用於編碼和解碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗碼的裝置和方法

2023-05-01 22:30:31

專利名稱：用於編碼和解碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗碼的裝置和方法
技術領域：
本發明一般地涉及一種移動通信系統，具體地說涉及一種用於編碼和解碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗碼(LDPC)的裝置和方法。
背景技術：
隨著移動通信系統的快速發展，需要開發能夠即使在無線環境中也能發送接近有線網絡的容量的成批數據的技術。為了滿足對於能夠除了面向語音的服務之外還處理和發送諸如圖像和無線電數據之外的各種數據的高速、大容量通信系統的越來越多的需求，必須通過使用適當的信道編碼方案來提高系統的發送效率，以由此改善整體系統性能。但是，移動通信系統因為其特性而不可避免地由於按照信道條件的噪聲、幹擾和衰落而在數據傳輸期間產生錯誤。錯誤的產生引起大量信息數據的丟失。
為了避免由於錯誤的產生而導致的信息數據的丟失，各種錯誤控制方案當前被使用，並且部分地基於信道特性，以由此改善移動通信系統的可靠性。最典型的錯誤控制方案使用糾錯碼。
圖1是圖解在傳統移動通信系統中的發送器/接收器的結構的圖。參見圖1，發送器100包括編碼器111、調製器113和射頻(RF)處理器115，和接收器150，接收器150包括射頻處理器151、解調器153和解碼器155。
在發送器100中，傳輸信息數據『u』——如果產生的話——被提供到編碼器111。編碼器111通過使用預定的編碼方案來編碼信息數據『u』而產生編碼的碼元『c』，並且向調製器113輸出編碼的碼元『c』。調製器113通過使用預定的調製方案來調製編碼的碼元『c』而產生調製的碼元『s』，並且向RF(射頻)處理器115輸出所述調製的碼元『s』。RF處理器115射頻處理從調製器113輸出的調製的碼元『s』，並且經由天線ANT通過空中來發送射頻處理的信號。
由發送器100以這種方式通過空中而發送的信號在接收器150經由其天線ANT被接收，並且經由所述天線被接收的信號被提供到射頻處理器151。射頻處理器151射頻處理所接收的信號，並且向解調器153輸出射頻處理的信號『r』。解調器153使用對應於在調製器113中應用的調製方案的解調方案來解調從射頻處理器151輸出的射頻處理信號『r』，並且向解碼器155輸出解調的信號『x』。解碼器155使用對應於在編碼器111中應用的編碼方案的解碼方案來解碼從解調器153輸出的解調信號『x』，並且輸出解碼信號『 』來作為最後解碼的信息數據。
為了接收器150無錯誤地解碼由發送器100發送的信息數據『u』，需要高性能的編碼器和解碼器。具體地說，因為由於移動通信系統的特性而應當考慮無線信道環境，因此應當更嚴重地關注由於無線信道環境而會產生的錯誤。
最典型的糾錯碼包括turbo碼和LDPC(Low Density Parity Check，低密度奇偶校驗)碼。
公知的是，在高速數據傳輸期間，turbo碼在性能增益上優越於傳統上用於糾錯的卷積碼。turbo碼有益於它可以有效地校正由在傳輸信道中產生的噪聲導致的錯誤，由此提高數據傳輸的可靠性。可以使用基於在因素圖中的和積算法的迭代解碼算法來解碼LDPC碼。因為用於LDPC碼的解碼器使用基於和積算法的迭代解碼算法，因此它不如用於turbo碼的解碼器複雜。另外，與用於turbo碼的解碼器相比較，容易使用並行處理解碼器來實現用於LDPC碼的解碼器。
香農(shannon)的信道編碼定理說明了僅僅是不超過信道容量的數據率有可能進行可靠的通信。但是，香農的信道編碼定理未提出用於支持高達最大信號容量限制的數據率的詳細信道編碼/解碼方法。一般，雖然具有很大塊大小的隨機碼顯示接近香農的信道編碼定理的信道容量限制的性能，但是當使用MAP(Maximum A Posteriori)或ML(Maximum Likelihood，最大似然性)解碼方法時，實際上由於其沉重的計算負荷而不可能實現所述解碼方法。
turbo碼由Berrou,、Gjavieux和Thitimaishima在1993年提出。並且顯示接近香農的信道編碼定理的信道容量限制的優越性能。turbo碼的提出觸發了對於代碼的迭代解碼和圖形表達的積極研究，由Gallager在1962年提出的LDPC碼在研究中被新關注。在turb0碼和LDPC碼的因素圖(factor graph)中存在循環，公知的是，在其中存在循環的LDPC碼的因素圖中的迭代解碼不是最滿意的。而且，已經通過試驗證明LDPC碼通過迭代解碼而具有良好的性能。被公知為具有迄今的最高性能的LDPC碼在誤碼率fBER)10-5、使用塊大小107的情況下在香農的信道編碼定理的信道容量限制上顯示僅僅大約0.04[dB]的差別。另外，雖然在q＞2的伽羅瓦域(GF)中定義的LDPC碼在其解碼處理中提高了複雜度，但是它在性能上比二進位碼優越得多。但是，沒有對於由用於在GF(q)中定義的LDPC碼的迭代解碼算法的成功解碼的滿意的理論說明。
通過奇偶校驗矩陣來定義由Gallager提出的LDPC碼，在所述奇偶校驗矩陣中，主要元素具有0值，除了具有0值的元素之外的次要元素具有非0值，例如1值。在下面的說明中，將假定非0值是1值。
例如，(N，j，k)LDPC碼是具有塊長度N的線性塊碼，並且被稀疏奇偶校驗矩陣定義，在所述稀疏奇偶校驗矩陣中，每列具有值1的j個元素，每行具有值1的k個元素，並且除了具有值1的元素之外的所有元素具有值0。
如上所述其中在奇偶校驗矩陣中的每列的加權被固定到『j』、並且在奇偶校驗矩陣中的每行的加權被固定到『k』的LDPC碼被稱為「規則LDPC碼」。在此，所述「加權」指示在構成所述所述奇偶校驗矩陣的元素中的具有非0值的元素的數量。不像規則LDPC碼那樣，其中在奇偶校驗矩陣中的每列的加權和在奇偶校驗矩陣中的每行的加權不被固定的LDPC碼被稱為「不規則LDPC碼」。一般公知，不規則LDPC碼在性能上優越於規則LDPC碼。但是，在不規則LDPC碼的情況下，因為在奇偶校驗矩陣中的每列的加權和每行的加權不是固定的，即是不規則的，因此，必須正確地調整在奇偶校驗矩陣中的每列的加權和在奇偶校驗矩陣中的每行的加權，以便保證所述優越的性能。
圖2是圖解傳統(8，2，4)LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。參見圖2，(8，2，4)LDPC碼的奇偶校驗矩陣H由8列和4行構成，其中，每列的加權被固定到2，每行的加權被固定到4。因為在奇偶校驗矩陣中的每列的加權和每行的加權如上所述是規則的，因此，在圖2中圖解的(8，2，4)LDPC碼變為規則LDPC碼。
圖3是圖解圖2的(8，2，4)LDPC碼的因素圖的圖。參見圖3，(8，2，4)LDPC碼的因素圖由8個可變節點和4個校驗節點構成，所述8個可變節點是x1300，x2302，x3304，x4306，x5308，x6310，x7312和x8314，所述4個校驗節點是316，318，320和322。當在(8，2，4)LDPC碼的奇偶校驗矩陣的第i行和第j列彼此相交的點具有值1、即非0值的元素時，在可變節點xi和第j個校驗節點之間建立分支。
因為LDPC碼的奇偶校驗矩陣如上所述具有很小的加權，因此有可能即使在具有較長長度的塊碼中也在連續地提高所述塊碼的塊長度的同時通過迭代解碼來執行解碼，所述具有較長長度的塊碼顯示接近香農的信道編碼定理的信道容量限制的性能，諸如turbo碼。MacKay和Neal已經證明使用流傳送方案的LDPC碼的迭代解碼處理在性能上接近turbo碼的迭代解碼處理。
為了產生高性能的LDPC碼，應當滿足下面的條件。
(1)應當考慮LDPC碼的因素圖上的循環術語「循環(cycle)」指的是由在LDPC碼的因素圖中將可變節點連接到校驗節點的邊形成的迴路，並且循環的長度被定義為構成所述迴路的邊的數量。長循環表示構成在LDPC碼的因素圖中的迴路的、將可變節點連接到校驗節點的邊的數量大。相反，短循環表示構成在LDPC碼的因素圖中的迴路的、將可變節點連接到校驗節點的邊的數量小。
當LDPC碼的因素圖中的循環變長時，由於下面的原因，LDPC碼的性能效率提高。即，當在LDPC碼的因素圖中產生長循環時，有可能防止當具有短長度的太多循環存在於LDPC碼的因素圖上時發生的諸如錯誤底(errorfloor)的性能變差。
(2)應當考慮LDPC碼的有效編碼與卷積碼或turbo碼相比較，因為其高編碼複雜度，LDPC碼難於經歷實時的編碼。為了降低LDPC碼的編碼複雜度，已經提出了重複累積(RA)碼。但是，RA碼也在降低LDPC碼的編碼複雜度上具有局限。因此，應當考慮LDPC碼的有效編碼。
(3)應當考慮LDPC碼的因素圖上的度數分布一般，不規則LDPC碼在性能上優越於規則LDPC碼，因為不規則LDPC碼的因素圖具有各種度數。術語「度數(degree)」指的是連接到在LDPC碼的因素圖中的可變節點和校驗節點的邊的數量。而且，詞組在LDPC碼的因素圖上的「度數分布(degree distribution)」指的是具有特定度數的節點的數量與節點的總數的比率。Richardson已經證明具有特定度數分布的LDPC碼在性能上優越。
圖4是圖解傳統塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。在給出圖4的說明之前，應當注意塊LDPC碼是新的LDPC碼，對於它，不僅考慮有效的編碼，而且考慮奇偶校驗矩陣的有效存儲和性能改善，並且塊LDPC碼是通過一般化規則LDPC碼的結構而擴展的LDPC碼。參見圖4，將塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣劃分為多個部分塊，並且將置換矩陣映射到每個部分塊。在圖4中，『P』表示具有Ns×Ns大小的置換矩陣，並且，置換矩陣P的上標(或指數)apq是0≤apq≤Ns-1或apq＝∞。
另外，『p』指示對應的置換矩陣位於奇偶校驗矩陣的部分塊的第p行中，並且『q』指示對應的置換矩陣位於奇偶校驗矩陣的部分塊的第q列中。即，papq表示位於部分塊中的置換矩陣，在所述部分塊中，由多個部分塊構成的奇偶校驗矩陣的第p行和第q列彼此相交。即，『p』和『q』分布表示對應於在奇偶校驗矩陣中的信息部分的部分塊的行的數量和列的數量。
圖5是圖解圖4的置換矩陣P的圖。如在圖5中所示，置換矩陣P是具有Ns×Ns大小的方陣，構成置換矩陣P的Ns列的每個具有加權1，並且構成置換矩陣P的Ns行的每個也具有加權1。在此，雖然將置換矩陣的大小表達為Ns×Ns，但是它也可以被表達為Ns，因為置換矩陣P是方陣。
在圖4中，具有上標apq＝0的置換矩陣P、即置換矩陣P0，表示單位矩陣INs×Ns，具有上標apq＝∞的置換矩陣P、即置換矩陣P∞，表示0矩陣。在此，INs×Ns表示具有大小Ns×Ns的單位矩陣。
在圖4中圖解的塊LDPC碼的整個奇偶校驗矩陣中，因為行的總數是Ns×p並且列的總數是Ns×q(對於p≤q)，因此當LDPC碼的整個奇偶校驗矩陣具有滿秩時，可以與所述部分塊的大小無關地將編碼率表達為方程(1)R=Nsq-NspNsq=q-pq=1-pq---(1)]]>如果對於所有的p和q而言apq≠∞，則對應於所述部分塊的置換矩陣不是0矩陣，並且所述部分塊構成規則LDPC碼，其中，在對應於部分塊的每個置換矩陣中的每列的加權值和每行的加權值分別是p和q。在此，對應於部分塊的每個置換矩陣被稱為「部分矩陣」。
因為在整個奇偶校驗矩陣中存在(p-1)個相關聯的行，因此編碼率大於由方程(1)計算的編碼率。在塊LDPC碼的情況下，如果確定了構成整個奇偶校驗矩陣的每個部分矩陣的第一行的加權位置，則可以確定剩餘的(Ns-1)行的加權位置。因此，與不規則的選擇加權以存儲關於整個奇偶校驗矩陣的信息的情況下相比較，所需要的存儲器的大小被降低到1/Ns。
如上所述，術語「循環，，指的是由在LDPC碼的因素圖中將可變節點連接到校驗節點的邊形成的迴路，並且循環的長度被定義為構成所述迴路的邊的數量。長循環表示構成在LDPC碼的因素圖中的迴路的、將可變節點連接到校驗節點的邊的數量大。當在LDPC碼的因素圖中的循環變長時，LDPC碼的性能效率提高。
相反，當在LDPC碼的因素圖中的循環變短時，LDPC碼的糾錯能力降低，因為諸如錯誤底(error floor)的性能變差發生。即，當在LDPC碼的因素圖中存在具有短長度的多個循環時，在小量的迭代後，關於從其開始的、屬於具有短長度的循環的特定節點的信息返回。當迭代的數量提高時，所述信息更頻繁地返回到對應的節點，因此不能正確地更新所述信息，由此引起LDPC碼的糾錯能力上的變差。
圖6是圖解其奇偶校驗矩陣由4個部分矩陣構成的塊LDPC碼的循環結構的圖。在給出圖6的說明之前，應當注意塊LDPC碼是新的LDPC碼，對於它，不僅考慮有效的編碼，而且考慮奇偶校驗矩陣的有效存儲和性能改進。所述塊LDPC碼也是通過一般化規則LDPC碼的結構而擴展的LDPC碼。在圖6中圖解的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣包括4個部分塊，對角線表示具有值1的元素所處的位置，除了對角線部分之外的部分表示具有值0的元素所處的位置。另外，『P』表示與結合圖5所述的置換矩陣相同的置換矩陣。
為了分析在圖6中圖解的塊LDPC碼的循環結構，將位於置換矩陣Pa的第i行中的具有值1的元素定義為參考元素，並且將在第i行的具有值1的元素稱為「0點」。在此，「部分矩陣」指的是對應於部分塊的矩陣。所述0點位於部分矩陣Pa的第i+a列中。
位於與0點相同行中的、在部分矩陣Pb中具有值1的元素被稱為「1點」。由於與0點相同的原因，因此所述1點位於所述部分矩陣Pb的第i+b列中。
接著，位於與所述1點相同的列中的、在部分矩陣Pc中具有值1的元素被稱為「2點」。因為部分矩陣Pc是通過將單位矩陣I的相應列相對於模Ns向右移動c而獲得的矩陣，因此所述2點位於部分矩陣Pc的第i+b-c行中。
另外，位於與所述2點相同行中的、在部分矩陣Pd中具有值1的元素被稱為「3點」。所述3點位於部分矩陣Pd的第i+b-c+d列中。
最後，位於與所述3點相同列中的、在部分矩陣Pa中的具有值1的元素被稱為「4點」。所述4點位於部分矩陣Pa的第i+b-c+d-a行中。
在圖6中圖解的LDPC碼的循環結構中，如果具有長度4的循環存在，則0點和4點位於相同的位置。即，通過方程(2)來限定在0點和4點之間的關係。
ii+b-c+d-a(modNs)or]]>i+ai+b-c+d(modNs)]]>..........(2)方程(2)可以被重寫為方程(3)a+cb+d(modNs)---(3)]]>結果，當滿足方程(3)的關係式時，產生具有長度4的循環。一般，當0點和4p點首先彼此相同時，給出關係式ii+p(b-c+d-e)(modNs)]]>，並且滿足在方程(4)中示出的下面的關係式。
p(a-b+c-d)0(modNs)---(4)]]>換句話說，如果對應給定的a、b、c和d在滿足方程(4)的正整數中具有最小值的正整數被定義為『p』，則具有長度4p的循環變為在圖6中圖解的塊LDPC碼的循環結構中具有最小長度的循環。
總之，如上所述，對於(a-b+c-d)≠0，如果滿足gcd(Ns，a-b+c-d)＝1，則p＝Ns。在此，gcd(Ns，a-b+c-d)是用於計算整數Ns和a-b+c-d的「最大公約數」的函數。因此，具有長度4Ns的循環變為具有最小長度的循環。
Richardson-Urbanke技術被用作塊LDPC碼的編碼技術。因為Richardson-Urbanke技術被用作編碼技術，因此可以最小化編碼的複雜度，因為奇偶校驗矩陣的形式變得類似於全下三角矩陣(full lower triangular matrix)的形式。
圖7是圖解具有類似於全下三角矩陣的形式的形式的奇偶校驗矩陣的圖。在圖7中圖解的奇偶校驗矩陣與具有全下三角矩陣的形式的奇偶校驗矩陣在奇偶部分的形式上不同。在圖7中，信息部分的置換矩陣P的上標(或指數)apq是0≤apq≤Ns-1或apq＝∞，如上所述。信息部分的具有上標apq＝0的置換矩陣P、即置換矩陣P0，表示單位矩陣INs×Nx，並且，具有上標apq＝∞的置換矩陣P、即置換矩陣P∞，表示0矩陣。在圖7中，『p』表示被映射到信息部分的部分塊的行的數量，『q』表示被映射到奇偶部分的部分塊的列的數量。而且，被映射到奇偶部分的置換矩陣P的上標ap、x和y表示置換矩陣的指數。但是，為了方便說明，使用不同的上標ap、x和y來將奇偶部分與信息部分相區別。即，在圖7中，Pa1和Pap也是置換矩陣，並且上標a1-ap被依序索引到位於奇偶部分的對角部分中的部分矩陣。另外，Px和Py也是置換矩陣，並且為了方便說明，以不同的方式將對於它們索引以將奇偶部分與信息部分相區別。如果具有在圖7中圖解的奇偶校驗矩陣的塊LDPC碼的塊長度被假定是N，則所述塊LDPC碼的編碼複雜度相對於塊長度N(0(N))而線性地增長。
具有圖7的奇偶校驗矩陣的LDPC碼的最大問題是如果部分塊的長度被定義為Ns，則產生其在塊LDPC碼的因素圖中的度數總是1的Ns校驗節點。具有度數1的校驗節點不能影響基於迭代解碼的性能改善。因此，基於Richardson-Urbanke技術的標準不規則LDPC碼不包括具有度數1的校驗節點。因此，將圖7的奇偶校驗矩陣假定為基本的奇偶校驗矩陣，以便設計奇偶校驗矩陣使得它在不包括具有度數1的校驗節點的同時使能有效的編碼。在由部分矩陣構成的圖7的奇偶校驗矩陣中，部分矩陣的選擇是塊LDPC碼的性能改善的很重要的因素，因此找到所述部分矩陣的適當選擇標準也變為很重要的因素。
為了方便起見用於設計塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的方法和用於編碼塊LDPC碼的方法，將在圖7中圖解的奇偶校驗矩陣假定為使用如圖8中圖解的6個部分矩陣形成。
圖8是圖解圖7的奇偶校驗矩陣的圖，所述奇偶校驗矩陣被劃分為6個部分塊。參見圖8，在圖7中圖解的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣被劃分為信息部分『s』、第一奇偶部分p1和第二奇偶部分p2。像結合圖7所述的信息部分那樣，所述信息部分『s』表示在編碼塊LDPC碼的處理期間被映射到實際信息字的奇偶校驗矩陣的一部分，但是為了方便說明，所述信息部分『s』被表示為不同的參考字母。像結合圖7所述的奇偶部分那樣，第一奇偶部分p1和第二奇偶部分p2表示在編碼塊LDPC碼的處理期間被映射到實際奇偶的奇偶校驗矩陣的一部分，並且所述奇偶部分被劃分為兩個部分。
部分矩陣A和C對應於信息部分『s』的部分塊A(802)和C(804)，部分矩陣B和D對應於第一奇偶部分p1的部分塊B(806)和D(808)，部分矩陣T和E對應於第二奇偶部分p2的部分塊T(810)和E(812)。雖然在圖8中所述奇偶校驗矩陣被劃分為7個部分塊，應當注意『0』不是獨立的部分塊，並且因為對應於部分塊T(810)的部分矩陣T具有全下三角形式，因此將其中基於對角線來布置0矩陣的區域表示為『0』。將參見圖10來稍後說明使用信息部分『s』、第一奇偶部分p1和第二奇偶部分p2的部分矩陣來簡化編碼方法的處理。
圖9是圖解在圖7的奇偶校驗矩陣中的在圖8中所示的部分矩陣B的轉置矩陣、部分矩陣E、部分矩陣T和部分矩陣T的逆矩陣。參見圖9，部分矩陣BT表示部分矩陣B的轉置矩陣，部分矩陣T-1表示部分矩陣T的逆矩陣。P(k1～k2)表示i=kik2Pa1=Pi=k1k2ai.]]>在圖9中圖解的置換矩陣，例如Pa1，可以是單位矩陣。如上所述，如果置換矩陣的上標、即a1是0，則pa1將是單位矩陣。而且，如果置換矩陣的上標、即a1提高預定值，則所述置換矩陣被循環移位所述預定值，因此，置換矩陣pa1將是單位矩陣。
圖10是圖解用於產生傳統塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的規程的流程圖。在給出圖10的說明之前，應當注意為了產生塊LDPC碼，必須確定要產生的塊LDPC碼的代碼字大小和編碼率，並且必須按照所確定的代碼字大小和編碼率來確定奇偶校驗矩陣的大小。如果塊LDPC碼的代碼字大小被表示為N並且編碼率被表示為R，則奇偶校驗矩陣的大小變為N(1-R)×N。實際上，僅僅執行一次用於產生在圖10中圖解的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的規程，因為所述奇偶校驗矩陣初始被產生以適合於通信系統的情況，其後，使用所產生的奇偶校驗矩陣。
參見圖10，在步驟1011，控制器將具有N(1-R)×N大小的奇偶校驗矩陣劃分為總共p×q個塊，其中包括在水平軸上的p個塊和在垂直軸上的q個塊，然後進行到步驟1013。因為每個塊具有Ns×Ns大小，因此所述奇偶校驗矩陣包括Ns×p列和Ns×q行。在步驟1013，控制器將從所述奇偶校驗矩陣劃分的p×q個塊劃分為信息部分『s』、第一奇偶部分p1和第二奇偶部分p2，然後進行到步驟1015和1021。
在步驟1015，控制器按照用於保證塊LDPC碼的良好性能的分布度數而將信息部分『s』劃分為非零塊或非零矩陣和零塊或零矩陣，然後進行到步驟1017。因為已經如上所述了用於保證塊LDPC碼的良好性能的分布度數，因此在此省略其詳細說明。在步驟1017，控制器在按照用於保證塊LDPC碼的良好性能的分布度數而確定的塊中具有低度數的塊中的非0矩陣部分中確定置換矩陣papq，以便如上所述最大化塊循環的最小循環長度，然後進行到步驟1019。應當根據不僅考慮信息部分『s』而且考慮第一奇偶部分p1和第二奇偶部分p2的塊循環而確定所述置換矩陣。
在步驟1019，控制器在按照用於保證塊LDPC碼的良好性能的分布度數而確定的塊中具有低度數的塊中的非0矩陣部分中隨機地確定置換矩陣papq，然後結束所述規程。即使當確定要應用到在具有高度數的塊中的非零矩陣部分的置換矩陣papq時，必須確定置換矩陣papq，以便最大化塊循環的最小循環長度，並且根據不僅考慮信息部分『s』而且考慮第一奇偶部分p1和第二奇偶部分p2的塊循環而確定所述置換矩陣papq。在圖7中圖解了所述奇偶校驗矩陣的信息部分『s』中布置的置換矩陣Papq的示例。
在步驟1021，控制器將第一奇偶部分p1和第二奇偶部分p2劃分為4個部分矩陣B、T、D和E，然後進行到步驟1023。在步驟1023，控制器向在構成部分矩陣B的部分塊中的2個部分塊輸入非零置換矩陣Py和Pa1，然後進行到步驟1025。已經參見圖9描述了用於向構成部分矩陣B的部分塊中的2個部分塊輸入非零置換矩陣Py和pa1的結構。
在步驟1025，控制器向部分矩陣T的對角部分塊輸入單位矩陣I，向在部分矩陣T的對角分量下的第(i，i+1)個部分塊輸入特定的置換矩陣pa2，Pa3，…，Pam-1，然後進行到步驟1027。已經參見圖9描述了用於向部分矩陣T的對角部分塊輸入單位矩陣I、並且向在部分矩陣T的對角分量下的第(i，i+1)個部分塊輸入特定的置換矩陣Pa2，Pa3，…，Pam-1的結構。
在步驟1027，控制器向部分矩陣D輸入部分矩陣Px，然後進行到步驟1029。在步驟1029，控制器僅僅向在部分矩陣E中的最後部分塊輸入置換矩陣Pam，然後結束所述規程。已經參見圖9描述了用於僅僅向構成矩陣E的部分塊中的最後的部分塊輸入所述2個置換矩陣Pam的結構。

發明內容
如上所述，公知LDPC碼以及turbo碼在高速數據傳輸期間具有高性能增益，並且有效地校正由在傳輸信道中的噪聲引起的錯誤，有益於提高數據傳輸的可靠性。但是，LDPC碼在編碼率上不利。在當前可以獲得的LDPC碼中，主要的LDPC碼具有編碼率1/2，並且僅僅最小的LDPC碼具有編碼率1/3。在編碼率上的局限對於高速、大容量數據傳輸施加了致命的影響。雖然可以使用密度演化方案來計算用於表示最佳性能的度數分布以便實現LDPC碼的較低編碼率，但是由於各種限制而難於實現具有表示最佳性能的度數分布的LDPC碼，所述各種限制諸如在因素圖中的循環結構和硬體實現方式。
隨著移動通信系統的發展，諸如混合自動重發請求(HARQ)和自適應調整和編碼(AMC)之類的各種方案用於提高資源效率。為了使用HARQ和AMC方案，LDPC碼應當能夠支持各種編碼率。但是。因為如上所述LDPC碼在編碼率上有局限，因此LDPC碼難於支持各種編碼率。
另外，網絡使用HARQ方案，必須使用一個編碼器來建立具有各種編碼率的LDPC碼。因此，需要一種能夠使用一個編碼器來建立具有各種編碼率的LDPC碼的方案。
因此，本發明的一個目的是提供一種在移動通信系統中用於編碼和解碼具有可變編碼率的LDPC碼的裝置和方法。
本發明的另一個目的是提供一種在移動通信系統中用於編碼和解碼具有可變編碼率的LDPC碼(其編碼複雜度被最小化)的裝置和方法。
按照本發明的一個方面，提供了一種用於編碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)碼的方法。所述方法包括步驟接收信息字；並且，根據當產生所述信息字時要應用到塊LDPC碼的編碼率，基於第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一來將所述信息字編碼為所述塊LDPC碼。
按照本發明的另一個方面，提供了一種用於編碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)碼的裝置。所述裝置包括編碼器，用於根據當產生信息字時要應用到塊LDPC碼的編碼率，基於第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一來將所述信息字編碼為所述塊LDPC碼；調製器，用於使用調製方案將將所述塊LDPC碼調製為調製的碼元；以及發送器，用於發送被調製的碼元。
按照本發明的另一個方面，提供了一種用於解碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)碼的方法。所述方法包括步驟接收信號；按照要解碼的塊LDPC碼的編碼率來確定第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一；並且按照所確定的奇偶校驗矩陣來解碼所接收的信號，以便檢測所述決LDPC碼。
按照本發明的另一個方面，提供了一種用於解碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)碼的裝置。所述裝置包括接收器，用於接收信號；以及解碼器，用於按照要解碼的塊LDPC碼的編碼率來確定第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一，並且按照所確定的奇偶校驗矩陣來解碼所接收的信號，以便檢測所述塊LDPC碼。


通過下面結合附圖的詳細說明，本發明的上述和其他目的、特徵和優點將變得更清楚，其中圖1是圖解在傳統移動通信系統中的發送器/接收器的圖；圖2是圖解傳統(8，2，4)LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖；圖3是圖解圖2的(8，2，4)LDPC碼的因素圖的圖；圖4是圖解傳統塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖；圖5是圖解圖4的置換矩陣P的圖；圖6是圖解其奇偶校驗矩陣包括4個部分矩陣的塊LDPC碼的循環結構的圖；圖7是圖解具有類似於全下三角矩陣的形式的形式的奇偶校驗矩陣的圖；圖8是圖解被劃分為6個部分塊的圖7的奇偶校驗矩陣的圖；圖9是圖解在圖8中圖解的部分矩陣B的轉置矩陣、部分矩陣E、部分矩陣T和部分矩陣T的逆矩陣的圖；圖10是圖解用於產生傳統塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的規程的流程圖；圖11是圖解按照本發明的一個實施例的使用縮短方案來產生奇偶校驗矩陣的處理的圖；圖12是圖解按照本發明的一個實施例的使用去除方案來產生奇偶校驗矩陣的處理的圖；圖13是圖解按照本發明的一個實施例的使用柵截方案產生奇偶校驗矩陣的處理的圖；圖14A-14D是用於說明按照本發明的一個實施例的在使用柵截方案而產生的塊LDPC碼的代碼字的解碼處理中柵截的奇偶節點的角色的圖；圖15是圖解按照本發明的一個實施例的用於使用縮短方案來產生奇偶校驗矩陣的處理的圖；圖16是圖解按照本發明的一個實施例的可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖；圖17是圖解按照本發明的一個實施例的編碼可變編碼率塊LDPC碼的處理的流程圖；圖18是圖解按照本發明的一個實施例的用於編碼可變編碼率塊LDPC碼的裝置的內部結構的方框圖；圖19是圖解按照本發明的一個實施例的用於解碼可變編碼率塊LDPC碼的裝置的內部結構的方框圖；圖20是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖；圖21是圖解按照本發明的另一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的編碼裝置的內部結構的圖；圖22是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖；圖23是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖；圖24是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖；圖25是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。
具體實施例方式
現在參見附圖來在此詳細說明本發明的幾個優選實施例。在下面的說明中，為了簡潔，已經省略了在此併入的公知功能和配置的詳細說明。
本發明提出了用於編碼和解碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)碼(以下稱為「可變編碼率塊LDPC碼」)的裝置和方法。即，本發明提出了一種用於編碼和解碼可變編碼率塊LDPC碼的裝置和方法，其中，最大化塊LDPC碼的因素圖中的最小循環的長度，最小化所述塊LDPC碼的編碼複雜度，所述塊LDPC碼的因素圖中的度數分布具有最佳值1，並且支持可變編碼率。雖然在說明書中未獨立的說明，但是按照本發明的用於可變編碼率塊LDPC碼的編碼和解碼裝置可以被應用到參見圖1所述的發送器/接收器。
下一代移動通信系統已經演化為分組業務通信系統，並且，作為用於向多個移動臺發送突發分組數據的系統的所述分組業務通信系統已經被設計為適合於大容量數據傳輸。為了提高數據通過量，已經提出了混合自動重發請求(HARQ)方案和自適應調製和編碼(AMC)方案。因為HARQ方案和AMC方案支持可變的編碼率，因此需要支持可變編碼率的塊LDPC碼。
像傳統LDPC碼的設計那樣，通過設計奇偶校驗矩陣來實現可變編碼率塊LDPC碼的設計。但是，在移動通信系統中，為了向可變編碼率塊LDPC碼提供一個CODEC(編碼解碼器)，即為了提供具有各種編碼率的塊LDPC碼，奇偶校驗矩陣應當包括能夠表示具有不同編碼率的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣。即，必須使用一個奇偶校驗矩陣來支持至少兩個編碼率。
在本發明中，使用一個奇偶校驗矩陣來支持至少兩個編碼率的方案包括縮短(shortening)方案、去除(removing)方案和柵截(puncturing)方案。現在說明所述縮短方案、去除方案和柵截方案。
縮短方案通過固定在奇偶校驗矩陣中的行的數量和降低被映射到信息字的列的數量來降低編碼率。縮短方案用於獲取各種代碼字長度的各種編碼率。
圖11是圖解按照本發明的一個實施例的用於使用縮短方案來產生奇偶校驗矩陣的處理的圖。參見圖11，Hi(Ri，Ni，Ki)表示具有編碼率Ri、代碼字長度Ni和信息字長度Ki的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣，其中i＜j、Ni＞Nj和Ki＞Kj。可以在假定(R1，N1，K1)-塊LDPC碼的前(K1-K2)信息比特全部被固定到0的情況下，僅僅類推其中將對應於奇偶校驗矩陣H1(R1，N1，K1)的塊LDPC碼(以下稱為「(R1，N1，K1)-塊LDPC碼」)改變為對應於奇偶校驗矩陣H2(R2，N2，K2)的塊LDPC碼(以下稱為「(R2，N2，K2)-塊LDPC碼」)的處理。而且，可以通過將所述(R1，N1，K1)-塊LDPC碼的所有的在前的(K1-Ki)信息比特固定為0來簡單地產生(R1，N1，K1)-塊LDPC碼，而不是(R2，N2，K2)-塊LDPC碼。
因此，在使用如上參見圖11所述的縮短方案來產生奇偶校驗矩陣的操作中，可以如方程(5)中所示來表達對應的塊LDPC碼的編碼率。
R1=K1N1,Ri=KiNi=K1-(K1-Ki)N1-(K1-Ki)---(5)]]>對於i＜j，可以如方程(6)中所示來表達方程(5)。
Ri-Rj=K1-(K1-Ki)-K1-(K1-Kj)N1-(K1-Ki)-N1-(K1-Kj)]]>=(N1-K1)(Ki-Kj)(N1-(K1-Ki))(N1-(K1-Kj))>0---(6)]]>可以從方程(6)看出，當使用縮短方案來產生奇偶校驗矩陣時獲得的編碼率被降低。
在圖11中假定奇偶校驗矩陣H1(R1，N1，K1)具有滿秩，即使使用縮短方案來產生奇偶校驗矩陣，在使用縮短方案而產生的奇偶校驗矩陣中的行的數量也保持恆定。因此，所述信息字長度被縮短，而奇偶校驗矩陣保持不變，由此降低了編碼率。一般，如果從預定的奇偶校驗矩陣去除被映射到奇偶部分的列，則所產生的代碼字集與當不去除被映射到所述奇偶部分的列時產生的代碼字集完全不同。因此，縮短方案具有去除被映射到信息字的列的基本原理。
去除方案通過在奇偶校驗矩陣中固定列的數量並且提高行的數量而降低編碼率。在此，提高在奇偶校驗矩陣中的行的數量標記表示提高應當由代碼字滿足的校驗方程的數量。校驗方程的數量的提高降低了滿足校驗方程的代碼字的數量。因此，「去除方案」被如此命名，因為它從基準代碼字集去除了不能滿足由於在奇偶校驗矩陣中的行的數量的提高而增加的校驗方程的代碼字。
圖12是圖解按照本發明的一個實施例的使用去除方案來產生奇偶校驗矩陣的處理的圖，參見圖12，Hi(Ri，N)表示具有編碼率Ri和代碼字長度N的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣。假定在圖12中每個奇偶校驗矩陣具有滿秩Mi，則可以如在方程(7)中所示那樣來表達對於每個奇偶校驗矩陣產生的代碼的編碼率。
Ri=N-MiN=1-MiN---(7)]]>如在方程(7)中所示，通常，滿秩Mi對於『i』提高，導致Ri的降低。或者，也可能使用下述方案來產生具有高編碼率的奇偶校驗矩陣，所述方案不像去除方案那樣，根據在圖12中圖解的、具有諸如H4(R4，N)的很低編碼率的奇偶校驗矩陣來去除行。
柵截方案通過僅僅發送所產生的奇偶的一部分而不是像在turbo碼的情況下那樣發送從編碼器產生的所有奇偶來提高編碼率。所述柵截方案雖然它不發送所有的被產生的奇偶但是也可以認為在奇偶校驗矩陣中沒有改變。因此，所述柵截方案與刪除或增加奇偶校驗矩陣的列和行的方案(像縮短方案或去除方案)不同。
圖13是圖解按照本發明的一個實施例的使用柵截方案來產生奇偶校驗矩陣的處理的圖。參見圖13，具有編碼率1/2的(N，K)＝(1720，860)塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣包括20×40個部分塊。對應於每個所述部分塊的部分矩陣是方陣，其大小是Ns×Ns＝43×43。
當將塊LDPC碼的代碼字劃分為信息字和奇偶字時，也可以每個部分塊劃分所述信息字和奇偶字。因此，可以如在方程(8)中所示來表達所述塊LDPC碼的代碼字。
c＝(u1，u2，…，u20_p1，p2，…，p20) ..........(8)在方程(8)中，ui和pi表示1×43大小的行向量。
如果從在圖13中圖解的奇偶校驗矩陣中的奇偶部分柵截偶數塊，則如在方程(9)中所示，表達通過柵截而獲得的塊LDPC碼的代碼字。
cpunc＝(u1，u2，…，u20_p1，p3，p5，…，p17，p19)..........(9)在方程(9)中cpunc表示通過柵截而獲得的塊LDPC碼的代碼字。如在方程(9)中所示，所述代碼字變得等於具有編碼率2/3的塊LDPC碼的代碼字。即，柵截方案的使用改變了編碼率，但是保持了信息字的長度。
在解碼使用柵截方案而產生的塊LDPC碼的代碼字的處理中，通過將被柵截的奇偶比特看作被消除的比特來使用原始的奇偶校驗矩陣。即，如果從發送被柵截的奇偶比特的信道輸入的對數似然比(LLR)值總是被當作『0』，則可以在解碼期間使用原始的奇偶校驗矩陣。因此，對應於奇偶的柵截節點從不影響由於在解碼處理中的迭代解碼而導致的性能改善或性能變差，並且僅僅作為從其他節點發送的消息通過的路徑。
圖14A-14D是用於圖解按照本發明的一個實施例的、對應於在使用柵截方案而產生的塊LDPC碼的代碼字的解碼處理中柵截的奇偶的節點的角色的圖。但是，在說明圖14A-14D之前，在圖14A-14D中圖解的_表示對應於其後的柵截節點，並且箭頭表示實際上傳輸消息的方向。
參見圖14A，向被柵截的奇偶節點輸入LLR值『0』。其後，在圖14B中圖解的第一解碼處理中，從在圖14A中圖解的信道輸入的消息被提供到校驗節點。在圖14B中，對應於奇偶的可變節點被提供到與輸入消息、即碼元概率值連接的校驗節點。對應於奇偶的可變節點向所連接的校驗節點提供LLR值『0』。
校驗節點通過使用從連接到校驗節點的可變節點輸入的概率值執行預定的操作而計算要提供到每個可變節點的概率值，並且向對應的可變節點提供所計算的概率值。被提供到與對應於從校驗節點柵截的奇偶對應的可變節點連接的所有節點的消息變為『0』，如圖14C中所示。另外，被提供到對應於奇偶的被柵截的可變節點的消息不是『0』，並且被提供到對應於奇偶的被柵截的可變節點的消息通過它們自己的路徑而獨立地被提供，而不彼此影響，如在圖14D中所示。下面的解碼處理與LDPC碼的傳統解碼處理相同，並且對應於奇偶的被柵截的可變節點不連續地影響由於解碼而導致的性能改善，並且僅僅作為消息的傳輸路徑。
如上所述，在柵截方案中，可以使用原始編碼器和解碼器來用於編碼和解碼。即，在柵截方案中，編碼複雜度和解碼複雜度幾乎不變，而與編碼率和塊(代碼字)長度無關，信息字長度被固定，並且通過僅僅改變奇偶長度來改變編碼率。因此，柵截方案具有高的可靠性。因為使用柵截方案產生的塊LDPC碼在性能上根據其柵截模式而改變，因此柵截模式的設計作為重要的因素。
接著，詳細說明用於使用縮短方案和柵截方案來實際產生塊LDPC碼的方法。像傳統的塊代碼那樣，塊LDPC碼也可以使用縮短方案來改變其編碼率。因此，本發明的實施例使用縮短方案來改變塊LDPC碼的編碼率。
圖15是圖解按照本發明的一個實施例的使用縮短方案來產生奇偶校驗矩陣的處理的圖。參見圖15，如果將對應於參見圖13所述的奇偶校驗矩陣的塊LDPC碼的代碼字c的u6，u7，…，u13，u17,u18全部被看作『0』，則產生所圖解的奇偶校驗矩陣。因為縮短方案從奇偶校驗矩陣去除了信息部分的一部分，因此它與柵截方案不同。即，因為使用縮短方案而產生的奇偶校驗矩陣與初始提供的奇偶校驗矩陣具有完全不同的編碼率和分布度數(degree)，因此必須根據使用縮短方案而產生的奇偶校驗矩陣的分布度數來選擇要從初始提供的奇偶校驗矩陣去除的列。因此，必須產生奇偶校驗矩陣，以便在使用縮短方案之前初始給出的奇偶校驗矩陣、即父奇偶校驗矩陣和在使用縮短方案後獲得的奇偶校驗矩陣、即子奇偶校驗矩陣都可以具有優化的度數分布。
一般，在有限長度的情況下，示出高性能的具有高編碼率的塊LDPC碼在校驗碼的平均度數上大於示出高性能的具有低編碼率的塊LDPC碼。因此，為了使用縮短方案來產生具有低編碼率的塊LDPC碼，必須在使用縮短方案後降低校驗節點的平均度數。
另外，因為縮短方案的使用改變了度數分布，為了使用密度演化分析方案來設計具有良好的噪聲閾值的可變編碼率塊LDPC碼，必須考慮父奇偶校驗矩陣的度數分布和使用縮短方案產生的子奇偶校驗矩陣的度數分布。但是，柵截方案考慮已經消除了被柵截的可變節點，而不是實際上去除了被柵截的可變節點。因此，柵截方案可以產生具有高編碼率的塊LDPC碼，而不引起整體的奇偶校驗矩陣的度數分布上的改變。
接著，將說明用於產生能夠使用一個奇偶校驗矩陣、即父奇偶校驗矩陣來支持各種編碼率、即可變編碼率的塊LDPC碼的方法。在此，說明具有固定代碼字長度和可變編碼率的塊LDPC碼。另外，將說明下述方法所述方法用於產生能夠使用縮短方案和柵截方案來將其編碼率從1/3改變到1/2的塊LDPC碼，它作為其塊長度、即代碼字長度固定的可變編碼率塊LDPC碼的一個示例，所述方法並且允許父奇偶校驗矩陣和使用縮短方案而從父奇偶校驗矩陣產生的子奇偶校驗矩陣具有良好的噪聲閾值。
圖16是圖解按照本發明的一個實施例的可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。參見圖16，所圖解的奇偶校驗矩陣包括49個部分塊列和28個部分塊行，並且Ns×Ns大小的部分矩陣被映射到構成所述奇偶校驗矩陣的每個部分塊。在此，所述「部分矩陣」表示被映射到每個部分塊的可變編碼率塊LDPC碼，並且部分塊的大小是Ns是指其中部分矩陣具有大小Ns×Ns的方陣。在此，應當注意，通過Ns×Ns或Ns來表達所述部分矩陣的大小。
可以如方程(10)中所示來表達在圖16中圖解的奇偶校驗矩陣的編碼率。
R=49-2849=2149=37---(10)]]>即，在圖16中圖解的奇偶校驗矩陣可以被用作具有編碼率3/7和代碼字長度49N的塊LDPC碼，或可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣可以被產生為使用縮短方案或柵截方案的奇偶校驗矩陣。例如，可以通過下述方式來產生具有編碼率1/2和代碼字長度42Ns的塊LDPC碼通過使用縮短方案來將第1部分塊列縮短為第7部分塊列，將對應於第8部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第22部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
作為另一個示例，可以通過下述方式來產生具有編碼率1/2和代碼字長度42Ns的塊LDPC碼通過將對應於第1部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且使用柵截方案來柵截在第22部分塊列到第49部分塊列中的7個部分塊列。在上述的示例中，有可能使用縮短方案或柵截方案產生多個塊LDPC碼，它們在實際代碼字長度上彼此相等，但是在編碼率上彼此不同。
在產生支持可變編碼率的塊LDPC碼中應當考慮的最重要因素是設計使得不僅父奇偶校驗矩陣而且子奇偶校驗矩陣應當在噪聲閾值性能上良好。因此，對於具有低編碼率的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣優化度數分布，並且產生具有高編碼率的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣，使得它包括優化的奇偶校驗矩陣，並且優化度數分布。
即，可以通過下述方式來產生圖16中圖解的奇偶校驗矩陣通過優化具有編碼率1/3的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的分布度數，並且再次低於包括所述優化的奇偶校驗矩陣並且具有編碼率3/7的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣執行度數分布優化。在圖16中，為了方便設計奇偶校驗矩陣，將可變節點度數限制為4類，即2、3、5和16，並且將校驗節點度數限制為3類，即5、6和7。
在圖16種，對於具有編碼率1/3的縮短的塊LDPC碼，噪聲閾值是σ*＝1.256(-0.219[dB])，對於具有編碼率3/7的塊LDPC碼，噪聲閾值是σ*＝1.066(0.114[dB])，並且所述塊LDPC碼的度數分布如下(對於所述塊LDPC碼，香農限制是-0.495[dB]和-0.122[dB])。
-具有編碼率1/3的縮短的塊LDPC碼的度數分布λ2＝0.348，λ3＝0.174，λ5＝0.065，λ16＝0.413；ρ5＝0.419，ρ6＝0.581-具有編碼率3/7的塊LDPC碼的度數分布λ2＝0.280，λ3＝0.202，λ5＝0.104，λ16＝0.414；ρ6＝0.093λi(i＝2，3，5，16)是與具有i個度數的變量相關聯的邊的分布，ρi(i＝2，3，5，16)是與具有i個度數相關聯的校驗節點相關聯的邊的分布。
即，為了支持可變編碼率，必須通過下述方式來設計具有低編碼率的塊LDPC碼和具有高編碼率的塊LDPC碼，使得它們全部應當具有良好的噪聲閾值將首先具有低編碼率的塊LDPC碼執行優化而獲得的結果設置為一個約束，然後對於具有接下來的高編碼率的塊LDPC碼執行依序執行優化。雖然為了方便將可變節點的度數限制為在圖16種的4種類型，但是如果所允許的可變節點度數的數量提高，則有可能獲得具有更好性能的噪聲閾值。
現在說明當校驗節點的數量被限制到M並且可變節點的最大度數被限制到dv，max時在假定編碼率是R1＜R2＜…＜Rm並且每個奇偶校驗矩陣的大小是M×Ni的情況下設計可變編碼率塊LDPC碼的處理。
步驟1首先，對於編碼率R1，使用密度演化方案來執行度數分布優化。將假定在通過執行長度分布優化而獲得的分布度數中，具有度數j(1≤j≤dv，max)的可變節點對所有的可變節點的比率是f1，j。使用方程(11)的關係式可交換f1，j和邊的分布度數λ1，j的比率，並且λ1，j表示連接到具有度數j的可變節點的能量與總的能量的比率。
f1,j=1,j/jk1,k/k1,j=jf1,jkkf1,k---(11)]]>在方程(11)中，『k』具有與度數『j』的值相同的值，並且也以與可變節點相同的方式來考慮校驗節點。
步驟2通過設置下述附加限制來執行度數分布優化對於l(2≤l≤m)，fl-1，j×Nl-1可變節點具有使用從步驟1獲得的度數分布包括在Nl(Ri的代碼字長度)個可變節點中的度數j。也以與可變節點相同的方式來執行校驗模式。
通過以步驟1和步驟2的方式來執行度數分布優化，有可能設計具有各種編碼率的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣。可以注意到，按照所要求的編碼率Ri，使用縮短方案，所設計的奇偶校驗矩陣是對應於其奇偶長度被保持在M並且塊長度改變到Ni的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣。另外，如果與縮短方案一起使用柵截方案，則有可能產生具有更多的各種編碼率和塊(代碼字)長度的塊LDPC碼。
假定對於編碼率Ri，柵截的奇偶比特的數量被表示為Pi(M)，並且如方程(12)中所示來表達所產生的塊LDPC碼的塊長度和編碼率。
Ni1=Ni-PiNI,Ri1=Ni-MNi-Pi>Ri=Ni-MNi---(12)]]>為了產生具有固定塊長度的塊LDPC碼，被柵截的奇偶比特的數量Pi被適當地確定以便保持Ni-Pi＝Nl。在這種情況下，可以如方程(13)中所示來表達編碼率。
Ri'=Ni-MN1---(13)]]>如上所述，在設計可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣中應當考慮的最重要的因素是度數分布優化。如果太多的編碼率支持可變編碼率，則校驗節點度數提高，使得循環特性變差。因此，應當考慮可支持的編碼率的數量、要獲得的噪聲閾值和循環特性的所有因素來設計奇偶校驗矩陣。
圖17是圖解按照本發明的一個實施例的編碼可變編碼率塊LDPC碼的處理的流程圖。在說明圖17之前，應當假設用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣包括6個部分矩陣，如參見圖8所述。
參見圖17，在步驟1710，控制器按照預定的編碼率來確定要應用到父奇偶校驗矩陣的編碼率改變方案，以便產生可變編碼率塊LDPC碼。在此，所述「編碼率改變方案」包括縮短方案和柵截方案，並且當父奇偶校驗矩陣被原樣使用時，不使用編碼率改變方案。可以使用縮短方案和柵截方案之一或兩者來改變編碼率。在此，假定使用縮短方案或柵截方案來改變編碼率。
在步驟1711，控制器接收要編碼到可變編碼率塊LDPC碼中的信息字向量『s』。僅僅當使用縮短方案時改變信息字變量『s』的長度。在此假定所接收的編碼到可變編碼率塊LDPC碼中的信息字變量『s』的長度是『k』。在步驟1713中，控制器將所接收的信息字變量『s』與奇偶校驗矩陣的部分矩陣A進行矩陣相乘(As)。在此，因為位於部分矩陣A中的具有值1的元素的數量比具有值0的元素的數量少得多，因此，可以以較小數量的和-積操作來實現信息字向量s和奇偶校驗矩陣的部分矩陣A的矩陣相乘(As)。
另外，在部分矩陣A中，因為可以將具有值1的元素所處的位置表達為非0塊的位置和所述塊的柵截矩陣的指數相乘，因此，與隨機奇偶校驗矩陣相比較，可以以很簡單的操作來執行所述矩陣相乘。
在步驟1715，控制器對於奇偶校驗矩陣的部分矩陣C和信息字向量『s』執行矩陣相乘(Cs)。對於在步驟1713和1715中使用的部分矩陣A和C，當將縮短方案應用到父奇偶校驗矩陣時，與被縮短的部分相同數量的父奇偶校驗矩陣的列不使用。因此，從父奇偶校驗矩陣的部分矩陣A和C去除對應於被縮短的部分的列。
在步驟1717中，控制器對於信息字向量『s』和奇偶校驗矩陣的部分矩陣A的矩陣相乘結果(As)與矩陣ET-1執行矩陣相乘(ET-1As)。在此，因為在矩陣ET-1中的具有值1的元素的數量如上所述很少，因此如果該塊的柵截矩陣的指數被給出，則可以簡單地執行所述矩陣相乘。
在步驟1719，控制器通過相加ET-1A和Cs來計算第一奇偶向量p1(p1＝ET-1As+C)。在此，所述相加運算是異或(XOR)運算，並且其結果對於在具有相同值的比特之間的運算變為0，對於具有不同值的比特之間的運算是1。即，直到步驟1719的處理是用於計算第一奇偶向量P1的處理。
在步驟1721，控制器將奇偶校驗矩陣的部分矩陣B與第一奇偶向量P1相乘(BP1)，將相乘結果(BP1)加到As(As+BP1)。如果給出信息字向量『s』和第一奇偶向量P1，則它們應當被乘以奇偶校驗矩陣的部分矩陣T的逆矩陣T-1以計算第二奇偶向量P2。因此，在步驟1723，控制器將步驟1721的計算結果(As+BP1)與部分矩陣T的逆矩陣T-1相乘以計算第二奇偶向量P2(P2＝T-1(As+BP1))。
如上所述，如果給出了要編碼的可變編碼率塊LDPC碼的信息字向量『s』，則可以計算第一奇偶變量P1和第二奇偶變量P2，結果，可以獲得所有的代碼字向量。在步驟1725中，控制器使用信息字向量『s』、第一奇偶變量P1和第二奇偶變量P2來產生代碼字向量『c』。
在步驟1727，控制器通過按照預定的柵截模式來柵截代碼字向量『c』的奇偶而產生對應於編碼率的塊LDPC碼，然後結束所述規程。
圖18是圖解按照本發明的一個實施例的用於編碼可變編碼率塊LDPC碼的裝置的內部結構的方框圖。參見圖18，用於編碼可變編碼率塊LDPC碼的所述裝置包括控制器1810、矩陣A乘法器1811、矩陣C乘法器1813、矩陣ET-1乘法器1815、加法器1817、矩陣B乘法器1819、加法器1821、矩陣T-1乘法器1823和開關1825、1827和1829。
輸入信號、即要編碼到可變編碼率塊LDPC碼中的長度k的信息字向量『s』被輸入到開關1825、矩陣A乘法器1811、和矩陣C乘法器1813。當所述可變編碼率塊LDPC碼編碼裝置使用縮短方案時，控制器1810按照對應的編碼率來改變信息字向量『s』的長度『k』，並且按照對應的編碼率來確定可變編碼率塊LDPC碼的代碼字長度和柵截模式。
矩陣A乘法器1811將信息字向量『s』乘以父奇偶校驗矩陣的部分矩陣A，並且向矩陣ET-1乘法器1815和加法器1821輸出相乘結果。當參見圖17所述將縮短方案應用到父奇偶校驗矩陣時，矩陣A和矩陣C具有其中從父奇偶校驗矩陣的矩陣A和矩陣C去除對應於縮短的部分的列的格式。矩陣ET-1乘法器1815將從矩陣A乘法器1811輸出的信號乘以父奇偶校驗矩陣的部分矩陣ET-1，並且向加法器1817輸出相乘結果。
加法器1817將從矩陣ET-1乘法器1815輸出的信號與從矩陣C乘法器1813輸出的信號相加，並且向矩陣B乘法器1819和開關1827輸出相加結果。在此，加法器1817在逐個比特的基礎上執行異或運算。例如，如果向加法器1817輸入長度3的向量x＝(x1，x2，x3)和長度3的向量y＝(y1，y2，y3)，則加法器1817通過異或長度3的向量x＝(x1，x2，x3)和長度3的向量y＝(y1，y2，y3)而輸出長度3的向量z＝(x1_y1，x2_y2，x3_y3)。在此，_運算表示異或運算，其結果對於具有相同值的比特之間的運算變為0，並且對於具有不同值的比特之間的運算變為1。從加法器1817輸出的信號變為第一奇偶向量P1。
矩陣B乘法器1819將從加法器1817輸出的信號、即第一奇偶向量P1乘以父奇偶校驗矩陣的部分矩陣B，並且向加法器1821輸出相乘結果。加法器1821將從矩陣B乘法器1819輸出的信號與從矩陣A乘法器1811輸出的信號相加，並且向矩陣T-1乘法器1823輸出相加結果。加法器1821像加法器1817那樣對於從矩陣B乘法器1819輸出的信號和從矩陣A乘法器1811輸出的信號執行異或運算，並且向矩陣T-1乘法器1823輸出所述異或運算結果。
矩陣T-1乘法器1823將從加法器1821輸出的信號乘以父奇偶校驗矩陣的部分矩陣T的逆矩陣T-1，並且向開關1829輸出相乘結果。矩陣T-1乘法器1823的輸出變為第二奇偶向量P2。每個開關開關1825、1827和1829僅僅在傳輸其相關聯的信號的其傳輸時間被接通。所述開關1825在信息字向量『s』的傳輸時間被接通，所述開關1827在第一奇偶向量P1的傳輸時間被接通，開關1829在第二奇偶向量P2的傳輸時間被接通。當將柵截方案應用到父奇偶校驗矩陣時，控制器1810按照對應的編碼率來控制開關1627和開關1629以柵截該奇偶。
雖然在下面將詳細說明，因為本發明的實施例應當能夠產生可變編碼率塊LDPC碼，因此在圖18中的可變編碼率塊LDPC碼編碼裝置中使用的每個矩陣在每次改變可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣時被改變。因此，雖然未在圖18中獨立示出，但是，當可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣改變時，控制器1810修改在用於可變編碼率塊LDPC碼的編碼裝置中使用的矩陣。
可以使用子積算法來在因素圖中解碼所有的LDPC家族代碼。可以將LDPC碼的解碼方案大致劃分為雙向傳送方案和流(flow)傳送方案。當使用雙向傳送方案來執行解碼操作時，每個校驗節點具有節點處理器，與校驗節點的數量成比例地提高解碼複雜度。但是，因為所有的校驗節點同時被更新，因此解碼速度顯著提高。相反，所述流傳送方案具有單個節點處理器，並且所述節點處理器更新通過在因素圖中的所有節點的信息。因此，所述流傳送方案在解碼複雜度上較低，但是在奇偶校驗矩陣的大小上的提高、即節點數量的提高降低了解碼速度。
但是，如果像在本發明中提出的具有各種編碼率的可變編碼率塊LDPC碼那樣每個塊產生奇偶校驗矩陣，則使用與構成奇偶校驗矩陣的塊的數量相同數量的節點處理器。在這種情況下，有可能實現解碼器，它在解碼複雜度上低於所述雙向傳送方案，並且在解碼速度上高於所述流傳送方案。
圖19是圖解按照本發明的一個實施例的用於解碼可變編碼率塊LDPC碼的裝置的內部結構的方框圖。參見圖19，用於解碼可變編碼率塊LDPC碼的解碼裝置包括塊控制器1910、可變節點部分1900、加法器1915、去交織器1917、交織器1919、控制器1921、存儲器1923、加法器1925、校驗節點部分1950和硬解碼器1929。可變節點部分1900包括可變節點解碼器1911和開關1913與1914，校驗節點部分1950包括校驗節點解碼器1927。
通過無線電信道接收的信號被輸入到塊控制器1910。控制器1910確定所接收的信號的塊大小，如果存在在對應於解碼裝置的編碼裝置中柵截的信息字部分，則塊控制器1910向被柵截的信息字部分中插入『0』，以調整全部塊大小，並且向可變節點解碼器1911輸出結果信號。所述塊控制器1910具有預先存儲的按照在解碼裝置和其相關聯的編碼裝置之間預定的對應的編碼率向父奇偶校驗矩陣應用縮短方案和柵截方案的方法的信息。在此，關於按照對應的編碼率向父奇偶校驗矩陣應用縮短方案和柵截方案的方法的信息包括關於被縮短或柵截的部分塊的數量的信息和關於被縮短或柵截的部分塊的位置的信息。因此，塊控制器1910從所接收的信號去除按照所述編碼裝置中應用的編碼率而縮短的部分，向被柵截的部分中插入LLR值『0』，並且向可變節點解碼器1911輸出結果產生的信號。
可變節點解碼器1911計算從控制器1910輸出的信號的概率值，更新所計算的概率值，並且向開關1913與1914輸出更新的概率值。可變節點解碼器1911按照在用於可變編碼率塊LDPC碼的解碼裝置中預先設置的奇偶校驗矩陣來連接可變結點，並且對於與連接到可變節點的1的數量一樣多的輸入值和輸出值執行更新操作。連接到可變節點的1的數量等於在奇偶校驗矩陣中包括的列的每個的加權。可變節點解碼器1911的內部操作按照在奇偶校驗矩陣中包括的列的每個的加權而不同。但是，當開關1913被接通時，開關1914被接通以向加法器1915輸出可變節點解碼器1911的輸出信號。
加法器1915接收從可變節點解碼器1911輸出的信號和在前一個迭代解碼處理中的交織器1919的輸出信號，並且從可變節點解碼器1911的輸出信號減去在前一個迭代解碼處理中的交織器1919的輸出信號，並且向去交織器1917輸出相減結果。如果所述解碼處理是初始的解碼處理，則應當認為交織器1919的輸出信號是0。
去交織器1917按照預定的交織方案來去交織從加法器1915輸出的信號，並且向加法器1925和校驗節點解碼器1927輸出去交織的信號。去交織器1917具有對應於奇偶校驗矩陣的內部結構，因為對應於去交織器1917的、針對交織器1919的輸入值的輸出值按照在奇偶校驗矩陣中具有值1的元素的位置而不同。
加法器1925接收在前一個迭代解碼處理中的校驗節點解碼器1927的輸出信號和去交織器1917的輸出信號，從在前一個迭代解碼處理中的校驗節點解碼器1927的輸出信號減去去交織器1917的輸出信號，並且向交織器1919輸出相減結果。校驗節點解碼器1927按照在用於塊LDPC碼的解碼裝置中預先設置的奇偶校驗矩陣來連接校驗節點，並且對等於連接到校驗節點的1的數量的若干輸入值和輸出值執行更新操作。連接到校驗節點的1的數量等於構成奇偶校驗矩陣的每行的加權。因此，校驗節點解碼器1927的內部操作按照構成奇偶校驗矩陣的每行的加權而不同。
交織器1919在控制器1921的控制下按照預定的交織方案來交織從加法器1925輸出的信號，並且向加法器1915和可變節點解碼器1911輸出交織的信號。控制器1921讀取預先存儲在存儲器1923中的交織方案相關聯的信息，並且按照所讀取的交織方案信息來控制交織器1919的交織方案和去交織器1917的去交織方案。類似地，如果解碼處理是初始的解碼處理，則應當認為去交織器1917的輸出信號是0。
通過迭代地執行上述的處理，解碼裝置執行無差錯的可靠解碼。在將迭代解碼執行了預定次數後，開關1914關斷在可變節點解碼器1911和加法器1915之間的連接，並且開關1913接通在可變節點解碼器1911和硬解碼器1929之間的連接，以向硬解碼器1929提供從可變節點解碼器1911輸出的信號，硬解碼器1929對於從可變節點解碼器1911輸出的信號執行硬確定，並且輸出硬確定結果，並且硬解碼器1929的輸出值變為最後的解碼值。
圖20是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。具體地說，圖20圖解了具有代碼字長度2000和編碼率4/5的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣。在此，在奇偶校驗矩陣中的每個塊的大小是40×40，，並且在圖20中圖解的所述塊、即部分塊中的每個中寫入的值表示可變編碼率塊LDPC碼的指數。
如圖20中所示，被映射到奇偶校驗矩陣的信息字的信息部分被劃分為4個子部分，並且僅僅發送被映射到對應於按照對應的編碼率由箭頭表示的部分的部分的代碼字，由此使得有可能支持編碼率1/3、1/2、2/3、3/4和4/5。編碼率1/3、1/2、2/3、3/4和4/5的每個的代碼字(N，K)被表達如下(N，K)＝(600，200)，(800，400)，(1200，800)，(1600，1200)，(2000，1600)圖21是圖解按照本發明的另一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的編碼裝置的內部結構的圖。參見圖21，用於可變編碼率塊LDPC碼的編碼裝置包括0插入器2100、塊LDPC編碼器2110、柵截器2120和控制器2130。在圖21中圖解的用於可變編碼率塊LDPC碼的編碼裝置通過下述方式而具有不用任何修改能夠使用傳統的可變編碼率塊LDPC編碼裝置的結構當使用縮短方案時僅僅將0插入器2100加到原樣使用父奇偶校驗矩陣的可變編碼率塊LDPC編碼裝置。因此，在圖21中的可變編碼率塊LDPC碼的編碼裝置可以通過僅僅包括0插入器2100而降低其硬體複雜度。
在向用於可變編碼率塊LDPC碼的編碼裝置中輸入輸入信息比特流之前，將關於對應的編碼率和輸入信息比特流的的大小的信息提供到控制器2130。然後，控制器2130向0插入器2100和柵截器2120輸出關於編碼率的所述信息，並且向塊LDPC編碼器2110輸出基於輸入信息比特流的大小信息的代碼字長度信息。其後，輸入信息比特流被輸入到0插入器2100。
0插入器2100按照從控制器2130輸出的編碼率信息來向輸入信息比特流中插入『0』，並且向塊LDPC編碼器2110輸出被插入0的輸入信息比特流。從0插入器2100輸出的信息字的大小等於在圖20中圖解的奇偶校驗矩陣中的信息字的大小(1600比特)。
在此假定，塊LDPC編碼器2110接收(2000，1600)碼、即1600比特輸入信息比特流，並且輸出2000個編碼碼元。如果塊LDPC編碼器2110作為具有編碼率3/4的(1600，1200)塊LDPC編碼器，則0插入器2100接收1200比特的輸入信息比特流，向所述1200比特的輸入信息比特流中插入400個『0』比特，並且輸出總共1600比特。如果塊LDPC編碼器2110作為具有編碼率2/3的(1200，800)塊LDPC編碼器，則0插入器2100接收800比特的輸入信息比特流，向所述800比特的輸入信息比特流中插入800個『0』比特，並且輸出總共1600比特。如果塊LDPC編碼器2110作為具有編碼率1/2的(800，400)塊LDPC編碼器，則0插入器2100接收400比特的輸入信息比特流，向所述400比特的輸入信息比特流中插入1200個『0』比特，並且輸出總共1600比特。如果塊LDPC編碼器2110作為具有編碼率3/4的(600，200)塊LDPC編碼器，則0插入器2100接收200比特的輸入信息比特流，向所述200比特的輸入信息比特流中插入1400個『0』比特，並且輸出總共1600比特。
從0插入器2100輸出的1600比特流被輸入到塊LDPC編碼器2110，並且塊LDPC編碼器2110對於1600比特流執行(2000，1600)塊LDPC編碼。塊LDPC編碼器2110按照參見圖20所述的奇偶校驗矩陣來編碼從0插入器2100輸出的所述1600比特流，並且輸出2000個編碼的碼元。從塊LDPC編碼器2110輸出的所述2000個編碼的碼元被輸入到柵截器2120，並且柵截器2120在所述2000個碼元中柵截與對應於從控制器2130提供的編碼率信息對應的數量相同數量的編碼碼元。
例如，如果編碼裝置作為具有編碼率3/4的(1600，1200)編碼裝置，則柵截器2120接收2000個編碼碼元，從其柵截400個編碼碼元，並且輸出總共1600個編碼碼元。如果編碼裝置作為具有編碼率2/3的(1200，800)編碼裝置，則柵截器2120接收2000個編碼碼元，從其柵截800個編碼碼元，並且輸出總共1200個編碼碼元。如果編碼裝置作為具有編碼率1/2的(800，400)編碼裝置，則柵截器2120接收2000個編碼碼元，從其柵截1200個編碼碼元，並且輸出總共800個編碼碼元。如果編碼裝置作為具有編碼率1/3的(600，200)編碼裝置，則柵截器2120接收2000個編碼碼元，從其柵截1400個編碼碼元，並且輸出總共600個編碼碼元。
圖22是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。具體地說，圖22圖解了具有代碼字長度2000和編碼率4/5的塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣。在此，在奇偶校驗矩陣中的每個塊的大小是40×40，，並且在圖22中圖解的所述塊、即部分塊中的每個中寫入的值表示置換矩陣的指數。
參見圖22，被映射到奇偶校驗矩陣的信息字的信息部分被劃分為4個子部分，並且僅僅發送被映射到對應於按照對應的編碼率由箭頭表示的部分的部分的代碼字，由此使得有可能支持編碼率1/3、1/2、2/3、3/4和4/5。在圖22中圖解的奇偶校驗矩陣和在圖20中圖解的奇偶校驗矩陣之間的差別是它們具有不同的矩陣分布。具體地說，在圖22中圖解的奇偶校驗矩陣具有其中平均行加權是19.7、以及最小循環的數量的圍長(girth)是6的結構。編碼率1/3、1/2、2/3、3/4和4/5的每個的代碼字(N，K)被表達如下(N，K)＝(600，200)，(800，400)，(1200，800)，(1600，1200)，(2000，1600)圖23是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。具體地說，圖23圖解了支持編碼率2/3的奇偶校驗矩陣。可以通過使用縮短方案來縮短由在奇偶校驗矩陣中的第一行劃分的部分而產生具有編碼率1/2的塊LDPC碼。
圖24是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。具體地說，圖24圖解了支持編碼率3/4的奇偶校驗矩陣。可以通過使用縮短方案來縮短由在奇偶校驗矩陣中的第一行劃分的部分而產生具有編碼率2/3的塊LDPC碼，並且可以通過使用縮短方案來縮短由在奇偶校驗矩陣中的第二行劃分的部分而產生具有編碼率1/2的塊LDPC碼。
圖25是圖解按照本發明的一個實施例的用於可變編碼率塊LDPC碼的奇偶校驗矩陣的圖。具體地說，圖25圖解了了支持編碼率3/4的奇偶校驗矩陣。可以通過使用縮短方案來縮短由在奇偶校驗矩陣中的第一行劃分的部分而產生具有編碼率2/3的塊LDPC碼，並且可以通過使用縮短方案來縮短由在奇偶校驗矩陣中的第二行劃分的部分而產生具有編碼率1/2的塊LDPC碼。
如上所述，本發明提出了在移動通信系統中的一種可變編碼率塊LDPC碼，由此改善了塊LDPC碼的靈活性。另外，本發明產生了有效的奇偶校驗矩陣，由此最小化了可變編碼率塊LDPC碼的編碼複雜度。具體地說，本發明使得能夠產生能夠支持各種編碼率的塊LDPC碼，由此最小化硬體複雜度。
雖然已經參見其特定優選實施例而示出和描述了本發明，但是本領域的技術人員會明白，在不脫離所附的權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下，可以進行形式和細節上的各種改變。
權利要求
1.一種用於編碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)代碼的方法，所述方法包括步驟接收信息字；以及根據當產生所述信息字時要應用到所述塊LDPC碼中的編碼率來基於第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一而將所述信息字編碼為所述塊LDPC碼。
2.按照權利要求1的方法，還包括步驟使用調製方案來將所述塊LDPC碼調製為調製碼元；並且發送被調製的碼元。
3.按照權利要求2的方法，其中，第一奇偶校驗矩陣是被產生使得所述塊LDPC碼具有預定編碼率的奇偶校驗矩陣。
4.按照權利要求3的方法，其中，所述第一奇偶校驗矩陣包括被映射到信息字的信息部分和被映射到奇偶字的奇偶部分。
5.按照權利要求4的方法，其中，所述第一奇偶校驗矩陣包括多個部分塊，在所述多個部分塊中的第一數量的部分塊被映射到信息部分，並且，在所述多個部分塊中的、除了所述第一數量的部分塊之外的第二數量的部分塊被映射到奇偶部分。
6.按照權利要求5的方法，其中，在一對一的基礎上將預定的置換矩陣映射到在所述部分塊中的預定部分塊的每個。
7.按照權利要求6的方法，其中，將信息字編碼為塊LDPC碼的所述步驟包括步驟按照編碼率來確定第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一；通過將所述信息字與所確定的奇偶校驗矩陣的第一部分矩陣相乘來產生第一信號；通過將所述信息字與所確定的奇偶校驗矩陣的第二部分矩陣相乘來產生第二信號；通過將第一信號與所確定的奇偶校驗矩陣的第三部分矩陣和第四部分矩陣的逆矩陣的矩陣乘積相乘來產生第三信號；通過將第二信號加到所述第三信號來產生第四信號；通過將所述第四信號乘以所確定的奇偶校驗矩陣的第五部分矩陣而產生第五信號；通過將第二信號與第五信號相加來產生第六信號；通過將第六信號與所確定的奇偶校驗矩陣的第四矩陣的逆矩陣相乘來產生第七信號；並且復用所述信息字、被定義為第一奇偶字的第四信號和被定義為第二奇偶字的第七信號，以便所述信息字、第一奇偶字和第二奇偶字被映射到塊LDPC碼。
8.按照權利要求7的方法，其中，所述第一部分矩陣和所述第二部分矩陣是在所確定的奇偶校驗矩陣中被映射到與信息字相關聯的信息部分。
9.按照權利要求8的方法，其中，所述第三部分矩陣和所述第四部分矩陣是被映射到與奇偶字相關聯的第一奇偶部分的部分矩陣，並且所述第五部分矩陣和第六部分矩陣是被映射到與所述奇偶字相關聯的第二奇偶部分的部分矩陣。
10.按照權利要求1的方法，其中，按照編碼率來確定第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一的步驟包括步驟如果按照編碼率而確定使用第二奇偶校驗矩陣，則通過將縮短方案和柵截方案之一應用到第一奇偶校驗矩陣而產生第二奇偶校驗矩陣。
11.按照權利要求10的方法，其中，通過使用縮短方案來縮短在第一奇偶校驗矩陣中的第一數量的部分塊中的預定數量的部分塊來獲得第二奇偶校驗矩陣。
12.按照權利要求11的方法，其中，當編碼率是3/7並且塊LDPC碼的代碼字長度是49Ns時，將第一奇偶校驗矩陣表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
13.按照權利要求12的方法，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是42Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第一部分塊列到第七部分塊列，將對應於第八部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第22部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
14.按照權利要求13的方法，其中，第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣是其分布度數被優化的奇偶校驗矩陣。
15.按照權利要求10的方法，其中，第二奇偶校驗矩陣是通過使用柵截方案柵截在第一奇偶校驗矩陣中的第二數量的部分塊中的預定數量的部分塊而獲得的奇偶校驗矩陣。
16.按照權利要求15的方法，其中，當編碼率是3/7並且塊LDPC碼的代碼字長度是49Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
17.按照權利要求16的方法，其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是42Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過將對應於第一奇偶校驗矩陣的第一部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且使用柵截方案來柵截在第22部分塊列到第49部分塊列中的7個預定的部分塊列。
18.按照權利要求17的方法，其中，所述第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣是其分布度數被優化的奇偶校驗矩陣。
19.按照權利要求18的方法，其中，被柵截的部分塊列包括在第一奇偶校驗矩陣中的第23個部分塊列、第27個部分塊列、第31個部分塊列、第35個部分塊列、第39個部分塊列、第43個部分塊列和第47個部分塊列。
20.按照權利要求11的方法，其中，當編碼率是4/5並且塊LDPC碼的代碼字長度是50Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
21.按照權利要求20的方法，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是15Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第34部分塊列，將對應於第35部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是12Ns，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第29部分塊列，將對應於第30部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是30Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第19部分塊列，將對應於第20部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是40Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第9部分塊列，將對應於第10部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
22.按照權利要求11的方法，其中，當編碼率是4/5，並且塊LDPC碼的代碼字長度是50Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
23.按照權利要求22的方法，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是15Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第34部分塊列，將對應於第35部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是12Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第29部分塊列，將對應於第30部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是30Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第19部分塊列，將對應於第20部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；並且其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是40Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第9部分塊列，將對應於第10部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
24.按照權利要求11的方法，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
25.按照權利要求24的方法，其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是32Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第15部分塊列，將對應於第16部分塊列到第31部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第32部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
26.按照權利要求11的方法，其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
27.按照權利要求26的方法，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是36Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第11部分塊列，將對應於第12部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是24Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
28.按照權利要求11的方法，其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
29.按照權利要求28的方法，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是36Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是24Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
30.一種用於編碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)代碼的裝置，所述裝置包括編碼器，用於根據當產生所述信息字時要應用到所述塊LDPC碼中的編碼率來基於第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一而將所述信息字編碼為所述塊LDPC碼；調製器，用於使用調製方案來將所述塊LDPC碼調製為調製碼元；以及發送器，用於發送被調製的碼元。
31.按照權利要求30的裝置，其中，第一奇偶校驗矩陣是被產生使得所述塊LDPC碼具有預定編碼率的奇偶校驗矩陣。
32.按照權利要求31的裝置，其中，所述第一奇偶校驗矩陣包括被映射到信息字的信息部分和被映射到奇偶字的奇偶部分。
33.按照權利要求32的裝置，其中，所述第一奇偶校驗矩陣包括多個部分塊，在所述多個部分塊中的第一數量的部分塊被映射到信息部分，並且，在所述多個部分塊中的、除了所述第一數量的部分塊之外的第二數量的部分塊被映射到奇偶部分。
34.按照權利要求33的裝置，其中，在一對一的基礎上將預定的置換矩陣映射到在所述部分塊中的預定部分塊的每個。
35.按照權利要求34的裝置，其中，所述編碼器包括控制器，用於按照編碼率來確定第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一；第一矩陣乘法器，用於將所述信息字與所確定的奇偶校驗矩陣的第一部分矩陣相乘；第二矩陣乘法器，用於將所述信息字與所確定的奇偶校驗矩陣的第二部分矩陣相乘；第三矩陣乘法器，用於將從第一矩陣乘法器輸出的信號與所確定的奇偶校驗矩陣的第三部分矩陣和第四部分矩陣的逆矩陣的矩陣乘積相乘；第一加法器，用於將從第二矩陣乘法器輸出的信號加到從第三矩陣乘法器輸出的信號；第四矩陣乘法器，用於將從第一加法器輸出的信號與所確定的奇偶校驗矩陣的第五部分矩陣相乘；第二加法器，用於將從第二矩陣乘法器輸出的信號與從第四矩陣乘法器輸出的信號相加；第五矩陣乘法器，用於將從第二加法器輸出的信號與所確定的奇偶校驗矩陣的第四矩陣的逆矩陣相乘；多個開關，用於復用所述信息字、被定義為第一奇偶字的第一加法器的輸出信號和被定義為第二奇偶字的第五矩陣乘法器的輸出信號，以便所述信息字、第一奇偶字和第二奇偶字被映射到塊LDPC碼。
36.按照權利要求30的裝置，其中，所述第一部分矩陣和所述第二部分矩陣是在所確定的奇偶校驗矩陣中被映射到與信息字相關聯的信息部分的部分矩陣。
37.按照權利要求36的裝置，其中，所述第三部分矩陣和所述第四部分矩陣是被映射到與奇偶字相關聯的第一奇偶部分的部分矩陣，以及所述第五部分矩陣和第六部分矩陣是被映射到與所述奇偶字相關聯的第二奇偶部分的部分矩陣。
38.按照權利要求37的裝置，其中，如果按照編碼率而確定使用第二奇偶校驗矩陣，則控制器通過將縮短方案和柵截方案之一應用到第一奇偶校驗矩陣而產生第二奇偶校驗矩陣。
39.按照權利要求38的裝置，其中，通過使用縮短方案來縮短在第一奇偶校驗矩陣中的第一數量的部分塊中的若干部分塊來獲得第二奇偶校驗矩陣。
40.按照權利要求39的裝置，其中，當編碼率是3/7並且塊LDPC碼的代碼字長度是49Ns時，將第一奇偶校驗矩陣表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
41.按照權利要求40的裝置，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是42Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第一部分塊列到第七部分塊列，將對應於第八部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第22部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
42.按照權利要求41的裝置，其中，第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣是其分布度數被優化的奇偶校驗矩陣。
43.按照權利要求39的裝置，其中，第二奇偶校驗矩陣是通過使用柵截方案柵截在第一奇偶校驗矩陣中的第二數量的部分塊中的若干部分塊而獲得的奇偶校驗矩陣。
44.按照權利要求43的裝置，其中，當編碼率是3/7並且塊LDPC碼的代碼字長度是49Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
45.按照權利要求44的裝置，其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是42Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過將對應於第一奇偶校驗矩陣的第一部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且使用柵截方案來柵截在第22部分塊列到第49部分塊列中的7個預定的部分塊列。
46.按照權利要求45的裝置，其中，所述第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣是其分布度數被優化的奇偶校驗矩陣。
47.按照權利要求46的裝置，其中，被柵截的部分塊列包括在第一奇偶校驗矩陣中的第23個部分塊列、第27個部分塊列、第31個部分塊列、第35個部分塊列、第39個部分塊列、第43個部分塊列和第47個部分塊列。
48.按照權利要求39的裝置，其中，當編碼率是4/5並且塊LDPC碼的代碼字長度是50Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
49.按照權利要求48的裝置，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是15Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第34部分塊列，將對應於第35部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是12Ns，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第29部分塊列，將對應於第30部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是30Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第19部分塊列，將對應於第20部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是40Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第9部分塊列，將對應於第10部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
50.按照權利要求39的裝置，其中，當編碼率是4/5，並且塊LDPC碼的代碼字長度是50Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
51.按照權利要求50的裝置，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是15Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第34部分塊列，將對應於第35部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是12Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第29部分塊列，將對應於第30部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是30Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第19部分塊列，將對應於第20部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是40Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第9部分塊列，將對應於第10部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
52.按照權利要求39的裝置，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
53.按照權利要求52的裝置，其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是32Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第15部分塊列，將對應於第16部分塊列到第31部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第32部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
54.按照權利要求39的裝置，其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
55.按照權利要求54的裝置，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是36Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第11部分塊列，將對應於第12部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是24Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
56.按照權利要求39的裝置，其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
57.按照權利要求56的裝置，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是36Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第11部分塊列，將對應於第12部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是24Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
58.一種用於解碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)代碼的方法，所述方法包括步驟接收信號；按照要解碼的塊LDPC碼的編碼率來確定第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一；以及按照所確定的奇偶校驗矩陣來解碼所接收的信號，以便檢測所述塊LDPC碼。
59.按照權利要求58的方法，其中，第一奇偶校驗矩陣是被產生使得所述塊LDPC碼具有預定編碼率的奇偶校驗矩陣。
60.按照權利要求59的方法，其中，所述第一奇偶校驗矩陣包括被映射到信息字的信息部分和被映射到奇偶字的奇偶部分。
61.按照權利要求60的方法，其中，所述第一奇偶校驗矩陣包括多個部分塊，在所述多個部分塊中的第一數量的部分塊被映射到信息部分，並且，在所述多個部分塊中的、除了所述第一數量的部分塊之外的第二數量的部分塊被映射到奇偶部分。
62.按照權利要求61的方法，其中，在一對一的基礎上將預定的置換矩陣映射到在所述部分塊中的預定部分塊的每個。
63.按照權利要求62的方法，其中，按照所確定的奇偶校驗矩陣來解碼所接收的信號從而檢測塊LDPC碼的步驟包括步驟按照所確定的奇偶校驗矩陣來確定去交織方案和交織方案；檢測所接收的信號的概率值；通過從所接收的信號的概率值減去在先前的解碼處理中產生的信號而產生第一信號；使用去交織方案來去交織第一信號；檢測被去交織的信號的概率值；通過從去交織的信號的概率值減去去交織的信號而產生第二信號；以及使用交織方案來交織第二信號，並且迭代解碼被交織的信號從而檢測塊LDPC碼。
64.按照權利要求63的方法，其中，通過使用縮短方案來縮短在第一奇偶校驗矩陣中的第一數量的部分塊中的預定數量的部分塊而獲得第二奇偶校驗矩陣。
65.按照權利要求64的方法，其中，當編碼率是3/7並且塊LDPC碼的代碼字長度是49Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
66.按照權利要求65的方法，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是42Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第1部分塊列到第7部分塊列，將對應於第8部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第22部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶。
67.按照權利要求66的方法，其中，第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣是其分布度數被優化的奇偶校驗矩陣。
68.按照權利要求63的方法，其中，第二奇偶校驗矩陣是通過使用柵截方案柵截在第一奇偶校驗矩陣中的第二數量的部分塊中的預定數量的部分塊而獲得的奇偶校驗矩陣。
69.按照權利要求68的方法，其中，當編碼率是3/7並且塊LDPC碼的代碼字長度是49Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
70.按照權利要求69的方法，其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是42Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過將對應於第一奇偶校驗矩陣的第1部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且使用柵截方案來柵截在第22部分塊列到第49部分塊列中的7個預定的部分塊列。
71.按照權利要求70的方法，其中，所述第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣是其分布度數被優化的奇偶校驗矩陣。
72.按照權利要求71的方法，其中，被柵截的部分塊列包括在第一奇偶校驗矩陣中的第23個部分塊列、第27個部分塊列、第31個部分塊列、第35個部分塊列、第39個部分塊列、第43個部分塊列和第47個部分塊列。
73.按照權利要求64的方法，其中，當編碼率是4/5並且塊LDPC碼的代碼字長度是50Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
74.按照權利要求73的方法，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是15Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第34部分塊列，將對應於第35部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是12Ns，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第29部分塊列，將對應於第30部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是30Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第19部分塊列，將對應於第20部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是40Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第9部分塊列，將對應於第10部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
75.按照權利要求64的方法，其中，當編碼率是4/5並且塊LDPC碼的代碼字長度是50Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
76.按照權利要求75的方法，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是15Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第34部分塊列，將對應於第35部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是12Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第29部分塊列，將對應於第30部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是30Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第19部分塊列，將對應於第20部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是40Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第9部分塊列，將對應於第10部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
77.按照權利要求64的方法，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
78.按照權利要求77的方法，其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是32Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第15部分塊列，將對應於第16部分塊列到第31部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第32部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
79.按照權利要求64的方法，其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
80.按照權利要求79的方法，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是36Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第11部分塊列，將對應於第12部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是24Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
81.按照權利要求64的方法，其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
82.按照權利要求81的方法，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是36Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第11部分塊列，將對應於第12部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是24Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
83.一種用於解碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)碼的裝置，所述裝置包括接收器，用於接收信號；以及，解碼器，用於按照要解碼的塊LDPC碼的編碼率來確定第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一，以及按照所確定的奇偶校驗矩陣來解碼所接收的信號，以便檢測所述塊LDPC碼。
84.按照權利要求83的裝置，其中，第一奇偶校驗矩陣是被產生使得所述塊LDPC碼具有預定編碼率的奇偶校驗矩陣。
85.按照權利要求84的裝置，其中，所述第一奇偶校驗矩陣包括被映射到信息字的信息部分和被映射到奇偶字的奇偶部分。
86.按照權利要求85的裝置，其中，所述第一奇偶校驗矩陣包括多個部分塊，在所述多個部分塊中的第一數量的部分塊被映射到信息部分，並且在所述多個部分塊中的、除了所述第一數量的部分塊之外的第二數量的部分塊被映射到奇偶部分。
87.按照權利要求86的裝置，其中，在一對一的基礎上將預定的置換矩陣映射到在所述部分塊中的預定部分塊的每個。
88.按照權利要求87的裝置，其中，所述解碼器包括第一控制器，用於按照要解碼的塊LDPC碼的編碼率來確定第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一；可變節點解碼器，用於通過按照在所確定的奇偶校驗矩陣中包括的每列的加權而連接可變節點來檢測所接收的信號的概率值；第一加法器，用於從自可變節點解碼器輸出的信號中減去在先前的解碼處理中產生的信號；去交織器，用於使用按照所確定的奇偶校驗矩陣而確定的去交織方案而去交織從第一加法器輸出的信號；校驗節點解碼器，用於通過按照在所確定的奇偶校驗矩陣中包括的每行的加權而連接校驗節點來檢測從所述去交織器輸出的信號的概率值；第二加法器，用於從自校驗節點解碼器輸出的信號減去從所述去交織器輸出的信號；交織器，用於使用按照所確定的奇偶校驗矩陣而確定的交織方案交織從第二加法器輸出的信號，並且向可變節點解碼器和第一加法器輸出交織信號；以及第二控制器，用於按照所確定的奇偶校驗矩陣而控制去交織方案和交織方案。
89.按照權利要求88的裝置，其中，第二奇偶校驗矩陣是通過使用縮短方案來縮短在第一奇偶校驗矩陣中的第一數量的部分塊中的預定數量的部分塊而獲得的奇偶校驗矩陣。
90.按照權利要求89的裝置，其中，當編碼率是3/7並且塊LDPC碼的代碼字長度是49Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
91.按照權利要求90的裝置，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是42Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第1部分塊列到第7部分塊列，將對應於第8部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第22部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
92.按照權利要求91的裝置，其中，第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣是其分布度數被優化的奇偶校驗矩陣。
93.按照權利要求88的裝置，其中，第二奇偶校驗矩陣是通過使用柵截方案柵截在第一奇偶校驗矩陣中的第二數量的部分塊中的預定數量的部分塊而獲得的奇偶校驗矩陣。
94.按照權利要求93的裝置，其中，當編碼率是3/7並且塊LDPC碼的代碼字長度是49Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
95.按照權利要求94的裝置，其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是42Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過將對應於第一奇偶校驗矩陣的第1部分塊列到第21部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且使用柵截方案來柵截在第22部分塊列到第49部分塊列中的7個預定的部分塊列。
96.按照權利要求95的裝置，其中，所述第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣是其分布度數被優化的奇偶校驗矩陣。
97.按照權利要求96的裝置，其中，被柵截的部分塊列包括在第一奇偶校驗矩陣中的第23個部分塊列、第27個部分塊列、第31個部分塊列、第35個部分塊列、第39個部分塊列、第43個部分塊列和第47個部分塊列。
98.按照權利要求89的裝置，其中，當編碼率是4/5並且塊LDPC碼的代碼字長度是50Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
99.按照權利要求98的裝置，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是15Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第34部分塊列，將對應於第35部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是12Ns，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第29部分塊列，將對應於第30部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是30Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第19部分塊列，將對應於第20部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是40Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第9部分塊列，將對應於第10部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
100.按照權利要求89的裝置，其中，當編碼率是4/5並且塊LDPC碼的代碼字長度是50Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
101.按照權利要求100的裝置，其中，當編碼率是1/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是15Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第34部分塊列，將對應於第35部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是12Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第29部分塊列，將對應於第30部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是30Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第19部分塊列，將對應於第20部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是40Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第9部分塊列，將對應於第10部分塊列到第39部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第40部分塊列到第49部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
102.按照權利要求89的裝置，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
103.按照權利要求102的裝置，其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是32Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第15部分塊列，將對應於第16部分塊列到第31部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第32部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
104.按照權利要求89的裝置，其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
105.按照權利要求104的裝置，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是36Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第11部分塊列，將對應於第12部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是24Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
106.按照權利要求89的裝置，其中，當編碼率是3/4並且塊LDPC碼的代碼字長度是48Ns時，第一奇偶校驗矩陣被表達為 其中，塊表示部分塊，數量標記表示對應的置換矩陣的指數，沒有數量標記的塊表示零矩陣被映射到的部分塊，I是表示其對應的置換矩陣的指數是0的單位矩陣的索引，Ns表示置換矩陣的大小。
107.按照權利要求106的裝置，其中，當編碼率是2/3並且塊LDPC碼的代碼字長度是36Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第11部分塊列，將對應於第12部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字；其中，當編碼率是1/2並且塊LDPC碼的代碼字長度是24Ns時，通過下述方式來產生第二奇偶校驗矩陣通過使用縮短方案來縮短第一奇偶校驗矩陣的第0部分塊列到第23部分塊列，將對應於第24部分塊列到第35部分塊列的部分矩陣映射到信息字，並且將對應於第36部分塊列到第47部分塊列的部分矩陣映射到奇偶字。
全文摘要
一種用於編碼具有可變編碼率的塊低密度奇偶校驗(LDPC)代碼的裝置和方法。所述裝置接收信息字並且根據當產生所述信息字時要應用到所述塊LDPC碼中的編碼率來基於第一奇偶校驗矩陣和第二奇偶校驗矩陣之一而將所述信息字編碼為所述塊LDPC碼。
文檔編號H03M13/11GK1954510SQ200580015368
公開日2007年4月25日 申請日期2005年5月12日 優先權日2004年5月12日
發明者慶奎範, 梁賢九, 明世灝, 鄭鴻實, 梁景喆, 樸東植, 金宰烈 申請人:三星電子株式會社