通信系統中的信道交織/解交織裝置及其控制方法
2023-06-07 01:58:31 2
專利名稱：通信系統中的信道交織/解交織裝置及其控制方法
背景技術：
本發明總的涉及信道交織/解交織裝置及其控制方法，並且尤其涉及在利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統中的信道交織/解交織裝置及其控制方法。
背景技術：
移動通信系統的快速增長產生了對於開發在無線網絡中以堪比有線網絡的容量級發送大量數據的技術的需要。這要求能夠處理和發送各種信息，如圖像數據、無線數據，以及語音中心的業務的高速、高容量通信系統。因此，有必要利用合適的信道編碼方案來增加該系統傳輸效率，以便提高系統性能。然而，移動通信系統在數據傳輸期間不可避免的經歷由於多種因素，包括噪音、幹擾、衰落和信道狀況而發生的差錯。這些差錯可引起信息數據的丟失。
通過使用各種基於信道特性的差錯控制方案，以減小由於發生差錯而造成信息數據丟失，從而可以改善該移動通信系統的可靠性。最廣泛使用的差錯控制技術利用糾錯碼。現在將描述作為典型的糾錯碼的Turbo碼和低密度奇偶檢驗(LDPC)碼。
眾所周知，在高速數據傳輸時，Turbo碼與常規用於糾錯的卷積碼相比在性能增益上是優異的。Trubo碼的優點在於，它能有效地糾正由在傳輸信道中發生的噪音引起的差錯，由此提高數據傳輸的可靠性。可以利用基於因子圖(factor graph)上的和-積算法的迭代解碼算法對LDPC碼解碼。在LDPC碼的解碼器使用基於和-積算法的迭代解碼算法的情況下，它比Turbo碼的解碼器複雜度更低。另外，與用於Turbo碼的解碼器相比，用於該LDPC碼的解碼器更容易實施為並行處理解碼器。
香農信道編碼定理顯示了只有在數據速率不超過信道容量時，可靠的通信才是可能的。然而，香農信道編碼定理沒有建議具體的信道編碼/解碼方法來支持等於最大信道容量極限的數據速率。儘管具有非常大的分組大小的隨機碼通常顯示出接近香農信道編碼定理的信道容量極限的性能，但是當使用極大後驗(MAP)或極大似然(ML)解碼方案時，因為它繁重的計算負載，不可能實施該解碼方案。
由Berrou、Glavieux和Thitimajshima在1993提出Turbo碼，並且具有接近香農信道編碼定理的信道容量極限的優異性能。使用Turbo碼的提議激起關於對迭代解碼和代碼的圖形表示的積極研究。由Gallager在1962年提出的LDPC碼在該研究中被重新注意。在Turbo碼和LDPC碼的因子圖上存在循環(cycle)，並且眾所周知在存在循環的LDPC碼的因子圖上的迭代解碼是次優的。術語「循環」是指在LDPC代碼的因子圖中由將變量節點與校驗節點相連的邊形成的迴路，並且該循環的長度定義為形成該循環的邊的數量。通過試驗也證明該LDPC碼通過迭代解碼具有優良的性能。公知的具有最高性能的LDPC碼曾經顯示使用107的分組大小，在10-5誤比特率下與香農信道編碼定理的信道容量極限僅相差0.04[dB]的性能。另外，儘管在q＞2的Galois域(GF)(即，GF(q))中定義的LDPC碼其解碼處理的複雜度增加，但它在性能上比二進位碼優異。然而，對於GF(q)中定義的LDPC碼通過迭代解碼來成功解碼，還沒有提出滿意的理論說明。
由Gallager提出的LDPC碼是由奇偶校驗矩陣定義的，在該矩陣中多數元素具有值0，而除了具有值0的元素以外的少數元素具有值1。例如，(N，j，k)LDPC碼是具有分組長度N的線性分組碼，並且由稀疏奇偶校驗矩陣定義，在該矩陣中，每列具有j個值為1的元素，每行具有k個值為1的元素，並且除了值為1的元素以外的所有元素都具有值0。
規則LDPC碼是奇偶校驗矩陣中每列的加權固定為j並且在該奇偶校驗矩陣中每行的加權固定為k的LDPC碼。其中，術語「加權」是指形成生成矩陣和奇偶校驗矩陣的元素當中具有非零值的元素的數量。與規則LDPC碼不同，不規則LDPC碼是奇偶校驗矩陣中每列的加權或奇偶校驗矩陣中每行的加權不固定的LDPC碼。眾所周知，不規則LDPC碼性能勝過規則LDPC碼。在不規則LDPC碼中，奇偶校驗矩陣中每列的加權或每行的加權不固定，它們是不規則的。因此，奇偶校驗矩陣中每列的加權或奇偶校驗矩陣中每行的加權必須進行適當的調整，以保證不規則LDPC碼的優異性能。
參考圖1，下面描述作為(N，j，k)LDPC碼的範例的(8，2，4)LDPC碼的奇偶校驗矩陣。
圖1示出了通常的(8，2，4)LDPC碼的奇偶校驗矩陣。
參考圖1，(8，2，4)LDPC碼的奇偶校驗矩陣H包括8列和4行，其中每列的加權固定為2，並且每行的加權固定為4。由於在該奇偶校驗矩陣中每列的加權和每行的加權是規則的，因此圖1所示的(8，2，4)LDPC碼是規則LDPC碼。
圖2示出了圖1的(8，2，4)LDPC碼的因子圖。參考圖2，該(8，2，4)LDPC碼的因子圖包括8個變量節點x1211、x2213、x3215、x4217、x5219、x6221、x7223和x8225，和4個校驗節點227、229、231和233。當在該(8，2，4)LDPC碼的奇偶校驗矩陣的第i行和第j列的交叉點存在具有值1(即，非零值)的元素時，在變量節點xi和第j校驗節點之間產生分支。
由於該LDPC碼的奇偶校驗矩陣具有如上所述非常小的加權，因此甚至在具有相對長的長度的分組碼中也可以執行迭代解碼，當不斷增加該分組碼的分組長度時，其顯示了像Turbo碼那樣接近香農信道的容量極限的性能。MacKay和Neal證明使用流傳送方案的LDPC碼的迭代解碼處理的性能接近Turbo碼的迭代解碼處理。
為了產生高性能LDPC碼，必須滿足下列條件。
(1)必須考慮在LDPC碼的因子圖上的循環。
循環長度長意味著該LDPC碼的因子圖中形成迴路的、連接變量節點與校驗節點的邊的數量大。相反，循環長度短意味著該LDPC碼的因子圖中形成迴路的、連接變量節點與校驗節點的邊的數量小。
當該LDPC碼的因子圖中的循環變長時，該LDPC碼的性能效率由於下列原因增加。當在該LDPC碼的因子圖中產生長循環時，有可能防止當該LDPC碼的因子圖中存在太多具有短長度的循環時發生的性能降低，如差錯低限(error floor)。
(2)必須考慮LDPC碼的高效編碼。
與卷積碼或Turbo碼相比，因為它的高編碼複雜度，LDPC碼經歷實時編碼很困難。為了降低LDPC碼的編碼複雜度，提出重複累積(RA)碼。然而，RA碼在降低LDPC碼的編碼複雜度的方面也有限。因此，必須考慮LDPC碼的高效編碼。
(3)必須考慮LDPC碼的因子圖上的度分布(degree distribution)。
通常，不規則LDPC碼性能勝過規則LDPC碼，因為不規則LDPC碼的因子圖具有各種度。術語「度」是指在LDPC碼的因子圖中與節點(即，變量節點和校驗節點)相連的邊的數量。在LDPC碼的因子圖上的短語「度分布」是指具有特定度的節點數量與節點的總數的比例。由Richardson證明，具有特定度分布的LDPC碼性能更優異。
然而，在使用LDPC碼的常規通信系統中，沒有考慮基於LDPC碼特性的具體信道交織/解交織方法。因此，在使用LDPC碼的常規通信系統中需要基於LDPC碼特性的具體信道交織/解交織方法。
發明內容
因此，本發明的目的是提供一種在利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統中的信道交織/解交織裝置及其控制方法。
本發明的另一個目的是提供一種在利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統中可以最小化差錯率的的信道交織/解交織裝置及其控制方法。
根據本發明的一方面，提供一種在利用低密度校驗(LDPC)碼的通信系統中的信道交織裝置，包括編碼器，當輸入信息數據比特時，用於以預置編碼方案編碼信息數據比特，並且產生LDPC碼字；信道交織器，用於根據預置信道交織規則交織LDPC碼字；和調製器，用於在預置調製方案中調製經信道交織的LDPC碼，並產生調製符號。
根據本發明的另一方面，提供一種在利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統中的信道解交織裝置，包括解調器，用於以與應用於信道交織裝置的調製方案相關的解調方案解調接收信號，該信道交織裝置與該信道解交織裝置相關；信道解交織器，用於以與應用於信道交織裝置的信道交織方案相關的信道解交織方案對解調的信號進行解交織；和解碼器，用於以與應用於信道交織裝置的LDPC碼字的編碼方案相關的解碼方案來解碼信道解交織信號和恢復信息數據比特。
根據本發明的其他方面，提供一種在利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統中的信道交織方法，包括當輸入信息數據比特時，以預置編碼方案對信息數據比特進行編碼，和產生LDPC碼字；根據預置信道交織規則交織該LDPC碼字；和以預置調製方案調製經信道交織的LDPC碼字並產生調製符號。
根據本發明的其他方面，提供一種在利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統中的信道解交織方法，包括以與在信道交織時應用的調製方案相關的解調方案解調接收的信號；以與在信道交織時應用的信道交織方案相關的信道解交織方案解交織該解調信號；和以與在信道交織時應用的LDPC碼字的編碼方案相關的解碼方案對信道解交織信號進行解碼，和恢復信息數據比特。
通過下面結合附圖的詳細描述，將更清楚的理解本發明的上述和其他目的、特徵和優點，其中圖1示出通常的(8，2，4)低密度奇偶校驗(LDPC)碼的奇偶校驗矩陣；圖2示出圖1的(8，2，4)LDPC碼的因子圖；圖3是示出根據本發明利用LDPC碼的通信系統的結構的示意圖；圖4示出基於常規16-正交幅度調製(16QAM)方案的調製星座；圖5是示出LDPC碼的每比特的誤比特率(BER)的圖表，該LDPC碼中碼字長度是576，並且編碼率是1/2；圖6是示出基於由本發明提出的規則1的信道交織器設計規則的示意圖；和圖7是示出基於由本發明提出的規則2和規則3的信道交織器設計規則的示意框圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細描述本發明的優選實施例。在下面本發明的描述中，為了清楚和簡明，將忽略所結合的公知功能和結構的詳細描述。
本發明提供一種在利用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的通信系統中的信道交織/解交織裝置及其控制方法，其能最小化誤碼率。尤其是，本發明提供一種信道交織/解交織裝置及其控制方法，其通過調製符號映射和信道交織能最大化編碼性能，從而當調製編碼的LDPC碼字時，最小化差錯率。
圖3是示出根據本發明的利用LDPC的通信系統的結構的示意圖。
參考圖3，該通信系統具有發射機300和接收機350。發射機300包括編碼器311、信道交織器313和調製器315。該接收機350包括解調器351、信道解交織器353和解碼器355。
下面描述發射機300。
當輸入信息數據比特時，將它們傳送給編碼器311。編碼器311接收傳送的信息數據比特，通過以預置編碼方案對信息數據比特進行編碼而產生碼字，然後向信道交織器313輸出產生的碼字。在此，編碼器311是LDPC編碼器，因而從該編碼器311產生的碼字為LDPC碼字。
信道交織器313接收從編碼器311輸出的LDPC碼字。它以預置信道交織方案交織LDPC碼字，並且向調製器315輸出經交織的LDPC碼字。在此，信道交織器313以信道交織方案對從該編碼器311輸出的LDPC碼字進行交織，以防止由於包括(但不限於)衰落的許多因素引起的突發差錯。根據本發明的信道交織器設計規則，執行該信道交織器313的信道交織操作，下面將對其進行詳細描述。
調製器315以預置調製方案調製從信道交織器313輸出的信號，即經信道交織的LDPC碼字，並且通過發射天線(Tx.Ant)向接收機350發送調製後的LDPC碼字。在此，信道交織器313執行信道交織操作，使得將信道交織LDPC碼字分配給調製符號以便當執行調製方案時最小化差錯率。利用下面特性設計信道交織器313，即，LDPC碼字比特之間的可靠性根據LDPC碼字的循環特性、加權分布和與碼字比特相關的變量節點的度而不同。這將在下面進行詳細描述。
接收機350描述如下。
通過接收天線(Rx.Ant)接收來自發射機300發送的信號。通過Rx.Ant接收的信號傳送給解調器351。解調器351以與在調製器315中應用的調製方案相關的解調方案解調通過Rx.Ant接收的信號，並且向信道解交織器353輸出解調信號。
信道解交織器353以與在發射機300的交織器313中應用的信道交織方案相關的信道解交織方案解交織從解調器351中輸出的信號，並且向解碼器355輸出解交織信號。在此，同樣根據本發明的信道交織器設計規則執行信道解交織器353的信道解交織操作。這將在下面詳細描述。
解碼器355以與在發射機300的編碼器311中應用的編碼方案相關的解碼方案執行解碼操作，並且恢復最終信息數據比特。
儘管圖3中沒有示出在調製器315之後的用於處理和發射射頻(RF)信號的發射機結構以及在解調器351之前的用於接收和處理RF信號的接收機結構，但是從調製器315輸出的信號在RF信號處理之後通過發射機300發送，並且接收信號在RF信號處理之後通過接收機350提供給解調器351。
已經參考圖3描述了根據本發明的利用LDPC碼的通信系統的結構。接下來，將參考圖4描述基於常規的16正交幅度調製(16QAM)方案的調製星座。
圖4示意性示出了基於常規的16QAM方案的調製星座。
如圖4示出，映射到一個調製符號的比特(S3、S2、S1、S0)具有不同的可靠性。在圖4中，具有實值的i1和i2映射到調製符號S1和S2。其中，比特S3被映射為具有相對於Y軸(對應於虛軸)對稱的值0和1。然而，比特S1映射為在與y軸相鄰的區域中具有值0，和在遠離y軸的區域中具有值1。在接收機中，0被檢測為1的概率高於1被檢測為0的概率。由於不對稱性，映射為比特S1的值具有高差錯概率，因此它的可靠性降低。
在圖4中，具有虛值的q1和q2被映射為調製符號的S2和S0。因為S2和S0類似於S3和S1，因此S2的可靠性高於S0。
在本發明中，利用上述高階調製方案的不等差錯特性設計信道交織器。下面將參考圖5描述LDPC碼的每比特的誤比特率(BER)，在該LDPC碼中碼字長度是576，編碼率是1/2。
圖5是示出LDPC碼的每比特BER的曲線圖，在該LDPC碼中碼字長度是576，並且編碼速率是1/2。
參考圖5，x軸表示映射到奇偶校驗矩陣的第1到第576列的第1到第576比特。接著，y軸表示第1到第576比特的BER。
在碼字長度是576和編碼速率是1/2的LDPC碼中，第1到第192比特被映射為3度的變量節點，第193到第288比特被映射為6度的變量節點，並且剩餘的比特被映射為2或3度的變量節點。其中，變量節點的度對應於相關列的加權，並且術語「加權」是指形成LDPC碼的生成矩陣和奇偶校驗矩陣的元素當中具有非零值的元素數。
從圖5中，可以看出映射為低度變量節點的第1到第192比特和第289到第576比特的BER高於映射為高度變量節點的第193到288比特的BER。從圖5中，可以看出BER是不同的，這是因為在與每個節點相連的循環結構中的循環大小和循環的數量即使在映射為相同度的變量節點的比特中也是不同的。
利用基於因子圖上的和-積算法的迭代解碼算法可以解碼該LDPC碼。在該和-積算法特性中，每個編碼比特的可靠性受循環結構影響。許多與短長度循環相連的比特具有低可靠性。因此，使用平均循環值作為測量可靠性的準則。可以通過將與映射為編碼比特的相關因子圖的變量節點相連的所有循環的長度總和除以循環的數量計算平均循環值。由此，與小平均循環值有關的變量節點的編碼比特的可靠性低，而與大平均循環值相關的變量節點的編碼比特的可靠性高。
LDPC碼的可靠性也受與變量節點相連的校驗節點的數量(即，變量節點的度)影響。映射為高度的變量節點的編碼比特的可靠性高。
因此，通過考慮循環大小和節點度的特性，本發明提供一種LDPC碼的信道交織器。信道交織器設計規則如下。
信道交織器設計規則規則1具有低可靠性的低度變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特。
規則2具有短平均循環長度的變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特。其中，平均循環表示通過將與變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的總數而得到的值。
規則3形成一個短循環的變量節點被設置為具有預置距離值(d)或者更大。短長度循環是小於預置長度的循環。例如，預置長度可以小於循環8。
規則1的詳細描述如下所述。
在組成碼字中，即在LDPC碼字中，具有低度的變量節點被映射為調製符號中高可靠性的比特，從而可以進一步提高可靠性，由此提高BER特性。即，可以提高其中在LDPC碼字的編碼比特之間頻繁發生差錯的變量節點的可靠性。
規則2的詳細描述如下。
實際通信系統不需要檢測LDPC碼字的所有循環來應用規則2。同樣，該通信系統只檢測具有短長度的循環(例如，短於10循環長度)，並且具有許多短長度循環的變量節點映射為調製符號中高可靠性的比特。
規則3的詳細描述如下所述。
再次，與短長度循環相連的變量節點具有低可靠性。由此，規則3包括在不同循環中的變量節點，以提高變量節點的可靠性，由此減小各個變量節點的依賴性。與短長度循環相連的變量節點在因子圖上距離短。因此，在LDPC碼字上，它們相互最大地分離。與短長度循環相連的變量節點在LDPC碼字上相互最大分離的原因是，可以防止在發生突發差錯的信道中(如在衰落信道中)連續產生具有低可靠性的比特。因此，提高相關比特的可靠性。
為了提高LDPC碼的性能，最好利用密度演變方案實施顯示最佳性能的度分布。可以理解，由於在因子圖和硬體實施上對循環結構的各種約束，實施具有顯示最佳性能的度分布的LDPC碼和應用基於規則1和規則3的所有信道交織器設計規則是困難的。然而，如果可能，最好通過使用信道交織器設計規則提高該性能。因為利用密度演變方案計算具有最佳性能的度分布的操作與本發明沒有直接關係，在此將省略其詳細描述。
下面將參考圖6描述基於規則1的信道交織器設計規則。
圖6示意性描述了基於本發明的規則1的信道交織器設計規則。
在描述圖6之前，假設當奇偶校驗矩陣定義為H時，奇偶校驗矩陣H包括具有低度的第1到第4列和具有高度的第5到第8列。假設16QAM方案應用於利用如圖4所示的LDPC碼的通信系統，調製符號的比特S3和S2的可靠性高於調製符號的比特S1和S0。根據規則1的信道交織器設計規則，映射為具有低度的變量節點的第一到第四比特被映射為具有高可靠性的S1和S0，並且映射為具有高度的第5到第8比特被映射為具有低可靠性的S3和S2。
當交織奇偶校驗矩陣H的第3到第6比特時，可以滿足信道交織器設計規則的規則1。即，奇偶校驗矩陣H的第1、2、3、4、5、6、7和8列被置換，使得產生由第1、2、5、6、3、4、7和8列形成的新奇偶校驗矩陣H』。當對於新奇偶校驗矩陣H』執行信道交織處理時，BER被最小化，並且提高了LDPC碼的性能。結果，信道交織函數(CI)由如下等式(1)定義。
CI＝[12563478] (1)已經參考圖6描述了基於本發明的規則1的信道交織器設計規則。下面，將參考圖7描述基於本發明的規則2和規則3的信道交織器設計規則。
圖7是示出基於本發明的規則2和規則3的信道交織器設計規則的示意性框圖。
參考圖7，奇偶校驗矩陣H具有一個奇偶校驗矩陣，其中變量節點v1、v2和v3，即，第1到第3列，具有如因子圖所示的循環4的結構。根據信道交織器設計規則的規則2，具有短循環的變量節點映射為具有高可靠性的S3和S2。在此，在根據信道交織器設計規則的規則3信道交織之後，與相同循環4相連的兩個變量節點v1和v2或v2和v3相互分開預定距離d或更遠。預定距離d是由LDPC碼的分組大小，即，碼字長度確定的。
本發明通過考慮不均等的可靠性特性和控制利用LDPC碼的通信系統中的信道交織過程來提高LDPC碼的可靠性。尤其是，通過對於在構造LDPC碼的比特中具有低可靠性的比特執行信道交織過程，和增強具有發生突發差錯的高概率的無線信道環境(如衰落信道中)的健壯性，本發明提高可靠性。可靠的LDPC碼的發送和接收能降低整個系統的差錯率，並允許在高速率下進行可靠的通信。
儘管參考特定優選實施例已經顯示和描述了本發明，但應當理解，本領域技術人員將清楚各種修改、添加和刪減是可能的，只要不脫離附加權利要求所公開的本發明的宗旨和範圍，包括其等同物的全部範圍。
權利要求
1.一種在通信系統中的信道交織裝置，包括編碼器，當輸入信息數據比特時用於以預置編碼方案編碼信息數據比特，並且產生低密度奇偶校驗(LDPC)碼字；信道交織器，用於根據預置信道交織規則交織該LDPC碼字；和調製器，用於以預置調製方案調製經信道交織的LDPC碼字，並產生調製符號。
2.如權利要求1的信道交織裝置，還包括發射機，用於通過射頻處理髮送從調製器產生的的調製符號。
3.如權利要求1的信道交織裝置，其中該信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有低度的變量節點映射為調製符號比特中的具有高可靠性的比特。
4.如權利要求1的信道交織裝置，其中該信道交織規則將在LDPC碼字的因子圖中具有短長度平均循環的變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特。
5.如權利要求4的信道交織裝置，其中該平均循環是通過將與LDPC碼字的因子圖中的變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的數量而獲得的值。
6.如權利要求1的信道交織裝置，其中該信道交織規則在執行信道交織的LDPC碼字中設置具有預置距離或更大距離的變量節點，該變量節點形成在LDPC碼字的因子圖中小於預置長度的循環。
7.如權利要求6的信道交織裝置，其中該預置距離是由該LDPC碼的分組大小確定的。
8.如權利要求1的信道交織裝置，其中該信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有低度的變量節點映射到調製符號的比特中具有高可靠性的比特，將LDPC碼字的因子圖中具有短長度平均循環的變量節點映射到調製符號的比特中具有高可靠性的比特，並且在執行信道交織的LDPC碼字中設置具有預置距離或更大距離的變量節點，該變量節點形成在LDPC碼字的因子圖中小於預置長度的循環。
9.如權利要求8的信道交織裝置，其中該平均循環是通過將與LDPC碼字的因子圖中的變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的數量而獲得的值。
10.如權利要求8的信道交織裝置，其中該預置距離是由該LDPC碼的分組大小確定的。
11.一種通信系統中的信道交織方法，包括當輸入信息數據比特時以預置編碼方案編碼信息數據比特，並且產生低密度奇偶校驗(LDPC)碼字；根據預置信道交織規則交織該LDPC碼字；和以預置調製方案調製經信道交織的LDPC碼字，並產生調製符號。
12.如權利要求11的信道交織方法，還包括通過射頻處理髮送產生的調製符號。
13.如權利要求11的信道交織方法，其中該信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有低度的變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特。
14.如權利要求11的信道交織方法，其中該信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有短長度平均循環的變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特。
15.如權利要求14的信道交織方法，其中該平均循環是通過將與LDPC碼字的因子圖中的變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的數量而獲得的值。
16.如權利要求11的信道交織方法，其中該信道交織規則在執行信道交織的LDPC碼字中設置具有預置距離或更大距離的變量節點，該變量節點形成在LDPC碼字的因子圖中小於預置長度的循環。
17.如權利要求16的信道交織方法，其中該預置距離是由該LDPC碼的分組大小確定的。
18.如權利要求11的方法，其中該信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有低度的變量節點映射到調製符號的比特中具有高可靠性的比特，將LDPC碼字的因子圖中具有短長度平均循環的變量節點映射到調製符號的比特中具有高可靠性的比特，並且在執行信道交織的LDPC碼字中設置具有預置距離或更大距離的變量節點，該變量節點形成在LDPC碼字的因子圖中小於預置長度的循環。
19.如權利要求18的信道交織方法，其中該平均循環是通過將與LDPC碼字因子圖中變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的數量而獲得的值。
20.如權利要求18的信道解交織方法，其中該預置距離是由該LDPC碼的分組大小確定的。
21.一種通信系統中的信道解交織裝置，包括解調器，用於以與在信道交織裝置中應用的調製方案相關的解調方案來解調接收信號，該信道交織裝置與信道解交織裝置相關；信道解交織器，用於以與在信道交織裝置中應用的信道交織方案相關的信道解交織方案來解交織該解調信號；和解碼器，用於以與在信道交織裝置中應用的低密度奇偶校驗(LDPC)碼字的編碼方案相關的解碼方案解碼信道解交織信號，和恢復信息數據比特。
22.如權利要求21的信道解交織裝置，還包括接收機，用於處理射頻信號和產生接收信號。
23.如權利要求21的信道解交織裝置，其中信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有低度的變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特，調製符號是在該信息數據比特以編碼方案編碼後以調製方案產生的。
24.如權利要求21的信道解交織裝置，其中信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有短長度平均循環的變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特，調製符號是在該信息數據比特以編碼方案編碼後以調製方案產生的。
25.如權利要求24的信道解交織裝置，其中該平均循環是通過將與LDPC碼字因子圖中變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的數量獲得的值。
26.如權利要求21的信道解交織裝置，其中該信道交織規則在執行信道交織的LDPC碼字中設置具有預置距離或更大距離的變量節點，該變量節點形成在LDPC碼字的因子圖中小於預置長度的循環，並且其中調製符號是在該信息數據比特以編碼方案編碼後以調製方案產生的。
27.如權利要求26的信道解交織裝置，其中該預置距離是由該LDPC碼字的分組大小確定的。
28.如權利要求21的信道解交織裝置，其中信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有低度的變量節點映射到調製符號的比特中具有高可靠性的比特，將LDPC碼字的因子圖中具有短長度平均循環的變量節點映射到調製符號的比特中具有高可靠性的比特，並且在執行信道交織的LDPC碼字中設置具有預置距離或更大距離的變量節點，該變量節點形成在LDPC碼字的因子圖中小於預置長度的循環，並且其中調製符號是在該信息數據比特以編碼方案編碼後以調製方案產生的。
29.如權利要求28的信道解交織裝置，其中該平均循環是通過將與LDPC碼字因子圖中變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的數量獲得的值。
30.如權利要求28的信道解交織裝置，其中該預置距離是由該LDPC碼字的分組大小確定的。
31.在通信系統中的信道解交織方法，包括步驟以與在信道交織時應用的調製方案相關的解調方案來解調接收信號；以與在信道交織時應用的信道交織方案相關的信道解交織方案來解交織該解調信號；和以與在信道交織時應用的低密度奇偶校驗(LDPC)碼字的編碼方案相關的解碼方案解碼經信道解交織的信號，和恢復信息數據比特。
32.如權利要求31的信道解交織方法，還包括處理射頻信號並產生接收信號。
33.如權利要求31的信道解交織方法，其中信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有低度的變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特，調製符號是在該信息數據比特以編碼方案編碼後以調製方案產生的。
34.如權利要求31的信道解交織方法，其中信道解交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有短長度平均循環的變量節點映射為調製符號比特中具有高可靠性的比特，調製符號是在該信息數據比特以編碼方案編碼後以調製方案產生的。
35.如權利要求34的信道解交織方法，其中該平均循環是通過將與LDPC碼字因子圖中變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的數量獲得的值。
36.如權利要求31的信道解交織方法，其中該信道交織規則在執行信道交織的LDPC碼字中設置具有預置距離或更大距離的變量節點，該變量節點形成在LDPC碼字的因子圖中小於預置長度的循環，並且其中調製符號是在該信息數據比特以編碼方案編碼後以調製方案產生的。
37.如權利要求36的信道解交織方法，其中該預置距離是由該LDPC碼字的分組大小確定的。
38.如權利要求31的信道解交織方法，其中信道交織規則將LDPC碼字的因子圖中具有低度的變量節點映射到調製符號的比特中具有高可靠性的比特，將LDPC碼字的因子圖中具有短長度平均循環的變量節點映射到調製符號的比特中具有高可靠性的比特，並且在執行信道交織的LDPC碼字中設置具有預置距離或更大距離的變量節點，該變量節點形成在LDPC碼字的因子圖中小於預置長度的循環，並且其中調製符號是在該信息數據比特以編碼方案編碼後以調製方案產生的。
39.如權利要求38的信道解交織方法，其中該平均循環是通過將與LDPC碼字的因子圖中的變量節點相連的所有循環的長度總和除以所有循環的數量而獲得的值。
40.如權利要求38的信道解交織方法，其中該預置距離是由該LDPC碼字的分組大小確定的。
全文摘要
在通信系統中，當輸入信息數據比特時以預置編碼方案編碼信息數據比特，並且產生低密度奇偶校驗(LDPC)碼字。根據預置信道交織規則交織該LDPC碼字。以預置的調製方案調製信道交織LDPC碼字，並且產生調製符號。
文檔編號H04B1/69GK1838543SQ20061007936
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月13日 優先權日2005年3月11日
發明者慶奎範, 崔承勳, 金宰烈, 樸聖恩 申請人:三星電子株式會社