发送方法和装置、接收方法和装置制造方法及图纸

公开了发送方法和装置、接收方法和装置，所述发送方法包括以下步骤：提供用于生成奇偶校验矩阵的、满足零的3种不同的奇偶校验多项式的步骤，所述奇偶校验矩阵用于生成时变周期为3、编码率为(n-1)/n的低密度奇偶校验卷积码，其中n为2以上的整数；所述3种不同的奇偶校验多项式以时变周期3有规律地进行切换，对于信息序列以及以前所计算的奇偶序列，使用所述3种不同的奇偶校验多项式进行异或运算算出奇偶序列，获得作为低密度奇偶校验卷积码代码字的所述信息序列和所述奇偶序列的步骤，将所述信息序列和获得的所述奇偶序列进行发送的步骤。

【技术实现步骤摘要】
发送方法和装置、接收方法和装置本申请是申请日为2008年9月26日、申请号为200880108769.8、专利技术名称为“编码方法、编码器以及解码器”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及用于低密度奇偶校验卷积码(LDPC-CC:Low-DensityParity-CheckConvolutionalCodes)的编码方法、编码器以及解码器。
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-DensityParity-Check)码备受瞩目。由于LDPC码纠错能力高且容易安装，所以在IEEE802.11n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以及非专利文献3中提出了随机的LDPC码、ArrayLDPC码以及QC-LDPC码(QC:Quasi-Cyclic准循环)。但是，当前的大多数的通信系统具有下述特征，即，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来发送。在这样的系统中适用块码即LDPC码时，例如产生下述的问题，即，如何使固定长度的LDPC码的块与可变长度的以太网(注册商标)的帧相对应。在IEEE802.11n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。对这样的块码的LDPC码(以后，将其标识为LDPC-BC:Low-DensityParity-CheckBlockCode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-DensityParity-CheckConvolutionalCodes：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，例如图1示出了编码率R＝1/2(＝b/c)的LDPC-CC的奇偶校验矩阵HT[0，n]。这里，HT[0，n]的元素h1(m)(t)取“0”或“1”。另外，h1(m)(t)以外的元素都为“0”。M表示LDPC-CC中的存储长度，n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，在h1(0)(t)＝1，h2(0)(t)＝1时，由奇偶校验矩阵HT[0，n]T定义的LDPC-CC的编码器。如图2所示，LDPC-CC的编码器由M+1个的比特长度c的移位寄存器和mod2加法器构成。因此，与进行生成矩阵的乘法的电路或进行基于后退(前进)代入法的运算的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来实现的特征。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来进行编码。非专利文献1：R.G.Gallager,“Low-densityparitycheckcodes,”IRETrans.Inform.Theory,IT-8,pp-21-28,1962.非专利文献2：D.J.C.Mackay,“Gooderror-correctingcodesbasedonverysparsematrices,”IEEETrans.Inform.Theory,vol.45,no.2,pp399-431,March1999.非专利文献3：J.L.Fan,“Arraycodesaslow-densityparity-checkcodes,”proc.of2ndInt.Symp.onTurboCodes,pp.543-546,Sep.2000.非专利文献4：Y.Kou,S.Lin,andM.P.C.Fossorier,“Low-densityparity-checkcodesbasedonfinitegeometries:Arediscoveryandnewresults,”IEEETrans.Inform.Theory,vol.47,no.7,pp2711-2736,Nov.2001.非专利文献5：A.J.Felstorom,andK.Sh.Zigangirov,“Time-VaryingPeriodicConvolutionalCodesWithLow-DensityParity-CheckMatrix,”IEEETransactionsonInformationTheory,Vol.45,No.6,pp2181-2191,September1999.非专利文献6：R.M.Tanner,D.Sridhara,A.Sridharan,T.E.Fuja,andD.J.CostelloJr.,“LDPCblockandconvolutionalcodesbasedoncirculantmatrices,”IEEETrans.Inform.Theory,vol.50,no.12,pp.2966-2984,Dec.2004.非专利文献7：G.Richter,M.Kaupper,andK.Sh.Zigangirov,“Irregularlow-densityparity-Checkconvolutionalcodesbasedonprotographs，”ProceedingofIEEEISIT2006,pp1633-1637.非专利文献8：R.D.Gallager,“Low-DensityParity-CheckCodes,”Cambridge,MA:MITPress,1963.非专利文献9：M.P.C.Fossorier,M.Mihaljevic,andH.Imai,“Reducedcomplexityiterativedecodingoflowdensityparitycheckcodesbasedonbeliefpropagation,”IEEETrans.Commun.,vol.47.,no.5,pp.673-680,May1999.非专利文献10：J.Chen,A.Dholakia,E.Eleftheriou,M.P.C.Fossorier,andX.-YuHu,“Reduced-complexitydecodingofLDPCcodes,”IEEETrans.Commun.,vol.53.,no.8,pp.1288-1299,Aug.2005.非专利文献11：小川裕一,“Turbo码的sum-product解码,”长岡技术科学大学修士论文,2007.非专利文献12：S.Lin,D.J.Jr.,Costello,“Errorcontrolcoding:Fundamentalsandapplications,”Prentice-Hall.12.3章pp.538-544、13.4章pp.640-645非专利文献13：和田山正,“低密度奇偶校验编码及其解码方法,”トリケップス.pp.26-27非专利文本文档来自技高网...

【技术保护点】
发送方法，所述发送方法包括以下步骤：提供用于生成奇偶校验矩阵的、满足零的3种不同的奇偶校验多项式的步骤，所述奇偶校验矩阵用于生成时变周期为3、编码率为(n?1)/n的低密度奇偶校验卷积码，其中n为2以上的整数；所述3种不同的奇偶校验多项式以时变周期3有规律地进行切换，对于信息序列以及以前所计算的奇偶序列，使用所述3种不同的奇偶校验多项式进行异或运算算出奇偶序列，获得作为低密度奇偶校验卷积码代码字的所述信息序列和所述奇偶序列的步骤，所述3种不同的奇偶校验多项式，通过式(1－k)来表达，包括信息序列Ｘｊ的多项式表达即Ｘｊ（D）以及奇偶序列的多项式表达即Ｐ（D），其中，k为1、2、3，ｊ为1以上n?1以下的整数，所述Ｘｊ（D）的系数以及所述Ｐ（D）的系数表示所述奇偶校验矩阵中包含的“1”的要素的位置，所述Ｘｊ（D）的系数的次数即a＃k，p，1、a＃k，p，2、a＃k，p，3为整数、其中，p=1、2、3、…n?1，而a＃k，p，1≠a＃k，p，2≠a＃k，p，3，所述Ｐ（D）的系数的次数即b＃k，1、b＃k，2、b＃k，3为整数、而b＃k，1≠b＃k，2≠b＃k，3，所述3种不同的奇偶校验多项式作为将所述Ｘｊ（D）的系数的次数以及Ｐ（D）的系数的次数除以3得到的余数的组合，（a＃ｋ，ｊ，1%3、a＃ｋ，ｊ，2%3、a＃ｋ，ｊ，3%3）为（0、1、2）、（0、2、1）、（1、0、2）、（1、2、0）、（2、0、1）、（2、1、0）中的任一个的多项式，（b＃ｋ，1%3、b＃ｋ，2%3、b＃ｋ，3%3）为（0、1、2）、（0、2、1）、（1、0、2）、（1、2、0）、（2、0、1）、（2、1、0）中的任一个的多项式，所述3种不同的奇偶校验多项式（1－k）为(Da#k,1,1+Da#k,1,2+Da#k,1,3)X1(D)+(Da#k,2,1+Da#k,2,2+Da#k,2,3)X2(D)+...+(;Da#k,n?1,1+Da#k,n?1,2+Da#k,n?1,3)Xn?1(D)+(Db#k,1+Db#k,2+Db#k,3)P(D)=0将所述信息序列和获得的所述奇偶序列进行发送的步骤。...

【技术特征摘要】
2007.09.28 JP 256567/07;2007.12.28 JP 340963/07;21.发送方法，所述发送方法包括以下步骤：提供用于生成奇偶校验矩阵的、满足零的3种不同的奇偶校验多项式的步骤，所述奇偶校验矩阵用于生成时变周期为3、编码率为(n-1)/n的低密度奇偶校验卷积码，其中n为2以上的整数；以时变周期3有规律地切换所述3种不同的奇偶校验多项式，在第(m+1)时刻，其中，m为1以上的整数，使用所述3种不同的奇偶校验多项式中第k奇偶校验多项式进行异或运算，其中，k为1、2、3，从而使用第m信息序列、第(m+1)信息序列以及第m奇偶序列输出第(m+1)奇偶序列，所述第m奇偶序列为在第m时刻运算的奇偶序列，获得作为低密度奇偶校验卷积码代码字的所述第m信息序列、所述第(m+1)信息序列、所述第m奇偶序列、以及所述第(m+1)奇偶序列的步骤，所述3种不同的奇偶校验多项式，通过式(1－k)来表达，包括所述第m信息序列和所述第(m+1)信息序列Xj的多项式表达即Xj(D)以及所述第m奇偶序列和所述第(m+1)奇偶序列的多项式表达即P(D)，其中，j为1以上n-1以下的整数，所述Xj(D)的系数以及所述P(D)的系数表示所述奇偶校验矩阵中包含的“1”的要素的位置，所述Xj(D)的系数的次数即a#k，p，1、a#k，p，2、a#k，p，3为整数、其中，p＝1、2、3、…n-1，而a#k，p，1≠a#k，p，2≠a#k，p，3，所述P(D)的系数的次数即b#k，1、b#k，2、b#k，3为整数、而b#k，1≠b#k，2≠b#k，3，所述3种不同的奇偶校验多项式作为将所述Xj(D)的系数的次数以及P(D)的系数的次数除以3得到的余数的组合，(a#k，j，1％3、a#k，j，2％3、a#k，j，3％3)为(0、1、2)、(0、2、1)、(1、0、2)、(1、2、0)、(2、0、1)、(2、1、0)中的任一个的多项式，(b#k，1％3、b#k，2％3、b#k，3％3)为(0、1、2)、(0、2、1)、(1、0、2)、(1、2、0)、(2、0、1)、(2、1、0)中的任一个的多项式，所述3种不同的奇偶校验多项式(1－k)为将所述第m信息序列和所述第(m+1)信息序列、以及获得的所述第m奇偶序列和所述第(m+1)奇偶序列进行发送的步骤。2.如权利要求1所述的发送方法，在所述3种不同的奇偶校验多项式中，所述Xj(D)的系数的次数即a#k，n-1，3为0的情况下，将所述Xj(D)的系数的次数除以3所得的余数的组合中(a#k，n-1，1％3、a#k，n-1，2％3)为(1、2)、(2、1)中的任一个，所述P(D)的系数的次数即b#k，3为0的情况下，将所述P(D)的系数的次数除以3所得的余数的组合中(b#k，1％3、b#k，2％3)为(1、2)、(2、1)中的任一个。3.发送装置，所述发送装置包括：奇偶计算单元，用于提供用于生成奇偶校验矩阵的、满足零的3种不同的奇偶校验多项式，所述奇偶校验矩阵用于生成时变周期为3、编码率为(n-1)/n的低密度奇偶校验卷积码，其中n为2以上的整数，以时变周期3有规律地切换所述3种不同的奇偶校验多项式，在第(m+1)时刻，其中m为1以上的整数，使用所述3种不同的奇偶校验多项式中第k奇偶校验多项式进行异或运算，其中k为1、2、3，从而使用所述第m信息序列、第(m+1)信息序列以及所述第m奇偶序列输出第(m+1)奇偶序列，所述第m奇偶序列为在第m时刻运算的奇偶序列，获得作为低密度奇偶校验卷积码代码字的所述第m信息序列、所述第(m+1)信息序列、所述第m奇偶序列、以及所述第(m+1)奇偶序列，所述3种不同的奇偶校验多项式，通过式(1－k)来表达，包括所述第m信息序列和所述第(m+1)信息序列Xj的多项式表达即Xj(D)以及所述第m奇偶序列和所述第(m+1)奇偶序列的多项式表达即P(D)，j为1以上n-1以下的整数，所述Xj(D)的系数以及所述P(D)的系数表示所述奇偶校验矩阵中包含的“1”的要素的位置，所述Xj(D)的系数的次数即a#k，p，1、a#k，p，2、a#k，p，3为整数、其中，p＝1、2、3、…n-1，而a#k，p，1≠a#k，p，2≠a#k，p，3，所述P(D)的系数的次数即b#k，1、b#k，2、b#k，3为整数、而b#k，1≠b#k，2≠b#k，3，所述3种不同的奇偶校验多项式作为将所述Xj(D)的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上丰，冈村周太，折桥雅之，岸上高明，冈坂昌藏，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：