编码器、解码器以及编码方法技术

技术编号:7131624 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了在使用LDPC-CC的编码器及解码器中,即使在进行终止的情况下,也能够使纠错能力不劣化并且避免信息的传输效率下降的编码器、解码器及编码方法。终止序列长度决定单元(631)根据信息序列的信息长度(信息大小)及编码率,决定被附加到信息序列的末尾发送的终止序列的序列长度,奇偶校验计算单元(632)对信息序列以及生成相当于决定了的终止序列长度的终止序列所需的已知信息序列进行LDPC-CC编码,计算奇偶校验序列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用可以对应多种编码率的低密度奇偶校验卷积码(LDPC-CC:L0W Density Parity Check-Convolutional Codes)的编码器、解码器及编码方法。
技术介绍
近年来,作为以可实现的电路规模来发挥高纠错能力的纠错码,低密度奇偶校验 (LDPC Low-Density Parity-Check)码备受瞩目。由于LDPC码纠错能力高且容易安装,所以在IEEE802. Iln的高速无线LAN系统和数字广播系统等的纠错编码方式中采用该LDPC码。LDPC码是以低密度奇偶校验矩阵H定义的纠错码。另外,LDPC码是具有与奇偶校验矩阵H的列数N相等的块长度的块码。例如,在非专利文献1、非专利文献2、非专利文献3以及非专利文献4中提出了随机的LDPC码、Array LDPC码以及QC-LDPC码(QC Quasi-Cyclic 准循环)。但是,目前的大多数通信系统具有下述特征,S卩,如以太网(注册商标)那样,将发送信息汇总成每个可变长度的分组或帧进行传输。在这样的系统中适用块码即LDPC码的情况下,例如产生下述的问题,即,使固定长度的LDPC码的块如何对应于可变长度的以太网(注册商标)的帧。在IEEE802. Iln中,通过对发送信息序列进行填充处理或删截处理, 调节发送信息序列的长度和LDPC码的块长度,但难以避免因填充或删截而使编码率变化或发送冗余的序列。对于这样的块码的LDPC码(以后,将其记为LDPC-BC =Low-Density Parity-Check Block Code低密度奇偶校验块码),正在研究可对任意长度的信息序列进行编码/解码的 LDPC-CC (Low-Density Parity-Check Convolutional Codes 低密度奇偶校验卷积码)(例如,参照非专利文献1和非专利文献2)。LDPC-CC是由低密度奇偶校验矩阵定义的卷积码,图1示出了例如编码率R = 1/2( = b/c)的LDPC-CC的奇偶校验矩阵HTW,η]。这里,HTW,n]的元素h^U)取“O”或 “1”。另外,h/m)(t)以外的元素都为“O”。M表示LDPC-CC中的存储长度,η表示LDPC-CC的代码字的长度。如图1所示,LDPC-CC的奇偶校验矩阵具有下述特征,即,仅在矩阵的对角项和其附近的元素配置“1”,矩阵的左下方和右上方的元素为“0”,而且为平行四边形的矩阵。这里,图2表示Ct) =1、}!2(°)α) =1时,由奇偶校验矩阵ΗτΤ定义的 LDPC-CC的编码器。如图2所示,LDPC-CC的编码器由比特长度c的M+1个移位寄存器和 mod2加法(“异或”运算)器构成。因此,与进行生成矩阵的乘法运算的电路或进行基于后向(前向)迭代法的运算的LDPC-BC的编码器相比,LDPC-CC的编码器具有能够以非常简单的电路实现的特征。另外,图2是卷积码的编码器,所以能够对任意长度的信息序列进行编码而无需将信息序列划分为固定长度的块进行编码。现有技术文献非专利文献非专利文献 1 :R. G. Gallager,"Low-density parity check codes, "IRE Trans. Inform. Theory, IT-8,pp-21-28,1962.__专禾Ij文献 2 :D. J. C. Mackay,"Good error-correcting codes based on very sparse matrices, ”IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 45, no. 2, pp399-431, Marchl999.非专利文献 3 :J. L. Fan, "Array codes as low-density parity-check codes, "proc.of 2nd Int. Symp. on Turbo Codes, pp. 543-546, Sep. 2000.4 :M. P. C. Fossorier, "Quasi-cyclic low-density parity-check codes from circulant permutation matrices," IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 50, no. 8,pp. 1788-1793,Nov. 2001.非专禾Ij 文献 5:Μ·Ρ· C. Fossorier, Μ. Mihal jevic, and H. Imai,"Reduced complexity iterative decoding of low density parity check codes based on belief propagation, ”IEEE Trans. Commun.,vol. 47.,no. 5,pp.673-680, May 1999.非专禾O 文献 6 J. Chen, A. Dholakia, E. Eleftheriou, M. P. C. Fossorier, and X. -Yu Hu, "Reduced-complexity decoding of LDPC codes,,,IEEE Trans. Commun., vol. 53.,no. 8,pp. 1288—1299,Aug. 2005.非专禾Ij 文献 7 J. Zhang, and Μ· P. C. Fossorier, ‘‘Shuffled iterative decoding,,,IEEE Trans. Commun. , vol. 53, no. 2, pp. 209-213, Feb. 2005.非专利文献8 :S. Lin,D. J. Jr.,Costello,"Error control coding !Fundamentals and applications, "Prentice-Hall.非专利文献9 :和田山正,“低密度"'J r ^検查符号i 復号方法,”卜U夕,
技术实现思路
本专利技术需要解决的问题但是,关于以低运算规模且数据的接收质量良好的LDPC-CC以及其编码器和解码器,并没有充分地研究多种编码率。例如,在非专利文献8中示出了,为了对应多种编码率而使用删截。在使用删截对应多种编码率的情况下,首先,准备作为源的代码即母码(mother code),生成母码的编码序列,从该编码序列中选择不发送(删截)的比特。然后,通过改变不发送的比特数,对应多种编码率。由此,通过与编码器、解码器一起而用于母码的编码器、解码器,能够对应所有的编码率,所以具有能够消减运算规模(电路规模)的优点。另一方面,作为对应多种编码率的方法,有对每种编码率准备不同的代码 (Distributed Codes 分布式码)的方法,特别是在LDPC码的情况下,如非专利文献9中记载那样具有能够容易地构成各种代码长度、编码率的灵活性,所以对于多种编码率以多个代码对应的方法是通常的方法。此时,存在由于使用多个代码而运算规模(电路规模)大的缺点,但与通过删截对应多种编码率的情况相比,具有数据的接收质量非常良好的优点。考虑到上述情况,目前为止,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.编码器,进行低密度奇偶校验卷积码编码,所述编码器包括:决定单元,根据信息序列的信息长度和编码率,决定在所述信息序列的末尾附加并进行发送的终止序列的序列长度;以及计算单元,对所述信息序列以及为生成与所决定的所述序列长度相应的所述终止序列所需的已知信息序列进行低密度奇偶校验卷积码编码,并计算奇偶校验序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:村上丰
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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