本申請是2012年5月18日提交的，中國專利申請?zhí)枮?01280022666.6(國際申請?zhí)杙ct/jp2012/003260)，發(fā)明名稱為“并行比特交織器”的專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及數(shù)字通信領域，更詳細而言，涉及使用準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)用的比特交織器。

背景技術：

近年來，在數(shù)字通信領域中，使用了比特交織編碼調(diào)制(bit-interleavedcodingandmodulation：bicm)系統(tǒng)(例如，參照非專利文獻1)。

在bicm系統(tǒng)中，通常執(zhí)行如下3個步驟。

(1)使用例如準循環(huán)低密度奇偶校驗(quasi-cycliclow-densityparitycheck：qcldpc)碼將數(shù)據(jù)塊編碼為碼字。

(2)對碼字的比特進行比特交織。

(3)將被實施比特交織后的碼字分割為由星座的比特數(shù)構成的星座字(constellationword)，將星座字映射至星座。

在先技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：etsien302755v1.2.1(dvb－t2標準)

發(fā)明的概要

發(fā)明要解決的問題

通常，期望對準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的碼字實施的交織的高效化。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種交織方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的碼字實施的交織的高效化。

用于解決問題的手段

為達所述目的，本發(fā)明提供一種比特交織方法，其特征在于，對以包括重復累積準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式的準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式生成的碼字的比特進行重排，所述比特交織方法包括：循環(huán)塊置換步驟，針對由n個循環(huán)塊構成的n×q比特的所述碼字，實施按照規(guī)定了所述循環(huán)塊的重排的循環(huán)塊置換規(guī)則進行所述循環(huán)塊的重排的循環(huán)塊置換處理，該n個循環(huán)塊分別由q個比特構成；比特置換步驟，針對實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述碼字，實施按照規(guī)定了比特的重排的比特置換規(guī)則進行比特的重排的比特置換處理；以及分割步驟，將實施所述比特置換處理后的碼字分割為多個星座字，該多個星座字分別由m個比特構成；所述n是所述m的倍數(shù)，所述比特置換規(guī)則是如下規(guī)則：對實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述碼字的比特進行重排，以使在所述n個循環(huán)塊的各個循環(huán)塊中所述循環(huán)塊的q個比特都被分配至q個星座字的相同比特索引的比特，且所述q個星座字的各個星座字由在該q個星座字中共通的m個所述循環(huán)塊的各個循環(huán)塊的1個比特構成，各所述循環(huán)塊的比特被分配到的所述星座字中的比特的比特索引由所述循環(huán)塊置換規(guī)則決定。

本發(fā)明還提供一種比特交織器，其特征在于，對以包括重復累積準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式的準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式生成的碼字的比特進行重排，所述比特交織器具有：循環(huán)塊置換部，針對由n個循環(huán)塊構成的n×q比特的所述碼字，實施按照規(guī)定了所述循環(huán)塊的重排的循環(huán)塊置換規(guī)則進行所述循環(huán)塊的重排的循環(huán)塊置換處理，該n個循環(huán)塊分別由q個比特構成；比特置換部，針對實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述碼字，實施按照規(guī)定了比特的重排的比特置換規(guī)則進行比特的重排的比特置換處理；以及分割部，將實施所述比特置換處理后的碼字分割為多個星座字，該多個星座字分別由m個比特構成；所述n是所述m的倍數(shù)，所述比特置換規(guī)則是如下規(guī)則：對實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述碼字的比特進行重排，以使在所述n個循環(huán)塊的各個循環(huán)塊中所述循環(huán)塊的q個比特都被分配至q個星座字的相同比特索引的比特，且所述q個星座字的各個星座字由在該q個星座字中共通的m個所述循環(huán)塊的各個循環(huán)塊的1個比特構成，各所述循環(huán)塊的比特被分配到的所述星座字中的比特的比特索引由所述循環(huán)塊置換規(guī)則決定。

本發(fā)明還提供一種信號處理方法，其特征在于，對將n×q/m個星座字調(diào)制并發(fā)送的信號進行處理，該n×q/m個星座字是通過進行由n個循環(huán)塊構成的碼字的比特的重排處理并按每m個比特進行分割而生成的，該n個循環(huán)塊分別由q個比特構成，該碼字是以包括重復累積準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式的準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式生成的碼字，所述比特的重排處理包括：循環(huán)塊置換處理，按照規(guī)定了所述循環(huán)塊的重排的循環(huán)塊置換規(guī)則，進行所述碼字的所述循環(huán)塊的重排；以及比特置換處理，按照規(guī)定了比特的重排的比特置換規(guī)則，進行實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述碼字的比特的重排，所述n是所述m的倍數(shù)，所述比特置換規(guī)則是如下規(guī)則：對實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述碼字的比特進行重排，以使在所述n個循環(huán)塊的各個循環(huán)塊中所述循環(huán)塊的q個比特都被分配至q個星座字的相同比特索引的比特，且所述q個星座字的各個星座字由在該q個星座字中共通的m個所述循環(huán)塊的各個循環(huán)塊的1個比特構成，各所述循環(huán)塊的比特被分配到的所述星座字中的比特的比特索引由所述循環(huán)塊置換規(guī)則決定，所述信號處理方法包括：解調(diào)步驟，對將所述n×q/m個星座字調(diào)制并發(fā)送的信號進行解調(diào)，生成解調(diào)信號；以及譯碼步驟，基于所述循環(huán)塊置換規(guī)則及所述比特置換規(guī)則對所述解調(diào)信號進行譯碼，生成通過所述準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式編碼前的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明還提供一種信號處理裝置，其特征在于，對將n×q/m個星座字調(diào)制并發(fā)送的信號進行處理，該n×q/m個星座字是通過進行由n個循環(huán)塊構成的碼字的比特的重排處理并按每m個比特進行分割而生成的，該n個循環(huán)塊分別由q個比特構成，該碼字是以包括重復累積準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式的準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式生成的碼字，所述比特的重排處理包括：循環(huán)塊置換處理，按照規(guī)定了所述循環(huán)塊的重排的循環(huán)塊置換規(guī)則，進行所述碼字的所述循環(huán)塊的重排；以及比特置換處理，按照規(guī)定了比特的重排的比特置換規(guī)則，進行實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述碼字的比特的重排，所述n是所述m的倍數(shù)，所述比特置換規(guī)則是如下規(guī)則：對實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述碼字的比特進行重排，以使在所述n個循環(huán)塊的各個循環(huán)塊中所述循環(huán)塊的q個比特都被分配至q個星座字的相同比特索引的比特，且所述q個星座字的各個星座字由在該q個星座字中共通的m個所述循環(huán)塊的各個循環(huán)塊的1個比特構成，各所述循環(huán)塊的比特被分配到的所述星座字中的比特的比特索引由所述循環(huán)塊置換規(guī)則決定，所述信號處理裝置具有：解調(diào)部，對將所述n×q/m個星座字調(diào)制并發(fā)送的信號進行解調(diào)，生成解調(diào)信號；以及譯碼部，基于所述循環(huán)塊置換規(guī)則及所述比特置換規(guī)則對所述解調(diào)信號進行譯碼，生成通過所述準循環(huán)低密度奇偶校驗編碼方式編碼前的數(shù)據(jù)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的比特交織方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的碼字實施的交織的高效化。

附圖說明

圖1為表示包括通常的bicm編碼器的發(fā)射器的構成的框圖。

圖2為表示編碼率為1/2的準循環(huán)低密度奇偶校驗(quasi-cycliclow-densityparitycheck：qcldpc)碼的奇偶校驗矩陣的一例的圖。

圖3為表示編碼率是2/3的重復累積準循環(huán)低密度奇偶校驗(repeat-accumulatequasi-cycliclow-densityparitycheck：raqcldpc)碼的奇偶校驗矩陣的一例的圖。

圖4為行置換后的圖3的raqcldpc碼的奇偶校驗矩陣的圖。

圖5為表示行置換以及奇偶置換后的圖3的raqcldpc碼的奇偶校驗矩陣的圖。

圖6為說明在8pam碼元中，被編碼后的比特具有彼此不同的健壯級別(robustnesslevel，魯棒級別)的圖。

圖7為表示循環(huán)系數(shù)q＝8、一個低密度奇偶校驗碼字的循環(huán)塊數(shù)n＝12、一個星座的比特數(shù)m＝4所對應的通常的比特交織器的構成的框圖。

圖8中(a)為表示在dvb－t2標準中使用的dvb－t2調(diào)制器的構成的框圖，(b)為表示(a)所示的dvb－t2調(diào)制器的bicm編碼器的構成的框圖。

圖9中(a)為表示由12列的列-行交織器執(zhí)行的16k碼(ldpc碼字長為16200比特的ldpc碼)的碼字的比特的寫入處理的圖，(b)為表示由列-行交織器執(zhí)行的在(a)中被寫入的碼字的比特的讀出處理的圖。

圖10中(a)為表示由8列的列-行交織器執(zhí)行的16k碼的碼字的比特的寫入處理的圖，(b)為表示由列-行交織器執(zhí)行的在(a)中被寫入的碼字的比特的讀出處理的圖。

圖11為表示以dvb－t2標準為基準的、在16qam中16k碼用的比特-信元(cell)解復用器的構成的框圖。

圖12為表示以dvb－t2標準為基準的、在64qam中16k碼用的比特-信元解復用器的構成的框圖。

圖13為表示以dvb－t2標準為基準的、在256qam中16k碼用的比特-信元解復用器的構成的框圖。

圖14為表示在8列的dvb－t2比特交織器中針對16k碼可能發(fā)生的問題的圖。

圖15為表示在12列的dvb－t2比特交織器中針對16k碼可能發(fā)生的問題的圖。

圖16為表示在8列的dvb－t2比特交織器中針對16k碼適用列扭曲處理時可能發(fā)生的問題的圖。

圖17為表示在12列的dvb－t2比特交織器中針對16k碼適用列扭曲處理時可能發(fā)生的問題的圖。

圖18中(a)為說明能夠提供發(fā)明人專心研究后所發(fā)現(xiàn)的非常高效的交織器的第一個條件的圖，(b)為說明第二個條件的圖。

圖19為表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的交織器的映射的功能的圖。

圖20為表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的交織器的構成的框圖。

圖21中(a)為表示實施圖20的區(qū)段置換的區(qū)段置換單元的一構成例的框圖，(b)為表示(a)的區(qū)段置換單元的映射的功能的圖。

圖22中(a)為表示實施圖20的區(qū)段置換的區(qū)段置換單元的其他構成例的框圖，(b)為表示(a)的區(qū)段置換單元的映射的功能的圖。

圖23為表示本發(fā)明的其他實施方式所涉及的交織器的構成的框圖。

圖24是表示圖23的比特交織器的一構成例的框圖。

圖25為表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的發(fā)射器的一構成例的框圖。

圖26為表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的bicm編碼器的一安裝例的框圖。

圖27為表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的具有非重復bicm譯碼器的接收器的一構成例的框圖。

圖28為表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的具有重復bicm譯碼器的接收器的一構成例的框圖。

圖29為表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的重復bicm譯碼器的一安裝例的框圖。

具體實施方式

《做出本發(fā)明的過程》

圖1為表示包括通常的比特交織編碼調(diào)制(bit-interleavedcodingandmodulation：bicm)編碼器的發(fā)射器的構成的框圖。圖1所示的發(fā)射器100包括輸入處理單元110、bicm編碼器(包含低密度奇偶校驗(low-densityparitycheck：ldpc)編碼器120、比特交織器130、星座映射器140)、以及調(diào)制器150。

輸入處理單元110將輸入比特流變換為規(guī)定長度的多個塊。ldpc編碼器120使用ldpc碼將塊編碼為碼字，并將碼字發(fā)送至比特交織器130。比特交織器130針對ldpc碼字實施交織處理，實施交織處理后，分割為信元字(星座字)的列。星座映射器140將各信元字(星座字)映射至星座(例如，qam)的列。輸出端的通常的調(diào)制器150包括從bicm編碼器的輸出到rf(radiofrequency：射頻)電力放大器的所有的處理塊。

ldpc碼是利用奇偶校驗矩陣(paritycheckmatrix：pcm)進行完整定義的線性糾錯碼。pcm為2值的稀疏矩陣，表示碼字比特(也稱“變量節(jié)點”)與奇偶校驗(也稱“校驗節(jié)點”)的連接(connection)。pcm的列以及行分別對應變量節(jié)點以及校驗節(jié)點。變量節(jié)點與校驗節(jié)點的結合在pcm中通過“1”這樣的要素來表示。

在ldpc塊碼中，包括被稱為準循環(huán)低密度奇偶校驗(quasi-cycliclow-densityparity-check：qcldpc)碼的類型。qcldpc碼具有尤為適合硬件安裝的構成。事實上，在現(xiàn)今的幾乎所有標準中都使用qcldpc碼。qcldpc碼的pcm形成具有多個循環(huán)矩陣的特別的構成。循環(huán)矩陣是指各行構成為將其緊前的行的要素進行一次循環(huán)移位而得的形式的正方矩陣，重合的斜向的列(foldeddiagonal：折疊對角)能夠存在一個、兩個、或者更多個。各循環(huán)矩陣的尺寸是q×q。在此q稱為“qcldpc碼的循環(huán)系數(shù)(cyclicfactor)。通過如上述的準循環(huán)的構造，能夠并行處理q個校驗節(jié)點，qcldpc碼是明確有利于進行高效的硬件安裝的碼。

圖2是作為一例表示循環(huán)系數(shù)q＝8時的qcldpc碼的pcm的圖。另外，在圖2以及后述的圖3至圖5中，最小的一個四邊形代表pcm的一個要素，其中，涂黑的四邊形的要素為“1”，此外的要素為“0”。該pcm具有循環(huán)矩陣，該循環(huán)矩陣具有一個或者兩個重合的斜向的列。該qcldpc碼將8×6＝48比特的塊編碼為8×12＝96比特的碼字。因此，該qcldpc碼的編碼率為48/96＝1/2。碼字比特被分割為具有q比特的多塊。在本說明書中，將循環(huán)系數(shù)q比特的塊稱為循環(huán)塊(或者循環(huán)組)。

在qcldpc碼中，包括重復累積準循環(huán)低密度奇偶校驗(repeat-accumulatequasi-cycliclow-densityparitycheck：raqcldpc)碼這樣的特別類型。raqcldpc碼由于易于編碼而眾所周知，在諸多的標準(例如、dvb－s2標準、dvb－t2標準、dvb－c2標準之類的第二代dvb標準)中均被使用。pcm的右側對應奇偶比特，該部分中的“1”的要素的配置形成階梯構造。圖3例示了編碼率為2/3時的raqcldpc碼的pcm。

另外，dvb－t是digitalvideobroadcasting–terrestrial(數(shù)字視頻地面廣播)的縮寫，dvb－s2是digitalvideobroadcasting－secondgenerationsatellite(數(shù)字視頻廣播－第二代衛(wèi)星)的縮寫，dvb－t2是digitalvideobroadcasting－secondgenerationterrestrial(數(shù)字視頻廣播－第二代地面)的縮寫，dvb－c2是digitalvideobroadcasting－secondgenerationcable(數(shù)字視頻廣播－第二代有線)的縮寫。

通過針對圖3所示的pcm實施變換該行的排列順序的簡單的行置換，如圖4所示，除去奇偶部分而得的raqcldpc碼的準循環(huán)構造變得明確。行置換僅表示變更圖表上的表現(xiàn)，不會對碼的定義產(chǎn)生任何影響。

通過只對實施行置換后的圖4所示的pcm的奇偶比特實施變換比特的排列順序的適當?shù)闹脫Q，pcm的奇偶部分也會具有準循環(huán)構造。該方法在該技術領域眾所周知，在dvb－t2標準等中以奇偶交織或者奇偶置換之類的名稱來使用。圖5表示針對圖4所示的pcm實施奇偶置換之后而得的pcm。

通常，ldpc碼字的每個比特重要度均不同，另外，星座按每個比特其健壯級別不同。在將ldpc碼字的比特直接即不交織地映射至星座時，無法達到最優(yōu)的性能。因此，在將ldpc碼字的比特映射至星座之前，需要交織ldpc碼字的比特。

為達該目的，如圖1所示，在ldpc編碼器120與星座映射器140之間設置有比特交織器130。通過精心地設計比特交織器130，有利于ldpc碼字的比特與由星座編碼的比特的關聯(lián)性提高，且接收性能改善。該性能通常使用作為sn比(signaltonoiseratio：snr，信噪比)的函數(shù)的誤碼率(biterrorrate：ber)來測量。

按ldpc碼字的每個比特其重要度不相同的主要原因在于，不限于針對所有的比特實施相同次數(shù)的奇偶校驗。對碼字比特(變量節(jié)點)實施的奇偶校驗的次數(shù)(校驗節(jié)點的數(shù)量)越多，則在重復ldpc解碼處理中碼字比特的重要度越高。另一原因在于，ldpc碼的泰納(tanner)圖表現(xiàn)中的針對循環(huán)的連接性(connectivity)按每個變量節(jié)點不同。因此，存在即使對碼字比特實施相同次數(shù)的奇偶校驗，碼字比特的重要度也不同的可能性。這些見解在該技術領域中眾所周知。作為原則，若與變量節(jié)點連結的校驗節(jié)點的數(shù)量越大，則該變量節(jié)點的重要度增加。

尤其在qcldpc碼的情況下，q比特的循環(huán)塊所包含的所有比特被實施相同次數(shù)的奇偶校驗，在tanner圖中相對于循環(huán)的連接性相同，因而具有相同的重要度。

同樣地，在星座中被編碼后的比特的健壯級別不同也是眾所周知的事實。例如，復正交振幅調(diào)制(quadratureamplitudemodulation：qam)星座由兩個各自獨立的脈沖振幅調(diào)制(pulseamplitudemodulation：pam)碼元構成，其中，一個對應實部，另一個對應虛部。兩個pam碼元分別對相同數(shù)m的比特進行編碼。如表示使用格雷(gray)編碼的8pam碼元的圖6所示，在一個pam碼元中被編碼后的比特的健壯級別彼此不同。如此地，健壯級別彼此不同是由于，由各比特(0或者1)定義的兩個子集之間的距離按每個比特不同。該距離越大，則該比特的健壯級別或者信賴度越高。在圖6中，比特b3的健壯級別最高，比特b1的健壯級別最低。

因此，16qam星座對4個比特進行編碼，具有2個健壯級別。64qam星座對6個比特進行編碼，具有3個健壯級別。256qam星座對8個比特進行編碼，具有4個健壯級別。

在本說明書中，為了說明而使用以下參數(shù)。

循環(huán)系數(shù)：q＝8

一個ldpc碼字的循環(huán)塊數(shù)：n＝12

一個星座的比特數(shù)：m＝4、即16qam

在上述參數(shù)中，一個ldpc碼字被映射的星座數(shù)為q×n/m＝24。通常，參數(shù)q以及n的選擇必須以在系統(tǒng)所支持的所有星座中q×n為m的倍數(shù)的方式來執(zhí)行。

圖7為表示上述參數(shù)所對應的通常的交織器的構成的框圖。在圖7中，qb1、···、qb12為12個循環(huán)塊，c1、···、c24為24個星座字。在圖7的例子中，比特交織器710對ldpc碼字的96比特進行交織。

作為以往的比特交織器，dvb－t2標準(etsien302755)的比特交織器眾所周知。dvb－t2標準為改良電視標準即dvb－t標準而得的標準，記載有數(shù)字地面電視廣播用的第二代基線發(fā)送系統(tǒng)。在dvb－t2標準中，詳述了用于發(fā)送數(shù)字電視服務或通常的數(shù)據(jù)的信道編碼調(diào)制系統(tǒng)。

圖8(a)為表示在dvb－t2標準中使用的調(diào)制器(dvb－t2調(diào)制器)的構成的框圖。圖8(a)所示的dvb－t2調(diào)制器800包括輸入處理單元810、bicm編碼器820、幀構造器830、以及ofdm產(chǎn)生器840。

輸入處理單元810將輸入比特流變換為規(guī)定長度的多個塊。bicm編碼器820針對輸入實施bicm處理。幀構造器830利用來自bicm編碼器820的輸入等生成dvb－t2方式的傳送幀構成。ofdm產(chǎn)生器840針對dvb－t2方式的傳送幀構成，執(zhí)行導頻附加、快速逆傅里葉變換、保護間隔插入等，輸出dvb－t2方式的發(fā)送信號。

dvb－t2標準中使用的bicm在etsi標準en302755的第6章中予以說明。該標準在本說明書中引用，以下記述了該說明。

圖8(b)為表示圖8(a)所示的dvb－t2調(diào)制器的bicm編碼器820的構成的框圖。但是，在圖8(b)中，省略了bch外編碼、星座旋轉、信元交織器、時間交織器等。

bicm編碼器820包括ldpc編碼器821、比特交織器(包括奇偶交織器822、列-行交織器823)、比特-信元解復用器824、以及qam映射器825。

ldpc編碼器821使用ldpc碼將塊編碼成為碼字。比特交織器(奇偶交織器822、列-行交織器823)針對碼字的比特，實施變換其排列順序的交織處理。比特-信元解多路復器824將被實施交織處理后的碼字的比特解復用為信元字(星座字)。qam映射器825將各信元字(星座字)映射至復數(shù)qam碼元。再有，復數(shù)qam碼元也稱為信元。事實上，比特-信元解復用器824可以視為比特交織器的一部分。此時，基于dvb－t2標準的bicm編碼器能夠當作具備圖1所示的標準構成。

在dvb－t2標準中使用的ldpc碼為具有循環(huán)系數(shù)q＝360的raqcldpc碼。在dvb－t2標準中，碼字長定義為16200比特與64800比特這兩種。在本說明書中，將碼字長為16200比特的ldpc碼以及碼字長為64800比特的ldpc碼稱為“16k碼(或者、16kldpc碼)”以及“64k碼(或者64kldpc碼)”。有關一個碼字所包含的循環(huán)塊數(shù)，16k碼時為45個、64k碼時為180個。與這兩種塊長(碼字長)對應的可使用的碼列舉在作為dvb－t2標準的etsien302755的表a.1～表a.6中。

比特交織器只針對大于qpsk的星座利用，包括奇偶交織器822、列-行交織器823、以及比特-信元解復用器824。另外，在dvb－t2標準的定義中，比特交織器不包括比特-信元解復用器824?？墒牵捎诒景l(fā)明是涉及在星座映射前對ldpc碼實施的交織的發(fā)明，因此比特-信元解復用器824也可作為比特交織器的一部分來處理。

奇偶交織器822如上述(參照圖4以及圖5)，為了使奇偶比特的準循環(huán)構造變得明確、執(zhí)行變換碼字的奇偶比特的排列順序的奇偶置換。

列-行交織器823在概念上，通過將ldpc碼字的比特沿交織器矩陣的列寫入，并沿行讀出來發(fā)揮功能。ldpc碼字所包含的最初的比特最初被寫入，最初被讀出。列-行交織器823寫入ldpc碼字的比特之后，在開始讀出比特之前，使比特相對于該列循環(huán)地錯開規(guī)定數(shù)的位置。這在dvb－t2標準中稱為“列扭曲(columntwisting)”。以下的表1中示出了與上述兩種ldpc碼字長和各種星座大小對應的交織器矩陣的列數(shù)nc和行數(shù)nr。

[表1]

在256qam星座中除了16k碼的情況，列數(shù)nc為一個星座的比特數(shù)的2倍。該例外的理由是由于，ldpc碼字長16200并非16即256qam星座中的比特數(shù)的2倍的倍數(shù)。

有關列-行交織器823的16k碼的碼字的比特的寫入處理以及讀出處理，圖9(a)、(b)中表示列數(shù)為12的情況，圖10(a)、(b)中表示列數(shù)為8的情況。在各圖中，小的四邊形分別對應ldpc碼字的1比特，涂黑的四邊形表示ldpc碼字的起始比特。箭頭符號表示比特被寫入至交織器矩陣、并從交織器矩陣被讀出的順序。例如，交織器矩陣的列數(shù)為12時，16k碼的碼字的比特如圖9(a)所示，按照(行1、列1)、(行2、列1)、···、(行1350、列1)、(行1、列2)、···、(行1350、列12)的順序被寫入，如圖9(b)所示，按照(行1、列1)、(行1、列2)、···、(行1、列12)、(行2、列1)、···、(行1350、列12)的順序被讀出。另外，列扭曲處理在圖9(a)、(b)以及圖10(a)、(b)中未表示。

在qam映射之前，比特-信元解復用器824通過對各ldpc碼字進行解復用，得到多個并行比特流。流數(shù)在256qam星座中除了16kldpc碼的情況之外，是在一個qam星座中被編碼的比特數(shù)m的2倍、即2×m。另外，在256qam星座中16kldpc碼的情況下，流數(shù)是在一個qam星座中被編碼的比特數(shù)m。將在1個星座中被編碼的m比特稱為信元字(或者星座字)。如以下，在16kldpc碼中，從一個碼字得到的信元字的數(shù)量為16200/m。

qpsk時，8100信元

16qam時，4050信元

64qam時，2700信元

256qam時，2025信元

根據(jù)上述表1，大于qpsk的星座的并行流的數(shù)量等于列-行交織器的列數(shù)。有關16kldpc碼，分別在圖11、圖12、圖13中示出了16qam星座、64qam星座、256qam星座所對應的比特-信元解復用器。另外，比特的標記是在dvb－t2標準中使用的標記。

比特-信元解復用器如圖11(圖12、圖13)所示，包括單純解復用器1110(1210、1310)與解復用置換單元1120(1220、1320)。

比特-信元解復用器通過單純解復用器1110(1210、1310)只對實施交織處理而得的ldpc碼字進行解復用，除此之外，通過解復用置換單元1120(1220、1320)針對解復用而得的并行比特流進行變換其排列順序的置換處理。

其中，重要的是認識到下點：由于使用列-行交織器時(16qam星座以上)，并行比特流的數(shù)量與列-行交織器的列數(shù)相同，因此比特流的置換等同于針對列-行交織器的列變換其排列順序的置換。這是能夠?qū)⒈忍?信元解復用器的置換視為比特交織器的一部分的理由。

在本質(zhì)上，在dvb－t2標準中使用的比特交織器附帶有2個問題。

第一個問題是，在ldpc碼字中的循環(huán)塊的數(shù)量并非比特交織器矩陣的列數(shù)的倍數(shù)時，損害并行性。若并行性降低則等待時間(latency)增大。尤其在接收器中使用重復bicm譯碼時，這會成為問題。該狀況在dvb－t2標準時，在ldpc碼字長與星座的尺寸的組合中的若干組合中發(fā)生。

圖14以及圖15分別為表示在16kldpc碼中，交織器矩陣的列數(shù)為8以及12時所發(fā)生的上述的狀況的圖。在16qam星座以及256qam星座中，使用8列的交織器矩陣。在64qam星座中，使用12列的交織器矩陣。柵格表示ldpc碼字，小的四邊形表示ldpc碼字的1比特，行對應循環(huán)塊，列與在多個循環(huán)塊中彼此具有同一比特索引的比特相對應。涂黑的四邊形表示交織器矩陣的起始行中的8比特以及12比特。另外，為了易于理解，將一個循環(huán)塊的比特數(shù)從360削減至72地進行圖示，但據(jù)此不會對理解程度產(chǎn)生影響。

第二個問題是，在dvb－t2標準中，可能的比特交織器的構成的數(shù)量受比特交織器矩陣的列數(shù)限制。

dvb－t2比特交織器的進一步的問題是，由于列扭曲處理會更為損害置換的規(guī)則性以及并行性。圖16以及圖17分別表示與圖14以及圖15同樣的狀況，其不同之處在于，適用了列扭曲處理。在16kldpc碼中交織器矩陣為8列時，在dvb－t2比特交織器中使用的每一列的列扭曲值為(0，0，0，1，7，20，20，21)。另外，在16kldpc碼中交織器矩陣為12列時，在dvb－t2比特交織器中使用的每一列的列扭曲值為(0，0，0，2，2，2，3，3，3，6，7，7)。

因此，需要提供一種比特交織器，減少等待時間并提高并行性。這些特性在重復bicm譯碼中尤為重要。

《發(fā)明人所得的見解》

發(fā)明人潛心研究的結果是得到如下見解，即在滿足以下兩個條件時，能夠提供非常高效的交織器。

(條件1)

各星座字的m個比特映射至ldpc碼字的m個不同的循環(huán)塊。這與從ldpc碼字的m個不同的循環(huán)塊按各1比特映射至星座字等價。圖18(a)表示該概要。

(條件2)

映射至m個循環(huán)塊的全部的星座字僅被映射至該m個循環(huán)塊。這與由q比特構成的m個不同的循環(huán)塊的m×q個比特全部僅被映射至q個星座字等價。圖18(b)表示該概要。

在上述條件中，正好q個星座字映射至各m個循環(huán)塊。

《實施方式》

以下，說明滿足上述條件1、條件2的比特交織器(并行比特交織器)的細節(jié)。另外，在以下中，針對實質(zhì)上相同的內(nèi)容、以及進行相同的處理內(nèi)容的構成單元賦予相同的標記。

在本說明書中，將由m個循環(huán)塊構成的組中的每一組、或者由q個星座字構成的組中的每一組稱為“區(qū)段(或者交織器區(qū)段)”。

圖19以及圖20為表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的、滿足與上述參數(shù)(q＝8、m＝4、n＝12)對應的條件1、條件2的比特交織器的映射的功能的圖以及表示該比特交織器的一構成例的框圖。

在圖19以及圖20中，qc－ldpc碼的碼字通過各自由q＝8個比特構成的n＝12個的循環(huán)塊qb1～qb12構成。24個星座字分別由m＝4個比特構成，分別表示2^m＝16個星座點中的某一個。比特交織器劃分為n/m＝3個區(qū)段，24個星座字與n/m＝3個區(qū)段中的某一個建立關聯(lián)。

比特交織器2000具有比特置換單元2010，比特置換單元2010具有彼此獨立地(彼此不依賴地)動作的n/m(＝3)個區(qū)段置換單元2021、2022、2023。另外，也可以代替具備3個區(qū)段置換單元，例如使用一個區(qū)段置換單元邊按照時序切換處理對象邊進行后述的三個置換處理。

區(qū)段置換單元(2021、2022、2023)彼此獨立(彼此不依賴)，按照從4個循環(huán)塊(qb1～qb4、qb5～qb8、qb9～qb12)中的每一塊以各1比特映射至8個星座字(c1～c8、c9～c16、c17～c24)中的每一個的方式，針對4個循環(huán)塊的共計32個比特實施變換其排列順序的區(qū)段置換處理。

上述兩個條件1、條件2只保證比特交織器被劃分為n/m個并行區(qū)段。在針對這些并行區(qū)段實施的區(qū)段置換處理中，適用彼此相同的置換規(guī)則亦可，適用彼此不同的置換規(guī)則亦可，適用只一部分彼此相同的置換規(guī)則亦可。

例如，區(qū)段置換單元將循環(huán)塊的q個比特(在ldpc譯碼處理中重要度彼此相等)映射至q個星座字的相同比特索引的比特(健壯級別彼此相等)亦可。在各個循環(huán)塊中，q個比特能夠按照順序、或者按照被置換的順序排列。后者使用圖21(a)、(b)來說明，前者使用圖22(a)、(b)來說明。

圖21(a)是表示圖20的區(qū)段置換單元的一構成例的圖。

區(qū)段置換單元2101具有循環(huán)塊內(nèi)置換單元2111～2114、以及列-行置換單元2131。另外，也可以代替具備4個循環(huán)塊內(nèi)置換單元，例如使用一個循環(huán)塊內(nèi)置換單元邊按照時序切換處理對象邊進行后述的4個循環(huán)塊內(nèi)置換處理。

循環(huán)塊內(nèi)置換單元(2111～2114)針對循環(huán)塊(qb1～qb4)的q個(8個)比特實施變換其排列順序的循環(huán)塊內(nèi)置換處理。在針對1個區(qū)段內(nèi)的循環(huán)塊實施的循環(huán)塊內(nèi)置換處理中，例如適用彼此相同的置換規(guī)則亦可，適用彼此不同的置換規(guī)則亦可，適用只一部分彼此相通的置換規(guī)則亦可。

列-行置換單元2131針對m×q個(32個)比特，實施變換該排列順序的列-行置換處理。詳細而言，列-行置換單元2131進行與在q列m行(8列4行)的矩陣的行方向?qū)懭雖×q個(32個)比特并在列方向讀出所寫入的m×q個(32個)比特等價的列-行置換處理。另外，列-行置換單元2131的列-行置換處理為：將圖9(a)、(b)的12列1350行置換成q列m行，寫入處理從列方向變換至行方向，讀出處理從行方向變換至列方向。

圖21(b)是表示圖21(a)的區(qū)段置換單元的映射的功能的圖。在圖21(b)中，各星座字的m＝4個比特用b1～b4表示。

其中，在區(qū)段置換處理中不實施循環(huán)塊內(nèi)置換處理亦可。

圖22(a)以及圖22(b)表示圖20的區(qū)段置換的其他例子即不實施循環(huán)塊內(nèi)置換處理的區(qū)段置換單元的一構成例以及該區(qū)段置換單元的映射的功能。區(qū)段置換單元2201具有列-行置換單元2131，只進行列-行置換處理。在圖22(b)中，各星座字的m＝4個比特用b1～b4表示。

其中，針對循環(huán)塊qb5～qb8、qb9～qb12進行通過圖21以及圖22分別說明的區(qū)段置換亦可。

在本發(fā)明的其他實施方式中，比特交織器在進行區(qū)段置換處理前，附加性地針對n個循環(huán)塊進行變換其排列順序的循環(huán)塊置換處理。圖23表示附加性地實施循環(huán)塊置換處理的比特交織器的一構成例。這里的循環(huán)塊置換發(fā)揮與dvb－t2標準的比特-信元解復用器的置換同樣的作用。

圖23所示的比特交織器2300包括循環(huán)塊置換單元2310、以及比特置換單元2010(包含區(qū)段置換單元2021～2023)。

循環(huán)塊置換單元2310針對循環(huán)塊qb1～qb12實施變換其排列順序的循環(huán)塊置換處理2311～2318。另外，在循環(huán)塊置換處理2311～2318中使用的置換規(guī)則彼此相同。

針對n個循環(huán)塊實施的循環(huán)塊置換據(jù)此能夠?qū)dpc碼字的比特最優(yōu)地映射至星座的比特，有利于接收性能的最優(yōu)化，因此尤為有益。

圖24是表示圖23的比特交織器的一構成例的框圖。圖24的比特交織器2400實施下述的階段(stage)a、b、c的3個置換處理。

階段a：循環(huán)塊(間)置換

階段b：循環(huán)塊內(nèi)置換

階段c：列-行置換

在此，循環(huán)塊(間)置換為變換構成碼字的n個循環(huán)塊的排列順序的置換，循環(huán)塊內(nèi)置換為變換構成循環(huán)塊的q個比特的排列順序的置換，列-行置換為變換構成區(qū)段的m×q個比特的排列順序的置換。

圖24所示的比特交織器2400包括循環(huán)塊置換單元2310、以及比特置換單元2010(區(qū)段置換單元2101～2103)。區(qū)段置換單元2101(2102、2103)包括循環(huán)塊內(nèi)置換單元2111～2114(2115～2118、2119～2122)、列-行置換單元2131(2132、2133)。

比特交織器2400通過循環(huán)塊置換單元2310進行循環(huán)塊(間)置換(階段a)，通過循環(huán)塊內(nèi)置換單元2111～2122進行循環(huán)塊內(nèi)置換(階段b)，通過列-行置換單元2131～2133進行列-行置換(階段c)。

從圖24所示的比特交織器中移除循環(huán)塊內(nèi)置換單元111～2122，按照不進行循環(huán)塊內(nèi)置換的方式構成比特交織器亦可。另外，比特交織器也可以代替在循環(huán)塊(間)置換之后實施循環(huán)塊內(nèi)置換，而在循環(huán)塊(間)置換之前實施循環(huán)塊內(nèi)置換亦可，在循環(huán)塊(間)置換前后實施循環(huán)塊內(nèi)置換亦可。

另外，多個循環(huán)塊內(nèi)置換單元彼此為同樣的構成亦可。因此，多個循環(huán)塊內(nèi)置換單元可通過同一功能資源(硬件結構等)進行安裝。另外，多個循環(huán)塊內(nèi)置換由循環(huán)性的移位處理構成亦可，該情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)使用桶形移位器的高效的硬件安裝。也能夠利用用于ldpc譯碼器的桶形移位器進行安裝。

以下，使用圖25說明包含進行滿足條件1、條件2的比特交織處理的比特交織器的發(fā)射器的一構成例。

圖25為表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的發(fā)射器的一構成例的框圖。圖25所示的發(fā)射器2500包括bicm編碼器(包含ldpc編碼器2510、比特交織器2520、星座映射器2530)、以及調(diào)制器2540。

ldpc編碼器2510使用qc－ldpc碼將輸入塊編碼為碼字，并將碼字向比特交織器2520輸出。

比特交織器2520從ldpc編碼器2510接收qc－ldpc碼的碼字。該碼字由n＝12個循環(huán)塊構成，各循環(huán)塊由q＝8個比特構成。并且，比特交織器2520針對碼字的比特實施變換其排列順序的交織處理。比特交織器2520將實施比特交織處理后的碼字分割為分別由m＝4個比特構成且分別表示2^m＝16個規(guī)定的星座點中的某一個星座點的多個星座字并向星座映射器2530輸出。其中，比特交織器2520作為比特交織處理進行例如通過圖19～圖22說明的、或者作為其變形說明的比特置換處理?；蛘?，比特交織器2520作為比特交織處理除了比特置換處理之外，還追加進行例如通過圖23～圖24說明的、或者作為其變形說明的循環(huán)塊置換處理。

星座映射器2530從比特交織器2520接收星座字，針對所接收到的星座字進行星座映射處理。

調(diào)制器2740進行正交頻分復用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing：ofdm)調(diào)制等并生成發(fā)送信號。

以下，使用圖26說明包含進行滿足條件1、條件2的比特交織處理的比特交織器的bicm編碼器的一安裝例。

圖26是表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的bicm編碼器的一安裝例的框圖。圖26的bicm編碼器2600與上述參數(shù)(q＝8、n＝12、m＝4)對應。

圖26所示的bicm編碼器2600包括主存儲器2601、ldpc控制器2611、旋轉器2612、校驗節(jié)點處理器群2613、解旋器(derotator)2614、qb計數(shù)器2631、表2632、交織器2633、寄存器群2634、交織器2635、以及映射器群2651。

在圖26中，考慮q＝8，主存儲器2601的讀出每8比特地進行，校驗節(jié)點處理器群2613具有8個校驗節(jié)點處理器，映射器群2651存在8個映射器。另外，考慮m＝4，寄存器群2634具有4個寄存器。

主存儲器2601從例如輸入處理單元(未圖示)接收應發(fā)送的比特列，并保持所接收的比特列。

ldpc控制器2611針對主存儲器2601輸出讀出地址，據(jù)此主存儲器2601從比特列的起始起每8比特地向旋轉器2612輸出。旋轉器2612受ldpc控制器2611的控制，對從主存儲器2601供給的8比特進行規(guī)定數(shù)循環(huán)移位，針對校驗節(jié)點處理器群2613的各校驗節(jié)點處理器每1比特地輸出循環(huán)移位后的8比特。各校驗節(jié)點處理器群2613的各校驗節(jié)點處理器受ldpc控制器2611的控制，針對輸入的1比特進行校驗節(jié)點處理，將1比特的處理結果向解旋器2614輸出。解旋器2614受ldpc控制器2611的控制，按照抵銷旋轉器2612的循環(huán)移位的方式對從校驗節(jié)點處理器群2613接收的8比特進行規(guī)定數(shù)循環(huán)移位，將循環(huán)移位后的8比特向主存儲器2601輸出。ldpc控制器2611針對主存儲器2601輸出寫入地址，據(jù)此主存儲器2601保持從解旋器2614供給的8比特。其中，ldpc控制器2611、旋轉器2612、校驗節(jié)點處理器群2613、以及解旋器2614構成圖25中的bicm編碼器的ldpc編碼器2510。

qb計數(shù)器2631從0起直到11為止地進行計數(shù)，將計數(shù)值向表2632輸出。另外，qb計數(shù)器2631的計數(shù)動作考慮n＝12。

表2632為存儲循環(huán)塊置換的規(guī)則的單純的查找表。即，表2632保持n＝12個的循環(huán)塊的讀出順序的信息(將各自不同的循環(huán)塊與qb計數(shù)器2631的12個計數(shù)器值建立對應的信息)。表2632針對主存儲器2601輸出讀出地址，以使與從qb計數(shù)器2631供給的計數(shù)器值對應的1個循環(huán)塊量的比特(q＝8個比特)從主存儲器2601向交織器2633供給。據(jù)此，主存儲器2601將與qb計數(shù)器2631的計數(shù)器值對應的1個循環(huán)塊量的比特向交織器2633輸出。另外，通過該表2632的處理實現(xiàn)循環(huán)塊置換(階段a)。

交織器2633使從主存儲器2601供給的1個循環(huán)塊量的比特進行規(guī)定數(shù)循環(huán)移位，輸出至寄存器群2634的第一級的寄存器。另外，通過該交織器2633的處理實現(xiàn)循環(huán)塊內(nèi)置換(階段b)。其中，寄存器群2634的各寄存器按照接收控制脈沖的定時保持1個循環(huán)塊量的比特，持續(xù)輸出所保持的1個循環(huán)塊量的比特直到下一次接收控制脈沖為止。

若針對qb計數(shù)器2631的計數(shù)器值“0”～“3”實施上述的內(nèi)容處理，則交織器2635中輸入4個循環(huán)塊量的比特(32個比特)。在該定時，交織器2635針對輸入的4個循環(huán)塊量的比特實施交織處理并對映射器群2651的各映射器輸出1個星座字量的比特(m＝4個比特)。通過交織處理，針對各映射器，從寄存器群2634的4個寄存器中的每一個以各1比特供給共計4比特。另外，通過交織器2635的處理實現(xiàn)列-行置換(階段c)。

其中，qb計數(shù)器2631、表2632、交織器2633、寄存器群2634、以及交織器2635構成圖25中的bicm編碼器的比特交織器2520。

映射器群2651的各映射器將從交織器2635供給的4個比特映射至星座，輸出映射結果。其中，映射器群2651構成圖25中的bicm編碼器的星座映射器2530。

針對1個碼字，qb計數(shù)器2631的計數(shù)器值從“0”到“3”、從“4”到“7”，從“8”到“11”共計進行了3次上述一系列的處理。

另外，在圖26的一安裝例中，包含并行地進行動作的q個映射器，但也能夠更為降低或者提高并行度地安裝bicm編碼器。例如，容易理解的是，通過使比特交織器中的并行交織器區(qū)段數(shù)即n/m增加，能夠簡便地提高并行性。在這樣的方法中，通過并行地設定q×n/m個映射器能夠使并行化最大化。比特交織器存在如下優(yōu)點，即能夠無任何障礙地實現(xiàn)這樣的并行性。

以下，利用附圖說明接收來自下述發(fā)射器的信號的接收器，該發(fā)射器包含實施滿足條件1、條件2的比特交織處理的比特交織器。

圖27為表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的具有非重復bicm譯碼器的接收器的一構成例的框圖。接收器進行與發(fā)射器相反的動作。

圖27所示的接收器2700包括調(diào)制器2710、以及非重復bicm譯碼器(包含星座解映射器(constellationdemapper)2720、以及比特解交織器2730、ldpc譯碼器2740)。

解調(diào)器2710進行ofdm等的解調(diào)處理，輸出解調(diào)處理結果。

非重復bicm譯碼器的星座解映射器2720針對來自調(diào)制器2710的輸入實施解映射處理并生成所謂軟比特列(softbitstring)，將生成的軟比特列向星座解映射器2730輸出。各軟比特是表示各比特是0還是1的概率的標準。通常，軟比特通過對數(shù)似然比(loglikelihoodratios：llrs)表現(xiàn)，定義如下。

llr(b)＝ln[p(b＝0)/p(b＝1)]

p(b＝0)表示比特b為0的概率，p(b＝1)表示比特b為1的概率。其中，p(b＝0)+p(b＝1)＝1成立。

比特解交織器2730針對從星座解映射器2720輸出的軟比特列，進行交織處理(比特解交織處理)，該交織處理為抵銷圖25的發(fā)射器內(nèi)的比特交織器針對比特列實施的比特交織處理并返回至原始的排列的處理。

ldpc譯碼器2740從比特解交織器2730接收實施過比特解交織后的軟比特列，使用接收的軟比特列進行l(wèi)dpc解碼處理。

作為能夠顯著提高接收性能的技術之一，有重復bicm解碼處理。利用圖28說明重復bicm譯碼器。

圖28為表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的具有重復bicm譯碼器的接收器的一構成例的框圖。接收器進行與發(fā)射器相反的動作。

圖28所示的接收器2800包括調(diào)制器2710、以及重復bicm譯碼器(包含星座解映射器2720、以及比特解交織器2730、ldpc譯碼器2740、減法運算單元2760、比特交織器2750)。

圖28的接收器2800通過星座解映射器2720進行星座解映射處理，通過比特解交織器2730進行比特解交織處理，通過ldpc譯碼器2740進行l(wèi)dpc解碼處理。

一次或者多次執(zhí)行l(wèi)dpc解碼的重復處理之后，減法運算單元2760從ldpc譯碼器2740的輸出減去ldpc譯碼器2740的輸入，將減法運算后所得的外部信息(extrinsicinformation)向比特交織器2750輸出。比特交織器2750針對外部信息，進行與圖25的發(fā)射器內(nèi)的比特交織器針對比特列實施的比特交織處理相同的交織規(guī)則的交織處理。并且，比特交織器2750將實施實施交織處理后的外部信息向星座解映射器2720反饋。星座解映射器2720將反饋的外部信息用作事前信息(a-prioriinformation)，算出信賴性更高的llr值。并且，比特解交織器2730針對新算出的llr值，進行交織處理(比特解交織處理)，該交織處理為抵銷圖25的發(fā)射器內(nèi)的比特交織器針對比特列實施的比特交織處理并返回至原始的排列的處理。ldpc譯碼器2740利用實施比特解交織處理后的llr值進行l(wèi)dpc解碼處理。

如圖28所示，重復解碼的回路由四個要素構成，即由星座解映射器2720、比特解交織器2730、ldpc譯碼器2740、以及比特交織器2750構成。有關比特解交織器2730與比特交織器2750，若等待時間非常短，理想而言為零，并且構成簡單，則能夠進行接收器的高效的安裝。上述的比特解交織器2730與比特交織器2750滿足雙方的條件。

利用圖29說明實現(xiàn)非常高效的并行安裝的重復bicm譯碼器的一安裝例。

圖29是表示本發(fā)明的再其他實施方式所涉及的bicm譯碼器的一安裝例的框圖。圖29的bicm譯碼器2900與上述參數(shù)(q＝8、n＝12、m＝4)對應。

圖29所示的bicm譯碼器2900包括主llr存儲器2901、緩沖llr存儲器2902、ldpc控制器2911、旋轉器2912、校驗節(jié)點處理器群2913、解旋器2914、qb計數(shù)器2931、表2932、減法運算單元2933、交織器2934、寄存器群2935、交織器2936、解映射器群2937、解交織器2938、寄存器群2939、解交織器2940、以及延遲單元2941。

在圖29中，考慮q＝8，主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902的讀出按每8個llr值地進行，校驗節(jié)點處理器群2913具有8個校驗節(jié)點處理器，解映射器群2951存在8個解映射器。另外，考慮m＝4，寄存器群2935、2972具有4個寄存器。

解映射器群2937的各解映射器利用解調(diào)器(未圖示)的輸出進行解映射處理，將據(jù)此所得的llr值向解交織器2938輸出。其中，解映射器群2937構成圖28中的重復bicm譯碼器的星座解映射器2720。

解交織器2938針對llr值實施解交織處理(抵銷發(fā)射器的階段c的交織的交織處理)，將解交織后的llr值輸出至寄存器群2939的各寄存器。其中，每一個寄存器存放有1個循環(huán)塊量的llr值(8個llr值)。在寄存器群2939中，由寄存器保持的1個循環(huán)塊量的llr值依次輸出至后級，各寄存器的保持內(nèi)容依次更新。解交織器2940針對被供給的1個循環(huán)塊量的llr值(8個llr值)實施交織處理(抵銷發(fā)射器的階段b的交織的交織處理)，按照表2932的保持內(nèi)容(后述)寫入至主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902。另外，通過按照表2932的保持內(nèi)容向主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902寫入，能夠?qū)崿F(xiàn)抵銷發(fā)射器的階段a的交織的交織處理。

按照這樣的方式，主llr存儲器2901存儲解交織處理后的llr值，由ldpc譯碼器(ldpc控制器2911、旋轉器2912、校驗節(jié)點處理器群2913、解旋器2914)使用。ldpc解碼處理由1次或者多次重復構成的重復處理。在ldpc解碼處理的各重復中，更新主llr存儲器2901內(nèi)的llr值。為了算出重復bicm解碼處理所需的外部信息，舊的llr值保持于緩沖llr存儲器2902。

在此，記載ldpc譯碼器的處理。

ldpc控制器2911按照ldpc碼的奇偶校驗矩陣針對主llr存儲器2901輸出讀出地址，據(jù)此主llr存儲器2901按每1個循環(huán)塊量地將llr值向旋轉器2912依次輸出。旋轉器2912受ldpc控制器2911的控制，對從主llr存儲器2901依次供給的1個循環(huán)塊量的llr值進行規(guī)定數(shù)循環(huán)移位，針對校驗節(jié)點處理器群2913的各校驗節(jié)點處理器依次輸出各1個循環(huán)移位后的llr值。各校驗節(jié)點處理器群2913的各校驗節(jié)點處理器受ldpc控制器2911的控制，針對依次輸入的一系列的llr值進行校驗節(jié)點處理。接著，校驗節(jié)點處理器群2913的各校驗節(jié)點處理器受ldpc控制器2911的控制，依次輸出作為校驗節(jié)點處理的結果的一系列的llr值。解旋器2914受ldpc控制器2911的控制，按照抵銷旋轉器2912的循環(huán)移位的方式對從校驗節(jié)點處理器群2913依次接收的1個循環(huán)塊量的處理結果進行規(guī)定數(shù)循環(huán)移位，將循環(huán)移位后的處理結果向主llr存儲器2901依次輸出。ldpc控制器2911按照ldpc碼的奇偶校驗矩陣針對主llr存儲器2901輸出寫入地址，據(jù)此主llr存儲器2901保持從解旋器2914依次供給的1個循環(huán)塊量的處理結果。ldpc控制器2911按照ldpc碼的奇偶校驗矩陣反復執(zhí)行以上的處理。

執(zhí)行規(guī)定次數(shù)的ldpc重復處理之后，執(zhí)行bicm重復處理。ldpc以及bicm重復處理也分別稱為“內(nèi)在重復處理”以及“外在重復處理”。另外，也能夠使這兩種類的重復處理重疊地進行安裝。據(jù)此，能夠提高收斂的速度。bicm以及l(fā)dpc解碼處理在該技術領域中眾所周知，因此省略詳細的說明。

qb計數(shù)器2931從0起直到11為止地進行計數(shù)，將計數(shù)值向表2932輸出。另外，qb計數(shù)器2931的計數(shù)動作考慮n＝12。

表2932為存儲循環(huán)塊置換的規(guī)則的單純的查找表。即，表2932保持n＝12個的循環(huán)塊的讀出順序(寫入順序)的信息(將各自不同的循環(huán)塊與qb計數(shù)器2631的12個計數(shù)器值建立對應的信息)。表2932按照從qb計數(shù)器2931供給的計數(shù)器值所對應的1個循環(huán)塊量的llr值從主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902向減法運算單元群2933供給的方式，針對主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902輸出讀出地址。據(jù)此，主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902分別將與qb計數(shù)器2931的計數(shù)器值對應的1個循環(huán)塊量的llr值向減法運算單元2934輸出。在此，按照來自主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902的llr值的讀出位置與該llr值向主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902的寫入位置一致的方式，實施延遲單元2941的延遲調(diào)整。另外，通過該表2932的處理實現(xiàn)與循環(huán)塊置換(階段a)相當?shù)闹脫Q。

減法運算單元群的各減法運算單元2933從主llr存儲器2901的輸出減去緩沖llr存儲器2902的輸出，將減法運算所得的1個循環(huán)塊量的外部信息(8個外部信息)輸出至交織器2934。

交織器2934使從減法運算單元2933供給的1個循環(huán)塊量的外部信息進行規(guī)定數(shù)循環(huán)移位，輸出至寄存器群2935的第一級的寄存器。另外，通過該交織器2934的處理實現(xiàn)與循環(huán)塊內(nèi)置換(階段b)相當?shù)奶幚?。其中，寄存器?935的各寄存器接收控制脈沖從而保持8個比特，持續(xù)輸出所保持的8個比特直到下一次接收控制脈沖為止。

若針對qb計數(shù)器2931的計數(shù)器值“0”～“3”實施了上述的處理內(nèi)容，則交織器2936中輸入4個循環(huán)塊量的外部信息(32個外部信息)。在該定時，交織器2936針對輸入的4個循環(huán)塊量的外部信息實施交織處理并對解映射器群2937的各解映射器輸出1個星座字量的外部信息(m＝4個的外部信息)。通過交織處理，針對解映射器群2951的各解映射器，從寄存器群2935的4個寄存器中的每一個逐一地供給共計4個外部信息。另外，通過交織器2936的處理實現(xiàn)與列-行置換(階段c)相當?shù)奶幚怼?/p>

其中，qb計數(shù)器2931、表2932、交織器2934、寄存器群2935、以及交織器2936構成圖28中的bicm譯碼器的比特交織器2750。

解映射器群2937的各解映射器將從交織器2936供給的4個外部信息用作事前信息進行解映射處理，將新的llr值向解交織器2938輸出。

解交織器2938針對llr值實施解交織處理(抵銷發(fā)射器的階段c的交織的交織處理)，將解交織后的llr值輸出至寄存器群2939的各寄存器。其中，每一個寄存器存放有1個循環(huán)塊量的llr值(8個llr值)。在寄存器群2939中，由寄存器保持的1個循環(huán)塊量的llr值依次輸出至后級，各寄存器的保持內(nèi)容依次更新。解交織器2940針對被供給的1個循環(huán)塊量的llr值(8個llr值)實施解交織處理(抵銷發(fā)射器的階段b的交織的交織處理)，輸出至主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902。主llr存儲器2901以及緩沖llr存儲器2902從表2932經(jīng)由延遲單元2941接收寫入地址，按照所接收的寫入地址，保持從解交織器2940接收的1個循環(huán)塊量的llr值(8個llr值)。通過按照表2932的寫入處理，能夠?qū)崿F(xiàn)抵銷發(fā)射器的階段a的交織的交織處理(解交織處理)。

針對1個碼字，qb計數(shù)器2931的計數(shù)器值從“0”到“3”、從“4”到“7”，從“8”到“11”共計進行了3次上述一系列的處理。

其中，qb計數(shù)器2931、表2932、解交織器2938、寄存器群2939、以及解交織器2940構成圖28中的bicm譯碼器的比特解交織器2730。

交織器2934以及解交織器2940可重構，雖然花費一定的硬件成本，但成本能夠通過精心的設計控制在最低限度。交織器2936以及解交織器2938安裝了列-行置換，該置換對于規(guī)定的星座尺寸是固定的。因此，安裝成本低。

另外，在圖29的一安裝例中，包含并行地進行動作的q個解映射器，但也能夠更為降低或者提高并行度地安裝重復bicm譯碼器。例如，容易理解的是，通過使比特交織器中的并行交織器區(qū)段數(shù)即n/m增加，能夠簡便地提高并行性。在這樣的方法中，通過并行地設定q×n/m個解映射器能夠使并行化最大化。上述的比特交織器存在如下優(yōu)點，即能夠無任何障礙地實現(xiàn)這樣的并行性。

《補充1》

本發(fā)明不限于上述實施方式中說明的內(nèi)容，在用于達成本發(fā)明的目的以及與其關聯(lián)或者附帶的目的的任何方式中都能夠?qū)嵤缫韵乱嗫伞?/p>

(1)在上述實施方式中，作為參數(shù)列舉n＝12、q＝8、m＝4為例來進行說明，但參數(shù)n、m、q的值不限于此，n為m的倍數(shù)即可。另外，在n為m的2倍以上時，能夠?qū)⒈忍亟豢椀奶幚矸指顬槎鄠€區(qū)段來執(zhí)行。

(2)在上述實施方式中，作為星座列舉16qam(m＝4)為例來進行說明，但作為星座除了如qpsk或qam等的特定的調(diào)制方式之外，例如，能夠使用在dvb－s2標準中利用的圓形星座或多維星座等各種各樣的調(diào)制方式。

(3)在上述的實施方式中說明的方法或者裝置通過軟件實現(xiàn)亦可，通過硬件實現(xiàn)亦可，并非限定于特定的形態(tài)。具體而言，上述實施方式也可以通過在計算機可讀取媒體上具體實現(xiàn)計算機可執(zhí)行命令的方式來實施，該計算機可執(zhí)行命令為例如計算機、微處理器、微控制器等可執(zhí)行在上述實施方式中說明的方法或裝置的全部步驟的命令。另外，上述的實施方式通過asic(application－specificintegratedcircuit：專用集成電路)或fpga(fieldprogrammablegatearray：現(xiàn)場可編程門陣列)的方式實施亦可。

《補充2》

說明本發(fā)明所涉及的比特交織方法、比特交織器、比特解交織方法、比特解交織器、譯碼器及其效果。

本發(fā)明的一形態(tài)的第1比特交織方法為使用準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的通信系統(tǒng)中的比特交織方法，所述比特交織方法包括：接收步驟，接收由分別由q個比特構成的n個循環(huán)塊構成的所述準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的碼字；比特置換步驟，針對所述碼字的比特實施變換該碼字的比特的排列順序的比特置換處理；以及分割步驟，將實施所述比特置換處理后的碼字分割為多個星座字，該多個星座字分別由m個比特構成，且分貝表示2^m個規(guī)定的星座點中的某一個星座點；將實施所述比特置換處理前的所述碼字分割為n/m個區(qū)段，各所述區(qū)段由m個所述循環(huán)塊構成，各所述星座字與n/m個所述區(qū)段中的某一個區(qū)段建立關聯(lián)，在所述比特置換步驟中，各所述星座字由共計m個比特構成，該m個比特由被建立關聯(lián)的所述區(qū)段中的m個不同的所述循環(huán)塊各自的1個比特構成，按照各所述區(qū)段的全部比特僅被映射至與該區(qū)段建立了關聯(lián)的q個所述星座字的方式，進行所述比特置換處理。

本發(fā)明的一形態(tài)的第1比特交織器為使用準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的通信系統(tǒng)所利用的比特交織器，所述比特交織器包括比特置換部，該比特置換部接收由分別由q個比特構成的n個循環(huán)塊構成的所述準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的碼字，針對所述碼字的比特實施變換該碼字的比特的排列順序的比特置換處理，按照將實施所述比特置換處理后的碼字分割為多個星座字的方式輸出，該多個星座字分別由m個比特構成，且分別表示2^m個規(guī)定的星座點中的某一個星座點；將實施所述比特置換處理前的所述碼字分割為n/m個區(qū)段，各所述區(qū)段由m個所述循環(huán)塊構成，各所述星座字與所述n/m個區(qū)段中的一個區(qū)段建立關聯(lián)，所述比特置換部為：各所述星座字由共計m個比特構成，該m個比特由被建立關聯(lián)的所述區(qū)段中的m個不同的所述循環(huán)塊各自的1個比特構成，按照各所述區(qū)段的全部比特僅被映射至與該區(qū)段建立了關聯(lián)的q個所述星座字的方式，進行所述比特置換處理。

據(jù)此，能夠?qū)嵤┚哂懈叩牟⑿行缘谋忍亟豢椞幚怼?/p>

本發(fā)明的一形態(tài)的第2比特交織方法為：在第1比特交織方法中，包括：區(qū)段置換步驟，該區(qū)段置換步驟使n/m個所述區(qū)段彼此獨立地針對各所述區(qū)段的比特實施變換該區(qū)段的比特的排列順序的區(qū)段置換處理。

本發(fā)明的一形態(tài)的第2比特交織器為：在第1比特交織器中，所述比特置換部包括區(qū)段置換部，該區(qū)段置換部使n/m個所述區(qū)段彼此獨立地針對各所述區(qū)段的比特實施變換該區(qū)段的比特的排列順序的區(qū)段置換處理。

據(jù)此，能夠并行執(zhí)行多個區(qū)段置換。

本發(fā)明的一形態(tài)的第3比特交織方法為：在第2比特交織方法中，所述區(qū)段置換步驟按照所述循環(huán)塊的q個比特映射至與該循環(huán)塊所對應的所述區(qū)段建立了關聯(lián)的q個所述星座字的具有同一比特索引的比特的方式，進行所述區(qū)段置換處理。

本發(fā)明的一形態(tài)的第3比特交織器為：在第2比特交織器中，所述區(qū)段置換部按照所述循環(huán)塊的q個比特映射至與該循環(huán)塊所對應的所述區(qū)段建立了關聯(lián)的q個所述星座字的具有同一比特索引的比特的方式，進行所述區(qū)段置換處理。

據(jù)此，碼字的重要度相同的比特映射至星座字的健壯級別相同的比特，能夠取得重要度與健壯級別的一致。例如，碼字的重要度最高的比特映射至星座字的健壯級別最高的比特亦可，此時，接收時針對碼字的重要度高的比特取得高的信賴度，取得高的接收性能。

本發(fā)明的一形態(tài)的第4比特交織方法為：在第2比特交織方法中，所述區(qū)段置換步驟包括：列-行置換步驟，針對所述區(qū)段的m×q個比特實施變換該m×q個比特的排列順序的列-行置換處理。

本發(fā)明的一形態(tài)的第5比特交織方法為：在第2比特交織方法中，所述區(qū)段置換步驟針對n/m個所述區(qū)段中的各個區(qū)段包括以下步驟：循環(huán)塊內(nèi)置換步驟，使所述循環(huán)塊彼此獨立地針對各所述循環(huán)塊的比特實施變換該循環(huán)塊的比特的排列順序的循環(huán)塊內(nèi)置換處理；以及列-行置換步驟，針對實施所述循環(huán)塊置換處理后的所述區(qū)段的m×q個比特實施變換該m×q個比特的排列順序的列-行置換處理。

本發(fā)明的一形態(tài)的第6比特交織方法為：在第4比特交織方法中，所述列-行置換處理是與下述處理等價的處理：在q列m行的矩陣的行方向?qū)懭雖×q個比特，并在列方向讀出m×q個比特。

本發(fā)明的一形態(tài)的第4比特交織器為：在第2比特交織器中，所述區(qū)段置換部針對所述區(qū)段的m×q個比特實施變換該m×q個比特的排列順序的列-行置換處理。

本發(fā)明的一形態(tài)的第5比特交織器為：在第2比特交織器中，所述區(qū)段置換部針對n/m個所述區(qū)段中的各個區(qū)段，使所述循環(huán)塊彼此獨立地針對各所述循環(huán)塊的比特實施變換該循環(huán)塊的比特的排列順序的循環(huán)塊內(nèi)置換處理，針對實施所述循環(huán)塊置換處理而得的所述區(qū)段的m×q個比特實施變換該m×q個比特的排列順序的列-行置換處理。

據(jù)此，通過在區(qū)段置換中使用列-行置換，能夠非常高效地實施區(qū)段置換。

本發(fā)明的一形態(tài)的第7比特交織方法為：在第1比特交織方法中，還包括循環(huán)塊置換步驟，該循環(huán)塊置換步驟針對所述碼字的循環(huán)塊實施變換該碼字的循環(huán)塊的排列順序的循環(huán)塊置換處理。

本發(fā)明的一形態(tài)的第6比特交織器為：在第1比特交織器中，還包括循環(huán)塊置換部，針對所述碼字的循環(huán)塊實施變換該碼字的循環(huán)塊的排列順序的循環(huán)塊置換處理。

據(jù)此，能夠?qū)⒋a字的比特最優(yōu)地映射至星座字的比特，據(jù)此能夠使bicm整體的性能最優(yōu)化。

本發(fā)明一形態(tài)的第1比特解交織方法為在使用準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的通信系統(tǒng)中對比特流進行比特解交織的比特解交織方法，包括：接收步驟，接收由n×q個比特構成的比特列；以及逆比特置換步驟，為了復原所述準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的碼字，針對接收的所述比特列的比特實施變換該比特列的比特的排列順序的逆比特置換處理，所述逆比特置換處理是使通過第1比特交織方法中的所述比特置換處理變換后的排列順序恢復原狀的處理。

本發(fā)明一形態(tài)的第1比特解交織器為在使用準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的通信系統(tǒng)中對比特流進行比特解交織的比特解交織器，包括逆比特置換部，該逆比特置換部接收由n×q個比特構成的比特列，為了復原所述準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的碼字，針對接收的所述比特列的比特實施變換該比特列的比特的排列順序的逆比特置換處理，所述逆比特置換處理為使通過由第1比特交織器實施的所述比特置換處理變換后的排列順序恢復原狀的處理。

本發(fā)明的一形態(tài)的第1譯碼器為使用準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)用的譯碼器，包括：星座解映射器，生成表示所對應的比特是0還是1的概率的軟比特列；第1比特解交織器，對所述軟比特列進行比特解交織；以及低密度奇偶校驗譯碼器，對被進行了比特解交織的所述軟比特列進行譯碼。

本發(fā)明的一形態(tài)的第2譯碼器為：在第1譯碼器中，還包括：減法運算部，從所述低密度奇偶校驗譯碼器的輸出減去所述低密度奇偶校驗譯碼器的輸入；以及第1比特交織器，將所述減法運算部的減法運算結果反饋至所述星座字解映射器。

據(jù)此，能夠?qū)嵤┚哂懈叩牟⑿行缘谋忍亟饨豢椞幚怼?/p>

工業(yè)實用性

本發(fā)明能夠利用于使用準循環(huán)低密度奇偶校驗碼的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)中比特交織器以及與該比特交織器對應的比特解交織器。

標記說明：

2000、2300、2400比特交織器；

2010比特置換單元；

2021～2023區(qū)段置換單元；

2101、2201比特置換單元；

2111～2122循環(huán)塊內(nèi)置換單元；

2131～2133列-行置換單元；

2310循環(huán)塊置換單元；

2500發(fā)射器；

2510ldpc編碼器；

2520比特交織器；

2530星座映射器；

2700、2800接收器；

2710星座解映射器；

2720比特解交織器；

2730ldpc譯碼器；

2740減法運算單元；

2750比特交織器。