УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДАННЫХ В СИСТЕМЕ СВЯЗИ/ШИРОКОВЕЩАНИЯ
DEVICE AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN COMMUNICATION/BROADCASTING SYSTEM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение, в общем, относится к системе связи/широковещания.
Уровень техники
Производительность линии связи в системе связи/широковещания поддается ухудшению вследствие любого канального шума, замирания и межсимвольных помех (ISI). Соответственно, чтобы реализовывать высокоскоростные цифровые системы связи/широковещания, требующие высокоскоростную пропускную способность данных и надежность, такие как мобильная связь следующего поколения, цифровое широковещание и мобильный Интернет, необходима технология для преодоления такого шума, замирания и ISI. С этой целью, проводятся исследования над кодом с исправлением ошибок как способом для эффективного восстановления искажения информации и повышения надежности связи/широковещания.
Код проверки четности с малой плотностью (LDPC), впервые введенный Галлагером в 1960-ых, не принимался в течение многих лет вследствие сложности в реализации в те годы. Однако так как турбо-код, раскрытый Берроу, Главье и Ситимашимой в 1993, указал производительность, близкую к пропускной способности канала Шэннона, было представлено много интерпретаций относительно производительности и характеристики турбо-кода, наряду с тем, что проводились интенсивные исследования в отношении итеративного декодирования и основывающегося на графах канального кодирования. В этой связи, код LDPC был повторно исследован во второй половине 1990-ых, и, как известно, продемонстрировал производительность, близкую к пропускной способности канала Шэннона, итеративное декодирование применялось на основе алгоритма "сумма-произведение", чтобы выполнять декодирование на графе Таннера, соответствующем коду LDPC.
ldpc
ldpc
ldpc
ldpc
ldpc
parity
ldpc
ldpc
Код LDPC, в общем, определяется как матрица проверки четности и выражается с использованием двудольного графа, известного как граф Таннера. Кодер LDPC генерирует кодовое слово LDPC, скомпонованное из N битов, посредством приема ввода информационного слова LDPC, скомпонованного из N битов. Для удобства описания, предполагаем, что кодовое слово компонуется из N битов посредством приема входного сигнала из информационного слова LDPC, скомпонованного из K битов. То есть, посредством выполнения кодирования LDPC для информационного слова LDPC , скомпонованного из входных K битов, генерируется кодовое слово LDPC . То есть кодовое слово LDPC является битовым потоком, скомпонованным из множества битов, и бит кодового слова LDPC представляет каждый из битов, составляющих кодовое слово. Также, информационное слово LDPC является битовым потоком, скомпонованным из множества битов, и бит информационного слова LDPC представляет каждый из битов, составляющих информационное слово. В то же время, в систематическом коде, кодовое слово скомпоновано из  Здесь,  обозначает биты четности, и количество битов четности задается как N=N-K.
Кодирование LDPC включает в себя процесс определения кодового слова, удовлетворяющего условию Уравнения (1) следующим образом.
, где  (1)
i
ldpc
В Уравнении (1), 'H' обозначает матрицу проверки четности, 'c' обозначает кодовое слово, 'c' обозначает i-ый бит кодового слова, и 'N' обозначает длину кодового слова.
ldpc
i
Матрица проверки четности (H) скомпонована из N столбцов, и представляет, что i-ый столбец имеет связь с i-ым битом кодового слова (c).
ldpc
ldpc
ldpc
ldpc
ldpc
i
I
I
ldpc
parity
txparity
txparity
parity
txparity
Согласно коду LDPC, кодирование, в общем, выполняется, когда уже было определено, что длина информационного слова и длина кодового слова равны 'K' и 'N', соответственно. Поэтому, существует необходимость в подходящем способе, когда вводится информационное слово более короткой длины, чем 'K' или предполагается генерировать кодовое слово более короткой длины, чем 'N'. Например, передатчик сокращает (K-K) битов, когда информационное слово, имеющее длину K, вводится кодер. K меньше, чем длина (K) информационного слова, требуемого для кодирования. Также, передатчик выкалывает (N-N) битов, когда требуемая длина четности (N) меньше, чем длина четности (N). 'N' обозначает длину фактически передаваемой четности, и определяется согласно , которая вводится, и кодовой скорости, которая необходима для передачи.
Когда некоторые биты сокращаются или выкалываются, принимая во внимание длину информационного слова и длину четности, производительность кодового слова значительно изменяется согласно тому, какие биты сокращаются или выкалываются. Соответственно, имеется необходимость в выборе сокращаемых битов и выкалываемых битов, чтобы поддерживать оптимальную производительность.
Раскрытие изобретения
Решение проблемы
Настоящее изобретение предназначено, чтобы, по существу, решать, по меньшей мере, вышеописанные проблемы и/или недостатки и чтобы обеспечивать, по меньшей мере, нижеприводимые преимущества. Соответственно, один аспект настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить устройство и способ для выбора сокращаемых и выкалываемых битов при поддержании оптимальной производительности в системе связи/широковещания.
Вышеописанные аспекты достигаются посредством обеспечения устройства и способа для передачи и приема данных в системе связи/широковещания.
pad
pad
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, способ работы передатчика в системе связи включает в себя определение количества битов дополнения нулями, определение количества (N) групп битов, в которых все биты дополняются с помощью нулей, дополнение всех битов в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов, указанных посредством шаблона сокращения, с помощью нулей, отображение информационных битов в битовые положения, которые не дополняются в информационных битах Боуза-Чоудхури-Хоквингема (BCH), кодирование по методу BCH информационных битов BCH, чтобы генерировать информационные биты проверки четности с малой плотностью (LDPC), и кодирование по методу LDPC информационных битов LDPC, чтобы генерировать дополненное с помощью нулей кодовое слово. Здесь шаблон сокращения определяется как порядок групп битов, определенный как 6, 5, 4, 9, 3, 2, 1, 8, 0, 7, 10 и 11.
punc
punc
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, способ работы передатчика в системе связи включает в себя кодирование по методу LDPC информационных битов LDPC, чтобы генерировать кодовое слово, определение количества битов, подлежащих выкалыванию в битах четности LDPC кодового слова, определение количества (N) групп битов четности, в которых все биты выкалываются, выкалывание всех битов в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов четности, указанных посредством шаблона выкалывания. Здесь шаблон выкалывания определяется как порядок групп битов четности, определенный как 29, 45, 43, 27, 32, 35, 40, 38, 0, 19, 8, 16, 41, 4, 26, 36, 30, 2, 13, 42, 46, 24, 37, 1, 33, 11, 44, 28, 20, 9, 34, 3, 17, 6, 21, 14, 23, 7, 22, 47, 5, 10, 12, 15, 18, 25, 31 и 39.
pad
pad
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, способ работы приемника в системе связи включает в себя прием сокращенного кодового слова, определение количества битов дополнения нулями, определение количества (N) групп битов, в которых все биты дополняются с помощью нулей, установку входных значений декодера LDPC, соответствующих всем информационным битам в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов, указанных посредством шаблона сокращения, посредством значений, которые представляют сокращенные информационные биты LDPC, установку входных значений декодера LDPC, соответствующих информационным битам, которые не дополняются нулями, посредством значений на основе принятого сокращенного кодового слова, декодирование LDPC входных значений декодера LDPC, чтобы генерировать информационные биты LDPC, и декодирование Боуза-Чоудхури-Хоквингема (BCH) информационных битов LDPC, чтобы генерировать информационные биты BCH. Здесь, шаблон сокращения определяется как порядок групп битов, определенный как 6, 5, 4, 9, 3, 2, 1, 8, 0, 7, 10 и 11.
punc_group
punc_group
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, способ работы приемника в системе связи включает в себя прием проколотого кодового слова, определение количества битов, выколотых в битах четности LDPC проколотого кодового слова, определение количества (N) групп битов четности, в которых все биты выколоты, установку входных значений декодера LDPC, соответствующих всем битам четности в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов четности в кодовом слове LDPC, указанных посредством шаблона выкалывания, посредством значения, представляющего выколотые биты четности, и установку входных значений декодера LDPC для невыколотых оставшихся битов четности в кодовом слове LDPC согласно значениям приема сокращенного и проколотого кодового слова. Здесь, шаблон выкалывания определяется как порядок групп битов четности, определенный как 29, 45, 43, 27, 32, 35, 40, 38, 0, 19, 8, 16, 41, 4, 26, 36, 30, 2, 13, 42, 46, 24, 37, 1, 33, 11, 44, 28, 20, 9, 34, 3, 17, 6, 21, 14, 23, 7, 22, 47, 5, 10, 12, 15, 18, 25, 31 и 39.
pad
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, устройство для передатчика в системе связи включает в себя блок дополнения для дополнения всех битов в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов, указанных посредством шаблона сокращения, с помощью нулей, и для отображения информационных битов в битовые положения, которые не дополняются в информационных битах BCH, блок кодирования для кодирования по методу BCH информационных битов BCH, чтобы генерировать информационные биты LDPC, и для кодирования по методу LDPC информационных битов LDPC, чтобы генерировать дополненное с помощью нулей кодовое слово, и передатчик для передачи сокращенного кодового слова. Здесь шаблон сокращения определяется как порядок групп битов, определенный как 6, 5, 4, 9, 3, 2, 1, 8, 0, 7, 10 и 11.
punc
punc
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, устройство для передатчика в системе связи включает в себя блок кодирования для кодирования по методу LDPC информационных битов LDPC, чтобы генерировать кодовое слово, блок выкалывания для определения количества битов, подлежащих выкалыванию в битах четности LDPC кодового слова, для определения количества (N) групп битов четности, в которых все биты выкалываются, и для выкалывания всех битов в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов четности, указанных посредством шаблона выкалывания, и передатчик для передачи проколотого кодового слова. Здесь шаблон выкалывания определяется как порядок групп битов четности, определенный как 29, 45, 43, 27, 32, 35, 40, 38, 0, 19, 8, 16, 41, 4, 26, 36, 30, 2, 13, 42, 46, 24, 37, 1, 33, 11, 44, 28, 20, 9, 34, 3, 17, 6, 21, 14, 23, 7, 22, 47, 5, 10, 12, 15, 18, 25, 31 и 39.
pad
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, устройство для приемника в системе связи включает в себя приемник для приема сокращенного кодового слова, блок восстановления сокращенных битов для установки входных значений декодера LDPC, соответствующих всем информационным битам в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов, указанных посредством шаблона сокращения, посредством значений, которые представляют сокращенные информационные биты LDPC, и для установки входных значений декодера LDPC, соответствующих информационным битам, которые не дополняются с помощью нулей, посредством значений на основе принятого сокращенного кодового слова, и блок декодирования для декодирования LDPC для кодового слова LDPC, восстановленного посредством блока восстановления сокращенных битов, и для декодирования Боуза-Чоудхури-Хоквингема (BCH) для информационных битов LDPC, сгенерированных как результат декодирования LDPC. Здесь, шаблон сокращения определяется как порядок групп битов, определенный как 6, 5, 4, 9, 3, 2, 1, 8, 0, 7, 10 и 11.
punc_group
punc_group
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, устройство для приемника в системе связи включает в себя приемник для приема проколотого кодового слова, и блок восстановления выколотых битов для определения количества битов, выколотых в битах четности LDPC проколотого кодового слова, для определения количества (N) групп битов четности, в которых все биты выколоты, для установки входных значений декодера LDPC, соответствующих всем битам четности в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов четности в кодовом слове LDPC, указанных посредством шаблона выкалывания, посредством значения, представляющего выколотые биты четности, и для установки входных значений декодера LDPC для невыколотых оставшихся битов четности в кодовом слове LDPC согласно значениям приема сокращенного и проколотого кодового слова. Здесь, шаблон сокращения определяется как порядок групп битов четности, определенный как 29, 45, 43, 27, 32, 35, 40, 38, 0, 19, 8, 16, 41, 4, 26, 36, 30, 2, 13, 42, 46, 24, 37, 1, 33, 11, 44, 28, 20, 9, 34, 3, 17, 6, 21, 14, 23, 7, 22, 47, 5, 10, 12, 15, 18, 25, 31 и 39.
Другие аспекты, преимущества, и характерные признаки изобретения станут видны специалистам в данной области техники из последующего подробного описания, которое, при рассмотрении совместно с прилагаемыми чертежами, раскрывает варианты осуществления изобретения.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания настоящего раскрытия и его преимуществ, теперь осуществляется ссылка на последующее описание, рассматриваемое совместно с сопровождающими чертежами, на которых сходные ссылочные позиции представляют сходные части, при этом:
Фиг. 1 иллюстрирует пример матрицы проверки четности, доступной в системе связи/широковещания, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 иллюстрирует конструкцию передатчика в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3A по 3C иллюстрируют формулы отношений между матрицей проверки четности и кодовым словом в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4A и 4B иллюстрируют группирование информационных битов в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5A и 5B иллюстрируют группирование битов четности в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 иллюстрирует процедуру дополнения в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 7A и 7B иллюстрируют процедуру работы передатчика в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 8A и 8B иллюстрируют процедуру работы приемника в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 9 иллюстрирует конструкцию передатчика в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 10 иллюстрирует конструкцию приемника в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Всюду на чертежах, сходные ссылочные позиции должны пониматься как ссылающиеся на сходные части, компоненты и структуры.
Наилучший вариант осуществления изобретения
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описываться здесь ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи. В последующем описании, хорошо известные функции или конструкции для ясности и краткости подробно не описываются.
Последующее раскрывает технологию для сокращения или выкалывания некоторых битов без ухудшения производительности в кодовом слове, зависящем от кода LDPC, в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Настоящее изобретение использует понятия и названия, которые определены в системе наземного цифрового широковещания видео 2-ого поколения (DVB-T2), которая является европейским стандартом цифрового широковещания, и системе мобильного цифрового широковещания видео следующего поколения (DVB-NGH), которая в настоящее время находится в процессе стандартизации. Однако настоящее изобретение не ограничено этим, и применимо к другим имеющим отношение системам, которые имеют схему кодирования или декодирования.
Настоящее изобретение рассматривает матрицу проверки четности структуры, проиллюстрированной на фиг. 1, которая является систематической структурой, в которой кодовое слово включает в себя нетронутое информационное слово. Настоящее изобретение, как изложено ниже, будет описываться на основе матрицы проверки четности из фиг. 1, но применимый объем настоящего изобретения этим не ограничивается.
ldpc
ldpc
ldpc
ldpc
ldpc
На фиг. 1, 'N' обозначает длину кодового слова LDPC и также обозначает длину столбцов матрицы проверки четности из фиг. 1, и 'K' обозначает длину информационного слова и также обозначает длину столбцов матрицы 110 части информационного слова из фиг. 1. Длина кодового слова LDPC или информационного слова представляет количество бит, включенных в кодовое слово LDPC или информационное слово, таким образом, информационное слово может, в общем, называться информационные биты. 'M' обозначает интервал, в котором шаблон столбца повторяется в матрице 110 части информационного слова, и 'Q' обозначает размер, в котором каждый столбец сдвинут в матрице 110 части информационного слова. Значения целых чисел (M и Q) определяются так, что удовлетворяется . Также  является целым числом. Значения 'M' и 'Q' изменяются согласно длине кодового слова и кодовой скорости.
ldpc
parity
ldpc
ldpc
ldpc
ldpc
Ссылаясь на фиг. 1, в матрице проверки четности выделяют матрицу 110 части информационного слова и матрицу 120 части четности. Матрица 110 части информационного слова включает в себя K столбцов. Матрица 120 части четности включает в себя N=N-K столбцов. Количество строк матрицы проверки четности является равным количеству (N-K) столбцов матрицы 120 части четности.
ldpc
ldpc
ldpc
ldpc
В матрице 120 части четности, включающей в себя K-ый столбец матрицы проверки четности по (N-1)-ый столбец, положения элементов, имеющих вес 1, т.е. значение '1', имеют двойную диагональную структуру. Соответственно, степени оставшихся столбцов за исключением (N-1)-ого столбца среди столбцов, включенных в матрицу 120 части четности, все равны '2', и степень последнего (N-1)-ого столбца равняется '1'.
ldpc
ldpc
ldpc
i
Ссылаясь на фиг. 1, структура матрицы 110 части информационного слова, включающая в себя 0-ой столбец по (K-1)-ый столбец в матрице проверки четности, подчиняется следующему правилу. Во-первых, K столбцов, соответствующих информационному слову в матрице проверки четности, разделяются на  групп столбцов. Столбцы, принадлежащие одной и той же группе столбцов, имеют отношение, в котором столбцы взаимно сдвинуты настолько, как 'Q'. Во-вторых, предполагая, что 'D' обозначает степень 0-ого столбца i-ой  группы столбцов и  обозначает положение каждой строки, где располагается '1', индекс  строки, в которой располагается k-ый вес 1 в j-ом столбце внутри i-ой группы столбцов, определяется как в Уравнении (2) следующим образом.
(2)
ldpc
ldpc
i
В Уравнении (2) выше,  обозначает индекс строки, в которой k-ый вес 1 располагается в j-ом столбце внутри i-ой группы столбцов, 'N' обозначает длину кодового слова LDPC, 'K' обозначает длину информационного слова, 'D' обозначает степени столбцов, принадлежащих i-ой группе столбцов, и 'M' обозначает количество столбцов, принадлежащих одной группе столбцов.
i
Согласно вышеописанному правилу, степени столбцов, принадлежащих i-ой группе столбцов, равны 'D' и являются одинаковыми. Информация хранения кода LDPC в матрице проверки четности согласно вышеописанному правилу просто выражается следующим образом.
ldpc
ldpc
ldpc
Например, когда 'N' равняется '30', 'K' равняется '15', и 'Q' равняется '3', информация положения строк, в которых располагается вес 1 в каждом из 0-вых столбцов среди трех групп столбцов, выражается как последовательности, известные как 'последовательность положений веса 1', и указана в Уравнении (3) следующим образом.
(3)
В Уравнении (3),  обозначает индекс строки, в которой k-ый вес 1 располагается в j-ом столбце внутри i-ой группы столбцов.
Последовательность положений веса 1 из Уравнения 3 выше, обозначающая индекс строки, в которой '1' располагается в 0-ом столбце каждой из групп столбцов, более просто выражается как в Таблице 1 следующим образом.
Таблица 1 представляет положение элемента, имеющего вес 1, т.е. значение '1' в матрице проверки четности. i-ая последовательность положений веса 1 выражается посредством индекса строки, в которой вес 1 располагается в 0-ом столбце, принадлежащем i-ой группе столбцов. С использованием Таблицы 1, является доступным генерировать 15×15 матрицу части информационного слова 30×15 матрицы проверки четности. И, с использованием Таблицы 1, является также доступным генерировать полную 30×15 матрицу проверки четности, так как структура 15×15 матрицы части четности определяется, как имеющая двойную диагональную структуру.
Фиг. 2 иллюстрирует передатчик в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Как проиллюстрировано на фиг. 2, передатчик включает в себя контроллер 202, блок 204 дополнения нулями (0), кодер 206 Боуза, Чоудхури, Хоквингхема (BCH), кодер 208 LDPC, и блок 210 выкалывания. Кодер обычно состоит из кодера 206 BCH и кодера 208 LDPC или кодер также состоит из блока 204 дополнения нулями, кодера 206 BCH, кодера 208 LDPC и блока 210 выкалывания.
I
bch
Блок 204 дополнения нулями дополняет, по меньшей мере, один бит, имеющий значение '0', к информационным битам. Посредством этого, блок 204 дополнения нулями обеспечивает соответствующую длину входного битового потока кодера 206 BCH. Например, блок 204 дополнения нулями может дополнительно дополнять каждый из информационных битов после определения положения, по меньшей мере, одного бита 0. Также, блок 204 дополнения нулями может заменять информационные биты вместо битов 0 в положении не бита 0 в потоке битов 0 длины входного битового потока кодера 206 BCH, полностью скомпонованного из битов 0. Подробно, информационные биты , имеющие длину K, вводятся в блок 204 дополнения нулями. И, блок 204 дополнения нулями принимает информацию для дополнения нулями от контроллера 202. Информация для дополнения нулями является битовыми положениями, подлежащими дополнению с помощью нулей, и/или количеством битов, подлежащих дополнению с помощью нулей. И блок 204 дополнения нулями дополняет биты с помощью нулей с использованием упомянутой информации, тем самым генерируя информационные биты BCH , имеющие длину K. Процесс определения положений и/или количества битов, подлежащих дополнению, описывается следующим образом.
ldpc
bch
Посредством выполнения кодирования BCH для информационных битов BCH , кодер 206 BCH генерирует (K-K) битов четности BCH, и генерирует кодовое слово BCH . Кодовое слово BCH  является информационными битами LDPC для кодирования LDPC, и вводится в кодер 208 LDPC. Кодирование BCH является технологией, широко известной в данной области техники, и раскрывается в документах, таких как "Bose, R. C.; Ray-Chaudhuri, D. K. (March 1960), "On A Class of Error Correcting Binary Group Codes", and Information and Control 3 (1): 68-79, ISSN 0890-5401". Таким образом, в настоящем изобретении его подробное описание опускается.
Посредством выполнения кодирования LDPC для информационных битов LDPC , кодер 208 LDPC генерирует кодовое слово LDPC . То есть, кодер 208 LDPC определяет кодовое слово LDPC  на основе матрицы проверки четности.
Блок 210 выкалывания принимает кодовое слово LDPC  и выкалывает некоторые биты в кодовом слове LDPC. Блок 210 выкалывания может удалять, вместе с выкалыванием, биты, дополненные посредством блока 204 дополнения нулями. В этом случае, блок 210 выкалывания может называться 'блок удаления и выкалывания нулей'. Когда функция удаления дополненных битов исключена, блок 204 дополнения нулями также пропускается. То есть, вместо дополнения битов и генерирования информационных битов BCH в блоке 204 дополнения нулями, контроллер 202 может удалять столбец, соответствующий дополненному биту, в матрице проверки четности, используемой в кодере 208 LDPC. И затем вышеописанная матрица проверки четности, чьи некоторые столбцы удалены, может сохраняться в памяти. Посредством удаления столбца, соответствующего дополненному биту, получается идентичный результат, несмотря на отсутствие обработки дополнения и удаления.
Контроллер 202 обеспечивает блок 204 дополнения нулями информацией для определения положения и/или количества битов, подлежащих дополнению с помощью нулей, обеспечивает кодер 206 BCH информацией, относящейся к количеству и положениям битов четности BCH, обеспечивает кодер 208 LDPC информацией, такой как кодовая скорость, длина кодового слова и матрица проверки четности, и обеспечивает блок 210 выкалывания информацией для определения количества и/или положений битов, подлежащих выкалыванию. Когда блок 210 выкалывания имеет функцию устранения нулей, контроллер 202 обеспечивает блок 210 выкалывания информацией для определения положения и/или количества битов, подлежащих дополнению с помощью нулей, идентично с обеспечением в блок 204 дополнения нулями. Также, когда операции блока 204 дополнения нулями, кодера 206 BCH, и блока 210 выкалывания являются ненужными, контроллер 202 может управлять блоком 204 дополнения нулями, кодером 206 BCH, и блоком 210 выкалывания, чтобы они не осуществляли операции.
В вышеописанной конструкции, после дополнения посредством блока 204 дополнения нулями, биты, дополненные с помощью нулей, не передаются, так как биты, дополненные с помощью нулей, удаляются посредством блока 210 выкалывания. Сокращение, в общем, содержит дополнение битами с помощью нулей перед кодированием и устранение дополненных с помощью нулей битов после кодирования.
В одном варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 2, вывод блока 204 дополнения нулями вводится в кодер 206 BCH. Однако согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, кодер 206 BCH пропускается. То есть, система может не использовать код BCH и, в этом случае, вывод блока 204 дополнения нулями напрямую вводится в кодер 208 LDPC. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кодер 206 BCH и блок 204 дополнения нулями меняются местами. То есть, начальные информационные биты перед дополнением вводятся в кодер 206 BCH, вывод кодера 206 BCH обеспечивается в блок 204 дополнения нулями, и вывод блока 204 дополнения нулями обеспечивается в кодер 208 LDPC.
Передатчик может предварительно сохранять информацию положения битов, подлежащих сокращению или выкалыванию, согласно предварительно определенному индексному порядку или, после определения посредством операции согласно предварительно определенному правилу, может выбирать положения битов, подлежащих сокращению или выкалыванию, из информационных битов или кодового слова LDPC на основе количества сокращаемых или выкалываемых битов. Для удобства описания, в настоящем изобретении, порядок сокращаемых битов называется 'шаблон сокращения', и порядок выкалываемых битов называется 'шаблон выкалывания'. Шаблон сокращения или шаблон выкалывания также означает порядок сокращаемых групп битов или порядок выкалываемых групп битов четности, который описывается ниже.
Чтобы применять сокращение и выкалывание к входному битовому потоку переменной длины, настоящее изобретение определяет шаблон сокращения и шаблон выкалывания, и выбирает биты, подлежащие сокращению/выкалыванию, согласно количеству сокращаемых/выкалываемых битов и шаблону сокращения/выкалывания.
I
bch
ldpc
ldpc
bch
I
Последующее является примером сокращения и выкалывания. Предполагая, что длина (K) информационных битов, вводимых в блок 204 дополнения нулями, равняется '5', длина (K) информационных битов BCH, которые являются входным битовым потоком кодера 206 BCH, равняется '8', длина (K) информационных битов LDPC, которые являются входным битовым потоком кодера 208 LDPC, равняется '10', и длина (N) кодового слова LDPC, которое является выходным битовым потоком кодера 208 LDPC, равняется '20', количество (K-K) сокращаемых битов равняется '3(=8-5)'. Предполагая, что шаблон сокращения определяется как {7, 1, 4, 6, 2, 8, 3, 5, 0, 9}, шаблон выкалывания определяется как {1, 4, 8, 6, 3, 0, 2, 5, 7, 9}, и количество выкалываемых битов равняется '4', сокращение и выкалывание выполняются следующим образом.
ldpc
Например, если  вводится в блок 204 дополнения нулями, из блока 204 дополнения нулями выводятся информационные биты BCH . Количество сокращаемых битов равняется '3', так что используются предшествующие три значения в шаблоне сокращения, и равны '7', '1', и '4', так что сокращение выполняется в положениях . Другими словами, биты в положениях  дополняются с помощью нулей и входные биты  последовательно отображаются в положения, в которых биты не дополняются. То есть, выходные информационные биты BCH блока 204 дополнения нулями задаются как =. 'M' вводится в кодер 206 BCH, и информационные биты LDPC, которые являются входным битовым потоком  кодера 208 LDPC, выводятся из кодера 206 BCH. Код BCH является систематическим кодом, и нетронутые информационные биты BCH существуют в кодовом слове. Поэтому, информационные биты LDPC, которые являются выходным битовым потоком (I) кода BCH, задаются как в Уравнении (4) следующим образом.
(4)
ldpc
j
j
bch,j
j
В Уравнении (4), 'I' обозначает кодовое слово BCH, которое является информационными битами LDPC, 'i' обозначает j-ый бит информационных битов LDPC, 'm' является j-ым битом дополненного с помощью 0 битового потока и обозначает j-ый информационный бит BCH информационных битов LDPC, 'p' обозначает j-ый бит четности информационных битов LDPC, и 's' обозначает j-ый бит информационных битов.
ldpc
Выходной битовый поток (C) кодера 208 LDPC задается как в Уравнении (5) следующим образом.
(5)
ldpc
j
j
j
j
bch,j
j
В Уравнении (5), 'C' обозначает кодовое слово LDPC, 'c' обозначает j-ый бит кодового слова LDPC, 'i' обозначает j-ый бит кодового слова BCH, который является информационными битами LDPC, 'm' является j-ым битом дополненного с помощью 0 битового потока и обозначает j-ый информационный бит BCH информационных битов LDPC, 's' обозначает j-ый бит информационных битов, 'p' обозначает j-ый бит четности информационных битов LDPC, и 'p' обозначает j-ый бит четности кодового слова LDPC.
ldpc
6
Выходной битовый поток (C), который является кодовым словом LDPC, вводится в блок 210 выкалывания, биты, дополненные посредством блока 204 дополнения нулями, удаляются, четыре бита четности выкалываются согласно шаблону выкалывания. Предшествующие четыре значения в шаблоне выкалывания равны '1', '4', '8', и '6', что означает, что  и p выкалываются. Таким образом, выходной битовый поток, который является сокращенным и выколотым кодовым словом, задается как в Уравнении (6) следующим образом.
(6)
j
bch,j
j
В Уравнении (6), 's' обозначает j-ый бит информационных битов, 'p' обозначает j-ый бит четности кодового слова BCH, которое является информационными битами LDPC, и 'p' обозначает j-ый бит четности кодового слова LDPC.
Как описано выше, когда передатчик выполняет сокращение и выкалывание для потока информационных битов (S) переменной длины, передатчик определяет шаблон сокращения и шаблон выкалывания, и определяет положения сокращаемых и выкалываемых битов в шаблоне сокращения и шаблоне выкалывания, с использованием такого количества значений как количество сокращаемых и выкалываемых битов.
В частности, при выполнении кодирования LDPC на основе матрицы проверки четности, имеющей структуру из фиг. 1, порядок сокращаемых и выкалываемых битов определяется в единице группы битов. То есть, настоящее изобретение разделяет информационные биты и биты четности на множество групп, включающих в себя биты предварительно определенного количества, определяет порядок сокращаемых и выкалываемых групп, и затем сокращает и выкалывает такое количество битов как требуемое количество согласно шаблону сокращения и шаблону выкалывания, определенным в единице группы битов.
В вышеописанной обработке сокращения и выкалывания, дополнение выполняется для входных битов кодера 206 BCH, порядок входных битов кодера 206 BCH являются таким же как порядок входных битов кодера 208 LDPC. Также, в комбинированной производительности кода LDPC и кода BCH, производительность кодового слова LDPC является более доминирующей, таким образом порядок сокращения определяется на основе характеристики кодового слова LDPC. В частности, порядок сокращения определяется в единице группы битов информационных битов, соответствующих группе столбцов в матрице проверки четности, когда код LDPC основывается на матрице проверки четности, имеющей структуру из фиг. 1.
Фиг. 3A по 3C иллюстрируют формулы отношений между матрицей проверки четности и кодовым словом в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3A иллюстрирует отношение между матрицей проверки четности (H) и кодовым словом (c). Как описано выше, условие  удовлетворяется и, в кодовом слове , информационные биты задаются как  и биты четности задаются как .
i
i
Фиг. 3B иллюстрирует другое выражение условия . На фиг. 3B, перемножение матрицы проверки четности (H) и кодового слова (c) выражается как сумма умножений соответствующих битов кодового слова и соответствующих столбцов матрицы проверки четности. То есть,  является линейной комбинацией битов кодового слова и столбцов матрицы проверки четности (H). То есть, если бит кодового слова  равняется '0', i-ый столбец (h) матрицы проверки четности умножается на '0'. Это тождественно тому, что i-ый столбец (h) не входит в линейную комбинацию. Другими словами, когда бит кодового слова  сокращается, задано . Таким образом, получается идентичный результат, как если бы i-ый столбец  был удален в матрице проверки четности. Поэтому, определение, сокращать ли какие-либо биты, является эквивалентным определению, удалять ли какие-либо столбцы среди столбцов матрицы проверки четности. Также, в настоящем изобретении, обработка сокращения описана выше на основе кодирования после дополнения битов с помощью нулей и устранения дополненных битов из числа кодированных битов, что является идентичным кодированию на основе матрицы проверки четности, в которой столбцы, соответствующие битам, подлежащим дополнению с помощью нулей, удалены в матрице проверки четности.
В последующей обработке сокращения, настоящее изобретение определяет, в качестве шаблона сокращения, порядок положений, в которых биты дополняются с помощью нулей, кодирует после дополнения битов с помощью нулей, и удаляет дополненные с помощью нулей биты согласно шаблону сокращения в кодовом слове. Однако согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, шаблон сокращения используется, чтобы определять не порядок положений, в которых биты дополняются, а порядок положений, в которых вводятся информационные биты. Шаблон сокращения представляет порядок положений, в которых биты дополняются с помощью нулей. Таким образом, порядок положений, в которых информационные биты отображаются в кодовое слово, может получаться с использованием шаблона сокращения.
Также, в последующей обработке выкалывания, настоящее изобретение определяет, в качестве шаблона выкалывания, порядок выбора выкалываемых битов, и выкалывает биты согласно шаблону выкалывания. Однако согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, шаблон выкалывания используется, чтобы определять не порядок положений битов, подлежащих выкалыванию, но порядок битов, не подлежащих выкалыванию. Шаблон выкалывания представляет порядок выкалываемых битов. Таким образом, если считывать шаблон выкалывания в обратном порядке, он становится порядком невыкалываемых битов. Соответственно, обработка выкалывания выполняется посредством определения невыкалываемых битов в обратном порядке шаблона выкалывания, и выкалывания оставшихся битов. В частности, когда выкалывание выполняется для фиксированной вместо переменной длины, невыкалываемые биты определяются на основе шаблона выкалывания.
Ссылаясь также на фиг. 3C, перемножение матрицы проверки четности (H) и кодового слова (c) выражается посредством каждой строки. То есть, четыре строки выражаются посредством четырех формул 331 по 334. Когда известны только положения сокращаемых битов, передатчик и приемник знают, что был введен '0'. Что касается выкалываемых битов, хотя положения выкалываемых битов известны, передатчик и приемник не могут знать, равен ли соответствующий бит '0' или '1', таким образом, эта информация обрабатывается как неизвестное значение, что влияет на формулу строки, включающей в себя '1' в положении столбца, имеющего отношение к выкалываемому биту. Соответственно, в определении выкалываемых битов, должны рассматриваться характеристики строк, включающих в себя '1' в положении столбца, имеющего отношение к выкалываемому биту в матрице проверки четности.
0
3
Изменение положений столбцов матрицы проверки четности является таким же как изменение положений битов кодового слова. Поэтому, когда положения столбцов матрицы проверки четности изменяются, если четные положения сокращаемых информационных битов и положения выкалываемых битов четности изменяются посредством идентичного шаблона, гарантируется аналогичная производительность. В этом случае, набор кодовых слов не изменяется. Например, как на фиг. 3B, предполагается, что столбцы матрицы проверки четности задаются как , и положения сокращаемых битов задаются как c,c. Если положения столбцов матрицы проверки четности изменяются как с =, 0-ой столбец матрицы проверки четности изменяется в 7-ой столбец, и 3-ий столбец матрицы проверки четности изменяется в 6-ой столбец. Таким образом, если  сокращаются, гарантируется та же производительность.
I
ldpc
ldpc
I
ldpc
parity
Как описано выше, когда входная длина информационных битов (K) и длина сокращенного и проколотого кодового слова меньше, чем длина информационных битов (K) и длина кодового слова (N) кодового слова LDPC, применяются сокращение и выкалывание. Выкалываемые биты могут выбираться среди всех битов в кодовом слове ( по ), или среди битов четности в кодовом слове. В настоящем изобретении, предполагая случай выбора выкалываемых битов среди битов четности, описание осуществляется следующим образом. Когда входная длина информационных битов (K) является переменной, то есть, когда  больше, чем '1' и меньше, чем , требуется порядок сокращения и выкалывания для переменной длины. То есть, необходимо осуществлять определение в отношении шаблона сокращения для случая, когда один бит сокращается, до случая, когда K-1 битов сокращаются, и шаблона выкалывания для случая, когда один бит выкалывается, до случая, когда N-1 битов выкалываются.
В настоящем изобретении, процесс определения порядка сокращения и выкалывания в единице группы битов, с предположением матрицы проверки четности, имеющей структуру из фиг. 1, описывается следующим образом, и подробно описывается порядок сокращения и выкалывания.
Во-первых, порядок сокращения для информационных битов определяются следующим образом.
group
Все информационные биты BCH  разделяются на N, каждая группа битов выражается как в Уравнении (7) следующим образом.
для  (7)
s
В Уравнении (7) выше,  обозначает j-ую группу битов,  обозначает k-ый информационный бит BCH информационных битов BCH, 'M' обозначает количество столбцов, включенных в одну группу столбцов матрицы проверки четности формы из фиг. 1, то есть 'M' обозначает количество битов, включенных в одну группу битов. 'A' обозначает переменную, определяющую размер группы битов,  обозначает максимальное целое число, не превосходящее ,  обозначает длину информационных битов BCH, и  обозначает количество групп битов.
group
s
N является таким же как .  обозначает минимальное целое число, превосходящее .  является любым целым числом, которое является делителем , и переменной, определяющей размер каждой группы битов. То есть, размер каждой группы битов равняется (M/A). Например, размер группы битов равняется , когда  равняется '1'. Производительность системы согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может изменяться в зависимости от размера группы битов. Например, производительность улучшается, когда размер каждой группы битов является делителем количества столбцов, включенных в группу столбцов матрицы проверки четности. Соответственно,  выбирается как значение, подходящее для производительности системы.
bch
ldpc
Относительно групп битов, сконструированных как в Уравнении (7) выше, фиг. 4A и 4B иллюстрируют группы битов информационных битов. Ссылаясь на фиг. 4A и 4B,  равняется '1' и каждая группа битов включает в себя  битов, и последняя группа битов включает в себя  битов, где  обозначает количество групп, включающих в себя биты четности кода BCH (BCHFEC). На фиг. 4A,  равняется '1', и на фиг. 4B,  равняется '2'. В системе, не использующей код BCH, является очевидным, что 'K' и 'K' являются идентичными друг с другом.
Настоящее изобретение определяет шаблон сокращения в единице группы битов. Как описано выше, информационные биты BCH являются идентичными оставшимся битам за исключением битов четности BCH среди информационных битов LDPC, таким образом настоящее изобретение определяет порядок сокращения, принимая во внимание информационные биты LDPC, и на основе заданной матрицы проверки четности. Процесс определения порядка сокращения на основе заданной матрицы проверки четности описывается следующим образом.
В матрице проверки четности структуры из фиг. 1, матрица 110 части информационного слова разделяется на группы столбцов, скомпонованные из 'M' непрерывных столбцов. Соответственно, информационные биты LDPC, соответствующие столбцам внутри группы столбцов, имеющей 'M' столбцов, составляют группы битов Уравнения 7 выше, имеющие 'M' битов. То есть, 0-ая группа битов из фиг. 4A имеет соответствие с 0-ой группой столбцов из фиг. 1. И, 0-ая группа битов содержит, по меньшей мере, один бит и каждый бит в 0-ой группе битов из фиг. 4A имеет соответствие с каждым столбцом в 0-ой группе столбцов из фиг. 1. Также, i-ая группа битов из фиг. 4A включает в себя биты, которые имеют соответствие со столбцами в i-ой группе столбцов из фиг. 1. Соответственно, шаблон сокращения определяется посредством определения, в единице групп столбцов, порядка групп столбцов, подлежащих удалению в матрице проверки четности. Другими словами, преобразование порядка удаления группы столбцов в порядок групп битов, соответствующих каждой группе столбцов, является шаблоном сокращения.
Шаблон сокращения представляет порядок сокращаемых битов или порядок сокращаемых групп битов. Если шаблон сокращения определяется в порядке групп битов, порядок сокращаемых битов внутри каждой сокращаемой группы битов может определяться по-разному. Определение порядка сокращения в единице группы может получать аналогичную производительность, что и определение порядка сокращения в единице бита, так как биты, принадлежащие одной и той же группе, имеют соответствующие степени и циклическую производительность.
Фиг. 5A и 5B иллюстрируют группирование битов четности в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
ldpc
Как проиллюстрировано на фиг. 5A, все биты четности LDPC  разделяются на  групп, скомпонованных из  битов. Здесь, 'Q' является равным значению, делящему число  битов четности на , и  является переменной, определяющей размер группы битов четности. Каждая группа битов четности определяется как в Уравнении (8) следующим образом.
для  (8)
p
В Уравнении (8),  обозначает j-ую группу битов четности,  обозначает k-ый бит четности,  обозначает базовое количество групп битов четности,  обозначает переменную, определяющую размер группы битов четности,  обозначает длину кодового слова LDPC, и  обозначает длину информационных битов LDPC.  является любым целым числом, которое является делителем  и определяет размер каждой группы битов четности и количество. То есть, размер каждой группы битов четности равняется (M/A), и количество групп битов четности равняется . Например, размер группы битов четности равняется , когда  равняется '1'.
Как проиллюстрировано на фиг. 5B, если порядок битов четности преобразовывается согласно Уравнению 9, задаются группы битов четности, определенные в Уравнении 10. Уравнение (9), как изложено ниже, производит эффект перемежения битов четности.
для  (9)
j
j
В Уравнении (9), 'd' обозначает j-ый бит четности после преобразования, 'p' обозначает j-ый бит четности до преобразования, и  обозначает количество групп битов четности.
для  (10)
p
В Уравнении (10),  обозначает j-ую группу битов четности до преобразования,  обозначает j-ый бит четности после преобразования,  обозначает количество столбцов, включенных в одну группу столбцов матрицы проверки четности формы из фиг. 1, 'A' обозначает переменную, определяющую размер группы битов четности,  обозначает длину кодового слова LDPC, и  обозначает длину информационных битов LDPC.  является любым целым числом, которое является делителем , и определяет размер каждой группы битов четности и количество. То есть, размер каждой группы битов четности равняется , и количество групп битов четности равняется . Например,  равняется '1'.
Биты четности, составляющие j-ую группу битов четности , указанную в Уравнениях 9 и 10, являются идентичными друг другу. Другими словами, биты четности, составляющие каждую группу четности, не изменяются. Однако, если положения битов четности преобразовываются согласно Уравнению (9), непрерывные биты конструируются как одна группа на основе битов четности  после преобразования. Это увеличивает удобство обработки. Выкалывание битов четности в единице группы битов четности может реализовываться с или без обработки преобразования, соответствующей Уравнению (9) и (10) и фиг. 5A и 5B.
Так как биты внутри одной и той же группы имеют одну и ту же степень и одну и ту же циклическую характеристику, определение шаблона выкалывания в единице группы гарантирует аналогичную производительность как нахождение оптимального шаблона выкалывания в единице бита. Поэтому, настоящее изобретение определяет шаблон выкалывания в единице группы битов четности.
short
punc
ldpc
ldpc
Последующее применимо, когда осуществляется сокращение N битов и выкалывание N битов для кода заданной длины N, K, определение шаблона сокращения и шаблона выкалывания, которые находятся в порядке оптимальных сокращаемых битов и выкалываемых битов как выше.
При использовании комбинации кода BCH и кода LDPC, является желательным не сокращать биты четности BCH. Поэтому, группа, включающая в себя биты четности кода BCH, сокращается последней, и в группе, включающей в себя биты четности кода BCH, количество сокращаемых битов определяется, чтобы быть , где '' является количеством групп, включающих в себя биты четности BCH. Если количество битов четности кода BCH больше, чем количество (M) битов группы битов, две или более групп могут иметь самый последний порядок сокращения. На фиг. 4, биты четности кода BCH включены в последнюю группу. Положения битов четности кода BCH могут изменяться согласно кодовой скорости и размеру кода.
Шаблон сокращения и шаблон выкалывания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения определяется на основе следующих правил.
ldpc
ldpc
[Правило 1] Для кода заданной длины N, K, когда количество информационных битов фиксировано и когда оно является переменным, определяются разные шаблон сокращения и шаблон выкалывания. Когда количество информационных битов фиксировано, является достаточным определять оптимальный шаблон сокращения и шаблон выкалывания только для одной длины. Однако когда количество информационных битов является переменным, требуется оптимальный шаблон сокращения и шаблон выкалывания для множества длин.
[Правило 2] Определяются шаблон сокращения и шаблон выкалывания, изменяющиеся согласно схеме модуляции.
[Правило 3] Определяются другие шаблоны сокращения и шаблоны выкалывания, изменяющиеся согласно скорости сокращения и выкалывания. Например, формула отношения между количеством сокращаемых битов и количеством выкалываемых битов применяется как в Уравнении (11) следующим образом. В этом случае, скорость сокращения и выкалывания определяется согласно значениям констант 'A' и 'B'.
(11)
punc
punc
punc
В Уравнении (11),  обозначает количество выкалываемых битов,  обозначает количество сокращаемых битов, и 'A' и 'B' обозначают постоянные, определяющие скорость сокращения и выкалывания. 'A', которая является постоянной, большей, чем '0', обозначает скорость выкалывания и сокращения. Другими словами, значение 'A' относится к кодовой скорости. 'B' является значением положительного числа, отрицательного числа, или '0', и обозначает коэффициент коррекции. Является очевидным, что значение количества (N) фактически выкалываемых битов также корректируется, принимая во внимание схему модуляции, схему передачи и подобное, используемые в значении N, получаемом на основе Уравнения 11. Например, чтобы делать, чтобы количество фактически передаваемых битов кодового слова было кратным битов согласно схеме модуляции, является возможным корректировать 'N', полученное на основе Уравнения 11.
punc
short
Согласно Уравнению (11), количество (N) выкалываемых битов, соответствующих заданному количеству (N) сокращаемых битов, определяется согласно значениям 'A' и 'B'. Соответственно, согласно значениям 'A' и 'B' определяются другие шаблоны выкалывания или шаблоны сокращения.
Процесс определения шаблона сокращения и шаблона выкалывания согласно настоящему изобретению подробно описывается следующим образом.
[Этап 1] Настоящее изобретение разделяет биты кодового слова LDPC на группы битов, включающие в себя биты в количестве , и группы битов четности, включающие в себя  битов.
[Этап 2] Настоящее изобретение определяет сокращаемую группу битов среди множества групп битов. Сокращаемая группа битов имеет соответствие с группой столбцов, удаляемых в матрице проверки четности. Оптимальная производительность кодирования поддерживается, когда удаляется подходящая группа столбцов.
[Этап 3] Настоящее изобретение определяет количество выкалываемых битов четности согласно Уравнению (11) на основе количества сокращаемых битов или сокращаемых групп битов, и выбирает группы битов четности, подлежащие выкалыванию, в таком количестве, как количество групп битов четности, соответствующее количеству выкалываемых битов. То есть, когда группы битов в количестве  сокращаются, это означает, что сокращаются биты в количестве , так что должны выкалываться  групп битов четности. Соответственно, настоящее изобретение определяет шаблон выкалывания, чтобы выбирать группу битов четности, соответствующую 'Y' группам столбцов части четности в матрице проверки четности, что, несмотря на выкалывание, будет обеспечивать превосходную производительность в матрице проверки четности, и выкалывать группы битов четности, соответствующие выбранным группам столбцов четности в матрице проверки четности. Где группы столбцов части четности в матрице проверки четности означают столбцы части четности, соответствующей битам в группах битов четности. Чтобы делать степень строки матрицы проверки четности постоянной, выбираются  групп столбцов.
[Этап 4] Настоящее изобретение повторяет Этапы 2 и 3 выше до тех пор, когда будут выбраны все группы битов.
s
p
Примеры шаблона сокращения и шаблона выкалывания, определенных для множества матриц проверки четности структуры из фиг. 1, согласно настоящему изобретению описываются следующим образом, с использованием A=1,A=1.
ldpc
ldpc
group
parity_group
group
s
p
Относительно длины кодового слова LDPC (N) и кодовой скорости (R), длина информационных битов LDPC (K), M, количество групп битов (N), и количество групп битов четности (N) определяются как в Таблице 2 следующим образом. Количество групп битов (N) может изменяться согласно количеству битов четности BCH. Здесь, M обозначает количество столбцов, включенных в одну группу столбцов матрицы проверки четности формы из фиг. 1, то есть 'M' обозначает количество битов, включенных в одну группу битов и группу битов четности, когда A=1 и A=1.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '16200', кодовая скорость (R) равняется '1/3', и 'M' равняется '360', матрица проверки четности задается как в Таблице 3 следующим образом. В выражении матрицы проверки четности, индекс группы столбцов, в общем, исключается как в Таблице 3 следующим образом.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '16200', кодовая скорость (R) равняется '1/5', и 'M' равняется '360', матрица проверки четности задается как в Таблице 4 следующим образом.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '4320', кодовая скорость (R) равняется '2/3', и 'M' равняется '72', матрица проверки четности задается как в Таблице 5 следующим образом.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '4320', кодовая скорость (R) равняется '1/2', и 'M' равняется '72', матрица проверки четности задается как в Таблице 6 следующим образом.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '4320', кодовая скорость (R) равняется '1/3', и 'M' равняется '72', матрица проверки четности задается как в Таблице 7 следующим образом.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '4320', кодовая скорость (R) равняется '1/4', и 'M' равняется '72', матрица проверки четности задается как в Таблице 8 следующим образом.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '4320', кодовая скорость (R) равняется '1/5', и 'M' равняется '72', матрица проверки четности задается как в Таблице 9 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции двоичной фазовой манипуляции (BPSK) или квадратурной фазовой манипуляции (QPSK) на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/3' как в Таблице 3 выше, и заданы 'A=5/3' и 'B=0' из Уравнения 11 выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 10 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 11 следующим образом.
13
обозначает индекс x-ой сокращаемой группы битов. То есть, индекс  0-ой сокращаемой группы битов равняется '13', и сначала сокращается 13-ая группа битов (X) на 0-ой группе битов.
p
27
обозначает индекс x-ой выкалываемой группы битов четности. То есть, индекс (π(0)) 0-ой выкалываемой группы битов четности равняется '27', и сначала выкалывается 27-ая группа битов четности (P).
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/3' как в Таблице 3 выше, и заданы 'A=7/4' и 'B=0' из Уравнения 11 выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 12 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 13 следующим образом.
13
обозначает индекс x-ой сокращаемой группы битов. То есть, индекс  0-ой сокращаемой группы битов равняется '13', и сначала сокращается 13-ая группа битов (X).
p
27
обозначает индекс x-ой выкалываемой группы битов четности. То есть, индекс (π(0)) 0-ой выкалываемой группы битов четности равняется '27', и сначала выкалывается 27-ая группа битов четности (P).
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/3' как в Таблице 3 выше, и заданы 'A=9/5' и 'B=0' из Уравнения 11 выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 14 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 15 следующим образом.
13
обозначает индекс x-ой сокращаемой группы битов. То есть, индекс  0-ой сокращаемой группы битов равняется '13', и сначала сокращается 13-ая группа битов (X).
p
27
обозначает индекс x-ой выкалываемой группы битов четности. То есть, индекс (π(0)) 0-ой выкалываемой группы битов четности равняется '27', и сначала выкалывается 27-ая группа битов четности (P).
ldpc
Когда используется схема модуляции 16-позиционной квадратурной амплитудной модуляции (16QAM) на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/3' как в Таблице 3 выше, и заданы 'A=5/3' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 16 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 17 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции 16QAM на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/3' как в Таблице 3 выше, и заданы 'A=7/4' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 18 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 19 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции 16QAM на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/3' как в Таблице 3 выше, и заданы 'A=9/5' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 20 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 21 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 4 выше, и заданы 'A=7/2' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 22 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 23 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 4 выше, и заданы 'A=11/3' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 24 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 25 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 4 выше, и заданы 'A=15/4' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 26 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 27 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции 16QAM на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 4 выше, и заданы 'A=7/2' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 28 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 29 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции 16QAM на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 4 выше, и заданы 'A=11/3' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 30 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 31 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции 16QAM на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 4 выше, и заданы 'A=15/4' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 32 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 33 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK, QPSK или 16QAM на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/4' как в Таблице 8 выше, и заданы 'A=7/4' и 'B=0', или 'A=9/5' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 34 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 35 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 9 выше, и заданы 'A=15/4' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 36 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 37 следующим образом.
s
Когда количество битов четности кода BCH равняется или больше, чем 'M=72', 'π(11)=11' удаляется.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 9 выше, и заданы 'A=15/4' и 'B=525' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 38 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 39 следующим образом.
s
Когда количество битов четности кода BCH больше, чем или равно 'M=72', 'π(11)=11' удаляется.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 9 выше, и заданы 'A=7/2' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 40 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 41 следующим образом.
s
Когда количество битов четности кода BCH равняется или больше, чем 'M=72', 'π(11)=11' удаляется.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/3' как в Таблице 7 выше, и заданы 'A=9/5' и 'B=380' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 42 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 43 следующим образом.
s
Когда количество битов четности кода BCH больше, чем или равно 'M=72', 'π(19)=19' удаляется.
Как описано выше со ссылкой на фиг. 3, когда положение группы столбцов матрицы проверки четности изменяется, даже шаблон сокращения может изменяться, чтобы соответствовать этому. Например, группа столбцов высокой степени располагается в передней части матрицы проверки четности.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '4320', кодовая скорость (R) равняется '1/4', и 'M' равняется '72', матрица проверки четности из Таблицы 8 выше может изменяться как в Таблице 44 следующим образом.
ldpc
Когда длина кодового слова (N) равняется '4320', кодовая скорость (R) равняется '1/5', и 'M' равняется '72', матрица проверки четности из Таблицы 9 выше может изменяться как в Таблице 45 следующим образом.
В системе, выполняющей кодирование LDPC на основе измененной матрицы проверки четности, даже является возможным изменять соответствующим образом шаблон сокращения для измененной матрицы проверки четности, как описано выше со ссылкой на фиг. 3. Однако используется идентичный шаблон выкалывания, так как изменяется только матрица части информационного слова матрицы проверки четности.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK, QPSK или 16QAM на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/4' как в Таблице 44 выше, и заданы 'A=7/4' и 'B=0' или 'A=5/9' и 'B=0' из Уравнения 11 выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 46 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 47 следующим образом.
s
Когда количество битов четности кода BCH равняется или больше, чем 'M=72', 'π(14)=14' удаляется.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 45 выше, и заданы 'A=15/4' и 'B=0' из Уравнения 11 выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 48 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 49 следующим образом.
s
Когда количество битов четности кода BCH равняется или больше, чем 'M=72', 'π(11)=11' удаляется.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 45 выше, и заданы 'A=15/4' и 'B=525' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 50 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 51 следующим образом.
s
Когда количество битов четности кода BCH равняется или больше, чем 'M=72', 'π(11)=11' удаляется.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '4320' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 45 выше, и заданы 'A=7/2' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 52 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 53 следующим образом.
s
Когда количество битов четности кода BCH больше, чем или равно 'M=72', 'π(11)=11' удаляется.
В настоящем изобретении, длина кодового слова, кодовая скорость, шаблон выкалывания и сокращения, и шаблон сокращения и шаблон выкалывания на основе схемы модуляции описываются посредством Таблиц 10-43 и 46-53 выше.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '16200', кодовая скорость (R) равняется '1/3', и 'M' равняется '360', задается другая матрица проверки четности как в Таблице 54 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/3' как в Таблице 54 выше, и заданы 'A=9/5' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 55 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 56 следующим образом.
ldpc
Когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '16200', кодовая скорость (R) равняется '1/5', и 'M' равняется '360', задается другая матрица проверки четности как в Таблице 57 следующим образом.
ldpc
Когда используется схема модуляции BPSK или QPSK на основе матрицы проверки четности, для которой 'N' равняется '16200' и 'R' равняется '1/5' как в Таблице 57 выше, и заданы 'A=4/15' и 'B=0' из Уравнения (11) выше, шаблон сокращения определяется как в Таблице 58 следующим образом, и шаблон выкалывания определяется как в Таблице 59 следующим образом.
В настоящем изобретении, длина кодового слова, кодовая скорость, шаблон выкалывания и сокращения, и шаблон сокращения и шаблон выкалывания на основе схемы модуляции описываются посредством Таблиц 55, 56, 58 и 59 выше.
Обработка выполнения сокращения и выкалывания в единице группы с использованием шаблонов сокращения и шаблонов выкалывания из Таблиц 10-43, Таблиц 46-53, Таблиц 55 и 56, и Таблиц 58 и 59 выше согласно настоящему изобретению описывается следующим образом со ссылкой на фиг. 2.
bch
I
Контроллер 202 обеспечивает значение длины (K) информационных битов BCH и значение длины информационных битов (K) в блок 204 дополнения нулями. Также, контроллер 202 определяет количество выкалываемых битов или выкалываемых групп битов четности, и уведомляет блок 210 выкалывания о количестве выкалываемых битов или выкалываемых групп битов четности.
bch
I
Согласно значению 'K', значению K, и шаблону сокращения из, по меньшей мере, одной из Таблиц 10-43, Таблиц 46-53, Таблиц 55 и 56, и Таблиц 58 и 59 выше, блок 204 дополнения нулями дополняет биты, имеющие значение '0', в соответствующие положения, и отображает каждый бит информационных битов в оставшиеся положения. Конкретно, блок 204 дополнения нулями определяет количество групп, в которых все биты должны дополняться, как в Уравнении (12) следующим образом.
(12)
В Уравнении (12),  обозначает количество групп, в которых все биты должны дополняться,  обозначает количество информационных битов BCH,  обозначает количество информационных битов, и  обозначает количество битов, включенных в группу. Например, если в группу включены 72 бита, M=72.
pad
bch
I
j
То есть, для  групп , все биты групп дополняются с помощью нулей. Другими словами, блок 204 дополнения нулями устанавливает, на '0', значения всех битов, включенных в N групп , и блок 204 дополнения нулями дополняет  битов в группе  дополнительно. Например, в группе , дополненные биты являются первыми или последними (K- битами, и блок 204 дополнения нулями последовательно отображает K информационных битов в битовые положения, которые не дополняются в информационных битах BCH. Здесь, шаблон сокращения  является значением, определенным согласно кодовой скорости, схеме модуляции, и скорости сокращения и выкалывания, и определяется как в, по меньшей мере, одной из Таблиц 10-43, Таблиц 46-53, Таблиц 55 и 56, и Таблиц 58 и 59 выше. Фактически шаблон сокращения, описанный выше, может определяться и сохраняться в памяти заранее. Здесь, 'X' обозначает j-ую группу битов, выраженную как в Уравнении (7).
pad
Когда количество (M) битов, включенных в одну группу, больше, чем или равно количеству информационных битов, является желательным, чтобы степень группы столбцов матрицы проверки четности, соответствующая группе последнего порядка сокращения, была высокой. Поэтому, группа последнего порядка сокращения задается как . В этом случае, блок 204 дополнения нулями определяет количество (N) групп, в которых все биты должны дополняться как в Уравнении (13) следующим образом.
Если
Иначе,  (13)
В Уравнении (13),  обозначает количество информационных битов,  обозначает количество битов, включенных в одну группу,  обозначает количество групп, в которых все биты должны дополняться,  обозначает количество групп битов, и  обозначает количество информационных битов BCH.
pad
infogroup
То есть, для  групп , все биты групп дополняются с помощью нулей. Другими словами, блок 204 дополнения нулями устанавливает, на '0', значения всех битов, включенных в N групп . Если  является таким же как , блок 204 дополнения нулями дополняет  информационных битов в группу  дополнительно. Например, в группе , дополненные биты являются первыми или последними  битами. Если  не равно 'N-1', блок 204 дополнения нулями дополняет  битов в группе  дополнительно. Например, в группе , дополненные биты являются первыми или последним  битами. Здесь, шаблон сокращения,  определяется согласно кодовой скорости, схеме модуляции, и скорости сокращения и выкалывания, и определяется как в, по меньшей мере, одной из Таблиц 10-43, Таблиц 46-53, Таблиц 55 и 56, и Таблиц 58 и 59 выше. Здесь,  обозначает j-ую группу битов, выраженную как в Уравнении (7), когда .
Для заданного количества  выкалываемых битов, блок 210 выкалывания определяет количество групп, в которых все биты четности выкалываются, как в Уравнении (14) следующим образом.
для  (14)
В Уравнении (14),  обозначает количество групп, в которых все биты четности выкалываются,  обозначает количество выкалываемых битов,  обозначает количество битов, включенных в одну группу битов четности,  обозначает длину кодового слова LDPC, и  обозначает количество информационных битов LDPC. Например, если в группу битов четности включены 72 бита, M=72.
punc
punc
p
p
Блок 210 выкалывания выкалывает все биты четности в  группах битов четности , и блок 210 выкалывания выкалывает (N- битов четности в группе  дополнительно. Например, в группе , выкалываемые биты являются первыми или последними (N-M битами. Здесь, шаблон выкалывания, 'π(x)' определяется согласно кодовой скорости, длине кодового слова, схеме модуляции, скорости выкалывания и сокращения, и определяется как в, по меньшей мере, одной из Таблиц 10-43, Таблиц 46-53, Таблиц 55 и 56, и Таблиц 58 и 59 выше. Фактически, шаблон выкалывания, описанный выше, может определяться и сохраняться в памяти заранее. Здесь,  обозначает j-ую группу битов четности, выраженную как в уравнении (8) или (10), когда A=1.
Также, блок 210 выкалывания может удалять дополненные биты в блоке 204 дополнения нулями. Хотя описание, приведенное здесь, рассматривает сокращение и выкалывание совместно, альтернативно сокращение и выкалывание могут выполняться независимо.
Фиг. 6 иллюстрирует процедуру дополнения в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
pad
ldpc
ldpc
pad
На этапе 600, система получает N как в Уравнении 12.  является количеством групп битов, в которых дополняются все биты. Значение 'M' задается как 'M=72', когда длина кодового слова LDPC (N) равняется '4320', и 'M' задается как 'M=360', когда 'N' равняется '16200'. На этапе 602, система дополняет все биты в N группах битов  с помощью нулей.  является индексным значением группы битов, определенной в, по меньшей мере, одной из Таблиц 10-43, Таблиц 46-53, Таблиц 55 и 56, и Таблиц 58 и 59 выше, и изменяется согласно кодовой скорости, схеме модуляции, и скорости выкалывания и сокращения. На этапе 604, система дополняет - битов в последнем бите группы битов  с помощью нулей дополнительно. Альтернативно, система может дополнять  битов от первого бита группы битов  с помощью нулей дополнительно. Этап 604 может пропускаться согласно количеству битов, подлежащих дополнению. Например, когда биты в количестве  равны '0', то есть, когда количество битов, подлежащих дополнению, равняется кратному 'M', дополнительное дополнение из этапа 604 может пропускаться. На этапе 606, система отображает информационные биты в битовые положения, которые не дополняются.
bch
Например, когда  равняется '4320', 'R' равняется '1/4', 'A' равняется '7/4', 'B' равняется '0', и используется схема модуляции BPSK, количество групп битов равняется '15' и количество битов внутри одной группы равняется '72'. Предположим, что количество входных битов задается как =300,  задано, и количество информационных битов BCH задается как K. Посредством этапа 600, задается . Посредством этапа 602, система дополняет все биты девяти групп битов , т.е. . Посредством этапа 604, система дополняет '0' к последним битам в  до битов в количестве ==32. Посредством этапа 606, система отображает  в битовые положения, которые не дополняются.
Фиг. 7A и 7B иллюстрируют процедуру работы передатчика в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 7A и 7B, на этапе 701, передатчик определяет количество битов дополнения нулями, когда количество входных битов для кодирования, то есть количество информационных битов BCH, больше, чем количество обеспеченных информационных битов. То есть, посредством вычитания количества информационных битов из количества информационных битов BCH, то есть входных битов для кодирования, передатчик определяет количество битов дополнения нулями.
Далее, передатчик переходит на этап 703 и определяет шаблон сокращения, подлежащий применению. То есть, передатчик сохранил, по меньшей мере, один шаблон сокращения, из которого он выбирает шаблон сокращения, соответствующий текущему условию. Например, шаблон сокращения определяется согласно длине кодового слова, кодовой скорости, скорости сокращения и выкалывания, или схеме модуляции. Например, по меньшей мере, один шаблон сокращения определяется в единице группы битов, разделяющей информационные биты в предварительно определенной единице, и может включать в себя, по меньшей мере, одну из Таблицы 10, Таблицы 12, Таблицы 14, Таблицы 16, Таблицы 18, Таблицы 20, Таблицы 22, Таблицы 24, Таблицы 26, Таблицы 28, Таблицы 30, Таблицы 32, Таблицы 34, Таблицы 36, Таблицы 38, Таблицы 40, Таблицы 42, Таблицы 46, Таблицы 48, Таблицы 50, Таблицы 52, Таблицы 55, и Таблицы 58 выше. Альтернативно, передатчик генерирует шаблон сокращения на основе текущего условия без предварительного сохранения. Сгенерированный шаблон сокращения может быть, по меньшей мере, одной из Таблицы 10, Таблицы 12, Таблицы 14, Таблицы 16, Таблицы 18, Таблицы 20, Таблицы 22, Таблицы 24, Таблицы 26, Таблицы 28, Таблицы 30, Таблицы 32, Таблицы 34, Таблицы 36, Таблицы 38, Таблицы 40, Таблицы 42, Таблицы 46, Таблицы 48, Таблицы 50, Таблицы 52, Таблицы 55, и Таблицы 58 выше.
pad
pad
pad
После определения шаблона сокращения, передатчик переходит на этап 705 и определяет количество (N) групп битов, в которых все биты дополняются с помощью нулей. То есть, передатчик делит количество битов, подлежащих дополнению, на количество битов в расчете на группу и определяет, в качестве 'N', максимальное целочисленное значение, меньшее, чем результат деления. Если количество информационных битов меньше, чем количество битов в расчете на группу, все информационные биты включаются в одну группу битов. Соответственно, 'N' меньше на '1', чем количество полных групп битов.
pad
pad
Передатчик затем переходит на этап 707 и определяет, больше ли 'N' чем '0'. Другими словами, передатчик определяет, существует ли, по меньшей мере, одна группа битов, в которой все биты дополняются с помощью нулей. Если 'N' меньше, чем или равно '0', передатчик переходит на этап 711 и пропускает этап 709.
pad
pad
pad
В противоположность, если 'N' больше, чем '0', передатчик переходит на этап 709 и дополняет все биты в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов, указанных посредством шаблона сокращения, определенного на этапе 703, с помощью нулей. Далее, передатчик переходит на этап 711 и дополняет некоторые биты в первой или последней части N-ой группы битов с помощью нулей. Однако, когда количество битов, подлежащих дополнению, является целым кратным количества битов в расчете на группу, этап 711 пропускается и передатчик переходит на этап 713 и отображает информационные биты в битовые положения, которые не дополняются в информационных битах BCH. То есть, передатчик дополняет биты в группы битов согласно порядку, указанному посредством шаблона сокращения, и отображает информационные биты в положение оставшихся битов.
После этого, передатчик переходит на этап 715 и выполняет кодирование для информационных битов BCH. Передатчик может выполнять способы каскадного кодирования. Например, передатчик может последовательно выполнять кодирование BCH и кодирование LDPC. В этом случае, передатчик может выполнять кодирование BCH для информационных битов BCH, и выполнять кодирование LDPC для информационных битов LDPC, то есть кодового слова BCH, сгенерированного как результат кодирования BCH. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, передатчик может выполнять только кодирование LDPC для информационных битов BCH. Если выполняется только кодирование LDPC без кодирования BCH, информационные биты BCH могут называться информационными битами LDPC.
После выполнения кодирования, передатчик переходит на этап 717 и определяет количество битов, подлежащих выкалыванию, согласно значению, связанному с кодовой скоростью и количеством сокращаемых битов, другими словами, скоростью выкалывания и сокращения. Например, значение, связанное с кодовой скоростью и количеством сокращаемых битов, другими словами, скоростью выкалывания и сокращения, определяется как в Уравнении 11 выше.
После определения количества битов, подлежащих выкалыванию, передатчик переходит на этап 719 и определяет шаблон выкалывания, подлежащий применению. То есть, передатчик сохранил предварительно определенный, по меньшей мере, один шаблон выкалывания, из которого он выбирает шаблон выкалывания, соответствующий текущему условию. Например, шаблон выкалывания определяется согласно длине кодового слова, кодовой скорости, скорости сокращения и выкалывания, или схеме модуляции. Например, по меньшей мере, один шаблон выкалывания определяется как порядок групп, на которые информационные биты кодового слова разделяются и включают в себя предварительно определенное количество битов. Например, упомянутый, по меньшей мере, один шаблон выкалывания может включать в себя, по меньшей мере, одну из Таблицы 11, Таблицы 13, Таблицы 15, Таблицы 17, Таблицы 19, Таблицы 21, Таблицы 23, Таблицы 25, Таблицы 27, Таблицы 29, Таблицы 31, Таблицы 33, Таблицы 35, Таблицы 37, Таблицы 39, Таблицы 41, Таблицы 43, Таблицы 47, Таблицы 49, Таблицы 51, Таблицы 53, Таблицы 56, и Таблицы 59 выше. Альтернативно, передатчик генерирует шаблон выкалывания на основе текущего условия без предварительного сохранения. Сгенерированный шаблон выкалывания может быть, по меньшей мере, одной из Таблицы 10, Таблицы 12, Таблицы 14, Таблицы 16, Таблицы 18, Таблицы 20, Таблицы 22, Таблицы 24, Таблицы 26, Таблицы 28, Таблицы 30, Таблицы 32, Таблицы 34, Таблицы 36, Таблицы 38, Таблицы 40, Таблицы 42, Таблицы 46, Таблицы 48, Таблицы 50, Таблицы 52, Таблицы 55, и Таблицы 58 выше.
punc_group
punc_group
punc_group
После определения шаблона выкалывания, передатчик переходит на этап 721 и определяет количество (N) групп битов четности, в которых все биты четности подлежат выкалыванию. То есть, передатчик делит количество битов, подлежащих выкалыванию, на количество битов в расчете на группу, и определяет, в качестве 'N', максимальное целочисленное значение, меньшее, чем результат деления. Если количество битов, не подлежащих выкалыванию, меньше, чем количество битов, включенных в одну группу битов четности, биты, не подлежащие выкалыванию, все включаются в одну группу битов четности. Соответственно, 'N' меньше на '1', чем количество групп битов четности.
punc_group
punc_group
После этого, передатчик переходит на этап 723 и определяет, больше ли 'N', чем '0'. Другими словами, передатчик определяет, существует ли, по меньшей мере, одна группа битов четности, в которой все биты подлежат выкалыванию. Если 'N' меньше, чем или равно '0', передатчик переходит на этап 727 и пропускает этап 725.
punc_group
punc_group
punc_group
В противоположность, если 'N' больше, чем '0', передатчик переходит на этап 725 и выкалывает все биты в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов четности, указанных посредством шаблона выкалывания, определенного на этапе 719. Передатчик затем переходит на этап 727 и выкалывает дополнительно некоторые биты в первой или последней части N-ой группы битов четности. То есть, передатчик выкалывает биты внутри групп битов четности согласно порядку, указанному посредством шаблона выкалывания, посредством этапов 725 и 727. Однако, когда количество битов, подлежащих выкалыванию, является целым кратным количества битов в расчете на группу, этап 727 пропускается.
Далее, передатчик переходит на этап 729 и удаляет биты дополнения нулями. Другими словами, передатчик удаляет биты дополнения нулями, дополненные на этапах 709 и 711. После этого, передатчик переходит на этап 731 и передает проколотое и сокращенное кодовое слово.
Фиг. 8A и 8B иллюстрируют процедуру работы приемника в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 8A и 8B, на этапе 801, приемник определяет, принято ли сокращенное и проколотое кодовое слово.
Если на этапе 801 определяется, что сокращенное и проколотое кодовое слово принято, приемник переходит на этап 803 и определяет количество сокращенных битов. Сокращение происходит, когда количество входных битов для кодирования больше, чем количество информационных битов. То есть, посредством вычитания обеспеченного количества битов принятых информационных битов в сокращенном и проколотом кодовом слове из количества битов информационных битов в кодовом слове LDPC. Другими словами, приемник определяет количество дополненных с помощью нулей битов.
Далее, приемник переходит на этап 805 и определяет шаблон сокращения, подлежащий применению. То есть, приемник сохранил предварительно определенный, по меньшей мере, один шаблон сокращения и, из сохраненного, по меньшей мере, одного шаблона сокращения, выбирает шаблон сокращения, соответствующий текущему условию. Например, шаблон сокращения определяется согласно длине кодового слова, кодовой скорости, скорости сокращения и выкалывания, или схеме модуляции. По меньшей мере, один шаблон сокращения определяется как порядок групп, на которые информационные биты кодового слова разделяются и включают в себя биты предварительно определенного количества. Например, упомянутый, по меньшей мере, один шаблон сокращения может включать в себя, по меньшей мере, одну из Таблицы 10, Таблицы 12, Таблицы 14, Таблицы 16, Таблицы 18, Таблицы 20, Таблицы 22, Таблицы 24, Таблицы 26, Таблицы 28, Таблицы 30, Таблицы 32, Таблицы 34, Таблицы 36, Таблицы 38, Таблицы 40, Таблицы 42, Таблицы 46, Таблицы 48, Таблицы 50, Таблицы 52, Таблицы 55, и Таблицы 58 выше. Альтернативно, приемник генерирует шаблон сокращения на основе текущего условия без предварительного сохранения. Сгенерированный шаблон сокращения может быть, по меньшей мере, одной из Таблицы 10, Таблицы 12, Таблицы 14, Таблицы 16, Таблицы 18, Таблицы 20, Таблицы 22, Таблицы 24, Таблицы 26, Таблицы 28, Таблицы 30, Таблицы 32, Таблицы 34, Таблицы 36, Таблицы 38, Таблицы 40, Таблицы 42, Таблицы 46, Таблицы 48, Таблицы 50, Таблицы 52, Таблицы 55, и Таблицы 58 выше. Информация о текущем условии, относящемся к длине кодового слова, кодовой скорости, скорости сокращения и выкалывания, может приниматься от передатчика. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, приемник может использовать указанный шаблон сокращения от передатчика посредством отдельной сигнализации.
pad
pad
pad
После определения шаблона сокращения, приемник переходит на этап 807 и определяет количество (N) групп битов, в которых все биты дополняются с помощью нулей в передатчике. То есть, приемник делит количество битов, подлежащих дополнению, на количество битов в расчете на группу и определяет, в качестве 'N', максимальное целочисленное значение, меньшее, чем результат деления. Если количество принятых информационных битов в сокращенном и проколотом кодовом слове меньше, чем количество битов, включенных в одну группу битов, принятые информационные биты в сокращенном и проколотом кодовом слове все включаются в одну группу битов. Соответственно, 'N' меньше на '1', чем количество полных групп битов.
pad
pad
Далее, приемник переходит на этап 809 и определяет, больше ли 'N', чем '0'. Другими словами, приемник определяет, существует ли, по меньшей мере, одна группа битов, в которой все биты дополняются с помощью нулей. Если 'N' не больше, чем '0', приемник переходит на этап 813 и пропускает этап 811.
pad
В противоположность, если 'N' больше, чем '0', входные значения декодера LDPC, соответствующие сокращенным информационным битам LDPC, устанавливаются посредством некоторых значений, которые представляют сокращенные информационные биты LDPC. Например, если входные значения декодера LDPC основываются на LLR (логарифмическом отношении правдоподобия), вышеуказанное некоторое значение является плюс или минус бесконечным.
pad
Приемник переходит на этап 811 и устанавливает входные значения декодера LDPC, соответствующие всем информационным битам в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов, указанных посредством шаблона сокращения, определенного на этапе 805, посредством некоторых значений, которые представляют сокращенные информационные биты LDPC, которые сокращаются в передатчике.
pad
Далее, приемник переходит на этап 813 и устанавливает входные значения декодера LDPC, соответствующие некоторым битам в первой или последней части N-ой группы битов, посредством некоторых значений, которые представляют сокращенные информационные биты LDPC, которые сокращаются в передатчике. Приемник переходит на этап 815 и устанавливает входные значения декодера LDPC, соответствующие информационным битам, которые не дополняются с помощью нулей в информационных битах кодового слова LDPC, посредством некоторых значений на основе приема сокращенного и проколотого кодового слова. Например, когда кодовое слово LDPC, то есть входное значение декодирования, является значением логарифмического отношения правдоподобия (LLR), значение, представляющее бит 0, указывает значение LLR для случая, когда вероятность, что оно будет равняться '0', равняется '1', и вероятность, что оно будет равняться '1', равняется '0'. То есть, посредством этапа 811 по этап 815, приемник восстанавливает информационные биты кодового слова LDPC, которое сгенерировано посредством кодирования в передатчике.
После этого, приемник переходит на этап 817 и определяет количество выколотых битов согласно значению, связанному с кодовой скоростью и количеством сокращенных битов, другими словами, скоростью выкалывания и сокращения. Например, значение, связанное с кодовой скоростью и количеством сокращенных битов, другими словами, скоростью выкалывания и сокращения, определяется как в Уравнении 11 выше.
После определения количества выколотых битов, приемник переходит на этап 819 и определяет шаблон выкалывания, подлежащий применению. То есть, приемник сохранил предварительно определенный, по меньшей мере, один шаблон выкалывания, из которого он выбирает шаблон выкалывания, соответствующий текущему условию. Например, шаблон выкалывания определяется согласно длине кодового слова, кодовой скорости, скорости сокращения и выкалывания, или схеме модуляции. По меньшей мере, один шаблон выкалывания определяется как порядок групп, на которые биты четности кодового слова разделяются и включают в себя предварительно определенное количество битов. Упомянутый, по меньшей мере, один шаблон выкалывания может включать в себя, по меньшей мере, одну из Таблицы 11, Таблицы 13, Таблицы 15, Таблицы 17, Таблицы 19, Таблицы 21, Таблицы 23, Таблицы 25, Таблицы 27, Таблицы 29, Таблицы 31, Таблицы 33, Таблицы 35, Таблицы 37, Таблицы 39, Таблицы 41, Таблицы 43, Таблицы 47, Таблицы 49, Таблицы 51, Таблицы 53, Таблицы 56, и Таблицы 59 выше. Альтернативно, приемник генерирует шаблон выкалывания на основе текущего условия без предварительного сохранения. Сгенерированный шаблон выкалывания может быть, по меньшей мере, одной из Таблицы 10, Таблицы 12, Таблицы 14, Таблицы 16, Таблицы 18, Таблицы 20, Таблицы 22, Таблицы 24, Таблицы 26, Таблицы 28, Таблицы 30, Таблицы 32, Таблицы 34, Таблицы 36, Таблицы 38, Таблицы 40, Таблицы 42, Таблицы 46, Таблицы 48, Таблицы 50, Таблицы 52, Таблицы 55, и Таблицы 58 выше. Информация о текущем условии, относящемся к длине кодового слова, кодовой скорости, скорости сокращения и выкалывания, может приниматься от передатчика. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, приемник может использовать указанный шаблон выкалывания от передатчика посредством отдельной сигнализации.
punc_group
punc_group
punc_group
После определения шаблона выкалывания, приемник переходит на этап 821 и определяет количество (N) групп битов четности, в которых все биты четности выкалываются. То есть, приемник делит количество выколотых битов на количество битов в расчете на группу и определяет, в качестве 'N', максимальное целочисленное значение, меньшее, чем результат деления. Если количество принятых битов четности меньше, чем количество битов, включенных в одну группу битов четности, принятые биты четности все включаются в одну группу битов четности. Соответственно, 'N' является значением, меньшим на '1', чем количество полных групп битов четности.
punc_group
punc_group
Далее, приемник переходит на этап 823 и определяет, больше ли 'N', чем '0'. Другими словами, приемник определяет, существует ли, по меньшей мере, одна группа битов четности, в которой все биты выкалываются. Если 'N' не больше, чем '0', приемник переходит на этап 827 с пропуском этапа 825.
punc_group
punc_group
В противоположность, если 'N' больше, чем '0', приемник переходит на этап 825 и устанавливает, посредством значения, представляющего выколотые биты четности, входные значения декодера LDPC, соответствующие всем битам четности в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов четности в кодовом слове LDPC, указанном посредством шаблона выкалывания, определенного на этапе 819. Значение, представляющее выколотые биты четности, может быть значением, в котором вероятность, что биты четности равняются '0', и вероятность, что биты четности равняются '1', являются равными друг другу.
punc_group
Далее, приемник переходит на этап 827 и устанавливает, посредством значения, представляющего выколотые биты четности, входные значения декодера LDPC, соответствующие некоторым битам в первой или последней части N-ой группы битов четности в кодовом слове LDPC. Приемник переходит на этап 829 и устанавливает входные значения декодера LDPC для невыколотых оставшихся битов четности в кодовом слове LDPC согласно значениям приема сокращенного и проколотого кодового слова. То есть, посредством этапа 825 по этап 829, приемник восстанавливает биты четности кодового слова LDPC, которое генерируются посредством кодирования в передатчике. Значение, представляющее выколотые биты четности, может быть значением, в котором вероятность, что биты четности равняются '0', и вероятность, что биты четности равняются '1', являются равными друг другу.
Приемник переходит на этап 831 и выполняет декодирование для восстановления кодового слова. Приемник может выполнять комбинирование множества способов декодирования. Например, приемник может последовательно выполнять декодирование LDPC и декодирование BCH. Приемник может выполнять декодирование LDPC для восстановленного кодового слова LDPC, и выполнять декодирование BCH для информационных битов LDPC, сгенерированных как результат декодирования LDPC. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, приемник может выполнять только декодирование LDPC для восстановленного кодового слова LDPC.
Фиг. 9 иллюстрирует конструкцию передатчика в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Как проиллюстрировано на фиг. 9, передатчик включает в себя блок 910 дополнения нулями (0), блок 920 кодирования, блок 930 выкалывания, передатчик 940, блок 960 хранения, и контроллер 970.
Посредством дополнения битов с помощью нулей к информационным битам, блок 910 дополнения нулями генерирует информационные биты BCH, которые вводятся в блок 920 кодирования. Блок 910 дополнения нулями определяет количество битов, подлежащих дополнению с помощью нулей, с использованием информации, обеспеченной от контроллера 970, и дополняет биты с помощью нулей согласно информации шаблона сокращения, обеспеченной от контроллера 970. То есть, блок 910 дополнения нулями дополняет биты к группам битов согласно порядку, указанному посредством шаблона сокращения, и отображает информационные биты в положение оставшихся битов.
pad
pad
Блок 910 дополнения нулями может определять количество (N) групп битов, в которых все биты дополняются с помощью нулей. Альтернативно, количество (N) групп битов, в которых все биты дополняются с помощью нулей, может определяться посредством контроллера 970.
pad
pad
В частности, блок 910 дополнения нулями дополняет все биты в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов, указанных посредством шаблона сокращения, и затем дополняет некоторые биты в первой или последней части N-ой группы битов с помощью нулей. Блок 910 дополнения нулями отображает информационные биты в битовые положения, которые не дополняются в информационных битах BCH.
Блок 920 кодирования выполняет кодирование для информационных битов BCH, дополненных блоком 910 дополнения нулями. Блок 920 кодирования заполняется одним блоком кодирования, или может иметь структуру, в которой множество блоков кодирования каскадируются. Например, хотя не проиллюстрировано, блок 920 кодирования может включать в себя кодер BCH и кодер LDPC. В этом случае, кодер BCH выполняет кодирование BCH для информационных битов BCH, и кодер LDPC может выполнять кодирование LDPC для информационных битов LDPC, то есть кодового слова BCH, сгенерированного как результат кодирования BCH. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, блок 920 кодирования может выполнять только кодирование LDPC для информационных битов BCH. Если выполняется только кодирование LDPC без кодирования BCH, информационные биты BCH могут называться информационными битами LDPC. Альтернативно, помимо блока 920 кодирования, другой кодер (не показан) добавляется впереди блока 910 дополнения нулями. Например, блок 920 кодирования выполняет кодирование LDPC, и другой кодер (не показан), расположенный впереди блока 910 дополнения нулями, может выполнять кодирование BCH.
Посредством выкалывания некоторых битов в четности кодового слова LDPC, сгенерированного посредством блока 920 кодирования, блок 930 выкалывания преобразовывает четность кодового слова LDPC, выведенного из блока 920 кодирования, в биты четности, подлежащие передаче. Блок 930 выкалывания определяет количество битов, подлежащих выкалыванию, согласно значению, связанному с кодовой скоростью и количеством сокращенных битов, другими словами, скоростью выкалывания и сокращения, обеспечиваемой от контроллера 970, и выкалывает биты положения согласно информации шаблона выкалывания, обеспеченной от контроллера 970. То есть, блок 930 выкалывания выкалывает биты внутри групп битов четности согласно порядку, указанному посредством шаблона выкалывания.
punc_group
punc_group
punc_group
Например, значение, связанное с кодовой скоростью и количеством сокращенных битов, другими словами, скоростью выкалывания и сокращения, определяется как в Уравнении 11 выше. Блок 930 выкалывания определяет количество (N) групп битов четности, в которых все биты четности подлежат выкалыванию, выкалывает все биты четности в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов четности, указанных посредством шаблона выкалывания, и затем выкалывает некоторые биты в первой или последней части N-ой группы битов четности. Посредством удаления дополненных с помощью нулей битов, дополненных посредством блока 910 дополнения нулями, блок 930 выкалывания может преобразовывать информационные биты кодового слова LDPC из блока 920 кодирования в информационные биты в сокращенном и проколотом кодовом слове, подлежащем передаче. Блок 930 выкалывания также обозначается как 'блок удаления и выкалывания нулей'.
Когда функция удаления дополненных с помощью нулей битов исключается, даже блок 910 дополнения нулями пропускается. То есть, вместо генерирования информационных битов BCH для блока 920 кодирования посредством дополнения битов в блоке 910 дополнения нулями, столбец, соответствующий биту, подлежащему дополнению, удаляется в матрице проверки четности, используемой в блоке 920 кодирования. Посредством удаления столбца, соответствующего биту, подлежащему дополнению, получается идентичный результат, несмотря на отсутствие обработки дополнения. Передатчик 940 модулирует и радиочастотным (RF) образом обрабатывает сокращенное и проколотое кодовое слово и затем передает сокращенное и проколотое кодовое слово посредством антенны.
Блок 960 хранения хранит конфигурационную информацию, команду и подобное для работы передатчика. В частности, блок 960 хранения хранит, по меньшей мере, один шаблон сокращения, определенный в единице группы битов, и, по меньшей мере, один шаблон выкалывания, определенный в единице группы битов четности. Например, шаблон сокращения и шаблон выкалывания определяются согласно длине кодового слова, кодовой скорости, скорости сокращения и выкалывания, или схеме модуляции. Упомянутый, по меньшей мере, один шаблон сокращения может включать в себя, по меньшей мере, одну из Таблицы 10, Таблицы 12, Таблицы 14, Таблицы 16, Таблицы 18, Таблицы 20, Таблицы 22, Таблицы 24, Таблицы 26, Таблицы 28, Таблицы 30, Таблицы 32, Таблицы 34, Таблицы 36, Таблицы 38, Таблицы 40, Таблицы 42, Таблицы 46, Таблицы 48, Таблицы 50, Таблицы 52, Таблицы 55, и Таблицы 58 выше. Упомянутый, по меньшей мере, один шаблон выкалывания может включать в себя, по меньшей мере, одну из Таблицы 11, Таблицы 13, Таблицы 15, Таблицы 17, Таблицы 19, Таблицы 21, Таблицы 23, Таблицы 25, Таблицы 27, Таблицы 29, Таблицы 31, Таблицы 33, Таблицы 35, Таблицы 37, Таблицы 39, Таблицы 41, Таблицы 43, Таблицы 47, Таблицы 49, Таблицы 51, Таблицы 53, Таблицы 56, и Таблицы 59 выше.
Контроллер 970 управляет общими функциями передатчика. В частности, контроллер 970 обеспечивает такую информацию как длина информационных битов, при этом длина информационных битов требуется в блоке 920 кодирования, и информацию шаблона сокращения, в блок дополнения нулями. Контроллер 970 обеспечивает матрицу проверки четности в блок 920 кодирования, и информацию шаблона выкалывания в блок 930 выкалывания. Контроллер 970 обеспечивает информацию, обеспечивающую возможность определения положений битов, подлежащих дополнению, в блок 910 дополнения нулями. На фиг. 9, блок 910 дополнения нулями определяет положения дополнения битов, и дополняет биты с помощью нулей. Альтернативно, контроллер 970 может определять положения дополнения битов, и блок 910 дополнения нулями может дополнять биты с помощью нулей, как указывается контроллером 970.
На фиг. 9, блок 930 выкалывания определяет положение выкалываемого бита, и выполняет выкалывание. Альтернативно, контроллер 970 может определять положение выкалываемого бита, и блок 930 выкалывания может выполнять выкалывание, как указывается контроллером 970.
Фиг. 10 иллюстрирует конструкцию приемника в системе связи/широковещания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 10, приемник включает в себя приемник 1010, блок 1020 восстановления сокращенных битов, блок 1030 восстановления выколотых битов, блок 1040 декодирования, блок 1050 хранения, и контроллер 1060.
Приемник 1010 принимает сокращенное и проколотое кодовое слово, переданное в передатчике. То есть, приемник 1010 RF обрабатывает принятый сигнал, и выполняет демодуляцию, тем самым определяя значение приема сокращенного и проколотого кодового слова.
pad
pad
pad
Посредством установки входных значений декодера LDPC посредством некоторых значений, которые представляют сокращенные информационные биты LDPC, которые сокращаются в передатчике, блок 1020 восстановления сокращенных битов восстанавливает информационные биты в принятом, сокращенном и проколотом кодовом слове, сгенерированном посредством кодирования в передатчике. Конкретно, блок 1020 восстановления сокращенных битов определяет количество сокращенных битов, идентифицирует шаблон сокращения, обеспеченный от контроллера 1060, и затем определяет количество (N) групп битов четности, в которых все биты дополняются с помощью нулей. Блок 1020 восстановления сокращенных битов устанавливает входные значения декодера LDPC, соответствующие всем информационным битам в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов, указанных посредством шаблона сокращения, посредством некоторых значений, которые представляют сокращенные информационные биты LDPC, и устанавливает входные значения декодера LDPC, соответствующие некоторым битам в первой или последней части N-ой группы битов, посредством некоторых значений, которые представляют сокращенные информационные биты LDPC. Значения, представляющие сокращенные информационные биты LDPC, могут быть плюс или минус бесконечными, если входные значения декодера LDPC основываются на LLR (логарифмическом отношении правдоподобия).
Блок 1020 восстановления сокращенных битов устанавливает входные значения декодера LDPC, соответствующие информационным битам, которые не дополняются с помощью нулей в информационных битах кодового слова LDPC, посредством некоторых значений на основе принятого сокращенного и проколотого кодового слова.
punc_group
punc_group
punc_group
Блок 1030 восстановления выколотых битов устанавливает входные значения декодера LDPC посредством значения, представляющего выколотые биты четности, тем самым восстанавливая четность, сгенерированную посредством кодирования в передатчике. Конкретно, блок 1030 восстановления выколотых битов определяет количество выколотых битов согласно значению, связанному с кодовой скоростью и количеством сокращенных битов, другими словами, скоростью выкалывания и сокращения. Например, значение, связанное с кодовой скоростью и количеством сокращенных битов, другими словами, скоростью выкалывания и сокращения, определяется как в Уравнении 11 выше. Блок 1030 восстановления выколотых битов определяет количество (N) групп битов четности, в которых все биты выколоты, и устанавливает, посредством значения, представляющего выколотые биты четности, входные значения декодера LDPC, соответствующие всем битам четности в с 0-ой по (N-1)-ой группах битов четности в кодовом слове LDPC, обеспеченном от контроллера 1060. Блок 1030 восстановления выколотых битов устанавливает, посредством значения, представляющего выколотые биты четности, входные значения декодера LDPC, соответствующие некоторым битам в первой или последней части N-ой группы битов четности в кодовом слове LDPC. Значение, представляющее выколотые биты четности, может быть значением, в котором вероятность, что биты четности равняются '0', и вероятность, что биты четности равняются '1', являются равными друг другу.
Блок 1030 восстановления выколотых битов устанавливает входные значения декодера LDPC для невыколотых оставшихся битов четности в кодовом слове LDPC согласно значению приема сокращенного и проколотого кодового слова.
Блок 1040 декодирования выполняет декодирование для кодового слова LDPC, восстановленного посредством блока 1020 восстановления сокращенных битов и блока 1030 восстановления выколотых битов. Блок 1040 декодирования может иметь структуру, в которой комбинируются множество блоков декодирования. Например, хотя не проиллюстрировано, блок 1040 декодирования может включать в себя декодер LDPC и декодер BCH. Декодер LDPC может выполнять декодирование LDPC для восстановленного кодового слова LDPC, и декодер BCH может выполнять декодирование BCH для информационных битов LDPC, сгенерированных как результат декодирования LDPC. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, блок 1040 декодирования может выполнять только декодирование LDPC для восстановленного кодового слова LDPC.
Блок 1050 хранения хранит конфигурационную информацию, команду и подобное для работы приемника. В частности, блок 1050 хранения хранит, по меньшей мере, один шаблон сокращения, определенный в единице группы битов, и, по меньшей мере, один шаблон выкалывания, определенный в единице группы битов четности. Например, шаблон сокращения и шаблон выкалывания определяются согласно длине кодового слова, кодовой скорости, скорости сокращения и выкалывания, или схеме модуляции. Упомянутый, по меньшей мере, один шаблон сокращения может включать в себя, по меньшей мере, одну из Таблицы 10, Таблицы 12, Таблицы 14, Таблицы 16, Таблицы 18, Таблицы 20, Таблицы 22, Таблицы 24, Таблицы 26, Таблицы 28, Таблицы 30, Таблицы 32, Таблицы 34, Таблицы 36, Таблицы 38, Таблицы 40, Таблицы 42, Таблицы 46, Таблицы 48, Таблицы 50, Таблицы 52, Таблицы 55, и Таблицы 58 выше. Упомянутый, по меньшей мере, один шаблон выкалывания может включать в себя, по меньшей мере, одну из Таблицы 11, Таблицы 13, Таблицы 15, Таблицы 17, Таблицы 19, Таблицы 21, Таблицы 23, Таблицы 25, Таблицы 27, Таблицы 29, Таблицы 31, Таблицы 33, Таблицы 35, Таблицы 37, Таблицы 39, Таблицы 41, Таблицы 43, Таблицы 47, Таблицы 49, Таблицы 51, Таблицы 53, Таблицы 56, и Таблицы 59 выше.
Контроллер 1060 управляет общими функциями приемника, такими как обеспечение в блок 1020 восстановления сокращенных битов длины информационных битов, при этом длина информационных битов требуется в блоке 1040 декодирования, и информации шаблона сокращения. Контроллер 1060 обеспечивает матрицу проверки четности в блок 1040 декодирования и информацию шаблона выкалывания в блок 1030 восстановления выколотых битов. На фиг. 10, блок 1020 восстановления сокращенных битов определяет положения дополнения битов, и дополняет биты с помощью нулей. Альтернативно, контроллер 1060 может определять положения дополнения битов, и блок 1020 восстановления сокращенных битов может дополнять биты с помощью нулей, как указывается контроллером 1060. Блок 1030 восстановления выколотых битов может определять положение проколотого бита, и выполняет выкалывание. Однако контроллер 1060 может также определять положение проколотого бита, и блок 1030 восстановления выколотых битов может восстанавливать проколотое значение, как указывается контроллером 1060.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут кодировать и декодировать потоки информационных битов различных длин и одновременно поддерживать оптимальную производительность, посредством группирования столбцов при рассмотрении характеристики матрицы проверки четности и выполнения сокращения и выкалывания в единице группы битов, соответствующей каждой группе столбцов.
Хотя изобретение указано и описано со ссылкой на некоторые его предпочтительные варианты осуществления, специалистам в данной области техники следует понимать, что здесь могут делаться различные изменения в форме и деталях без отступления от сущности и объема изобретения, которые определены посредством прилагаемой формулы изобретения.