СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, А ТАКЖЕ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА УПРАВЛЯЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ
METHOD OF ENCODING CONTROL INFORMATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AS WELL AS METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING CONTROL INFORMATION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение, в общем, относится к способу и устройству для кодирования управляющей информации и передачи и приема управляющей информации в системе беспроводной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу кодирования управляющей информации в системе беспроводной связи с использованием кодов с малой плотностью проверок на четность (LDPC), а также к способу и устройству для передачи и приема управляющей информации.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей схему передачи для управляющей информации в общей системе беспроводной связи.
Что касается Фиг.1, ссылка с номером 101 обозначает структуру кадра, включающего в себя управляющую информацию, который передается и принимается в системе беспроводной связи. Обычно кадр 101 включает в себя преамбулу 102, служебные сигналы 103 P2-L1, служебные сигналы 104 PLP0-L2 и один или более конвейеров 105, 106 и 107 физического уровня (PLP).
Управляющая информация может передаваться через преамбулу 102, служебные сигналы 103 P2-L1 и служебные сигналы 104 PLP0-L2, при этом данные могут передаваться через PLP 105, 106 и 107.
Преамбула 102 является сигналом, который, в общем, используется для того, чтобы обнаруживать временную и частотную синхронизацию и синхронизацию для границы кадров в приемном устройстве.
Служебные сигналы 103 P2-L1 указывают часть, через которую передаются служебные сигналы L1. Как проиллюстрировано на Фиг.1, служебные сигналы 103 P2-L1 также могут упоминаться как "P2", поскольку они передаются через символы P2. P2 упоминается как служебные сигналы физического уровня или служебные сигналы уровня 1 (L1). Служебные сигналы физического уровня включают в себя статическую информацию 108, конфигурируемую информацию 109 и динамическую информацию 110. Статическая информация 108 включает в себя информацию, которая является в основном статической после прохождения определенного времени, и такая статическая информация может включать в себя информацию по идентификатору соты, идентификатору сети, числу радиочастотных (RF) каналов, длине кадра, местоположениям пилотных поднесущих и т.д. Конфигурируемая информация 109 включает в себя информацию, которая может изменяться в кадрах, которые должны передаваться в дальнейшем, хотя и без изменения на покадровой основе. Таким образом, конфигурируемая информация 109 может включать в себя, например, информацию по идентификатору услуги, порядку модуляции, используемому для того, чтобы передавать данные для отдельной услуги, кодовой скорости и т.д. Динамическая информация 110 включает в себя информацию, которая может изменяться на покадровой основе. Такая динамическая информация может включать в себя информацию о местоположении, в котором каждый PLP, переносящий данные об услугах, передается в текущем кадре, т.е. информацию о том, где каждый PLP начинается и заканчивается в кадре.
Служебные сигналы 104 PLP0-L2, часть, через которую передаются служебные сигналы L2, представляют служебные сигналы уровня 2 (L2) или управления доступом к среде (MAC). В общем, PLP, в котором передается информация L2, также может упоминаться как "PLP0". PLP0 включает в себя информацию соединения между PLP и широковещательными услугами, чтобы указывать PLP, через которые принимаются конкретные услуги. PLP_1 105, PLP_2 106 и PLP_N 107 являются данными об услугах, и каждый из них передает один или множество каналов широковещательных услуг. Эти PLP, через которые передаются фактические широковещательные данные, также называются "PLP данных".
Процесс фактического приема конкретного канала широковещательных услуг в приемном устройстве системы беспроводной связи описывается ниже со ссылкой на Фиг.1. После обнаружения синхронизации кадра через преамбулу 102 приемное устройство получает информацию по схеме передачи данных и длине кадра с использованием служебных сигналов 103 P2-L1, получает информацию, указывающую то, через какой PLP передается требуемый канал широковещательных услуг, с использованием служебных сигналов 104 PLP0-L2 и затем принимает данные для широковещательных услуг через PLP 105-107, переносящие данные.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая задача
Чтобы стабильно предоставлять услуги в системе беспроводной связи, ошибки при передаче управляющей информации, такой как служебные сигналы L1 и служебные сигналы L2, должны быть минимизированы. Управляющая информация, в общем, кодируется перед передачей, чтобы минимизировать ошибку при передаче. С этой целью, имеется назревшая необходимость в схеме, допускающей эффективное кодирование управляющей информации.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
Настоящее изобретение осуществлено для того, чтобы разрешать, по меньшей мере, вышеописанные проблемы и/или недостатки и предоставлять, по меньшей мере, преимущества, описанные ниже. Соответственно, аспект настоящего изобретения предоставляет способ эффективного кодирования управляющей информации в системе беспроводной связи с использованием LDPC-кодов, а также способ и устройство для передачи и приема управляющей информации.
Другой аспект настоящего изобретения предоставляет способ обеспечения эффективного кодирования, когда управляющая информация разделяется на множество LDPC-блоков перед передачей в системе беспроводной связи с использованием LDPC-кодов, а также способ и устройство для передачи и приема управляющей информации.
Дополнительный аспект настоящего изобретения предоставляет способ и устройство передачи/приема для деления управляющей информации на множество LDPC-блоков с учетом порядка модуляции в системе беспроводной связи с использованием LDPC-кодов.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, предоставляется способ передачи управляющей информации в системе беспроводной связи. Число LDPC-блоков, через которые должна передаваться апостериорная служебная информация уровня 1 (L1), определяется согласно общему числу битов апостериорной служебной информации L1. Число входных информационных битов каждого LDPC-блока вычисляется, когда имеется множество LDPC-блоков. Число битов прореживания определяется в соответствии с порядком модуляции. Кадр, включающий в себя один или более LDPC-блоков, сформированных через предыдущие этапы, передается.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предоставляется устройство для передачи управляющей информации в системе беспроводной связи. Устройство включает в себя LDPC-кодер для кодирования входной информации в LDPC-блок и передающий модуль для передачи кадра, включающего в себя кодированный LDPC-блок. Устройство также включает в себя контроллер для определения числа LDPC-блоков, через которые апостериорная служебная информация уровня 1 (L1) должна передаваться, согласно общему числу битов апостериорной служебной информации L1, вычисления числа входных информационных битов каждого LDPC-блока, когда имеется множество LDPC-блоков, определения числа битов прореживания в соответствии с порядком модуляции и управления работой LDPC-кодера, чтобы кодировать апостериорную служебную информацию L1 в один или более LDPC-блоков согласно определенным результатам.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предоставляется способ передачи управляющей информации в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Число LDPC-блоков, через которые должна передаваться апостериорная служебная информация уровня 1 (L1), определяется согласно общему числу битов апостериорной служебной информации L1. Число входных информационных битов каждого LDPC-блока вычисляется, когда имеется множество LDPC-блоков. Число битов прореживания определяется согласно числу OFDM-символов. Кадр, включающий в себя один или более LDPC-блоков, передается.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предоставляется устройство для передачи управляющей информации в системе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). Устройство включает в себя LDPC-кодер для кодирования входной информации в LDPC-блок и передающий модуль для передачи кадра, включающего в себя кодированный LDPC-блок. Устройство также включает в себя контроллер для определения числа LDPC-блоков, через которые апостериорная служебная информация уровня 1 (L1) должна передаваться, согласно общему числу битов апостериорной служебной информации L1, вычисления числа входных информационных битов каждого LDPC-блока, когда имеется множество LDPC-блоков, определения числа битов прореживания в соответствии с числом OFDM-символов и управления работой LDPC-кодера, чтобы кодировать апостериорную служебную информацию L1 в один или более LDPC-блоков согласно определенным результатам.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предоставляется способ приема управляющей информации в системе беспроводной связи. Информация по числу битов апостериорной служебной информации уровня 1 (L1) получается из текущего принимаемого кадра. Число LDPC-блоков, на которые разделяется апостериорная служебная информация L1, вычисляется. Число входных информационных битов каждого LDPC-блока вычисляется, и число битов прореживания вычисляется. Один или более принимаемых LDPC-блоков декодируются на основе информации, полученной и вычисленной на предыдущих этапах.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предоставляется устройство для приема управляющей информации в системе беспроводной связи. Устройство включает в себя приемный модуль для приема и декодирования управляющей информации, включающей в себя апостериорную служебную информацию уровня 1 (L1). Устройство также включает в себя контроллер для получения информации по числу битов апостериорной служебной информации L1 из текущего принимаемого кадра, вычисления числа LDPC-блоков, на которое разделяется апостериорная служебная информация L1, вычисления числа входных информационных битов каждого LDPC-блока, вычисления числа битов прореживания и управления работой приемного модуля, чтобы декодировать один или более принимаемых LDPC-блоков, на основе информации, полученной и вычисленной на предыдущих этапах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеуказанные и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения должны стать более понятными из последующего описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей схему передачи для управляющей информации в общей системе беспроводной связи;
Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей процесс кодирования служебной информации L1, используемый в системе беспроводной связи, к которой применим вариант осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 является схемой, иллюстрирующей схему кодирования служебной информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей работу передающего устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей работу приемного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру передающего устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.7 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру приемного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
РЕЖИМ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описываются со ссылкой на прилагаемые чертежи. Идентичные или аналогичные компоненты могут обозначаться посредством идентичных или аналогичных ссылок с номерами, хотя они иллюстрируются на различных чертежах. Подробные описания структур или процессов, известных в данной области техники, могут быть опущены, чтобы не допускать затруднения в понимании предмета настоящего изобретения.
Термины и слова, используемые в последующем описании и формуле изобретения, не ограничены своими лексическими значениями, а используются автором изобретения просто для того, чтобы предоставлять ясное и согласованное понимание изобретения. Соответственно, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что последующее описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставляется только для цели иллюстрации, а не для цели ограничения изобретения, как задано посредством прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.
Следует понимать, что употребление единственного числа подразумевает несколько объектов ссылки, если контекст явно не предписывает иное. Таким образом, например, ссылка на "поверхность компонента" включает в себя ссылку на одну или более из таких поверхностей.
Настоящее изобретение предоставляет способ и устройство для кодирования апостериорной служебной информации L1 или управляющей информации во множество LDPC-блоков перед передачей в системе беспроводной связи с использованием LDPC-кодов.
Способ кодирования, предложенный в соответствии с настоящим изобретением, предоставляет схему кодирования статической информации L1, конфигурируемой информации L1 и динамической информации L1, составляющих апостериорную служебную информацию L1, в которой один или множество кодированных (или блоков кодового слова) блоков (т.е. LDPC-блоков) формируются согласно общему числу битов апостериорной служебной информации L1. Хотя предполагается в вариантах осуществления настоящего изобретения, что апостериорная служебная информация L1 включает в себя статическую L1, конфигурируемую L1 и динамическую информацию L1, статическая L1, конфигурируемая L1 и динамическая информация L1 не обязательно должны комбинироваться согласно требованиям системы беспроводной связи. Хотя не упомянуто конкретно, можно принимать во внимание, что настоящее изобретение может применяться, даже когда апостериорная служебная информация L1 формируется только из одного или двух из трех типов информации L1. При создании нескольких LDPC-блоков варианты осуществления настоящего изобретения позволяют разделять апостериорную служебную информацию L1 на множество блоков так, что LDPC-блоки равны по числу битов своей входной информации. В дополнение к статической информации L1, конфигурируемой информации L1 и динамической информации L1, составляющих апостериорную служебную информацию L1, заранее заданные биты дополнения могут добавляться к каждому из блоков. Число битов дополнения может определяться в зависимости от числа разделенных блоков, используемой схемы модуляции (или порядка модуляции) или использования/неиспользования технологии антенны с разнесением при передаче.
Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей процесс кодирования служебной информации L1, используемый в системе беспроводной связи, к которой применим вариант осуществления настоящего изобретения.
Что касается Фиг.2, служебная информация L1 дополнительно включает в себя априорную служебную информацию 202 L1 в дополнение к статической информации 203 L1, конфигурируемой информации 204 L1 и динамической информации 205 L1, которые составляют апостериорную служебную информацию L1, как описано в связи с Фиг.1. Хотя предполагается на Фиг.2, что апостериорная служебная информация L1 включает в себя три типа информации 203, 204 и 205 L1, апостериорная служебная информация L1 также может включать в себя два типа информации L1, как описано выше.
Априорная служебная информация 202 L1 является управляющей информацией, указывающей информацию по способу передачи для статической информации 203 L1, конфигурируемой информации 204 L1 и динамической информации 205 L1. Таким образом, априорная служебная информация 202 L1 является управляющей информацией, указывающей то, какие поднесущие, схемы модуляции (к примеру, QPSK, 16QAM, 64QAM и т.д.) и кодовые скорости используются для того, чтобы передавать статическую информацию 203 L1, конфигурируемую информацию 204 L1 и динамическую информацию 205 L1.
Как описано выше, передающее устройство общей системы беспроводной связи формирует один LDPC-блок 206 посредством LDPC-кодирования априорной служебной информации 202 L1 независимо, а также формирует один LDPC-блок 207 посредством LDPC-кодирования множества фрагментов информации L1 (конфигурируемой информации L1, динамической информации L1 и т.д.), составляющих апостериорную служебную информацию L1.
Тем не менее, когда один LDPC-блок формируется посредством LDPC-кодирования множества фрагментов информации L1, составляющей апостериорную служебную информацию L1, при этом множество фрагментов информации L1 объединяются друг с другом, число входных битов LDPC-блока является переменным, так что число кодированных входных битов также является изменяемым, что приводит к изменению производительности кодирования. В данном документе, априорная служебная информация L1 и апостериорная служебная информация L1 могут иметь различные структуры информации согласно системе беспроводной связи, и не только LDPC-кодирование, но также другие способы кодирования могут применяться для выполнения кодирования.
Фиг.3 является схемой, иллюстрирующей схему кодирования служебной информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Последующее описание фокусируется на способе кодирования статической информации L1, конфигурируемой информации L1 и динамической информации L1, обозначенных посредством части II.
Что касается Фиг.3, вариант осуществления настоящего изобретения формирует LDPC-блок как одно кодовое слово посредством независимого LDPC-кодирования априорной служебной информации L1 302. Дополнительно, вариант осуществления формирует LDPC-блок(и) как одно или несколько кодовых слов посредством выполнения LDPC-кодирования, однократно или многократно, для множества фрагментов информации L1, составляющей апостериорную служебную информацию L1, например, статической информации 303 L1, конфигурируемой информации 304 L1 и динамической информации 305 L1, объединенных друг с другом. Настоящее изобретение отличается посредством формирования нескольких кодовых слов (т.е. LDPC-блоков) (307, ..., 308) относительно апостериорной служебной информации L1 так, что несколько LDPC-блоков (307, ..., 308) равны по числу битов своей входной информации. Это служит для того, чтобы сохранять постоянную производительность каждого LDPC-блока, поскольку LDPC-коды имеют такие характеристики, что их производительность варьируется согласно числу входных информационных битов. Чтобы совпадать с множеством LDPC-блоков (307, ..., 308) с точки зрения числа входных информационных битов, x битов дополнения добавляется, как показано посредством ссылки с номером 306. То, как число добавленных битов дополнения определяется, подробно описывается ниже. Далее подробно описывается операция передающего устройства для формирования и передачи одного или нескольких LDPC-блоков согласно варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на Фиг.4.
Фиг.4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей работу передающего устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Что касается Фиг.4, на этапе 401, передающее устройство определяет управляющую информацию, которая должна передаваться через символы P2 в текущем кадре. Управляющая информация, которая должна передаваться через символы P2, включает в себя априорную служебную информацию L1 и апостериорную служебную информацию L1, как описано выше.
Чтобы LDP-кодировать определенную управляющую информацию перед передачей, передающее устройство должно определять, на сколько кодированных блоков (т.е. LDPC-блоков) оно должно разделять апостериорную служебную информацию L1 перед передачей, на этапе 402. Определение в отношении этого выполняется в соответствии с уравнением (1).
<img file="00000001.tif" he="13" wi="50" img-content="undefined" img-format="tif" />
(1)
В уравнении (1) допускается, что внутренние LDPC-коды и внешние коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема (BCH) конкатенируются друг с другом.
Здесь,  обозначает число разделенных LDPC-блоков, когда апостериорная служебная информация L1 разделяется на несколько LDPC-блоков перед передачей,  обозначает сумму числа битов апостериорной служебной информации L1, определенной на этапе 401, и  обозначает максимальное число входных битов, полученных посредством исключения битов четности BCH-кода и битов четности LDPC-кода из LDPC-блока, на основе данного типа кодирования (т.е. максимальное число входных битов, определенных посредством исключения кода четности из BCH-блока). В дальнейшем в этом документе оно упоминается "как максимальное число входных битов BCH-блока".
eff
bch_parity
bch
bch
eff
bch_parity
eff
bch_parity
bch
Например, когда LDPC-блок используется в качестве кодированного блока с размером 16200 битов, эффективная кодовая скорость указывается посредством R, и число битов четности, используемых в BCH-коде, обозначается посредством N, максимальное число K входных битов BCH-блока составляет K=16200×R-N. Для R=4/9 и N=168 битов, K становится равным 7032 битам. Дополнительно,  в уравнении (1) указывает наименьшее целое число, превышающее или равное x.
bch
bch
Тем не менее, значение K, используемое в уравнении (1), необязательно должно определяться посредством вышеописанного способа и также может определяться посредством другого способа согласно данному состоянию системы беспроводной связи. Что касается другого способа, в системе беспроводной связи с использованием нескольких несущих, такой как, например, система мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM), максимальное число поднесущих, допускающих перенос данных в одном OFDM-символе, определяется согласно состоянию системы. Когда максимальный объем данных, который может доставляться за один раз через максимальное число поднесущих при сохранении производительности кодирования, которая предполагается в системе, меньше максимального размера LDPC-кодированного блока, значение K, используемое в уравнении (1), может заменяться на значение максимального объема данных.
bch
bch
eff
bch_parity
bch
Тем не менее, когда значение K является неизменяемым по причинам того, что K=16200×R-N задано в системе, и значение K уже используется для другой цели в системе, уравнение (1) может заменяться на уравнение (2).
<img file="00000006.tif" he="14" wi="62" img-content="undefined" img-format="tif" />
(2)
bch
В уравнении (2),  указывает максимальное число битов, допускающих перенос апостериорной служебной информации L1 в одном OFDM-символе согласно состоянию системы, и оно, в общем, задается меньшим или равным значению K.
Для лучшего понимания настоящего изобретения описывается следующий пример.
При условии, что в OFDM-системе с использованием режима быстрого преобразования Фурье (FFT) 4K, максимум 3408 поднесущих может использоваться для одного OFDM-символа, чтобы передавать кодированную служебную информацию L1, когда 45 поднесущих выделяются для передачи априорной служебной информации L1, кодированной в одном OFDM-символе, максимум 3363 поднесущих может выделяться для передачи кодированной апостериорной служебной информации L1. Когда 16-позиционная квадратурная амплитудная модуляция (QAM) предположительно должна применяться, эти 3363 поднесущие могут переносить общее число 3363×4=13452 битов.
Поскольку кодированная апостериорная служебная информация L1 должна иметь более высокую производительность кодирования по сравнению с общими данными, величина апостериорной служебной информации L1 должна быть ограничена так, чтобы гарантировать требуемую минимальную производительность кодирования. Таким образом, из 13452 битов конкретное число битов задается равным максимальному значению как объем апостериорной служебной информации L1, а оставшиеся биты выделяются как биты четности BCH-кода или LDPC-кода либо фиктивные биты по мере необходимости.
bch
eff
bch_parity
bch_parity
Например, допустим, что апостериорная служебная информация L1 в 5780 битов или менее передается в одном OFDM-символе согласно требованию системы, чтобы гарантировать требуемую минимальную производительность кодирования для кодированной апостериорной служебной информации L1. В этом случае, можно принимать во внимание, что 5780 битов составляют менее 7032 битов или максимального размера K, когда R составляет 4/9, а N составляет 168 битов. Кроме того, допустим, что 168 битов выделяются как биты четности N BCH-кода, 7500 битов выделяются как биты четности LDPC-кода, а оставшиеся 4 бита выделяются как фиктивные биты. Затем, поскольку общее число битов кодированной апостериорной служебной информации L1 составляет 13448 битов, и 4 фиктивных бита включено, кодированная апостериорная служебная информация L1 с фиктивными битами преобразуется в (13448+4)/4=3363 поднесущих, тем самым являясь частью OFDM-символа.
eff
eff
В вышеприведенном примере (5780+168)/13448 составляет менее 4/9 или значения R, поскольку оно задано равным менее 4/9, чтобы обеспечивать более высокую производительность кодирования, чем для общих данных. Фактически, поскольку 13452×4/9≅5979 задается так, чтобы получать кодовую скорость ниже R с учетом производительности кодирования, максимальная апостериорная служебная информация L1, которая может передаваться через один OFDM-символ, всегда составляет менее 7032 битов.
bch
Когда величина апостериорной служебной информации L1 превышает 5780 битов, апостериорная служебная информация L1 разделяется на  LDPC-блоков с использованием уравнения (1) и передается через процесс, описанный ниже. Тем не менее, когда значение K является неизменяемым, поскольку система уже использует его для другой цели,  задается как 5780 битов в уравнении (2) и уравнение (2) используется вместо этого.
Согласно другому подробному примеру, при условии, что в OFDM-системе с применением режима 4K FFT максимум 2840 поднесущих может использоваться для одного OFDM-символа, чтобы передавать кодированную служебную информацию L1, когда 45 поднесущих выделяются для передачи априорной служебной информации L1, кодированной в одном OFDM-символе, максимум 2795 поднесущих может выделяться для передачи кодированной апостериорной служебной информации L1. Для удобства, когда 16QAM-модуляция предположительно должна применяться, эти 2795 поднесущих могут переносить общее число 2795×4=11180 битов.
Допустим, что из 11180 битов максимальное число битов апостериорной служебной информации L1, допускающей передачу через один OFDM-символ, задается как 4748 битов, чтобы гарантировать требуемую минимальную производительность кодирования согласно требованиям к системе.
eff
bch_parity
Можно подразумевать, что 4748 битов составляют менее 7032 битов или максимального числа входных битов BCH-блока, когда R=4/9, а размер N составляет 168 битов. Кроме того, допустим, что 168 битов выделяются как бит четности BCH-кода, 6260 битов выделяются как биты четности LDPC-кода, и оставшиеся 4 бита выделяются как фиктивные биты. Затем, поскольку общее число битов кодированной апостериорной служебной информации L1 составляет 11176 битов, и 4 фиктивных бита включены, кодированная апостериорная служебная информация L1 с фиктивными битами преобразуется в (11176+4)/4=2795 поднесущих, тем самым являясь частью OFDM-символа.
eff
В вышеприведенном примере следует отметить, что (4748+168)/11180 составляет менее 4/9 или значения R.
bch
Когда объем апостериорной служебной информации L1 превышает 4748 битов, апостериорная служебная информация L1 разделяется на LDPC-блоки с использованием уравнения (1) и передается через процесс, описываемый ниже. Тем не менее, когда значение K является неизменяемым, поскольку система уже использует его для другой цели,  задается как 4748 битов в уравнении (2), и уравнение (2) используется вместо этого.
bch
bch
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, K может быть задано как значение, определенное согласно цели, необходимой в системе, и оно может быть равным или меньшим максимального числа входных битов, например, BCH-блока. Тем не менее, когда значение K является неизменяемым, поскольку система уже использует его для другой цели,  может задаваться равным собственному значению в уравнении (2), и уравнение (2) может использоваться вместо уравнения (1).
bch
Как описано выше, K в уравнении (1) может задаваться равным собственному значению согласно требованиям системы беспроводной связи.
post
sig
sig
Снова ссылаясь на Фиг.4, на этапе 403 передающее устройство делит сумму  числа битов апостериорной служебной информации L1 на число  LDPC-блоков, определенное на этапе 402. В случае если  не может быть разделено на , число  конкретных битов дополнения (каждое битовое значение равно 0) становится равным 2, когда  составляет, например, 7033 бита. Поскольку  не может быть разделено на 2, один бит в нуль 0 добавляется к , чтобы делать его четным числом, и результирующее значение делится на 2. Выше, число битов потока информации после того, как биты дополнения добавлены к нему, называется K, и значение, полученное посредством его деления на , упоминается как K. В вышеприведенном примере, K становится равным (7033+1)/2=3517 битов. Другими словами, это означает, что два потока информации в 3517 битов, полученные посредством добавления одного бита к  из 7033 и деления результата на два, должны передаваться в двух LDPC-блоках через LDPC-кодирование.
post
fixedP2
fixedP2
На этапе 404, передающее устройство вычисляет число битов четности, которые должны прореживаться, из битов четности каждого LDPC-блока. Вычисление для числа битов прореживания подвержено изменению согласно K, схеме модуляции (или порядку модуляции), числу N OFDM-символов, используемых для передачи P2 (т.е. числу OFDM-символов с данным FFT-размером), и т.д. Число битов прореживания может вычисляться следующим образом. Число битов прореживания может вычисляться в процессе вычисления сначала временного числа битов прореживания, коррекции числа битов прореживания с учетом N и структуры модуля побитового перемежения, используемого для передачи апостериорной служебной информации L1, и последующего обновления конечного числа битов прореживания. Процесс вычисления числа битов прореживания описывается с использованием уравнений следующим образом.
Этап 1
punc_temp
Во-первых, временное число N битов прореживания вычисляется в соответствии с уравнением (3).
<img file="00000011.tif" he="11" wi="51" img-content="undefined" img-format="tif" />
(3)
где  указывает самое большое целое число, не превышающее x.
bch
sig
post
В уравнении (3) K обозначает максимальное число входных битов BCH-блока, а K представляет собой значение, определенное посредством деления числа K битов, полученных посредством добавления битов дополнения к сумме  числа битов апостериорной служебной информации L1, на число  LDPC-блоков.
bch
eff
bch_parity
bch
eff
bch_parity
В уравнении (3) K=16200×R-N, первоначально заданное в уравнении (1), используется в исходном виде без изменения. Например, K составляет 7032 бита, когда LDPC-блок с размером 16200 битов используется, эффективная кодовая скорость R составляет 4/9, а N составляет 168 битов.
Этап 2
post_temp
После того, как временное число битов прореживания обнаружено, временное число N битов кодового слова вычисляется в соответствии с уравнением (4).
<img file="00000013.tif" he="6" wi="101" img-content="undefined" img-format="tif" />
(4)
Этап 3
После этого на основе временного числа битов кодового слова конечное число битов кодового слова (или число битов каждого LDPC-блока) вычисляется в соответствии с уравнением (5) с учетом порядка модуляции.
<img file="00000014.tif" he="27" wi="100" img-content="undefined" img-format="tif" />
(5)
fixedP2
где  указывает порядок модуляции и 1, 2, 4 и 6 для BPSK, QPSK, 16-QAM и 64-QAM, соответственно, а N представляет собой число OFDM-символов, используемых для передачи P2 (т.е. передачи служебной информации L1).
fixedP2
Причина для регулирования числа битов кодового слова в уравнении (5) состоит в том, чтобы обеспечивать, что число символов модуляции после модуляции каждого LDPC-блока становится кратным N, а также гарантировать, что число битов каждого LDPC-блока становится кратным числу столбцов модуля поблочного перемежения, используемого в процессе побитового перемежения. Поблочное перемежение обычно используется только для модуляции высшего порядка, к примеру 16QAM и 64QAM, и число его использованных столбцов, в общем, составляет .
fixedP2
fixedP2
fixedP2
В уравнении (5) выражение разделяется на два подвыражения на основе значения N, чтобы обеспечивать, что число символов после модуляции всегда становится кратным N. Тем не менее, когда нет необходимости обязательно удовлетворять кратной зависимости N согласно требованиям системы связи, к которой применяется настоящее изобретение, достаточно применять только первое выражение для  в уравнении (5). В этом случае, факторами, определяющими результат уравнения (5), являются порядок модуляции и число столбцов модуля поблочного перемежения.
fixedP2
В общем, уравнение (5) может применяться кратко независимо от N согласно требованиям системы связи, к которой применяется настоящее изобретение.
fixedP2
fixedP2
fixedP2
В соответствии с уравнением (5), обеспечивается то, что когда значение N не равно 1, число символов модуляции после модуляции LDPC-блока является кратным . Тем не менее, в общем случае, не может обеспечиваться то, что число символов модуляции составляет . Таким образом, когда число столбцов для поблочного перемежения задается равным , уравнение (5) может не подходить. Другими словами, в случае если в произвольной системе число столбцов для поблочного перемежения всегда задается равным , и N не равно 1, уравнение (5) может не подходить для системы, если число символов модуляции не удовлетворяет кратному 2. Следовательно, для N≠1, когда число символов модуляции не удовлетворяет кратному 2, конечное число битов кодового слова (т.е. число битов каждого LDPC-блока) может вычисляться с использованием уравнения (6).
<img file="00000020.tif" he="14" wi="79" img-content="undefined" img-format="tif" />
(6)
fixedP2
Уравнение (6) предлагается так, что оно может использоваться без конкретных ограничений на значение N.
fixedP2
fixedP2
fixedP2
Значение N может быть задано как значение, имеющее конкретный смысл согласно требованиям системы. Например, когда значение N задается равным значению, идентичному в уравнении (2), значение N может определяться, когда  определено в системе. Если это применяется к уравнению (6), уравнение (6) может быть записано как уравнение (7).
<img file="00000023.tif" he="14" wi="97" img-content="undefined" img-format="tif" />
(7)
fixedP2
Помимо этого, значение N может разделяться согласно состоянию системы, аналогично уравнению (5), и задаваться как различные значения. Например, допустим, что система использует технологию временного перемежения в ходе передачи апостериорной служебной информации L1 и обнаруживает поле "L1_TI_depth" в служебной информации, имеющей информацию, изложенную в таблице 1, из априорной служебной информации L1.
Таблица 1
L1_TI_depth
Глубина временного перемежения
<i>N</i><sub>L1_TI_depth</sub>
00
Нет временного перемежения
01
<img file="00000022.tif" he="6" wi="25" img-content="undefined" img-format="tif" /> OFDM-символы
10
4 OFDM-символы
11
8 OFDM-символы
В соответствии с таблицей 1, когда "L1_TI_depth" равно 10 или 11, система передает апостериорную служебную информацию L1 в 4 или 8 OFDM-символах независимо от значения . Следовательно, уравнение (8) может использоваться согласно значению "L1_TI_depth".
<img file="00000024.tif" he="49" wi="118" img-content="undefined" img-format="tif" />
(8)
где значение  равно 4 для "L1_TI_depth"=10 и 8 для "L1_TI_depth"=11.
post
Чтобы подразделять апостериорную служебную информацию L1 согласно применению/неприменению временного перемежения, для "L1_TI_depth"=00 или 01 конечное число N битов кодового слова (т.е. число битов каждого LDPC-блока) может быть задано как уравнение (9).
<img file="00000026.tif" he="60" wi="101" img-content="undefined" img-format="tif" />
(9)
Помимо этого, для "L1_TI_depth"=00 или 01, поскольку "L1_TI_depth" всегда является кратным 2, уравнение (10) также возможно.
<img file="00000027.tif" he="49" wi="118" img-content="undefined" img-format="tif" />
(10)
post
В этом случае гарантируется то, что N по-прежнему является кратным .
Этап 4
punc
В завершение, конечное число битов прореживания из битов четности каждого LDPC-блока обновляется. Конечное число N битов прореживания вычисляется в соответствии с уравнением (11).
<img file="00000028.tif" he="6" wi="63" img-content="undefined" img-format="tif" />
(11)
punc_temp
post
post_temp
где N обозначает временное число битов прореживания, вычисленное на этапе 1, N обозначает конечное число битов кодового слова (т.е. число битов каждого LDPC-блока), и N обозначает временное число битов кодового слова, вычисленное на этапе 2.
Возвращаясь снова к Фиг.4, после вычисления числа битов прореживания из битов четности каждого LDPC-блока, передающее устройство формирует, на этапе 405, LDPC-блоки в числе, равном числу кодированных блоков, определенному на этапе 402, с использованием апостериорной служебной информации L1 с битами дополнения. LDPC-блоки передаются после того, как биты четности в числе, равном вычисленному числу битов прореживания, прореживаются. На этапе 406, передающее устройство переходит к следующему кадру и затем повторяет вышеуказанные операции этапов 401-405.
Пример процесса вычисления при работе передающего устройства обобщается в таблице 2.
Таблица 2
Этап
Операция
1
Вычисление уравнения (2): <img file="00000029.tif" he="14" wi="63" img-content="undefined" img-format="tif" />
2
1) Если требуется, собственное значение добавляется к <img file="00000030.tif" he="6" wi="15" img-content="undefined" img-format="tif" /> так, что оно становится кратным <img file="00000031.tif" he="6" wi="24" img-content="undefined" img-format="tif" />, и результирующее значение задается как <img file="00000032.tif" he="6" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" />. Когда <img file="00000030.tif" he="6" wi="15" img-content="undefined" img-format="tif" /> является кратным <img file="00000031.tif" he="6" wi="24" img-content="undefined" img-format="tif" /> с начала, <img file="00000033.tif" he="6" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /> и <img file="00000030.tif" he="6" wi="15" img-content="undefined" img-format="tif" /> имеют идентичное значение.2) <img file="00000034.tif" he="6" wi="26" img-content="undefined" img-format="tif" /> задается как K<sub>sig</sub>.
3
Вычисление уравнения (3): <img file="00000011.tif" he="11" wi="51" img-content="undefined" img-format="tif" />
4
Вычисление уравнения (4):
<img file="00000035.tif" he="6" wi="98" img-content="undefined" img-format="tif" />
5
Вычисление <img file="00000036.tif" he="6" wi="9" img-content="undefined" img-format="tif" /> с использованием уравнения (8) в соответствии с технологией временного перемежения, заданной в таблице 1, которая применяется к апостериорным служебным сигналам.
6
Вычисление уравнения (11): <img file="00000028.tif" he="6" wi="63" img-content="undefined" img-format="tif" />
Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей работу приемного устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
post
Что касается Фиг.5, на этапе 501, приемное устройство обнаруживает число битов апостериорной служебной информации L1, передаваемой в текущем кадре, посредством приема и демодуляции априорной служебной информации L1. Число битов апостериорной служебной информации L1 означает K, описанное на Фиг.4, к которому добавляются биты дополнения. На этапе 502, приемное устройство вычисляет число кодированных блоков (т.е. LDPC-блоков), через которые апостериорная служебная информация L1 передается, в соответствии с уравнением (12).
<img file="00000037.tif" he="12" wi="38" img-content="undefined" img-format="tif" />
(12)
Следует отметить, что значение уравнения (12) также может вычисляться как уравнение (13) согласно требованиям системы.
<img file="00000038.tif" he="13" wi="59" img-content="undefined" img-format="tif" />
(13)
sig
На этапе 503, приемное устройство вычисляет число K входных информационных битов для каждого LDPC-блока (т.е. число битов входной информации с битами дополнения) в соответствии с уравнением (14).
<img file="00000039.tif" he="13" wi="37" img-content="undefined" img-format="tif" />
(14)
На этапе 504, приемное устройство вычисляет число битов прореживания из битов четности каждого LDPC-блока. Процесс вычисления этапа 504 идентичен способу, описанному на Фиг.4 с помощью уравнения (3), уравнения (4) и уравнений (5)-(11). На этапе 505, приемное устройство декодирует LDPC-блоки в числе, равном числу LDPC-блоков, определенных на этапе 502, через процесс LDPC-декодирования с использованием числа битов прореживания, вычисленного на этапе 504, и обнаруживает апостериорную служебную информацию L1 из каждого декодированного LDPC-блока. На этапе 506, приемное устройство переходит к следующему кадру и повторяет операции этапов 501-505.
Фиг.6 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру передающего устройства 600 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Передающее устройство 600 на Фиг.6 представляет устройство для передачи служебной информации L1 как управляющей информации.
Что касается Фиг.6, передающее устройство 600 включает в себя буфер 601 передаваемых данных, планировщик 602, формирователь 603 управляющей информации, модуль 604 вычисления параметров управления, контроллер 605, LDPC-кодер 606 и передающий модуль 607. В вариантах осуществления настоящего изобретения, управляющая информация, которая кодируется в один или несколько LDPC-блоков перед передачей, включает в себя априорную служебную информацию L1 и апостериорную служебную информацию L1 как служебную информацию физического уровня, как описано выше.
Когда система беспроводной связи предоставляет широковещательные услуги, буфер 601 передаваемых данных буферизует данные об услугах (т.е. PLP), которые должно передавать множество каналов широковещательных услуг. Планировщик 602 выполняет диспетчеризацию в зависимости от состояния данных об услугах (PLP), буферизованных в буфере 601 передаваемых данных. Операция диспетчеризации может включать в себя определение априорной служебной информации L1 и апостериорной служебной информации L1 как управляющей информации, которая должна передаваться, для каждого кадра. Результат диспетчеризации предоставляется в формирователь 603 управляющей информации. Формирователь 603 управляющей информации формирует подробные значения поля априорной служебной информации L1 и апостериорной служебной информации L1 как управляющей информации (т.е. информации P2). Апостериорная служебная информация L1 включает в себя конфигурируемую информацию 204 L1, динамическую информацию 205 L1 и т.п.
Модуль 604 вычисления параметров управления вычисляет число LDPC-блоков, число символов модуляции, число битов дополнения, число битов прореживания из битов четности каждого LDPC-блока и т.д. как параметры управления, используемые для кодирования управляющей информации в один или несколько LDPC-блоков перед передачей, как описано на Фиг.4, с использованием значений полей, принимаемых из формирователя 603 управляющей информации. Параметры управления, вычисленные посредством модуля 604 вычисления параметров управления, предоставляются в контроллер 605, и контроллер 605 управляет операцией кодирования LDPC-кодера 606 согласно вычисленным параметрам. LDPC-кодер 606, под управлением контроллера 605, независимо кодирует априорную служебную информацию L1 и апостериорную служебную информацию L1, принимаемую из формирователя 603 управляющей информации, в LDPC-блоки. В данном документе, в соответствии с процессом, описанным на Фиг.4, априорная служебная информация L1 разделяется на один или более блоков, и биты дополнения нулями добавляются к ней, так что информация выводится как один или несколько LDPC-блоков. Биты четности, число которых равно вычисленному числу битов прореживания, прореживаются из LDPC-блоков. Вывод LDPC-кодера 606 предоставляется в передающий модуль 607, и передающий модуль 607 передает LDPC-кодированную управляющую информацию с кадром, имеющим заранее определенный формат. Хотя модуль 604 вычисления параметров управления и контроллер 605 проиллюстрированы как отдельные компоненты на Фиг.6, они могут состоять из одного контроллера.
Фиг.7 является блок-схемой, иллюстрирующей структуру приемного устройства 700 согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Приемное устройство 700 на Фиг.7 представляет устройство для приема служебной информации L1 как управляющей информации.
Что касается Фиг.7, приемное устройство 700 включает в себя приемное устройство 701 априорных служебных сигналов L1, модуль 702 вычисления параметров управления, приемное устройство 703 апостериорных служебных сигналов L1 и контроллер 704.
Приемное устройство 700 на Фиг.7 принимает априорную служебную информацию L1 и апостериорную служебную информацию L1 как управляющую информацию для приема данных об услугах. Априорная служебная информация L1 - это управляющая информация, указывающая способ передачи для апостериорной служебной информации L1, включающей в себя конфигурируемую информацию 204 L1 и динамическую информацию 205 L1. Приемное устройство 701 априорных служебных сигналов L1 принимает априорную служебную информацию L1, получает информацию по поднесущим, схеме модуляции (к примеру, QPSK, 16QAM, 64QAM и т.д.) и кодовой скорости, которую оно должно использовать в качестве способа передачи для апостериорной служебной информации L1, а также получает информацию по числу символов модуляции.
Модуль 702 вычисления параметров управления вычисляет параметры управления, в том числе число LDPC-блоков, число битов дополнения для LDPC-блоков, число битов прореживания из битов четности LDPC-блоков и число символов модуляции способом, описанным на Фиг.5, с использованием информации, предоставленной из приемного устройства 701 априорных служебных сигналов L1. Параметры управления, вычисленные посредством модуля 702 вычисления параметров управления, предоставляются в контроллер 704. Контроллер 704 управляет операцией LDPC-декодирования для одного или нескольких LDPC-блоков, принимаемых в приемном устройстве 703 апостериорных служебных сигналов L1, с помощью параметров управления, а приемное устройство 703 апостериорных служебных сигналов L1 декодирует апостериорную служебную информацию L1. Хотя модуль 702 вычисления параметров управления и контроллер 704 проиллюстрированы как отдельные компоненты на Фиг.7, они могут состоять из одного контроллера.
Как очевидно из вышеприведенного описания, варианты осуществления настоящего изобретения позволяют разделять управляющую информацию на несколько LDPC-блоков и выполнять их LDPC-кодирование с учетом таких характеристик, что производительность кодирования зависит от числа входных информационных битов каждого LDPC-блока, так что производительность кодирования каждого LDPC-блока может сохраняться постоянной.
Помимо этого, варианты осуществления настоящего изобретения позволяют разделять управляющую информацию, т.е. апостериорную служебную информацию L1, на множество блоков, имеющих одинаковое число входных битов, вставлять биты дополнения в каждый из разделенных блоков и выполнять их LDPC-кодирование, тем самым предоставляя более эффективное кодирование. Следовательно, можно выполнять более эффективную передачу/прием служебной информации через LCPC-кодирование.
Варианты осуществления настоящего изобретения также могут осуществляться как машиночитаемые коды на машиночитаемом носителе записи. Машиночитаемый носитель записи - это любое устройство хранения данных, которое может сохранять данные, которые могут впоследствии быть считаны посредством вычислительной системы. Примеры машиночитаемого носителя записи включают в себя, но не только, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), CD-ROM, магнитные ленты, гибкие диски, оптические устройства хранения данных и несущие (к примеру, передачу данных через Интернет через проводные или беспроводные тракты передачи). Машиночитаемый носитель записи также может быт распределен по объединенным в сеть вычислительным системам, так что машиночитаемый код сохраняется и исполняется распределенным способом. Кроме того, функциональные программы, коды и сегменты кода для осуществления настоящего изобретения могут легко истолковываться как находящиеся в рамках объема изобретения программистами, являющимися специалистами в области техники, к которой относится настоящее изобретение.
Хотя изобретение показано и описано со ссылкой на его конкретные предпочтительные варианты осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что различные изменения по форме и содержанию могут быть сделаны без отступления от сущности и объема изобретения, заданных посредством прилагаемой формулы изобретения.