RU2491728C1 - Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes - Google Patents
Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes Download PDFInfo
- Publication number
- RU2491728C1 RU2491728C1 RU2012105543/08A RU2012105543A RU2491728C1 RU 2491728 C1 RU2491728 C1 RU 2491728C1 RU 2012105543/08 A RU2012105543/08 A RU 2012105543/08A RU 2012105543 A RU2012105543 A RU 2012105543A RU 2491728 C1 RU2491728 C1 RU 2491728C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bit group
- information bits
- bit
- reduced
- bits
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000004891 communication Methods 0.000 title abstract description 22
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 75
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 57
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 4
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 2
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
- H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
- H03M13/1148—Structural properties of the code parity-check or generator matrix
- H03M13/116—Quasi-cyclic LDPC [QC-LDPC] codes, i.e. the parity-check matrix being composed of permutation or circulant sub-matrices
- H03M13/1165—QC-LDPC codes as defined for the digital video broadcasting [DVB] specifications, e.g. DVB-Satellite [DVB-S2]
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/29—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
- H03M13/2906—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes using block codes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/61—Aspects and characteristics of methods and arrangements for error correction or error detection, not provided for otherwise
- H03M13/618—Shortening and extension of codes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/63—Joint error correction and other techniques
- H03M13/635—Error control coding in combination with rate matching
- H03M13/6362—Error control coding in combination with rate matching by puncturing
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/63—Joint error correction and other techniques
- H03M13/635—Error control coding in combination with rate matching
- H03M13/6362—Error control coding in combination with rate matching by puncturing
- H03M13/6368—Error control coding in combination with rate matching by puncturing using rate compatible puncturing or complementary puncturing
- H03M13/6393—Rate compatible low-density parity check [LDPC] codes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/22—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using redundant apparatus to increase reliability
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/13—Linear codes
- H03M13/15—Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
- H03M13/151—Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes using error location or error correction polynomials
- H03M13/152—Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение, в общем, относится к системе связи, в которой используются коды проверок на четность с малой плотностью (LDPC, МППЧ), и, в частности, к способу и устройству кодирования/декодирования канала, которые предназначены для генерирования кодов LDPC, имеющих различную длину кодового слова и различные значения кодовой скорости из заданного кода LDPC.The present invention generally relates to a communication system that uses low density parity check codes (LDPC), and in particular, to a channel coding / decoding method and apparatus that are designed to generate LDPC codes having different codeword length and various code rate values from a given LDPC code.
Уровень техникиState of the art
В системах беспроводной связи рабочие характеристики канала значительно снижаются, из-за присутствия различных шумов в каналах, явления затухания и взаимных помех между символами (ICI, ПМС). Поэтому, для реализации высокоскоростных цифровых систем связи, в которых требуется обеспечить высокую пропускную способность и надежность передачи данных, например, в мобильной связи следующего поколения, в цифровой широковещательной передаче и в портативной Интернет, необходимо разработать технологию, которая устраняла бы шумы, затухание и ICI. В последнее время были выполнены интенсивные исследования кода коррекции ошибок в качестве способа увеличения надежности передачи данных, путем эффективного восстановления искаженной информации.In wireless communication systems, the channel’s performance is significantly reduced due to the presence of various noise in the channels, attenuation phenomena and mutual interference between symbols (ICI, PMS). Therefore, to implement high-speed digital communication systems that require high bandwidth and reliable data transfer, for example, in next-generation mobile communications, digital broadcasting and portable Internet, it is necessary to develop a technology that eliminates noise, attenuation and ICI . Recently, intensive studies of the error correction code have been performed as a way to increase the reliability of data transmission by efficiently recovering distorted information.
Код LDPC, впервые введенный Галлагером в 1960-ых гг., потерял свою привлекательность с течением времени, из-за сложности его воплощения, которую нельзя было улучшить, используя технологию того времени. Однако, в качестве турбокода, который был открыт Берроу, Главье и Ситимашима в 1993 г., он проявляет рабочие характеристики, приближающиеся к пределу канала Шеннона, при этом были проведены исследования итерационного декодировании и кодирования канала на основе графа, наряду с анализом работоспособности и характеристик турбокода. Благодаря таким исследованиям, код LDPC повторно изучили в конце 1990-ых гг. и доказали, что код LDPC обладает характеристиками, приближающимися к пределу канала Шеннона, если для него выполняют декодирование, используя итеративное декодирование на основе алгоритма произведения-суммирования по графу Таннера (специальный случай фактор-графа), соответствующего коду LDPC.The LDPC code, first introduced by Gallagher in the 1960s, lost its appeal over time, due to the complexity of its implementation, which could not be improved using the technology of that time. However, as a turbo code, which was discovered by Burrow, Glavier, and Sitimashima in 1993, it exhibits performance characteristics approaching the Shannon channel limit, while iterative decoding and coding of the channel based on the graph were studied, along with an analysis of performance and characteristics turbo code. Thanks to such studies, the LDPC code was re-examined in the late 1990s. and proved that the LDPC code has characteristics approaching the Shannon channel limit if it is decoded using iterative decoding based on the product-summation algorithm according to the Tanner graph (a special case of the factor graph) corresponding to the LDPC code.
Код LDPC обычно представляют с использованием технологии представления графа, и множество характеристик могут быть проанализированы с использованием способов, основанных на теории графов, алгебре и теории вероятности. Обычно модель графа кодов канала полезна для описания кодов, и путем отображения информации кодированных битов на вершины графа и отображения соотношений между битами на ребра графа, становится возможным рассмотреть сеть передачи данных, в которой вершины выполняют обмен заданными сообщениями через ребра, позволяя, таким образом, вывести естественный алгоритм декодирования. Например, алгоритм декодирования, выведенный из решетки, которую можно рассматривать как разновидность графа, может включать в себя хорошо известный алгоритм Витерби и алгоритм Бала, Коке, Елинека и Равива (BCJR, БКЕР).LDPC code is usually represented using graph representation technology, and many characteristics can be analyzed using methods based on graph theory, algebra, and probability theory. Typically, a channel code graph model is useful for describing codes, and by mapping the information of the encoded bits to the vertices of the graph and displaying the relationships between the bits on the edges of the graph, it becomes possible to consider a data network in which the vertices exchange specified messages through the edges, thus allowing derive a natural decoding algorithm. For example, a decoding algorithm derived from a lattice, which can be considered as a kind of graph, may include the well-known Viterbi algorithm and the Bal, Koke, Yelinek and Raviv algorithm (BCJR, BKER).
Код LDPC обычно определяют как матрицу проверки на четность, и он может быть представлен с использованием двудольного графа, который называется графом Таннера. Двудольный граф означает, что вершины, составляющие граф, разделены на два разных типа, и код LDPC представлен двудольным графом, состоящим из вершин, некоторые из которых называются переменными узлами, и другие из которых называются узлами проверки. Различные узлы отображают на кодированные биты во взаимно-однозначном соответствии.The LDPC code is usually defined as a parity check matrix, and it can be represented using a bipartite graph called the Tanner graph. A bipartite graph means that the vertices that make up the graph are divided into two different types, and the LDPC code is represented by a bipartite graph consisting of vertices, some of which are called variable nodes, and others of which are called verification nodes. Different nodes map to coded bits in a one-to-one correspondence.
Со ссылкой на фиг. 1 и 2, будет приведено описание способа представления графа для кода LDPC.With reference to FIG. 1 and 2, a description will be given of a graph presentation method for an LDPC code.
На фиг. 1 показан пример матрицы H1 проверки на четность кода LDPC, состоящего из 4 рядов и 8 столбцов. Как показано на фиг. 1, поскольку количество столбцов равно 8, матрица H1 проверки на четность означает код LDPC, который генерирует кодовое слово длиной 8, и столбцы отображаются на 8 кодированных битов.In FIG. 1 shows an example of a parity check matrix H1 of an LDPC code consisting of 4 rows and 8 columns. As shown in FIG. 1, since the number of columns is 8, the parity check matrix H 1 means an LDPC code that generates a codeword of
На фиг. 2 показана схема, иллюстрирующая граф Таннера, соответствующий H1 по фиг. 1.In FIG. 2 is a diagram illustrating the Tanner graph corresponding to H1 of FIG. one.
Рассмотрим фиг. 2, на которой граф Таннера кода LDPC состоит из 8 переменных узлов x1 (202), x2 (204), x3 (206), x4 (208), x5 (210), x6 (212), x7 (214) и x8 (216), и 4 проверочных узлов 218, 220, 222 и 224. i-ый столбец и j-ую строку в матрице H1 проверки на четность кода LDPC отображают на переменный узел xi, и j-ый проверочный узел соответственно. Кроме того, значение 1, то есть, не нулевое значение в точке, где i-ый столбец и j-ая строка в матрице H1 проверки на четность кода LDPC пересекают друг друга, означает, что существует ребро между переменным узлом xi и j-ым проверочным узлом в графе Таннера по фиг. 2.Consider FIG. 2, on which the Tanner graph of the LDPC code consists of 8 variable nodes x 1 (202), x 2 (204), x 3 (206), x 4 (208), x 5 (210), x 6 (212), x 7 (214) and x 8 (216), and 4
В графе Таннера кода LDPC степень переменного узла и проверочного узла означает количество ребер, соединенных с каждым представительным узлом, и степень равна количеству ненулевых точек входа в столбец или строку, соответствующие ассоциированному узлу в матрице проверки на четность кода LDPC. Например, на фиг. 2, степени переменных узлов x1 (202), x2 (204), x3 (206), x4 (208), x5 (210), x6 (212), x7 (214) и x8 (216) составляют 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2 и 2, соответственно, и степени проверочных узлов 218, 220, 222 и 224 составляют 6, 5, 5 и 5, соответственно. Кроме того, количества ненулевых точек входа в столбцах матрицы H1 проверки на четность по фиг. 1, которые соответствуют переменным узлам на фиг. 2, совпадают с их степенями 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2 и 2, и количества ненулевых точек входа в строках матрицы H1 проверки на четность по фиг. 1, которые соответствуют проверочным узлам по фиг. 2, совпадают с их степенями 6, 5, 5 и 5.In the Tanner column of the LDPC code, the degree of the variable node and the test node means the number of edges connected to each representative node, and the degree is equal to the number of nonzero entry points in the column or row corresponding to the associated node in the parity check matrix of the LDPC code. For example, in FIG. 2, degrees of variable nodes x 1 (202), x 2 (204), x 3 (206), x 4 (208), x 5 (210), x 6 (212), x 7 (214) and x 8 ( 216) are 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, and 2, respectively, and the degrees of the
Для представления распределения степени для узлов кода LDPC, отношение количества переменных узлов со степенью i с общим количеством переменных узлов определено как fi, и отношение количества проверочных узлов со степенью j к общему количеству проверочных узлов определено как gj. Например, для кода LDPC, соответствующего фиг. 1 и 2, f2=4/8, f3=3/8, f4=1/8, и fi=0 для i≠2, 3, 4; и g5=3/4, g6=1/4, и gj=0 для j≠5, 6. Когда длина кода LDPC определена как N, то есть, количество столбцов определено как N, и когда количество строк определено как N/2, плотность ненулевых точек входа во всей матрице проверки на четность, имеющей описанное выше распределение степени, рассчитывают как уравнение (1).To represent the degree distribution for nodes of the LDPC code, the ratio of the number of variable nodes with degree i with the total number of variable nodes is defined as f i , and the ratio of the number of test nodes with degree j to the total number of test nodes is defined as g j . For example, for the LDPC code corresponding to FIG. 1 and 2, f 2 = 4/8, f 3 = 3/8, f 4 = 1/8, and f i = 0 for i ≠ 2, 3, 4; and g 5 = 3/4, g 6 = 1/4, and g j = 0 for j ≠ 5, 6. When the length of the LDPC code is defined as N, that is, the number of columns is defined as N, and when the number of rows is defined as N / 2, the density of non-zero entry points in the entire parity check matrix having the degree distribution described above is calculated as equation (1).
(1) (one)
В уравнении (1), при увеличении N, плотность единиц в матрице проверки на четность уменьшается. Обычно, что касается кода LDPC, поскольку длина N кода обратно пропорциональна плотности ненулевых точек входа, код LDPC с большим значением N имеет очень низкую плотность. Выражение "низкая плотность" в названии кода LDPC происходит из упомянутой выше взаимозависимости.In equation (1), as N increases, the density of units in the parity check matrix decreases. Typically, with regard to the LDPC code, since the length of the N code is inversely proportional to the density of non-zero entry points, the LDPC code with a large N value has a very low density. The expression "low density" in the name of the LDPC code comes from the above interdependence.
Далее, со ссылкой на фиг. 3, будет приведено описание характеристик матрицы проверки на четность структурированного кода LDPC, применяемого в настоящем изобретении. На фиг. 3 схематично иллюстрируется код LDPC, принятый как стандартная технология в DVB-S2 (стандарт спутниковой широковещательной передачи), который представляет собой один из европейских стандартов цифровой широковещательной передачи.Next, with reference to FIG. 3, characteristics of a parity check matrix of a structured LDPC code used in the present invention will be described. In FIG. 3 schematically illustrates an LDPC code adopted as a standard technology in DVB-S2 (Satellite Broadcasting Standard), which is one of the European standards for digital broadcasting.
На фиг. 3, N1 обозначает длину кодового слова LDPC, K1 предоставляет длину информационного слова, и (N1-K1) предоставляет длину проверки на четность. Кроме того, М1 и Q определены так, что удовлетворяется q=(N1-K1)/M1. Предпочтительно, отношение K1/M1 должно составлять целое число. Для удобства, матрица проверки на четность по фиг. 3 называется первой матрицей H1 проверки на четность.In FIG. 3, N 1 denotes the length of the LDPC codeword, K 1 provides the length of the information word, and (N 1 -K 1 ) provides the length of the parity check. In addition, M 1 and Q are defined so that q = (N 1 -K 1 ) / M 1 is satisfied. Preferably, the ratio K 1 / M 1 should be an integer. For convenience, the parity check matrix of FIG. 3 is called the first parity check matrix H 1 .
Рассмотрим снова фиг. 3, на которой структура части проверки на четность, то есть K1-ый столбец - (N1-1)-ый столбец, в матрице проверки на четность, имеет двойную диагональную форму. Поэтому, что касается распределения степени по столбцам, соответствующим части проверки на четность, все столбцы имеют степень "2", за исключением последнего столбца, имеющего степень "1".Consider again FIG. 3, in which the structure of the parity check part, that is, the K 1st column is the (N 1 -1) column, in the parity check matrix, has a double diagonal shape. Therefore, with regard to the distribution of the degree among the columns corresponding to the parity part, all columns have a degree of “2”, with the exception of the last column having a degree of “1”.
В матрице проверки на четность структура информационной части, то есть, 0-ого столбца - (K1-1)-го столбца получена с использованием следующих правил.In the parity check matrix, the structure of the information part, that is, the 0th column - (K 1 -1) -th column is obtained using the following rules.
Правило 1: Она генерирует, в общей сложности, K1/M1 групп столбцов путем группирования K1 столбцов, соответствующих информационному слову в матрице проверки на четность, в множество групп по M1 столбцов. Способ формирования столбцов, принадлежащих каждой группе столбцов, соответствует Правилу 2, приведенному ниже.Rule 1: It generates a total of K 1 / M 1 column groups by grouping K 1 columns corresponding to the information word in the parity check matrix into a plurality of groups of M 1 columns. The method for generating columns belonging to each group of columns is in accordance with
Правило 2: Вначале определяют положения единиц в каждом 0-ом столбце i-ых групп столбцов (где i=1,..., K1/M1). Когда степень 0-ого столбца в каждой i-ой группы столбцов обозначена как Di, если предположить, что положения строк с 1 представляют собой R(1) i,0, R(2) i,0,... R(Di) i,0, положения R(k) i,j(k=1,2,..., Di) строк с 1 определены как уравнение (2), в j-ом столбце (где j=1, 2,..., Mj-1) в группе i-ого столбца.Rule 2: First, determine the positions of units in each 0th column of the i-th group of columns (where i = 1, ..., K 1 / M 1 ). When the degree of the 0th column in each i-th group of columns is denoted by D i , if we assume that the positions of rows with 1 are R (1) i, 0, R (2) i, 0 , ... R (Di ) i, 0 , positions R (k) i, j (k = 1,2, ..., D i ) of rows with 1 are defined as equation (2), in the jth column (where j = 1, 2, ..., M j -1) in the group of the ith column.
В соответствии с приведенными выше правилами, можно ожидать, что не все степени столбцов, принадлежащих i-ой группе столбцов, равны Di. Для лучшего понимания структуры кода DVB-S2 LDPC, который содержит информацию о матрице проверки на четность в соответствии с описанными выше правилами, будет описан следующий подробный пример.In accordance with the above rules, it can be expected that not all degrees of columns belonging to the i-th group of columns are equal to D i . For a better understanding of the DVB-S2 LDPC code structure, which contains information about the parity check matrix in accordance with the rules described above, the following detailed example will be described.
В качестве подробного примера, для N1=30, K1=15, М1=5 и q=3, три последовательности для информации о положении строк с 1 (ниже эти последовательности для удобства называются "последовательностью положения с весом 1") для 0-ых столбцов в 3 группах столбцов могут быть выражены следующим образом;As a detailed example, for N 1 = 30, K 1 = 15, M 1 = 5, and q = 3, three sequences for position information of lines with 1 (below these sequences are referred to as “position sequence with
Что касается последовательности положения с весом 1 для 0-вых столбцов в каждой группе столбцов, только соответствующие последовательности положения могут быть выражены для удобства следующим образом для каждой группы столбцов. Например:As for the position sequence with a weight of 1 for the 0-column in each column group, only the corresponding position sequences can be expressed for convenience as follows for each group of columns. For example:
0 1 20 1 2
0 11 130 11 13
0 10 14.0 10 14.
Другими словами, i-ая последовательность положения с весом 1 в i-ой строке последовательно представляет информацию о положении строк с 1 в i-ой группе столбцов.In other words, the i-th position sequence with a weight of 1 in the i-th row sequentially represents information about the position of rows from 1 in the i-th column group.
Возможно генерировать код LDPC, имеющий ту же концепцию, как и в коде DVB-S2 LDPC по фиг. 4, формируя матрицу проверки на четность, используя информацию, соответствующую подробному примеру и Правилу 1, и Правилу 2.It is possible to generate an LDPC code having the same concept as in the DVB-S2 LDPC code of FIG. 4, forming a parity check matrix, using the information corresponding to the detailed example and
Известно, что код DVB-S2 LDPC, разработанный в соответствии с Правилом 1 и Правилом 2, может быть эффективно кодирован с использованием структурной формы. Процесс выполнения кодирования LDPC с использованием матрицы проверки на четность и на основе DVB-S2 будет описан ниже в качестве примера.It is known that the DVB-S2 LDPC code developed in accordance with
В следующем примерном описании, в качестве подробного примера, код DVB-S2 LDPC с N1=16200, K1=10800, M1=360 и q=15 подвергается процессу кодирования. Для удобства информационные биты, имеющие длину K1, представлены как (i0, i1,...,iK-1), и биты проверки на четность, имеющие длину (N1-K1), выражены как (p0, p1,..., pN1-K1-1).In the following exemplary description, as a detailed example, the DVB-S2 LDPC code with N 1 = 16200, K 1 = 10800, M 1 = 360, and q = 15 is subjected to an encoding process. For convenience, information bits having a length K 1 are represented as (i 0 , i 1 , ..., i K-1 ), and parity bits having a length (N 1 -K1) are expressed as (p 0 , p 1 , ..., p N1-K1-1 ).
Этап 1: кодер инициализирует биты проверки на четность следующим образом:Step 1: the encoder initializes the parity bits as follows:
p0 = p1 = … = pN1-K1-1 = 0p 0 = p 1 = ... = p N1-K1-1 = 0
Этап 2: Кодер считывает информацию о строке, где расположена 1, в пределах первой группы столбцов информационного слова, из последовательности 0 положения с весом 1 сохраненных последовательностей, обозначающих матрицу проверки на четность.Stage 2: The encoder reads information about the line where 1 is located, within the first group of columns of the information word, from a sequence of 0 positions with a weight of 1 stored sequences representing the parity check matrix.
0 2084 1613 1548 1286 1460 3196 4297 2481 3369 3451 4620 26220 2084 1613 1548 1286 1460 3196 4297 2481 3369 3451 4620 2622
Кодер обновляет конкретные биты px проверки на четность в соответствии с уравнением (3), используя считываемую информацию, и первый информационный бит i0. Здесь x означает значение R(k) 1,0 для k = 1,2,..., 13.The encoder updates the specific parity check bits p x in accordance with equation (3) using the read information and the first information bit i 0 . Here x means the value of R (k) 1,0 for k = 1,2, ..., 13.
(3) (3)
В уравнении (3), px = px
Этап 3: кодер вначале находит значение уравнения (4) для следующих 359 информационных битов im (где m=1, 2,..., 359) после i0.Step 3: the encoder first finds the value of equation (4) for the next 359 information bits i m (where m = 1, 2, ..., 359) after i 0 .
(4) (four)
В уравнении (4), x означает значение R(k) i,0 для k=1,2,..., 13. Следует отметить, что уравнение (4) имеет ту же концепцию, что и уравнение (2).In equation (4), x means the value of R (k) i, 0 for k = 1,2, ..., 13. It should be noted that equation (4) has the same concept as equation (2).
Далее кодер выполняет операцию, аналогичную уравнению (3), используя значение, найденное в уравнении (4). Таким образом, кодер обновляет P{x+(m modM1)xq}mod(N1-K1) для im. Например, для m=1, то есть, для i1, кодер обновляет биты P(x+q)mod(N1-K1) проверки на четность, как определено в уравнении (5).Next, the encoder performs an operation similar to equation (3) using the value found in equation (4). Thus, the encoder updates P {x + (m modM1) xq} mod (N1-K1) for i m . For example, for m = 1, that is, for i 1 , the encoder updates the parity check bits P (x + q) mod (N1-K1) as defined in equation (5).
(5) (5)
Следует отметить, что q=15 в уравнении (5). Кодер выполняет описанную выше обработку для m=1, 2,..., 359, так же, как показано выше.It should be noted that q = 15 in equation (5). The encoder performs the above processing for m = 1, 2, ..., 359, in the same way as shown above.
Этап 4: Как и на этапе 2, кодер считывает информацию R(K) 2,0 (k=1,2,...,13), 1-ую последовательность положения с весом 1 для 361-ого информационного бита i360 и обновляет конкретное значение px, где x означает R(K) 2,0. Кодер обновляет P{x-1(m modM1)xq}mod(N1-K1), m = 361,362,...,719, аналогично применяя уравнение (4) к следующим 359 информационным битам i361, i362,..., i719 после i360. Stage 4: As in
Этап 5: кодер повторяет этапы 2, 3 и 4 для всех групп, каждая из которых имеет 360 информационных битов.Step 5: the encoder repeats
Этап 6: кодер, в конечном итоге, определяет биты проверки на четность, используя уравнение (6).Step 6: the encoder ultimately determines the parity bits using equation (6).
(6) (6)
Биты pi проверки на четность уравнения (6) представляют собой биты проверки на четность, которые были подвергнуты кодированию LDPC.The parity check bits p i of equation (6) are the parity check bits that have been subjected to LDPC coding.
Как описано выше, DVB-S2 выполняет кодирование, используя обработку на этапе 1 - этапе 6.As described above, the DVB-S2 performs encoding using the processing in
Для применения кода LDPC в фактически существующей системе связи код LDPC должен быть разработан так, чтобы он соответствовал скорости передачи данных, требуемой в системе передачи данных. В частности, не только в адаптивных системах связи, использующих схему гибридного автоматического запроса повторной передачи (HARQ, ГАЗП) и схему адаптивной модуляции и кодирования (AMC, АМК), но также и в системе связи, поддерживающей различные услуги широковещательной передачи, требуются коды LDPC, имеющие различные длины ключевого слова, для поддержки различных скоростей передачи данных в соответствии с требованиями системы.In order to apply the LDPC code in an actual communication system, the LDPC code must be designed to match the data rate required in the data system. In particular, not only in adaptive communication systems using a hybrid automatic retransmission request scheme (HARQ, HARQ) and adaptive modulation and coding scheme (AMC, AMC), but also in a communication system supporting various broadcast services, LDPC codes are required having different keyword lengths to support different data rates in accordance with the requirements of the system.
Однако, как описано выше, код LDPC, используемый в системе DVB-S2, имеет только два типа длин кодовых слов, из-за его ограниченного использования, и каждый тип кода LDPC требует независимой матрицы проверки на четность. По этим причинам существует назревшая потребность в данной области техники в разработке способа для поддержки различных длин ключевых слов, для увеличения возможности расширения и повышения гибкости системы. В частности, в системе DVB-S2, передача данных, содержащих от несколько сотен до тысяч битов, необходима для передачи информации сигналов. Однако, поскольку только 16200 и 64800 доступны как длина кода DVB-S2 LDPC, необходимо обеспечить поддержку различных длин кодовых слов.However, as described above, the LDPC code used in the DVB-S2 system has only two types of codeword lengths due to its limited use, and each type of LDPC code requires an independent parity check matrix. For these reasons, there is an urgent need in the art to develop a method for supporting different keyword lengths, to increase the possibility of expansion and increase the flexibility of the system. In particular, in the DVB-S2 system, the transmission of data containing from several hundred to thousands of bits is necessary for transmitting signal information. However, since only 16,200 and 64,800 are available as DVB-S2 LDPC code lengths, it is necessary to provide support for different codeword lengths.
Кроме того, поскольку сохранение независимой матрицы проверки на четность отдельно для каждой длины кодового слова для кода LDPC уменьшает общую эффективность использования запоминающего устройства, существует потребность в схеме, которая позволяла бы эффективно поддерживать различные длины кодовых слов от данной существующей матрицы проверки на четность, без необходимости составления новой матрицы проверки на четность.In addition, since keeping an independent parity check matrix separately for each codeword length for an LDPC code reduces the overall memory usage, there is a need for a scheme that can effectively support different codeword lengths from a given existing parity check matrix, without the need compiling a new parity check matrix.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Примерный аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ и устройство канального кодирования/декодирования для генерирования кодов LDPC, имеющих разные длины кодовых слов, из заданного кода LDPC, используя сокращение или выкалывание в системе связи, использующей коды LDPC.An exemplary aspect of the present invention is to provide a channel coding / decoding method and apparatus for generating LDPC codes having different codeword lengths from a given LDPC code using shortening or puncturing in a communication system using LDPC codes.
Другой примерный аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ и устройство для канального кодирования/ декодирования, которые гарантировали бы оптимальные рабочие характеристики в отношении архитектуры DVB-S2 в системе связи, в которой используются коды LDPC.Another exemplary aspect of the present invention is to provide a method and apparatus for channel coding / decoding that ensures optimal performance with respect to the DVB-S2 architecture in a communication system that uses LDPC codes.
В соответствии с примерным аспектом настоящего изобретения, предложен способ канального кодирования в системе связи, с использованием кода проверок на четность с малой плотностью (LDPC). Способ может включать в себя, например, этапы, на которых генерируют множество групп столбцов путем группирования столбцов, соответствующих информационному слову в матрице проверки на четность кода LDPC, и упорядочивают группы столбцов; определяют диапазон информационного слова, которое требуется получить, путем выполнения сокращения; на основе определенного диапазона информационного слова выполняют сокращение групп столбцов группа столбцов за группой столбцов для групп столбцов, по порядку, в соответствии с заданной структурой сокращения; и выполняют LDPC кодирование сокращенного информационного слова.According to an exemplary aspect of the present invention, there is provided a channel coding method in a communication system using a low density parity check code (LDPC). The method may include, for example, the steps of generating a plurality of column groups by grouping the columns corresponding to the information word in the parity check matrix of the LDPC code, and arranging the column groups; determining the range of the information word to be obtained by performing the reduction; based on a certain range of the information word, column group reduction is performed, column group after column group for column groups, in order, in accordance with a predetermined reduction structure; and perform LDPC encoding of the shortened information word.
В соответствии с другим примерным аспектом настоящего изобретения предложен способ канального кодирования в системе связи с использованием кода проверок на четность с малой плотностью (LDPC). Способ может включать в себя этапы, которых генерируют множество групп столбцов путем группирования столбцов, соответствующих информационному слову в матрице проверки на четность кода LDPC, и упорядочивают группы столбцов; определяют диапазон информационного слова, которое требуется получить, путем выполнения сокращения; на основе определенного диапазона информационного слова выполняют сокращение группа столбцов за группой столбцов для групп столбцов, по порядку, в соответствии с заданной структурой сокращения; и выполняют кодирование LDPC сокращенного информационного слова; причем выполнение сокращения группа столбцов за группой столбцов содержит этапы, на которых включают 168 битов проверки на четность Боуза-Чоудхури-Хокенгема (BCH) в информационное слово, которое требуется получить в результате выполнения сокращения, и выполняют сокращение столбцов за исключением столбцов в положениях, соответствующих 168 битам проверки на четность BCH.In accordance with another exemplary aspect of the present invention, there is provided a channel coding method in a communication system using a low density parity check code (LDPC). The method may include the steps that generate a plurality of column groups by grouping the columns corresponding to the information word in the parity check matrix of the LDPC code, and arranging the column groups; determining the range of the information word to be obtained by performing the reduction; based on a certain range of the information word, a column group is reduced by a column group for a group of columns, in order, in accordance with a predetermined reduction structure; and perform LDPC encoding of the shortened information word; moreover, performing the reduction, the group of columns after the group of columns contains the stages, which include 168 bits of the Parity Bose-Chowdhury-Hockenham (BCH) in the information word that you want to obtain as a result of the reduction, and perform the reduction of the columns except for the columns in the positions corresponding 168 BCH parity bits.
В соответствии с еще одним примерным аспектом настоящего изобретения, предложено устройство для канального кодирования в системе связи с использованием кода проверки на четность с малой плотностью (LDPC). Устройство включает в себя экстрактор матрицы проверки на четность, предназначенный для генерирования множества групп столбцов путем группирования столбцов, соответствующих информационному слову в матрице проверки на четность кода LDPC, и упорядочивания групп столбцов; модуль применения структуры сокращения, предназначенный для определения диапазона информационного слова, которое требуется получить путем выполнения сокращения, и, на основе определенного диапазона информационного слова, выполнения сокращения группа столбцов за группой столбцов для групп столбцов, по порядку, в соответствии с заданной структурой сокращения; и кодер, предназначенный для кодирования LDPC сокращенного информационного слова.In accordance with another exemplary aspect of the present invention, there is provided a device for channel coding in a communication system using a low density parity check code (LDPC). The apparatus includes a parity check matrix extractor for generating a plurality of column groups by grouping columns corresponding to an information word in an LDPC code parity check matrix and arranging column groups; an abbreviation structure application module for determining a range of an information word to be obtained by performing abbreviation, and, based on a certain range of an information word, performing abbreviation, column group after column group for column groups, in order, in accordance with a predetermined reduction structure; and an encoder for encoding the LDPC of the shortened information word.
В соответствии с еще одним примерным аспектом настоящего изобретения предложено устройство, предназначенное для канального кодирования в системе связи, с использованием кода проверок на четность с малой плотностью (LDPC). Устройство включает в себя экстрактор матрицы проверки на четность, предназначенный для генерирования множества групп столбцов путем группирования столбцов, соответствующих информационному слову в матрице проверки на четность кода LDPC, и упорядочивания групп столбцов; модуль применения структуры сокращения, предназначенный для определения диапазона информационного слова, которое требуется получить путем выполнения сокращения и, на основе определенного диапазона информационного слова, выполнения сокращения группа столбцов за группой столбцов для групп столбцов, по порядку, в соответствии с заданной структурой сокращения; и кодер, предназначенный для кодирования LDPC сокращенного информационного слова; причем при выполнении сокращения группа столбцов за группой столбцов, модуль применения структуры сокращения включает, например, 168 битов проверки на четность Боуза-Чоудхури-Хокенгема (BCH) в информационное слово, которое требуется получить в результате выполнения сокращения, и сокращает столбцы, за исключением столбцов в положениях, соответствующих 168 битам проверки на четность BCH.In accordance with another exemplary aspect of the present invention, there is provided an apparatus for channel coding in a communication system using a low density parity check code (LDPC). The apparatus includes a parity check matrix extractor for generating a plurality of column groups by grouping columns corresponding to an information word in an LDPC code parity check matrix and arranging column groups; an abbreviation structure application module for determining the range of the information word to be obtained by performing abbreviation and, based on a certain range of the information word, performing abbreviation column group after column group for column groups, in order, in accordance with the specified structure of the reduction; and an encoder for encoding the LDPC of the shortened information word; moreover, when performing the reduction, the group of columns after the group of columns, the module for applying the reduction structure includes, for example, 168 Bowse-Chowdhury-Hockenham (BCH) parity bits in the information word to be obtained as a result of the reduction, and reduces the columns, except for the columns at positions corresponding to 168 BCH parity bits.
В соответствии с еще одним примерным аспектом настоящего изобретения, предложен способ канального декодирования в системе связи с использованием кода проверки на четность с малой плотностью (LDPC). Способ включает в себя, например, этапы, на которых демодулируют сигнал, передаваемый из передатчика; определяют положение сокращенного бита путем оценки информации о структуре сокращения кода LDPC, полученной из демодулированного сигнала; и декодируют данные, используя определенное положение сокращенного бита.In accordance with another exemplary aspect of the present invention, a channel decoding method in a communication system using a low density parity check code (LDPC) is provided. The method includes, for example, the steps of demodulating a signal transmitted from a transmitter; determining the position of the abbreviated bit by evaluating information on the structure of the abbreviation of the LDPC code obtained from the demodulated signal; and decode the data using the specific position of the reduced bit.
В соответствии с еще одним другим примерным аспектом настоящего изобретения предложено устройство для канального декодирования в системе связи с использованием кода проверки на четность с малой плотностью (LDPC). Устройство включает в себя, например, демодулятор, предназначенный для демодуляции сигнала, передаваемого из передатчика; определитель структуры сокращения, предназначенный для определения положения сокращенного бита путем оценки информации о структуре сокращения кода LDPC из демодулированного сигнала; и декодер, предназначенный для декодирования данных, используя определенное положение сокращенного бита.In accordance with yet another exemplary aspect of the present invention, there is provided an apparatus for channel decoding in a communication system using a low density parity check code (LDPC). The device includes, for example, a demodulator designed to demodulate a signal transmitted from a transmitter; an abbreviation structure determiner for determining the position of the abbreviated bit by evaluating information on the abbreviation structure of the LDPC code from the demodulated signal; and a decoder for decoding data using the determined position of the reduced bit.
В соответствии с еще одним примерным аспектом настоящего изобретения предложен способ демодуляции принятого сигнала, определения положения сокращенных информационных битов, и декодирования демодулированного сигнала с учетом определенного положения сокращенных информационных битов, причем определение положения сокращенных информационных битов включает в себя деление информационных битов на множество битовых групп, определение числа сокращенных информационных битов, определение числа сокращенных битовых групп на основе определенного числа информационных битов, которые должны быть сокращены, и определение сокращенных битовых групп на основе заданного порядка.In accordance with another exemplary aspect of the present invention, there is provided a method for demodulating a received signal, determining the position of the reduced information bits, and decoding the demodulated signal based on the determined position of the reduced information bits, wherein determining the position of the reduced information bits includes dividing the information bits into a plurality of bit groups, determining the number of reduced information bits, determining the number of reduced bit groups based on the definition Nogo number of information bits that need to be cut, and the determination of reduced bit groups based on a predetermined order.
В соответствии с еще одним другим примерным аспектом настоящего изобретения предложено устройство для реализации демодулятора для демодуляции принятого сигнала, определителя структуры сокращения для определения положения сокращенных информационных битов, и декодера для декодирования демодулированного сигнала с учетом определенного положения сокращенных информационных битов, причем определение положения сокращенных информационных битов включает в себя деление информационных битов на множество битовых групп, определение числа сокращенных информационных битов, определение числа сокращенных битовых групп на основе определенного числа информационных битов, которые должны быть сокращены, и определение сокращенных битовых групп на основе заданного порядка.In accordance with yet another exemplary aspect of the present invention, there is provided an apparatus for implementing a demodulator for demodulating a received signal, an abbreviation structure determiner for determining the position of the abridged information bits, and a decoder for decoding the demodulated signal taking into account the determined position of the abridged information bits, wherein determining the position of the abridged information bits includes dividing information bits into many bit groups, determining the number of abbreviations are information bits, determining the number of abbreviated bit groups based on the determined number of information bits that need to be cut, and the determination of reduced bit groups based on a predetermined order.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Описанные выше и другие аспекты, свойства и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из следующего подробного описания изобретения, когда его рассматривают совместно с приложенными чертежами, на которых:The above and other aspects, properties and advantages of the present invention will be better understood from the following detailed description of the invention when considered in conjunction with the attached drawings, in which:
на фиг. 1 показана схема, иллюстрирующая примерную матрицу проверки на четность кода LDPC длиной 8;in FIG. 1 is a diagram illustrating an example parity check matrix of an LDPC code of
на фиг. 2 показана схема, иллюстрирующая граф Таннера для примерной матрицы проверки на четность кода LDPC длиной 8;in FIG. 2 is a diagram illustrating a Tanner graph for an exemplary LDPC parity check matrix of
на фиг. 3 показана схема, иллюстрирующая схематичную структуру кода DVB-S2 LDPC;in FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic structure of a DVB-S2 LDPC code;
на фиг. 4 показана схема, иллюстрирующая примерную матрицу проверки на четность кода DVB-S2 LDPC;in FIG. 4 is a diagram illustrating an example DVB-S2 LDPC code parity check matrix;
на фиг. 5 показана блок-схема, иллюстрирующая структуру приемопередатчика в системе связи, использующей коды LDPC;in FIG. 5 is a block diagram illustrating a structure of a transceiver in a communication system using LDPC codes;
на фиг. 6 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процесс генерирования кода LDPC, имеющего различную длину кодового слова, из матрицы проверки на четность сохраненного кода LDPC, в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения;in FIG. 6 is a flowchart illustrating a process for generating an LDPC code having a different codeword length from a parity check matrix of a stored LDPC code, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention;
на фиг. 7 показана блок-схема, иллюстрирующая структуру устройства передачи, использующего сокращенные коды LDPC, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;in FIG. 7 is a block diagram illustrating a structure of a transmission device using abbreviated LDPC codes in accordance with an embodiment of the present invention;
на фиг. 8 показана блок-схема, иллюстрирующая структуру устройства передачи, использующего сокращенные/выколотые коды LDPC, в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения;in FIG. 8 is a block diagram illustrating a structure of a transmission device using abbreviated / punctured LDPC codes in accordance with an exemplary embodiment of the present invention;
на фиг. 9 показана блок-схема, иллюстрирующая структуру устройства приема, использующего коды LDPC, для которых применяют сокращение, в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения;in FIG. 9 is a block diagram illustrating a structure of a reception apparatus using LDPC codes for which abbreviation is applied in accordance with an exemplary embodiment of the present invention;
на фиг. 10 показана блок-схема, иллюстрирующая структуру устройства приема, использующего коды LDPC, в которых одновременно применяют коды сокращения и выкалывания, в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения; иin FIG. 10 is a block diagram illustrating a structure of a reception apparatus using LDPC codes that simultaneously use shortening and puncturing codes, in accordance with an exemplary embodiment of the present invention; and
на фиг. 11 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая операцию приема в устройстве приема, в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения.in FIG. 11 is a flowchart illustrating a reception operation in a reception apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
На чертежах одни и те же номера ссылочных позиций следует понимать, как относящиеся к одним и тем же элементам, свойствам и структурам.In the drawings, the same reference numerals should be understood as referring to the same elements, properties, and structures.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Предпочтительные примерные варианты выполнения настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на приложенные чертежи. В следующем описании подробное описание известных функций и примерных конфигураций, включенных здесь, могут быть исключены для ясности и краткости изложения, когда их включение может усложнить понимание изобретения для специалиста в данной области техники.Preferred exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. In the following description, a detailed description of known functions and exemplary configurations included herein may be omitted for clarity and brevity, when their inclusion may complicate the understanding of the invention to a person skilled in the art.
Настоящее изобретение направлено на способ поддержки кодов LDPC, имеющих различные длины кодового слова, используя матрицу проверки на четность структурированного кода LDPC конкретного типа. Кроме того, настоящее изобретение направлено на устройство для поддержки различных длин кодового слова в системе связи, использующей коды LDPC конкретного типа, и способ для управления ею. В частности, настоящее изобретение направлено на способ и устройство для генерирования кода LDPC, использующего матрицу проверки на четность заданного кода LDPC, причем генерируемый код LDPC короче по длине, чем заданный код LDPC.The present invention is directed to a method for supporting LDPC codes having different codeword lengths using a parity check matrix of a specific type of structured LDPC code. In addition, the present invention is directed to an apparatus for supporting various codeword lengths in a communication system using a specific type of LDPC, and a method for controlling it. In particular, the present invention is directed to a method and apparatus for generating an LDPC code using a parity check matrix of a given LDPC code, wherein the generated LDPC code is shorter than the specified LDPC code.
На фиг. 5 показана блок-схема, иллюстрирующая структуру приемопередатчика в системе связи, с использованием кодов LDPC.In FIG. 5 is a block diagram illustrating a structure of a transceiver in a communication system using LDPC codes.
Как показано на фиг. 5, сообщение u вводят в кодер 511 LDPC в передатчике 510 перед передачей в приемнике 530. Затем кодер 511 LDPC кодирует входное сообщение u и выводит кодированный сигнал в модулятор 513. Модулятор 513 модулирует кодированный сигнал и передает этот модулированный сигнал в приемник 530 по беспроводному каналу 520. Затем демодулятор 531 в приемнике 530 демодулирует сигнал, переданный передатчиком 510, и выводит демодулированный сигнал в декодер 533 LDPC. Затем декодер 533 LDPC выполняет оценку значения u сообщения на основе данных, принятых через беспроводный канал 520.As shown in FIG. 5, the message u is input to the
Кодер 511 LDPC генерирует матрицу проверки на четность в соответствии с длиной кодового слова, требуемой в системе связи, используя заранее установленную схему. В частности, в соответствии с настоящим изобретением, кодер 511 LDPC может поддерживать различные длины кодовых слов, используя код LDPC без отдельной необходимости сохранения дополнительной информации. Подробная операция кодера LDPC, для поддержки различных длин кодового слова, будет описана ниже со ссылкой на фиг. 6.The
На фиг. 6 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая операцию кодирования кодера LDPC в соответствии с примерным вариантом выполнения настоящего изобретения. Более конкретно, на фиг. 6 показан способ генерирования кодов LDPC, имеющих разные длины кодовых слов, из матрицы проверки на четность ранее сохраненного кода LDPC.In FIG. 6 is a flowchart illustrating an encoding operation of an LDPC encoder according to an exemplary embodiment of the present invention. More specifically, in FIG. 6 shows a method for generating LDPC codes having different codeword lengths from a parity check matrix of a previously stored LDPC code.
Здесь в способе поддержки различных длин кодового слова используют технологию сокращения и технологию выкалывания.Here, in a method for supporting different codeword lengths, reduction technology and puncturing technology are used.
Термин "технология сокращения", используемый здесь, означает способ, в котором, по существу, не используют определенную часть заданной конкретной матрицы проверки на четность. Для лучшего понимания технологии сокращения, будет подробно описана матрица проверки на четность кода DVB-S2 LDPC, показанного на фиг. 3.The term “reduction technology” as used herein means a method in which a specific part of a given specific parity check matrix is not substantially used. For a better understanding of the reduction technology, the parity check matrix of the DVB-S2 LDPC code shown in FIG. 3.
Рассмотрим теперь матрицу проверки на четность кода DVB-S2 LDPC, показанного на фиг. 3, его общая длина составляет N1, ведущая часть соответствует информационным битам (i0,i1,...,iK1-1) длиной K1, и задняя часть соответствует битам (p0,p1,...,pN1-K1-1) проверки на четность длиной (N1-K1). Обычно информационные биты свободно имеют значения 0 или 1, и технологии сокращения ограничивают значения информационных битов определенной части, которую подвергают сокращению. Например, сокращение Ns информационных битов i0 - iNs-1 обычно означает, что i0=i1=...=iN1-1=0. Другими словами, путем ограничения значения Ns информационных битов i0 - iNs-1 до 0, технология сокращения позволяет получить тот же эффект, как и, по существу, при не использовании Ns ведущих столбцов в матрице проверки на четность кода DVB-S2 LDPC, показанного на фиг. 3. Термин "технология сокращения" происходит из упомянутой выше операции сокращения. Поэтому, применение здесь сокращения означает учет значений сокращенных информационных битов, как равных 0.Consider now the parity check matrix of the DVB-S2 LDPC code shown in FIG. 3, its total length is N 1 , the leading part corresponds to information bits (i 0 , i 1 , ..., i K1-1 ) of length K 1, and the back part corresponds to bits (p 0 , p 1 , ..., p N1-K1-1) a parity check of length (N 1 -K 1 ). Typically, information bits freely have a value of 0 or 1, and reduction technologies limit the values of information bits of a particular part to be reduced. For example, the abbreviation N s of information bits i 0 - i Ns-1 usually means that i 0 = i 1 = ... = i N1-1 = 0. In other words, by limiting the value of N s information bits i 0 - i Ns-1 to 0, the reduction technology allows you to get the same effect as, essentially, when not using Ns leading columns in the matrix parity check code DVB-S2 LDPC shown in FIG. 3. The term “reduction technology” is derived from the reduction operation mentioned above. Therefore, the use of abbreviations here means taking into account the values of the abbreviated information bits as equal to 0.
Что касается технологии сокращения во время установки системы, передатчик и приемник могут совместно использовать или генерировать одну и ту же информацию о положении для сокращенных информационных битов. Поэтому, хотя передатчик не передает сокращенные биты, приемник выполняет декодирование, зная, что информационные биты в положениях, соответствующих сокращенным битам, имеют значение 0.With regard to reduction technology during system installation, the transmitter and receiver can share or generate the same position information for the reduced information bits. Therefore, although the transmitter does not transmit the abbreviated bits, the receiver performs decoding, knowing that the information bits at the positions corresponding to the abbreviated bits have a value of 0.
В технологии сокращения, поскольку длина кодового слова, которое передатчик фактически передает, составляет N1-NS, и длина информационного слова также равна K1-NS, скорость кода становится (K1-NS)/(N1-NS), которая всегда меньше, чем первая заданная скорость K1/N1 кода.In abbreviation technology, since the length of the codeword that the transmitter actually transmits is N 1 -N S and the length of the information word is also K 1 -N S , the code rate becomes (K 1 -N S ) / (N 1 -N S ), which is always less than the first given code speed K 1 / N 1 .
Далее будет подробно описана технология выкалывания. Обычно технологию выкалывания можно применять как к информационным битам, так и к битам проверки на четность. Хотя технология выкалывания и технология сокращения выполняют одну и ту же функцию уменьшения длины кодового слова кодов, технология выкалывания, в отличие от технологии сокращения, описанной здесь выше, не имеет концепции, которая ограничивает значения определенных битов. Технология выкалывания представляет собой способ, в соответствии с которым просто не выполняют передачу определенных информационных битов или определенной группы генерируемых битов проверки на четность, таким образом, что приемник может выполнять обработку удаления соответствующих битов. Другими словами, путем простого отсутствия передачи битов в Np определенных положениях в генерируемом кодовом слове LDPC длиной N1, технология выкалывания позволяет получить тот же эффект, что и при передаче кодового слова LDPC длиной (N1 - Np). Поскольку все столбцы, соответствующие битам, выколотым в матрице проверки на четность, используются без нарушения в процессе декодирования, технология выкалывания отличается от технологии сокращения.Next, puncturing technology will be described in detail. Typically, puncturing can be applied to both information bits and parity bits. Although the puncturing technology and the reduction technology perform the same function of reducing the codeword length of codes, the puncturing technology, unlike the reduction technology described above, does not have a concept that limits the values of certain bits. The puncturing technology is a method in which a transmission of certain information bits or a certain group of generated parity bits is simply not performed so that the receiver can perform the deletion processing of the corresponding bits. In other words, by simply not transmitting bits at N p specific positions in the generated LDPC codeword of length N 1 , the puncturing technique allows to obtain the same effect as when transmitting the LDPC codeword of length (N 1 - N p ). Since all columns corresponding to the bits punctured in the parity check matrix are used without disruption in the decoding process, the puncturing technology is different from the reduction technology.
Поскольку, в соответствии с изобретением информация о положении выколотых битов в равной степени может совместно использоваться или может оцениваться передатчиком и приемником при установке системы, приемник выполняет обработку удаления соответствующих выколотых битов перед выполнением декодирования.Since, according to the invention, information about the position of the punctured bits can equally be shared or evaluated by the transmitter and the receiver when installing the system, the receiver performs deletion processing of the respective punctured bits before decoding.
В технологии выкалывания, поскольку длина кодового слова, которое передатчик передает фактически, равна N1-Np, и длина информационного слова постоянно равны K1, скорость кода становится K1/(N1-Np), что всегда больше, чем первая заданная скорость K1/N1 кода.In puncturing technology, since the length of the codeword that the transmitter actually transmits is N 1 -N p and the length of the information word is constantly K 1 , the code speed becomes K 1 / (N 1 -N p ), which is always greater than the first target speed K 1 / N 1 code.
Далее будет приведено описание примерной технологии сокращения и примерной технологии выкалывания, пригодных для кода DVB-S2 LDPC. Код DVB-S2 LDPC, как отмечено выше, представляет собой разновидность кода LDPC, имеющего определенную структуру. Поэтому, по сравнению с нормальным кодом LDPC, код DVB-S2 LDPC может подвергаться более эффективному сокращению и выкалыванию.Next, a description will be made of an example reduction technology and an example puncturing technology suitable for DVB-S2 LDPC code. The DVB-S2 LDPC code, as noted above, is a kind of LDPC code having a specific structure. Therefore, compared to the normal LDPC code, the DVB-S2 LDPC code can undergo a more efficient reduction and puncturing.
Для удобства данного примера, предположим, что длина кодового слова и длина информации кода LDPC представляет собой N2 и K2, соответственно, которые, в соответствии с настоящим изобретением, в конечном итоге, требуется получить из кода DVB-S2 LDPC, длина кодового слова и длина информации которого составляют N1 и K1, соответственно, используя технологию сокращения и технологию выкалывания. Если N1-N2=NΔ и K1-K2=KΔ, становится возможным генерировать код LDPC, длина кодового слова которого и длина информации которого равны N2 и K2, соответственно, путем сокращения KΔ битов и выкалывания (NΔ-KΔ) битов из матрицы проверки на четность кода DVB-S2 LDPC. Для сгенерированного кода NΔ>0 или KΔ>0, поскольку его скорость кода обычно отличается от скорости K1/N1 кода для кода DVB-S2 LDPC, его алгебраические характеристики изменяются. Для NΔ=KΔ код LDPC генерируют, не используя ни сокращение, ни выкалывание, или используя только сокращение.For the convenience of this example, suppose that the codeword length and the length of the LDPC code information are N 2 and K 2 , respectively, which, in accordance with the present invention, ultimately need to be obtained from the DVB-S2 LDPC code, the codeword length and the information length of which is N 1 and K 1 , respectively, using reduction technology and puncturing technology. If N 1 -N 2 = N Δ and K 1 -K 2 = K Δ, it becomes possible to generate an LDPC code whose codeword length and information length are N 2 and K 2 , respectively, by reducing K Δ bits and puncturing ( N Δ -K Δ ) bits from the DVB-S2 LDPC code parity matrix. For the generated code, N Δ > 0 or K Δ > 0, since its code rate usually different from code speed K 1 / N 1 for DVB-S2 LDPC code, its algebraic characteristics change. For N Δ = K Δ, the LDPC code is generated using neither shortening nor puncturing, or using only shortening.
Однако, что касается кода DVB-S2 LDPC, как описано в Правиле 1 и в Правиле 2, поскольку одно значение соответствует М1 столбцам, в сумме каждая из групп K1/N1 столбцов имеет структурную форму. Поэтому код DVB-S2 LDPC равен коду LDPC, в котором не используется М1 столбцов, если в нем не используется одно значение R(k) i,j. Следующий процесс сокращения предложен, учитывая такие характеристики.However, with regard to the DVB-S2 LDPC code, as described in
На этапе 601, кодер 511 LDPC считывает информацию группы столбца кода DVB-S2 LDPC, подвергаемого сокращению. Таким образом, кодер 511 LDPC считывает сохраненную информацию матрицы проверки на четность. После того, на этапе 603, кодер 511 LDPC определяет длину N2 кодового слова и длину K2 информации для сокращенного кодового слова LDPC, для фактической передачи после сокращения. После этого, кодер 511 LDPC выполняет обработку сокращения на этапах 605-611, на которых кодер 511 LDPC выполняет сокращение, соответствующее требуемой длине информации кода LDPC, на основе считываемой информации сохраненной матрицы проверки на четность.In step 601, the
Этап 1 сокращения: кодер 511 LDPC определяет на этапе 605, где [x] означает максимальное целое число, которое меньше чем или равно x.Reduction Stage 1:
Этап 2 сокращения: кодер 511 LDPC выбирает последовательность для (A+1) групп столбцов среди на этапе 607, и выбранная последовательность определена как . Кодер 511 LDPC учитывает, что отсутствует последовательность R(k) i,0 для остальных групп столбцов K1/M1-A-1.
Этап 3 сокращения: кодер 511 LDPC генерирует сокращенный код DVB-S2 LDPC из A+1 S(k) i,0 значений, выбранных на этапе 2 сокращения, используя Правило 1 и Правило 2 на этапе 609. Следует отметить, что сокращенный код LDPC имеет длину информации (A+1)M1, которая всегда больше чем или равна K2.
Этап 4 сокращения: кодер 511 LDPC дополнительно сокращает на этапе 611 (A+1)M1-K2 столбцов для сокращенного кода LDPC, сгенерированного на этапе 3 сокращения.
Для описания подробных примеров ниже будет приведено подробное описание обработки генерирования нового кода LDPC, длина кодового слова которого N2=4050 и длина информации которого составляет K2-1170, путем сокращения 12150 битов из информационных битов, используя код DVB-S2 LDPC, который имеет характеристику N1=16200, K1 =13320, М1=360 и q=9.To describe the detailed examples, a detailed description will be given below of the processing for generating a new LDPC code, the codeword of which is N 2 = 4050 and the information length of which is K 2 -1170, by reducing 12150 bits of information bits using the DVB-S2 LDPC code, which has characteristic N 1 = 16200, K 1 = 13320, M 1 = 360 and q = 9.
Пример этапа 1 сокращения: кодер 511 LDPC определяет
Пример этапа 2 сокращения: кодер 511 LDPC выбирает последовательность для 4 групп столбцов среди в сумме 37 R(k) i,0 значений. В этом конкретном примере кодер 511 LDPC выбирает следующую последовательность.Example of abbreviation step 2: the
Пример этапа 3 сокращения: кодер 511 LDPC генерирует сокращенный код DVB-S2 LDPC из 4 S(k) i,0 значений, выбранных в примере этапа 2 сокращения, используя Правило 1 и Правило 2. Для сокращенного кода LDPC длина его информационного слова равна 4x360=1440.Example of abbreviation step 3:
Пример этапа 4 сокращения: кодер 511 LDPC дополнительно сокращает 1440-1170=270 столбцов для сокращенного кода LDPC, генерируемого в примере этапа 3 сокращения. Кодер 511 LDPC выполняет кодирование на основе сокращенного кода LDPC.Example of abbreviation step 4: the
В соответствии с примерным вариантом выполнения, поскольку информация последовательности для K1/M1-A-1=13320/360-4=33 группы столбцов среди значений не используется, это эквивалентно сокращению в сумме 33x360=11880 битов в примере этапа 2 сокращения. Кроме того, поскольку в кодере 511 LDPC сокращено 270 информационных битов в ходе примера этапа 3 сокращения и примера этапа 4 сокращения, в конечном итоге, это становится эквивалентно сокращению 12150 информационных битов. Поэтому результат варианта выполнения представляет сокращенный код LDPC с длиной N2=4050 кодового слова и длиной K2=1170 информации.According to an exemplary embodiment, since sequence information for K 1 / M 1 -A-1 = 13320 / 360-4 = 33 groups of columns among values are not used, this is equivalent to a reduction of 33x360 = 11880 bits in the example of
Как описано выше, настоящее изобретение позволяет применять эффективную технологию сокращения, в которой, по сравнению с технологией сокращения бит за битом, обычно используемой для сокращения кода DVB-S2 LDPC, применяют способ, в котором не используется информация в группах столбцов кода DVB-S2 LDPC, зависящих от структурных свойств кода DVB-S2 LDPC.As described above, the present invention allows the use of an effective reduction technology in which, compared to the bit-by-bit reduction technology commonly used to reduce DVB-S2 LDPC code, a method is used that does not use information in DVB-S2 LDPC code column groups depending on the structural properties of the DVB-S2 LDPC code.
Выбор критериев последовательности для групп столбцов может кратко быть сведен к этапу 2 в процессе сокращения кода DVB-S2 LDPC.The selection of sequence criteria for groups of columns can be briefly reduced to step 2 in the process of reducing the DVB-S2 LDPC code.
Критерий 1: кодер 511 LDPC выбирает сокращенный код LDPC с длиной N2 кодового слова и информационной длиной K2, полученной путем выполнения сокращения кода DVB-S2 LDPC с длиной N1 кодового слова и длиной K2 информации, при этом распределение степени выбранного сокращенного кода LDPC практически аналогично оптимальному распределению степени нормального кода LDPC с длиной N2 кодового слова и длиной K2 информации.Criterion 1: the
Критерий 2: кодер 511 LDPC выбирает код, имеющий хорошую характеристику цикла на графе Таннера среди сокращенных кодов, выбранных по критерию 1. В настоящем изобретении, что касается критерия для характеристики цикла, кодер 511 LDPC выбирает случай, в котором циклы минимальной длины в графе Таннера являются, насколько это возможно, большими, и количество циклов минимальной длины является как можно меньшим.Criterion 2: the
Хотя оптимальное распределение степени нормального кода LDPC может быть определено по критерию 1, используя способ анализа эволюции плотности, подробное его описание будет исключено, поскольку оно не соответствует пониманию настоящего изобретения.Although the optimal degree distribution of the normal LDPC code can be determined by
Если количество вариантов выбора последовательности положений с весом 1 для группы столбцов не велико, кодер 511 LDPC может выбрать последовательность положений с весом 1 для соответствующей группы столбцов, имеющей наилучшие характеристики, путем полного поиска всех случаев, независимо от критерия 1 и критерия 2. Однако, критерии выбора для групп столбцов, применяемые на этапе 2 сокращения кода DVB-S2 LDPC, могут увеличивать свою эффективность путем выбора кода LDPC, одновременно удовлетворяющего условиям, когда количество выборов последовательности положений с весом 1 для группы столбцов слишком велико.If the number of options for choosing a sequence of positions with a weight of 1 for a column group is not large, the
Для описания примера хорошей последовательности, получаемой путем применения критериев выбора последовательности положений с весом 1 для группы столбцов, будет рассмотрен код DVB-S2 с N1=16200, K1=3240, M1=360 и q=36. Код DVB-S2 LDPC имеет следующую последовательность положений с весом 1 по группам столбцов.To describe an example of a good sequence obtained by applying the criteria for selecting a sequence of positions with a weight of 1 for a group of columns, we will consider the DVB-S2 code with N 1 = 16200, K 1 = 3240, M 1 = 360, and q = 36. The DVB-S2 LDPC code has the following sequence of positions with a weight of 1 over column groups.
6295 9626 304 7695 4839 4936 1660 144 11203 5567 6347 125576295 9626 304 7695 4839 4936 1660 144 11203 5567 6347 12557
10691 4988 3859 3734 3071 3494 7687 10313 5964 8069 8296 1109010691 4988 3859 3734 3071 3494 7687 10313 5964 8069 8296 11090
10774 3613 5208 11177 7676 3549 8746 6583 7239 12265 2674 429210774 3613 5208 11177 7676 3549 8746 6583 7239 12,265 2,674 4,292
11869 3708 5981 8718 4908 10650 6805 3334 2627 10461 9285 1112011869 3708 5981 8718 4908 10650 6805 3334 2627 10461 9285 11120
7844 3079 107737844 3079 10773
3385 10854 57473385 10854 5747
1360 12010 122021360 12010 12202
6189 4241 23436189 4241 2343
9840 12726 49779840 12726 4977
i-ая последовательность положений с весом 1 в i-ой строке последовательно представляет информацию о положениях строк с 1-ами для i-ой группы столбцов. Поэтому можно понимать, что код DVB-S2 LDPC состоит из 9 групп столбцов, и длина его информации составляет 9x360=3240. Если длина кодового слова и длина информации, которая должна быть получена при выполнении сокращения, представляют собой N2 и K2, соответственно, становится возможным определить оптимизированную структуру сокращения, используя этап 1 сокращения - этап 4 сокращения.The i-th sequence of positions with a weight of 1 in the i-th row sequentially represents information about the positions of rows with 1 for the i-th group of columns. Therefore, it can be understood that the DVB-S2 LDPC code consists of 9 groups of columns, and the length of its information is 9x360 = 3240. If the length of the codeword and the length of the information that should be obtained when performing the reduction are N 2 and K 2 , respectively, it becomes possible to determine the optimized structure of the
Однако, когда значения N2 и K2, требуемые системой, чрезвычайно изменчивы, оптимизированная структура сокращения может не иметь корреляции в соответствии со значением N2. Например, если предположить, что при оптимальном выборе для случая, необходимого для сокращения 2 групп столбцов из кода DVB-S2 LDPC, не используют информацию о строках с 1 в 4-ой и 8-ой группах столбцов, поскольку выбор и сокращение 1-ой, 5-ой и 6-ой групп столбцов также может быть оптимальным при выборе 3 групп столбцов, они не имеют корреляции друг с другом. Поэтому, когда значения N2 и K2, требуемые системой, чрезвычайно изменчивы, не желательно обязательно сохранять все оптимизированные структуры сокращения, в соответствии со значением K2 для оптимизированных рабочих характеристик.However, when the N 2 and K 2 values required by the system are extremely variable, the optimized contraction structure may not correlate with the N 2 value. For example, assuming that with the optimal choice for the case necessary to reduce 2 groups of columns from the DVB-S2 LDPC code, information about rows from 1 in the 4th and 8th column groups is not used, since the choice and reduction of the 1st The 5th and 6th groups of columns can also be optimal when choosing 3 groups of columns; they do not have correlation with each other. Therefore, when the N 2 and K 2 values required by the system are extremely variable, it is not advisable to preserve all optimized contraction structures in accordance with the K 2 value for optimized performance.
Таким образом, если значения N2 и K2, требуемые системой, чрезвычайно изменчивы, могут быть найдены близкие в оптимальным структуры сокращения, используя следующий способ для эффективности системы.Thus, if the values of N 2 and K 2 required by the system are extremely variable, can be found close in the optimal structure of the reduction, using the following method for the efficiency of the system.
Вначале предположим, что выбор 1 группы столбцов необходим для сокращения. В этом случае, поскольку количество выбираемых групп столбцов равно только 1 в оптимальном смысле, становится возможным выбрать группу столбцов с самыми высокими рабочими характеристиками. Затем, когда существует потребность в выборе 2 групп столбцов для сокращения, кодер 511 LDPC выбирает группу столбцов, представляющих наилучшие характеристики среди остающихся групп столбцов, включающих в себя выбранную 1 группу столбцов. Таким же образом, когда существует потребность в выборе i групп столбцов для сокращения, кодер 511 LDPC выбирает одну группу столбцов с самыми высокими характеристиками среди оставшихся групп столбцов, включающих в себя (i-1) групп столбцов, выбранных на предыдущем этапе для сокращения.First, suppose that the choice of 1 group of columns is necessary for reduction. In this case, since the number of selectable column groups is only 1 in the optimal sense, it becomes possible to select the column group with the highest performance. Then, when there is a need to select 2 column groups for reduction, the
Способ сокращения, хотя он не может гарантировать оптимальный выбор, может стабилизировать рабочие характеристики из одной структуры сокращения, независимо от изменения значения K2.The reduction method, although it cannot guarantee optimal selection, can stabilize performance from one reduction structure, regardless of the change in K 2 value.
В качестве подробного примера, когда значения N2 и K2, требуемые системой, чрезвычайно изменчивы, становится возможным найти близкие к оптимальным структуры сокращения в соответствии с N2 и K2, для 9 случаев, показанных в таблице 1. Здесь N2=N1-K2, поскольку не рассматривается технология выкалывания.As a detailed example, when the values of N 2 and K 2 required by the system are extremely variable, it becomes possible to find near-optimal reduction patterns in accordance with N 2 and K 2 for 9 cases shown in Table 1. Here N 2 = N 1 -K 2 , because puncturing technology is not considered.
11869 3708 5981 8718 4908 10650 6805 3334 2627 10461 9285 11120
для 4-ой группы столбцов.Reduce all the columns included in the group of columns that correspond to the 8th sequence among sequences of positions with a weight of 1 and further reduce 2880-K 2 bits from the information word corresponding to the 4th sequence
11869 3708 5981 8718 4908 10650 6805 3334 2627 10461 9285 11120
for the 4th group of columns.
1360 12010 12202
для 7-ой группы столбцов.Reduce all columns included in the column group that correspond to the 8th and 4th sequences among position sequences with a weight of 1, and further reduce 252-K2bits from the information word corresponding to the 7th sequence
1360 12010 12202
for the 7th group of columns.
3385 10854 5747
для 6-ой группы столбцов.Reduce all the columns included in the group of columns that correspond to the 8th, 4th and 7th sequences among position sequences with a weight of 1 and further reduce 2160-K 2 bits from the information word corresponding to the 6th sequence
3385 10854 5747
for the 6th group of columns.
10774 3613 5208 11177 7676 3549 8746 6583 7239 12265 2674 4292
для 3-ей группы столбцов.Reduce all the columns included in the group of columns that correspond to the 8th, 4th, 7th and 6th sequences among sequences of positions with a weight of 1, and further reduce 1880-K 2 bits from the information word corresponding to the 3rd sequences
10774 3613 5208 11177 7676 3549 8746 6583 7239 12,265 2,674 4,292
for the 3rd group of columns.
7844 3079 10773
для 5-ой группы столбцов.Reduce all the columns included in the group of columns that correspond to the 8th, 4th, 7th, 6th and 3rd sequences among position sequences with a weight of 1, and further reduce 1440-K 2 bits from the information word, corresponding to the 5th sequence
7844 3079 10773
for the 5th group of columns.
10691 4988 3859 3734 3071 3494 7687 10313 5964 8069 8296 11090
для 2-ой группы столбцов.Reduce all the columns included in the group of columns that correspond to the 8th, 4th, 7th, 6th, 3rd and 5th sequences among position sequences with a weight of 1, and further reduce 1080-K 2 bits from the information word corresponding to the 2nd sequence
10691 4988 3859 3734 3071 3494 7687 10313 5964 8069 8296 11090
for the 2nd group of columns.
9840 12726 4977
для 9-ой группы столбцов. Однако, поскольку 168 битов проверки на четность BCH отображают на часть группы столбцов, которые соответствуют 9-ой последовательности, используя схему кодирования DVB-S2, столбцы в положениях, соответствующих проверке на четность BCH, не подвергают сокращению.Reduce all the columns included in the column group that correspond to the 8th, 4th, 7th, 6th, 3rd, 5th and 2nd sequences among sequences of positions with a weight of 1, and further reduce 720 -K 2 bits from the information word corresponding to the 9th sequence
9840 12726 4977
for the 9th group of columns. However, since the 168 BCH parity bits are mapped to part of a group of columns that correspond to the 9th sequence using the DVB-S2 coding scheme, the columns at the positions corresponding to the BCH parity check are not reduced.
6295 9626 304 7695 4839 4936 1660 144 11203 5567 6347 12557
для 1-ой группы столбцов. Здесь K2=168 означает случай, когда только столбцы, соответствующие четности BCH, остаются в коде DVB-S2 LDPC. Другими словами, отсутствуют чистые биты информационного слова. Это не учитывается.Reduce all the columns included in the group of columns that correspond to the 8th, 4th, 7th, 6th, 3rd, 5th, 2nd and 9th sequences among sequences of positions with a weight of 1, and further reduce 528-K 2 bits from the information word corresponding to the 1st sequence
6295 9626 304 7695 4839 4936 1660 144 11203 5567 6347 12557
for the 1st group of columns. Here, K 2 = 168 means the case where only columns corresponding to BCH parity remain in the DVB-S2 LDPC code. In other words, there are no clear bits of the information word. This does not count.
Порядок сокращений в таблице 1 определяют с помощью, например, деления информационного слова на 9 интервалов, с последующим применением к нему критерия 1 и критерия 2.The order of abbreviations in table 1 is determined by, for example, dividing an information word into 9 intervals, followed by applying
Что касается таблицы 1, можно видеть, что все столбцы, соответствующие 8-ой, 4-ой, 7-ой, 6-ой, 3-ей, 5-ой, 2-ой, 9-ой и 1-ой последовательностям, включенным в группу столбцом, последовательно подвергают сокращению в соответствии с требуемой длиной информации кода LDPC. Таким образом, значение ноль отображают на информационные биты, которые будут подвергнуты сокращению, в порядке столбцов, соответствующих 8-ой, 4-ой, 7-ой, 6-ой, 3-ей, 5-ой, 2-ой, 9-ой и 1-ой строкам в соответствии с требуемой длиной информации. В качестве альтернативы, также можно учесть, что имеющие значение информационные биты, значения которых не фиксированы на 0, последовательно отображают на столбцы, соответствующие 1-ой, 9-ой, 2-ой, 5-ой, 3-ей, 6-ой, 7-ой, 4-ой и 8-ой последовательностям, в соответствии с длиной информации. Порядок "8, 4, 7, 6, 3, 5, 2, 9, 1" столбцов также может быть выражен как "7, 3, 6, 5, 2, 4, 1, 8, 0", если представить 1-ый столбец как 0-ой блок.As for table 1, you can see that all the columns corresponding to the 8th, 4th, 7th, 6th, 3rd, 5th, 2nd, 9th and 1st sequences, the column included in the group is sequentially reduced in accordance with the required length of the LDPC code information. Thus, the value zero is mapped onto the information bits to be reduced, in the order of the columns corresponding to the 8th, 4th, 7th, 6th, 3rd, 5th, 2nd, 9th 1st and 1st lines in accordance with the required length of information. Alternatively, it can also be taken into account that relevant information bits, the values of which are not fixed to 0, are sequentially mapped onto columns corresponding to the 1st, 9th, 2nd, 5th, 3rd, 6th , 7th, 4th and 8th sequences, according to the length of the information. The order of "8, 4, 7, 6, 3, 5, 2, 9, 1" columns can also be expressed as "7, 3, 6, 5, 2, 4, 1, 8, 0," if you represent 1- the column as the 0th block.
На этапе 8) и на этапе 9) в таблице 1, поскольку последние 168 битов 9-ой группы столбцов или последней группы столбцов, в части, соответствующей битам информации кода DVB-S2 LDPC с N1=16200, K1=3240, M1=360 и q=36 отображают на биты проверки на четность Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH), их нельзя подвергать сокращению. Фактически, когда разрабатывают код DVB-S2 LDPC с N1=16200, 168 битов проверки на четность BCH всегда включают в информационные биты LDPC, имеющие длину K1 и K2.In step 8) and in step 9) in table 1, since the last 168 bits of the 9th column group or the last column group, in the part corresponding to the information bits of the DVB-S2 LDPC code with N 1 = 16200, K 1 = 3240, M 1 = 360 and q = 36 are mapped to Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) parity bits and cannot be reduced. In fact, when developing a DVB-S2 LDPC code with N 1 = 16200, 168 BCH parity bits are always included in LDPC information bits having a length of K 1 and K 2 .
Информация порядка сокращения, показанная в таблице 1, также может быть кратко выражена как таблица 2.The reduction order information shown in table 1 can also be briefly expressed as table 2.
Однако, когда сокращают часть π(7)=8-ой группы столбцов, столбцы в положениях, соответствующих 168 битам проверки на четность BCH, не подвергают сокращению.For an integer reduce all m groups of columns corresponding to the π (0) th, π (1) th, ... and π (m-1) th column groups, and further reduce the information bits 3240-K 2 -360m from π (m) th group of columns. Here π denotes a permutation function, which means the structure of the reduction, and the relationship between them is shown at the bottom of the table.
However, when a portion of π (7) = the 8th column group is truncated, the columns at positions corresponding to 168 BCH parity bits are not truncated.
Для описания другого примерного варианта выполнения будет описан код DVB-S2 для N1=16200, K1=7200, М1=360 и q=25. Код DVB-S2 LDPC имеет следующие последовательности положений с весом 1.To describe another exemplary embodiment, a DVB-S2 code for N 1 = 16200, K 1 = 7200, M 1 = 360 and q = 25 will be described. The DVB-S2 LDPC code has the following position sequences with a weight of 1.
20 712 2386 6354 4061 1062 5045 515820 712 2386 6354 4061 1062 5045 5158
21 2543 5748 4822 2348 3089 6328 587621 2543 5748 4822 2348 3089 6328 5876
22 926 5701 269 3693 2438 3190 350722 926 5701 269 3693 2438 3190 3507
23 2802 4520 3577 5324 1091 4667 444923 2802 4520 3577 5324 1091 4667 4449
24 5140 2003 1263 4742 6497 1185 620224 5140 2003 1263 4742 6497 1185 6202
0 4046 69340 4046 6934
1 2855 661 2855 66
2 6694 2122 6694 212
3 3439 11583 3439 1158
4 3850 44224 3850 4422
5 5924 2905 5924 290
6 1467 40496 1467 4049
7 7820 22427 7820 2242
8 4606 30808 4606 3080
9 4633 78779 4633 7877
10 3884 686810 3884 6868
11 8935 499611 8935 4996
12 3028 76412 3028 764
13 5988 105713 5988 1057
14 7411 345014 7411 3450
i-ая последовательность последовательно представляет информацию о положении строк с 1 по i-ую группу столбцов. Поэтому, следует понимать, что код DVB-S2 LDPC состоит из 20 групп столбцов, и длина информации составляет 20x360=7200. Когда длина кодового слова и длина информации, которую требуется получить в результате выполнения сокращения, составляют N2 и K2, соответственно, возможно найти близкие к оптимальным структуры сокращения, как определено в таблице 3.The i-th sequence sequentially presents information about the position of rows from the 1st to the i-th group of columns. Therefore, it should be understood that the DVB-S2 LDPC code consists of 20 groups of columns, and the information length is 20x360 = 7200. When the length of the codeword and the length of the information that you want to obtain as a result of the abbreviation are N 2 and K 2 , respectively, it is possible to find abbreviation structures close to optimal, as defined in Table 3.
Однако, когда сокращают часть π(18)=l9-ой группы столбцов, столбцы в положениях, соответствующих 168 битам проверки на четность BCH, не подвергают сокращению.For an integer reduce all m groups of columns corresponding to the π (0) th, π (1) th, ..., and π (m-1) th column groups, and further reduce the information bits 7200-K 2 -360m from π (m) th group of columns. Here π denotes a permutation function, meaning the structure of the reduction, and the relationship between them is shown at the bottom of the table.
However, when a portion of π (18) = l9th group of columns is truncated, columns at positions corresponding to 168 BCH parity bits are not truncated.
В процессе сокращения может быть более просто воплощено дополнительное сокращение, если процесс последовательно выполняют сзади или спереди группы столбцов, где достигается дополнительное сокращение.In the reduction process, additional reduction can be more easily implemented if the process is sequentially performed at the back or front of the column group where additional reduction is achieved.
После этапа 611 на фиг. 6, когда требуется выполнить выкалывание, кодер 511 LDPC применяет выкалывание в процессе кодирования LDPC на этапе 613. Способ выкалывания будет кратко описан ниже.After step 611 in FIG. 6, when puncturing is required, the
Если длина кодового слова и длина информации кода LDPC определены как N2 и K2, соответственно, тогда в соответствии с изобретением следует стремиться к получению, в конечном итоге, из кода DVB-S2 LDPC с длиной N1 кодового слова и длиной K2 информации, используя технологию сокращения и технологию выкалывания, и при этом задано, что N1-N2=NΔ и K1-K2=KΔ, кода LDPC с длиной N2 кодового слова и длиной K2 информации в результате сокращения битов KΔ и выкалывания битов (NΔ-KΔ) из матрицы проверки на четность кода DVB-S2 LDPC. Предполагая, что для удобства выкалыванию подвергают только часть проверки на четность, поскольку длина проверки на четность равна N1-K1, существует способ выкалывания 1 бита из части проверки на четность через каждые (N1-K1)/(NΔ-KΔ) битов. Однако различные другие способы также можно применять в качестве технологии выкалывания.If the codeword length and the length of the LDPC code information are defined as N 2 and K 2 , respectively, then in accordance with the invention, one should seek to ultimately obtain from the DVB-S2 LDPC code with the code word length N 1 and information length K 2 using reduction technology and puncturing technology, and it is specified that N 1 -N 2 = N Δ and K 1 -K 2 = K Δ , LDPC code with a code word length N 2 and information length K 2 as a result of the reduction of bits K Δ and puncturing bits (N Δ -K Δ ) from the DVB-S2 LDPC code parity matrix. Assuming that, for convenience, only a part of the parity check is punctured, since the length of the parity check is N 1 -K 1, there is a way to puncture 1 bit from the parity part every (N 1 -K 1 ) / (N Δ -K Δ ) bits. However, various other methods can also be used as a puncturing technique.
Для NΔ-KΔ=0, нет необходимости применять технологию выкалывания. В данном случае, становится возможным получить эффективно сокращенный код DVB-S2 LDPC, путем применения аналогичного способа генерирования для кода DVB-S2 LDPC, используя структуру сокращения, показанную в таблице 1.For N Δ -K Δ = 0, there is no need to apply puncturing technology. In this case, it becomes possible to obtain an effectively abbreviated DVB-S2 LDPC code by applying a similar generation method for the DVB-S2 LDPC code using the abbreviation structure shown in Table 1.
На фиг. 7 показан подробный пример устройства передачи, предназначенный для воплощения процесса сокращения кода DVB-S2 LDPC. На фиг. 7 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру устройства передачи, использующего сокращенные коды LDPC, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.In FIG. 7 shows a detailed example of a transmission device for implementing the DVB-S2 LDPC code reduction process. In FIG. 7 is a block diagram illustrating an example structure of a transmission device using abbreviated LDPC codes according to an embodiment of the present invention.
Устройство передачи включает в себя, например, контроллер 710, модуль 720 применения структуры сокращения, экстрактор 740 матрицы проверки на четность кода LDPC и кодер 760 LDPC.The transmission device includes, for example, a
Экстрактор 740 матрицы проверки на четность кода LDPC выделяет сокращенную матрицу проверки на четность кода LDPC. Матрица проверки на четность кода LDPC может быть выделена из запоминающего устройства или может быть задана в устройстве передачи, или может быть сгенерирована устройством передачи.The LDPC code parity
Контроллер 710 управляет модулем 720 применения структуры сокращения так, что он может определять структуру сокращения в соответствии с длиной информации. Модуль 720 применения структуры сокращения вставляет нулевые (0) биты в положениях сокращенных битов, или удаляет столбцы, соответствующие сокращенным битам из матрицы проверки на четность заданного кода LDPC. Способ определения структуры сокращения может использовать структуру сокращения, сохраненную в запоминающем устройстве, генерировать структуру сокращения, используя генератор последовательности (не показан), или использовать алгоритм анализа развития плотности для матрицы проверки на четность и ее заданной длины информации.A
Контроллер 710 управляет модулем 720 применения структуры сокращения так, что он может сокращать часть информационных битов кода LDPC в структурах, показанных в таблице 1 - таблице 3.A
Кодер 760 LDPC выполняет кодирование на основе кода LDPC, сокращенного контроллером 710 и модулем 720 применения структуры сокращения.The
На фиг. 8 и 9 показаны блок-схемы, иллюстрирующие структуры устройства передачи и устройства приема для кода DVB-S2 LDPC, в которых в обоих применяют сокращение и выкалывание, соответственно.In FIG. 8 and 9 are block diagrams illustrating structures of a transmission device and a reception device for DVB-S2 LDPC code, in which both pruning and puncturing are applied, respectively.
На фиг. 8 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру устройства передачи, в котором используются сокращенные/выколотые коды LDPC, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.In FIG. 8 is a block diagram illustrating an example structure of a transmission device using abbreviated / punctured LDPC codes in accordance with an embodiment of the present invention.
Устройство передачи по фиг. 8 дополнительно содержит модуль 880 применения структуры выкалывания, добавленный к устройству передачи по фиг. 7. Как показано на фиг. 8, можно видеть, что сокращение выполняют в первом каскаде кодера 760 LDPC, и выкалывание выполняют в выходном каскаде кодера 760 LDPC.The transmission device of FIG. 8 further comprises a puncturing
Модуль 880 применения структуры выкалывания применяет выкалывание к выходу кодера 760 LDPC. Способ применения выкалывания был подробно описан на этапе 613 со ссылкой на фиг. 6.A puncturing
На фиг. 9 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру устройства приема с использованием кодов LDPC, в которой применяют сокращение, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.In FIG. 9 is a block diagram illustrating an exemplary structure of a reception apparatus using LDPC codes to which abbreviation is applied in accordance with an embodiment of the present invention.
На фиг. 9 показан пример устройства приема, которое принимает сигнал, переданный из системы передачи данных, используя сокращенный код DVB-S2 LDPC, и восстанавливает данные, необходимые пользователю, из принятого сигнала, когда длину сокращенного кода DVB-S2 LDPC определяют из принятого сигнала.In FIG. 9 shows an example of a reception device that receives a signal transmitted from a data transmission system using the DVB-S2 LDPC abbreviated code and reconstructs the data needed by the user from the received signal when the length of the DVB-S2 LDPC abbreviated code is determined from the received signal.
Устройство приема включает в себя, например, контроллер 910, модуль 920 определения/оценки структуры сокращения, демодулятор 930 и декодер 940 LDPC.The receiving device includes, for example, a
Демодулятор 930 принимает и демодулирует сокращенный код LDPC и предоставляет демодулированный сигнал в модуль 920 определения/оценки структуры сокращения и в декодер 940 LDPC.A
Модуль 920 определения/оценки структуры сокращения, под управлением контроллера 910, выполняет оценку или определяет информацию о структуре сокращения кода LDPC из демодулированного сигнала и предоставляет информацию о положении сокращенных битов в декодер 940 LDPC. Способ определения или оценки структуры сокращения в модуле 920 определения/оценки структуры сокращения может использовать структуру сокращения, сохраненную в запоминающем устройстве, или может генерировать структуру сокращения, используя генератор последовательности (не показан) или используя алгоритм анализа развития плотности для матрицы проверки на четность и ее заданной длины информации.
Поскольку вероятность того, что значения сокращенных битов будут равны нулю (0) в декодере 940 LDPC, равна 1 (или 100%), контроллер 910 определяет, будет ли он декодировать сокращенные биты с помощью декодера 940 LDPC, используя значение вероятности 1.Since the probability that the abbreviated bit values are zero (0) in the
Декодер 940 LDPC восстанавливает данные, необходимые пользователю, из принятого сигнала, когда он определяет длину сокращенного кода DVB-S2 LDPC, используя модуль 920 определения/оценки сокращенной структуры.The
На фиг. 10 показана блок-схема, иллюстрирующая примерную структуру устройства приема, с использованием кодов LDPC, в которой одновременно применяют сокращение и выкалывание, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.In FIG. 10 is a block diagram illustrating an exemplary structure of a receiving apparatus using LDPC codes, in which contraction and puncturing are simultaneously applied, in accordance with an embodiment of the present invention.
В устройстве приема по фиг. 10, модуль 1020 определения/оценки структуры сокращения и выкалывания заменяет модуль 920 определения/оценки структуры сокращения по фиг. 9.In the receiving device of FIG. 10, the contraction and puncturing structure determination /
Когда устройство передачи одновременно применяет сокращение и выкалывание, модуль 1020 определения/оценки структуры сокращения и выкалывания в устройстве приема может вначале выполнить определение/оценку структуры для сокращения или может вначале выполнить определение/оценку структуры для выкалывания, или может одновременно выполнять определение/оценку структуры для сокращения и определение/оценку структуры для выкалывания.When the transmission device simultaneously applies contraction and puncturing, the contraction and puncturing structure determining / evaluating
Декодер 940 LDPC, предпочтительно, имеет информацию, как о сокращении, так и о выкалывании, для выполнения декодирования.The
На фиг. 11 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая примерную операцию приема в устройстве приема в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.In FIG. 11 is a flowchart illustrating an example receive operation in a reception device according to an embodiment of the present invention.
Демодулятор 930 принимает и демодулирует сокращенный код LDPC на этапе 1101. После этого, модуль 920 определения/оценки структуры сокращения определяет или выполняет оценку структуры (структур) сокращения/выкалывания из демодулированного сигнала на этапе 1103.The
Модуль 920 определения/оценки структуры сокращения определяет на этапе 1105, имеется ли какой-либо сокращенный/выколотый бит. Если сокращенный/выколотый бит отсутствует, декодер 940 LDPC выполняет декодирование на этапе 1111. Однако если имеется сокращенный/выколотый бит биты), модуль 1020 определения/оценки структуры сокращения и выкалывания предоставляет информацию о положении сокращенных/выколотых битов в декодер 940 LDPC на этапе 1107.
На этапе 1109, на основании информации о положении сокращенных/выколотых битов, декодер 940 LDPC определяет, что вероятность, что значения сокращенных битов будут равны 0, равна 1, и определяет, что выколотые биты представляют собой удаленные биты. После этого, декодер 940 LDPC переходит на этап 1111, где он выполняет декодирование LDPC.In
Как очевидно из приведенного выше описания, настоящее изобретение обеспечивает структуры сокращения, позволяя, таким образом, по существу, не использовать некоторые столбцы. Кроме того, настоящее изобретение может генерировать отдельные коды LDPC, имеющие разные длины кодового слова, используя информацию о заданной матрице проверки на четность в системе связи, в которой применяются коды LDPC.As is apparent from the above description, the present invention provides reduction structures, thereby making it possible, essentially, not to use some columns. In addition, the present invention can generate separate LDPC codes having different codeword lengths using information about a given parity check matrix in a communication system in which LDPC codes are applied.
Описанные выше способы в соответствии с настоящим изобретением могут быть реализованы в виде аппаратных средств или программного обеспечения, или компьютерного кода, который может быть сохранен на носителе записи, таком как CD-ROM, ОЗУ, гибкий диск, жесткий диск или магнитооптический диск, или может быть загружен через сеть, таким образом, что способы, описанные здесь, могут быть выполнены с помощью таких программных средств, используя компьютер общего назначения или специальный процессор, или программируемые или специализированные аппаратные средства, такие как ASIC (СИС, специализированная интегральная схема) или FPGA (ППВМ, программируемая пользователем вентильная матрица). Следует понимать, что в данной области техники, компьютер, процессор или программируемые аппаратные средства включают в себя компоненты памяти, например, RAM (ОЗУ, оперативное запоминающее устройство), ROM (ПЗУ, постоянное запоминающее устройство), память типа флэш и т.д., которые могут сохранять или принимать программное средство или компьютерный код, который, когда к нему осуществляется доступ и его выполняют с помощью компьютера, процессора или аппаратных средств, воплощает описанные здесь способы обработки.The methods described above in accordance with the present invention can be implemented in the form of hardware or software, or computer code, which can be stored on a recording medium such as a CD-ROM, RAM, floppy disk, hard disk or magneto-optical disk, or be downloaded via the network so that the methods described here can be performed using such software using a general purpose computer or a special processor, or programmable or specialized devices nye agents such as ASIC (ASIC, Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (FPGA, Field Programmable Gate Array). It should be understood that in the art, a computer, processor, or programmable hardware includes memory components, for example, RAM (RAM, random access memory), ROM (ROM, read only memory), flash memory, etc. which can store or receive software or computer code that, when accessed and executed by a computer, processor or hardware, embodies the processing methods described herein.
Хотя изобретение было представлено и описано со ссылкой на определенный предпочтительный вариант его воплощения, для специалиста в данной области техники будет понятно, что различные изменения по форме и деталям могут быть выполнены здесь без выхода за пределы сущности и объема изобретения, которые определены приложенной формулой изобретения.Although the invention has been presented and described with reference to a specific preferred embodiment thereof, it will be understood by a person skilled in the art that various changes in form and detail can be made here without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (12)
демодулируют принятый сигнал,
определяют положение сокращенных информационных битов, и
декодируют демодулированный сигнал с учетом определенного положения сокращенных информационных битов,
причем определение положения сокращенных информационных битов содержит этапы, па которых
делят информационные биты на множество битовых групп,
определяют число сокращенных информационных битов, определяют число сокращенных битовых групп на основе определенного числа информационных битов, которые должны быть сокращены, и
определяют сокращенные битовые группы на основе заданного порядка.1. A channel decoding method in a system using a low density parity check code (LDPC), comprising the steps of:
demodulate the received signal,
determine the position of the reduced information bits, and
decode the demodulated signal, taking into account the specific position of the reduced information bits,
moreover, the determination of the position of the abbreviated information bits contains steps
divide information bits into many bit groups,
determining the number of reduced information bits, determining the number of reduced bit groups based on a certain number of information bits to be reduced, and
shortened bit groups are determined based on a predetermined order.
определяют число информационных битов, которое требуется получить посредством сокращения, для определения числа информационных битов, которые должны быть сокращены.2. The method according to claim 1, wherein determining the position of the reduced information bits further comprises the step of:
determining the number of information bits to be obtained by reduction to determine the number of information bits to be reduced.
когда число битов каждой битовой группы равно 360, а число информационных битов равно 3240,
определяют, что все информационные биты в битовых группах с 0-ой битовой группы по (m-1)-ую битовую группу в заданном порядке сокращены, и
определяют, что (3240-K2-360m) информационных битов в m-ой битовой группе в заданном порядке сокращены,
где K2 является числом информационных битов, которое требуется получить посредством сокращения, (3240-K2) является числом информационных битов, которые должны быть сокращены, и
when the number of bits of each bit group is 360 and the number of information bits is 3240,
determining that all information bits in the bit groups from the 0th bit group to the (m-1) th bit group in a predetermined order are reduced, and
determining that the (3240-K 2 -360m) information bits to m-th bit groups in a predetermined order cut,
where K 2 is the number of information bits to be obtained by reduction, (3240-K 2 ) is the number of information bits to be reduced, and
когда число битов каждой битовой группы равно 360, а число информационных битов равно 7200,
определяют, что все информационные биты в битовых группах с 0-ой битовой группы по (m-1)-ую битовую группу в заданном порядке сокращены, и
определяют, что (7200-K2-360m) информационных битов в m-ой битовой группе в заданном порядке сокращены,
где K2 является числом информационных битов, которое требуется получить посредством сокращения, (7200-K2) является числом информационных битов, которые должны быть сокращены, и
when the number of bits of each bit group is 360, and the number of information bits is 7200,
determining that all information bits in the bit groups from the 0th bit group to the (m-1) th bit group in a predetermined order are reduced, and
determine that (7200-K 2 -360m) information bits in the m-th bit group in a predetermined order are reduced,
where K 2 is the number of information bits to be obtained by reduction (7200-K 2) is the number of information bits that need to be cut, and
демодулятор для демодуляции принятого сигнала,
определитель структуры сокращения для определения положения сокращенных информационных битов, и
декодер для декодирования демодулированного сигнала с учетом определенного положения сокращенных информационных битов,
причем определение положения сокращенных информационных битов содержит
деление информационных битов на множество битовых групп,
определение числа сокращенных информационных битов,
определение числа сокращенных битовых групп на основе определенного числа информационных битов, которые должны быть сокращены, и
определение сокращенных битовых групп на основе заданного порядка.7. A device for channel decoding in a system using a low density parity check code (LDPC), comprising
a demodulator for demodulating the received signal,
an abbreviation structure determiner for determining the position of the abridged information bits, and
a decoder for decoding the demodulated signal, taking into account the specific position of the reduced information bits,
moreover, the determination of the position of the reduced information bits contains
dividing information bits into multiple bit groups,
determination of the number of reduced information bits,
determining the number of abbreviated bit groups based on a certain number of information bits to be abbreviated, and
definition of abbreviated bit groups based on a given order.
где K2 является числом информационных битов, которое требуется получить посредством сокращения, (3240-K2) является числом информационных битов, которые должны быть сокращены, и
where K 2 is the number of information bits to be obtained by reduction, (3240-K 2 ) is the number of information bits to be reduced, and
где K2 является числом информационных битов, которое требуется получить посредством сокращения, (7200-K2) является числом информационных битов, которые должны быть сокращены, и
where K 2 is the number of information bits to be obtained by reduction, (7200-K 2 ) is the number of information bits to be reduced, and
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2007-0126083 | 2007-12-06 | ||
KR20070126083 | 2007-12-06 | ||
KR10-2007-0127365 | 2007-12-10 | ||
KR20070127365 | 2007-12-10 | ||
KR20080012082 | 2008-02-11 | ||
KR10-2008-0012082 | 2008-02-11 | ||
KR10-2008-0023848 | 2008-03-14 | ||
KR1020080023848A KR101502624B1 (en) | 2007-12-06 | 2008-03-14 | Method and apparatus for channel coding / decoding in a communication system using a low-density parity-check code |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123013/08A Division RU2446585C2 (en) | 2007-12-06 | 2008-12-08 | Method and device for channel encoding and decoding in communications network using low density parity check |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012105543A RU2012105543A (en) | 2013-07-27 |
RU2491728C1 true RU2491728C1 (en) | 2013-08-27 |
Family
ID=40990098
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012105543/08A RU2491728C1 (en) | 2007-12-06 | 2008-12-08 | Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes |
RU2012105542/08A RU2491727C1 (en) | 2007-12-06 | 2008-12-08 | Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012105542/08A RU2491727C1 (en) | 2007-12-06 | 2008-12-08 | Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5441282B2 (en) |
KR (3) | KR101502624B1 (en) |
AT (1) | ATE541362T1 (en) |
ES (4) | ES2415379T3 (en) |
MY (1) | MY163774A (en) |
RU (2) | RU2491728C1 (en) |
SG (1) | SG2012090015A (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101503059B1 (en) * | 2008-02-26 | 2015-03-19 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for channel coding / decoding in a communication system using a low-density parity-check code |
KR101554064B1 (en) * | 2008-02-26 | 2015-09-17 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes |
KR101503133B1 (en) * | 2008-02-26 | 2015-03-18 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes |
KR20220022801A (en) | 2020-08-19 | 2022-02-28 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for decoding a signal in a wireless communication system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2006109470A (en) * | 2003-08-26 | 2006-07-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. (KR) | DEVICE AND METHOD FOR CODING-DECODING OF LOW DENSITY BLOCK CODES WITH PARITY CONTROL IN THE MOBILE COMMUNICATION SYSTEM |
US7278082B2 (en) * | 2003-01-29 | 2007-10-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of generating parity data based on low-density parity check matrix and apparatus therefor |
RU2308803C2 (en) * | 2003-10-14 | 2007-10-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Method for encoding sparse parity control code |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7296208B2 (en) * | 2003-07-03 | 2007-11-13 | The Directv Group, Inc. | Method and system for generating parallel decodable low density parity check (LDPC) codes |
KR100918763B1 (en) * | 2003-11-14 | 2009-09-24 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and Method for Channel Coding / Decoding Using Parallel Concatenated Low Density Parity Check Codes |
KR100659266B1 (en) * | 2004-04-22 | 2006-12-20 | 삼성전자주식회사 | System, apparatus and method for transmitting and receiving the data coded by the low density parity check code having a variable coding rate |
AU2005239263B2 (en) * | 2004-04-28 | 2008-12-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for coding/decoding block low density parity check code with variable block length |
KR20050118056A (en) * | 2004-05-12 | 2005-12-15 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for channel encoding and decoding in mobile communication systems using multi-rate block ldpc codes |
KR101351140B1 (en) * | 2005-11-22 | 2014-01-15 | 조지아 테크 리서치 코오포레이션 | Apparatus and method for transmitting/receiving signal in a communication system |
-
2008
- 2008-03-14 KR KR1020080023848A patent/KR101502624B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-08 SG SG2012090015A patent/SG2012090015A/en unknown
- 2008-12-08 RU RU2012105543/08A patent/RU2491728C1/en active
- 2008-12-08 ES ES11174715T patent/ES2415379T3/en active Active
- 2008-12-08 AT AT08021308T patent/ATE541362T1/en active
- 2008-12-08 MY MYPI2010002022A patent/MY163774A/en unknown
- 2008-12-08 ES ES08021308T patent/ES2380837T3/en active Active
- 2008-12-08 ES ES10169986T patent/ES2397540T3/en active Active
- 2008-12-08 RU RU2012105542/08A patent/RU2491727C1/en active
- 2008-12-08 ES ES11174714T patent/ES2417930T3/en active Active
-
2012
- 2012-08-14 JP JP2012179916A patent/JP5441282B2/en active Active
-
2013
- 2013-03-14 KR KR1020130027472A patent/KR101503995B1/en active Active
-
2014
- 2014-11-26 KR KR1020140166818A patent/KR101503653B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7278082B2 (en) * | 2003-01-29 | 2007-10-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of generating parity data based on low-density parity check matrix and apparatus therefor |
RU2006109470A (en) * | 2003-08-26 | 2006-07-10 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. (KR) | DEVICE AND METHOD FOR CODING-DECODING OF LOW DENSITY BLOCK CODES WITH PARITY CONTROL IN THE MOBILE COMMUNICATION SYSTEM |
US20070283221A1 (en) * | 2003-08-26 | 2007-12-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for coding/decoding block low density parity check code in a mobile communication system |
RU2308803C2 (en) * | 2003-10-14 | 2007-10-20 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Method for encoding sparse parity control code |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2417930T3 (en) | 2013-08-09 |
JP2012249327A (en) | 2012-12-13 |
KR101503995B1 (en) | 2015-03-18 |
SG2012090015A (en) | 2014-07-30 |
ES2415379T3 (en) | 2013-07-25 |
RU2491727C1 (en) | 2013-08-27 |
ATE541362T1 (en) | 2012-01-15 |
KR20090060106A (en) | 2009-06-11 |
KR101503653B1 (en) | 2015-03-17 |
RU2012105543A (en) | 2013-07-27 |
KR101502624B1 (en) | 2015-03-17 |
ES2380837T3 (en) | 2012-05-18 |
MY163774A (en) | 2017-10-31 |
ES2397540T3 (en) | 2013-03-07 |
JP5441282B2 (en) | 2014-03-12 |
RU2012105542A (en) | 2013-07-27 |
KR20150003127A (en) | 2015-01-08 |
KR20130044254A (en) | 2013-05-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101889398B (en) | Method and apparatus for channel coding and decoding in a communication system using low density parity-check codes | |
US11616514B2 (en) | Method and apparatus for channel encoding and decoding in a communication system using a low-density parity check code | |
RU2439793C1 (en) | Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity check codes | |
US9154341B2 (en) | Method and apparatus for transmitting and receiving data in a communication system | |
RU2520405C2 (en) | Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity check codes | |
US7222284B2 (en) | Low-density parity-check codes for multiple code rates | |
EP1525664B9 (en) | Method and system for memory management in low density parity check (ldpc) decoders | |
RU2354045C2 (en) | Device and method for encoding and decoding block codes with low density of parity control with variable coding rate | |
RU2490791C1 (en) | Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity check codes | |
RU2537806C2 (en) | Device and method to generate matrix of parity inspection in system of communication with usage of linear block codes and device of transmission/reception and method for using it | |
JP2005136989A (en) | Method and system for providing long and short block length low density parity check (LDPC) codes | |
RU2491728C1 (en) | Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes | |
JP2007512741A (en) | A belief propagation decoder that cancels the exchange of unreliable messages. | |
RU2446585C2 (en) | Method and device for channel encoding and decoding in communications network using low density parity check | |
US20250070916A1 (en) | Device and method for decoding polar codes by using future constraints in communication system or broadcasting system |