPE;
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||||||
typedef struct { uint16_t off; uint16_t shi; } Loc;
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||||||
typedef uint32_t wd_t;
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||||||
static_assert(sizeof(wd_t) * 8 >= CNC, "write disable mask needs at least as many bits as max check node links");
|
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||||||
Rotate<TYPE, D> rotate;
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||||||
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||||||
TYPE bnl[BNL];
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||||||
TYPE msg[MSG];
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TYPE pty[PTY];
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Loc loc[LOC];
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||||||
wd_t wd[PTY];
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uint8_t cnc[q];
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||||||
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||||||
static TYPE eor(TYPE a, TYPE b)
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||||||
{
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||||||
return vreinterpret<TYPE>(veor(vmask(a), vmask(b)));
|
|
||||||
}
|
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||||||
static TYPE orr(TYPE a, TYPE b)
|
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||||||
{
|
|
||||||
return vreinterpret<TYPE>(vorr(vmask(a), vmask(b)));
|
|
||||||
}
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||||||
static TYPE other(TYPE a, TYPE b, TYPE c)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return vreinterpret<TYPE>(vbsl(vceq(a, b), vmask(c), vmask(b)));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
static TYPE mine(TYPE a, TYPE b)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return orr(eor(a, b), vdup<TYPE>(127));
|
|
||||||
}
|
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||||||
static TYPE selfcorr(TYPE a, TYPE b)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return vreinterpret<TYPE>(vand(vmask(b), vorr(vceqz(a), veor(vcgtz(a), vcltz(b)))));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
bool bad()
|
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||||||
{
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Loc *lo = loc;
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||||||
for (int i = 0; i < q; ++i) {
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int cnt = cnc[i];
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||||||
int deg = cnt + 2;
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||||||
auto res = vmask(vzero<TYPE>());
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||||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
|
||||||
TYPE cnv = vdup<TYPE>(1);
|
|
||||||
for (int k = 0; k < deg; ++k) {
|
|
||||||
TYPE tmp;
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||||||
if (k < cnt) {
|
|
||||||
tmp = rotate(msg[lo[k].off], -lo[k].shi);
|
|
||||||
} else if (k == cnt) {
|
|
||||||
tmp = pty[W*i+j];
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
if (i) {
|
|
||||||
tmp = pty[W*(i-1)+j];
|
|
||||||
} else if (j) {
|
|
||||||
tmp = pty[W*(q-1)+j-1];
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
tmp = rotate(pty[PTY-1], 1);
|
|
||||||
tmp.v[0] = 127;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
cnv = vsign(cnv, tmp);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
res = vorr(res, vclez(cnv));
|
|
||||||
lo += cnt;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (int n = 0; n < D; ++n)
|
|
||||||
if (res.v[n])
|
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||||||
return true;
|
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||||||
}
|
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||||||
return false;
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||||||
}
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||||||
void update()
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||||||
{
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||||||
TYPE *bl = bnl;
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||||||
Loc *lo = loc;
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|
||||||
for (int i = 0; i < q; ++i) {
|
|
||||||
int cnt = cnc[i];
|
|
||||||
int deg = cnt + 2;
|
|
||||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
|
||||||
TYPE mags[deg], inps[deg];
|
|
||||||
TYPE min0 = vdup<TYPE>(127);
|
|
||||||
TYPE min1 = vdup<TYPE>(127);
|
|
||||||
TYPE signs = vdup<TYPE>(127);
|
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||||||
|
|
||||||
for (int k = 0; k < deg; ++k) {
|
|
||||||
TYPE tmp;
|
|
||||||
if (k < cnt) {
|
|
||||||
tmp = rotate(msg[lo[k].off], -lo[k].shi);
|
|
||||||
} else if (k == cnt) {
|
|
||||||
tmp = pty[W*i+j];
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
if (i) {
|
|
||||||
tmp = pty[W*(i-1)+j];
|
|
||||||
} else if (j) {
|
|
||||||
tmp = pty[W*(q-1)+j-1];
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
tmp = rotate(pty[PTY-1], 1);
|
|
||||||
tmp.v[0] = 127;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
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||||||
TYPE inp = vqsub(tmp, bl[k]);
|
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||||||
|
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||||||
TYPE mag = vqabs(inp);
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||||||
|
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||||||
if (BETA) {
|
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||||||
auto beta = vunsigned(vdup<TYPE>(BETA));
|
|
||||||
mag = vsigned(vqsub(vunsigned(mag), beta));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
min1 = vmin(min1, vmax(min0, mag));
|
|
||||||
min0 = vmin(min0, mag);
|
|
||||||
|
|
||||||
signs = eor(signs, inp);
|
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||||||
|
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||||||
inps[k] = inp;
|
|
||||||
mags[k] = mag;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (int k = 0; k < deg; ++k) {
|
|
||||||
TYPE mag = mags[k];
|
|
||||||
TYPE inp = inps[k];
|
|
||||||
|
|
||||||
TYPE out = vsign(other(mag, min0, min1), mine(signs, inp));
|
|
||||||
|
|
||||||
out = vclamp(out, -32, 31);
|
|
||||||
|
|
||||||
out = selfcorr(bl[k], out);
|
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||||||
|
|
||||||
TYPE tmp = vqadd(inp, out);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (k < cnt) {
|
|
||||||
if (!((wd[W*i+j]>>k)&1)) {
|
|
||||||
bl[k] = out;
|
|
||||||
msg[lo[k].off] = rotate(tmp, lo[k].shi);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
} else if (k == cnt) {
|
|
||||||
bl[k] = out;
|
|
||||||
pty[W*i+j] = tmp;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
bl[k] = out;
|
|
||||||
if (i) {
|
|
||||||
pty[W*(i-1)+j] = tmp;
|
|
||||||
} else if (j) {
|
|
||||||
pty[W*(q-1)+j-1] = tmp;
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
tmp.v[0] = pty[PTY-1].v[D-1];
|
|
||||||
pty[PTY-1] = rotate(tmp, -1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (wd[W*i+j]) {
|
|
||||||
for (int first = 0, c = 1; c < cnt; ++c) {
|
|
||||||
if (lo[first].off != lo[c].off || c == cnt-1) {
|
|
||||||
int last = c - 1;
|
|
||||||
if (c == cnt-1)
|
|
||||||
++last;
|
|
||||||
if (last != first) {
|
|
||||||
int count = last - first + 1;
|
|
||||||
wd_t mask = ((1 << count) - 1) << first;
|
|
||||||
wd_t cur = wd[W*i+j];
|
|
||||||
wd_t tmp = cur & mask;
|
|
||||||
wd_t rol = (tmp << 1) | (tmp >> (count-1));
|
|
||||||
wd[W*i+j] = (cur & ~mask) | (rol & mask);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
first = c;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
lo += cnt;
|
|
||||||
bl += deg;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
//assert(bl <= bnl + BNL);
|
|
||||||
//std::cerr << BNL - (bl - bnl) << std::endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
public:
|
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||||||
LDPCDecoder()
|
|
||||||
{
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||||||
uint16_t pos[q * CNC];
|
|
||||||
for (int i = 0; i < q; ++i)
|
|
||||||
cnc[i] = 0;
|
|
||||||
int bit_pos = 0;
|
|
||||||
const int *row_ptr = TABLE::POS;
|
|
||||||
for (int g = 0; TABLE::LEN[g]; ++g) {
|
|
||||||
int bit_deg = TABLE::DEG[g];
|
|
||||||
for (int r = 0; r < TABLE::LEN[g]; ++r) {
|
|
||||||
for (int d = 0; d < bit_deg; ++d) {
|
|
||||||
int n = row_ptr[d] % q;
|
|
||||||
int m = row_ptr[d] / q;
|
|
||||||
pos[CNC*n+cnc[n]++] = bit_pos + (M - m) % M;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
row_ptr += bit_deg;
|
|
||||||
bit_pos += M;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
Loc *lo = loc;
|
|
||||||
for (int i = 0; i < q; ++i) {
|
|
||||||
int cnt = cnc[i];
|
|
||||||
int offset[cnt], shift[cnt];
|
|
||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c) {
|
|
||||||
shift[c] = pos[CNC*i+c] % M;
|
|
||||||
offset[c] = pos[CNC*i+c] - shift[c];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (int j = 0; j < W; ++j) {
|
|
||||||
for (int c = 0; c < cnt; ++c) {
|
|
||||||
lo[c].off = offset[c] / D + shift[c] % W;
|
|
||||||
lo[c].shi = shift[c] / W;
|
|
||||||
shift[c] = (shift[c] + 1) % M;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
std::sort(lo, lo + cnt, [](const Loc &a, const Loc &b){ return a.off < b.off; });
|
|
||||||
wd[W*i+j] = 0;
|
|
||||||
for (int c = 1; c < cnt; ++c)
|
|
||||||
if (lo[c].off == lo[c-1].off)
|
|
||||||
wd[W*i+j] |= 1 << c;
|
|
||||||
lo += cnt;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
//assert(lo <= loc + LOC);
|
|
||||||
//std::cerr << LOC - (lo - loc) << std::endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
int operator()(int8_t *message, int8_t *parity, int trials = 25)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (int i = 0; i < BNL; ++i)
|
|
||||||
bnl[i] = vzero<TYPE>();
|
|
||||||
for (int i = 0; i < K/M; ++i)
|
|
||||||
for (int j = 0; j < W; ++j)
|
|
||||||
for (int n = 0; n < D; ++n)
|
|
||||||
msg[W*i+j].v[n] = message[M*i+W*n+j];
|
|
||||||
for (int i = 0; i < q; ++i)
|
|
||||||
for (int j = 0; j < W; ++j)
|
|
||||||
for (int n = 0; n < D; ++n)
|
|
||||||
pty[W*i+j].v[n] = parity[q*(W*n+j)+i];
|
|
||||||
while (bad() && --trials >= 0)
|
|
||||||
update();
|
|
||||||
for (int i = 0; i < K/M; ++i)
|
|
||||||
for (int j = 0; j < W; ++j)
|
|
||||||
for (int n = 0; n < D; ++n)
|
|
||||||
message[M*i+W*n+j] = msg[W*i+j].v[n];
|
|
||||||
for (int i = 0; i < q; ++i)
|
|
||||||
for (int j = 0; j < W; ++j)
|
|
||||||
for (int n = 0; n < D; ++n)
|
|
||||||
parity[q*(W*n+j)+i] = pty[W*i+j].v[n];
|
|
||||||
return trials;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
@ -15,11 +15,7 @@ Copyright 2018 Ahmet Inan <inan@aicodix.de>
|
||||||
#include <algorithm>
|
#include <algorithm>
|
||||||
#include <functional>
|
#include <functional>
|
||||||
#include "ldpc_encoder.hh"
|
#include "ldpc_encoder.hh"
|
||||||
#if 0
|
|
||||||
#include "ldpc_decoder.hh"
|
#include "ldpc_decoder.hh"
|
||||||
#else
|
|
||||||
#include "ldpc_decoder2.hh"
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
|
|
||||||
struct DVB_T2_TABLE_A1
|
struct DVB_T2_TABLE_A1
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
|
||||||
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