專利名稱:接收裝置、接收方法、程序和接收系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種接收裝置、接收方法、程序和接收系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明涉及使 得對以低密度奇偶校驗(LDPC)編碼且至少部分地被穿孔的碼序列進行接收的接收機能夠 為該碼序列的LDPC解碼提供更快的收斂的接收裝置、接收方法、程序和接收系統(tǒng)。
背景技術:
通信系統(tǒng)使用編碼在存在噪聲的通信信道上進行可靠的通信。例如,像衛(wèi)星網(wǎng)絡 等無線系統(tǒng)被暴露于由地理和環(huán)境因素產生的許多噪聲源。對于這些系統(tǒng)的通信信道,稱 作香農極限的理論上限被規(guī)定為固定容量,該固定容量表示給定信號噪聲比(SNR)的每符 號位數(shù)。結果,編碼設計的一個目的是達到接近香農極限的速率。這一目的與帶寬限制衛(wèi) 星系統(tǒng)有特別密切的關系。近年來,已研發(fā)了稱作Turbo編碼的技術,作為實現(xiàn)接近香農極限的性能的編碼 方法。這樣研發(fā)的技術例如包括PCCC (并行級聯(lián)卷積碼)和SCCC (串行級聯(lián)卷積碼)。除 了 Turbo編碼技術以外,還 有多年已知的稱作低密度奇偶校驗碼(以下稱作LDPC編碼)的 另一種編碼方法也再次受到關注。LDPC 編碼最初由 R.G. Gallager 在“Low Density Parity CheckCodes,,, Cambridge, Massachusetts ;M. I. T. Press, 1963 (以下稱作非專利文獻 1)中提出。近來, LDPC 編碼由 D. J. C. MacKay 在提交給 IEEETrans. Inf. Theory, IT-45, 399-431 頁,1999 年的 "Good error correctingcodes based on very parse matrices,,(以下禾爾作非專利文獻2) 中、并且由 Μ· G. Luby>Μ. Mitzenmacher、M. A. Shokrollahi 禾Π D. Α. Spielman 在 Proceedings of ACM Symposium on Theory of Computing, 249-258 M, 1998 if·^] "Analysis of low density codes and improved designs usingirregular graphs"(以下禾爾作__專禾1J文獻 3)中再次提出。近來的研究表明與Turbo編碼一樣,LDPC編碼涉及到的碼長越長,所提供的性能 越接近香農極限。因具有使最小距離與碼長保持成比例的性質而著稱,LDPC編碼提供諸如 改進的塊錯誤率、幾乎不發(fā)生作為Turbo編碼布置下的解碼的特性而被觀測到的所謂錯誤 地板現(xiàn)象等優(yōu)點。上述優(yōu)點為DVB (數(shù)字視頻廣播)-T. 2確定采用LDPC編碼奠定了基礎。關 于DVB-T. 2,請參見2008年9月1日更新的DVB網(wǎng)址處的“DVBBlueBook A122Rev. 1, Frame structure channel coding and modulationfor a second generation digital terrestrial television broadcasting system(DVB_T2) ”(曾于 2009 年 3 月 17 日在因 特網(wǎng) <URL :http://www. dvb. org/technology/standards/> 上訪問了該文獻;以下稱作非 專利文獻4)。DVB-T. 2是由ETSI (歐洲電氣通信標準化機構)正在制定(2009年3月)的 下一代地面數(shù)字廣播標準。
發(fā)明內容
對以LDPC(例如DVB-T2的Ll下的LDPC)編碼且至少部分地被穿孔的碼序列進行 接收的接收機需要對碼序列的LDPC解碼的收斂進行加速。然而,該需要迄今尚未被充分滿 足。此外,Ll代表層1(物理層)傳輸參數(shù)。Ll的細節(jié)記載于上面引用的非專利文獻4中。鑒于以上情況而作出了本發(fā)明,本發(fā)明提供了一種使得對以LDPC編碼且至少部 分地被穿孔的碼序列進行接收的接收機能夠對碼序列的LDPC解碼的收斂進行加速的接收 裝置、接收方法、程序和接收系統(tǒng)。在執(zhí)行本發(fā)明中并根據(jù)本發(fā)明的一種實施例,提供了一種接收裝置,包括接收單 元,所述接收單元將以LDPC(低密度奇偶校驗)編碼且至少部分地被穿孔的碼序列作為要 被解碼的對象進行接收;以及LDPC解碼單元,所述LDPC解碼單元對在LDPC編碼時使用的 且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行包括第一和第二處理在內的穿孔矩陣變 換處理,第一處理是對與對應于被穿孔的位或符號的、原奇偶校驗矩陣的那些列共享非零 元素的原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算以將該非零元素設為零的處理,第 二處理是刪除在所述第一處理中去除了非零元素的列的處理,所述LDPC解碼單元進一步 使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩陣作為奇偶校驗矩陣,來對由所述接收單元接收到 的所述碼序列進行LDPC解碼處理。優(yōu)選地,由所述接收單元接收到的所述碼序列可包含填零的以LDPC編碼的碼序 列,并且所述LDPC解碼單元對所述原奇偶校驗矩陣除了進行所述穿孔矩陣變換處理以外, 還進行刪除與填零的位或符號對應的列的填零矩陣變換處理,所述LDPC解碼單元進一步 使用所述穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處理所得到的矩陣作為奇偶校驗矩陣,來 對由所述接收單元接收到的所述碼序列進行LDPC解碼處理。優(yōu)選地,由所述接收單元接收到的所述碼序列可包含已對通過填零而被插入的零 進行穿孔的碼字,且作為所述填零矩陣變換處理的一部分,所述LDPC解碼單元可將所述原 奇偶校驗矩陣變換成刪除了與填充的零對應的列的矩陣。優(yōu)選地,所述LDPC解碼單元可在所述穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處 理中的至少一個中保持所述原奇偶校驗矩陣的圍長(girth)。優(yōu)選地,所述LDPC解碼單元可在所述穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處 理中的至少一個中改變所述原奇偶校驗矩陣的圍長。優(yōu)選地,所述LDPC解碼單元可在所述穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處 理中的至少一個中保持所述原奇偶校驗矩陣的最小環(huán)數(shù)。優(yōu)選地,所述LDPC解碼單元可在所述穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處 理中的至少一個中改變所述原奇偶校驗矩陣的最小環(huán)數(shù)。優(yōu)選地,由所述接收單元接收到的所述碼序列可被位交錯;并且所述接收單元可 進一步包括去穿孔/去填零單元,所述去穿孔/去填零單元進行與所述穿孔矩陣變換處理 和所述填零矩陣變換處理所得到的矩陣相適應的去穿孔和去填零處理。優(yōu)選地,所述接收單元遵循DVB (數(shù)字視頻廣播)-T. 2 ;并且由所述接收單元接收 到的所述碼序列可至少包括由所述DVB-T. 2規(guī)定的Ll信號中的前信號(pre-signal)。優(yōu)選地,由所述接收單元接收到的所述碼序列可包括所述Ll信號中的后信號 (post-signal)。
優(yōu)選地,所述接收單元遵循DVB (數(shù)字視頻廣播)-C. 2 ;并且由所述接收單元接收 到的所述碼序列可包括由所述DVB-C. 2規(guī)定的Llpart-2信號。優(yōu)選地,所述LDPC解碼單元可在所述穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處 理中禁止用于LDPC解碼的行變換處理和刪除并行處理單位的刪除處理。優(yōu)選地,所述LDPC解碼單元可在所述穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處 理中不禁止用于LDPC解碼的行變換處理和刪除并行處理單位的刪除處理。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提供了一種供上述接收裝置及其功能代表使用的接收 方法、以及與該創(chuàng)造性的接收方法等價的程序。在將本發(fā)明作為將以LDPC(低密度奇偶校驗)編碼且至少部分地被穿孔的碼序 列作為要被解碼的對象進行接收的上述接收裝置、接收方法和程序來實踐的情況下,執(zhí)行 以下處理對在LDPC編碼時使用的且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行包括 第一和第二處理在內的穿孔矩陣變換處理;進行第一處理即對與對應于被穿孔的位或符號 的、原奇偶校驗矩陣的那些列共享非零元素的原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法 運算,以將該非零元素設為零;進行第二處理即刪除在所述第一處理中去除了非零元素的 列;以及使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩陣作為奇偶校驗矩陣,來對接收到的所述 碼序列進行LDPC解碼處理。根據(jù)本發(fā)明的又一實施例,提供了一種接收系統(tǒng),包括獲取單元,所述獲取單元 經(jīng)傳輸信道獲取包含以LDPC (低密度奇偶校驗)編碼且至少部分地被穿孔的碼序列在內的 信號;傳輸信道解碼單元,所述傳輸信道解碼單元對由所述獲取單元經(jīng)所述傳輸信道獲取 的信號進行傳輸信道解碼處理,所述傳輸信道解碼處理包括對可能沿所述傳輸信道在信號 中出現(xiàn)的錯誤進行校正、從而獲得并輸出校正了錯誤的信號的處理。所述接收系統(tǒng)進一步 包括信息源解碼單元或記錄單元,所述信息源解碼單元對來自所述傳輸信道解碼單元的 輸出信號進行信息源解碼處理,所述記錄單元將來自所述傳輸信道解碼單元的輸出信號記 錄到記錄介質。所述傳輸信道解碼單元包括LDPC解碼單元,所述LDPC解碼單元對在LDPC 編碼時使用的且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行包括第一和第二處理在內 的穿孔矩陣變換處理。第一處理是對與對應于被穿孔的位或符號的、原奇偶校驗矩陣的那 些列共享非零元素的原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算以將該非零元素設 為零的處理。第二處理是刪除在所述第一處理中去除了非零元素的列的處理。所述LDPC 解碼單元進一步使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩陣作為奇偶校驗矩陣,來對由所述 獲取單元獲取的所述碼序列進行LDPC解碼處理。在將本發(fā)明作為上述接收系統(tǒng)來實踐的情況下,所述接收系統(tǒng)包含獲取單元,所 述獲取單元經(jīng)傳輸信道獲取包含以LDPC (低密度奇偶校驗)編碼且至少部分地被穿孔的碼 序列在內的信號;傳輸信道解碼單元,所述傳輸信道解碼單元對由所述獲取單元經(jīng)所述傳 輸信道獲取的信號進行傳輸信道解碼處理,所述傳輸信道解碼處理包括對沿所述傳輸信道 出現(xiàn)在信號中的錯誤進行校正的處理,從而獲得并輸出校正信號。所述系統(tǒng)進一步包含信 息源解碼單元或記錄單元,所述信息源解碼單元對來自所述傳輸信道解碼單元的輸出信號 進行信息源解碼處理,所述記錄單元將來自所述傳輸信道解碼單元的輸出信號記錄到記錄 介質。所述傳輸信道解碼單元進行其如下的處理對在LDPC編碼時使用的且具有被穿孔的 位或符號的原奇偶校驗矩陣進行包括第一和第二處理在內的穿孔矩陣變換處理;進行第一處理即對與對應于被穿孔的位或符號的、原奇偶校驗矩陣的那些列共享非零元素的原奇偶 校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算,以將該非零元素設為零;進行第二處理即刪除 在所述第一處理中去除了非零元素的列。接著使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩陣作 為奇偶校驗矩陣,來對接收到的所述碼序列進行LDPC解碼處理。如上所述,對以LDPC編碼且至少部分地被穿孔的碼序列進行接收的根據(jù)本發(fā)明 的接收裝置為碼序列的LDPC解碼提供更快的收斂。例如,遵循DVB-T.2的本發(fā)明的接收裝 置允許Ll信號的LDPC解碼的收斂顯著更快。
圖1是示出了 LDPC碼中的示例奇偶校驗矩陣的示意圖;圖2是說明對LDPC碼進行解碼的一系列步驟的流程圖;圖3是說明消息流的示意圖;圖4是示出了(3,6)LDPC碼中的示例奇偶校驗矩陣的示意圖;圖5是與圖4的奇偶校驗矩陣相關的示例Tarmer圖;圖6是說明在變量節(jié)點處的消息計算的示意圖;圖7是說明在校驗節(jié)點處的消息計算的示意圖;圖8是示出了遵循DVB-T. 2的發(fā)送裝置的示例結構的方框圖;圖9是示出了圖8的發(fā)送裝置中的Ll生成塊的詳細結構的方框圖;圖10是說明組成圖9的Ll生成塊的組件的功能的平面圖;圖11是示出了應用本發(fā)明的接收裝置的示例結構的示意圖;圖12是說明被解碼的Ll前信號的流的示意圖;圖13是說明被解碼的Ll后信號的流的示意圖;圖14A和14B是說明填零和穿孔如何具體地進行的示意圖;圖15A、15B和15C是說明穿孔如何具體地進行的示意圖;圖16A和16B是說明使填零奇偶校驗矩陣縮減的示例技術的示意圖;圖17A、17B、17C和17D是說明使穿孔奇偶校驗矩陣縮減的示例技術的示意圖;圖18是示出了通過填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術的 組合而得到的奇偶校驗矩陣的示意圖;圖19A和19B是說明將填零奇偶校驗矩陣縮減技術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術 結合起來的處理的示例Tarmer圖;圖20是示出了受到將填零奇偶校驗矩陣縮減技術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術 組合起來的處理的實際大小的奇偶校驗矩陣的示意圖;圖21A、21B、21C和21D是示出了對實際大小的奇偶校驗矩陣進行的、將填零奇偶 校驗矩陣縮減技術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術組合起來的處理的結果的示意圖;圖22是示出了對實際大小的奇偶校驗矩陣進行的、將填零奇偶校驗矩陣縮減技 術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術組合起來的處理的另一結果的示意圖;圖23是示出了對實際大小的奇偶校驗矩陣進行的、將填零奇偶校驗矩陣縮減技 術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術組合起來的處理的另一結果的示意圖;圖24是示出了對實際大小的奇偶校驗矩陣進行的、將填零奇偶校驗矩陣縮減技
8術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術組合起來的處理的另一結果的示意圖;圖25是示出了對實際大小的奇偶校驗矩陣進行的、將填零奇偶校驗矩陣縮減技 術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術組合起來的處理的另一結果的示意圖;圖26是示出了如何使用填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技 術來有效地縮減Ll前信號奇偶校驗矩陣的圖形表示;圖27是示出了可以在圖11中示出了其結構的接收裝置上應用的接收系統(tǒng)的第一 結構的方框圖;圖28是示出了可以在圖11中示出了其結構的接收裝置上應用的接收系統(tǒng)的第二 結構的方框圖;圖29是示出了可以在圖11中示出了其結構的接收裝置上應用的接收系統(tǒng)的第三 結構的方框圖;以及圖30是示出了可應用本發(fā)明的實施例的接收裝置的示例硬件結構的方框圖。
具體實施例方式[LDPC碼的說明]為了更好地理解本發(fā)明,下面概略地說明LDPC碼。雖然LDPC碼是線性碼并且不必是二維的,但后面的說明是假設LDPC碼是二維的 而作出的。LDPC碼的最大特征是定義該碼的奇偶校驗矩陣是稀疏的。稀疏矩陣是作為矩陣元 素的“1”的數(shù)量很少的矩陣。在下面的說明中,用參考字符H表示稀疏矩陣。圖1示出了具體的奇偶校驗矩陣H。在圖1的奇偶校驗矩陣H中,每列的漢明(hamming)權重(即“1”的數(shù)量)是“3” 且每行的漢明權重是“6”。像圖1的矩陣中那樣由每行和每列中漢明權重恒定的奇偶校驗矩陣H定義的LDPC 碼被稱作規(guī)則LDPC碼。另一方面,由每行和每列中漢明權重不恒定的奇偶校驗矩陣H定義 的LDPC碼被稱作不規(guī)則LDPC碼。使用這種LDPC碼進行的編碼是通過首先基于奇偶校驗矩陣H生成生成矩陣G、然 后將生成矩陣G乘以二維信息消息以生成碼字來實施的。更具體地,以LDPC碼進行編碼的編碼裝置首先計算使GHt = 0成立的生成矩陣G, 其中Ht代表奇偶校驗矩陣H的轉置矩陣。如果生成矩陣G由kXn矩陣構成,則編碼裝置 將生成矩陣G乘以由k位構成的信息消息(向量“U”),以生成由η位構成的碼字“C” (= uG)。在由編碼裝置生成的碼字中,將“0”符號位各自映射至“+1,,并將“ 1,,符號位各自映 射至“_1”,然后發(fā)送碼字。碼字在預定的通信信道上發(fā)送并在接收側接收。LDPC碼的解碼是使用由Gallager提出的作為概率解碼的算法來實施的。該算法 是以通過由變量節(jié)點(也稱作消息節(jié)點)以及校驗節(jié)點構成的所謂Tarmer圖進行的置信 傳播為基礎的消息傳遞算法。在下面的說明中,可將變量節(jié)點和校驗節(jié)點酌情簡稱為節(jié)點。在概率解碼中,從一個節(jié)點傳至另一節(jié)點的每個消息是實數(shù)值。由此,解析的解碼 可能需要追蹤取連續(xù)值的消息的概率分布。這可能是很難實現(xiàn)的解析。為了規(guī)避該瓶頸, Gallager提出了算法A或算法B作為LDPC碼的解碼算法。
圖2示出了對LDPC碼進行解碼的示例流程。S卩,LDPC碼的解碼例如使用圖2所示的流程來執(zhí)行。在下面的說明中,Utl(Utli)代 表碼長的LDPC碼中的第i接收數(shù)據(jù)%代表從校驗節(jié)點輸出的第j消息(即,從連接至校 驗節(jié)點的第j分支輸出的消息);Vi代表從變量節(jié)點輸出的第i消息(即,從連接至變量節(jié) 點的第i分支輸出的消息)。此處假設每個消息是表示值為“0”的似然度(比如對數(shù)似然 度比)的實數(shù)值。參照圖2,在步驟Sll中對接收數(shù)據(jù)Utl(Utli)進行接收。在步驟Sll中,還將消息Uj 初始化為“0”,并進而將對于迭代計數(shù)器取整數(shù)的變量“k”初始化為“0”。在步驟S12中,通過進行下式(1)中所示的變量節(jié)點運算來求得消息Vi。利用獲得 的消息Vi,通過使用消息Vi進行下式(2)所示的校驗節(jié)點運算來求得消息~。表達式為
dv-1 Vj=Uoi+ Σ U J = I “
/ U ■ \ dC-1tanh Hr = TT tanh
V 2 J i=ij■_·■·· (2)其中dv代表奇偶校驗矩陣H的縱(列)方向上的“1”的數(shù)量,而d。代表奇偶校驗 矩陣H的橫(行)方向上的“1”的數(shù)量。即,七和(1。表示可按需要選擇的、表示每列和每 行的漢明權重的參數(shù)。例如,在(3,6) LDPC碼的情況下選擇dv = 3和d。= 6。在上式⑴或⑵中,從消息輸出分支輸入的消息不被用作加或乘運算的對象。由 此,加或乘運算的范圍是從1到dv-l或從1到d。_l。上式(2)的運算可通過預先備好從兩 個輸入V1和V2得出1的下式(3)中的函數(shù)R(Vl,v2)的表格、并通過如下式(4)所示那樣 連續(xù)地(即遞歸地)使用該表格來進行。 x=2tanh_1 ^
tanh d) tanh (導)卜=R (Vi, v2) ⑴Uj =R(V1, R(v2, R(v3, ■ ■ -R(Vdc—2, Vdc-I)))) ■···■· (4)在步驟S12中,將變量“k”加1。步驟S12后接著是步驟S13。在步驟S13中,進行檢查以判斷變量“k”是否大于等于預定的解碼迭代計數(shù)N。如 果在步驟S13中發(fā)現(xiàn)變量“k”不大于等于計數(shù)N,則控制返回步驟S12并重復后續(xù)的步驟。如果在步驟S13中發(fā)現(xiàn)變量“k”大于等于計數(shù)N,則來到步驟S14。在步驟S14 中,進行下式(5)所示的運算以求得作為最終輸出的解碼結果的消息“V”。該步驟結束了對 LDPC碼進行解碼的處理。表達式為
dvV = Uni+ Σ Uj
j=1……(5)與式(1)的運算不同,上式(5)的運算使用由連接至變量節(jié)點的全部分支產生的 消息Uj。圖3是說明在對被用作LDPC碼的(3,6)碼進行解碼的情況下的消息流的示意圖。在對(3,6)LDPC碼進行解碼時,如圖3所示在各節(jié)點之間交換消息。在圖3中,用
10等號(=)標出的每個節(jié)點是變量節(jié)點,對這些變量節(jié)點進行上式(1)中的變量節(jié)點運算。 在圖3中,用加號(+)標出的每個節(jié)點是校驗節(jié)點,對這些校驗節(jié)點進行上式(2)中的校驗 節(jié)點運算。特別是在算法A中,消息被二維化。在用“ + ”標出的每個校驗節(jié)點處,對多達d。_l 個輸入消息(輸入到校驗節(jié)點的消息Vi)進行異或運算。在用“=”標出的每個變量節(jié)點 處,多達<-1個輸入消息(輸入到變量節(jié)點的消息up可能全部具有與接收數(shù)據(jù)R不同的 位值,如果是這樣,則符號在輸出時反轉。下面示意地說明LDPC碼的解碼。圖4示出了(3,6) LDPC碼(其中碼率是1/2,碼長是12)中的示例奇偶校驗矩陣H。圖5是與圖4的奇偶校驗矩陣H相關的示例Tarmer圖。如圖5所示,LDPC碼中的奇偶校驗矩陣H可使用Tarmer圖來表達。在圖5中,符 “ + ”代表校驗節(jié)點而符號“=”代表變量節(jié)點。校驗節(jié)點和變量節(jié)點分別對應于奇偶校驗 矩陣的行和列。校驗節(jié)點和變量節(jié)點之間的連接構成分支,它對應于奇偶校驗矩陣H中的 “1”。即,如果奇偶校驗矩陣的第j行第i列的元素是1,則上起第i個變量節(jié)點(用“=” 標出)和上起第j個校驗節(jié)點(用“ + ”標出)由分支連接。分支表明與變量節(jié)點對應的 LDPC碼中的接收數(shù)據(jù)位具有與校驗節(jié)點對應的約束條件。作為LDPC碼的解碼技術的和積算法涉及迭代地進行變量節(jié)點運算和校驗節(jié)點運
笪弁。圖6是說明在變量節(jié)點處的消息計算的示意圖。在變量節(jié)點處,如圖6所示,進行上式(1)中的變量節(jié)點運算。在圖6中,與連接 至變量節(jié)點的分支中的第i分支對應的消息Vi是使用與連接至變量節(jié)點的剩余分支對應 的消息U1和U2以及接收數(shù)據(jù)Utli來計算的。與其它分支對應的消息也被類似地計算。在說明校驗節(jié)點的運算之前,使用關系式aXb = exp {In (| a |) +In (| b |)} X sign ( a) X sign (b)將式⑵變形成下式(6),其中Sign(X)當χ彡0時是1 (邏輯0)而當χ < 0 時是-1 (邏輯1)。變形后的表達式為
(6)
設χ彡0,定義非線性函數(shù)φ(χ) = -ln(tanh(x/2)),這時,反函數(shù)φ_1(χ)表達為
(f^OOsZtanirVe-x),于是上式(6)可變形成下式
11 圖7是說明在校驗節(jié)點處的消息計算的示意圖。如圖7所示,在校驗節(jié)點處,進行上式(7)中的校驗節(jié)點運算。在圖7中,與連接 至校驗節(jié)點的分支中的第j分支對應的消息~是使用與連接至校驗節(jié)點的剩余分支對應 的消息Vl、v2、V3, V4和V5來計算的。與其它分支對應的消息也被類似地計算。函數(shù)φ(χ)可變形成φ(χ)
(即非線性函數(shù)φ(χ))的運算結果與反函數(shù)φ_1(χ)的運算結果相同。如果都使用查找表 (LUT)以硬件實施函數(shù)φ(χ)和φ_1(χ),則兩個函數(shù)具有同一 LUT。上式⑴中的變量節(jié)點運算可劃分成上式(5)和下面的式⑶ 因此,通過重復進行式(5)和(8)的運算以及上式(7)的運算,可迭代地進行式 (1)中的變量節(jié)點運算和式(7)中的校驗節(jié)點運算。在這種情況下,作為使用式(5)和(8)進行的變量節(jié)點運算的一部分的、式(5)的 運算的結果可被用作最終的解碼結果。在以硬件實施和積算法以用作解碼裝置的一部分的情況下,可能有必要使用適當 的工作頻率并連同適當規(guī)模的電路一起迭代地進行式(1)(或式(5)和(8))中的變量節(jié)點 運算和式(7)中的校驗節(jié)點運算。[遵循DVB-T.2的發(fā)送裝置的結構]在說明實施本發(fā)明的接收裝置之前,下面先說明與本發(fā)明的接收裝置對應的發(fā)送 裝置(即,遵循DVB-T. 2的發(fā)送裝置)的示例結構。圖8示出了遵循DVB-T. 2的發(fā)送裝置的示例結構。在DVB-T. 2下的數(shù)字廣播中,將LDPC碼用作QPSK(正交相移鍵控)等正交調制 (數(shù)字調制)的符號。將這些符號在發(fā)送時映射到群集(constellation)點處。例如,本發(fā) 明的本實施例采用0FDM(正交頻分復用)作為數(shù)字廣播的調制方法。圖8所示的發(fā)送裝置作為基于DVB-T. 2的數(shù)字廣播發(fā)射機而工作。為此,該發(fā)送 裝置被構造成包含輸入處理塊11、PLP生成塊12、Ll生成塊13、T2幀構筑塊14和OFDM數(shù) 字信號生成塊15。輸入處理塊11輸入構成廣播節(jié)目的視頻和音頻信號。在適當?shù)靥幚磔斎胄盘柡螅?輸入處理塊11將處理后的信號轉發(fā)給PLP生成塊12。PLP生成塊12對從輸入處理塊11來到的輸出信號施行各種交錯處理以及諸如 LDPC編碼的編碼和其它處理,以生成PLP (物理層管道)。所生成的PLP構成遵循DVB-T. 2 的數(shù)據(jù)流。在像這樣生成后,PLP被提供給T2幀構筑塊14。Ll生成塊13生成Li,并對該生成的Ll進行包括填零和LDPC編碼在內的多種處 理。像這樣處理的Ll被輸出至T2幀構筑塊14。Ll代表層1 (物理層)參數(shù)。Ll包括調制和解調參數(shù)、PLP位置和大小以及糾錯 碼。在多PLP(multi-PLP)構造的情況下,PLP的位置和大小對于不同的T2幀是不同的。這
12意味著在頻率去交錯處理后無法提取希望的PLP,除非取得Li。T2幀是DVB-T. 2下物理 層中的傳輸單位。這樣,T2幀由包含PLP的數(shù)據(jù)符號以及Pl符號和P2符號構成。Ll包含 在每個T2幀的P2符號中。Ll的細節(jié)記載在上面引用的非專利文獻4中。后面將參照圖9 討論Ll生成塊13的詳細結構。T2幀構筑塊14使用由PLP生成塊12生成的PLP和由Ll生成塊13生成的Ll來 構筑上述T2幀。即,T2幀構筑塊14輸出以T2幀為單位的發(fā)送信號。這樣輸出的發(fā)送信 號被饋送給OFDM信號生成塊15。OFDM信號生成塊15對從T2幀構筑塊14輸出的發(fā)送信號進行上述OFDM調制處 理,并輸出所得到的信號(以下稱作OFDM信號)。該OFDM信號是作為廣播波而被廣播的。圖9示出了圖8的發(fā)送裝置中的Ll生成塊13的詳細結構。圖10是說明組成圖9中的Ll生成塊13的組件的功能的平面圖。由Ll生成塊13生成的Ll主要由前信號和后信號這兩個信號形成。如圖10所示,前信號是這樣的信號其數(shù)據(jù)長度K被固定于168位。該信號包括 導頻圖譜等OFDM信息以及關于后信號的信息。即,需要包含在前信號中的信息來解釋后信 號。如圖10所示,后信號是這樣的信號其數(shù)據(jù)長度K隨參數(shù)而變。該信號包含諸如 LDPC碼的大小、碼率和調制方法等PLP信息。Ll生成塊13包括用于生成前信號的前信號生成部21和用于對前信號進行處理的 前信號處理部22。Ll生成塊13還包括用于生成后信號的后信號生成部23和用于對后信 號進行處理的后信號處理部24。前信號處理部22被構造成包括CRC插入部31、填零部32、BCH編碼器33、LDPC編 碼器34、穿孔/去零部35以及映射部36。后信號處理部24被構造成包括CRC插入部41、填零部42、BCH編碼器43、LDPC編 碼器44、穿孔/去零部45、位交錯器46、解復用部47以及映射部48。下面參照圖10對組成前信號處理部22和后信號處理部24的組件的功能進行說明。在前信號處理部22中,CRC插入部31向由前信號生成部21生成的前信號添加32 位CRC(循環(huán)冗余校驗),并輸出所得到的Ksig位信號。在這種情況下,值Ksig表示200 位。填零部32將2872位的零插入到來自CRC插入部31的輸出信號中。所得結果是 被輸出的Kbch = 3072信號。BCH編碼器33使來自填零部32的輸出信號轉變成BCH碼,并對該信號增補168位 奇偶校驗位。所得結果是被輸出的Nbch = 3240信號。LDPC編碼器34使來自BCH編碼器33的輸出信號轉變成LDPC碼并輸出所得到的 Nldpc= 16,200信號。所涉及的碼率是1/4。盡管上面引用的非專利文獻4提到標稱碼率 為1/4,但精確的碼率事實上是1/5。穿孔/去零部35從LDPC編碼器34的輸出信號中刪除由填零部32插入的零,從 而對LDPC奇偶校驗位進行穿孔。映射部36對來自穿孔/去零部35的輸出信號進行映射。映射部36的映射處理僅以BPSK為對象。與上述前信號處理部22形成對比,后信號處理部24使其CRC插入部41向由后信 號生成部23生成的后信號添加32位CRC,并輸出所得到的Ksig位信號。填零部42將(7032-Ksig)位的零插入到來自CRC插入部41的輸出信號中。所得 結果是被輸出的Kbch = 3072信號。BCH編碼器43使來自填零部42的輸出信號轉變成BCH碼,并對該信號增補168位 奇偶校驗位。所得結果是被輸出的Nbch = 7200信號。LDPC編碼器44使來自BCH編碼器43的輸出信號轉變成LDPC碼,并輸出所得到的 Nldpc = 16200信號。所涉及的碼率是1/2。盡管上述非專利文獻4提到標稱碼率為1/4, 但精確的碼率事實上是4/9。穿孔/去零部35從LDPC編碼器44的輸出信號中刪除由填零部42插入的零,從 而對LDPC奇偶校驗位進行穿孔。位交錯器46對來自穿孔/去零部45的輸出信號以LDPC符號位為單位進行位交 錯處理。解復用部47對來自映射部46的輸出信號進行與由圖8的PLP生成塊12進行的 解復用處理相同的解復用處理。映射部48對來自解復用部47的輸出信號進行映射。映射部48的映射處理以 BPSK、QPSK、16QAM 和 64QAM 為對象。[遵循DVB-T.2的接收裝置的結構]下面說明與遵循DVB-T. 2的上述發(fā)送裝置對應的接收裝置,S卩,作為本發(fā)明的一 個實施例而實施的接收裝置。圖11示出了應用本發(fā)明的接收裝置的示例結構。圖11所示的接收裝置作為遵循DVB-T. 2的數(shù)字廣播接收機而工作。該接收裝置 因此包含解調塊101、頻率去交錯器102、時間去交錯器103、小格(cell)去交錯器104和切 換塊105。接收裝置還包含去映射塊106、位去交錯器107、切換塊108、去穿孔/去填零塊 109、切換塊110、LDPC解碼器111、BCH解碼器112、TS緩沖器113和控制塊114。從擁有圖8的發(fā)送裝置的廣播臺到來的廣播波被圖11的接收裝置接收。接收到 的廣播波被調諧器等(未示出)調諧成IF信號,然后被饋送給解調塊101。IF信號是輸入 到解調塊101的輸入信號。解調塊101繼而對輸入信號進行正交解調從而獲得基帶OFDM 信號。解調塊101將這樣獲取的基帶OFDM信號輸出到頻率去交錯器102。S卩,來自解調塊101的輸出信號成為輸入到頻率去交錯器102的輸入信號。頻率去 交錯器102對輸入信號進行頻率去交錯處理。具體地,頻率去交錯器102對應于嵌入OFDM 符號中的去交錯器。該處理的單位是小格(在這種情況下以OFDM載波為單位)。更具體地,輸入到頻率去交錯器102的輸入信號是已經(jīng)歷FFT (快速傅立葉變換) 的所謂OFDM頻域信號。在進行頻率去交錯處理中,頻率去交錯器102使用偽隨機圖譜對作 為OFDM頻域信號的輸入信號的載波位置進行重排。S卩,如上所述,DVB-T. 2下的T2幀包括Pl符號、P2符號和數(shù)據(jù)符號。Pl符號被解 調塊101在其輸出級處去除。這樣,由P2符號和數(shù)據(jù)符號形成的OFDM頻域信號作為后者 的輸入信號而被饋送給頻率去交錯器102。繼而,頻率去交錯器102輸出都經(jīng)歷了頻率去交錯處理的P2符號和數(shù)據(jù)符號。如上所述,P2符號包括Li,數(shù)據(jù)符號包括PLP。由此,作為來自頻率去交錯器102 的輸出信號的一部分,對應于PLP的數(shù)據(jù)信號被提供給時間去交錯器103。同時,作為來自 頻率去交錯器102的輸出信號的一部分,對應于Ll的發(fā)送控制信號被饋送給切換塊105。從頻率去交錯器102輸出并輸入到時間去交錯器103的信號在發(fā)送側經(jīng)歷由圖8 的PLP生成塊12進行的、在多個LDPC碼間的塊交錯處理(時間交錯處理)。塊交錯處理的 單位是小格(在此情況下以群集為單位)。時間去交錯器103由此對輸入信號進行與時間 交錯處理對應的去交錯處理,并將所得到的信號轉發(fā)給小格去交錯器104。從時間去交錯器103輸出并輸入到小格去交錯器104的信號經(jīng)歷由圖8的PLP生 成塊12進行的、嵌入LDPC符號中的交錯處理(小格交錯處理)。處理的單位是小格(在此 情況下以群集為單位)。小格去交錯器104由此對輸入信號進行與小格交錯處理對應的去 交錯處理,并將所得到的信號轉發(fā)給切換塊105。以上述方式,向切換塊105的輸入端提供與從頻率去交錯器102輸出的Ll對應的 傳輸控制信號(以下酌情將該信號稱作Li),并提供與從小格去交錯器104輸出的PLP對應 的數(shù)據(jù)信號(以下酌情將該信號稱作PLP)。在控制塊114的控制下,切換塊105有選擇地 輸出Ll或PLP。去映射塊106將來自切換塊105的輸出數(shù)據(jù)變換成以LDPC碼的符號位為單位的 數(shù)據(jù)。在來自切換塊105的輸出數(shù)據(jù)中,Ll的前信號被饋送給切換塊105,而PLP和Ll的 后信號被提供給位去交錯器107。從去映射塊106輸出并輸入到位去交錯器107的數(shù)據(jù)在發(fā)送側經(jīng)歷由圖8的PLP 生成塊12或圖9的位交錯器46進行的、以LDPC碼的符號位為單位的位交錯處理。位去交 錯器107由此對輸入信號進行位去交錯處理。位去交錯處理提供這樣的LDPC碼其中符號 位返回其在位交錯處理前所處的原位置。該LDPC碼信號作為來自位去交錯器107的輸出 信號而被發(fā)送至切換塊108。在控制塊114的控制下,切換塊108選擇Ll或PLP作為輸出數(shù)據(jù)。即,Ll被饋送 給去穿孔/去填零塊109,而PLP被提供給切換塊110。被饋送給去穿孔/去填零塊109的Ll由這樣的LDPC碼形成其信息序列包含填 充的零且碼序列被穿孔。因此,后面說明的LDPC解碼器111將LDPC碼變換成這樣的矩陣 其奇偶校驗矩陣H的行數(shù)和列數(shù)比以前更少以用于解碼目的。由于使用了比變換前的奇偶 校驗矩陣H更小的矩陣,因而LDPC編碼使得有可能減小用于保持矩陣的存儲器的大小以及 所涉及的解碼處理的量。去穿孔/去填零塊109由此對輸入的Ll進行去穿孔處理和去填零處理,以得到適 合于已經(jīng)歷變換的矩陣的接收序列。來自去穿孔/去填零塊109的輸出信號(Li)被饋送給切換塊110。如上所述,來 自切換塊108的輸出信號(PLP)也被發(fā)送至切換塊110。在控制塊114的控制下,切換塊 108有選擇地輸出Ll或PLP作為輸出數(shù)據(jù)。來自切換塊108的輸出信號被轉發(fā)給LDPC解 碼器111。S卩,來自切換塊108的輸出信號成為輸入到LDPC解碼器111的輸入信號。繼而, LDPC解碼器111使用基于在發(fā)送側的LDPC編碼處理中使用的奇偶校驗矩陣而生成的變換
15奇偶校驗矩陣(Li將在后面說明),對輸入信號進行LDPC解碼處理。從該LDPC解碼處理所 得到的數(shù)據(jù)被發(fā)送至BCH解碼器112。在發(fā)送側,由圖8中的PLP生成塊12對PLP、由圖9 中的LDPC編碼器34對Ll的前信號、由圖9中的LDPC編碼器44對Ll的后信號分別進行 LDPC編碼處理。從LDPC解碼器111輸出并輸入到BCH解碼器112的數(shù)據(jù)在發(fā)送側經(jīng)歷作為糾錯 碼處理的BCH編碼處理。BCH解碼器112由此對已經(jīng)歷BCH編碼處理的數(shù)據(jù)進行解碼,并將 所得到的數(shù)據(jù)輸出至TS緩沖器113以供暫時存儲,然后將該數(shù)據(jù)輸出至外部。在發(fā)送側, 由圖8中的PLP生成塊12對PLP、由圖9中的BCH編碼器33對Ll的前信號、由圖9中的 BCH編碼器43對Ll的后信號分別進行BCH編碼處理?;趤碜訠CH解碼器112的輸出數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù),控制塊114控制從頻率去交錯 器102直至切換塊110這一范圍內的組件的工作。從Ll流的觀點來看,圖11中的接收裝置的各組件(除切換塊以外)可如圖12和 13所示那樣相互聯(lián)系地看待。圖12是說明被解碼的Ll前信號的流的示意圖。如圖12所示,Ll的前信號從解調塊101依次轉發(fā)給映射塊106、去穿孔/去填零 塊109、LDPC解碼器111和BCH解碼器112。圖13是說明被解碼的Ll后信號的流的示意圖。如圖13所示,Ll的后信號從解調塊101依次轉發(fā)給映射塊106、位去交錯器107、 去穿孔/去填零塊109、LDPC解碼器111和BCH解碼器112。[Li在LDPC解碼時的收斂(本發(fā)明要解決的問題的詳細說明)]如上所述,結構如圖11所示的接收裝置對與Ll對應的LDPC碼中的碼序列進行 LDPC解碼處理。然而,當與Ll對應的LDPC編碼序列受到LDPC解碼處理時,如果原樣地使用所涉 及的奇偶校驗矩陣,則解碼收斂被證明很慢。如果在這種緩慢收斂前結束解碼迭代,則解碼 性能會惡化。解碼收斂緩慢的第一個原因是與Ll對應的LDPC編碼序列被穿孔。因為被穿孔 的位或符號的信息消失,所以LDPC碼中的解碼迭代緩慢地收斂到碼字上。因需要更多的迭 代次數(shù),在解碼中傾向于出現(xiàn)更長的延遲。解碼收斂緩慢的第二個原因是盡管填零部分即使在被解碼前也已知肯定為零 (即,它們的概率為1),但如果不修改地使用奇偶校驗矩陣H,則填零部分受到不必要的解 碼計算。如上所述,對與Ll對應的LDPC編碼序列進行的填零和穿孔是收斂緩慢的主要原 因。下面概略地說明這種填零和穿孔。[填零和穿孔的說明]圖14A和14B是說明填零和穿孔的概要的示意圖。圖14A是說明填零如何進行的示意圖。在圖14A中,左方記作“信號”的信號Sl表示填零前的Li。在Ll前信號的情況 下,來自圖9中的CRC插入部31的輸出信號對應于信號Sl。在Ll后信號的情況下,來自圖 9中的CRC插入部41的輸出信號對應于信號Si。
圖9中的填零部32或42對信號Sl進行填零。具體地,填零部32或42向信號Sl 中插入(即,填充)預定位的“0”。填零處理得到圖14A的右方所示的信號S2a或信號S2b 中的任一個。信號S2a或信號S2b中淡的陰影部分表示對應于信號Sl的部分。信號S2a 或信號S2b中濃的陰影部分表示對應于填零的部分。圖14B說明如何進行穿孔。圖14B的左方所示的信號S3表示填零前的Li。在Ll前信號的情況下,來自圖9 中的LDPC編碼器34的輸出信號對應于信號S3。在Ll后信號的情況下,來自圖9中的LDPC 編碼器44的輸出信號對應于信號S3。穿孔/去零部35或45從來自LDPC編碼器34或44的輸出信號S3中刪除填零部 分,從而對LDPC奇偶校驗位進行穿孔。該處理得到圖14B的右方所示的信號S4。圖15A、15B和15C是說明穿孔如何具體地進行的示意圖。如圖15A所示,奇偶校驗交錯處理首先從開頭起將奇偶校驗位分成每360位一組。組數(shù)“q”對于Ll前信號是36,對于Ll后信號是25。為了簡化和說明起見,在本 例中假設組數(shù)“q”為3。具體地,在后續(xù)的說明中,假設奇偶校驗位分成第一奇偶校驗組、第 二奇偶校驗組和第三奇偶校驗組。更具體地,如圖15B所示,假設LDPC奇偶校驗位分成包含未被包圍的數(shù)值0和1 在內的第一奇偶校驗組、包含各自被矩形包圍的數(shù)值0和1在內的第二奇偶校驗組、以及包 含各自被三角形包圍的數(shù)值0和1在內的第三奇偶校驗組。接著,根據(jù)所使用的調制方式和信號長度來確定要穿孔的組。所確定的組被去掉, 從而實現(xiàn)奇偶校驗位穿孔。例如,假設第二奇偶校驗組被確定為要穿孔的組。在這種情況下,當從圖15B的 LDPC奇偶校驗組中刪除第二奇偶校驗組時進行穿孔。結果,作為圖14B中穿孔處理后的 LDPC奇偶校驗位而得到圖15C所示的穿孔的奇偶校驗位。[本發(fā)明的技術]如上所述,對與Ll對應的LDPC編碼序列進行解碼時收斂慢的主要原因是序列受 到填零和穿孔。因此,本發(fā)明人為了加速解碼時的收斂而提出如下的技術。一種技術被設計為在使穿孔所造成的不利影響最小化的同時加速解碼的收斂。該 技術涉及對具有被穿孔的位或符號的奇偶校驗矩陣H進行包括第一和第二處理在內的矩 陣變換處理。進行第一處理即對與對應于所述被穿孔的位或符號的、奇偶校驗矩陣的那些 列共享非零元素的奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域(Galois field)加法運算,以將該 非零元素設為零。進行第二處理即刪除在第一處理中去除了非零元素的列。在后續(xù)的說 明中,執(zhí)行包括第一和第二處理在內的矩陣變換處理的技術稱作穿孔奇偶校驗矩陣縮減技 術。本發(fā)明人還發(fā)明了如下技術為了在使填零所造成的不利影響最小化的同時加速 解碼的收斂,從奇偶校驗矩陣H中刪除與填零的位或符號對應的列。在后續(xù)的說明中,該技 術稱作填零奇偶校驗矩陣縮減技術。下面說明如何具體地實施填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減 技術。圖16A和16B是說明實施填零奇偶校驗矩陣縮減技術的具體實例的示意圖。
圖16A所示的奇偶校驗矩陣H是應用填零奇偶校驗矩陣縮減技術之前的原奇偶校 驗矩陣H。放置在奇偶校驗矩陣H每列上方的參考標記p0直至p9表示每列中接收信息為 零的概率。如圖16所示,與接收信息相關的由pi直至p3標出的概率是1. 0。這是因為所考 慮的概率相關于不論是否被解碼都固定于零的填零位或符號。根據(jù)填零奇偶校驗矩陣縮減技術,從圖16A的原奇偶校驗矩陣H的第1列直至第 10列中刪除與填零的位或符號對應的第2列直至第4列。該處理提供了圖16B所示的縮減 的奇偶校驗矩陣H。圖17A、17B、17C和17D是說明實施穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術的具體實例的示意圖。圖17A所示的奇偶校驗矩陣H是應用穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術前的原奇偶校驗 矩陣H。即,圖17A所示的奇偶校驗矩陣H與圖16A的奇偶校驗矩陣H相同。由此,與圖16A 一樣,圖17A所示的奇偶校驗矩陣H每列上方的參考標記p0直至p9也表示每列中接收信 息為零的概率。要注意,在圖17A中,對于接收信息由p7標出的概率是0. 5。即,與由p7標出的概 率對應的接收信息在圖17A的示例中對應于所述被穿孔的位或符號。這意味著實際上未接 收且未知的信息是“0”或“1”,因而由p7所標的概率是0. 5。在該例中,圖17A的奇偶校驗矩陣H中第1列直至第10列中的第8列是與穿孔的 位或符號對應的列。因而,圖17A的奇偶校驗矩陣H中的第8列被標為最終刪除。在圖17A的奇偶校驗矩陣H的被標出的第8列中,非零元素是第3行第8列的“1” 和第4行第8列的“1”。因為存在這些非零元素,所以在LDPC解碼期間,需要使用因缺乏信 息而原本設為0. 5的概率p7,這造成解碼的收斂的延遲。在使用穿孔奇偶校驗矩陣縮減技 術的情況下,去掉了該非零元素。這就有可能不必使用因缺乏信息而原本設為0. 5的概率 P7也可進行LDPC解碼,結果使解碼的收斂加速。根據(jù)穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術,如圖17B所示,進行第一處理即對與所標的列 (第8列)共享非零元素的行(第3行和第4行)進行伽羅瓦域加法運算。結果,如圖17C 所示,所標的列(第8列)中的非零元素變成零(在第3行第8列)。在第二處理中,刪除在第一處理期間去除了非零元素的列(第8列)。該處理提供 了如圖17D所示的縮減的奇偶校驗矩陣H。在以上段落中,對于獨立的使用分別地討論了填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔 奇偶校驗矩陣縮減技術。或者,這些技術也可組合地實施。圖18概略地示出了通過對圖16A(與圖17A同樣)的奇偶校驗矩陣H應用的填零 奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術的組合而得到的奇偶校驗矩陣H。如圖18所示,如果將填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術 結合起來使用,則獲得進一步縮減的奇偶校驗矩陣H。圖19A和19B是說明將填零奇偶校驗矩陣縮減技術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術 結合起來的處理的示例Tarmer圖。圖19A示出了當原樣地使用圖16A(與圖17A—樣)的奇偶校驗矩陣H時的Tarmer 圖。
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圖19B示出了涉及到通過對圖16A(與圖17A—樣)的奇偶校驗矩陣H應用的填零 奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術的組合而得到的奇偶校驗矩陣H的 使用的Tanner圖。在圖19A和19B中,在上方示出并以圓圈包圍的節(jié)點都表示變量節(jié)點,在下方示出 并以矩形包圍的節(jié)點都代表校驗節(jié)點。為了說明和更好地理解填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技 術,上面的說明使用了比實際使用的奇偶校驗矩陣H更小的奇偶校驗矩陣H。顯然,本發(fā)明 的技術可同樣有效地應用于實際使用的更大的奇偶校驗矩陣。圖20至25示出了將填零奇偶校驗矩陣縮減技術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術結 合起來、并對實際大小的奇偶校驗矩陣進行的處理的結果。圖20示意性地示出了在應用填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮 減技術之前的原奇偶校驗矩陣H。在圖20中,標以“填零”的部分表示與被填零的位或符號對應的列,而標以“穿孔” 的部分表示與被穿孔的位或符號對應的列。在圖20中,構成奇偶校驗矩陣H的矩形(里面有數(shù)字)表示360行X 360列的方陣。圖21A、21B、21C和21D說明在構成圖20的奇偶校驗矩陣H的矩形中的數(shù)字的意 義。在構成圖20的奇偶校驗矩陣H的各矩形中的數(shù)字是使所考慮的矩形相對于圖21A 所示的單位矩陣右移的數(shù)值。例如,如果在給定矩形中存在“1”,則該矩形表示將圖21A的 單位矩陣右移“1”而得到的矩陣,即圖21B所示的矩陣。作為例外,如果作為圖20的奇偶校驗矩陣H的一部分的矩形含有“-1”,則該矩形 表示零矩陣。如果給定矩形中的數(shù)字標有一撇(‘),則該矩形表示使圖21A中的單位矩陣 右移加撇的數(shù)字而得到的矩陣減去該矩陣的第1行中的非零元素。例如,如果構成圖20的 奇偶校驗矩陣H的一部分的給定矩形含有“359' ”,則該矩形表示使圖21A中的單位矩陣右 移359所得的矩陣(即圖21C中的矩陣)減去該矩陣的第1行中的非零元素(即圖21D中 的矩陣)。另外,如果圖20的奇偶校驗矩陣H中的矩形含有中間有“ + ”號連接的兩個數(shù)字, 則該矩形表示使圖21A中的單位矩陣右移(“ + ”號前的)第一個數(shù)字而得到的一個矩陣與 使同一單位矩陣右移(“ + ”號后的)第二個數(shù)字而得到的另一個矩陣這兩個矩陣之總和。 例如,如果構成圖20的奇偶校驗矩陣H的一部分的給定矩形含有“223+314”,則該矩形表示 使圖21A中的單位矩陣右移223而得到的一個矩陣與使同一單位矩陣右移314而得到的另 一個矩陣這兩個矩陣之總和。以上說明也適用于以下參照圖22直至25討論的奇偶校驗矩陣。圖22示意性地示出了對圖20的奇偶校驗矩陣H進行根據(jù)填零奇偶校驗矩陣縮減 技術的處理所得到的奇偶校驗矩陣H。圖23示意性地示出了對圖22的奇偶校驗矩陣H進行根據(jù)穿孔奇偶校驗矩陣縮減 技術的處理所得到的奇偶校驗矩陣H。圖24示意性地示出了對圖23的奇偶校驗矩陣H進行根據(jù)穿孔奇偶校驗矩陣縮減
19技術的處理所得到的奇偶校驗矩陣H。圖25示意性地示出了對圖24的奇偶校驗矩陣H進行根據(jù)穿孔奇偶校驗矩陣縮減 技術的處理所得到的奇偶校驗矩陣H。在圖20直至25所示的實例中,首先根據(jù)填零奇偶校驗矩陣縮減技術刪除與被填 零的位或符號對應的列(參見圖21)。接著根據(jù)穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術迭代地對與所 標的列(第8列)共享非零元素的行(第3行和第4行)進行伽羅瓦域加法運算(參見圖 22至25)。結果(但不是最終),獲得了圖25所示的奇偶校驗矩陣H作為與圖20所示的奇 偶校驗矩陣相比大幅縮減的奇偶校驗矩陣。以上說明的填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術可適用于 Ll的奇偶校驗矩陣H。如圖26所示,這些技術可進一步有利地應用于Ll中的前信號的奇 偶校驗矩陣H。圖26是示出了如何使用填零奇偶校驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技 術來有效地縮減Ll前信號奇偶校驗矩陣的圖形表示。在圖26中,橫軸代表Es/NO,縱軸表示誤碼率。在圖26的說明中,為了簡略和說明,與圖26的說明保持一致而將應用填零奇偶校 驗矩陣縮減技術和穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術之前的奇偶校驗矩陣H稱作原矩陣。與原矩 陣相反,通過將填零奇偶校驗矩陣縮減技術與穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術結合起來的處理 而得到的奇偶校驗矩陣H則稱作縮減版。在LDPC解碼中,重復多達“Iter”次(“Iter”表示正整數(shù))的解碼處理稱作N次 迭代。在圖26中,曲線Cl表示當使用原矩陣進行50次迭代時的特性。曲線C2表示當 使用原矩陣進行30次迭代時的特性。曲線C3表示當使用原矩陣進行10次迭代時的特性。 曲線C4表示當使用縮減版進行10次迭代時的特性。以曲線C1、C2和C3的順序將其顯示在圖26的左方。圖26中特性曲線越往左LDPC 解碼性能越好。這意味著進行的迭代的次數(shù)越大,實現(xiàn)的LDPC解碼性能的水平也越高。此處應注意,曲線Cl與曲線C4基本一致。這意味著使用原矩陣在50次迭代后達 到的LDPC解碼性能的程度可使用縮減版只要10次迭代即可達到。即,縮減版能夠以比原矩 陣少得多的迭代次數(shù)增強LDPC解碼性能。也就是說,在與Ll (特別是前信號)對應的LDPC 編碼序列的解碼中,使用縮減版比使用原矩陣提供明顯快得多的收斂。總而言之,穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術可應用于對碼序列已被穿孔的LDPC碼進 行的LDPC解碼處理。填零奇偶校驗矩陣縮減技術可應用于對包含填充的零的LDPC碼進行的LDPC解碼處理。如果成為要被解碼的對象的LDPC碼構成已被穿孔的碼序列并且如果LDPC編碼序 列包含填充的零,則可將穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術和填零奇偶校驗矩陣縮減技術結合起 來使用。在這種情況下,即使填充的零是從碼字穿孔的,也可將奇偶校驗矩陣H變換成將與 填充的零對應的列被去除了的矩陣,從而進行LDPC解碼。在使用穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術和填零奇偶校驗矩陣縮減技術的情況下,有可 能保持或改變原奇偶校驗矩陣H的圍長。憑借這些技術,還有可能保持或改變原奇偶校驗
20矩陣H的最小環(huán)數(shù)。如果上述LDPC碼在發(fā)送時被位交錯,則有可能對通過使用穿孔奇偶校驗矩陣縮 減技術和填零奇偶校驗矩陣縮減技術進行的矩陣變換處理所得到的奇偶校驗矩陣H適當 地進行去填零和去穿孔。在使用穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術和填零奇偶校驗矩陣縮減技術進行的矩陣變 換處理期間,希望最好是禁止用于LDPC解碼的行變換處理和刪除并行處理單位的刪除處 理,但不是必須這樣。當應用上述穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術和填零奇偶校驗矩陣縮減技術時,提供下 列三個主要益處。作為第一個益處,可將比普通奇偶校驗矩陣H更小的奇偶校驗矩陣H用于LDPC解 碼。這使得有可能減少要在處理期間保留的存儲器的量。作為第二個益處,比通常的奇偶校驗矩陣H更小的奇偶校驗矩陣H對于LDPC解碼 的可用性使得有可能減少每次解碼迭代的計算量,從而縮短LDPC解碼處理的延遲量。第三個益處如下以往,當使用通常的奇偶校驗矩陣H對被穿孔的LDPC編碼序列 進行解碼時,被穿孔的位或符號的信息消失。因而解碼迭代收斂得很慢,以致需要很多收斂 次數(shù)來達到收斂。與之相比,在使用穿孔奇偶校驗矩陣縮減技術的情況下,與被穿孔的位或 符號對應的列被刪除。隨著奇偶校驗矩陣H被縮減,與使用通常的奇偶校驗矩陣H的情況 相比,使用更少的迭代次數(shù)而加速收斂到正確的碼字上(參見圖26)。[接收系統(tǒng)的結構]圖27是示出了可以在圖11中示出了其結構的接收裝置上應用的接收系統(tǒng)的第一 結構的方框圖。在圖27中,接收系統(tǒng)由獲取塊201、傳輸信道解碼處理塊202和信息源解碼處理塊 203構成。獲取塊201以包含至少通過LDPC編碼而得到的LDPC碼在內的信號的形式來獲取 廣播節(jié)目的視頻和音頻數(shù)據(jù)等對象數(shù)據(jù)。例如,獲取塊201經(jīng)地面數(shù)字廣播、衛(wèi)星數(shù)字廣 播、CATV(有線電視)網(wǎng)絡和包括因特網(wǎng)在內的其它網(wǎng)絡等未圖示的傳輸信道而獲取信號。 所獲取的信號被轉發(fā)給傳輸信道解碼處理塊202。在由獲取塊201獲取的信號是從廣播臺使用地面廣播波、衛(wèi)星廣播波或CATV網(wǎng)絡 等發(fā)來的這一情況下,獲取塊201通常由調諧器或機頂盒(STB)構成。在由獲取塊201獲 取的信號是例如從網(wǎng)頁服務器作為IPTV(因特網(wǎng)協(xié)議電視)以多播為基礎發(fā)來的這一情況 下,獲取塊201通常由網(wǎng)絡接口卡(NIC)等網(wǎng)絡接口(I/F)構成。在接收到由獲取塊201經(jīng)過傳輸信道獲取的信號后,傳輸信道解碼處理塊202對 接收到的信號進行至少包括對已沿傳輸信道出現(xiàn)的錯誤進行糾錯的處理在內的傳輸信道 解碼處理。該處理所得到的信號被饋送給信息源解碼處理塊203。由獲取塊201通過傳輸信道獲取的信號至少經(jīng)歷涉及到用于對已沿信道出現(xiàn)的 錯誤進行糾錯的糾錯碼的處理。因而,傳輸信道解碼處理塊202對該信號進行包含相應的 糾錯碼處理在內的傳輸信道解碼處理。糾錯碼處理通常包括LDPC編碼和Reed-Solomon編碼。在本實施例中,假設至少 進行LDPC編碼。
傳輸信道解碼處理可包括調制信號的解調。信息源解碼處理塊203對經(jīng)歷傳輸信道解碼處理的信號進行至少包括將被壓縮 的信息擴展回原信息的處理在內的信息源解碼處理。S卩,由獲取塊201通過傳輸信道獲取的信號可被壓縮編碼,從而減小圖片和音頻 等數(shù)據(jù)的量以用作感興趣的信息。在這種情況下,信息源解碼處理塊203對經(jīng)歷傳輸信道 解碼處理的信號進行將被壓縮的信息變回原信息的處理(即擴展處理)等信息源解碼處理。如果由獲取塊201通過傳輸信道獲取的信號未經(jīng)歷壓縮編碼,則信息源解碼處理 塊203不進行將被壓縮的信息擴展回原信息的處理。擴展處理例如包括MPEG解碼。信息源解碼處理除了擴展處理以外還可包括去擾。在如上所述結構的接收系統(tǒng)中,獲取塊201通過傳輸信道獲取由例如以MPEG格式 壓縮編碼的、并且例如以LDPC碼經(jīng)歷了糾錯碼處理的圖片和音頻等數(shù)據(jù)所形成的信號。所 獲取的信號被轉發(fā)給傳輸信道解碼處理塊202。在接收到來自獲取塊201的信號后,傳輸信道解碼處理塊202對接收到的信號進 行由從解調塊101直至BCH解碼器112這一范圍內的組件進行的、與傳輸信道解碼處理相 同的處理。通過傳輸信道解碼處理所得到的信號被饋送給信息源解碼處理塊203。給定來自傳輸信道解碼處理塊202的信號,信息源解碼處理塊203對接收到的信 號進行MPEG解碼等信息源解碼處理。傳輸信道解碼處理塊202接著輸出由該處理所得到 的圖片和/或聲音。圖27中的上述接收系統(tǒng)可例如應用于接收數(shù)字電視廣播的電視調諧器等等。
獲取塊201、傳輸信道解碼處理塊202和信息源解碼處理塊203各自可作為獨立的 硬件設備(例如集成電路(IC))或軟件模塊而構成。獲取塊201、傳輸信道解碼處理塊202和信息源解碼處理塊203中的至少兩個可被 構造為獨立的一套裝置。這套裝置可例如由獲取塊201和傳輸信道解碼處理塊202形成。 另一套典型的裝置可由傳輸信道解碼處理塊202和信息源解碼處理塊203構成。又一套典 型的裝置可由獲取塊201、傳輸信道解碼處理塊202和信息源解碼處理塊203構成。圖28是示出了可以在圖11中示出了其結構的接收裝置上應用的接收系統(tǒng)的第二 結構的方框圖。在圖28中,與圖27所示的組件對應的組件被標以相同參考標記,下面酌情省略對 它們的說明。圖28的接收系統(tǒng)與圖27的接收系統(tǒng)的相同之處在于都包括獲取塊201、傳輸信道 解碼處理塊202和信息源解碼處理塊203。圖28中的接收系統(tǒng)與圖27中的系統(tǒng)的不同之 處在于存在新添加的輸出塊204。輸出塊204可例如由顯示圖片的顯示設備和/或輸出聲音的揚聲器構成。這樣, 輸出塊204輸出由從信息源解碼處理塊203輸出的信號形成的圖片和聲音。輸出塊204由 此被配置成顯示圖片并/或輸出聲音。圖28中的上述接收系統(tǒng)可例如應用于接收數(shù)字電視廣播的電視接收機,或應用 于接收廣播廣播的廣播接收機。如果由獲取塊201獲取的信號未經(jīng)歷壓縮編碼,則從傳輸信道解碼處理塊202輸出的信號被直接提供給輸出塊204。圖29是示出了可以在圖11中示出了其結構的接收裝置上應用的接收系統(tǒng)的第三 結構的方框圖。在圖29中,與圖27所示的組件對應的組件被標以相同的參考標記,下面酌情省略 對它們的說明。圖29的接收系統(tǒng)與圖28的接收系統(tǒng)的相同之處在于都包括獲取塊201和傳輸信 道解碼處理塊202。圖29中的接收系統(tǒng)與圖28中的系統(tǒng)的不同之處在于沒有信息源解碼處理塊203 而存在新添加的記錄塊205。記錄塊205將從傳輸信道解碼處理塊202輸出的信號(例如MPEG格式的TS的TS 包)記錄在光盤、硬盤(磁盤)或閃存等記錄介質中。圖29中的上述接收系統(tǒng)可例如應用于記錄電視廣播的記錄機。在圖29中,接收系統(tǒng)可增設信息源解碼處理塊203,信息源解碼處理塊203對所供 給的信號進行信息源解碼處理。由解碼后的圖片和聲音構成的所得信號接著被記錄塊205 記錄。本發(fā)明也可應用于能夠接收DVB-C. 2下的Llpart2的接收裝置或接收系統(tǒng)。與Ll 一樣,Llpart2也是包括至少部分地被穿孔的填充的零在內的LDPC編碼序列。Llpart2的細 節(jié)記載于 2009年4月在DVB 網(wǎng)址更新的“DVB BlueBook,Frame structure channel coding and modulationfor a second generation digital transmission system for cable system (DVB-C2) ” (2009 年5月 28 日在因特網(wǎng) <URL :http //www. dvb. org/technology/ standards/al38. dvb_c2. den302769vlll. pdf>訪問了該文獻,以下稱作參考資料)。在參 考資料中、特別是結合圖21的說明,公開了如何在Llpart2上進行填零和穿孔。[將本發(fā)明應用于程序]上述一系列處理可由硬件或由軟件來執(zhí)行。在采用軟件來執(zhí)行處理的情況下,圖30所示的計算機可被用作包含上述接收裝 置在內的接收系統(tǒng)的至少一部分。在圖30中,CPU(中央處理單元)301根據(jù)記錄在R0M(只讀存儲器)302中的程序 或根據(jù)從記錄塊308載入RAM(隨機讀寫存儲器)303的程序進行各種處理。RAM303還容納 該CPU301在執(zhí)行其多種處理時可能需要的數(shù)據(jù)。CPU301、R0M302和RAM303由總線304相互連接。輸入/輸出接口 305也連接至 總線304。輸入/輸出接口 305與通常由鍵盤和鼠標器組成的輸入塊306以及例如由顯示設 備等形成的輸出塊307連接。通常由硬盤構成的記錄塊308以及例如由調制解調器或終端 適配器等構成的通信塊309也連接至輸入/輸出接口 305。通信塊309對通過包含因特網(wǎng) 在內的網(wǎng)絡與其它裝置(未圖示)所進行的通信進行控制。驅動器310可按需要連接至輸入/輸出接口 305。諸如磁盤、光盤、磁光盤或半導 體存儲器等可移動介質311可裝載到驅動器310中。接著,可從裝載到驅動器310中的可 移動介質中檢索出計算機程序,并在需要時將該計算機程序安裝到記錄塊308中。在由軟件來執(zhí)行以上一系列處理的情況下,構成該軟件的程序可從使用中的計算
23的專用硬件中檢索出,或經(jīng)過網(wǎng)絡或從適當?shù)挠涗浗橘|安裝到能夠基于所安裝的程序而執(zhí) 行各種功能的通用計算機或類似設備中。如圖30所示,包含這些程序的記錄介質不僅作為除了它們的裝置外的、由磁盤 (包括軟盤)、光盤(包括⑶-ROM(光盤只讀存儲器)和DVD(數(shù)字多用盤))、磁光盤(包 括MD(小型盤))或半導體存儲器構成的、承載有提供給用戶的程序的可移動介質(封裝介 質)311而配送給用戶;而且還以容納有程序并事先合并在用戶的裝置中的R0M302或記錄 塊308中的硬盤的形式而配送給用戶。在本說明書中,對存儲在記錄介質上的程序進行記述的步驟不僅代表以所描述的 順序(即,以時間序列為基礎)進行的處理,還代表不按時間先后的、可并行地或單獨地進 行的處理。在本說明書中,術語“系統(tǒng)”是指由多個組件設備和處理元件組成的整體構造。本申請包含與在2009年5月29日向日本專利局提交的日本在先專利申請JP 2009-131256中公開的主題相關的主題,該專利申請的全部內容通過引用合并于此。本領域的普通人員應當理解取決于設計需求和其它因素,可進行各種修改、組 合、子組合和替代,只要它們落入所附權利要求或其等同設置的范圍以內。
權利要求
一種接收裝置,包括接收單元,所述接收單元將以低密度奇偶校驗編碼且至少部分地被穿孔的碼序列作為要被解碼的對象進行接收;以及低密度奇偶校驗解碼單元,所述低密度奇偶校驗解碼單元對在低密度奇偶校驗編碼時使用的且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行包括第一和第二處理在內的穿孔矩陣變換處理,所述第一處理是對與對應于所述被穿孔的位或符號的、所述原奇偶校驗矩陣的那些列共享非零元素的所述原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算以將該非零元素設為零的處理,所述第二處理是刪除在所述第一處理中去除了所述非零元素的列的處理,所述低密度奇偶校驗解碼單元進一步使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩陣作為奇偶校驗矩陣,來對由所述接收單元接收到的所述碼序列進行低密度奇偶校驗解碼處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的接收裝置,其中由所述接收單元接收到的所述碼序列還包含填零的以低密度奇偶校驗編碼的碼序列,并且所述低密度奇偶校驗解碼單元對所述原奇偶校驗矩陣除了進行所述穿孔矩陣變換處 理以外,還進行刪除與填零的位或符號對應的列的填零矩陣變換處理,所述低密度奇偶校 驗解碼單元進一步使用所述穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處理所得到的矩陣作 為奇偶校驗矩陣,來對由所述接收單元接收到的所述碼序列進行低密度奇偶校驗解碼處理。
3.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中由所述接收單元接收到的所述碼序列還包含已對通過填零而被插入的零進行穿孔的 碼字,并且作為所述填零矩陣變換處理的一部分,所述低密度奇偶校驗解碼單元將所述原奇偶校 驗矩陣變換成刪除了與填充的零對應的列的矩陣。
4.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中所述低密度奇偶校驗解碼單元在所述穿孔矩 陣變換處理和所述填零矩陣變換處理中的至少一個中保持所述原奇偶校驗矩陣的圍長。
5.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中所述低密度奇偶校驗解碼單元在所述穿孔矩 陣變換處理和所述填零矩陣變換處理中的至少一個中改變所述原奇偶校驗矩陣的圍長。
6.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中所述低密度奇偶校驗解碼單元在所述穿孔矩 陣變換處理和所述填零矩陣變換處理中的至少一個中保持所述原奇偶校驗矩陣的最小環(huán) 數(shù)。
7.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中所述低密度奇偶校驗解碼單元在所述穿孔矩 陣變換處理和所述填零矩陣變換處理中的至少一個中改變所述原奇偶校驗矩陣的最小環(huán)數(shù)。
8.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中由所述接收單元接收到的所述碼序列被位交錯;并且所述接收裝置進一步包括去穿孔/去填零單元,所述去穿孔/去填零單元進行與所述 穿孔矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處理所得到的矩陣相適應的去穿孔和去填零處理。
9.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中所述接收裝置遵循DVB-T. 2 ;并且由所述接收裝置接收到的所述碼序列至少包括由所述DVB-T. 2規(guī)定的Ll信號中的前信號。
10.根據(jù)權利要求9所述的接收裝置,其中由所述接收單元接收到的所述碼序列進一步包括所述Ll信號中的后信號。
11.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中所述接收設備遵循DVB-C. 2 ;并且由所述接收單元接收到的所述碼序列包括由所述DVB-C. 2規(guī)定的Llpart-2信號。
12.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中所述低密度奇偶校驗解碼單元在所述穿孔 矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處理中禁止用于低密度奇偶校驗解碼的行變換處理和 刪除并行處理單位的刪除處理。
13.根據(jù)權利要求2所述的接收裝置,其中所述低密度奇偶校驗解碼單元在所述穿孔 矩陣變換處理和所述填零矩陣變換處理中不禁止用于低密度奇偶校驗解碼的行變換處理 和刪除并行處理單位的刪除處理。
14.一種供接收裝置使用的接收方法,所述接收裝置包含將以低密度奇偶校驗編碼且 至少部分地被穿孔的碼序列作為要被解碼的對象進行接收的接收單元,所述接收方法包括 以下步驟對在低密度奇偶校驗編碼時使用的且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行 包括第一和第二處理在內的穿孔矩陣變換處理;進行所述第一處理即對與對應于所述被穿孔的位或符號的、所述原奇偶校驗矩陣的那 些列共享非零元素的所述原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算,以將該非零元 素設為零;進行所述第二處理即刪除在所述第一處理中去除了所述非零元素的列;以及使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩陣作為奇偶校驗矩陣,來對由所述接收單元接 收到的所述碼序列進行低密度奇偶校驗解碼處理。
15.一種在計算機上使用的程序,所述計算機控制接收裝置,所述接收裝置包含將以低 密度奇偶校驗編碼且至少部分地被穿孔的碼序列作為要被解碼的對象進行接收的接收單 元,所述程序使得所述計算機執(zhí)行包括以下步驟的控制處理對在低密度奇偶校驗編碼時使用的且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行 包括第一和第二處理在內的穿孔矩陣變換處理;進行所述第一處理即對與對應于所述被穿孔的位或符號的、所述原奇偶校驗矩陣的那 些列共享非零元素的所述原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算,以將該非零元 素設為零;進行所述第二處理即刪除在所述第一處理中去除了所述非零元素的列;以及使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩陣作為奇偶校驗矩陣,來對由所述接收單元接 收到的所述碼序列進行低密度奇偶校驗解碼處理。
16.一種接收系統(tǒng),包括獲取單元,所述獲取單元經(jīng)傳輸信道獲取包含以低密度奇偶校驗編碼且至少部分地被 穿孔的碼序列在內的信號;傳輸信道解碼單元,所述傳輸信道解碼單元對由所述獲取單元經(jīng)所述傳輸信道獲取的 信號進行傳輸信道解碼處理,所述傳輸信道解碼處理包括對沿所述傳輸信道在所述信號中 出現(xiàn)的錯誤進行校正、從而獲得并輸出校正了錯誤的信號的處理;以及信息源解碼單元或記錄單元,所述信息源解碼單元對來自所述傳輸信道解碼單元的輸 出信號進行信息源解碼處理,所述記錄單元將來自所述傳輸信道解碼單元的輸出信號記錄 到記錄介質;所述傳輸信道解碼單元包括低密度奇偶校驗解碼單元,所述低密度奇偶校驗解碼單元對在低密度奇偶校驗編碼時 使用的且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行包括第一和第二處理在內的穿孔 矩陣變換處理,所述第一處理是對與對應于所述被穿孔的位或符號的、所述原奇偶校驗矩 陣的那些列共享非零元素的所述原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算以將該 非零元素設為零的處理,所述第二處理是刪除在所述第一處理中去除了所述非零元素的列 的處理,所述低密度奇偶校驗解碼單元進一步使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩陣作 為奇偶校驗矩陣,來對由所述獲取單元獲取的所述碼序列進行低密度奇偶校驗解碼處理。
17. 一種接收裝置,包括接收部,所述接收部被配置成將以低密度奇偶校驗編碼且至少部分地被穿孔的碼序列 作為要被解碼的對象進行接收;以及低密度奇偶校驗解碼部,所述低密度奇偶校驗解碼部被配置成對在低密度奇偶校驗編 碼時使用的且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行包括第一和第二處理在內的 穿孔矩陣變換處理,所述第一處理是對與對應于所述被穿孔的位或符號的、所述原奇偶校 驗矩陣的那些列共享非零元素的所述原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算以 將所述非零元素設為零的處理,所述第二處理是刪除在所述第一處理中去除了所述非零元 素的列的處理,所述低密度奇偶校驗解碼部進一步使用所述穿孔矩陣變換處理所得到的矩 陣作為奇偶校驗矩陣,來對由所述接收部接收到的所述碼序列進行低密度奇偶校驗解碼處 理。
全文摘要
公開了一種接收裝置、接收方法、程序和接收系統(tǒng)。該接收裝置包括接收部,被配置成將以低密度奇偶校驗編碼且至少部分地被穿孔的碼序列作為要被解碼的對象進行接收;以及低密度奇偶校驗解碼部,被配置成對在低密度奇偶校驗編碼時使用的且具有被穿孔的位或符號的原奇偶校驗矩陣進行包括第一和第二處理在內的穿孔矩陣變換處理。第一處理是對原奇偶校驗矩陣的那些行進行伽羅瓦域加法運算以將非零元素設為零的處理。第二處理是刪除去除了非零元素的列的處理。低密度奇偶校驗解碼部使用該處理所得到的矩陣作為奇偶校驗矩陣,來對碼序列進行低密度奇偶校驗解碼處理。
文檔編號H03M13/11GK101902230SQ20101018499
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2009年5月29日
發(fā)明者橫川峰志, 阪井塁 申請人:索尼公司