通信方法及通信装置制造方法及图纸

有关本发明专利技术的一形态的通信方法，对基于包括重复累积准循环低密度奇偶校验码的准循环奇偶校验码生成的代码字，执行将该代码字内的循环块的排列改变的循环块置换，将被执行循环块置换后的代码字的各比特向非均匀星座的星座点映射。由此，实现接收性能的提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请基于2014年5月22日提出的欧洲专利申请14169535.3并援用其包含的说明书、权利要求书、附图及说明书摘要的全部公开内容。
本专利技术涉及数字通信领域。更详细地讲，涉及使用准循环低密度奇偶校验码(quasi－cyclic low－density parity－check code：QC LDPC码)和正交振幅调制(quadrature amplitude modulation：QAM)的比特交织编码调制(bit－interleaved coding and modulation：BICM)系统中的比特交织器和比特解交织器。
技术介绍
近年来，提出了许多在将信息比特编码而输出代码字比特的编码器与将代码字比特映射到星座中而输出调制码元的星座映射器之间配置有比特交织器的发送机(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：欧洲专利申请公开第2552043号说明书非专利文献非专利文献1：DVB－S2标准：ETSI EN 302 307，V1.2.1(2009年8月)
技术实现思路
有关本专利技术的一技术方案的通信方法，是在使用包括重复累积准循环低密度奇偶校验码的准循环低密度奇偶校验码的数字通信系统中进行数据通信的数据通信方法，具有：交织步骤，对基于上述准循环奇偶校验码生成的代码字执行循环块置换，上述代码字由N个循环块的列构成，上述N个循环块分别由Q个比特构成，N和Q分别是的整数，上述循环块置换是上述代码字内的循环块的重新排列；星座映射步骤，将被执行上述循环块置换后的代码字的各比特向非均匀星座的星座点映射；上述循环块置换及上述非均匀星座基于在代码字的生成中使用的上述准循环低密度奇偶校验码的编码率来选择。附图说明图1是表示包含通常的比特交织编码调制(bit－interleaved coding and modulation：BICM)的发送机的一结构例的框图。图2是表示图1的BICM编码器的一结构例的框图。图3是表示M＝6、N＝18、Q＝8的准循环低密度奇偶校验码的奇偶校验矩阵的一例的图。图4是表示定义重复累积准循环低密度奇偶校验码的表的一例的图。图5是表示对于图4的重复累积准循环低密度奇偶校验码的、与信息部分的各循环块中的最初的比特对应的奇偶校验矩阵的信息部分的图。图6是表示对于图5的奇偶校验矩阵的、包括对于全信息比特的输入和层级状的奇偶部分的完全的奇偶校验矩阵的图。图7是表示呈现图6的奇偶校验矩阵的准循环构造的矩阵的图。图8A是表示4－QAM星座的图。图8B是表示16－QAM星座的图。图8C是表示64－QAM星座的图。图9A是表示4－QAM映射器的结构的框图。图9B是表示16－QAM映射器的结构的框图。图9C是表示64－QAM映射器的结构的框图。图10是用来说明使用格雷编码的8－PAM码元中的不同的鲁棒水平的概略图。图11是表示对于特定的SNR设计的基于1D－64NU－PAM的4096－QAM星座的一例的图。图12A是用来说明基于DVB－NGH的图2的BICM编码器的一例的图。图12B是用来说明基于DVB－NGH的图2的BICM编码器的一例的图。图12C是用来说明基于DVB－NGH的图2的BICM编码器的一例的图。图13A是用来说明基于ATSC3.0的图2的BICM编码器的一例的图。图13B是用来说明基于ATSC3.0的图2的BICM编码器的一例的图。图13C是用来说明基于ATSC3.0的图2的BICM编码器的一例的图。图14是表示有关本专利技术的实施方式的比特交织器的一结构例的框图。具体实施方式＜＜专利技术者们达到本专利技术为止的确认事项＞＞图1是表示包括通常的比特交织编码调制(bit－interleaved coding and modulation：BICM)的发送机的一结构例的框图。图1所示的发送机100具备输入处理单元110、BICM编码器120、OFDM调制器130、向上变换器140、RF(radio frequency：射频)放大器150及天线160。输入处理单元110将输入比特流形式改变为称作基带帧的规定长的块。BICM编码器120将基带帧变换为由多个复数值构成的数据流。OFDM调制器 130例如使用正交频分复用(orthogonal frequency－division multiplexing：OFDM)调制，典型地进行用来使分集性提高的时间交织和频率交织。向上变换器140将数字基带信号变换为模拟RF(radio frequency)信号。RF放大器150进行模拟RF信号的功率放大，向天线160输出。图2是表示图1的BICM编码器120的一结构例的块。图2所示的BICM编码器120具备低密度奇偶校验(low－density parity－check：LDPC)编码器121、比特交织器122及QAM映射器124。LDPC编码器121将输入块、即将基带帧编码，将LDPC代码字向比特交织器122输出。比特交织器122将各LDPC代码字的比特在用QAM映射器124向复数数据单元(cell)映射之前重新排列。QAM映射器124将比特被重新排列后的各LDPC代码字的比特使用正交振幅调制(quadrature amplitude modulation：QAM)向复数数据单元映射。以下，对图2的BICM编码器120的各构成要素详细地说明。首先，对LDPC编码器121进行说明。LDPC编码器121将基带帧使用特定的LDPC码编码。本专利技术特别对于在DVB－S2、DVB－T2、DVB－C2标准中采用那样的具有层级状的奇偶构造的LDPC块码、和Raptor－like LDPC码的变形设计。以下进一步记载详细情况。LDPC块码是由奇偶校验矩阵(parity－check matrix：PCM)完全定义的线性纠错码。该PCM是表示向代码字比特(也称作比特节点或变量节点)的奇偶校验(也称作校验节点)的连接的2值的疏矩阵。PCM的列和行分别对应于变量节点和校验节点。变量节点向校验节点的连接在PCM矩阵中用“1”条目(entry)来表示。准循环低密度奇偶校验(quasi－cyclic low－density parity－check：QC LDPC)码为特别适合于硬件安装的构造。事实上，目前虽然不能说全部，但在许多标准中使用QC LDPC码。该QC LDPC码的PCM为具有循环矩阵(或者也称作循环)的特别的构造。循环矩阵是各行将前一个行循环移位1个矩阵要素的正方矩阵，有时具有1个以上的折叠的对角线(folded diagonals)。各循环矩阵的尺寸是Q×Q(Q行Q列)，Q被称作QC LDPC码的循环系数(cyclic factor)。通过该准循环构造，能够将Q个校验节点并行地处理。因此，准循环构造对于有效率的硬件安装而言显然是有利的。QC LDPC码的PCM是Q×M行Q×N列的矩阵，代码字由分别由Q比特构成的N个块构成。此外，M是奇偶部分中的块的数量。另外，在本说明书中，将Q比特的块称作准循环块，或只称作循环块，简略化为QB。图3是表示M＝6、N＝18、Q＝8的QC LDPC码的PCM的一例的图。PCM包括具有1或2个折叠的对角线的循环矩阵。该QC LDPC码将8×12＝96比特的块编码为8×18＝144比特的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信方法，是在使用包括重复累积准循环低密度奇偶校验码的准循环低密度奇偶校验码的数字通信系统中进行数据通信的数据通信方法，其特征在于，具有：交织步骤，对基于上述准循环奇偶校验码生成的代码字执行循环块置换，上述代码字由N个循环块的列构成，上述N个循环块分别由Q个比特构成，N和Q分别是正整数，上述循环块置换是上述代码字内的循环块的重新排列；以及星座映射步骤，将被执行上述循环块置换后的代码字的各比特向非均匀星座的星座点映射；上述循环块置换及上述非均匀星座基于在代码字的生成中使用的上述准循环低密度奇偶校验码的编码率来选择。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.22 EP 14169535.3;2015.04.27 JP 2015-0902181.一种通信方法，是在使用包括重复累积准循环低密度奇偶校验码的准循环低密度奇偶校验码的数字通信系统中进行数据通信的数据通信方法，其特征在于，具有：交织步骤，对基于上述准循环奇偶校验码生成的代码字执行循环块置换，上述代码字由N个循环块的列构成，上述N个循环块分别由Q个比特构成，N和Q分别是正整数，上述循环块置换是上述代码字内的循环块的重新排列；以及星座映射步骤，将被执行上述循环块置换后的代码字的各比特向非均匀星座的星座点映射；上述循环块置换及上述非均匀星座基于在代码字的生成中使用的上述准循环低密度奇偶校验码的编码率来选择。2.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，上述准循环低密度奇偶校验码的编码率是6/15，上述非均匀星座是作为实数坐标及虚数坐标分别按照表1给出的非均匀64－PAM星座的非均匀4096－QAM星座。[表1]3.如权利要求1或2所述的通信方法，其特征在于，上述准循环低密度奇偶校验码的编码率是6/15，上述循环块置换按照表2定义。[表2]4.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，上述准循环低密度奇偶校验码的编码率是7/15，上述非均匀星座是作为实数坐标及虚数坐标分别按照表3给出的非均匀64－PAM星座的非均匀4096－QAM星座。[表3]5...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·克伦纳尔，F·赫尔曼，木村知弘，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP