对可变大小分组进行LDPC编码和译码制造技术

本发明专利技术描述了用于支持低密度奇偶校验（LDPC）编码和译码的技术。根据一个方面，可采用具有不同维度的一组基本奇偶校验矩阵和由2的不同次幂组成的一组提升值来支持对具有可变大小的分组进行LDPC编码和译码。维度为mB×nB的基本奇偶校验矩阵G可用于对具有kB＝nB-mB个信息比特的分组进行编码，以获取具有nB个编码比特的码字。可采用提升值L来“提升”该基本奇偶校验矩阵，以获取经过提升的维度为L·mB×L·nB的奇偶校验矩阵H。经过提升的奇偶校验矩阵可用于对具有多至L·kB个信息比特的分组进行编码，以获取具有L·nB个编码比特的码字。采用这样一组基本奇偶校验矩阵和一组提升值可以支持各种分组大小。

【技术实现步骤摘要】
对可变大小分组进行LDPC编码和译码本申请是申请日为2008年1月24日、申请号为200880002904.0、专利技术名称为“对可变大小分组进行LDPC编码和译码”的中国专利申请的分案申请。
概括地说，本专利技术涉及通信，具体地说，涉及用于对数据进行编码和译码的技术。
技术介绍
在通信系统中，发射机可对数据分组进行编码以获取编码比特，对编码比特进行交织，并将交织后的比特映射成调制符号。发射机然后可通过通信信道来处理和发送调制符号。通信信道由于特定的信道响应会使数据传输失真，且由于噪声和干扰而进一步使数据传输衰退。接收机可获取接收到的符号，其可以是所发送调制符号的失真和衰退的版本。接收机可处理接收到的符号以恢复发送的分组。由发射机进行的编码可以使接收机可靠地恢复具有接收到的衰退符号的所发送分组。发射机可基于前向纠错（FEC）编码来进行编码，其中，前向纠错编码在编码比特中生成冗余。接收机可利用冗余来提高恢复所发送分组的可能性。各种类型的FEC编码可用于编码。一些常见类型的FEC编码包括卷积码、Turbo码和低密度奇偶校验（LDPC）码。卷积码或Turbo码可对具有k个信息比特的分组进行编码，并生成具有大约为k个编码比特r倍的编码分组，其中，1/r是卷积码或Turbo码的码率。通过使每个信息比特经过可一次对一个信息比特进行操作的编码器，卷积码可容易地对任意大小的分组进行编码。通过利用可一次对一个信息比特进行操作的两个组成编码器以及可支持不同分组大小的编码交织器，Turbo码还可支持不同的分组大小。LDPC码在一定操作条件下可比卷积码和Turbo码具有更好的性能。然而，LDPC码通常设计成用于特定的分组大小，可能无法容易地适用于可变大小的分组。因此本
中需要用于支持对可变大小的分组进行有效的LDPC编码和译码的技术。
技术实现思路
本申请描述的用于支持LDPC编码和译码的技术。根据一个方面，可采用具有不同维度的一组基本奇偶校验矩阵和由2的不同次幂所组成的一组提升值来对可变大小的分组进行LDPC编码和译码进行有效的支持。维度mB×nB的基本奇偶校验矩阵G可用来对具有多至kB=nB-mB个信息比特的分组进行编码以获取具有nB个编码比特的编码分组或码字。可对该基本奇偶校验矩阵G采用提升值L进行“提升”以获取维度为L·mB×L·nB的经过提升的奇偶校验矩阵H。经过提升的奇偶校验矩阵H可用于对具有多至L·kB个信息比特的分组进行编码以获取具有L·nB个编码比特的码字。可采用相对较少的一组基本奇偶校验矩阵以及相对较少的一组提升值来支持多种分组大小。提升还可以支持有效的并行编码和译码，这可以提高性能。此外，提升可以降低对于较大LDPC码的描述复杂度。根据另一个方面，针对一个提升值（例如，最大提升值）的基本奇偶校验矩阵中非零元素的单组循环移位值可用于针对所有其它以2的不同次幂为取值的提升值来生成循环移位值。根据另一个方面，可针对具有至少3个非零元素的基本奇偶校验矩阵的列中的两个非零元素来选择循环移位值s和s+L/m，其中，s是任意值，m是2的幂。在一个设计中，m等于4，两个非零元素的循环移位值为s和s+L/4。这些循环移位值可简化编码和译码。下面进一步详细说明了本专利技术的各个方面和特征。附图说明图1示出了无线通信系统。图2示出了基站和终端的框图。图3示出了示例性LDPC码的Tanner图。图4示出了基本奇偶校验矩阵的提升。图5示出了一组四个循环置换矩阵。图6示出了经过提升的奇偶校验矩阵。图7示出了针对经过提升的奇偶校验矩阵的另一表示。图8示出了针对经过提升的奇偶校验矩阵的图。图9示出了用于处理数据的过程。图10示出了用于处理数据的装置。图11示出了用于处理分组的过程。图12示出了用于处理分组的另一过程。图13示出了用于处理分组的装置。图14示出了用于处理分组的又一过程。图15示出了用于处理分组的另一装置。具体实施方式本申请所述技术可用于各种应用，例如通信、计算、联网等。这些技术还可以用于各种通信系统，其包括无线系统、有线系统等。为清楚起见，下面针对无线通信系统描述了这些技术的某些方面。图1示出无线通信系统100，其还可以称为接入网络（AN）。为了简明，在图1中只示出了一个基站110和两个终端120和130。基站是与终端进行通信的站，还可以称为接入点、节点B、演进节点B等。终端是固定的或移动的，也称为接入终端（AT）、移动站、用户设备、用户单元、站等。终端可以是蜂窝手机、个人数字助理（PDA）、无线通信设备、无线调制解调器、手持设备、膝上型计算机、无绳电话等。终端可以在任意给定的时刻在前向链路和/或反向行链路上与基站进行通信。前向链路（或下行链路）指的是从基站到终端的通信链路，而反向链路（或上行链路）指的是从终端到基站的通信链路。在图1中，终端120通过前向链路122从基站110接收数据，并可以通过反向链路124传输数据。终端130可通过前向链路132从基站110接收数据，并通过反向链路134传输数据。本申请描述的技术可用于前向链路上以及反向链路上的传输。图2示出图1中的基站110和终端120的设计的框图。在该设计中，基站110配备有S个天线224a～224s，终端120配备有T个天线252a～252t，通常S≥1且T≥1。在前向链路上，在基站110处，发射（TX）数据处理器210可从数据源208接收数据分组，基于分组格式来对分组进行处理（例如，编码、交织和符号映射），并提供数据符号，其为数据的调制符号。TXMIMO处理器220可将导频符号与数据符号进行复用，（如果适当的话）进行空间处理，并将S个输出符号流提供给S个发射机（TMTR）222a～222s。每个发射机222处理其输出符号流（例如，针对OFDM）以获得输出码片流。每个发射机222进一步对输出码片流进行调整（例如，模拟转换、滤波、放大和上变频），并生成前向链路信号。来自发射机222a～222S的S个前向链路信号可分别通过S个天线224a～224s来进行传输。在终端120，T个天线252a～252t可从基站110接收前向链路信号，每个天线252可将接收到的信号提供给各自的接收机（RCVR）254。每个接收机254可以对其接收到的信号进行处理（例如，滤波、放大、下变频及数字化）以获得采样，进一步对采样（例如，针对OFDM）进行处理，以获得接收到的符号，并将接收到的符号提供给MIMO检测器256。MIMO检测器256可在接收到的符号上执行MIMO检测（如果适当的话），并提供检测到的符号。接收（RX）数据处理器260可对检测到的符号进行处理（例如，符号解映射、解交织以及译码），并将译码后的数据提供给数据宿262。通常，MIMO检测器256和RX数据处理器260进行的处理与TXMIMO处理器220和TX数据处理器210在基站110处进行的处理是互补的。在反向链路上，在终端120，数据分组可由数据源278提供，并由TX数据处理器280进行处理（例如，编码、交织及符号映射）。来自TX数据处理器280的数据符号可采用导频符号进行复用，并由TXMIMO处理器282进行空间处理，进一步由发射机254a～254t进行处理，以生成T个反向链路信号，其可以通过天线252a～252t传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：至少一个处理器，用于：基于基本奇偶校验矩阵和一组提升值对分组进行编码或译码，其中所述一组提升值被限制为其每一个提升值是2的不同次幂；以及存储器，其耦合到所述至少一个处理器，并用于存储与所述基本奇偶校验矩阵相关联的参数。

【技术特征摘要】
2007.01.24 US 60/886,4961.一种用于对分组进行编码或译码的装置，包括：用于基于待编码或待译码的分组的分组大小，从其每一个提升值是2的不同次幂的一组提升值中选择一个提升值的模块；用于基于所选择的提升值和所述分组大小，从多个基本奇偶校验矩阵中选择一基本奇偶校验矩阵的模块；以及用于基于所选择的基本奇偶校验矩阵和所选择的提升值对所述分组进行编码或译码的模块其中，所述基本奇偶校验矩阵包括：其中，0是全零的矩阵，其中I是单位矩阵，其中，矩阵M1的宽度和矩阵M2的宽度是基于信息比特和奇偶比特的数量的，并且其中，所述矩阵M1包括：其中，矩阵A的列数与信息比特的数量相对应，并且其中，所述矩阵M2的维数取决于所述矩阵M1。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一组提升值包括从4、8、16、32、64、128、256、512和1024的组中选择的多个提升值。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一组提升值包括9个不同的提升值。4.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：用于确定所述待编码或待译码的分组的所述分组大小的模块；用于基于所述基本奇偶校验矩阵和所选择的提升值，生成经过提升的奇偶校验矩阵的模块；以及用于基于所述经过提升的奇偶校验矩阵，对所述分组进行编码或译码的模块。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述用于生成所述经过提升的奇偶校验矩阵的模块进一步包括：用于还基于针对所述基本奇偶校验矩阵的非零元素的循环移位值，生成所述经过提升的奇偶校验矩阵的模块。6.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：用于针对所述基本奇偶校验矩阵的一列中的2个非零元素，使用循环移位值s和s+L/4来生成与所述基本奇偶校验矩阵和所选择的提升值相对应的经过提升的奇偶校验矩阵的模块，其中，所述列包括至少3个非零元素，并且其中，s是任意值，而L是所选择的提升值。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述提升值是进一步基于所述基本奇偶校验矩阵的信息比特的数量来选择的。8.一种用于对分组进行编码或译码的方法，包括：基于待编码或待译码的分组的分组大小，从其每一个提升值是2的不同次幂的一组提升值中选择一个提升值；基于所选择的提升值和所述分组大小，从多个基本奇偶校验矩阵中选择一基本奇偶校验矩阵；以及基于所选择的基本奇偶校验矩阵和所选择的提升值对所述分组进行编码或译码，其中，所述基本奇偶校验矩阵包括：其中，0是全零的矩阵，其中I是单位矩阵，其中，矩阵M1的宽度和矩阵M2的宽度是基于信息比特和奇偶比特的数量的，并且其中，所述矩阵M1包括：其中，矩阵A的列数与信息比特的数量相对应，并且其中，所述矩阵M2的维数取决于所述矩阵M1。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述一组提升值包括4、8、16、32、64、128、256、512和1024。10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述T是下三角矩阵，其中，矩阵B和矩阵D中的每一个的宽度为1，并且其中，矩阵D和矩阵E中的每一个的高度为1。11.一种用于对分组进行编码或译码的装置，包括：用于确定待编码或待译码的分组的分组大小的模块；用于基于所述分组的分组大小，从其每一个提升值是2的不同次幂的一组提升值中选择一个提升值的模块；用于至少部分基于所选择的提升值和所述分组大小，从一组基本奇偶校验矩阵中选择一基本奇偶校验矩阵的模块；以及用于基于经过提升的基本奇偶校验矩阵对所述分组进行编码或译码的模块，所述经过提升的基本奇偶校验矩阵是基于使用提升值对所选择的基本奇偶校验矩阵执行的单个循环提升操作而生成的，其中，所述基本奇偶校验矩阵包括：其中，0是全零的矩阵，其中I是单位矩阵，其中，矩阵M1的宽度和矩阵M2的宽度是基于信息比特和奇偶比特的数量的，并且其中，所述矩阵M1包括：其中，矩阵A的列数与信息比特的数量相对应，并且其中，所述矩阵M2的维数取决于所述矩阵M1。12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述一组提升值的至少三个提升值包括至少两个大于32的提升值。13.一种用于对分组进行编码或译码的方法，包括：基于待编码或待译码的分组的分组大小，从其每一个提升值是2的不同次幂的一组提升值中选择一个提升值；至少部分基于所选择的提升值和所述分组大小，从一组基本奇偶校验矩阵中选择一基本奇偶校验矩阵；以及基于经过提升的基本奇偶校验矩阵对所述分组进行编码或译码，所述经过提升的基本奇偶校验矩阵是基于使用所述提升值对所选择的基本奇偶校验矩阵执行的单个循环提升操作而生成的，其中，所述基本奇偶校验矩阵包括：其中，0是全零的矩阵，其中I是单位矩阵，其中，矩阵M1的宽度和矩阵M2的宽度是基于信息比特和奇偶比特的数量的，并且其中，所述矩阵M1包括：其中，矩阵A的列数与信息比特的数量相对应，并且其中，所述矩阵M2的维数取决于所述矩阵M1。14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述一组提升值中的第一提升值大于128。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一提升值是512。16.根据权利要求13所述的方法，还包括：确定待编码或待译码的所述分组的所述分组大小；以及基于所述基本奇偶校验矩阵和所选择的提升值，来生成经过提升的奇偶校验矩阵。17.根据权利要求16所述的方法，还包括：进一步基于针对所述基本奇偶校验矩阵的非零元素的循环移位值，来生成所述经过提升的奇偶校验矩阵。18.一种用于对分组进行编码或译码的装置，包括：用于确定待编码或待译码的分组的分组大小的模块；用于基于所述分组的分组大小，从其每一个提升值是2的不同次幂的一组提升值中选择一个提升值的模块；用于基于所选择的提升值和所述分组大小，从一组基本奇偶校验矩阵中选择一基本奇偶校验矩阵的模块；用于基于所选择的基本奇偶校验矩阵和所述提升值对所述分组进行编码或译码的模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·汉德卡尔，T·理查森，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：