CN101610133A - 低密度奇偶码编码装置和解码装置及其编码和解码方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种低密度奇偶码编码装置和解码装置及其编码和解码方法。LDPC编码装置包括：信息获得单元，获得至少两个频带的状态信息；矩阵产生单元，基于状态信息产生奇偶校验矩阵，所述奇偶校验矩阵包括与所述至少两个频带相应的子矩阵；编码器，其和产生的奇偶校验矩阵一起使用LDPC来产生数据位和奇偶位。

Description

低密度奇偶码编码装置和解码装置及其编码和解码方法
本申请要求于2008年6月17日在韩国知识产权局提交的10-2008-0057099号韩国专利申请的利益，该申请全部公开于此以资参考。
技术领域
以下描述涉及一种编码和解码技术，更具体地，涉及一种使用多个频带的通信系统中的低密度奇偶码编码和解码技术。
背景技术
正在进行积极的研究以在无线通信环境中高速和高质量地发送各种多媒体服务。在涉及的技术中，信道编码是引起注意的一个领域的技术。
例如，相比其它编码技术，可实现最低误码率(BER)的根据低密度奇偶码(LDPC)的编码方案获得了关注。另外，正在开发具有更低的复杂度的和执行LDPC编码和解码的性能的新技术。
为了增加系统容量，通信系统可利用多个频带。作为示例，认知通信系统可识别安排到初级系统的全部频带或部分频带，并与识别的频带执行通信。这里，认知通信系统使用的频带可以是非相邻的，且频带的数量可以是至少两个。
可在属于通信系统的发送端和接收端之间形成无线信道，无线信道的状态可取决于频带。作为示例，在第一频带中的无线信道的状态可能良好的同时，第二频带中的无线信道的状态可能很差。这样的无线信道可被称为频率选择性信道。
作为示例，假设通信系统利用两个频带。在这种假设中，在认为两个频带中的无线信道的状态相同的情况下，例如，在两个频带彼此相邻的情况下，通信系统可使用两个频带发送/接收编码的消息，其中，根据相同的方案编码该编码的消息。然而，在不认为两个频带中的无线信道的状态相同的情况下，例如，在两个频带彼此不相邻的情况下，通信系统使用两个频带发送/接收编码的消息可能效率低，其中，根据相同的方案编码该编码的消息。
具体地，由于认知无线电通信系统可改变频带以实时使用，故在考虑无线信道的频率选择性属性的同时，认知无线电系统产生编码的消息可能效率高。
因此，需要一种在考虑无线信道的频率选择性属性的同时有效地执行低密度奇偶码编码和解码的技术。
发明内容
在一个总体方面，一种低密度奇偶码编码装置包括：信息获得单元，获得至少两个频带的状态信息；矩阵产生单元，基于状态信息产生奇偶校验矩阵，所述奇偶校验矩阵包括与所述至少两个频带相应的子矩阵；编码器，其和产生的奇偶校验矩阵一起使用低密度奇偶码(LDPC)来产生数据位和奇偶位。
所述至少两个频带的状态信息可包括与所述至少两个频带的信号噪声比(SNR)和/或信号干扰噪声比(SINR)有关的信息。
所述矩阵产生单元可基于状态信息通过自适应地调整子矩阵的变量节点度来产生奇偶校验矩阵。
所述矩阵产生单元可基于所述至少两个频带的状态信息判断所述至少两个频带的状态之间的差，并根据状态之间的判断的差通过调整子矩阵的变量节点度来产生奇偶校验矩阵。
在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述矩阵产生单元可产生奇偶校验矩阵，以使与第一频带相应的第一子矩阵的变量节点度大于与第二频带相应的第二子矩阵的变量节点度。
在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述矩阵产生单元可产生奇偶校验矩阵，以使与第一频带相应的第一子矩阵的变量节点度小于与第二频带相应的第二子矩阵的变量节点度。
在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述编码器产生数据位和奇偶位，以使相比于第二频带，更多数据位被排列在第一频带，相比于第一频带，更多奇偶位被排列在第二频带。
所述装置还可包括调度器，使用认知无线电技术识别所述至少两个频带并调度识别的所述至少两个频带。
所述至少两个频带可互不相邻。
所述低密度奇偶码编码装置可用于具有初级系统的通信系统，初级系统可具有高于所述至少两个频带中的至少一个频带的优先权。
所述至少两个频带可互相独立，所述调度器可绑定所述至少两个频带并调度绑定的所述至少两个频带。
在另一总体方面，一种低密度奇偶码解码装置包括：消息接收单元，使用至少两个频带接收包括数据位和奇偶位的消息，和奇偶校验矩阵一起通过使用低密度奇偶码LDPC进行编码来产生该消息；矩阵识别单元，识别奇偶校验矩阵；纠错器，使用识别的奇偶校验矩阵纠正接收的消息中的错误。
所述奇偶校验矩阵可包括与所述至少两个频带相应的子矩阵，可根据所述至少两个频带的状态确定所述子矩阵的变量节点度。
可根据所述至少两个频带的状态之间的差来调整所述子矩阵的变量节点度。
所述装置还可包括：资源管理单元，使用认知无线电技术识别所述至少两个频带。
所述纠错器可根据迭代解码方案来纠正错误。
在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且奇偶校验矩阵包括与第一频带相应的第一子矩阵和与第二频带相应的第二子矩阵，并且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，第一子矩阵的变量节点度可被确定为大于第二子矩阵的变量节点度。
在另一总体方面，一种低密度奇偶码编码方法包括：使用认知无线电技术识别至少两个频带并调度识别的至少两个频带；获得所述至少两个频带的状态信息；基于状态信息产生奇偶校验矩阵，该奇偶校验矩阵包括与所述至少两个频带相应的子矩阵；以及和产生的奇偶校验矩阵一起使用低密度奇偶码(LDPC)来产生数据位和奇偶位。
所述产生奇偶校验矩阵的步骤可包括：基于状态信息通过自适应地调整子矩阵的变量节点度来产生奇偶校验矩阵。
在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述产生奇偶校验矩阵的步骤包括：产生奇偶校验矩阵，以使与第一频带相应的第一子矩阵的变量节点度大于与第二频带相应的第二子矩阵的变量节点度。
在另一方面，一种低密度奇偶码解码方法包括：使用至少两个频带接收包括数据位和奇偶位的消息，和产生的奇偶校验矩阵一起通过使用低密度奇偶码(LDPC)进行编码以产生该消息；识别奇偶校验矩阵；以及通过识别的奇偶校验矩阵根据迭代解码方案纠正接收的消息中的错误。
所述奇偶校验矩阵可包括与所述至少两个频带相应的子矩阵，根据所述至少两个频带的状态确定所述子矩阵的变量节点度。
可根据所述至少两个频带的状态之间的差来调整所述子矩阵的变量节点度。
在另一方面，一种在无线通信系统中使用的终端包括：发送单元，使用第一频带发送编码的数据的一部分，使用第二频带发送编码的数据的另一部分；编码装置，和基于第一频带和第二频带的状态信息产生的奇偶校验矩阵一起使用分组码来产生包括数据位和奇偶位的编码的数据。所述分组码可以是低密度奇偶码(LDPC)。
所述状态信息可包括与第一频带和第二频带的信号噪声比(SNR)和/或信号干扰噪声比(SINR)有关的信息。
所述奇偶校验矩阵可包括与第一频带和第二频带相应的子矩阵，并且可基于状态信息通过调整子矩阵的变量节点度来产生该奇偶校验矩阵。
在第一频带的状态优于第二频带的状态且奇偶校验矩阵包括与第一频带相应的第一子矩阵和与第二频带相应的第二子矩阵的情况下，可产生奇偶校验矩阵，以使第一子矩阵的变量节点度大于第二子矩阵的变量节点度。
在第一频带的状态优先于第二频带的状态的情况下，所述编码装置可产生数据位和奇偶位，以使相比于第二频带，更多数据位被排列在第一频带，相比于第一频带，更多奇偶位被排列在第二频带。
在另一方面，一种在无线通信系统中使用的终端包括：接收单元，使用第一频带接收编码的数据的一部分，使用第二频带接收编码的数据的另一部分，和奇偶校验矩阵一起通过使用分组码来产生所述编码的数据；解码装置，使用奇偶校验矩阵纠正编码的数据中的错误，其中，所述编码的数据包括基于第一频带和第二频带的状态信息产生的数据位和奇偶位。
所述奇偶校验矩阵可包括与第一和第二频带相应的子矩阵，可基于第一和第二频带的状态确定子矩阵的变量节点度。通过结合附图的详细描述，本发明的其它特点将会对于该领域的技术人员变得清楚，详细描述公开了本发明的示例性实施例。
附图说明
图1是示出根据示例性实施例的使用初级系统和认知无线电技术的次级系统的示图；
图2是示出根据示例性实施例的频带的绑定的示意图；
图3是示出示例奇偶校验矩阵和与奇偶校验矩阵相应的因子图的示图；
图4是示出根据示例性实施例的在与频带相应的变量节点度互相不同的情况下的因子图的示图；
图5是示出根据示例性实施例的通过第一频带(中心频率f1)和第二频带(中心频率f2)之间的差来调整的变量节点度的表格；
图6是示出根据示例性实施例的低密度奇偶码编码方法的流程图；
图7是示出根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置和低密度奇偶码解码装置的框图。
贯穿附图和详细描述，除非另外描述，相同的附图标号应被理解为表示相同的部件、特点和结构。为了清楚和简明可将部件夸大。
具体实施方式
提供以下详细描述以助于读者获得在此描述的介质、设备、方法和/或系统的全面理解。因此，在此描述的所述系统、方法、设备和/或介质的各种改变、修改和等同物将被建议给本领域的普通技术人员。另外，省略已知功能的描述以增加清楚和简明性。
图1示出根据示例性实施例的使用初级系统110和认知无线电技术的次级系统120。
参照图1，次级系统120包括认知无线电基站121和认知无线电终端122。
认知无线电基站121和认知无线电终端122能够使用认知无线电技术将位于初级系统110的频带的全部或部分识别为可用频带(f1，f2)。另外，认知无线电基站121和认知无线电终端122可使用识别的可用频率源互相通信。
然而，初级系统110对可用频带(f1，f2)可具有高于次级系统120的优先权。次级系统120在次级系统120不与初级系统110的通信干扰的情况下可利用可用频带(f1，f2)。因此，在感测到初级系统110的信号的情况下，可要求次级系统120将可用频带(f1，f2)改变为其它频带。
例如，假设次级系统120正使用可用频带(f1，f2)。在这种情况下，使用中的频带(f1，f2)可以互不相邻，在使用中的频带(f1，f2)中，在认知无线电基站121与认知无线电终端122之间形成的无线信道的状态可以不同。这是由于非相邻频带的无线信道的状态通常不被认为是相同的。
在频带(f1)的无线信道的状态良好且频带(f2)的无线信道的状态不良的情况下，与使用频带(f1)发送的消息相比，使用频带(f2)发送的消息可包含更多的错误。
根据示例性实施例，在纠正经由使用中的频带(f1)发送的消息中的错误和纠正经由使用中的频带(f2)发送的消息中的错误的过程期间，能够增加经由频带(f1)发送的消息的影响，并减小经由频带(f2)发送的消息的影响。在频带(f1)的状态良好的情况下，显著地，经由频带(f1)发送的消息应包含较少的错误。根据一方面，通过对经由频带(f1)发送的消息施加更大的权值，对经由频带(f1)发送的消息增加的影响可能超过对经由频带(f2)发送的消息增加的影响。因此，可能对经由频带(f1)发送的消息和经由频带(f2)发送的消息执行更精确的纠错。
图2概念性地示出根据示例性实施例的频带的绑定。
通信系统能够使用互不相邻的至少两个频带。例如，在认知无线电通信系统中，由于认知无线电系统根据初级系统的存在来改变将使用的频带，故互不相邻的至少两个频带通常可被认知无线电系统使用。
在使用互不相邻的至少两个频带的情况下，通信系统可组合所述至少两个非相邻频带。
参照图2，带宽210的截面表示被通信系统使用的两个频带。一个频带具有f1的中心频率，另一个频带具有f2的中心频率。
组合220表示通信系统执行的两个频带的绑定。通过组合两个非相邻频带，通信系统可将两个频带看作单个频带。
图3示出示例奇偶校验矩阵和与奇偶校验矩阵相应的因子图。
在描述图3之前，以下将提供对低密度奇偶码(LDPC)的描述。可根据奇偶校验矩阵定义是一种类型的分组码LDPC。为了减小解码的复杂度，LDPC码可利用包括最少数量“1”的奇偶校验矩阵。在LDPC码中，可使用软判决解码算法(诸如，和乘积算法、最小和算法等)来执行解码。
作为示例，假设(源)数据是k位且根据LDPC码编码的数据是n位。这里，n位的编码的数据包括k位的数据和(n-k)位的奇偶。在这种情况下，当k位的数据和(n-k)位的奇偶与可变节点相应且校验位与校验节点相应时，可基于可变节点与校验节点之间的链接关系定义奇偶校验矩阵。
LDPC编码器在等式1的约束下可产生编码的数据。
[等式1]
Hx＝0
x＝GuT
其中，H是m×n维的奇偶校验矩阵，m是校验节点的数量，X是n位的编码的数据(码字)，u是k位的(源)数据，G是n×k维的产生矩阵。
包括在奇偶校验矩阵的每一列中的数字“1”可被称为变量节点度。另外，包括在奇偶校验矩阵的每一行中的数字“1”可被称为校验节点度。在所有列的变量节点度互相相同且所有行的校验节点度互相相同的情况下，LDPC是规则LDPC。在列中的变量节点度不同或行中的校验节点度不同的情况下，LDPC是非规则LDPC。
参照图3，基于可变节点(v1，v2，...v10)与校验节点(c1，c2，c3，...c5)之间的链接关系定义奇偶校验矩阵(H)。可变节点(v1，v2，...v10)与编码的数据相应，编码的数据包括数据位和奇偶位。校验节点与校验位相应。基于可变节点的数量和校验节点的数量，奇偶校验矩阵(H)的维是5×10。
在示出可变节点与校验节点之间的链接关系的因子图中，由于v1与c1和c2链接，故奇偶校验矩阵(H)的第一行和第一列中的元素以及第一列和第三行中的元素是“1”，第一列的所有其它元素是“0”。同样地，由于v2与c1和c2链接，故第二列和第一行中的元素以及第二列和第二行中的元素是“1”，第二列的其它元素是“0”。根据上述的示例性方法，奇偶校验矩阵的所有元素被确定为“1”或“0”。
另外，变量节点度与链接到可变节点的线的数量相同，校验节点度与链接到校验节点的线的数量相同。参照图3中的因子图，由于每个可变节点链接有两条线，故变量节点度是“2”，校验节点度是“4”。
当执行解码时，每个可变节点和校验节点将它们自身的解码结果发送到链接的节点或从链接的节点接收解码结果。在节点从另一节点接收解码结果的情况下，该节点使用其它节点的解码结果执行解码，并将解码结果发送到另一链接的节点。通过重复上述步骤，可完成解码处理。
如图3所示，在多个链接到每个可变节点的线相同的情况下，每个可变节点可在整个解码处理中发挥几乎相同的影响。
然而，可经由各种频带发送与每个可变节点相应的编码的数据。作为示例，在存在两个频带的情况下，可经由具有良好状态的无线信道的频带发送编码的数据的一部分(第一编码的数据)，经由具有不良状态的无线信道的频带发送编码的数据的其余部分(第二编码的数据)。
在这种情况下，可变节点在解码处理中发挥几乎相同的影响可能效率低。
根据示例性实示例，可产生奇偶校验矩阵，从而与第一编码的数据相应的第一可变节点在解码处理中发挥更大的影响，与第二编码的数据相应的第二可变节点在解码处理中发挥更小的影响。换句话说，通过根据频带的无线信道状态确定第一可变节点的变量节点度和第二可变节点的变量节点度，能够在编码的数据中执行更有效的纠错。
图4示出根据示例性实施例的在与频带相应的变量节点度互不相同的情况下的因子图。
仅作为示例，以下描述参照图4所示的使用两个频带通信的情况。因此，应该理解在此的教导不限于这种情况，还可被应用于使用多于两个频带通信的情况。
参照图4，可变节点(v1，v2，v3，v4，v5，v6)进行随机排列并链接到校验节点(C1，C2，C3)。另外，每个可变节点(v1，v2，v3，v4，v5，v6)和校验节点(C1，C2，C3)能够将它们自身的解码结果发送到其它链接的节点，并参照其它链接的节点的解码结果执行解码。
通信系统使用第一频带(中心频率f1)和第二频带(中心频率f2)。信号噪声比(SNR)在第一频带中高，在第二频带中低。通常，应该理解由于无线信道的SNR较高，因此无线信道的状态更好。然而，无线信道状态的判断可以不仅仅取决于SNR，还可以取决于信号干扰噪声比(SINR)。
根据示例性实施例的低密度奇偶码编码器可根据无线信道状态在第一频带和第二频带中自适应地调整与第一频带相应的各种节点(v1，v2，v3)的变量节点度并自适应地调整与第二频带相应的各种节点(v4，v5，v6)的变量节点度。自适应地调整与第一频带相应的各种节点(v1，v2，v3)的变量节点度和与第二频带相应的各种节点(v4，v5，v6)的变量节点度可与自适应地产生奇偶校验矩阵等效。
例如，在与第一频带相应的变量节点度是“3”且与第二频带相应的变量节点度是“2”的情况下，在解码的过程中与第一频带相应的可变节点(v1，v2，v3)比与第二频带相应的可变节点(v4，v5，v6)发挥更大的影响。与第一频带相应的可变节点(v1，v2，v3)的发生的错误显著地少于与第二频带相应的可变节点(v4，v5，v6)的发生的错误，从而可提高整个解码性能。
在另一观点中，在奇偶校验矩阵包括与第一频带相应的子矩阵和与第二频带相应的另一子矩阵的情况下，应该理解与第一频带相应的子矩阵的变量节点度和与第二频带相应的子矩阵的变量节点度被自适应地调整。
图5示出根据示例性实施例的通过第一频带(中心频率f1)和第二频带(中心频率f2)之间的差来调整的变量节点度的表格。
参照图5，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置和低密度奇偶码解码装置预先根据第一频带的信号噪声比(SNR(f1))和第二频带的信号噪声比(SNR(f2))的差将第一频带的变量节点度和第二频带的变量节点度存储在存储器中。这里，第一频带的信号噪声比(SNR(f1))高于第二频带的信号噪声比(SNR(f2))。
在第一频带的信号噪声比(SNR(f1))与第二频带的信号噪声比(SNR(f2))的差是5dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB的情况下，第一频带和第二频带的变量节点度被分别预定为(4，2)、(5，2)、(10，2)、(16，2)、(25，2)和(29，2)。
根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可获得关于第一频带的信号噪声比(SNR(f1))与第二频带的信号噪声比(SNR(f2))的信息，并可基于该信息通过图5的表确定第一频带和第二频带的变量节点度。另外，可根据确定的对于第一频带范围和第二频带范围的变量节点度产生奇偶校验矩阵，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可根据该奇偶校验矩阵产生编码的数据。
另外，根据示例性实施例的低密度奇偶码解码装置可通过分析奇偶校验矩阵来解码接收的编码的数据。
图6示出根据示例性实施例的低密度奇偶码编码方法的流程图。
参照图6，在操作S610，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可使用认知无线电技术识别至少两个频带。这里，初级系统可具有高于两个频带的至少一个的优先权。
在操作S620，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可对所述至少两个识别的频带执行调度。
在操作S630，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可确定所述至少两个频带的状态信息。这里，所述至少两个频带的状态信息可包括与SNR和SINR有关的信息。
在操作S640，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可基于上述状态信息确定子矩阵的变量节点度。这里，奇偶校验矩阵可包括子矩阵，子矩阵可与所述至少两个频带相应。
根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可判断频带之间的状态的差，并可根据判断的状态调整子矩阵的变量节点度。
在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带，且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可确定与第一频带相应的第一子矩阵的变量节点度大于与第二频带相应的第二子矩阵的变量节点度。
在操作S650，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置根据确定的子矩阵的变量节点度产生奇偶校验矩阵。
在操作S660，根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置和产生的奇偶校验矩阵一起使用LDPC来产生数据位和奇偶位。
在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带，且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，根据示例性实施例的低密度奇偶码装置可产生数据位和奇偶位，以使相比于第二频带，更多数据位被分配给第一频带，相比于第一频带，更多奇偶位被分配给第二频带。这是由于在经由良好的频带发送的数据位的数量增加的情况下会更加有效。
尽管在图6中未示出，根据示例性实施例的低密度奇偶码解码方法可包括使用至少两个频带接收包括数据位和奇偶位的消息(和奇偶校验矩阵一起通过使用LDPC进行编码来产生所述消息)；识别奇偶校验矩阵；使用识别的奇偶校验矩阵纠正接收的消息中的错误。
图7示出根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置710和低密度奇偶码解码装置720。
参照图7，低密度奇偶码编码装置710包括调度器711、信息获得单元712、矩阵产生单元713和编码器714。
调度器711使用认知无线电技术识别至少两个频带并对所述至少两个频带执行调度。
信息获得单元712获得所述至少两个频带的状态信息。该状态信息可由低密度奇偶码解码装置720提供。
矩阵产生单元713基于状态信息自适应地产生奇偶校验矩阵。奇偶校验矩阵可包括与所述至少两个频带相应的子矩阵。矩阵产生单元713可基于状态信息通过自适应地调整子矩阵的变量节点度来产生奇偶校验矩阵。
编码器714和产生的奇偶校验矩阵一起使用LDPC来产生数据位和奇偶位。在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带，且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，编码器714产生数据位和奇偶位，以使相比于第二频带，更多数据位被分配给第一频带，相比于第一频带，更多奇偶位被分配给第二频带。
使用无线信道将产生的数据位和奇偶位发送到低密度奇偶码解码装置720。
低密度奇偶码解码装置720包括矩阵识别单元721、消息接收单元722和纠错器723。
矩阵识别单元721可识别由低密度奇偶码编码装置710产生和使用的奇偶校验矩阵。这里，矩阵识别单元721可从低密度奇偶码编码装置710接收奇偶校验矩阵和相关的信息，并能够使用图5中所示的预存储的表等来识别奇偶校验矩阵。
消息接收单元722可使用至少两个频带接收包括数据位和奇偶位的消息。可和奇偶校验矩阵一起通过使用LDPC进行编码来产生该消息。
纠错器723可使用识别的奇偶校验矩阵来纠正接收的消息中的错误。可通过参照图1到图5及其相应的描述来进一步理解图6和图7的低密度奇偶码编码和解码装置与方法。
根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可根据每个频带的状态自适应地产生奇偶校验矩阵，从而考虑无线信道的频率选择性属性。
根据示例性实施例的低密度奇偶码编码装置可根据多个多频带中的每一个的状态通过确定奇偶校验矩阵的变量节点度来提高数据传输率。
根据示例性实施例的低密度奇偶码解码装置可通过考虑多个频带的每一个的状态并根据产生的奇偶校验矩阵解码接收的消息来减小误码率(BER)。
根据上述示例性实施例的包括LDPC编码方法和LDPC解码方法的上述方法可被记录、存储或固定在包括程序指令的一个或多个计算机可读介质上，所述程序指令可被计算机实现以使处理器执行或实施程序指令。介质还可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等或它们的组合。计算机可读介质的例子包括磁性介质(诸如，硬盘、软盘和磁带)；光学介质(诸如，CD ROM盘和DVD)；磁光介质(诸如，光盘)；和具体配置为存储和执行程序指令的硬件装置(诸如，只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、闪存等)。程序指令的示例包括机器码(诸如由编译器产生的)和包含可由计算机使用解释器执行的高级码的文件。上述的硬件装置可被配置为用作一个或多个软件模块，以执行上述的操作和方法。
以上描述了多个示例性实施例。然而，应该理解可进行各种修改。例如，如果以不同的顺序实现所述技术和/或如果所述系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式组合和/或被其它组件或由它们的等同物替代或补充，则可实现适当的结果。因此，其它实现落入以下权利要求的范围。

Claims (30)

1、一种低密度奇偶码编码装置，该装置包括：
信息获得单元，获得至少两个频带的状态信息；
矩阵产生单元，基于所述状态信息产生奇偶校验矩阵，其中，所述奇偶校验矩阵包括与所述至少两个频带相应的子矩阵；和
编码器，其和产生的奇偶校验矩阵一起使用低密度奇偶码LDPC来产生数据位和奇偶位。
2、如权利要求1所述的装置，其中，所述至少两个频带的状态信息包括与所述至少两个频带的信号噪声比SNR和/或信号干扰噪声比SINR有关的信息。
3、如权利要求1所述的装置，其中，所述矩阵产生单元基于所述状态信息通过自适应地调整子矩阵的变量节点度来产生奇偶校验矩阵。
4、如权利要求1所述的装置，其中，所述矩阵产生单元基于所述至少两个频带的状态信息判断所述至少两个频带的状态之间的差，并根据判断的状态之间的差通过调整子矩阵的变量节点度来产生奇偶校验矩阵。
5、如权利要求1所述的装置，其中，在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述矩阵产生单元产生奇偶校验矩阵，以使与第一频带相应的第一子矩阵的变量节点度大于与第二频带相应的第二子矩阵的变量节点度。
6、如权利要求1所述的装置，其中，在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述矩阵产生单元产生奇偶校验矩阵，以使与第一频带相应的第一子矩阵的变量节点度小于与第二频带相应的第二子矩阵的变量节点度。
7、如权利要求1所述的装置，其中，在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述编码器产生数据位和奇偶位，以使相比于第二频带，更多数据位被排列在第一频带，相比于第一频带，更多奇偶位被排列在第二频带。
8、如权利要求1所述的装置，还包括调度器，使用认知无线电技术识别所述至少两个频带并调度识别的所述至少两个频带。
9、如权利要求8所述的装置，其中，所述至少两个频带互不相邻。
10、如权利要求8所述的装置，其中，所述低密度奇偶码编码装置用于具有初级系统的通信系统，且所述初级系统具有高于所述至少两个频带中的至少一个频带的优先权。
11、如权利要求8所述的装置，其中，所述至少两个频带互相独立，所述调度器绑定所述至少两个频带并调度绑定的所述至少两个频带。
12、一种低密度奇偶码解码装置，该装置包括：
消息接收单元，使用至少两个频带接收包括数据位和奇偶位的消息，和奇偶校验矩阵一起通过使用低密度奇偶码LDPC进行编码来产生该消息；
矩阵识别单元，识别奇偶校验矩阵；和
纠错器，使用识别的奇偶校验矩阵纠正接收的消息中的错误，
其中，所述奇偶校验矩阵包括与所述至少两个频带相应的子矩阵，根据所述至少两个频带的状态确定所述子矩阵的变量节点度。
13、如权利要求12所述的装置，其中，根据所述至少两个频带的状态之间的差来调整所述子矩阵的变量节点度。
14、如权利要求12所述的装置，还包括：资源管理单元，使用认知无线电技术识别所述至少两个频带。
15、如权利要求12所述的装置，其中，所述纠错器根据迭代解码方案来纠正错误。
16、如权利要求12所述的装置，其中，在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且奇偶校验矩阵包括与第一频带相应的第一子矩阵和与第二频带相应的第二子矩阵，并且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，第一子矩阵的变量节点度被确定为大于第二子矩阵的变量节点度。
17、一种低密度奇偶码编码方法，该方法包括：
使用认知无线电技术识别至少两个频带并调度识别的至少两个频带；
获得所述至少两个频带的状态信息；
基于状态信息产生奇偶校验矩阵，该奇偶校验矩阵包括与所述至少两个频带相应的子矩阵；以及
和产生的奇偶校验矩阵一起使用低密度奇偶码LDPC来产生数据位和奇偶位。
18、如权利要求17所述的方法，其中，所述产生奇偶校验矩阵的步骤包括：基于状态信息通过自适应地调整子矩阵的变量节点度来产生奇偶校验矩阵。
19、如权利要求17所述的方法，其中，在所述至少两个频带包括第一频带和第二频带且第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述产生奇偶校验矩阵的步骤包括：产生奇偶校验矩阵，以使与第一频带相应的第一子矩阵的变量节点度大于与第二频带相应的第二子矩阵的变量节点度。
20、一种低密度奇偶码解码方法，该方法包括：
使用至少两个频带接收包括数据位和奇偶位的消息，和奇偶校验矩阵一起通过使用低密度奇偶码LDPC进行编码来产生该消息；
识别奇偶校验矩阵；以及
根据迭代解码方案使用识别的奇偶校验矩阵纠正接收的消息中的错误，
其中，所述奇偶校验矩阵包括与所述至少两个频带相应的子矩阵，根据所述至少两个频带的状态确定所述子矩阵的变量节点度。
21、如权利要求20所述的方法，其中，根据所述至少两个频带的状态之间的差来调整所述子矩阵的变量节点度。
22、一种存储执行低密度奇偶码编码方法的程序的计算机可读存储介质，包括使计算机进行以下步骤的指令：
使用认知无线电技术识别至少两个频带并调度识别的至少两个频带；
获得所述至少两个频带的状态信息；
基于状态信息产生奇偶校验矩阵，该奇偶校验矩阵包括与所述至少两个频带相应的子矩阵；以及
和产生的奇偶校验矩阵一起使用低密度奇偶码LDPC来产生数据位和奇偶位。
23、一种用于无线通信系统的终端，该终端包括：
发送单元，使用第一频带发送编码的数据的一部分，使用第二频带发送编码的数据的另一部分；和
编码装置，和基于第一频带和第二频带的状态信息产生的奇偶校验矩阵一起使用分组码来产生包括数据位和奇偶位的编码的数据。
24、如权利要求23所述的终端，其中，所述分组码是低密度奇偶码LDPC。
25、如权利要求23所述的终端，其中，所述状态信息包括与第一频带和第二频带的信号噪声比SNR和/或信号干扰噪声比SINR有关的信息。
26、如权利要求23所述的终端，其中，所述奇偶校验矩阵包括与第一频带和第二频带相应的子矩阵，并且基于状态信息通过调整子矩阵的变量节点度来产生所述奇偶校验矩阵。
27、如权利要求23所述的终端，其中，在第一频带的状态优于第二频带的状态且奇偶校验矩阵包括与第一频带相应的第一子矩阵和与第二频带相应的第二子矩阵的情况下，产生奇偶校验矩阵，以使第一子矩阵的变量节点度大于第二子矩阵的变量节点度。
28、如权利要求23所述的终端，其中，在第一频带的状态优于第二频带的状态的情况下，所述编码装置产生数据位和奇偶位，以使相比于第二频带，更多数据位被排列在第一频带，相比于第一频带，更多奇偶位被排列在第二频带。
29、一种用于无线通信系统的终端，该终端包括：
接收单元，使用第一频带接收编码的数据的一部分，使用第二频带接收编码的数据的另一部分，和奇偶校验矩阵一起通过使用分组码来产生所述编码的数据；和
解码装置，使用奇偶校验矩阵纠正编码的数据中的错误，其中，所述编码的数据包括数据位和奇偶位，并且基于第一频带和第二频带的状态信息产生所述编码的数据。
30、如权利要求29所述的终端，其中，所述奇偶校验矩阵包括与第一频带和第二频带相应的子矩阵，并且基于第一和第二频带的状态确定所述子矩阵的变量节点度。
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