CN101889398A - 在使用低密度奇偶校验码的通信系统中编码和解码信道的方法和装置 - Google Patents

Abstract

在使用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信系统中编码信道的方法。该方法包括：通过分组(分类)与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围；基于所确定的信息字的范围，根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及对缩短的信息字进行LDPC编码。

Description

在使用低密度奇偶校验码的通信系统中编码和解码信道的方法和装置

技术领域

本发明一般涉及使用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信系统，并且特别地，涉及从给定LDPC码中生成具有各种码字长度和码率的LDPC码的信道编码/解码方法和装置。

背景技术

在无线通信系统中，由于信道中的各种噪声、衰落现象和码间干扰(Inter-Symbol Interference，ISI)，链路性能明显下降。因此，为了实现要求高数据吞吐量和可靠性的高速数字通信系统，诸如下一代移动通信、数字广播和便携式互联网，需要发展用于消除噪声、衰落和ISI的技术。最近，纠错码的集中研究在于通过有效恢复失真信息来增加通信可靠性的方法。

由Gallager于20世纪60年代首先提出的LDPC码，由于它的实现复杂度在那时不能通过技术来解决，所以随着时间的流逝失去了关注。然而，因为由Berrou、Glavieux和Thitimajshima在1993年发现的turbo码显出了接近香农(Shannon)信道极限的性能，所以基于图形(graph)以及与turbo码的性能和特性有关的分析，在迭代解码和信道编码上展开了研究。由于该研究，在20世纪90年代后期重新研究了LDPC码，并且证明如果通过将基于和积(sum-product)算法的迭代解码应用到相应于LDPC码的Tanner图(因子图的特例)来对LDPC码进行解码，则LDPC码具有接近香农信道极限的性能。

典型地，使用图形表示技术来表示LDPC码，并且可以通过基于图论(graph theory)、代数和概率论的方法来分析许多特性。通常，信道码的图形模型对于码的描述是有用的，并且通过将关于编码位的信息映射到图形中的顶点(vertexes)、以及将位(bits)之间的关系映射到图形中的边，有可能考虑一种通信网络，其中顶点通过边来交换预定消息，从而使得有可能推导出自然(natural)解码算法。例如，从可以被视为一种图形的网格(trellis)推导出的解码算法可以包括公知的维特比(Viterbi)算法以及Bahl、Cocke、Jelinek和Raviv(BCJR)算法。

LDPC码通常被定义为奇偶校验矩阵，并且可以使用被称为Tanner图形的二分(bipartite)图来表示。二分图意味着组成图形的顶点被分为两种不同类型，并且用由顶点组成的二分图来表示LDPC码，其中一些顶点被称为变量节点而其他顶点被称为校验节点。变量节点被一对一映射到编码位。

参考图1和2，将对LDPC码的图形表示方法进行描述。

图1示出了由4行和8列组成的LDPC码的奇偶校验矩阵H₁的例子。参考图1，因为列数是8，所以奇偶校验矩阵H₁意味着生成长度为8的码字的LDPC码，并且将列映射到8个编码位。

图2是图示与图1的H₁相应的Tanner图的示意图。

参考图2，LDPC码的Tanner图由8个变量节点x₁(202)、x₂(204)、x₃(206)、x₄(208)、x₅(210)、x₆(212)、x₇(214)和x₈(216)以及4个校验节点218、220、222和224组成。将LDPC码的奇偶校验矩阵H₁中的第i列和第j行分别映射到变量节点x_i和第j个校验节点。另外，在LDPC码的奇偶校验矩阵H₁中第i列和第j行相交的点处的值1(也就是非0值)意味着在图2的Tanner图上的变量节点x_i和第j个校验节点之间存在边。

在LDPC码的Tanner图中，变量节点和校验节点的度(degree)意味着连接到每个相应节点的边的数量，并且度等于与LDPC码的奇偶校验矩阵中相关联的节点相应的列或行中的非零项的个数。例如，在图2中，变量节点x₁(202)、x₂(204)、x₃(206)、x₄(208)、x₅(210)、x₆(212)、x₇(214)和x₈(216)的度分别是4、3、3、3、2、2、2和2，以及校验节点218、220、222和224的度分别是6、5、5和5。另外，与图2的变量节点相应的图1的奇偶校验矩阵H₁的列中的非零项的个数符合它们的度4、3、3、3、2、2、2和2，并且与图2的校验节点相应的图1的奇偶校验矩阵H1的行中的非零项的个数符合它们的度6、5、5和5。

为了表示LDPC码的节点的度分布，将度为i的变量节点的个数与变量节点总个数的比例定义为f_i，以及将度为j的校验节点的个数与校验节点总个数的比例定义为g_j。例如，对于与图1和2相应的LDPC码，f₂＝4/8、f₃＝3/8、f₄＝1/8且对于i≠2、3、4有f_i＝0；以及g₅＝3/4、g₆＝1/4且对于j≠5、6有g_j＝0。当将LDPC码的长度定义为N，也就是将列数定义为N时，并且当将行数定义为N/2时，将具有上面的度分布的整个奇偶校验矩阵中非零项的密度计算为等式(1)。

$\frac{2f_{2}N+3f_{3}N+4f_{4}N}{N\·N/2}=\frac{5.25}{N}---\left(1\right)$

在等式(1)中，当N增加时，奇偶校验矩阵中1的密度减小。通常，对于LDPC码，因为码长N与非零项的密度成反比，所以具有大N的LDPC码具有非常低的密度。LDPC码名称中的词“低密度”起源于上述关系。

接下来，参考图3，将对在本发明中应用的结构化LDPC码的奇偶校验矩阵的特性进行描述。图3示意性地图示了在作为欧洲数字广播标准之一的DVB-S2中的标准技术所采用的LDPC码。

在图3中，N₁表示LDPC码字的长度，K₁提供信息字的长度，以及(N₁-K₁)提供奇偶校验长度。此外，M₁和q被确定为满足q＝(N₁-K₁)/M₁。优选地，K₁/M₁应该是整数。为了方便，将图3的奇偶校验矩阵称为第一奇偶校验矩阵H₁。

再次参考图3，在奇偶校验矩阵中奇偶校验部分的结构，也就是第K₁列直到第(N₁-1)列具有双对角线形状。因此，对于与奇偶校验部分相应的列中的度分布，除了最后一列具有度“1”之外，其他所有列具有度“2”。

在奇偶校验矩阵中，使用下面的规则来构造信息部分，也就是第0列直到第(K₁-1)列的结构。

规则1：通过将与奇偶校验矩阵中的信息字相应的K₁列分组为M₁列的多个组来生成总共K₁/M₁个列组。用于形成属于每个列组的列的方法遵从下面的规则2。

规则2：首先确定第i列组中的每个第0列中“1”的位置(其中i＝1，...，K₁/M₁)。当由D_i表示每个第i列组中第0列的度时，如果将具有1的行的位置假设为

则将第i列组的第j列(其中j＝1，2，...，M₁-1)中具有1的行的位置

(k＝1，2，...，Di)定义为等式(2)。

$R_{i,j}^{\left(k\right)}=R_{i,(j-1)}^{\left(k\right)}+q\mathrm{mod}(N_1-K_1)$

k＝1，2，...D_i，i＝1，...，K₁/M₁，j＝1，...，M₁-1            (2)

根据上面的规则，可以理解的是属于第i列组的列的度都等于D_i。为了更好地理解根据上述规则将信息存储在奇偶校验矩阵上的DVB-S2LDPC码的结构，将描述下面的详细例子。

作为详细例子，对于N₁＝30、K₁＝15、M₁＝5和q＝3，可以将3个列组中第0列的、与具有1的行的位置有关的信息的三个序列(在下文中，为了方便的原因，将这些序列称为“权重1位置序列”)表达为：

$R_{\mathrm{1,0}}^{\left(1\right)}=0,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(2\right)}=1,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(3\right)}=2,$

$R_{\mathrm{2,0}}^{\left(1\right)}=0,R_{\mathrm{2,0}}^{\left(2\right)}=11,R_{\mathrm{2,0}}^{\left(3\right)}=13,$

$R_{\mathrm{3,0}}^{\left(1\right)}=0,R_{\mathrm{3,0}}^{\left(2\right)}=10,R_{\mathrm{3,0}}^{\left(3\right)}=14.$

关于每个列组中第0列的权重1位置序列，为了方便的原因，对于每个列组，可以仅仅将相应的位置序列表达如下。例如：

0 1 2

0 11 13

0 10 14。

换言之，第i行的第i个lineuence中的第i个权重1位置序列依次代表针对第i列组的与具有1的行的位置有关的信息。

通过使用与详细例子相应的信息以及规则1和规则2来形成奇偶校验矩阵，有可能生成具有与图4的DVB-S2LDPC码相同概念的LDPC码。

已知可以使用结构化形状来有效编码根据规则1和规则2设计的DVB-S2LDPC码。下面将通过举例的方式来描述使用基于奇偶校验矩阵的DVB-S2执行LDPC编码的过程。

在下面的示范性例子中，作为详细例子，具有N₁＝16200、K₁＝10800、M₁＝360和q＝15的DVB-S2LDPC码经历了编码过程。为了方便，将具有长度K₁的信息位表示为

以及将具有长度(N₁-K₁)的奇偶校验位表达为

步骤1：编码器初始化奇偶校验位如下：

$p_0=p_1=...=p_{N_1-K_1-1}=0$

步骤2：编码器从表示奇偶校验矩阵的所存储的序列的第0个权重1位置序列中读取与在信息字的第一列组中1所在的行有关的信息。

0 2084 1613 1548 1286 1460 3196 4297 2481 3369 3451 4620 2622

$R_{\mathrm{1,0}}^{\left(1\right)}=0,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(2\right)}=2048,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(3\right)}=1613,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(4\right)}=1548,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(5\right)}=1286,$

$R_{\mathrm{1,0}}^{\left(6\right)}=1460,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(7\right)}=3196,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(8\right)}=4297,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(9\right)}=2481,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(10\right)}=3369,$

$R_{\mathrm{1,0}}^{\left(11\right)}=3451,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(12\right)}=4620,R_{\mathrm{1,0}}^{\left(13\right)}=2622.$

编码器使用所读取的信息和第一信息位i₀，根据等式(3)更新特定奇偶校验位p_x。这里，x表示针对k＝1、2、...、13的的值。

$p_0=p_0\⊕i_0,p_{2064}=p_{2064}\⊕i_0,p_{1613}=p_{1613}\⊕i_0,$

$p_{1548}=p_{1548}\⊕i_0,p_{1286}=p_{1286}\⊕i_0,p_{1460}=p_{1460}\⊕i_0,$

$p_{3196}=p_{3196}\⊕i_0,p_{4297}=p_{4297}\⊕i_0,p_{2481}=p_{2481}\⊕i_0,$

$p_{3369}=p_{3369}\⊕i_0,p_{3451}=p_{3451}\⊕i_0,p_{4620}=p_{4620}\⊕i_0,$

$p_{2622}=p_{2622}\⊕i_0---\left(3\right)$

在等式(3)中，还可以将

表达为并且

表示二进制加法。

步骤3：针对i₀之后接下来的359个信息位i_m(其中m＝1，2. ...，359)，编码器首先找出等式(4)的值。

{x+(mmodM₁)×q}mod(N₁-K₁)，M₁＝360，m＝1，2，...，359           (4)

在等式(4)中，x表示针对k＝1、2、...、13的

的值。应该注意的是，等式(4)具有与等式(2)相同的概念。

接下来，编码器使用等式(4)中找到的值来执行类似于等式(3)的操作。也就是，编码器针对i_m更新

例如，对于m＝1也就是i₁，编码器更新奇偶校验位如等式(5)定义的。

$p_{15}=p_{15}\⊕i_1,p_{2099}=p_{2099}\⊕i_1,p_{1628}=p_{1628}\⊕i_1,$

$p_{1563}=p_{1563}\⊕i_1,p_{1301}=p_{1301}\⊕i_1,p_{1475}=p_{1475}\⊕i_1,$

$p_{3211}=p_{3211}\⊕i_1,p_{4312}=p_{4312}\⊕i_1,p_{2496}=p_{2496}\⊕i_1,---\left(5\right)$

$p_{3384}=p_{3384}\⊕i_1,p_{3466}=p_{3466}\⊕i_1,p_{4635}=p_{4635}\⊕i_1,$

$p_{2637}=p_{2637}\⊕i_1$

应该注意的是，等式(5)中q＝15。编码器以与上述相同的方式针对m＝1，2，...，359执行上述过程。

步骤4：如步骤2，编码器针对第361个信息位i₃₆₀读取第1个权重1位置序列

的信息，并更新特定p_x，其中x表示编码器通过类似地将等式(4)应用到i₃₆₀之后接下来的359个信息位i₃₆₁、i₃₆₂、...、i₇₁₉来更新

m＝361、362、...719。

步骤5：针对每个具有360个信息位的所有组，编码器重复步骤2、3、和4。

步骤6：编码器最后使用等式(6)确定奇偶校验位。

$p_i=p_i\⊕p_{i-1},i=\mathrm{1,2},...,N_1-K_1-1---\left(6\right)$

等式(6)的奇偶校验位p_i是经历了LDPC编码的奇偶校验位。

如上所述，DVB-S2通过步骤1至步骤6的过程来执行编码。

为了将LDPC码应用到实际的通信系统，应该将LDPC码设计成适于通信系统所要求的数据率。特别地，不仅在采用混合自动重传请求(HARQ)方案和自适应调制编码(AMC)方案的自适应通信系统中，而且在支持各种广播服务的通信系统中，需要根据系统要求使具有各种码字长度的LDPC码支持各种数据率。

然而，如上所述，用在DVB-S2系统中的LDPC码由于它有限的使用而仅仅具有两种类型的码字长度，并且每种类型的LDPC码需要独立的奇偶校验矩阵。为此，在本领域中长期存在一种对用于支持各种码字长度来增加系统的扩展性和灵活性的方法的需要。特别地，在DVB-S2系统中，针对信令信息的发送，需要发送包括成百上千位(bits)的数据。然而，因为仅仅16200和64800可用于DVB-S2LDPC码的长度，所以需要支持各种各样的码字长度。

另外，因为为LDPC码的每个码字长度分离地存储独立的奇偶校验矩阵降低了总体存储器效率，所以存在对于如下方案的需求：能够从给定的现存奇偶校验矩阵中有效支持各种码字长度而无需设计新的奇偶校验矩阵。

发明内容

本发明的示范性方面是在使用LDPC码的通信系统中，提供使用缩短(shortening)或打孔(puncturing)来从给定LDPC码中生成具有不同码字长度的LDPC码的信道编码/解码方法和装置。

本发明的另一示范性方面是在使用LDPC码的通信系统中，对于DVB-S2体系架构，提供用于保证最优性能的信道编码/解码方法和装置。

根据本发明的示范性方面，提供了一种在使用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信系统中编码信道的方法。例如，该方法可以包括：通过分组与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围；基于所确定的信息字的范围，根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及对缩短的信息字进行LDPC编码。

根据本发明的另一示范性方面，提供了一种在使用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信系统中编码信道的方法。该方法可以包括：通过分组与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围；基于所确定的信息字的范围，根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及对缩短的信息字进行LDPC编码；其中执行逐列组的缩短包括：将168个博斯-乔赫里-霍克文黑姆(BCH)奇偶校验位包括在期望通过执行缩短获得的信息字中，并缩短除了与168个BCH奇偶校验位相应的位置的列之外的列。

根据本发明的再一示范性方面，提供了一种在使用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信系统中编码信道的装置。该装置包括：奇偶校验矩阵提取器，用于通过分组与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；缩短模式应用器，用于确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围，以及基于所确定的信息字的范围，根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及编码器，用于对缩短的信息字进行LDPC编码。

根据本发明的又一示范性方面，提供了一种在使用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信系统中编码信道的装置。所述装置包括：奇偶校验矩阵提取器，用于通过分组与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；缩短模式应用器，用于确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围，以及基于所确定的信息字的范围，用于根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及编码器，用于对缩短的信息字进行LDPC编码；其中在执行逐列组的缩短中，该缩短模式应用器例如将168个博斯-乔赫里-霍克文黑姆BCH奇偶校验位包括在期望通过执行缩短获得的信息字中，并缩短除了与168个BCH奇偶校验位相应的位置的列之外的列。

根据本发明的再一示范性方面，提供了一种在使用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信系统中解码信道的方法。例如，该方法包括：解调从发射机发送的信号；通过从被解调的信号中估计与LDPC码的缩短模式有关的信息，确定被缩短的位的位置；以及使用所确定的被缩短的位的位置来解码数据。

根据本发明的又一示范性方面，提供了一种在使用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信系统中解码信道的装置。例如，该装置包括：解调器，用于解调从发射机发送的信号；缩短模式确定器，用于通过从被解调的信号中估计与LDPC码的缩短模式有关的信息，确定被缩短的位的位置；以及解码器，用于使用所确定的被缩短的位的位置来解码数据。

附图说明

当结合附图时，从下面的详细描述中，本发明的上述和其他方面、特征和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是图示长度8的LDPC码的示范性奇偶校验矩阵的示意图；

图2是图示长度8的LDPC码的示范性奇偶校验矩阵的Tanner图的示意图；

图3是图示DVB-S2LDPC码的示意性结构的示意图；

图4是图示DVB-S2LDPC码的示范性奇偶校验矩阵的示意图；

图5是图示在使用LDPC码的通信系统中的收发机的结构的框图；

图6是图示根据本发明的示范性实施例的、从所存储的LDPC码的奇偶校验矩阵中生成具有不同码字长度的LDPC码的过程的流程图；

图7是图示根据本发明的实施例的、使用缩短的LDPC码的发送装置的结构的框图；

图8是图示根据本发明的示范性实施例的、使用缩短/打孔的LDPC码的发送装置的结构的框图；

图9是图示根据本发明的示范性实施例的、使用向其应用缩短的LDPC码的接收装置的结构的框图；

图10是图示根据本发明的示范性实施例的、使用向其应用缩短和打孔两者的LDPC码的接收装置的结构的框图；以及

图11是图示根据本发明的示范性实施例的、在接收装置中的接收操作的流程图。

贯穿于附图，相同的附图参考标记将被理解为指向相同的元件、特征和结构。

具体实施方式

现在，将参考附图详细描述本发明的优选示范性实施例。在下面的描述中，为了清楚和简要，可能省略了合并于此的已知功能和示范性配置的详细描述，当它们的包涵对于本领域技术人员可能使对发明的理解变得晦涩难懂时。

本发明提供了使用特定类型的结构化LDPC码的奇偶校验矩阵来支持具有各种码字长度的LDPC码的方法。另外，本发明提供了在使用特定类型的LDPC码的通信系统中支持各种码字长度的装置，以及用于在使用特定类型的LDPC码的通信系统中控制各种码字长度的方法。特别地，本发明提供了使用给定LDPC码的奇偶校验矩阵来生成LDPC码的方法和装置，所生成的LDPC码在长度方面比给定的LDPC码短。

图5是图示使用LDPC码的通信系统中的收发机的结构的框图。

参考图5，在将消息u发送给接收机530之前，将消息u输入到发射机510中的LDPC编码器511。然后，LDPC编码器511编码输入消息u，并向调制器513输出所编码的信号。调制器513调制所编码的信号，并通过无线信道520将所调制的信号发送给接收机530。然后，接收机530中的解调器531解调由发射机510发送的信号，并将被解调的信号输出给LDPC解码器533。然后，LDPC解码器533基于通过无线信道520接收的数据来估计消息的估计值u。

LDPC编码器511使用预设方案，根据通信系统所要求的码字长度来生成奇偶校验矩阵。特别地，根据本发明，LDPC编码器511可以使用LDPC码来支持各种码字长度，而无需单独要求额外的存储信息。将在下面参考图6详细描述支持各种码字长度的LDPC编码器的详细操作。

图6是图示根据本发明的示范性实施例的LDPC编码器的编码操作的流程图。具体地，图6图示了从之前存储的LDPC码的奇偶校验矩阵中生成具有不同码字长度的LDPC码的方法。

这里，支持各种码字长度的方法使用缩短技术和打孔技术。

在此使用的术语“缩短技术”意味着基本上不使用给定的特定奇偶校验矩阵的指定部分的方法。为了更好地理解缩短技术，将更详细地描述图3所示的DVB-S2LDPC码的奇偶校验矩阵。

现在参考图3所示的DVB-S2LDPC码的奇偶校验矩阵，它的总长度为N₁，开始部分(leading part)相应于长度为K₁的信息位

以及结尾部分(rear part)相应于长度为(N₁-K₁)的奇偶校验位

通常，信息位自由地具有值0或1，而缩短技术限制将被缩短的特定部分的信息位的值。例如，缩短i₀直到

的N_s个信息位通常意味着换言之，通过将i₀直到

的N_s个信息位的值限制为0，缩短技术可以得到与基本上不使用图3所示的DVB-S2 LDPC码的奇偶校验矩阵中的N_s个开始列相同的效果。术语“缩短技术”起源于上述的限制操作。因此，在此应用缩短意味着将缩短的信息位的值视为0。

对于缩短技术，当建立系统时，发射机和接收机可以共享或生成用于缩短信息位的相同位置信息。因此，尽管发射机没有发送缩短位，但是接收机知道与缩短位相应的位置中的信息位具有值0而执行解码。

在缩短技术中，因为发射机实际发送的码字的长度是N₁-N_s，并且信息字的长度还是K₁-N_s，所以码率变为(K₁-N_s)/(N₁-N_s)，其总是小于第一给定码率K₁/N₁。

接下来，将详细描述打孔技术。通常，打孔技术可以应用到信息位和奇偶校验位两者。虽然打孔技术和缩短技术都用于减小码的码字长度，但不像这里的上述缩短技术，打孔技术不具有限制特定位的值的概念。打孔技术是简单地不发送特定信息位或所生成的奇偶校验位的特定部分、使得接收机可以对相应的位执行擦除处理的方法。换言之，通过简单地不发送所生成的长度为N₁的LDPC码字中N_p个预定位置中的位(bit)，打孔技术可以得到与发送长度为(N₁-N_p)的LDPC码字相同的效果。因为在解码过程中完整地使用所有的与奇偶校验矩阵中所打孔的位相应的列，所以打孔技术不同于缩短技术。

根据本发明，因为在系统建立时，可以由发射机和接收机平等地共享或估计打孔位的位置信息，所以接收机在执行解码之前对相应的打孔位执行擦除处理。

在打孔技术中，因为发射机实际发送的码字的长度是N₁-N_p，并且信息字的长度恒定为K₁，所以码率变为K₁/(N₁-N_p)，其总是大于第一给定码率K₁/N₁。

现在，将对适于DVB-S2 LDPC码的示范性缩短技术和示范性打孔技术进行描述。如上所述，DVB-S2 LDPC码是一种具有特定结构的LDPC码。因此，相比于普通的LDPC码，DVB-S2 LDPC码可以经历更有效的缩短和打孔。

为了该例子的方便，假设本发明期望使用缩短技术和打孔技术从其码字长度和信息长度分别为N₁和K₁的DVB-S2 LDPC码中最终得到的LDPC码的码字长度和信息长度分别为N₂和K₂。如果N₁-N₂＝N_Δ以及K₁-K₂＝K_Δ，则有可能通过从DVB-S2LDPC码的奇偶校验矩阵中缩短K_Δ个位并打孔(N_Δ-K_Δ)个位，来生成其码字长度和信息长度分别为N₂和K₂的LDPC码。对于具有N_Δ＞0或K_Δ＞0的所生成的LDPC码：因为它的码率

通常不同于DVB-S2LDPC码的码率K₁/N₁，所以它的代数特性改变。对于N_Δ＝K_Δ，通过既不应用缩短也不应用打孔、或者仅仅执行缩短来生成LDPC码。

然而，关于DVB-S2 LDPC码，如规则1和规则2所述，因为一个

值相应于M₁个列，所以总共K₁/M₁个列组，每个具有结构化形状。因此，如果DVB-S2 LDPC码不使用一个

值的话，DVB-S2 LDPC码等于不使用M₁个列的LDPC码。考虑到这样的特性，提出了下面的缩短过程。

在步骤601中，LDPC编码器511读取将被缩短的DVB-S2 LDPC码的列组信息。也就是，LDPC编码器511读取所存储的奇偶校验矩阵信息。在这之后，在步骤603中，LDPC编码器511确定在缩短之后实际发送的缩短的LDPC码字的码字长度N₂和信息长度K₂。在这之后，LDPC编码器511执行步骤605至611的缩短过程，其中LDPC编码器511基于所读取的存储的奇偶校验矩阵的信息来执行与所要求的LDPC码的信息长度相应的缩短。

缩短步骤1：在步骤605中LDPC编码器511确定

其中

表示小于或等于x的最大整数。

缩短步骤2：在步骤607中LDPC编码器511在

中选择针对(A+1)个列组的序列，并将所选择的序列定义为

LDPC编码器511认为对于剩余的K₁/M₁-A-1个列组，没有序列

存在。

缩短步骤3：在步骤609中LDPC编码器511使用规则1和规则2从在缩短步骤2中选择的A+1个

值中生成缩短的DVB-S2LDPC码。应该注意的是，缩短的LDPC码具有(A+1)M₁的信息长度，其总是大于或等于K₂。

缩短步骤4：在步骤611中LDPC编码器511从缩短步骤3中所生成的缩短的LDPC码中额外地缩短(A+1)M₁-K₂个列。

为了描述详细的例子，现在将对如下过程进行详细描述：通过使用具有特性N₁＝16200、K₁＝13320、M₁＝360和q＝9的DVB-S2LDPC码在信息位中缩短12150个位，来生成其码字长度N₂＝4050且其信息长度为K₂＝1170的新LDPC码。

缩短步骤1的例子：LDPC编码器511确定

缩短步骤2的例子：LDPC编码器511在总共37个

值中选择4个列组的序列。在该特定例子中，LDPC编码器511选择下面的序列。

$S_{\mathrm{1,0}}^{\left(1\right)}=3,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(2\right)}=2409,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(3\right)}=499,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(4\right)}=1481,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(5\right)}=908,$

$S_{\mathrm{1,0}}^{\left(6\right)}=559,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(7\right)}=716,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(8\right)}=1270,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(9\right)}=333,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(10\right)}=2508,$

$S_{\mathrm{1,0}}^{\left(11\right)}=2264,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(12\right)}=1702,$ $S_{\mathrm{1,0}}^{\left(13\right)}=2805,$

$S_{\mathrm{2,0}}^{\left(1\right)}=6,$ $S_{\mathrm{2,0}}^{\left(2\right)}=2114,$ $S_{\mathrm{2,0}}^{\left(3\right)}=842,$

$S_{\mathrm{3,0}}^{\left(1\right)}=0,$ $S_{\mathrm{3,0}}^{\left(2\right)}=1885,$ $S_{\mathrm{3,0}}^{\left(3\right)}=2369,$

$S_{\mathrm{4,0}}^{\left(1\right)}=7,$ $S_{\mathrm{4,0}}^{\left(2\right)}=2326,$ $S_{\mathrm{4,0}}^{\left(3\right)}=1579.$

缩短步骤3的例子：LDPC编码器511使用规则1和规则2从在缩短步骤2的例子中选择的4个

值中生成缩短的DVB-S2 LDPC码。对于缩短的LDPC码，它的信息字的长度是4×360＝1440。

缩短步骤4的例子，LDPC编码器511从缩短步骤3的例子中所生成的缩短的LDPC码中额外地缩短1440-1170＝270个列。LDPC编码器511基于缩短的LDPC码来执行解码。

根据示范性实施例，因为没有使用

个值中K₁/M₁-A-1＝13320/360-4＝33个列组的序列信息，其等价于在缩短步骤2的例子中缩短总共33×360＝11880个位。另外，因为LDPC编码器511通过缩短步骤3的例子和缩短步骤4的例子而额外缩短了的270个信息位，所以它最终等价于缩短了12150个信息位。因此，实施例的结果提供了具有码字长度N₂＝4050和信息长度K₂＝1170的缩短的LDPC码。

如上所述，与通常用于缩短DVB-S2LDPC码的逐位缩短技术相比，本发明可以应用有效的缩短技术，其采用根据DVB-S2LDPC码的结构化特征而不使用与DVB-S2 LDPC码的列组有关的信息的方法。

在DVB-S2 LDPC码的缩短过程中的步骤2中，可以将列组序列的选择标准总结如下。

标准1：LDPC编码器511选择通过对具有码字长度N₁和信息长度K₁的DVB-S2 LDPC码执行缩短而得到的、具有码字长度N₂和信息长度K₂的缩短的LDPC码，所选择的缩短的LDPC码的度分布几乎相似于具有码字长度N₂和信息长度K₂的普通LDPC码的最优度分布。

标准2：LDPC编码器511在从标准1中所选择的缩短的码中选择在Tanner图上具有良好环(cycle)特性的码。在本发明中，关于针对环特性的标准，LDPC编码器511选择Tanner图中的最小长度环尽可能大、并且最小长度环的数量尽可能少的情况。

尽管使用密度卷积分析方法，可以在标准1中找到普通LDPC码的最优度分布，但是将省略其详细描述，因为它与本发明的理解不相关。

如果列组的权重1位置序列的选择数量不大，则LDPC编码器511可以能通过完全搜索所有情况而不考虑标准1和标准2来选择具有最好性能的列组的权重1位置序列。然而，当列组的权重1位置序列的选择数量太大时，应用在DVB-S2 LDPC码的缩短步骤2中的列组的选择标准可以通过选择满足全部两个条件的LDPC码来增加它的效率。

为了描述通过应用列组的权重1位置序列的选择标准得到的良好序列的例子，将考虑具有N₁＝16200、K₁＝3240、M₁＝360和q＝36的DVB-S2 LDPC码。该DVB-S2 LDPC码具有下面的关于列组的权重1位置序列。

6295 9626 304 7695 4839 4936 1660 144 11203 5567 6347 12557

10691 4988 3859 3734 3071 3494 7687 10313 5964 8069 8296 11090

10774 3613 5208 11177 7676 3549 8746 6583 7239 12265 2674 4292

11869 3708 5981 8718 4908 10650 6805 3334 2627 10461 9285 11120

7844 3079 10773

3385 10854 5747

1360 12010 12202

6189 4241 2343

9840 12726 4977

在第i行中的第i个权重1位置序列依次代表与第i个列组的具有1的行的位置有关的信息。因此，可以意识到该DVB-S2 LDPC码由9个列组组成，并且它的信息长度是9×360＝3240。如果期望通过执行缩短得到的码字长度和信息长度分别是N₂和K₂，则有可能使用缩短步骤1至缩短步骤4找出最优化的缩短模式(pattern)。

然而，当由系统要求的N₂和K₂的值高度可变时，根据N₂的值，最优化的缩短模式可能不具有相关性。例如，假设对于需要从DVB-S2 LDPC码中缩短2个列组而不使用与第4和第8列组中具有1的行有关的信息的情况下的最优选择，由于当选择3个列组时选择和缩短第1、第5和第6列组也可能是最优的，它们相互不具有相关性。因此，当由系统要求的N₂和K₂的值高度可变时，对于所最优化的性能，不期望需要根据K₂的值存储最优化的所有缩短模式。

从而，如果由系统要求的N₂和K₂的值高度可变，则对于系统效率，可以使用下面的方法来找到次最优的缩短模式。

首先，假设需要选择1个列组来缩短。在该情况下，因为从最优的意义上来说可选择的列组数量仅仅是1，所以有可能选择最高性能的列组。接下来，当需要选择2个列组来缩短时，LDPC编码器511在剩余的列组中选择示出最优性能的列组，包括所选择的1个列组。以相同的方式，当需要选择i个列组来缩短时，LDPC编码器511从剩余的列组中选择一个最高性能的列组，包括在之前步骤中选择来缩短的(i-1)个列组。

该缩短方法，虽然不能保证最优选择，但是可以具有来自一种缩短模式的稳定的性能，而不管K₂的值的改变。

对于详细例子，当由系统要求的N₂和K₂的值高度可变时，对于表1中所示的9种情况，有可能根据N₂和K₂找出次最优的缩短模式。这里，因为不考虑打孔技术，所以N₂＝N₁-K₂。

表1

K2的范围	缩短方法
		1)2880≤K2＜3240	对于权重1位置序列中的第8列组，从与第8序列61894241 2343相应的信息字中缩短3240-K2个位。

K2的范围	缩短方法
		2)2520≤K2＜2880	对于第4列组，缩短包括在与权重1位置序列中的第8序列相应的列组中的所有列，并且从与第4序列118693708 5981 8718 4908 10650 6805 3334 2627 10461 928511120相应的信息字中额外缩短2880-K2个位。
3)2160≤K2＜2520	对于第7列组，缩短包括在与权重1位置序列中的第8和第4序列相应的列组中的所有列，并且从与第7序列1360 12010 12202相应的信息字中额外缩短2520-K2个
			位。
4)1800≤K2＜2160	对于第6列组，缩短包括在与权重1位置序列中的第8、第4和第7序列相应的列组中的所有列，并且从与第6序列3385 10854 5747相应的信息字中额外缩短2160-K2个位。
		5)1440≤K2＜1800	对于第3列组，缩短包括在与权重1位置序列中的第8、第4、第7和第6序列相应的列组中的所有列，并且从与第3序列10774 3613 5208 11177 7676 3549 8746 65837239 12265 2674 4292相应的信息字中额外缩短1800-K2个位。
6)1080≤K2＜1440	对于第5列组，缩短包括在与权重1位置序列中的第8、第4、第7、第6和第3序列相应的列组中的所有列，并且从与第5序列7844 3079 10773相应的信息字中额外缩短1440-K2个位。
		7)720≤K2＜1080	对于第2列组，缩短包括在与权重1位置序列中的第8、第4、第7、第6、第3和第5序列相应的列组中的所有列，并且从与第2序列10691 4988 3859 3734 3071 34947687 10313 5964 8069 8296 11090相应的信息字中额外缩短1080-K2个位。

K2的范围	缩短方法
		8)528≤K2＜720	对于第9列组，缩短包括在与权重1位置序列中的第8、第4、第7、第6、第3、第5和第2序列相应的列组中的所有列，并且从与第9序列9840 12726 4977相应的信息字中额外缩短720-K2个位。然而，因为通过DVB-S2编码方案将168个BCH奇偶校验位映射到与第9序列相应的列组部分，所以与BCH奇偶校验位相应的位置的列不被缩短。
9)168≤K2＜528	对于第1列组，缩短包括在与权重1位置序列中的第8、第4、第7、第6、第3、第5、第2和第9序列相应的列组中的所有列，并且从与第1序列6295 9626 304 76954839 4936 1660 144 11203 5567 6347 12557相应的信息字中额外缩短528-K2个位。这里，K2＝168表示仅仅与
			BCH奇偶校验位相应的列留在DVB-S2LDPC码中。换言之，不存在纯信息字位。不考虑这个。

例如，通过将信息字分为9个区间来确定表1中的缩短顺序，然后将标准1和标准2应用于此。

参考表1，可以意识到根据所要求的LDPC码的信息长度，与包括在列组中的第8、第4、第7、第6、第3、第5、第2、第9和第1序列相应的所有列依次经历缩短。也就是，根据所要求的信息长度，将值0映射到将以与第8、第4、第7、第6、第3、第5、第2、第9和第1行相应的列的顺序经历缩短的信息位。可替代地，还可以考虑根据信息长度，将不固定为0的、有意义的信息位依次映射到与第1、第9、第2、第5、第3、第6、第7、第4和第8序列相应的列。通过将第1列表示为第0块，还可以将列的顺序“8、4、7、6、3、5、2、9、1”表达为“7、3、6、5、2、4、1、8、0”。

在表1中的步骤8)和步骤9)中，因为与具有N₁＝16200、K₁＝3240、M₁＝360和q＝36的DVB-S2LDPC码的信息位相应的部分中的第9列组或最后列组的最后168个位被映射为博斯-乔赫里-霍克文黑姆(BCH)奇偶校验位，所以它们不能经历缩短。实际上，当设计具有N₁＝16200的DVB-S2LDPC码时，使得168个BCH奇偶校验位总是包括在具有长度K₁和K₂的LDPC信息位中。

还可以简要地将表1所示的缩短顺序信息表达为表2。

表2

对于另一示范性实施例的描述，将描述具有N₁＝16200、K₁＝7200、M₁＝360和q＝25的DVB-S2 LDPC码。该DVB-S2 LDPC码具有下面的权重1位置序列。

20 712 2386 6354 4061 1062 5045 5158

21 2543 5748 4822 2348 3089 6328 5876

22 926 5701 269 3693 2438 3190 3507

23 2802 4520 3577 5324 1091 4667 4449

24 5140 2003 1263 4742 6497 1185 6202

0 4046 6934

1 2855 86

2 6694 212

3 3439 1158

4 3850 4422

5 5924 290

6 1467 4049

7 7820 2242

8 4606 3080

9 4633 7877

10 3884 6868

11 8935 4996

12 3028 764

13 5988 1057

14 7411 3450

第i序列依次代表与第i列组的具有1的行的位置有关的信息。因此，可以意识到，该DVB-S2LDPC码由20个列组组成，并且信息长度是20×360＝7200。当期望通过执行缩短得到的码字长度和信息长度分别是N₂和K₂时，有可能找出如表3定义的次最优缩短模式。

表3

在缩短过程中，如果从实现额外缩短的列组的尾(rear)或首(front)开始顺序执行过程，则可以更容易地实施额外缩短。

在图6中的步骤611之后，当需要打孔时，在步骤613中LDPC编码器511将打孔应用到LDPC编码过程中。下面将简要描述打孔方法。

如果分别将LDPC码的码字长度和信息长度定义为N₂和K₂，则本发明试图使用缩短技术和打孔技术从具有码字长度N₁和信息长度K₁的DVB-S2LDPC码中最终获取，以及给定N₁-N₂＝N_Δ以及K₁-K₂＝K_Δ，有可能通过从DVB-S2LDPC码的奇偶校验矩阵中缩短K_Δ个位并打孔(N_Δ-K_Δ)个位来得到具有码字长度N₂和信息长度K₂的LDPC码。为了方便，假设仅仅奇偶校验部分经历打孔，因为奇偶校验长度是N₁-K₁，所以存在每(N₁-K₁)/(N_Δ-K_Δ)个位从奇偶校验部分打孔1位的方法。然而，还可以将各种其他方法用作打孔技术。

对于N_Δ-K_Δ＝0，不需要应用打孔技术。在该特定情况下，有可能通过使用表1所示的缩短模式来针对DVB-S2LDPC码应用相似的生成方法，以得到高效缩短的DVB-S2LDPC码。

图7中示出的是用于实现DVB-S2LDPC码的缩短过程的发送装置的详细例子。图7是图示根据本发明实施例的使用缩短的LDPC码的发送装置的示范性结构的框图。

例如，发送装置包括：控制器710、缩短模式应用器(applier)720、LDPC码的奇偶校验矩阵提取器740和LDPC编码器760。

LDPC码的奇偶校验矩阵提取器740提取缩短的LDPC码奇偶校验矩阵。LDPC码奇偶校验矩阵可以从存储器提取、或者可以在发送装置中给出、或者可以由发送装置生成。

控制器710控制缩短模式应用器720，使得它可以根据信息长度来确定缩短模式。缩短模式应用器720在被缩短的位的位置处插入零(0)位，或者从给定LDPC码的奇偶校验矩阵中去除与被缩短的位相应的列。确定缩短模式的方法可以使用存储在存储器中的缩短模式，使用序列生成器(未示出)生成缩短模式，或者针对奇偶校验矩阵及其给定信息长度使用密度卷积分析算法。

控制器710控制缩短模式应用器720，使得它可以以表1至表3中所示的模式来缩短LDPC码的部分信息位。

LDPC编码器760基于由控制器710和缩短模式应用器720缩短的LDPC码来执行编码。

图8和9分别是图示向其应用缩短和打孔两者的DVB-S2LDPC码的发送装置和接收装置的结构的框图。

图8是图示根据本发明实施例的、使用缩短/打孔的LDPC码的发送装置的示范性结构的框图。

图8的发送装置还包括添加到图7的发送装置的打孔模式应用器880。参考图8，可以意识到，在LDPC编码器760的前段(front stage)执行缩短，而在LDPC编码器760的输出段(output stage)执行打孔。

打孔模式应用器880对LDPC编码器760的输出应用打孔。已经在图6的步骤613中详细描述了应用打孔的方法。

图9是图示根据本发明实施例的、使用向其应用缩短的LDPC码的接收装置的示范性结构的框图。

图9中示出的是如下接收装置的例子：该接收装置接收从使用缩短的DVB-S2LDPC码的通信系统发送的信号，并且在从所接收的信号中确定缩短的DVB-S2LDPC码的长度时，从所接收的信号中恢复用户期望的数据。

例如，接收装置包括：控制器910、缩短模式判断/估计单元920、解调器930和LDPC解码器940。

解调器930接收和解调缩短的LDPC码，并将解调的信号提供给缩短模式判断/估计单元920和LDPC解码器940。

缩短模式判断/估计单元920在控制器910的控制下，从解调的信号中估计或判断与LDPC码的缩短模式有关的信息，并将缩短的位的位置信息提供给LDPC解码器940。在缩短模式判断/估计单元920中判断或估计缩短模式的方法可以使用存储在存储器中的缩短模式，或者使用序列生成器(未示出)生成缩短模式，或者针对奇偶校验矩阵及其给定信息长度使用密度卷积分析算法。

因为在LDPC解码器940中缩短的位的值将为零(0)的概率是1(或100％)，所以控制器910使用概率值1来判断它是否将通过LDPC解码器940解码被缩短的位。

当LDPC解码器940通过缩短模式判断/估计单元920找到缩短的DVB-S2LDPC码的长度时，它从所接收的信号中恢复用户期望的数据。

图10是图示根据本发明实施例的、使用向其应用缩短和打孔两者的LDPC码的接收装置的示范性结构的框图。

在图10的接收装置中，缩短和打孔模式判断/估计单元1020取代图9的缩短模式判断/估计单元920。

当发送装置应用缩短和打孔两者时，接收装置中的缩短和打孔模式判断/估计单元1020可以首先执行关于缩短的模式判断/估计，或者可以首先执行关于打孔的模式判断/估计，或者可以同时执行关于缩短的模式判断/估计和关于打孔的模式判断/估计。

优选地，LDPC解码器940具有关于缩短和打孔两者的信息以执行解码。

图11是图示根据本发明实施例的、接收装置中的示范性接收操作的流程图。

在步骤1101中，解调器930接收和解调缩短的LDPC码。在这之后，在步骤1103中，缩短模式判断/估计单元920从被解调的信号中判断或估计缩短/打孔模式。

在步骤1105中，缩短模式判断/估计单元920确定是否存在任何被缩短/打孔的位。如果没有被缩短/打孔的位，则在步骤1111中，LDPC解码器940执行解码。然而，如果有被缩短/打孔的位，则在步骤1107中，缩短和打孔模式判断/估计单元1020向LDPC解码器940提供被缩短/打孔的位的位置信息。

在步骤1109中，基于被缩短/打孔的位的位置信息，LDPC解码器940确定被缩短的位的值将是0的概率是1，并确定被打孔的位是被擦除的位。在这之后，LDPC解码器940前进到步骤1111，在其中它执行LDPC解码。

从前述描述中可以清楚地看出，本发明提供缩短模式，从而使得有可能基本上不使用一些列。另外，本发明可以在使用LDPC码的通信系统中，使用与给定奇偶校验矩阵有关的信息来生成具有不同码字长度的独立的LDPC码。

可以在硬件中或者作为可以存储在诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘之类的存储介质中或者在通过网络下载的计算机代码或软件，来实现根据本发明的上述方法，使得可以使用通用计算机或专用处理器由这样的软件来执行在此描述的方法，或者在诸如ASIC或FPGA之类的可编程或专用硬件中执行在此描述的方法。如本领域将理解的，计算机、处理器或可编程硬件包括可以存储或接收软件或计算机代码的存储器部件(例如，RAM、ROM、闪存等)，软件或计算机代码当被计算机、处理器或硬件接入并执行时、实现在此描述的处理方法。

尽管示出并参考本发明的某优选实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，可以在其中进行形式和细节方面的各种各样的改变，而不背离由所附权利要求定义的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种在使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统中编码信道的方法，所述方法包括：

(a)通过分类与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；

(b)确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围；

(c)基于所确定的信息字的范围，根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及

(d)对缩短的信息字进行LDPC编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)中执行逐列组的缩短包括：

(e)根据预定的缩短模式按顺序缩短所有列组，以及当缩短特定列组的一部分时，不缩短与168个博斯-乔赫里-霍克文黑姆BCH奇偶校验位相应的位置的列。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在(c)中执行逐列组的缩短包括：

当将缩短应用到LDPC码的长度是16200且信息字的长度是3240的LDPC码时，应用如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中执行逐列组的缩短包括：

当将缩短应用到LDPC码的长度是16200且信息字的长度是7200的LDPC码时，应用如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

5.一种在使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统中编码信道的方法，所述方法包括：

(a)通过分类与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；

(b)确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围；

(c)基于所确定的信息字的范围，根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及

(d)对缩短的信息字进行LDPC编码；

其中执行逐列组的缩短包括：将168个博斯-乔赫里-霍克文黑姆BCH奇偶校验位包括在期望通过执行缩短获得的信息字中，并缩短除了与168个BCH奇偶校验位相应的位置的列之外的列。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在(c)中执行逐列组的缩短包括：

当将缩短应用到LDPC码的长度包括16200且信息字的长度包括3240的LDPC码时，应用如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

7.根据权利要求5所述的方法，其中在(c)中执行逐列组的缩短包括：

当将缩短应用到LDPC码的长度包括16200且信息字的长度包括7200的LDPC码时，应用如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

8.一种在使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统中编码信道的装置，所述装置包括：

奇偶校验矩阵提取器，用于通过分组与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；

缩短模式应用器，用于确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围，以及基于所确定的信息字的范围，用于根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及

编码器，用于对缩短的信息字进行LDPC编码。

9.根据权利要求8所述的装置，其中在执行逐列组的缩短中，所述缩短模式应用器根据预定的缩短模式按顺序缩短所有列组，并且当缩短列组的一部分时，不缩短与168个博斯-乔赫里-霍克文黑姆BCH奇偶校验位相应的位置的列。

10.根据权利要求8所述的装置，其中在执行逐列组的缩短中，当将缩短应用到LDPC码的长度是16200且信息字的长度包括3240的LDPC码时，所述缩短模式应用器应用如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

11.根据权利要求8所述的装置，其中在执行逐列组的缩短中，当将缩短应用到LDPC码的长度包括16200且信息字的长度包括7200的LDPC码时，所述缩短模式应用器应用如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

12.一种在使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统中编码信道的装置，所述装置包括：

奇偶校验矩阵提取器，用于通过分组与LDPC码的奇偶校验矩阵中的信息字相应的列来生成多个列组，并对所述列组进行排序；

缩短模式应用器，用于确定期望通过执行缩短获得的信息字的范围，以及基于所确定的信息字的范围，用于根据预定的缩短模式按顺序对列组执行逐列组的缩短；以及

编码器，用于对缩短的信息字进行LDPC编码；

其中在执行逐列组的缩短中，所述缩短模式应用器将168个博斯-乔赫里-霍克文黑姆BCH奇偶校验位包括在期望通过执行缩短获得的信息字中，并缩短除了与168个BCH奇偶校验位相应的位置的列之外的列。

13.根据权利要求12所述的装置，其中在执行逐列组的缩短中，当将缩短应用到LDPC码的长度是16200且信息字的长度是3240的LDPC码时，所述缩短模式应用器应用如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

14.根据权利要求12所述的装置，其中在执行逐列组的缩短中，当将缩短应用到LDPC码的长度包括16200且信息字的长度包括7200的LDPC码时，所述缩短模式应用器应用如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

15.一种在使用低密度奇偶校验LDPC码的通信系统中解码信道的方法，所述方法包括：

(a)解调从发射机发送的信号；

(b)通过从来自(a)的被解调的信号中估计与LDPC码的缩短模式有关的信息，来确定被缩短的位的位置；以及

(c)使用所确定的被缩短的位的位置来解码数据。

16.根据权利要求15所述的方法，其中与缩短模式有关的信息包括如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

17.根据权利要求15所述的方法，其中与缩短模式有关的信息包括如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

18.一种在使用低密度奇偶校验LPDC码的通信系统中解码信道的装置，所述装置包括：

解调器，用于解调从发射机发送的信号；

缩短模式确定器，用于通过从被解调的信号中估计与LDPC码的缩短模式有关的信息，来确定被缩短的位的位置；以及

解码器，用于使用所确定的被缩短的位的位置来解码数据。

19.根据权利要求18所述的装置，其中与缩短模式有关的信息包括如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

20.根据权利要求18所述的装置，其中与缩短模式有关的信息包括如下表中定义的缩短模式；

其中，N₁表示LDPC码的长度，K₁表示信息字的长度，M₁表示组成一个列组的列的数量，以及q是满足下面等式的整数：

q＝(N₁-K₁)/M₁

其中K₁/M₁包括整数。

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