CN103297193B - 正交频分复用系统中发送控制信息的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供一种在正交频分复用OFDM系统中发送控制信息的方法和装置。该方法包括步骤：根据L1后‑信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中层1L1后‑信令信息将通过LDPC块来发送；当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量；依据OFDM码元的数量确定删余比特的数量；以及发送包括一个或多个LDPC块的帧。

Description

正交频分复用系统中发送控制信息的方法和装置

本案是申请日为2009年3月3日、申请号为200980115022.X、发明名称为“无线通信系统中编码控制信息的方法及用于发送和接收控制信息的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及一种用于在无线通信系统中编码控制信息并且发送和接收该控制信息的方法和装置。更具体地，本发明涉及一种在无线通信系统中使用低密度奇偶校验（LDPC）码编码控制信息的方法及用于发送和接收该控制信息的方法和装置。

背景技术

图1是说明在一般无线通信系统中用于控制信息的传输方案的图。

参考图1，参考数字101表示帧结构，该帧包括在无线通信系统中发送和接收的控制信息。通常，帧101包括前导码102、P2-L1信令103、PLP0-L2信令104、和一个或多个物理层管道（PLP）105、106和107。

可以通过前导码102、P2-L1信令103和PLP0-L2信令104发送该控制信息，同时可以通过PLP105、106和107发送数据。

前导码102是一般用于获得在接收器的时间和频率同步、及关于帧边界的同步的信号。

P2-L1信令103指示这样的部分，经过该部分发送L1信令。如图1所示，P2-L1信令103也能够被称为P2，因为它通过P2码元来发送。P2是指物理层信令，或层1（L1）信令。该物理层信令包括静态信息108、配置信息109和动态信息110。静态信息108包括随时间的经过基本上静态的信息，此类静态信息可以包括关于小区标识符、网络标识符、射频（RF）信道号码、帧长度、导频子载波位置等的信息。配置信息109包括虽然不是基于逐帧改变的、但在今后要发送的各帧内会改变的信息。因此，配置信息109可以包括例如关于服务标识符、用于为单个服务发送数据的调制阶、编码速率等的信息。动态信息110包括可以基于逐帧改变的信息。此类动态信息可以包括关于其中携带服务数据的每个PLP在当前帧中被发送的位置的信息，即，关于每个PLP在该帧的开始和结束的信息。

PLP0-L2信令104（经过它发送L2信令的部分）代表层2（L2）或媒体接入控制（MAC）信令。一般，在其上发送L2信息的PLP也称为“PLP0”。PLP0包括在各个PLP和广播服务之间的连接信息以指示这样的PLP，经过它接收特定的服务。PLP_1105、PLP_2106和PLP_N107是服务数据，并且它们中的每个发送一个或多个广播服务信道。实际的广播数据经过这些PLP被发送，这些PLP也被称为“数据PLP”。

以下将参考图1描述在无线通信系统的接收器中实际接收特定广播服务信道的过程。在通过前导码102获得与帧的同步时，接收器使用P2-L1信令103获得关于数据传输方案和帧长度的信息，使用PLP0-L2信令104获得指示经过哪个PLP发送期望的广播服务信道的信息，然后经过携带数据的PLP105到107接收关于广播服务的数据。

发明内容

技术问题

为了在无线通信系统中稳定地提供服务，诸如L1信令和L2信令的控制信息的传输错误应当被最小化。控制信息通常在传输之前被编码以最小化传输错误。为此，存在对于能够有效地编码控制信息的方案的长期需要。

技术方案

已经作出本发明来解决至少以上的问题和/或缺点并且提供至少下述的优点。因此，本发明的一方面提供一种用于在使用LDPC码的无线通信系统中有效地编码控制信息的方法，以及用于发送和接收该控制信息的方法和装置。

本发明的另一方面提供一种在使用LDPC码的无线通信系统中在传输之前当控制信息被划分为多个LDPC块时用于确保有效编码的方法，以及用于发送和接收该控制信息的方法和装置。

本发明的另一方面提供一种在使用LDPC码的无线通信系统中用于考虑调制阶而将控制信息划分为多个LDPC块的发送/接收方法和装置。

根据本发明的一方面，提供一种在无线通信系统中发送控制信息的方法。根据层1（L1）后-信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中L1后-信令信息将通过LDPC块来发送。当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量。依据调制阶确定删余（puncturing）比特的数量。发送包括经过前述步骤产生的一个或多个LDPC块的帧。

根据本发明的另一方面，提供一种在无线通信系统中发送控制信息的装置。该装置包括：LDPC编码器，用于将输入信息编码为LDPC块；和发送单元，用于发送包括编码的LDPC块的帧。该装置还包括控制器，用于根据层1（L1）后-信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中L1后-信令信息将通过LDPC块来发送；当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量；依据调制阶确定删余比特的数量；以及依据确定的结果控制LDPC编码器的操作以编码该L1后-信令信息为一个或多个LDPC块。

根据本发明的再一方面，提供一种在正交频分复用（OFDM）系统中发送控制信息的方法。根据层1（L1）后-信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中L1后-信令信息将通过LDPC块来发送。当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量。依据OFDM码元的数量确定删余比特的数量。发送包括一个或多个LDPC块的帧。

根据本发明的再一方面，提供一种在正交频分复用（OFDM）系统中发送控制信息的装置。该装置包括：LDPC编码器，用于将输入信息编码为LDPC块；和发送单元，用于发送包括编码的LDPC块的帧。该装置还包括控制器，用于根据层1（L1）后-信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中L1后-信令信息将通过LDPC块来发送；当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量；依据OFDM码元的数量确定删余比特的数量；以及依据确定的结果控制LDPC编码器的操作以编码该L1后-信令信息为一个或多个LDPC块。

根据本发明的再一方面，提供一种在无线通信系统中接收控制信息的方法。从当前接收的帧中获得关于层1（L1）后-信令信息的比特的数量的信息。计算其中L1后-信令信息被划分成的LDPC块的数量。计算每个LDPC块的输入信息比特的数量，以及计算删余比特的数量。基于在前述步骤中获得和计算的信息解码一个或多个接收的LDPC块。

根据本发明的再一方面，提供一种在无线通信系中接收控制信息的装置。该装置包括：接收单元，用于接收和解码包括层1（L1）后-信令信息的控制信息。该装置还包括控制器，用于从当前接收的帧中获得关于L1后-信令信息的比特的数量的信息，计算L1后-信令信息被划分成的LDPC块的数量；计算每个LDPC块的输入信息比特的数量，计算删余比特的数量；以及基于在前述步骤中获得和计算的信息控制接收单元的操作以解码接收的一个或多个LDPC块。

具体地，根据本发明的再一方面，提供一种在正交频分复用OFDM系统中发送控制信息的方法，该方法包括步骤：根据L1后-信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中层1L1后-信令信息将通过LDPC块来发送；当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量；依据OFDM码元的数量确定删余比特的数量；以及发送包括一个或多个LDPC块的帧。

根据本发明的再一方面，提供一种在正交频分复用OFDM系统中发送控制信息的装置，该装置包括：LDPC编码器，用于将输入信息编码为LDPC块；发送单元，用于发送包括编码的LDPC块的帧；和控制器，用于根据层1L1后-信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中L1后-信令信息将通过LDPC块来发送，当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量，依据OFDM码元的数量确定删余比特的数量，以及依据确定的结果控制LDPC编码器的操作以将该L1后-信令信息编码为一个或多个LDPC块。

附图说明

通过下面结合附图的描述，本发明的上述和其他方面、特征和优点将更加突显，其中：

图1是说明在一般无线通信系统中用于控制信息的传输方案的图。

图2是说明在可应用本发明的实施例的无线通信系统中使用的编码L1信令信息的过程的图。

图3是说明根据本发明的实施例的用于编码信令信息的方案的图。

图4是说明根据本发明的实施例的发送器的操作的流程图。

图5是说明根据本发明的实施例的接收器的操作的流程图。

图6是说明根据本发明的实施例的发送器的结构的框图。以及

图7是说明根据本发明的实施例的接收器的结构的框图。

具体实施方式

参考附图详细描述本发明的优选实施例。相同或相似的参考标号可以指定相同或相似的组件，尽管它们在不同附图中示出。为了避免模糊本发明的主题，本领域公知的构造或过程的详细说明被省去。

在以下说明和权利要求中使用的术语和单词不局限于它们字典上的含义，而是，仅由发明人用来使得本发明的理解更清楚和一致。因此，对本领域技术人员显然的是，本发明的优选实施例的以下说明仅提供用于说明的目的而非限制本发明的目的，本发明由所附权利要求及其等价物定义。

应该理解单数形式“一”、“一个”以及“该”包含复数形式，除非上下文清楚地指示出来。因此，例如，参考“一个元件表面”包括参考一个或多个此类表面。

本发明提供一种在使用LDPC码的无线通信系统中用于在传输之前将L1后-信令（post-signaling）信息，或控制信息编码成多个LDPC块的方法和装置。

本发明提出的编码方法提供一种方案，用于编码构成L1后-信令信息的L1静态信息、L1配置信息和L1动态信息，其中一个或多个编码(或码字)的块（即，LDPC块）根据L1后-信令信息的比特总数而形成。虽然在本发明的实施例中假设L1后-信令信息包括L1静态、L1配置和L1动态信息，但是L1静态、L1配置和L1动态信息根据无线通信系统的要求不是必须要组合在一起的。虽然未具体地指出，但能够理解本发明即使在L1后-信令信息仅由三种类型的L1信息的一个或两个形成时也能够适用。在构造多个LDPC块中，本发明的实施例可以将L1后-信令信息划分为多个块从而LDPC块在它们的输入信息的比特的数量上相等。除了构成L1后-信令信息的L1静态信息、L1配置信息和L1动态信息，预定的填充比特能够添加到每个块中。可以依靠划分块的数量、使用的调制方案（或调制阶）、或发送分集天线技术的使用/未使用来确定填充比特的数量。

图2是说明在本发明的实施例可应用的无线通信系统中使用的编码L1信令信息的过程的图。

参考图2，除了如结合图1所述的构成L1后-信令信息的L1静态信息203、L1配置信息204和L1动态信息205之外，L1信令信息还包括L1前-信令信息202。虽然在图2中假设L1后-信令信息包括三种类型的L1信息203、204和205，但是L1后-信令信息也可以如上所述包括两种类型的L1信息。

L1前-信令信息202是指示关于L1静态信息203、L1配置信息204和L1动态信息205的传输方法的信息的控制信息。也即，L1前-信令信息202是这样的控制信息，其指示哪些子载波、调制方案（如，QPSK、16QAM、64QAM等）和编码速率被用于发送该L1静态信息203、L1配置信息204和L1动态信息205。

如上所述，一般无线通信系统的发送器通过独立地LDPC-编码该L1前-信令信息202来产生一个LDPC块206，并且也通过LDPC-编码构成L1后-信令信息的多个L1信息（L1配置信息，L1动态信息等）来产生一个LDPC块207。

可是，当通过LDPC-编码构成L1后-信令信息（通过多个L1信息组合一起）的多个L1信息来产生一个LDPC块时，LDPC块的输入比特的数量是可变的，从而编码的输入比特的数量也是可变的，引起编码性能的改变。这里，根据无线通信系统L1前-信令信息和L1后-信令信息可以在它们的信息结构上不同，并且不仅是LDPC编码而且其他编码方法也能够被应用于编码的执行。

图3是说明根据本发明的实施例的用于编码信令信息的方案的图。

以下说明专注于用于编码由部分II表示的L1静态信息、L1配置信息和L1动态信息的方法。

参考图3，本发明的实施例通过独立地对L1前-信令信息302进行LDPC-编码来产生作为一个码字的LDPC块。另外，该实施例通过对构成L1后-信令信息的多个L1信息（例如，组合在一起的L1静态信息303、L1配置信息304和L1动态信息305）执行一次或多次LDPC编码来产生作为一个或多个码字的LDPC块（或多个LDPC块）。本发明其特征在于针对L1后-信令信息产生多个码字（即，LDPC块）（307，…，308），从而多个LDPC块（307，…，308）在它们的输入信息的比特数量上相等。这是用来保持每个LDPC块的恒定性能，因为LDPC码具有这样的特征：它们的性能根据输入信息比特的数量改变。为了依据输入信息比特的数量匹配这多个LDPC块（307，…，308），添加如参考数字306所示的x个填充比特。以下将详细描述该添加的填充比特的数量是如何确定的。现在将参考图4详细描述根据本发明的实施例的产生和发送一个或多个LDPC块的发送器的操作。

图4是说明根据本发明的实施例的发送器的操作的流程图。

参考图4，在步骤401，发送器确定控制信息，它将通过P2码元在当前帧发送。将通过P2码元发送的控制信息包括如上所述的L1前-信令信息和L1后-信令信息。

为了在传输之前对确定的控制信息进行LDPC-编码，在步骤402，发送器确定在传输之前它要将L1后-信令信息划分成多少编码块（即，LDPC块）。依据公式（1）完成该确定。

在公式（1），假设LDPC内部码和Bose、Chaudhuri和Hocquenghem(BCH)外部码彼此级联。

这里，

N_{post_FEC_Blocks}表示在传输之前当L1后-信令信息被划分成多个LDPC块时所划分的LDPC块的数量，K_{post_pure}表示在步骤401中确定的L1后-信令信息的比特数量的总数，而K_bch表示基于给定的编码类型从LDPC块中排除BCH码的奇偶校验比特和LDPC码的奇偶校验比特而获得的输入比特的最大数量（即，通过从BCH块中排除奇偶校验代码确定的输入比特的最大数量）。下文中，它被称为“BCH块的输入比特的最大数量”。

例如，当LDPC块用作具有尺寸16200比特的编码块时，有效编码率由R_eff指示，而在BCH码中使用的奇偶校验比特的数量由N_{bch_parity}指示，BCH块的输入比特的最大数量K_bch是K_bch=16,200×R_eff-N_{bch_parity}。对于R_eff=4/9且N_{bch_parity}=168比特,K_bch变为7032比特。而且，在公式（1）表示大于或等于x的最小整数。

可是，公式（1）中的K_bch的值不是必须通过以上方法来确定，而是也能够根据无线通信系统的给定条件由另外的方法来确定。关于另外的方法，在使用多载波的无线通信系统中，诸如正交频分复用（OFDM）系统，在一个OFDM码元中能够携带数据的子载波的最大数量根据系统的条件来确定。当能够通过最大数量的子载波（同时维持系统中考虑的编码性能）一次传递的数据的最大数量小于LDPC-编码块的最大尺寸时，在公式（1）使用的K_bch的值能够由数据的最大数量的值替换。

可是，当基于K_bch=16,200×R_eff-N_{bch_parity}已经在系统中定义并且K_bch的值已经在系统中用于另一目的的原因K_bch的值是不可改变时，公式（1）能够由公式（2）替换。

在公式（2），N_{post_max_per_symbol}表示根据系统的条件在一个OFDM码元中能够携带L1后-信令信息的比特的最大数量，并且它一般设置为小于或等于K_bch的值。

为了本发明的更好理解，将描述以下示例。

假设在使用4K快速傅立叶变换（FFT）模式的OFDM系统中，最大3408个子载波能够被用于一个OFDM码元来发送编码的L1信令信息，当45个子载波被分配用于在一个OFDM码元中编码的L1前-信令信息的传输时，最大3363个子载波能够被分配用于编码的L1后-信令信息的传输。当假设应用16-ary正交幅度调制（QAM）调制时，该3363个子载波能够携带总共3363×4=13452比特。

因为编码的L1后-信令信息与一般数据比较应该具有更高的编码性能，故L1后-信令信息的数量应该被限制以保证所要求的最小编码性能。也即，在13452比特中，特定数量的比特被设置为最大值，以作为L1后-信令信息的数量，而剩余比特被分配作为BCH码或LDPC码的奇偶校验比特，或分配作为虚拟比特（有必要时）。

例如，假设在系统的请求下5780比特或更少比特的L1后-信令信息在一个OFDM码元上发送以便保证对于编码的L1后-信令信息所需的最小编码性能。在这种情况下，能够理解该5780比特小于7032比特，或小于当R_eff=4/9且N_{bch_parity}是168比特时K_bch的最大尺寸。同样，假设168比特被分配为BCH码的N_{bch_parity}个奇偶校验比特，7500比特被分配为LDPC码的奇偶校验比特，而剩余4比特被分配作为虚拟比特。那么，因为编码的L1后-信令信息的比特总数是13448比特并且包括4个虚拟比特，所以编码的L1后-信令信息和虚拟比特被映射到(13448+4)/4=3363子载波，由此形成一部分OFDM码元。

在以上示例中，(5780+168)/13448小于4/9，或R_eff的值，因为被设置为小于4/9以确保比一般数据高的编码性能。实际上，因为顾及编码性能被设置以获得低于R_eff的编码率，能够通过一个OFDM码元发送的最大L1后-信令信息总是小于7032比特。

当L1后-信令信息的数量超过5780比特时，L1后-信令信息使用公式（1）被划分为LDPC块，并且经过以下描述的过程来发送。在这种情况下，K_bch在公式（1）中设置为5780比特。可是当K_bch的值由于系统已经将它用于其他目的而不可改变时，在公式（2）中N_{post_max_per_symbol}被设置为5780比特，并且改为使用公式（2）。

根据另一具体示例，假设在使用4K FFT模式的OFDM系统中，最大2840个子载波能够被用于一个OFDM码元来发送编码的L1信令信息，当45个子载波被分配用于在一个OFDM码元中编码的L1前-信令信息的传输时，最大2795个子载波能够分配用于编码的L1后-信令信息的传输。方便起见，当假设应用16QAM调制时，该2795个子载波能够携带总共2795×4=11180比特。

假设在11180比特中，可经过一个OFDM码元发送的L1后-信令信息的比特的最大数量被设置为4748比特以便保证根据系统要求所需的最小编码性能。

能够理解该4748比特小于7032比特，或小于当R_eff=4/9且N_{bch_parity}的尺寸是168比特时BCH块的输入比特的最大数量。同样，假设168比特被分配为BCH码的奇偶校验比特，6260比特被分配为LDPC码的奇偶校验比特，而剩余4比特被分配为虚拟比特。那么，因为编码的L1后-信令信息的比特总数是11176比特并且包括4个虚拟比特，所以具有虚拟比特的编码的L1后-信令信息被映射到(1176+4)/4=2795个子载波，由此形成一部分OFDM码元。

在以上示例中，要注意(4748+168)/11180小于4/9，或R_eff的值。

当L1后-信令信息的数量超过4748比特时，L1后-信令信息使用公式（1）被划分为N_{post_FEC_Blocks}个LDPC块，并且经过以下描述的过程来发送。在这种情况下，K_bch在公式（1）中被设置为4748比特。可是当K_bch的值由于系统已经将它用于其他目的而不可改变时，在公式（2）中N_{post_max_per_symbol}被设置为4748比特，并且改为使用公式（2）。

依据本发明的实施例，K_bch能够被定义为根据系统所需的目的而确定的值，且它能够等于或小于如BCH块的输入比特的最大数量。可是，当K_bch的值由于系统已经将它用于其他目的而不可改变时，在公式（2）中能够将N_{post_max_per_symbol}设置为合适的值，并且能替代公式（1）来使用公式（2）。

如上所述，在公式（1）中K_bch能够根据无线通信系统的要求被设置为合适的值。

再参考图4，在步骤403，发送器将L1后-信令信息的比特数量的总数K_{post_pure}除以在步骤402中确定的LDPC块的数量N_{post_FEC_Blocks}。在其中K_{post_pure}无法被N_{post_FEC_Blocks}除尽的情况下，例如当K_{post_pure}是7033比特时，特定填充比特（每个比特值是“0”）的数量N_{post_FEC_Blocks}变为2。因为K_{post_pure}无法被2除尽，一比特0被添加到K_{post_pure}以使其变为偶数，并且产生的值被2除尽。以上，在对其添加填充比特之后信息流的比特数量被称为K_post，而将其除以N_{post_FEC_Blocks}获得的值被称为K_sig。在以上示例中，K_sig为(7033+1)/2)=3517比特。换句话说，它意味着通过添加一比特到7033比特的K_{post_pure}并且将结果除以2获得的两个3517比特的信息流计划经过两次LDPC编码在两个LDPC块上发送。

在步骤404，发送器计算在每个LDPC块的奇偶校验比特中将被删余（puncture）的奇偶校验比特的数量。删余比特数量的计算根据K_post、调制方案（或调制阶）、用于P2传输的OFDM码元的数量N_fixedP2（即，具有给定FFT尺寸的OFDM码元的数量）等而经历变化。能够按照以下方式计算删余比特的数量。删余比特的数量能够在以下过程中被计算：首先计算删余比特的临时数量，考虑数量N_fixedP2和用于发送L1后-信令信息的比特交织器的结构来校正删余比特的该数量，然后更新删余比特的最后数量。删余比特的数量的计算过程将使用如下的公式来描述。

步骤1

首先，依据公式（3）计算删余比特的临时数量N_{punc_temp}。

其中指示不大于x的最大整数。

在公式（3），K_bch表示BCH块的输入比特的最大数量，而K_sig是通过将通过对L1后-信令信息的比特数量的总数K_{post_pure}添加填充比特获得的比特数量K_post除以LDPC块的数量N_{post_FEC_Blocks}所确定的值。

在公式（3），首先在公式（1）中定义的K_bch=16,200×R_eff–N_{bch_parity},完整地无改变地被使用。例如，当使用具有16200比特尺寸的LDPC块、有效编码率R_eff是4/9且N_{bch_parity}是168比特时，K_bch是7032比特。

步骤2

在得到删余比特的临时数量之后，依据公式（4）来计算码字比特的临时数量N_{post_temp}。

N_{post_temp}=K_sig+N_{bch_parity}+16,200×(1-R_eff)-N_{punc_temp}......(4)

步骤3

之后，基于码字比特的临时数量，考虑调制阶来依据公式（5）计算码字比特的最后数量（或每个LDPC块的比特的数量）。

其中，η_MOD指示调制阶，并且对于BPSK、QPSK、16-QAM和64-QAM分别是1、2、4和6，以及N_fixedP2是用于P2传输（即，L1信令信息的传输）的OFDM码元的数量。

在公式（5）中调整码字比特的数量的原因是要确保在调制每个LDPC块之后调制码元的数量变为N_fixedP2的倍数，以及还保证每个LDPC块的比特的数量变为在比特交织过程中使用的块交织器的列数的倍数。块交织通常仅用于诸如16QAM和64QAM的高阶调制，并且所使用的它的列数一般是2×η_MOD。

在公式（5）中，该表达式基于N_fixedP2的值分为两个子表达式，以确保在调制之后码元的数量总是变为N_fixedP2的倍数。可是，当根据应用本发明的通信系统的要求不需要必须满足N_fixedP2的倍数关系时，在公式（5）中仅应用关于N_fixedP2=1的第一表达式就足够了。在这种情况下，确定公式（5）的结果的因素是调制阶和块交织器的列数。

总之，可以根据应用本发明的通信系统的要求简单地应用公式（5）而不考虑N_fixedP2。

依据公式（5），要确保当N_fixedP2的值不是1时，在LDPC块的调制之后调制码元的数量是N_fixedP2×η_MOD的倍数。可是，在通常情况下，无法确保调制码元的数量是2×η_MOD。因此，当用于块交织器的列数被设置为2×η_MOD时，公式（5）不见得适合。换句话说，在处于任意系统中的情况下，用于块交织器的列数总是设置为2×η_MOD且N_fixedP2不是1，公式（5）可能不适合如果调制码元的数量不满足2的倍数的系统。因此，对于N_fixedP2≠1，当调制码元的数量不满足2的倍数时，码字比特的最后数量（即，每个LDPC块的比特的数量）能够使用公式（6）来计算。

提出公式（6）从而能够无需对N_fixedP2的值特别限制来使用该公式。

N_fixedP2的值可以根据系统的要求设置为具有特定含义的值。例如，当N_fixedP2的值设置为和公式（2）中N_{post_FEC_Blocks}相同的值时，一旦在系统中确定N_{post_FEC_Blocks}，则N_fixedP2的值能够被确定。如果将其应用于公式（6），则公式（6）能够写作公式（7）。

此外，类似于公式（5），N_fixedP2的值能够根据系统的条件来划分，并且设置为不同的值。例如，假设系统在L1后-信令信息的传输期间使用时间交织技术，并且已经从L1前-信令信息中检测在具有如在表1中阐述的信息的信令信息中的“L1_TI_depth”字段。

<表1>

依据表1，当“L1_TI_depth”是10或11时，系统不管N_{post_FEC_Blocks}的值在4或8个OFDM码元上发送L1后-信令信息。因此，能够根据“L1_TI_depth”的值使用公式（8）。

其中N_{L1_TI_depth}的值对于“L1_TI_depth”=10是4，而对于“L1_TI_depth”=11是8。

为了根据时间交织的应用/未应用来再划分L1后-信令信息，对于“L1_TI_depth”=00或01，码字的最后数量N_post（即，每个LDPC块的比特的数量）能够如公式（9）给出。

此外，对于“L1_TI_depth”=00或01，因为“L1_TI_depth”总是2的倍数，所以公式（10）也是可能的。

在这种情况下，保证N_post仍是2×η_MOD的倍数。

步骤4

最后，更新在每个LDPC块的奇偶校验比特中删余比特的最后数量。依据公式（11）计算删余比特的最后数量N_punc。

N_punc=N_{punc_temp}-(N_post-N_{post_temp})......(11)

其中N_{punc_temp}表示在步骤1计算的删余比特的临时数量，N_post表示码字的最后比特（即，每个LDPC块的比特的数量），而N_{post_temp}表示在步骤2计算的码字比特的临时数量。

返回来参考图4，在计算在每个LDPC块的奇偶校验比特中的删余比特的数量之后，发送器在步骤405中使用具有填充比特的L1后-信令信息产生和在步骤402中确定的编码块的数量一样多的LDPC块。在和计算的删余比特的数量一样多的奇偶校验比特被删余之后发送该LDPC块。在步骤406，发送器转到下一帧，然后重复步骤401到405的以上操作。

在<表2>中总结了发送器的操作中的计算过程的示例。

<表2>

图5是说明根据本发明的实施例的接收器的操作的流程图。

参考图5，在步骤501，接收器通过接收和解调的L1前-信令信息获得在当前帧发送的L1后-信令信息的比特的数量。L1后-信令信息的比特数量意味着在图4描述的K_post，并对其添加了填充比特。在步骤502，接收器依据公式（12）计算编码块（即，LDPC块）的数量，其中L1后-信令信息经过该编码块发送。

$N_{\mathrm{post}\_\mathrm{FEC}\_\mathrm{Blocks}}=\frac{K_{\mathrm{post}}}{K_{\mathrm{bch}}}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(12\right)$

要注意的是，根据系统的要求公式（12）的值也能够如公式（13）一样来计算。

$N_{\mathrm{post}\_\mathrm{FEC}\_\mathrm{Blocks}}=\frac{K_{\mathrm{post}}}{N_{\mathrm{post}\_\max \_\mathrm{per}\_\mathrm{symbol}}}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(13\right)$

在步骤503，接收器依据公式（14）计算每个LDPC块的输入信息比特的数量K_sig（即，具有填充比特的输入信息比特的数量）。

$K_{\mathrm{sig}}=\frac{K_{\mathrm{post}}}{K_{\mathrm{post}\_\mathrm{FEC}\_\mathrm{Blocks}}}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;\left(14\right)$

在步骤504，接收器计算在每个LDPC块的奇偶校验比特中删余比特的数量。步骤504的计算过程等同于使用公式（3）、公式（4）、公式（5）到公式（11）的图4中描述的方法。在步骤505，接收器通过使用在步骤504计算的删余比特的数量的LDPC解码过程解码和在步骤502中确定的LDPC块的数量一样多的LDPC块，并且从每个解码的LDPC块中获得L1后-信令信息。在步骤506，接收器转到下一帧并且重复步骤501到505的操作。

图6是说明根据本发明的实施例的发送器600的结构的框图。图6的发送器600表示用于发送作为控制信息的L1信令信息的装置。

参考图6，发送器600包括发送数据缓冲器601、调度器602、控制信息产生器603、控制参数计算器604、控制器605、LDPC编码器606和发送单元607。在本发明的实施例中，控制信息（其在在传输之前被编码为一个或多个LDPC块）包括如上所述的作为物理层信令信息的L1前-信令信息和L1后-信令信息。

当无线通信系统提供广播服务时，发送数据缓冲器601缓冲多个广播服务信道应该发送的服务数据（即，PLP）。调度器602依靠在发送数据缓冲器601中缓冲的服务数据（PLP）的状态执行调度。调度操作可以包括对每个帧确定作为要发送的控制信息的L1前-信令信息和L1后-信令信息。将调度结果提供给控制信息产生器603。控制信息产生器603产生作为控制信息（即，P2信息）的L1前-信令信息和L1后-信令信息的具体字段值。L1后-信令信息包括L1配置信息204，L1动态信息205等。

控制参数计算器604使用从控制信息产生器603接收的字段值来计算LDPC块的数量、调制码元的数量、填充比特的数量、在每个LDPC块的奇偶校验比特中删余比特的数量等，以作为如图4所述的在传输之前用于将控制信息编码成一个或多个LDPC块的控制参数。控制参数计算器604计算的控制参数提供给控制器605，而控制器605根据所计算的参数控制LDPC编码器606的编码操作。LDPC编码器606在控制器605的控制下将从控制信息产生器603接收的L1前-信令信息和L1后-信令信息独立地编码为LDPC块。这里，依据图4所述的过程，L1前-信令信息被划分为一个或多个块并且对其添加零-填充比特，从而该信息被输出为一个或多个LDPC块。从LDPC块中删余数量等于计算的删余比特的数量的奇偶校验比特。LDPC编码器606的输出提供给发送单元607，而发送单元607利用具有预定格式的帧发送LDPC编码的控制信息。尽管控制参数计算器604和控制器605在图6中示出为单独的组件，它们能够构造成一个控制器。

图7是说明根据本发明的实施例的接收器700的结构的框图。图7的接收器700表示用于接收作为控制信息的L1信令信息的装置。

参考图7，接收器700包括L1前-信令接收器701、控制参数计算器702、L1后-信令接收器703和控制器704。

图7的接收器700为了服务数据的接收而接收作为控制信息的L1前-信令信息和L1后-信令信息。L1前-信令信息是指示包括L1配置信息204和L1动态信息205的L1后-信令信息的传输方法的控制信息。L1前-信令接收器701接收L1前-信令信息，获得关于子载波、调制方案（如，QPSK、16QAM、64QAM等）和编码率的信息，它将用作L1后-信令信息的传输方法，以及还获得关于调制码元的数量的信息。

控制参数计算器702使用从L1前-信令接收器701提供的信息按照图5所述的方式计算包括LDPC块的数量、LDPC块的填充比特的数量、在LDPC块的奇偶校验比特中删余比特的数量以及调制码元的数量得控制参数。由控制参数计算器702计算的控制参数提供给控制器704。控制器704使用控制参数控制对在L1后-信令接收器703处接收的一个或多个LDPC块的LDPC解码操作，并且L1后-信令接收器703解码该L1后-信令信息。尽管控制参数计算器702和控制器704在图7中示出为单独的组件，它们能够构造在一个控制器中。

从前述说明中明了，本发明的实施例能够将控制信息划分为多个LDPC块并且考虑到编码性能依靠于每个LDPC块的输入信息比特的数量的特征来在其上执行LDPC编码，从而能够恒定地维持每个LDPC块的编码性能。

此外，本发明的实施例能够将控制信息（即，L1后-信令信息）划分为具有相同数量的输入比特的多个块，在每个划分的块中插入填充比特，并且在其上执行LDPC编码，由此使得更有效的编码成为可能。因此，可以通过LDPC编码执行更有效的信令信息发送/接收。

本发明的实施例也能够实现为在计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储作为随后由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读记录介质的例子包括但不局限于只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备和载波（诸如经过因特网经由有线或无线传输路径的数据传输）。计算机可读记录介质也能够分布在网络耦合的计算机系统从而以分布方式存储和执行计算机可读代码。同样，完成本发明的功能程序、代码、和代码段能够容易地由本发明所属的技术领域的熟练的程序员在本发明的范围内推导出来。

尽管已经参考本发明的具体示范实施例示出和描述本发明，但是本领域技术人员将理解：在不背离由以下所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，这里可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (40)

1.一种在正交频分复用OFDM系统中发送控制信息的方法，该方法包括步骤：

根据L1后-信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中层1L1后-信令信息将通过LDPC块来发送；

当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量；

依据OFDM码元的数量确定删余比特的数量；以及

发送包括一个或多个LDPC块的帧。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定LDPC块的数量包括：

依靠通过将L1后-信令信息的比特的总数除以Bose、Chaudhuri、和Hocquenghem BCH块的输入比特的最大数量获得的值来确定LDPC块的数量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中依据以下公式确定BCH块的输入比特的最大数量：

K_bch＝16,200×R_eff-N_{bch_parity}

当LDPC块用作具有尺寸16200比特的编码块时，有效编码率由R_eff指示，而在BCH码中使用的奇偶校验比特的数量由N_{bch_parity}指示。

4.根据权利要求2所述的方法，其中BCH块的输入比特的最大数量是数据的最大数量的值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中计算每个LDPC块的输入信息比特的数量还包括：

当L1后-信令信息的比特的总数无法被LDPC块的数量除尽时，

通过将一个或多个填充比特添加到L1后-信令信息的比特的总数上来计算一个值；以及

通过将该值除以LDPC块的数量计算输入信息比特的数量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中确定在奇偶校验比特中的删余比特的数量还包括：

计算删余比特的临时数量和每个LDPC块的码字比特的临时数量；

基于具有给定FFT尺寸的OFDM码元的数量和码字比特的临时数量来计算每个LDPC块的码字比特的最后数量；以及

基于删余比特的临时数量、码字比特的临时数量和码字比特的最后数量来计算删余比特的最后数量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中计算删余比特的临时数量还包括：

基于在BCH块的输入信息比特的最大数量和每个LDPC块的输入信息比特的数量之间的差来计算删余比特的临时数量。

8.根据权利要求6所述的方法，其中计算码字比特的临时数量还包括：

基于每个LDPC块的输入信息比特的数量、BCH块的奇偶校验比特的数量、删余比特的临时数量和LDPC块的有效编码率来计算每个LDPC块的码字比特的临时数量。

9.根据权利要求6所述的方法，其中计算码字比特的最后数量还包括：

基于码字比特的临时数量、调制阶和OFDM码元的数量来计算码字比特的最后数量。

10.根据权利要求1所述的方法，其中依据以下公式确定LDPC块的数量：

其中N_{post_FEC_Blocks}表示LDPC块的数量，K_{post_pure}表示L1后-信令信息的比特的总数，K_bch表示基于BCH码的BCH块的输入比特的最大数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

11.根据权利要求1所述的方法，其中LDPC块的每个具有相同数量的输入信息比特。

12.根据权利要求6所述的方法，其中依据以下公式确定删余比特的临时数量：

其中N_{punc_temp}表示删余比特的临时数量，K_bch表示BCH块的输入信息比特的最大数量，K_sig表示通过对L1后-信令信息的比特的总数添加填充比特获得的比特的数量，而指示小于或等于x的最大整数。

13.根据权利要求6所述的方法，其中依据以下公式计算码字比特的最后数量：

其中，N_post表示码字比特的最后数量，N_{post_temp}表示码字比特的临时数量，η_MOD指示调制阶，N_fixedP2表示OFDM码元的数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

14.根据权利要求13所述的方法，其中二相移键控BPSK、四相移键控QPSK、16-ary正交幅度调制16-QAM和64-QAM的调制阶分别是1、2、4和6。

15.根据权利要求6所述的方法，其中依据以下公式计算删余比特的最后数量：

N_punc＝N_{punc_temp}-(N_post-N_{post_temp})

其中N_punc表示删余比特的最后数量，N_{punc_temp}表示删余比特的临时数量，N_post表示码字比特的最后数量，而N_{post_temp}表示码字比特的临时数量。

16.根据权利要求6所述的方法，其中依据以下公式确定LDPC块的数量：

其中N_{post_FEC_Blocks}表示LDPC块的数量，K_{post_pure}表示L1后-信令信息的比特的总数，N_{post_max_per_symbol}表示在一个OFDM码元中能够携带L1后-信令信息的比特的最大数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

17.根据权利要求6所述的方法，其中依据以下公式计算码字比特的最后数量：

其中N_post表示码字比特的最后数量，N_{post_temp}表示码字比特的临时数量，η_MOD指示调制阶，N_fixedP2表示用于L1信令信息P2的传输的码元的数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

18.根据权利要求6所述的方法，其中依据以下公式计算码字比特的最后数量：

其中N_post表示码字比特的最后数量，N_{post_temp}表示码字比特的临时数量，η_MOD指示调制阶，N_{post_FEC_Blocks}表示LDPC块的数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

19.根据权利要求6所述的方法，其中当时间交织技术被用于L1后-信令信息的传输时，考虑时间交织的深度来计算码字比特的最后数量。

20.根据权利要求6所述的方法，其中依据以下公式计算码字比特的最后数量：

其中N_post表示码字比特的最后数量，N_{post_temp}表示码字比特的临时数量，η_MOD表示调制阶，N_{post_FEC_Blocks}表示LDPC块的数量，N_{L1_TI_depth}表示时间交织的深度，以及表示大于或等于x的最小整数。

21.一种在正交频分复用OFDM系统中发送控制信息的装置，该装置包括：

LDPC编码器，用于将输入信息编码为LDPC块；

发送单元，用于发送包括编码的LDPC块的帧；和

控制器，用于根据层1L1后-信令信息的比特的总数确定LDPC块的数量，其中L1后-信令信息将通过LDPC块来发送，当存在多个LDPC块时，计算每个LDPC块的输入信息比特的数量，依据OFDM码元的数量确定删余比特的数量，以及依据确定的结果控制LDPC编码器的操作以将该L1后-信令信息编码为一个或多个LDPC块。

22.根据权利要求21所述的装置，其中控制器依靠通过将L1后-信令信息的比特的总数除以Bose、Chaudhuri和Hocquenghem BCH块的输入比特的最大数量获得的值来确定LDPC块的数量。

23.根据权利要求22所述的装置，其中依据以下公式确定BCH块的输入比特的最大数量：

K_bch＝16,200×R_eff-N_{bch_parity}

当LDPC块用作具有尺寸16200比特的编码块时，有效编码率由R_eff指示，而在BCH码中使用的奇偶校验比特的数量由N_{bch_parity}指示。

24.根据权利要求22所述的装置，其中BCH块的输入比特的最大数量是数据的最大数量的值。

25.根据权利要求21所述的装置，其中当L1后-信令信息的比特的总数无法被LDPC块的数量除尽时，该控制器被适配来通过将一个或多个填充比特添加到L1后-信令信息的比特总数上来计算一个值、以及通过将该值除以LDPC块的数量来计算输入信息比特的数量。

26.根据权利要求21所述的装置，其中该控制器被适配来：计算删余比特的临时数量和每个LDPC块的码字比特的临时数量，依据OFDM码元的数量和码字比特的临时数量来计算每个LDPC块的码字比特的最后数量，以及依据删余比特的临时数量、码字比特的临时数量和码字比特的最后数量计算删余比特的最后数量。

27.根据权利要求26所述的装置，其中该控制器被适配来：基于在BCH块的输入信息比特的最大数量和每个LDPC块的输入信息比特的数量之间的差来计算删余比特的临时数量。

28.根据权利要求26所述的装置，其中该控制器被适配来：

基于每个LDPC块的输入信息比特的数量、BCH块的奇偶校验比特的数量、删余比特的临时数量和LDPC块的有效编码率来计算每个LDPC块的码字比特的临时数量。

29.根据权利要求26所述的装置，其中该控制器被适配来：

基于码字比特的临时数量、调制阶和OFDM码元的数量来计算码字比特的最后数量。

30.根据权利要求26所述的装置，其中依据以下公式确定LDPC块的数量：

其中N_{post_FEC_Blocks}表示LDPC块的数量，K_{post_pure}表示L1后-信令信息的比特的总数，K_bch表示基于BCH码的BCH块的输入比特的最大数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

31.根据权利要求21所述的装置，其中LDPC块的每个具有相同数量的输入信息比特。

32.根据权利要求26所述的装置，其中依据以下公式确定删余比特的临时数量：

其中N_{punc_temp}表示删余比特的临时数量，K_bch表示BCH块的输入信息比特的最大数量，K_sig表示通过对L1后-信令信息的比特的总数添加填充比特获得的比特的数量，而指示小于或等于x的最大整数。

33.根据权利要求26所述的装置，其中依据以下公式计算码字比特的最后数量：

其中，N_post表示码字比特的最后数量，N_{post_temp}表示码字比特的临时数量，η_MOD表示调制阶，N_fixedP2表示OFDM码元的数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

34.根据权利要求33所述的装置，其中二相移键控BPSK、四相移键控QPSK、16-ary正交幅度调制16-QAM和64-QAM的调制阶分别是1、2、4和6。

35.根据权利要求26所述的装置，其中依据以下公式计算删余比特的最后数量：

N_punc＝N_{punc_temp}-(N_post-N_{post_temp})

其中N_punc表示删余比特的最后数量，N_{punc_temp}表示删余比特的临时数量，N_post表示码字比特的最后数量，而N_{post_temp}表示码字比特的临时数量。

36.根据权利要求26所述的装置，其中依据以下公式确定LDPC块的数量：

其中N_{post_FEC_Blocks}表示LDPC块的数量，K_{post_pure}表示L1后-信令信息的比特的总数，N_{post_max_per_symbol}表示在一个OFDM码元中能够携带L1后-信令信息的比特的最大数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

37.根据权利要求26所述的装置，其中依据以下公式计算码字比特的最后数量：

其中N_post表示码字比特的最后数量，N_{post_temp}表示码字比特的临时数量，η_MOD表示调制阶，N_fixedP2表示用于L1信令信息P2的传输的码元的数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

38.根据权利要求26所述的装置，其中依据以下公式计算码字比特的最后数量：

其中N_post表示码字比特的最后数量，N_{post_temp}表示码字比特的临时数量，η_MOD表示调制阶，N_{post_FEC_Blocks}表示LDPC块的数量，以及表示大于或等于x的最小整数。

39.根据权利要求26所述的装置，其中当时间交织技术被用于L1后-信令信息的传输时，考虑时间交织的深度来计算码字比特的最后数量。

40.根据权利要求26所述的装置，其中依据以下公式计算码字比特的最后数量：

其中N_post表示码字比特的最后数量，N_{post_temp}表示码字比特的临时数量，η_MOD表示调制阶，N_{post_FEC_Blocks}表示LDPC块的数量，N_{L1_TI_depth}表示时间交织的深度，以及表示大于或等于x的最小整数。