(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低密度パリティ検査(ＬＤＰＣ)符号を用いる通信システムにおけるチャンネルを符号化する方法であって、
前記ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を抽出するステップと、
前記抽出されたパリティ検査行列を用いてＬＤＰＣ符号化を遂行するステップと、を有し、
前記パリティ検査行列は、下記の[表１]のように定義され、
【表１】
0005436688.tif 000127
ここで、符号化率は１/５であり、符号語長は４３２０であり、
前記パリティ検査行列は、情報語に対応する列をグルーピングして提供される複数の列グループを有し、各列グループは７２個の列を有し、
ここで、前記[表１]で、各行は、前記パリティ検査行列の該当列グループの７２個の列のうち一番目の列で'１'の位置を指示することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記符号化率は、各々前記パリティ検査行列に対応する情報語長対符号語長の比率を表すことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
低密度パリティ検査(ＬＤＰＣ)符号を用いる通信システムにおけるチャンネルを復号化する方法であって、
前記ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を抽出するステップと、
前記抽出されたパリティ検査行列を用いてＬＤＰＣ復号化を遂行するステップと、を有し、
前記パリティ検査行列は、下記の[表２]のように定義され、
【表２】
0005436688.tif 000128
ここで、符号化率は１/５であり、符号語長は４３２０であり、
前記パリティ検査行列は情報語に対応する列をグルーピングして提供される複数の列グループを有し、各列グループは７２個の列を有し、
ここで、前記[表２]で、各行は、前記パリティ検査行列の該当列グループの７２個の列のうち一番目の列で'１'の位置を指示することを特徴とする方法。
【請求項４】
前記符号化率は、各々前記パリティ検査行列に対応する情報語長対、符号語長の比率を表すことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
低密度パリティ検査(ＬＤＰＣ)符号を用いる通信システムにおけるチャンネルを符号化する装置であって、
前記ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を抽出する制御器と、
前記抽出されたパリティ検査行列を用いてＬＤＰＣ符号化を遂行するエンコーダと、を備え、
前記パリティ検査行列は、下記の[表３]のように定義され、
【表３】
0005436688.tif 000129
ここで、 符号化率は１/５であり、符号語長は４３２０であり、
前記パリティ検査行列は、情報語に対応する列をグルーピングして提供される複数の列グループを有し、各列グループは７２個の列を有し、
ここで、前記[表３]で、各行は前記パリティ検査行列の該当列グループの７２個の列のうち一番目の列で'１'の位置を指示することを特徴とする装置。
【請求項６】
前記符号化率は、各々前記パリティ検査行列に対応する情報語長対、符号語長の比率を表すことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
低密度パリティ検査(ＬＤＰＣ)符号を用いる通信システムにおけるチャンネルを復号化する装置であって、
前記ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を抽出する制御器と、
前記抽出されたパリティ検査行列を用いてＬＤＰＣ復号化を遂行するデコーダと、を備え、
前記パリティ検査行列は、下記の[表４]のように定義され、
【表４】
0005436688.tif 000130
ここで、符号化率は１/５であり、符号語長は４３２０であり、
前記パリティ検査行列は、情報語に対応する列をグルーピングして提供される複数の列グループを有し、各列グループは７２個の列を有し、
ここで、前記[表４]で、各行は前記パリティ検査行列の該当列グループの７２個の列のうち一番目の列で'１'の位置を指示することを特徴とする装置。
【請求項８】
前記符号化率は、各々前記パリティ検査行列に対応する情報語長対、符号語長の比率を表すことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は線形ブロック符号を使用する通信システムに関するもので、特に特定の形態の線形ブロック符号を生成する送受信装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、リンクの性能は、チャンネルの色々な雑音、フェージング(fading)、及びシンボル間干渉(inter-symbol  interference：ＩＳＩ)によって顕著に低下する。したがって、次世代移動通信システム、デジタル放送システム、及び携帯インターネットシステムのように、高いデータスループットと信頼度を要求する高速デジタル通信システムを実現するために、雑音、フェージング、及びＩＳＩに対処する技術を開発することが重要である。最近、誤り訂正符号は、情報の歪みを効率的に復元して通信の信頼度を高めるために研究されている。
【０００３】
ここでは、ＬＤＰＣ(Low-Density  Parity  Check)符号が、線形ブロック符号のうち一例としていわれるが、本発明は、このＬＤＰＣ符号に限定されるものではない。
【０００４】
ＬＤＰＣ符号は、通常、グラフ表現法を用いて表され、グラフ理論と代数学及び確率に基づいた方法により多くの特性を分析することができる。一般的に、チャンネル符号のグラフモデルは、符号記述(descriptions)に有用であるだけでなく、符号化されたビットに関する情報がグラフ内の頂点(vertex)と対応し、ビット間の関係がグラフ内のエッジに対応すると、頂点がエッジを通じてメッセージをやりとりする通信ネットワークとも見なされることができ、そのため、自然の復号アルゴリズムを引き出すことができる。例えば、グラフの一種であるトレリス(trellis)では、引き出された復号アルゴリズムは、よく知られているビタビ(Viterbi)アルゴリズムとＢＣＪＲ(Bahl、Cocke、Jelinek  and  Raviv)アルゴリズムを含む。
【０００５】
ＬＤＰＣ符号は、一般的にパリティ検査行列(parity-check  matrix)として定義され、タナーグラフとして呼ばれる２部(bipartite)グラフを用いて表現することができる。２部グラフでは、頂点が異なる２つのタイプに分けられ、ＬＤＰＣ符号は、変数ノードと検査ノードと呼ばれる頂点を含む２部グラフで表現される。この変数ノードは、符号化されたビットと一対一で対応する。
【０００６】
図１は、４行８列を有するＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列Ｈ１の一例を示す。
【０００７】
図１を参照すると、８列を有するため、パリティ検査行列Ｈ１は、ＬＤＰＣ符号で長さ８の符号語(codeword)を生成し、その列は、符号化された８ビットと１対１で対応する。
【０００８】
図２は、図１のパリティ検査行列Ｈ１に対応するタナーグラフを示す。
【０００９】
図２を参照すると、ＬＤＰＣ符号のタナーグラフは８個の変数ノードｘ１  ２０２，ｘ２  ２０４、ｘ３  ２０６，ｘ４  ２０８，ｘ５  ２１０，ｘ６  ２１２，ｘ７  ２１４，ｘ８  ２１６と４個の検査ノード２１８，２２０，２２２，２２４を含む。ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列Ｈ１のｉ番目の列とｊ番目の行は、各々変数ノードｘｉとｊ番目の検査ノードに対応する。さらに、ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列Ｈ１のｉ番目の列とｊ番目の行が交差する位置で、１の値、すなわち０でない値は、図２に示すようにタナーグラフ上に変数ノードｘｉとｊ番目の検査ノードを接続するエッジが存在することを意味する。
【００１０】
ＬＤＰＣ符号のタナーグラフにおいて、変数ノード及び検査ノードの各次数(degree)は、ノードに接続されるエッジの個数を示し、ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列でノードに対応する列又は行で値が‘０’でないエントリの個数と同一である。例えば、図２で、変数ノードｘ１  ２０２，ｘ２  ２０４、ｘ３  ２０６，ｘ４  ２０８，ｘ５  ２１０，ｘ６  ２１２，ｘ７  ２１４，ｘ８  ２１６の次数は、各々４，３，３，３，２，２，２，２であり、検査ノード２１８，２２０，２２２，２２４の次数は、各々６，５，５，５である。また、図２の変数ノードに対応する図１のパリティ検査行列Ｈ１の列で値が０でないエントリ個数は、各々その関連した次数４，３，３，３，２，２，２，２と同一であり、図２の検査ノードに対応する図１のパリティ検査行列Ｈ１の行で値が０でないエントリの個数は、各々その関連した次数６，５，５，５と同一である。
【００１１】
ＬＤＰＣ符号のノードに対する次数分布を表現するために、次数がｉである変数ノードの個数と変数ノードの総個数との比率がｆｉであり、次数がｊである検査ノードの個数と検査ノードの総個数との比率をｇｉであると仮定する。図１及び図２に該当するＬＤＰＣ符号において、ｆ２＝４/８，ｆ３＝３/８，ｆ４＝１/８、ｉ２，３，４に対してｆｉ＝０であり、ｇ５＝３/４，ｇ６＝1/４、ｊ５，６に対してｇｉ＝０である。ＬＤＰＣ符号で符号語の長さ、すなわちパリティ検査行列の列の個数はＮであり、行の個数はＮ/２であると、次数分布を有するパリティ検査行列の全体で値が０でないエントリの密度は、下記の＜数式１＞により計算される。
【００１２】
【数１】
0005436688.tif 000002
【００１３】
＜数式１＞において、‘１’の密度は、パリティ検査行列でＮが増加するにつれて減少する。一般に、ＬＤＰＣ符号の場合、０でないエントリの密度は符号語長Ｎに反比例するので、Ｎに対して大きな値を有するＬＤＰＣ符号は非常に低い密度を有する。ＬＤＰＣ符号の名称で‘低密度’との言葉は、このような原理から由来する。
【００１４】
図３は、ＬＤＰＣ符号の概略的構成を示す。特に、図３は、特定構成を有するＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列の特性を示す。参照のために、図３に示すＬＤＰＣ符号は、ＤＶＢ-Ｓ２、ＤＶＢ-Ｔ２、及びＤＶＢ-Ｃ２のようなヨーロッパデジタル放送標準の標準技術として採択された。
【００１５】
図３を参照すると、Ｎ１はＬＤＰＣ符号で符号語の長さを、Ｋ１は情報語の長さを、(Ｎ１-Ｋ１)はパリティビットの長さを、各々意味する。さらに、整数Ｍ１及びｑはｑ＝(Ｎ１-Ｋ１)/Ｍ１により定義される。また、Ｋ１/Ｍ１は整数である。説明の便宜上、図３のパリティ検査行列は、第１のパリティ検査行列Ｈ１であると仮定する。
【００１６】
図３のパリティ検査行列において、Ｋ１番目から(Ｎ１-１)番目までの列を含む(パリティビットに該当する)パリティ部分は、デュアル対角(dual  diagonal)形態の構成を有する。したがって、パリティ部分に該当する列の次数分布について、すべての列は、次数１を有する最後の列を除き、次数２を有する。
【００１７】
パリティ検査行列で、０番目から(Ｋ１-１)番目の列までの構成を有する情報語部分は、次の規則のようになる。
【００１８】
規則(１)：総Ｋ１/Ｍ１個の列グループは、パリティ検査行列で情報語に対するＫ１個の列をＭ１個のグループにグルーピングして生成される。各列グループの各列は、下記の規則(２)により形成される。
【００１９】
規則(２)：まず、ｉ番目の列グループの各０番目の列の位置１が決定される(ここで、ｉ＝０，１，…，Ｋ１/Ｍ１-１)。ｉ番目の列グループの０番目の列の次数は、Ｄｉで表される。１を有する行の位置が
【数２】
0005436688.tif 000003
であると、ｉ番目の列グループのｊ番目の列(ここで、ｊ＝１，２，…，Ｍ１-１)の１を有する行の位置
【数３】
0005436688.tif 000004
は、下記の＜数式２＞のように定義される。
【００２０】
【数４】
0005436688.tif 000005
【００２１】
上記の規則によると、ｉ番目の列グループ内の列の次数は、すべてＤｉである。
【００２２】
より具体的な例としては、Ｎ１＝３０，Ｋ１＝１５，Ｍ１＝５，ｑ＝３の場合に３個の各列グループの各０番目の列に対して、１を有する行の位置情報は、次のように示すことができる。例えば、{０，１，２}が０番目の列グループであると、{０，１，２｝は、１が０番目の列グループで０番目の列の０番目の行、１番目の行、及び２番目の行に存在することを示す。
【００２３】
【数５】
0005436688.tif 000006
【００２４】
各列グループの各０番目の列に１を有する行に関する情報に対して、便宜上、次のように各列グループ別に該当位置情報のみが表記され得る。
【００２５】
０１２
0 11 13
0 10 14
【００２６】
すなわち、シーケンスは、ｉ番目の列グループの０番目の列に対する１を有する行に関する情報を順次に示す。
【００２７】
上記具体的な例での情報と規則(１)及び(２)を使用してパリティ検査行列を構成することによって、図３の構成を有するＬＤＰＣ符号と同一の概念のＬＤＰＣ符号が、図４に示すように生成することが可能である。
【００２８】
次に、上記パリティ検査行列を用いてＬＤＰＣ符号化を遂行するプロセスの各ステップについて説明する。
【００２９】
便宜のために、長さＫ１を有する情報ビットは、
【数６】
0005436688.tif 000007
で表され、長さＮ１-Ｋ１を有するパリティビットは
【数７】
0005436688.tif 000008
で表される。以下に詳細に説明するＬＤＰＣ符号は、Ｎ１＝１６２００，Ｋ１＝１０８００，Ｍ１＝３６０，及びｑ＝１５の特性を有する。
【００３０】
＜ＬＤＰＣ符号の符号化方法＞
ステップ１：パリティビットは初期化される。
【００３１】
【数８】
0005436688.tif 000009
【００３２】
ステップ２：情報語の最初の列グループ内で０番目の列の１を有する行に関する情報は、格納されているパリティ検査行列の情報から呼び出される。
【００３３】
【数９】
0005436688.tif 000010
【００３４】
呼び出された情報と情報ビットｉ0を用いて、特定パリティビットｐｘは、下記の＜数式３＞に示すようにアップデートされる。ここで、ｘは、それぞれの値を意味する。
【００３５】
【数１０】
0005436688.tif 000011
【００３６】
＜数式３＞では、
【数１】
0005436688.tif 000012
は２進(binary)加算を示し、
【数２】
0005436688.tif 000013
は、
【数３】
0005436688.tif 000014
と交換可能である。
【００３７】
ステップ３：ｉ０後続の次の３５９個の情報ビットｉ１，ｉ２，…，ｉ３５９に対して下記の＜数式４＞の値が得られる。
【００３８】
【数１３】
0005436688.tif 000015
【００３９】
＜数式４＞では、ｘは
【数１４】
0005436688.tif 000016
の値を意味する。＜数式４＞は、＜数式２＞と同一の概念であることに留意すべきである。
【００４０】
＜数式４＞で獲得した値を用いて、＜数式３＞に類似した演算を遂行する。すなわち、ｐ｛ｘ＋(ｍ  mod  Ｍ１)×ｑ｝mod(Ｎ１-Ｋ１)はｉｍに対してアップデートされる。
【００４１】
例えば、ｍ＝１、すなわちｉ１に対して、ｐ｛ｘ＋ｑ｝mod(Ｎ１-Ｋ１)は、下記の＜数式５＞に示すようにアップデートされる。
【００４２】
【数１５】
0005436688.tif 000017
【００４３】
＜数式５＞において、ｑ＝１５であることに留意すべきである。上記プロセスは、ｍ＝１，２，…，３５９に対して同様の方式で遂行される。
【００４４】
ステップ４：ステップ２のように、Ｒ2.0(k) (ｋ＝１，２，…，１３)に関する情報は、３６１番目の情報ビットｉ＝３６０に対して情報を呼び出して、特定のパリティビットｐｘをアップデートする。ここで、ｘは
【数１６】
0005436688.tif 000018
を意味する。ｉ＝３６０後続の次の３５９個の情報ビットｉ３６１，ｉ３６２，ｉ７１９に対して、Ｐ｛ｘ＋(ｍmodＭ１)×ｑmod(Ｎ１-Ｋ１)｝(ｍ＝３６１，３６２，…，７１９)は、同様の方式で＜数式４＞を適用してアップデートする。
【００４５】
ステップ５：３６０個の情報ビットグループの各々に対して、ステップ２，３，４は反復される。最後に、パリティビットは、下記の＜数式６＞を用いて決定される。
【００４６】
【数１７】
0005436688.tif 000019
【００４７】
＜数式６＞において、ビットｐｉは、ＬＤＰＣ符号化が完了したパリティビットである。
【００４８】
従って、上記したＬＤＰＣ符号化方法を用いて、符号化は、ステップ１〜５を通じて遂行される。
【００４９】
通常のＬＤＰＣ符号の性能はタナーグラフのサイクル特性と密接に関連されることがよく知られている。特に、タナーグラフで短い長さのサイクルが多い場合に、性能劣化が発生できることが実験を通じて決定される。したがって、優れた性能を有するＬＤＰＣ符号を設計するために、タナーグラフ上のサイクル特性が考慮されなければならない。
【００５０】
サイクル特性は、簡略に説明すると、タナーグラフで、一つの変数ノードから開始するエッジが少なくとも一つの検査ノードと他の変数ノードを通過した後に、この変数ノードに戻る間に、エッジが通過したノードの個数を意味する。例えば、図２において、２０２→２１８→２０４→２２０→２０２の経路は、一つのサイクルとして解釈することができる。このようなサイクル特性があまり短くも長くもない最適の長さを有するようにＬＤＰＣ符号を設計することが重要である。
【００５１】
しかしながら、符号語長が数万ビット程度である非常に大きいＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を、タナーグラフ上のサイクル特性を考慮して設計することは非常に難しい問題である。実際に、図３の特定構成を有するＬＤＰＣ符号のサイクル特性を向上させるための設計方法は、まだ提案されていない。実際に、上記した構成を有するＬＤＰＣ符号において、ＬＤＰＣ符号は、タナーグラフのサイクル特性の最適化を考慮しないため、高い信号対雑音比(signal  to  Noise  Ratio：ＳＮＲ)で誤りフロア(error  floor)現象が観察される。
【００５２】
したがって、図３の特定の構成を有するＬＤＰＣ符号を設計する場合には、サイクル特性を改善しつつパリティ検査行列を設計する効率的な方法が要求される。
【００５３】
また、ＬＤＰＣ符号を使用するヨーロッパデジタル放送標準では、符号の制約的使用のため、ＬＤＰＣ符号の符号化ブロック(coded  block)の長さが２個しかないだけでなく、２個のブロック長をサポートするためにも、異なるパリティ検査行列が格納される。
【００５４】
しかしながら、ＬＤＰＣ符号を実際の通信システムに適用するために、ＬＤＰＣ符号は、通信システムで要求されるデータスループットに適合するように設計されなければならない。特に、ハイブリッド自動再送要求(Hybrid  Automatic  Retransmission  reQuest：ＨＡＲＱ)方式と適応型変調及び符号化(Adaptive  Modulation  and  Coding：ＡＭＣ)方式を使用する適応型通信システムだけでなく、多様なブロードキャストサービスをサポートする通信システムにおいて、多様なブロック長を有するＬＤＰＣ符号は、ユーザーの要求によって多様なデータスループットをサポートするために要求される。
【００５５】
さらに、ＬＤＰＣ符号の各ブロック長に対して独立的なパリティ検査行列の格納はメモリ効率性を低下させるため、新たなパリティ検査行列を設計せずに、与えられた既存のパリティ検査行列から多様なブロック長を効率的にサポートする新たな方法に対する研究が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００５６】
したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、通信システムにおける可変ブロック長を有する線形ブロック符号を生成するパリティ検査行列の生成方法を提供することにある。
【００５７】
また、本発明の目的は、通信システムにおける可変ブロック長を有する構造的なＬＤＰＣ符号を生成するパリティ検査行列の生成方法を提供することにある。
【００５８】
本発明の他の目的は、パリティ検査行列を生成する方法を用いて送受信方法及び装置を提供することにある。
【００５９】
また、本発明の目的は、特定構成を有するＬＤＰＣ符号の設計において、サイクル特性を準最適化(suboptimize)してＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を効率的に生成する方法及び装置を提供することにある。
【００６０】
さらに、本発明の目的は、ＬＤＰＣ符号を用いる通信システムにおいて、一つのパリティ検査行列からサイクル特性を準最適化して多様なブロック長を有するＬＤＰＣ符号を符号化及び復号化する方法及び装置を提供することにある。
【００６１】
加えて、本発明の目的は、ＬＤＰＣ符号を格納するためのメモリ効率性を向上させるために、サイクル特性を準最適化して設計したパリティ検査行列からブロック長が異なるＬＤＰＣ符号を生成する方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００６２】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、通信システムの送信器/受信器における線形ブロック符号を生成するために使用されるパリティ検査行列の生成方法を提供する。その方法は、与えられた第１のパリティ検査行列に対して所定の規則を満足させる第２のパリティ検査行列の基本パラメータを決定するステップと、基本パラメータを用いて、第２のパリティ検査行列のパリティ部分に対応する部分行列を生成するステップと、第１のパリティ検査行列と基本パラメータを用いて、第２のパリティ検査行列の情報語部分に対応する部分行列を生成するステップと、第２のパリティ検査行列を生成するために、第２のパリティ検査行列のパリティ部分に対応する部分行列と第２のパリティ検査行列の情報語部分に対応する部分行列を結合するステップとを有する。
【００６３】
本発明の他の態様によれば、上記方法に従って生成された第２のパリティ検査行列を用いて線形ブロック符号の符号化を遂行する方法が提供される。
【００６４】
また、本発明の他の態様によれば、上記方法に従って生成された第２のパリティ検査行列を用いて線形ブロック符号の復号化を遂行する方法が提供される。
【００６５】
本発明の他の態様によれば、通信システムにおける送信装置を提供する。その装置は、情報語を線形ブロック符号に符号化するエンコーダと、線形ブロック符号を送信する送信器と、第１のパリティ検査行列から線形ブロック符号によって第２のパリティ検査行列を決定し、第２のパリティ検査行列を用いて符号化を遂行するようにエンコーダを制御する制御器とを含み、制御器は、第１のパリティ検査行列に対して所定の規則を満足させる第２のパリティ検査行列の基本パラメータを決定し、基本パラメータを用いて第２のパリティ検査行列のパリティ部分に対応する部分行列を生成し、第１のパリティ検査行列と基本パラメータを用いて第２のパリティ検査行列の情報語部分に対応する部分行列を生成し、第２のパリティ検査行列を生成するために、第２のパリティ検査行列のパリティ部分に対応する部分行列と第２のパリティ検査行列の情報語部分に対応する部分行列を結合する。
【００６６】
さらに、本発明の他の態様によれば、通信システムにおける受信装置を提供する。その装置は、通信ネットワークを通じて伝送された信号を受信する受信器と、線形ブロック符号で符号化される受信信号を情報語に復号化するデコーダと、第１のパリティ検査行列から線形ブロック符号によって第２のパリティ検査行列を決定し、第２のパリティ検査行列を用いて復号化するようにデコーダを制御する制御器とを含み、制御器は、第１のパリティ検査行列に対して所定の規則を満足させる第２のパリティ検査行列の基本パラメータを決定し、基本パラメータを用いて第２のパリティ検査行列のパリティ部分に対応する部分行列を生成し、第１のパリティ検査行列と基本パラメータを用いて第２のパリティ検査行列の情報語部分に対応する部分行列を生成し、第２のパリティ検査行列を生成するために、第２のパリティ検査行列のパリティ部分に対応する部分行列と第２のパリティ検査行列の情報語部分に対応する部分行列を結合する。
【発明の効果】
【００６７】
本発明は、非常に長い符号語長を有する線形ブロック符号のパリティ検査行列を、準最適化したタナーグラフのサイクル特性を維持しつつ、小さいサイズのパリティ検査行列から効率的に設計することができる。
【００６８】
また、本発明は、線形ブロック符号を使用する通信システムに与えられたパリティ検査行列に関する情報を用いて多様なブロック長を有する線形ブロック符号を生成することができる。一つのパリティ検査行列から多様なブロック長を有する線形ブロック符号をサポートできるため、パリティ検査行列の情報は、効率的に格納され、システムの拡張に容易である。
【００６９】
本発明による実施形態の上記及び他の態様、特徴、及び利点は、添付の図面と共に述べる以下の詳細な説明から、一層明らかになるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】長さが８であるＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列の一例を示す図である。
【図２】長さが８であるＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列のタナーグラフの一例を示す図である。
【図３】ＬＤＰＣ符号の概略的構成を示す図である。
【図４】ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列の一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による線形ブロック符号のパリティ検査行列の生成方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態による線形ブロック符号のパリティ検査行列の生成方法を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による線形ブロック符号のパリティ検査行列の生成方法を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による線形ブロック符号のパリティ検査行列の生成方法を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による線形ブロック符号のパリティ検査行列の生成方法を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による線形ブロック符号のパリティ検査行列の生成方法を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態による線形ブロック符号を用いる通信システムを示すブロック構成図である。
【図１２】本発明の一実施形態による線形ブロック符号を用いる送信装置を示すブロック構成図である。
【図１３】本発明の一実施形態による線形ブロック符号を用いる受信装置を示すブロック構成図である。
【図１４】本発明の一実施形態による線形ブロック符号を用いる受信装置の受信動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００７１】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
添付の図面を参照した下記の説明は、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるような本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供するものであり、この理解を助けるための様々な特定の詳細を含むが、一つの実施形態に過ぎない。従って、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明する実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者によく知られている機能や構成に関する具体的な説明は、省略する。
【００７２】
本発明の実施形態によって、ＬＤＰＣ符号、例えば線形ブロック符号のパリティ検査行列を生成する方法が提案される。以下に説明されるパリティ検査行列の生成方法は、ＬＤＰＣ符号だけでなく、パリティ検査行列を使用する他の線形ブロック符号に同一の方式で適用できることに留意すべきである。
【００７３】
既知の基本的に小さいサイズのＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列から大きいサイズのＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を生成する方法が、以下で提供される。さらに、特定形態のＬＤＰＣ符号を使用する通信システムで可変ブロック長をサポートする装置、及びその制御方法も提案される。小さいサイズのＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列は、次の方法を使用して与えられた大きいサイズのＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列から生成することができることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。しかしながら、本発明は、設計された可変ブロック長をすべてサポートすることに限定されるものではない。
【００７４】
説明の便宜のために、ＬＤＰＣ符号は、図３に示したように、従来技術の規則(１)、(２)に基づいて設計されたＬＤＰＣ符号と同一の構成を有する。さらに、既定のＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列は第１のパリティ検査行列Ｈ１であり、その符号語(符号化ブロック)長及び情報語長はそれぞれＮ１及びＫ１である。したがって、パリティの長さは(Ｎ１-Ｋ１)である。また、Ｍ１及びｑは、ｑ＝(Ｎ１-Ｋ１)/Ｍ１に対応するように決定され、Ｋ１/Ｍ１も整数である。
【００７５】
パリティ検査行列Ｈ１に関する情報を示すｉ番目の列グループ(ｉ＝０，１，…，Ｋ１/Ｍ１-１)の各０番目の列で１を有する行の位置は、
【数１８】
0005436688.tif 000020
である。ここで、Ｄｉは、ｉ番目の列グループの０番目の列の次数である。
【００７６】
本発明の一実施形態によって、次の規則を満たす第２のパリティ検査行列Ｈ２の設計のための方法が提供される。パリティ検査行列Ｈ２の符号語長と情報語長は、各々Ｎ２とＫ２である。
【００７７】
規則(３)：正の整数ｐに対して、Ｎ２＝ｐＮ１，Ｋ２＝ｐＫ１，Ｍ２＝ｐＭ１である。したがって、Ｋ２/Ｍ２＝Ｋ１/Ｍ１は、Ｈ２が情報語部分の列グループの個数のＨ１と同一であることを満足させる。また、(Ｎ２-Ｋ２)/Ｍ２＝ｑ＝(Ｎ１-Ｋ１)/Ｍ１が与えられる。
【００７８】
規則(４)：Ｈ２及びＨ１は、情報語部分に対する次数分布は同一である。パリティ検査行列Ｈ２のｉ番目の列グループ(ｉ＝０，１，…，Ｋ２/Ｍ２-１)の各０番目の列で１を有する行の位置は、
【数１９】
0005436688.tif 000021
である。ここで、Ｄｉは、ｉ番目の列グループの０番目の列の次数である。
【００７９】
規則(５)
Ｈ２のタナーグラフ上のサイクル特性は、Ｈ１のタナーグラフ上のサイクル特性と同一、あるいは上記特性より良くなければならない。
【００８０】
規則(６)：Ｈ１は、Ｈ２に関する情報から生成できるべきである。
【００８１】
規則(７)：Ｈ１により定義されるＬＤＰＣ符号は、Ｈ２に関する情報を用いて符号化できるべきである。
【００８２】
本発明の一実施形態によって、下記の方法は、図５のフローチャートに示すように、規則(３),(４),(５),(６),(７)を満たすＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列Ｈ２を生成するために提供される。説明の便宜上、規則(４)で、一般性を失わずに
【数２０】
0005436688.tif 000022
を満たすと仮定する。
【００８３】
＜ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列の生成方法＞
図５は、本発明の実施形態により、線形ブロック符号のパリティ検査行列を生成する方法を示すフローチャートである。
【００８４】
図５を参照すると、ステップ５１０で、生成されるパリティ検査行列Ｈ２の基本パラメータが決定される。この基本パラメータは、ＬＤＰＣ符号の符号語(すなわち、符号化ブロック)の長さ、及び情報語がグルーピングされるサイズ、すなわちパリティ検査行列Ｈ２で列グループのサイズを含む。
【００８５】
ステップ５２０で、パリティ検査行列Ｈ２のパリティビットに対応する部分行列は、所定の構成で定義される。より具体的には、ステップ５２０の動作は、次のステップ１及び２を含む。
【００８６】
ステップ１：図３のパリティビットに対応する部分行列と同一の構成を有する(Ｎ２-Ｋ２)×(Ｎ２-Ｋ２)の行列は、Ｈ２のパリティ部分に対応する部分行列として設定される。
【００８７】
ステップ２：‘ｉ’は０(ｉ＝０)に初期化される。
【００８８】
ステップ５３０で、与えられたパリティ検査行列Ｈ１の情報ビットに対応するシーケンスが呼び出される。より具体的に説明すると、ステップ５３０の動作は、次のステップ３を含む。
【００８９】
ステップ３：パリティ検査行列Ｈ１の情報ビットに対応するｉ番目の列グループに関する情報を示すシーケンス
【数２１】
0005436688.tif 000023
の各成分に対して、ｐ個の要素を構成するセット
【数２２】
0005436688.tif 000024
が定義される。
【００９０】
ステップ５４０で、パリティ検査行列Ｈ１を示すシーケンスから、情報ビットに対応するシーケンスは、下記のステップ４を用いて、パリティ検査行列Ｈ２で決定される。
【００９１】
ステップ４：パリティ検査行列Ｈ２で情報ビットに対応する(ｉ＋１)番目から((Ｎ２-Ｋ２)/Ｍ２-１)番目の列グループに該当する部分行列の成分はすべて０であると仮定し、次の条件を満足させるシーケンス
【数２３】
0005436688.tif 000025
は順次に獲得される。
【００９２】
条件(１)
【数２４】
0005436688.tif 000026
【００９３】
条件(２)
条件(１)を満たすシーケンスの中で、タナーグラフ上のサイクル特性が最も良いシーケンス、すなわち最上のシーケンスがいくつかある場合、それらのうちいずれか一つは任意に選択される。
【００９４】
ステップ５：ｉ＝１，…，(Ｎ２-Ｋ２)/Ｍ２-１に対して、ステップ３及び４は反復される。すなわち、ステップ５３０及びステップ５４０は、図５に示されていないが、ｉ＝１，…，(Ｎ２-Ｋ２)/Ｍ２-１に対して反復される。
【００９５】
本発明の一実施形態によって、上記したステップ３で、下記の＜数式７＞又は＜数式８＞を用いて
【数２５】
0005436688.tif 000027
が生成される。
【００９６】
【数２６】
0005436688.tif 000028
【００９７】
【数２７】
0005436688.tif 000029
【００９８】
＜数式８＞において、
【数２８】
0005436688.tif 000030
は、下記の＜数式９＞に示すように定義される。
【００９９】
【数２９】
0005436688.tif 000031
【０１００】
図５に示す方法のより容易に理解するために、実施形態を以下に説明される図６、図７、及び図８に示す。理解を助けるために、まず、ステップ３で＜数式７＞が使用される一例を説明する。
【０１０１】
図６の例を説明するために使用される主要パラメータは、Ｍ１=３，ｐ＝２，Ｍ２＝ｐＭ１＝６，(Ｎ１-Ｋ１)＝９、及びｑ＝(Ｎ１-Ｋ１)/３＝３であり、一つの列グループ６０１の０番目の列６０３に１を有する行の位置情報は、０，５，７である。言い換えれば、与えられた一つの列グループ６０１の０番目の列６０３で、１は、０番目、５番目、及び７番目の行に存在することがわかる。また、与えられた列グループ６０１の第１及び第２の列６０５，６０７は、０番目の列６０３の１の位置を、モジュロ(modulo)(Ｎ１-Ｋ１)＝９に対してｑ＝３だけ巡回シフト(cyclic  shift)して容易に得られることがわかる。図６の列グループ６０１の列６０３，６０５，６０７の次数はすべて３であり、行の次数はすべて１であることがわかる。
【０１０２】
図７を参照して、図６の与えられた列グループから獲得可能な新たな列グループの０番目の列の構成について説明する。
【０１０３】
図６の列グループの０番目の列に１を有する行の位置情報が０，５，７であるため、新たな列グループの０番目の列に１を有する行の位置情報は、＜数式７＞のみがステップ３に使用される場合、｛０，５，７｝,｛０，５，１６｝,｛０，７，１４｝,｛０，１４，１６｝,｛５，７，９｝,｛５，９，１６｝,｛７，９，１４｝,｛９，１４，１６｝のうちいずれか一つとして表すことができる。
【０１０４】
これら８個の行の位置情報に対して、列の構成は、図７の参照番号７０１で表示したように順次に示される。
【０１０５】
８個の行の位置情報の中で、ステップ４を通じて条件(１)及び(２)を満たすシーケンスが｛０，５，１６｝又は第２の候補７０３であると仮定すると、新たな列グループの０番目の列は、行の長さが１８であり、０番目、５番目、及び１６番目の行の各々に１が存在する列として定義することができる。
【０１０６】
これから、１番目から５＝(Ｍ２-１)番目の列は、新たな０番目の列に対して、図６の形態のＬＤＰＣ符号を生成する方法を適用して生成される。図６の形態のＬＤＰＣ符号を生成する方法に従って、残りの列は、図８に示すように、０番目の列の1の位置をｑ＝３だけモジュロ(Ｎ１-Ｋ１)＝９に対して巡回シフトして獲得することができる。
【０１０７】
図８を参照すると、列グループ８０１のすべての列の次数は、すべて３であり、行の次数はすべて１である。それによって、図８は、情報語部分の次数の分布が図６と同一である。
【０１０８】
図９を参照すると、＜数式８＞がステップ３で使用される場合、図６の与えられた列グループから獲得可能な新たな列グループの０番目の列の構成が提供される。
【０１０９】
図６の列グループに０番目の列に１を有する行の位置情報が０，５，７であるため、新たな列グループの０番目の列に１を有する行の位置情報は、＜数式８＞がステップ３で使用される場合、｛０，１０，１４｝,｛０，１０，１５｝,｛０，１１，１４｝,｛０，１１，１５｝,｛１，１０，１４｝,｛１，１０，１５｝,｛１，１１，１４｝,｛１，１１，１５｝のうちいずれか一つで示すことができる。
【０１１０】
これら８個の行の位置情報に対して、列の構成は、図９の参照番号９０１で表すように順次に示される。
【０１１１】
８個の行の位置情報の中で、ステップ４を通じて条件(１)及び(２)を満たすシーケンスが｛０，１０，１５｝又は第２の候補９０３であると、新たな列グループの０番目の列は、行の長さが１８であり、各々の０番目、１０番目、及び１５番目の行に１が存在する列として定義することができる。
【０１１２】
１番目から５＝(Ｍ２-１)番目の列は、新たな０番目の列に対して、図３の形態のＬＤＰＣ符号を生成する方法を適用して生成される。図３の形態のＬＤＰＣ符号を生成する方法に従って、残りの列は、図１０に示すように、０番目の列の１の位置をｑ＝３だけモジュロ(Ｎ１-Ｋ１)＝９に対して巡回シフトして獲得することができる。
【０１１３】
図１０を参照すると、列グループ１００１のすべての列の次数はすべて３であり、行の次数はすべて１であり、すなわち情報語部分の次数分布が図６と同一である。
【０１１４】
図５に示した方法が規則(３),(４),(５),(６),(７)を満たす説明は、以下に示す。
【０１１５】
規則(３)及び(４)は、上記方法の基本仮定に対して満足される。
【０１１６】
規則(５)を参照すると、ステップ４ですべてのｉ，ｋに対して
【数３０】
0005436688.tif 000032
であると仮定すると、パリティ検査行列Ｈ１の構成は、同一の方式でパリティ検査行列Ｈ２に適用され、Ｈ２は、タナーグラフ上のサイクル特性がＨ１と同一である。したがって、この場合に、規則(５)が満たされる。
【０１１７】
しかしながら、タナーグラフに最も良いサイクル特性を有するシーケンスがステップ４で選択されるため、
【数３１】
0005436688.tif 000033
である場合に対してより良く、あるいは同一であるサイクル特性を有するシーケンスはすべてのｉ，ｋに対して選択される。すなわち、サイクル特性が同一であることが保障されても、サイクル特性が悪くなる最悪の場合が発生しないことがわかる。したがって、規則(５)は、ステップ４により満たされることがわかる。
【０１１８】
規則(６)を参照すると、パリティ検査行列Ｈ２を示す列グループに関する情報は、
【数３２】
0005436688.tif 000034
として定義される。＜数式７＞がステップ３で使用される場合、一定の整数ｌに対して
【数３３】
0005436688.tif 000035
のような形態を有する。Ｎ１及びＫ１は既知の値であるため、
【数３４】
0005436688.tif 000036
は、次の＜数式１０＞を用いて
【数３５】
0005436688.tif 000037
から抽出できる。
【０１１９】
【数３６】
0005436688.tif 000038
【０１２０】
同様に、＜数式８＞がステップ３で使用される場合、
【数３７】
0005436688.tif 000039
は、一定の整数ｌに対して
【数３８】
0005436688.tif 000040
のような形態を有する。
【０１２１】
【数４】
0005436688.tif 000041
はｑの倍数であるため、
【数５】
0005436688.tif 000042
は、
【数６】
0005436688.tif 000043
の値を知らなくても、
【数７】
0005436688.tif 000044
から容易に抽出できることがわかる。また、ｐ及びｑは既に知られている値であるので、
【数８】
0005436688.tif 000045
は、＜数式１１＞を用いて
【数９】
0005436688.tif 000046
から容易に抽出できる。
【０１２２】
【数４５】
0005436688.tif 000047
【０１２３】
＜数式１０＞及び＜数式１１＞を参照すると、パリティ検査行列Ｈ２の列グループに関する情報が知られていると、
【数４６】
0005436688.tif 000048
の値は、その値を別途に格納せずに、簡単な演算を通じて得られる。さらに、Ｈ１とＨ２がｑのみが同一であるため、Ｈ１は、
【数４７】
0005436688.tif 000049
から得られた
【数４８】
0005436688.tif 000050
から獲得され、それによって規則(６)を満たすことができる。
【０１２４】
規則(７)を参照すると、Ｈ１及びＨ２により定義されるすべてのＬＤＰＣ符号は、従来技術の規則で説明したように符号化することができる。符号語長、情報語長、ｑの値が与えられた場合、情報語の各列グループの０番目の列で１を有する行に関する情報のみを用いて、符号化が遂行される。
【数４９】
0005436688.tif 000051
が規則(６)によって
【数５０】
0005436688.tif 000052
から獲得できるので、規則(７)が満たされる。
【０１２５】
上記した説明ではＨ２がＨ１から獲得されるが、一例として、大きいパリティ検査行列は、図５に示したように、上記方法を反復して獲得することができる。
【０１２６】
要約すれば、効率的なパリティ検査行列は、下記の＜数式１２＞、＜数式１３＞、及び＜数式１４＞を満足するパリティ検査行列Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，…，ＨＳに対して図５に示した方法を反復的に適用して設計することができる。ここで、Ｎｉ，Ｋｉ，Ｍｉは、各々Ｈｉの符号語長、情報語長、規則(１)での列グループの単位を意味し、Ｎｉ＋１＝ｐｉＮｉ，Ｋｉ＋１＝ｐｉＫｉ，Ｍｉ＋１＝ｐｉＭｉは、一定の整数ｐｉ(ｉ＝１，…，ｓ-１)に対して満足される。
【０１２７】
【数５１】
0005436688.tif 000053
【０１２８】
【数５２】
0005436688.tif 000054
【０１２９】
【数５３】
0005436688.tif 000055
【０１３０】
加えて、図５の方法により得られたパリティ検査行列ＨＳに関する情報のみが与えられると、Ｈ１，Ｈ２，…，ＨＳ-１はすべて生成され得る。
【０１３１】
規則(６)を満足することによって、本発明の一実施形態により提案されたＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列は、一つのパリティ検査行列から多様なサイズを有するパリティ検査行列を生成することがわかる。パリティ検査行列のサイズがそのＬＤＰＣ符号の符号語長を示すため、本発明の一実施形態により提案される方法に従って生成されるＬＤＰＣ符号は、＜数式１０＞又は＜数式１１＞を用いて多様なブロック長を有するＬＤＰＣ符号をサポートすることがわかる。多様なブロック長を有するＬＤＰＣ符号をサポートするにもかかわらず、一つのパリティ検査行列のみに関する情報は、格納されて高いメモリ効率性を保証する。
【０１３２】
本発明の一実施形態によって、パリティ検査行列Ｈ２は、下記の＜数式１５＞乃至＜数式２０＞に与えられたパラメータを有するパリティ検査行列に対して図５に示した方法を適用して効率的に生成され、この生成されたパリティ検査行列Ｈ２は＜表１＞乃至＜表６＞に示される。
【０１３３】
【数５４】
0005436688.tif 000056
【０１３４】
【数５５】
0005436688.tif 000057
【０１３５】
【数５６】
0005436688.tif 000058
【０１３６】
【数５７】
0005436688.tif 000059
【０１３７】
【数５８】
0005436688.tif 000060
【０１３８】
【数５９】
0005436688.tif 000061
【０１３９】
【表１】
0005436688.tif 000062
【０１４０】
＜表１＞は、１０個の列グループを構成するパリティ検査行列の各０番目の列に１を有する行の位置情報を示すパリティ検査行列の一例を示す。{１２２，１４９，…，２７７３}は０番目の列グループの０番目の列で１を有する行の位置を、{１６７，２７９，…，２６８１}は１番目の列グループの０番目の列で１を有する行の位置を、{８６６，１２２９，２６６１}は９番目の列グループの０番目の列で１を有する行の位置を、各々表す。下記の＜表２＞乃至＜表４１＞により示されるパリティ検査行列は、同一の方式で解釈され得る。
【０１４１】
【表２】
0005436688.tif 000063
【０１４２】
【表３】
0005436688.tif 000064
【０１４３】
【表４】
0005436688.tif 000065
【０１４４】
【表５】
0005436688.tif 000066
【０１４５】
【表６】
0005436688.tif 000067
【０１４６】
本発明の他の実施形態によって、パリティ検査行列Ｈ２及びＨ３は、次の＜数式２１＞乃至＜数式２６＞に与えられたパラメータを有するパリティ検査行列Ｈ１に対して図５の方法を適用して効率的に生成され、この生成されたパリティ検査行列Ｈ２及びＨ３は＜表７＞乃至＜表１８＞に示される。
【０１４７】
【数６０】
0005436688.tif 000068
【０１４８】
【数６１】
0005436688.tif 000069
【０１４９】
【数６２】
0005436688.tif 000070
【０１５０】
【数６３】
0005436688.tif 000071
【０１５１】
【数６４】
0005436688.tif 000072
【０１５２】
【数６５】
0005436688.tif 000073
【０１５３】
【表７】
0005436688.tif 000074
【０１５４】
【表８】
0005436688.tif 000075
【０１５５】
【表９】
0005436688.tif 000076
【０１５６】
【表１０】
0005436688.tif 000077
【０１５７】
【表１１】
0005436688.tif 000078
【０１５８】
【表１２】
0005436688.tif 000079
【０１５９】
【表１３】
0005436688.tif 000080
【０１６０】
【表１４】
0005436688.tif 000081
【０１６１】
【表１５】
0005436688.tif 000082
【０１６２】
【表１６】
0005436688.tif 000083
【０１６３】
【表１７】
0005436688.tif 000084
【表１８】
0005436688.tif 000085
【０１６４】
本発明の他の実施形態によって、パリティ検査行列Ｈ２及びＨ３は、＜数式２７＞乃至＜数式３１＞に与えられたパラメータを有するパリティ検査行列Ｈ１に対して図５の方法を適用して効率的に生成され、この生成されたパリティ検査行列Ｈ２及びＨ３は＜表１９＞乃至＜表２８＞で示される。
【０１６５】
【数６６】
0005436688.tif 000086
【０１６６】
【数６７】
0005436688.tif 000087
【０１６７】
【数６８】
0005436688.tif 000088
【０１６８】
【数６９】
0005436688.tif 000089
【０１６９】
【数７０】
0005436688.tif 000090
【０１７０】
【表１９】
0005436688.tif 000091
【０１７１】
【表２０】
0005436688.tif 000092
【０１７２】
【表２１】
0005436688.tif 000093
【０１７３】
【表２２】
0005436688.tif 000094
【０１７４】
【表２３】
0005436688.tif 000095
【０１７５】
【表２４】
0005436688.tif 000096
【０１７６】
【表２５】
0005436688.tif 000097
【０１７７】
【表２６】
0005436688.tif 000098
【０１７８】
【表２７】
0005436688.tif 000099
【０１７９】
【表２８】
0005436688.tif 000100
【０１８０】
本発明の他の実施形態によって、パリティ検査行列Ｈ２は、下記の＜数式３２＞乃至＜数式３５＞に与えられたパラメータを有するパリティ検査行列に対して図５の方法を適用して効率的に生成され、この生成されたパリティ検査行列Ｈ２は＜表２９＞乃至＜表３２＞で表示される。
【０１８１】
【数７１】
0005436688.tif 000101
【０１８２】
【数７２】
0005436688.tif 000102
【０１８３】
【数７３】
0005436688.tif 000103
【０１８４】
【数７４】
0005436688.tif 000104
【０１８５】
【表２９】
0005436688.tif 000105
【０１８６】
【表３０】
0005436688.tif 000106
【０１８７】
【表３１】
0005436688.tif 000107
【０１８８】
【表３２】
0005436688.tif 000108
【０１８９】
本発明の他の実施形態によって、パリティ検査行列Ｈ２は、下記の＜数式３６＞乃至＜数式４０＞に与えられたパラメータを有するパリティ検査行列Ｈ１に対して図５の方法を適用して効率的に生成され、この生成されたパリティ検査行列Ｈ２は＜表３３＞乃至＜表３７＞で表示される。
【０１９０】
【数７５】
0005436688.tif 000109
【０１９１】
【数７６】
0005436688.tif 000110
【０１９２】
【数７７】
0005436688.tif 000111
【０１９３】
【数７８】
0005436688.tif 000112
【０１９４】
【数７９】
0005436688.tif 000113
【０１９５】
【表３３】
0005436688.tif 000114
【０１９６】
【表３４】
0005436688.tif 000115
【０１９７】
【表３５】
0005436688.tif 000116
【０１９８】
【表３６】
0005436688.tif 000117
【０１９９】
【表３７】
0005436688.tif 000118
【０２００】
本発明の他の実施形態によって、パリティ検査行列Ｈ２は、下記の＜数式４１＞乃至＜数式４４＞に与えられたパラメータを有するパリティ検査行列Ｈ１に対して図５の方法を適用して効率的に生成され、この生成されたパリティ検査行列Ｈ２は＜表３８＞乃至＜表４１＞で示される。
【０２０１】
【数８０】
0005436688.tif 000119
【０２０２】
【数８１】
0005436688.tif 000120
【０２０３】
【数８２】
0005436688.tif 000121
【０２０４】
【数８３】
0005436688.tif 000122
【０２０５】
【表３８】
0005436688.tif 000123
【０２０６】
【表３９】
0005436688.tif 000124
【０２０７】
【表４０】
0005436688.tif 000125
【０２０８】
【表４１】
0005436688.tif 000126
【０２０９】
図１１は、本発明の一実施形態による線形ブロック符号を用いる通信システムを示すブロック構成図である。
【０２１０】
図１１を参照すると、メッセージｕは、信号ｃを出力するＬＤＰＣエンコーダ１１１１によって送信器１１１０で符号化される。出力信号ｃは、無線チャンネル１１２０を介して伝送される信号ｓを出力する変調器１１１３によって変調される。受信器１１３０で、復調器１１３１は、無線チャンネル１１２０を介して受信された信号ｒを復調し、復調された信号ｘを出力する。ＬＤＰＣデコーダ１１３３は、復調された信号ｘからメッセージの推定値を抽出する。
【０２１１】
ＬＤＰＣエンコーダ１１１１及びＬＤＰＣデコーダ１１３３は、所定の符号化/復号化方式を用いて、通信システムにより要求されるブロック長に従ってパリティ検査行列を選択して符号化及び復号化を遂行する。特に、本発明の一実施形態によって、ＬＤＰＣエンコーダ１１１１及びＬＤＰＣデコーダ１１３３は、多様なブロック長に対するＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を別途に格納することなく、小さいサイズのＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列から大きいサイズのＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を生成したり、あるいは大きいサイズのＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列から小さいサイズのＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を生成したりしてＬＤＰＣ符号で多様なブロック長をサポートし、または最も長いブロック長を有するＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を使用する多様なブロック長をサポートすることができる。
【０２１２】
図１２は、本発明の一実施形態により生成されたＬＤＰＣ符号を用いる送信装置を示すブロック構成図である。
【０２１３】
この送信装置は、ＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１２１０、制御部１２３０、及びＬＤＰＣエンコーダ１２５０を含む。
【０２１４】
ＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１２１０は、システムの要求事項によってＬＤＰＣ符号パリティ検査行列を抽出する。このＬＤＰＣ符号パリティ検査行列は、図５に示した方法により最終的に獲得されたシーケンス情報から＜数式１０＞又は＜数式１１＞を用いて抽出でき、そのパリティ検査行列を格納しているメモリから抽出でき、送信装置に与えられることもでき、あるいは送信装置で生成することもできる。
【０２１５】
制御部１２３０は、システムの要求事項に合うように符号語の長さ又は情報語長によって必要なパリティ検査行列を決定する。したがって、制御部１２３０は、ＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１２１０を含むことができる。
【０２１６】
ＬＤＰＣエンコーダ１２５０は、制御部１２３０とＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１２１０により呼び出されるＬＤＰＣ符号パリティ検査行列に関する情報に基づいて符号化を遂行する。
【０２１７】
図１３は、本発明の実施形態による受信装置を示すブロック構成図である。特に、図１３に示す受信装置は、設計されたＬＤＰＣ符号を用いる通信システムによって伝送された信号を受信し、この受信信号からユーザーの所望するデータを復元する。
【０２１８】
受信装置は、復調器１３１０、パリティ検査行列判断部１３３０、制御部１３５０、ＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１３７０、及びＬＤＰＣデコーダ１３９０を備える。
【０２１９】
復調器１３１０は、ＬＤＰＣ符号を受信して復調し、この復調した信号をパリティ検査行列判断部１３３０とＬＤＰＣデコーダ１３９０に伝送する。
【０２２０】
パリティ検査行列判断部１３３０は、制御部１３５０の制御下に、復調された信号からシステムで使用されるＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を判定する。
【０２２１】
制御部１３５０は、パリティ検査行列判断部１３３０により判定された結果をＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１３７０とＬＤＰＣデコーダ１３９０に伝送する。
【０２２２】
ＬＤＰＣ符号パリティ検査行列１３７０は、制御部１３５０の制御下に、上記システムにより要求されるＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を抽出してＬＤＰＣデコータ１３９０に伝送する。あるいは、制御部１３５０は、パリティ検査行列判断部１３３０とＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１３７０のうち少なくとも一つを含む。ＬＤＰＣ符号パリティ検査行列は、図５に示した方法により最終的に獲得されたシーケンス情報から＜数式１０＞又は＜数式１１＞を用いて抽出でき、そのパリティ検査行列を格納しているメモリから抽出でき、送信装置に与えられることもでき、あるいは送信装置で生成することができる。
【０２２３】
ＬＤＰＣデコーダ１３９０は、制御部１３５０の制御下に、復調器１３１０から伝送された受信信号及びＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１３７０から伝送されたＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列に関する情報に基づいて復号化を遂行する。
【０２２４】
図１４は、本発明の一実施形態による受信装置の復号化動作を示す。
【０２２５】
ステップ１４１０で、パリティ検査行列判断部１３３０は、受信された信号からシステムで使用されるＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を判定する。ステップ１４２０で、制御部１３５０は、パリティ検査行列判断部１３３０により判断された結果として、ＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列に関する情報をＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１３７０及びＬＤＰＣデコーダ１３９０に伝送する。ステップ１４３０で、ＬＤＰＣ符号パリティ検査行列抽出部１３７０は、システムで要求するＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を抽出してＬＤＰＣデコーダ１３９０に伝送する。ステップ１４４０で、ＬＤＰＣデコーダ１３９０は、受信したＬＤＰＣ符号のパリティ検査行列を復号化する。
【０２２６】
図１１乃至図１４の実施形態では、一例としてＬＤＰＣ符号に関連して説明したが、上記した送信及び受信装置の構成及び動作は、ＬＤＰＣ符号だけでなくパリティ検査行列を用いる他の線形ブロック符号にも同一の方式で適用することができる。
【０２２７】
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められる本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【符号の説明】
【０２２８】
１１１０  送信機
１１１１  ＬＤＰＣエンコーダ
１１１３  変調器
１１２０  チャンネル
１１３０  受信機
１１３１  復調器
１１３３  ＬＣＰＣデコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005436688.tif 000136
【図７】
0005436688.tif 000137
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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