CN110192350A

CN110192350A - 发送设备和发送方法、接收设备和接收方法以及程序

Info

Publication number: CN110192350A
Application number: CN201880007603.0A
Authority: CN
Inventors: 小林诚司; 佐藤雅典; N·罗基因; 藤木敏宏; 池谷亮志; 镰田裕之; 米山悠介; 加藤公也; 远藤彰; 桐山沢子; 三田宏幸; 本山英志; 青木裕; 川上大介
Original assignee: Sony Corp; Sony Semiconductor Solutions Corp
Current assignee: Sony Corp; Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2019-08-30
Anticipated expiration: 2038-02-27
Also published as: JP6564964B2; EP3598648A1; EP3598648B1; JPWO2018168428A1; JP7077276B2; WO2018168428A1; JP2019193306A; CN110192350B; US11012091B2; US20190393898A1; EP3598648A4

Abstract

该技术涉及使能能够在使用LDPC码的信息发送中确保良好通信质量的发送装置和发送方法、接收装置和接收方法以及程序。使用码长为736位且编码率为1/4的LDPC码校验矩阵来执行LDPC编码，并且使用其中反复布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元来执行调制。LDPC码包括信息位和奇偶位。校验矩阵包括对应于信息位的信息矩阵部分和对应于奇偶位的奇偶矩阵部分。奇偶矩阵部分具有阶梯结构。信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示。校验矩阵初始值表包括由每八列表示信息矩阵部分的一个元素的位置的预定表。该技术适用于例如使用LDPC码的信息传输。

Description

发送设备和发送方法、接收设备和接收方法以及程序

技术领域

该技术涉及发送设备和发送方法、接收设备和接收方法、以及程序，更具体地，涉及分别能够确保使用例如低密度奇偶校验(LDPC)码的信息发送中的优异通信质量的发送设备和发送方法、接收设备和接收方法、以及程序。

背景技术

LDPC码具有高纠错能力，并且最近已广泛应用于诸如欧洲的数字视频广播(DVB)-S.2等以及美国的高级电视系统委员会(ATSC)3.0等等的数字广播等的传输方案。

此外，提出了采用LDPC码的移动通信(参见例如PTL 1)。

LDPC码具有与码长成比例的最小距离的性质，因此其特征是其优异的块错误概率特性，并且此外其优点包括在turbo信号等的解码特性中观察到的所谓的错误平底现象(error floor phenomenon)基本上不会发生等的事实。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-T-2011-507362

发明内容

技术问题

上述使用LDPC码的信息传输正在全球范围内传播，并且需要确保优异的通信(传输)质量。

该技术是考虑到上述情况构思的，并且能够确保使用LDPC码的信息传输中的优异通信质量。

问题的解决方案

该技术的发送设备或第一程序是发送设备或使计算机起该发送设备的作用的程序，该发送设备包括：编码部，所述编码部使用码长为736位且码率为1/4的LDPC码的校验矩阵执行LDPC编码；以及调制部，所述调制部使用在其中重复地布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元执行调制，其中所述LDPC码包括信息位和奇偶位，所述校验矩阵包括对应于信息位的信息矩阵部分和对应于奇偶位的奇偶矩阵部分，所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且所述校验矩阵初始值表是每八列表示所述信息矩阵部分的“1”的元素的位置的表，并且为：

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

该技术的发送方法是如下发送方法，包括：使用码长为736位且码率为1/4的LDPC码的校验矩阵执行LDPC编码；以及使用在其中重复地布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元执行调制，其中所述LDPC码包括信息位和奇偶位，所述校验矩阵包括对应于信息位的信息矩阵部分和对应于奇偶位的奇偶矩阵部分，所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且所述校验矩阵初始值表是每八列表示所述信息矩阵部分的“1”的元素的位置的表，并且为：

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

在该技术的发送设备、发送方法和第一程序中，使用码长为736位且码率为1/4的LDPC码的校验矩阵执行LDPC编码；以及使用在其中重复地布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元执行调制。所述LDPC码包括信息位和奇偶位，所述校验矩阵包括对应于信息位的信息矩阵部分和对应于奇偶位的奇偶矩阵部分，并且所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构。所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且所述校验矩阵初始值表是每八列表示所述信息矩阵部分的“1”的元素的位置的表，并且为：

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

该技术的接收设备或第二程序是如下接收设备或使计算机起所述接收设备的作用的程序，所述接收设备包括：解调部，所述解调部解调从发送设备发送的信号；以及解码部，所述解码部使用校验矩阵对通过将信号解调而获得的LDPC码进行解码，其中所述发送设备包括：编码部，所述编码部使用码长为736位且码率为1/4的LDPC码的校验矩阵执行LDPC编码；以及调制部，所述调制部使用在其中重复地布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元执行调制，其中所述LDPC码包括信息位和奇偶位，所述校验矩阵包括对应于信息位的信息矩阵部分和对应于奇偶位的奇偶矩阵部分，所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且所述校验矩阵初始值表是每八列表示所述信息矩阵部分的“1”的元素的位置的表，并且为：

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

该技术的接收方法是如下接收方法，包括：解调从发送设备发送的信号；以及使用校验矩阵对通过将信号解调而获得的LDPC码进行解码，其中所述发送设备包括：编码部，所述编码部使用码长为736位且码率为1/4的LDPC码的校验矩阵执行LDPC编码；以及调制部，所述调制部使用在其中重复地布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元执行调制，其中所述LDPC码包括信息位和奇偶位，所述校验矩阵包括对应于信息位的信息矩阵部分和对应于奇偶位的奇偶矩阵部分，所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且所述校验矩阵初始值表是每八列表示所述信息矩阵部分的“1”的元素的位置的表，并且为：

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

在该技术的接收设备、接收方法和第二程序中，解调从发送设备发送的信号；以及使用校验矩阵对通过将信号解调而获得的LDPC码进行解码，其中所述发送设备包括：编码部，所述编码部使用码长为736位且码率为1/4的LDPC码的校验矩阵执行LDPC编码；以及调制部，所述调制部使用在其中重复地布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元执行调制，其中所述LDPC码包括信息位和奇偶位，所述校验矩阵包括对应于信息位的信息矩阵部分和对应于奇偶位的奇偶矩阵部分，所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且所述校验矩阵初始值表是每八列表示所述信息矩阵部分的“1”的元素的位置的表，并且为：

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

另外，发送设备和接收设备均可以是独立的设备，或者均可以是构成一个设备的内部块。

程序均可以通过传输介质传输或通过记录在记录介质上来提供。

发明的有益效果

根据该技术，可以确保使用LDPC码的信息传输中优异的通信质量。

另外，本文中描述的效果不必受限制，并且可以是本公开中描述的任何一种效果。

附图说明

图1是描绘在新通信方案中多次发送同一分组的示例的图。

图2是描绘在新通信方案中在接收侧接收分组的示例的图。

图3是描绘跳频的示例的图。

图4是描绘可能发生干扰的无线系统的示例的图。

图5是描绘在无线系统中执行跳频的情况下发生的干扰的示例的图。

图6是描绘作为应用该技术的无线系统的实施例的位置通知系统的示例性配置的图。

图7是描绘发送设备101的示例性配置的框图。

图8是描绘接收设备112的示例性配置的框图。

图9是描绘由发送设备101处理的数据的第一格式的示例的图。

图10是描绘由发送设备101处理的数据的第二格式的示例的图。

图11是描绘密钥流产生部211的示例性配置的框图。

图12是说明发送设备101的发送处理的示例的流程图。

图13是说明接收设备112的接收处理的示例的流程图。

图14是描绘LDPC码的校验矩阵H的示例的图。

图15是描绘用于对LDPC码进行解码的过程的流程图。

图16是描绘(3,6)LDPC码(其码率为1/2并且其码长为12)的校验矩阵H的示例的图。

图17是描绘校验矩阵H的Tanner图的图。

图18是描绘在变量节点处执行的变量节点计算的图。

图19是描绘在校验节点处执行的校验节点计算的图。

图20是描绘在LDPC编码中使用的校验矩阵H的结构的示例的图。

图21是描绘校验矩阵H的奇偶矩阵H_T的示例的图。

图22是描绘校验矩阵初始值表的示例的图。

图23是描绘表示码长N为736位且码率r为1/4的新的LDPC码的校验矩阵的校验矩阵初始值表的图。

图24是描绘作为使用新的LDPC码执行信息传输的模拟的模拟结果的BER曲线的图。

图25是描绘应用了该技术的计算机的实施例的示例性配置的框图。

具体实施方式

<LPWA通信的新通信方案>

首先将描述应用该技术的低功率广域(LPWA)通信的新通信方案的概述。

LPWA通信是能够以低电力消耗在大约几十到大约100km的宽范围内发送信息的无线通信，并且其使用在均传输少量信息(诸如传感器信息等)的物联网(IoT)等中传播。

在新通信方案中，在例如920MHz频带中发送和接收(发送)无线信号。在这种情况下，可以说新通信方案是920MHz频带中的一种类型的无线通信。

在日本，920-MHz频带是2011年7月由内政和通信部(Ministry of InternalAffairs and Communications)取消禁令的频带，并且可以在没有任何许可的情况下对任何人可用。然而，对于920MHz频带中的无线通信，规范(无线电工业和商业协会(ARIB)STDT-108(Association of Radio Industries and Businesses(ARIB)STD T-108))将最大连续发送时间段限制为4秒。此外，对于无线通信，当连续发送时间段减小到例如0.4秒或更短时，减轻了由施加在使用同一频带的另一无线系统上的干扰引起的影响。因此，在ARIB规范中针对920MHz频带提供连续发送时间段被设置为0.4秒或更短，从而能够分配更多信道。结果，在日本，当连续发送时间段被设置为0.4秒或更短时，可以以很小的干扰执行发送和接收。此外，当连续发送时间段进一步减小到0.2秒或更短时，可以以减少的停机时间执行重发。

在新通信方案中，为了改善在接收侧接收到的信号的信噪比(S/N比)，例如，同一分组被多次发送。

图1是描绘在新通信方案中多次发送同一分组的示例的图。

在图1中，设置一分钟的超帧，并且在此期间，同一分组被发送10次。在新通信方案中，发送侧在发送侧执行发送时执行载波侦听。在新通信方案中，对于载波侦听，例如，如图1所示，为10个分组发送会话设置一分钟的超帧。

图2是描绘在新通信方案中在接收侧接收分组的示例的图。

接收侧从发送侧接收10个分组，并且如图2所示，组合这10个分组(的信号)以产生组合信号。接收侧对组合信号执行解码(纠错)等，从而从组合信号中提取数据，并输出数据。

以这种方式，可以通过组合分组产生组合信号来改善S/N比。例如，当可以将10个分组相互添加(组合)时，S/N比可以提高大约10dB。

因此，在新通信方案中，即使当每个分组的S/N比低时接收侧也可以获得数据，并且能够进行长距离信息传输。此外，在新通信方案中，如上所述，通过将分组的发送时间段设置为0.2秒或更短，或0.4秒或更短，不施加ARIB规范的限制并且可获得更多的频率信道。

在新通信方案中，例如，可以执行使用多个载波频率的跳频。

图3是描绘跳频的示例的图。

在图3的跳频中，准备了从CH1到CH5五个信道，并且每个分组选择这五个信道中的任何一个用于其发送和接收。这种方法可用作信道的选择方式、增加对应于传输顺序的传输信道数量的方法、根据预定等式确定传输信道数量的方法、随机选择传输信道数量的方法等。根据上述跳频，可以抑制任何干扰的发生。

图4是描绘干扰可能发生的无线系统的示例的图。

图4中的无线系统包括多个发送器(发送器A到发送器C)和一个接收器。

在图4中的无线系统中，多个发送器可以在同一载波频率下同时发送无线信号。当多个发送器在同一载波频率下同时发送无线信号时，在接收器中发生干扰，并且接收器难以正确地从多个发送器中的每个接收无线信号。

因此，图3中的跳频应用于图4中的无线系统。在这种情况下，可以减小载波频率彼此相等的可能性，并且对应于此，可以抑制发生任何干扰。

然而，在图4的无线系统中，通信是单向的，并且即使当执行跳频时，多个发送器的载波频率也可以彼此相等，并且难以完全避免任何干扰的发生。

在图5中，在从发送器A发送的一个特定分组的载波频率和从发送器B发送的另一个特定分组的载波频率在同一时刻变得彼此相等，并且发送器A和B的无线信号(分组)相互冲突的同时，在发送器A和B中的每个中执行跳频。当如上所述发生无线信号的相互冲突时，接收器不能将来自不同发送器的分组彼此分离，并且在最终获得的数据中可能发生错误。

例如，在图5中假设接收器接收来自发送器A的无线信号。进一步假设从发送器A发送的分组中的一个分组与从发送器B发送的分组冲突，并且从发送器B发送的无线信号强于从发送器A发送的无线信号。在这种情况下，接收器将发送器B的冲突分组组合为来自发送器A的分组。因此在组合信号中发生错误，并且可能无法提取数据。在这种情况下，超帧中的10个分组的发送和接收都可能被浪费。

在双向通信中，发送器A和B中的每个以及接收器在它们之间相互执行必要信息的传送和接收，从而例如可以促使重发。然而，在单向通信中，难以从接收侧向发送侧提供任何信息，因此难以采取可以在双向通信中采取的针对分组冲突的任何对策。

<位置通知系统>

图6中的位置通知系统100包括发送设备101(101-1至101-3)、基站102(102-1和102-2)、云服务器103和信息处理终端104。

在位置通知系统100中，发送设备101与基站102执行以新通信方案的无线通信，从而提供监控发送设备101的位置的位置监控服务。

发送设备101是应用了该技术的发送设备的实施例，并使用无线信号发送表示该发送设备101的位置的位置信息。基站102包括接收设备112。接收设备112是应用该技术的接收设备的实施例，从发送设备101接收无线信号，从而获得发送设备101的位置信息，并将该位置信息等提供给云服务器103。因此，包括接收设备112的基站102起中继从发送设备101发送的信息并将该信息发送到云服务器103的中继站的作用。云服务器103管理各种类型的信息(诸如每个发送设备101的位置信息)，并提供例如通知用户发送设备101的位置的服务。例如，由期望知道发送设备101的位置的用户操作的信息处理终端104访问云服务器103，获得发送设备101的位置信息，并通过例如将位置与地图数据等一起显示来向用户通知发送设备101的位置。

使发送设备101由用户希望监控其位置的对象(诸如老年人等)携带。

发送设备101包括使用例如全球导航卫星系统(GNSS)获得发送设备101的位置信息的位置传感器。换句话说，发送设备101具有接收机构，其作为位置传感器接收来自GPS卫星的全球定位系统(GPS)信号，并在必要时获得与该发送设备101有关的位置信息(例如，纬度和经度等)。发送设备101在必要时将位置信息作为无线信号发送。

另外，除了位置传感器之外的各种类型的传感器安装在发送设备101上，并且发送设备101可以使用无线信号发送由传感器输出的每条传感器信息。例如，感测生物信息(诸如脉搏、心率等)的传感器，感测温度、湿度等的传感器，检测百叶窗、门等的开启和闭合的传感器等可以安装在发送设备101上。

在图6中，发送设备101-1由在东京的老年人111-1携带，发送设备101-2由在横滨的老年人111-2携带，并且发送设备101-3由在静冈的老年人111-3携带。

此外，发送设备101具有唯一的识别信息(ID)。例如，在图6中，发送设备101-1的识别信息是0001(ID＝0001)，发送设备101-2的识别信息是0002(ID＝0002)，并且发送设备101-3的识别信息是0003(ID＝0003)。发送设备101的识别信息被登记在云服务器103中。

此外，要监控其位置的对象是可选的。例如，要监控其位置的对象可以是儿童，可以是诸如狗、猫等的动物(宠物)，可以是公司的雇员等。三个发送设备101在图6中示出，而发送设备101的数量是可选的。发送设备101可以被配置为专用设备，但是可以包含在诸如移动电话或智能电话的便携式信息处理设备中。

基站102可以是任何装备。例如，基站102可以是专用设施或建筑物。此外，例如，基站102可以是能够安装在诸如普通建筑物、普通公寓、普通住宅等的建筑的屋顶、房顶等上的装备。此外，例如，基站102可以是能够由用户携带、安装在诸如汽车的移动体中等的便携式装备。

安装多个基站102。例如，在图6的情况下，基站102-1设置在东京，并且基站102-2设置在富士。在图6中，描绘了两个基站102，而基站102的数量是可选的。

基站102包括接收设备112。接收设备112从发送设备101接收无线信号，并将包括在无线信号中的信息(数据)提供给云服务器103。此外，接收设备112从云服务器103获得诸如设置为无线格式信息的参数的必要信息以确定无线通信的无线格式(例如，无线信号的调制率、跳频的接通或断开等)。用于接收设备112从云服务器103获得信息的方法是可选的。

云服务器103的配置是可选的，并且可以由例如可选数量的服务器、可选数量的网络等配置。可以布置多个云服务器103。

在位置通知系统100中，发送设备101基于该发送设备101的识别信息(ID)进行对跳频的设置。换句话说，发送设备101基于识别信息设置每个分组的发送定时和发送频率，并基于该设置发送分组。通过使用如上所述的跳频执行发送，可以抑制任何干扰的发生。简而言之，可以更可靠地发送信息。

此外，发送设备101可以通过基于识别信息设置发送定时和发送频率来改变每个发送设备101的发送定时和发送频率的模式。在这种情况下，发生从不同发送设备101发送的分组的任何相互冲突。简而言之，可以更可靠地发送信息。

此外，基站102的接收设备112从云服务器103获得发送设备101的识别信息，并基于该识别信息执行接收。简而言之，接收设备112基于识别信息，类似于发送设备101的发送定时和发送频率的设置，设置接收定时和接收频率。当接收设备112可以通过发送设备101的识别信息识别分组的发送定时和发送频率时，仅需要针对发送定时和发送频率执行分组的检测(简而言之，接收定时和接收频率只需要与发送定时和发送频率匹配)，因此，即使在S/N比低的情况下，分组的检测也变得更容易。因此，能够进行高度灵敏的接收。简而言之，可以更可靠地发送信息。此外，不需要执行诸如在不必要的定时和不必要的频带中检测分组等的任何处理，从而可以抑制任何载荷的增加。

此外，可以向发送设备101的识别信息附加优先级程度。在将优先级程度附加到从云服务器103获得的发送设备101的识别信息的情况下，接收设备112可以对应于识别信息的优先级程度，执行接收来自使用识别信息识别的发送设备101的无线信号(分组)。在这种情况下，可以实现更可靠的信息传输。

另外，接收设备112可以将与无线信号的接收有关的信息(例如，哪个发送设备101发送无线信号以及何时接收到无线信号、无线信号的内容(从无线信号提取到的数据)等)作为接收信息提供给云服务器103。

云服务器103预先登记并管理与发送设备101有关的信息(也称为“终端信息”)和与用户有关的信息(也称为“订户信息”)。终端信息可以包括例如发送设备101的识别信息、与发送重复频率有关的信息、主要位置等。此外，订户信息可以包括例如与用户(接收位置通知服务的人)的姓名、年龄、性别、地址和支付有关的信息，所使用的发送设备的识别信息、登录ID、密码，等等。终端信息和订户信息中的每个可以确定地包括任何类型的信息，并且不限于上述示例。

此外，云服务器103在预定定时或响应于来自接收设备112等的请求，将发送设备101的识别信息提供给每个基站102(基站102中的一些或全部)的接收设备112。此时，对于每个基站102，云服务器103可以提供基站102很可能从其接收无线信号的发送设备101的识别信息。换句话说，对于每个基站102，云服务器103可以避免提供基站102不可能从其接收无线信号的发送设备101的识别信息。通过如上所述执行，可以减少基站102的接收设备112对任何不必要分组的检测，并且可以抑制载荷的任何增加。

此外，当要成为基站102的接收目标的发送设备101的数量增加时，分组相互冲突发生的概率增加与该增加相对应的量。更确切地说，任何分组都不可能从不可能从其接收任何无线信号的发送设备101传送，并且因此不会增加任何分组相互冲突实际发生的概率。然而，在基站102中进行的接收定时和接收频率的设置中，分组相互冲突发生的概率因此随着要从其接收的发送设备101的数量的增加而增加。在如上所述的接收定时和接收频率的设置中发生任何分组相互冲突的情况下，不执行分组的接收。因此，当甚至不可能从其接收无线信号的发送设备101被设置为要从其接收的发送设备101时，接收灵敏度可能不必要地劣化，并且信息传输的置信度可能不必要地劣化。如上所述，云服务器103避免提供基站102不可能从其接收无线信号的发送设备101的识别信息，并且基站102由此可以将发送设备101从要从其接收的发送设备101中排除，并且在这种情况下，可以抑制接收灵敏度的任何劣化，并且可以实现更可靠的信息传输。

此外，云服务器103获得通过从基站102的接收设备112接收无线信号而获得的接收信息。基于该接收信息，云服务器103管理例如在发送设备101和接收设备112之间的信息的发送和接收历史(例如，哪个基站102的接收设备112何时接收从哪个发送设备101发送的无线信号，等等)。云服务器103基于该历史选择其识别信息将被提供给基站102的发送设备101，并根据选择结果将识别信息(的列表)(预期ID列表(LEID))提供给基站102的接收设备112。因此，发送设备101的识别信息基于如上所述的过去通信历史被提供给基站102的接收设备112，并且由此可以精确地确定每个基站102的接收设备112接收每个发送设备101的无线信号的可能性。因此，每个基站102因此可以实现更可靠的信息传输。

此外，云服务器103可以基于来自接收设备112的接收信息将例如发送设备101(老年人111)的位置提供给信息处理终端104。

另外，发送设备101的识别信息可以以任何形式从云服务器103提供给基站102。例如，云服务器103可以将发送设备101的识别信息作为优先级列表提供给基站102。优先级列表是包括提供有优先级列表的基站102很可能从其接收无线信号的发送设备101的识别信息的目录的信息。例如，云服务器103可以针对基站102产生专用于每个基站102的优先级列表，并且可以向基站102提供该优先级列表，并且每个具有提供有优先级列表的基站102可以执行从其识别信息被在优先级列表中指示的发送设备101接收无线信号的处理。此外，基站102接收的优先级程度(优先级)可以被添加到提供给该基站102的发送设备101的识别信息。例如，每条识别信息的优先级程度可以包括在优先级列表中。此后，具有提供有优先级列表的基站102可以基于优先级列表中包括的优先级程度来设置信号接收的优先级顺序等。通过如上执行，云服务器103不仅可以控制基站102从其接收无线信号的发送设备101，而且还可以控制从其接收的优先级顺序。对于优先级程度，可以根据基站102所处的位置与发送设备101发送的位置信息中的位置之间的差异来确定通信距离，并且优先级程度可以对应于通信距离而变化。

<发送设备101的示例性配置>

图7是描绘发送设备101的示例性配置的框图。

发送设备101包括GPS信号接收部201、有效载荷数据产生部202、ID/CRC添加部203、FEC处理部204、重复部205、保护位添加部206、密钥流产生部211、AND门212、EXOR门213、黄金代码(gold code)生成部214、EXOR门215、同步信号产生部221、交织部222、调制部223和频率/定时控制部224。

GPS信号接收部201接收GPS信号，获得1-PPS(脉冲/秒)信号和当前时刻(GPS时刻)作为包括在GPS信号中的时钟信号，并将这些信号提供给频率/定时控制部224。此外，GPS信号接收部201从GPS信号获得发送设备101的位置信息(纬度、经度和高度)，并将该位置信息作为通过感测位置获得的传感器信息提供给有效载荷数据产生部202。

有效载荷数据产生部202从作为来自GPS信号接收部201的传感器信息的位置信息产生作为无线信号的有效载荷的有效载荷数据，并将有效载荷数据提供给ID/CRC添加部203。此外，作为有效载荷数据的信息不限于位置信息或传感器信息。可以根据例如应用无线系统的应用等来确定作为有效载荷数据的信息。然而，新通信方案是能够以低电力消耗在几十到大约100km的宽范围内发送信息的LPWA通信的一种新通信方案，并且作为有效载荷数据的信息的大小期望是适合于LPWA通信的大小。

ID/CRC添加部203将发送设备101的ID(识别信息)和循环冗余校验(CRC)添加到来自有效载荷数据产生部202的有效载荷数据，从而产生作为前向纠错(FEC)处理的目标的FEC目标单元，并且将该单元提供给FEC处理部204。另外，FEC添加部203产生有效载荷数据的CRC码，或者有效载荷数据和ID作为目标。

FEC处理部(编码部)204对来自ID/CRC添加部203的作为目标的FEC目标单元应用FEC处理，并且将作为FEC处理的结果获得的FEC帧提供给重复部205。

换句话说，FEC处理部204对FEC目标单元执行纠错编码，作为对FEC目标单元的FEC处理，并将通过纠错编码获得的纠错码提供给重复部205。

更具体地，FEC处理部204例如对FEC目标单元执行LDPC编码，并且将通过LDPC编码获得的LDPC码提供给重复部205。

另外，纠错码不限于LDPC码。例如，可以采用卷积码、turbo码等作为纠错码。

重复部205产生将来自FEC处理部204的LDPC码重复地布置在其中的重复单元，并将该重复单元提供给保护位添加部206。

保护位添加部206将保护位添加(插入)到来自重复部205的重复单元中，并将该重复单元提供给EXOR门213。

密钥流产生部211产生要在加密中使用的密钥流，并将该密钥流提供给AND门212。

从密钥流产生部211向AND门212提供密钥流，此外，向AND门212提供用于通过EXOR门213切换加密的有效/无效的切换信号。

切换信号例如是在加密被设置为有效的情况下取逻辑“1”(例如，高电平)并且在加密被设置为无效的情况下取逻辑“0”(例如，低电平)的信号。可以根据例如应用来设置切换信号。可以设置切换信号，使得从保护位添加部206提供给EXOR门213的重复单元的全部或部分的加密是有效的。此外，可以设置切换信号，使得从保护位添加部206提供给EXOR门213的重复单元的全部的加密是无效的。

AND门212计算来自密钥流产生部211的密钥流和切换信号的逻辑积，并将该逻辑积提供给EXOR门213。从而仅在切换信号指示加密有效的时间段将密钥流从AND门212提供给EXOR门213。

EXOR门213计算来自保护位添加部206的重复单元和来自AND门212的密钥流的异或逻辑和，并且由此使用流加密(方案)对重复单元进行加密。EXOR门213将加密后的重复单元提供给EXOR门215。

关于上述内容，在EXOR门213中，在从AND门212提供密钥流的时间段(即，切换信号取逻辑“1”的时间段)内执行重复单元的加密。因此，在EXOR门213中，可以对重复单元的全部或部分进行加密，或者可以不对重复单元的全部进行加密。

黄金代码生成部214使用例如两个M序列生成器生成例如作为大小与来自EXOR门213的重复单元的大小(位数)相等的加扰序列的冷代码，并将该冷代码提供给EXOR门215。

EXOR门215计算来自EXOR门213的重复单元和来自黄金代码生成部214的加扰序列的异或逻辑和，从而对重复单元执行加扰，并将结果提供给交织部222。

同步信号产生部221产生例如诸如M序列的预定伪噪声(PN)序列作为同步信号，并将该同步信号提供给交织部222。此外，由同步信号产生部221产生的同步信号是发送设备101和接收设备112已知的信号。接收设备112可以执行对来自发送设备101的无线信号的同步检测，并且可以通过发送设备101和接收设备112已知同步信号来稳健地接收来自发送设备101的无线信号。只有当初始值对于发送和接收是共同的时，M序列的初始值才可以是任意值。而且，M序列的初始值可以根据ID而变化。

交织部222将作为来自EXOR门213的重复单元的位序列d(0)、d(1)等和作为来自同步信号产生部221的同步信号的位序列r(0)、r(1)等彼此进行交织(多路复用)，并将通过交织获得的交织序列r(0)、d(0)、r(1)、d(1)等或者r(0)、d(0)、d(832)、r(1)、d(1)等提供给调制部223。

调制部223使用从交织部222提供的交织序列执行调制(诸如π/2移位二进制相移键控(π/2移位BPSK)调制、啁啾(chirp)调制等)，并发送例如920MHz频带中的无线信号作为通过调制获得的调制信号。另外，调制部223根据来自频率/定时控制部224的控制以发送定时和发送频率发送无线信号。

频率/定时控制部224对应于发送设备101的ID等设置要由调制部223发送的无线信号的发送定时和发送频率，并控制调制部223以该发送定时和该发送频率发送无线信号。频率/定时控制部224与来自GPS信号接收部201的时钟信号同步地执行调制部223的控制。换句话说，频率/定时控制部224根据来自GPS信号接收部201的时钟信号识别例如当前定时是否是作为发送设备101和接收设备112已知的(预先确定的)定时的网格定时(网格时间)，并控制调制部223在该网格定时开始发送分组。

<接收设备112的示例性配置>

图8是描绘接收设备112的示例性配置的框图。

接收设备112包括GPS信号接收部231、ID/发送模式获得部232、频率/定时控制部233、解调部234和解码部235。

GPS信号接收部231接收GPS信号，获得GPS信号中包括的1-PPS信号或GPS时刻，并将它们作为时钟信号提供给频率/定时控制部233。

ID/发送模式获得部232从云服务器103获得例如接收设备112作为无线信号的接收目标处理的发送设备101的ID，以及作为发送定时和发送频率的模式的发送模式，并将它们提供给频率/定时控制部233。

频率/定时控制部233根据来自ID/发送模式获得部232的发送模式在解调部234设置无线信号的接收定时和接收频率，并控制解调部234以该接收定时和该接收频率接收无线信号。类似于图7中的频率/定时控制部224，频率/定时控制部233与来自GPS信号接收部231的时钟信号同步地执行解调部234的控制。

关于上述内容，通过如上所述与从GPS信号获得的时刻信息(GPS时刻)和时钟信号同步地执行调制部223(图7)的发送定时和发送频率的控制以及解调部234的接收定时和接收频率的控制，可以将调制部223的发送定时和发送频率以及解调部234的接收定时和接收频率彼此高度精确地匹配。

解调部234以根据频率/定时控制部233的控制的接收定时和接收频率接收来自发送设备101的无线信号，对无线信号执行快速傅立叶变换(FFT)等，从而解调无线信号。解调部234将通过无线信号的解调获得的解调信号提供给解码部235。此外，在通过解码部234的解调中，例如，使用同步信号执行同步检测并且还执行参考图2描述的组合。

解码部235对来自解调部234的解码信号中包括的LDPC码进行解码，从而执行纠错，并输出包括在作为纠错结果而获得的有效载荷数据中的传感器信息。传感器信息从接收设备112发送到云服务器103。

<由发送设备101处理的数据的格式>

图9是描绘由发送设备101处理的数据(信号)的第一格式的示例的图。

关于上述内容，在新通信方案中，例如，存在6.35kbps和50.8kbps作为由调制部223执行的调制的调制速率(传输速率)。

图9描绘了在调制速率为6.35kbps和50.8kbps中的6.35kbps的情况下的数据的格式。

在新通信方案中，例如，准备三种类型的模式(即MSDU类型-1、MSDU类型-2和MSDU类型-3)作为有效载荷数据的设置模式。

例如，有效载荷数据例如是称为媒体访问控制(MAC)服务数据单元(MSDU)的128位的单元，并且128位、64位和1位分别用于MSDU类型-1、MSDU类型-2和MSDU类型-3中的实际数据(用户数据)的传输。

换句话说，在MSDU类型-1中，有效载荷数据产生部202按照原样(传感器信息等)使用128位的实际数据来配置128位MSDU。在MSDU类型-2中，有效载荷数据产生部202通过将64位的“0”填充到64位的实际数据中来配置128位MSDU。在MSDU类型-3中，有效载荷数据产生部202通过将127位的“0”填充到1位的实际数据中来配置128位MSDU。

通过ID/CRC添加部203向128位MSDU添加发送设备101的32位的ID和24位的CRC码，并且由此形成称为“物理层服务数据单元(PSDU)的184位的单元作为FEC目标单元。

在FEC处理部204中，184位PSDU被编码为例如码长为736位并且码率为1/4的LDPC码，因此，形成736位(＝184×4/1)LDPC码(编码位)。

在调制速率为6.35kbps的第一格式中，736位LDPC码重复两次，并且进一步重复作为736位LDPC码的部分的184位，并且由此配置1656位(＝736位×2+184位)的重复单元。

换句话说，在第一格式中，通过将736位LDPC码重复两次以布置在其中并且在其中进一步布置作为736位LDPC码的部分的184位来配置重复单元。

例如，736位LDPC码头部的184位可以用作作为重复单元中布置的736位LDPC码的部分的184位。此外，可以根据例如预定的优化模式来选择作为在重复单元中布置的736位LDPC码的部分的184位。

保护位添加部206将保护位添加(插)到(入)重复单元。

换句话说，四位中的保护位(G)被添加到重复单元的头部和尾部中的每个。

保护位的添加使得1656位重复单元变为1664位(＝1656位+4位×2)重复单元。

例如，可以采用4位的“0”等作为4位保护位。

关于上述内容，在由接收设备112的解调部234(图8)对重复单元执行的FFT中，重复单元的端部的信号质量下降。保护位被添加到重复单元的头部和尾部中的每个，作为对抗该信号质量下降的对策。

对于重复单元，EXOR门213计算与密钥流的异或逻辑和，从而重复单元成为加密流。

关于上述内容，在有效载荷数据的设置模式是MSDU类型-2或MSDU类型-3的情况下，作为有效载荷数据的128位MSDU的部分被填充为“0”。在MSDU类型-2中，由于64位的“0”被填充到64位的实际数据中，因此128位MSDU的一半是“0”。换句话说，SMDU的一半是无意义的信息。在MSDU类型-3中，由于127位的“0”被填充到1位的实际数据中，因此128位MSDU中的大多数是无意义的信息。

新通信方案是能够在如上所述包括许多无意义信息的情况下(在MSDU类型-2或MSDU类型-3的情况下)最大限度地有效使用发送到通信路径的无线能量的通信方案。换句话说，在新通信方案中，作为填充的“0”的(部分或全部)产生的数据可以从加密目标中排除。在从加密目标中排除填充的“0”的情况下，将重复单元中的填充“0”的时间段中执行的加密设置为无效的切换信号被提供给AND门212。根据切换信号，AND门212将密钥流提供给EXOR门213。EXOR门213由此仅针对加密有效(即加密在重复单元中有效)期间的时间段使用来自AND门212的密钥流执行重复单元的加密。对于加密无效的部分，不执行加密，并且原样输出填充的“0”数据。接收设备112已知以这种方式将加密设置为无效的部分是数据“0”。因此，接收设备112的解调部234将加密无效的部分的信号作为同步信号处理，并且可以提高同步性能。此外，解码部235将加密无效的部分解码为已知数据“0”，从而可以改善纠错性能。简而言之，通过在有效载荷短的情况下将加密设置为部分无效来提高接收设备112的性能。即使当由于上述性能提高而将发送天线电力设置为例如低于未将加密设置为部分无效的情况时，也可以实现相同水平的通信性能。

类似于加密之前的重复单元，加密流被配置为具有1664位。

EXOR门215计算1664位加密流和黄金码的异或逻辑和作为加扰序列，从而将1664位加密流加扰为加扰流。

类似于加扰之前的加密流，加扰流是1664位的位序列d(0)、d(1)至d(1663)。

对于调制速率为6.35kbps的第一格式，同步信号产生部221产生例如位序列r(0)、r(1)至r(831)作为832位的同步信号(Sync)。

因此，对于调制速率为6.35kbps的第一格式，同步信号和加扰流的长度比为832:1664＝1:2。

作为832位同步信号的位序列r(0)、r(1)至r(831)和作为1664位加扰流的位序列d(0)、d(1)至d(1663)通过交织部222交织。结果，位序列r(0)、d(0)、d(832)、r(1)、d(1)、d(833)等被产生为2496位呈现协议数据单元(PPDU)，其将位作为同步信号周期性地插入其中。

关于上述内容，例如，根据以下“C”程序执行作为832位同步信号的位序列r(0)、r(1)至r(831)和作为1664位加扰流的位序列d(0)、d(1)至d(1663)的相互交织。另外，“PPDU(n)”代表从2496位PPDU的头部起的第(n+1)位，并且(n％x)代表通过将n除以x而得到的余数。符号“＝＝”表示关于计算结果是否相等的确定。此外，使用“n”作为被除数(例如n/3)截断小数点后的部分以进行除法计算。

for(n＝0；n<2496；n++){

if((n％3)＝＝0)PPDU(n)＝r(n/3)；

if((n％3)＝＝1)PPDU(n)＝d(n/3)；

if((n％3)＝＝2)PPDU(n)＝d(n/3+1)；

}

对于2496位PPDU，调制部223应用6.35kbps和π/2移位BPSK调制，并进一步应用400kHz/s啁啾调制。2496位PPDU成为无线信号并被发送。

在将6.35kbps和π/2移位BPSK调制应用于2496位PPDU的情况下，2496位PPDU的传输(发送)时间段约为393.2ms。2496位PPDU的传输因此是需要0.4秒或更短时间的传输，并且满足针对920MHz频带的ARIB规范。

在啁啾调制中，在约为393.2ms的发送时间段的PPDU传输开始时，提供例如大约-78.6kHz的频移。在400kHz/s的啁啾调制中，由于频率以400kHz/s的变化率线性变化，因此在约为393.2ms的发送时间段的PPDU的传输结束时的频移约为+78.6kHz。

例如，在载波的频率(中心频率)是925MHz的情况下，无线信号的信号频率通过啁啾调制在从924.9214MHz到925.0786MHz的区段中线性地变化。即使在使用6.35kbps的调制速率的情况下，通过该啁啾调制也提高了频率使用效率，并且通信对于任何干扰变得稳健。此外，由于啁啾调制的特性，可以减少同步检测所需的计算量。

对于第一格式，发送设备101重复执行作为分组的PPDU的传输，例如，四次。在这种情况下，这四个PPDU发送会话所需的时间段约为1.57秒(＝393.2ms×4)。

此外，在本实施例中，准备码长为736位且码率为1/4的一种LDPC码，同时即使在有效载荷数据的设置模式是MSDU类型-1、MSDU类型-2和MSDU类型-3中的任何一个的情况下，也使用“0”填充配置作为FEC目标单元的184位PSDU，并且使用所述一种LDPC码执行对184位PSDU的LDPC编码，此外，同时例如可以为每种设置模式准备用于每种设置模式的LDPC码，并且可以使用用于该设置模式的LDPC码执行每种设置模式中的实际数据的LDPC编码，而不执行任何“0”填充。

然而，在准备用于每种设置模式的LDPC码的情况下，发送设备101需要在其中存储用于每种设置模式的LDPC码的校验矩阵，并且此外，在LDPC编码中，诸如切换每种设置模式的校验矩阵的处理是必要的。另一方面，在发送设备101使用码长N为736位且码率r为1/4的一种LDPC码的情况下，仅需要为LDPC码存储用于一种LDPC码的校验矩阵，并且不需要校验矩阵的任何切换。因此可以促进载荷的减轻并最终减少电力消耗。

换句话说，图10描绘了调制速率为6.38kbps和50.8kbps中的50.8kbps的情况的数据的格式。

在第二格式中，作为有效载荷数据的MSDU、作为FEC目标单元的PSDU以及LDPC编码类似于第一格式(图9)的情况，并且将不再描述。

在调制速率为50.8kbps的第二格式中，736位LDPC码重复六次，此外，作为736位LDPC码的部分的384位被重复，从而配置4800位(＝736位×6+384位)的重复单元。

换言之，在第二格式中，通过将736位LDPC码重复六次以在其中布置并且在其中进一步布置作为736位LDPC码的部分的384位来配置重复单元。

例如，736位LDPC码的头部的384位可以用作布置在重复单元中的736位LDPC码的部分的384位。此外，可以根据例如预定的优化模式来选择作为布置在重复单元中的736位LDPC码的部分的384位。

对于重复单元，类似于第一格式的情况，将4位保护位(G)添加到其头部和尾部中的每个。保护位的添加使得4800位重复单元变为4808位(＝4800位+4位×2)重复单元。

此后，在第二格式中，类似于第一格式的情况，4808位重复单元被加密为加密流，并且还被加扰为加扰流。

在第二格式中，加扰流变为4808位位序列d(0)、d(1)至d(4807)，其大小等于添加了保护位的重复单元的大小。

此外，对于第二格式，同步信号产生部221产生位序列r(0)、r(1)至r(4087)作为例如大小等于加扰流的大小的4808位的同步信号(Sync)。

因此，对于第二格式，同步信号和加扰流的长度比为4808:4808＝1:1。

作为4808位同步信号的位序列r(0)、r(1)至r(4087)和作为4808位加扰流的位序列d(0)、d(1)至d(4807)由交织部222进行交织。结果，位序列r(0)、d(0)、r(1)、d(1)等产生为9616位(＝4808位+4808位)PPDU，其将位作为同步信号周期性地插入其中。

关于上述内容，根据例如以下程序执行作为4808位同步信号的位序列r(0)、r(1)至r(4807)和作为4808位加扰流的位序列d(0)、d(1)至d(4807)的交织。

for(n＝0；n<9616；n++){

if((n％2)＝＝0)PPDU(n)＝r(n/2)；

if((n％2)＝＝1)PPDU(n)＝d(n/2)；

}

通过调制部223将50.8kbps和π/2移位BPSK调制应用于9616位PPDU，并且该PPDU成为要发送的无线信号。

在将50.8kbps和π/2移位BPSK调制应用于9616位PPDU的情况下，9616位PPDU的发送时间段约为189.4ms。因此，9616位PPDU的发送时间段因此比ARIB规范中的发送时间段短0.2秒，并且可以在使发送停机时间短的情况下多次重复执行发送。

在第二格式中，发送设备101将PPDU作为分组发送重复例如20次。在这种情况下，PPDU的20次发送会话所需的时间段约为3.78秒(＝189.4ms×20)。在第二格式中，重复的发送会话的数量大于第一格式的数量，并且因此即使在诸如衰落的任何影响作用于其上时也可以更可靠地发送信息。可以根据例如应用来执行第一格式或第二格式的选择。例如，可以基于应用所需的衰落特性等来确定使用第一和第二格式中的哪一个。

<密钥流产生部211的示例性配置>

图11是描绘图7中的密钥流产生部211的示例性配置的框图。

在图11中，密钥流产生部211包括密钥生成部251、Nonce生成部252、块加密部253和P/S转换部254。

密钥流产生部211产生用于加密的密钥流。密钥流产生部211产生用于第一格式的1664位的密钥流，并产生用于第二格式的4808位的密钥流。

生成部251生成128位的密钥信息。对于密钥生成部251，未公开其内部结构以确保密码的安全性。对于密钥生成部251，仅当其内部结构不容易推测时，其配置可以是任意配置。

密钥生成部251可以从例如GPS信号接收部201(图7)获得GPS时刻，为到128位的位号添加零数据，从而产生(生成)密钥信息。密钥生成部251将产生的密钥信息提供给块加密部253。

Nonce生成部252生成128位的一次使用的数(Nonce)。预计Nonce在128个分频位时钟的每个定时采用不同的值。

Nonce生成部252可以由例如128位计数器配置。在这种情况下，Nonce生成部252可以初始化计数器以表示例如在无线信号的发送开始之前其上的预定计数值，此后在128分频位时钟的每个定时将计数值增加1，从而产生Nonce。Nonce生成部252将所产生的Nonce提供给块加密部253。

块加密部253使用来自密钥生成部251的密钥信息和来自Nonce生成部252的Nonce生成128位的块密码，并将生成的密码提供给P/S转换部254。

例如，高级加密标准(AES)代码、CLEFIA代码等可用作块密码。

P/S转换部164与串行(P/S)并行-以每一位为单元转换来自块加密部253的以128位单元的块密码，从而产生串行密钥流(以一位单元)，并将该密钥流提供给AND门212。

P/S转换部164产生用于第一格式的1664位密钥流，并产生用于第二格式的4808位密钥流。

<发送设备101的处理>

图12是说明图7中的发送设备101的发送处理的示例的流程图。

在步骤S101，有效载荷数据产生部202产生MSDU作为有效载荷数据，并将产生的MSDU提供给ID/CRC添加部203，并且处理进入步骤S102。

在步骤S102，ID/CRC添加部203将发送设备101的ID和CRC码添加到来自有效载荷数据产生部202的有效载荷数据，从而产生PSDU作为FEC目标单元。ID/CRC添加部203将FEC目标单元提供给FEC处理部204，并且处理从步骤S102前进到步骤S103。

在步骤S103，FEC处理部204对来自ID/CRC添加部203的FEC目标单元执行LDPC编码，并且将作为通过LDPC编码获得的LDPC码的一个码字的FEC帧提供给重复部205，并且处理进入步骤S104。

在步骤S104，重复部205产生将来自FEC处理部204的LDPC码重复地布置在其中的重复单元，并将该重复单元提供给保护位添加部206，并且处理进入步骤S105。

在步骤S105，保护位添加部206将保护位添加到来自重复部205的重复单元，并将得到的重复单元提供给EXOR门213，并且处理进入步骤S106。

在步骤S106，EXOR门213对来自保护位添加部206的重复单元进行加密，并将作为结果获得的密码流提供给EXOR门215。EXOR门215对来自EXOR门213的密码流进行加扰并将作为结果获得的加扰流提供给交织部222，并且处理从步骤S106前进到步骤S107。

在步骤S107，交织部222将来自EXOR门213的加扰流和来自同步信号产生部221的同步信号相互交织，并将作为交织结果获得的PPDU提供给调制部223，并进行处理进入步骤S108。

在步骤S108，调制部223使用从交织部222提供的PPDU执行BPSK调制或啁啾调制，从而产生例如920MHz频带的无线信号并发送该无线信号，并且处理结束。

<接收设备112的处理>

图13是说明图8中的接收设备112的接收处理的示例的流程图。

在步骤S121，解调部234从发送设备101接收无线信号并解调该无线信号。解调部234将通过解调无线信号获得的解调信号提供给解码部235，并且处理从步骤S121前进到步骤S122。

在步骤S122，解码部235对来自解调部234的解码信号中包括的LDPC码进行解码，并输出包括在作为解码结果而获得的有效载荷数据中的传感器信息，并且处理结束。

<LDPC码>

图14是描绘LDPC码的校验矩阵H的示例的图。

另外，LDPC码是线性码并且不一定需要是二维的，而在该示例中，将假设LDPC码是二维的来进行描述。

LDPC码的最强特征在于定义LDPC码的校验矩阵(奇偶校验矩阵)是稀疏的。与此相关，稀疏矩阵是矩阵的元素“1”的数量非常小的矩阵(元素大部分为“0”的矩阵)。

在图14的校验矩阵中，每列的权重(列权重)(“1”的数量)(权重)是“3”，并且每行的权重(行权重)是“6”。

在使用LDPC码的编码(LDPC编码)中，基于例如校验矩阵H产生产生的矩阵G，并且通过将二维信息位乘以产生的矩阵G来产生码字(LDPC码)。

更具体地，执行LDPC编码的编码设备首先利用校验矩阵H的转置矩阵H^T计算等式GH^T＝0成立的产生的矩阵G。与此相关，在产生的矩阵G是K×N矩阵的情况下，编码设备将产生的矩阵G乘以包括K位的信息位的位串(向量u)，从而产生包括N位的码字c(＝uG)。由编码设备产生的码字(LDPC码)由接收侧通过预定的通信路径接收。

LDPC码的解码是由Gallager提出的名为“概率解码”的算法，并且可以通过在包括变量节点(每个也称为“消息节点”)和校验节点的所谓的Tanner图上的置信传播使用消息传递算法来执行。与此相关，在下文中，变量节点和校验节点在必要时也将分别被简称为“节点”。

图15是描绘用于对LDPC码进行解码的过程的流程图。

另外，使用对数似然比(接收LLR)表示在接收侧接收的LDPC码(一个码字)的第i码位的值为“0”的概率的实数值在下文中必要时也将称为“接收值u_0i”。此外，从校验节点输出的消息用“u_j”表示，并且从变量节点输出的消息用“v_i”表示。

在LDPC码的解码中，如图15所示，在步骤S11，首先接收LDPC码，将消息(校验节点消息)u_j初始化为“0”，将取整数作为用于重复处理的计数器的变量k初始化为“0”，并且过程前进到步骤S12。在步骤S12，通过基于通过接收LDPC码获得的接收值u_0i执行由等式(1)表示的计算(变量节点计算)来确定消息(变量节点消息)v_i，并且进一步通过基于该消息v_i执行由等式(2)表示的计算(校验节点计算)来确定消息u_j。

[数学式1]

[数学式2]

关于上述内容，等式(1)和等式(2)中的d_v和d_c是各自可选择的参数，并且分别表示校验矩阵H的纵向(列)和横向(行)中的“1”的数量。例如，在用于如图14所示的列权重为3并且行权重为6的校验矩阵H的LDPC码((3，6)LDPC码)的情况下，d_v＝3，并且d_c＝6。

另外，在等式(1)的变量节点计算和等式(2)的校验节点计算中的每个中，从要从其输出消息的分支(边缘)(将变量节点和校验节点彼此连接的线路)输入的任何消息都不被作为计算目标处理，并且因此计算范围是1到d_v-1或1到d_c-1。此外，等式(2)的校验节点计算实际上是通过预先产生由两个输入v₁和v₂对应一个输出定义的等式(3)表示的函数R(v₁，v₂)的表，并且如等式(4)所示连续地(递归地)使用该表来执行的。

[数学式3]

x＝2tanh^-1{tanh(v₁/2)tanh(V₂/2)]＝R(V₁，V₂)......(3)

[数学式4]

u_j＝R(v₁，R(v₂，R(v₃，...R(VD_c-2，Vd_c-1))))......(4)

在步骤S12，变量k进一步递增“1”，并且过程前进到步骤S13。在步骤S13，确定变量k是否大于预定的重复解码会话数量C。在步骤S13确定变量k不大于C的情况下，过程返回到步骤S12，并且在下文中重复类似的处理步骤。

此外，在步骤S13确定变量k大于C的情况下，过程前进到步骤S14，执行由等式(5)表示的计算，从而确定并输出作为最终输出的解码结果的消息v_i，并且LDPC码的解码处理结束。

[数学式5]

关于上述内容，与等式(1)的变量节点计算不同，使用来自连接到变量节点的所有分支的消息u_j来执行等式(5)的计算。

图16是描绘(3，6)LDPC码的校验矩阵H(码率为1/2并且码长为12)的示例的图。

在图16中的校验矩阵H中，类似于图14中的校验矩阵，每列的权重是3，并且每行的权重是6。

图17是描绘图16中的校验矩阵H的Tanner图的图。

关于上述内容，在图17中，由加号“+”表示的节点是校验节点，并且由等号“＝”表示的节点是变量节点。校验节点和变量节点分别对应于校验矩阵H的行和列。校验节点和变量节点之间的连接线是分支(边缘)并且对应于校验矩阵的元素“1”。

换句话说，在校验矩阵的第j行和第i列中的元素是“1”的情况下，从顶部起的第i个变量节点(“＝”的节点)和从顶部起的第j个校验节点(“+”的节点)通过图17中的分支彼此连接。该分支表示对应于变量节点的码位具有对应于校验节点的约束条件。

在作为LDPC码的解码方法的和积算法中，重复执行变量节点计算和校验节点计算。

图18是描绘在变量节点处执行的变量节点计算的图。

在变量节点处，对应于要开始计算的分支的消息v_i由使用来自连接到变量节点的剩余分支的消息u₁和u₂以及接收值u_0i的等式(1)的变量节点计算确定。也可以类似地确定对应于其他分支的消息。

图19是描绘在校验节点处执行的校验节点计算的图。

关于上述内容，可以使用等式a×b＝exp{ln(|a|)+ln(|b|)}×sign(a)×sign(b)的关系将等式(2)的校验节点计算重写为等式(6)。与此相关，当x≥0时，sign(x)是1，而当x<0时，sign(x)是-1。

[数学式6]

当x≥0时，将函数φ(x)定义为等式φ(x)＝ln(tanh(x/2))，等式φ^-1(x)＝2tanh^-1(e^-x)成立，并且因此等式(6)可以重新整理为等式(7)。

[数学式7]

在校验节点处，根据等式(7)执行等式(2)的校验节点计算。

换句话说，在校验节点处，如图19所示，对应于要开始计算的分支的消息u_j由使用来自连接到校验节点的剩余分支的消息v₁、v₂、v₃、v₄和v₅的等式(7)的校验节点计算确定。也可以类似地确定对应于其他分支的消息。

另外，等式(7)的函数φ(x)可以由等式φ(x)＝ln((e^x+1)/(e^x-1))表示，并且当x为x>0时，φ(x)＝φ^-1(x)成立。当函数φ(x)和φ^-1(x)在硬件中实现时，存在使用查找表(LUT)实现函数的情况，而两个函数都是相同的LUT。

关于上述内容，已知LDPC码在加性高斯白噪声(AWGN)通信路径中呈现极高性能，并且LDPC码用于DVB-S.2、ATSC 3.0等中。

在DVB-S.2等中采用的LDPC码是不规则重复累加(IRA)码，并且该LDPC码的校验矩阵中的奇偶矩阵的(整个部分)具有阶梯结构。奇偶矩阵和阶梯结构将在后面描述。

图20是描绘在LDPC编码中使用的校验矩阵H的结构的示例的图。

图20中的校验矩阵H具有低密度生成矩阵(LDGM)结构，并且可以由使用LDPC码的码位中的对应于信息位的信息矩阵(部分)H_A和对应于奇偶位的奇偶矩阵(部分)H_T的等式H＝[H_A|H_T](将信息矩阵H_A的元素设置为左侧的元素并且将奇偶矩阵H_T的元素设置为右侧的元素的矩阵)表示。

关于上述内容，一个码(一个码字)的LDPC码的码位的信息位的位数和奇偶位的位数将分别被称为“信息长度K”和“奇偶长度M”，并且一个LDPC码(一个码字)的码位的位数将被称为“码长N(＝K+M)”。

具有特定码长N的LDPC码的信息长度K和奇偶长度M由码率确定。此外，校验矩阵H是行×列为M×N的矩阵(M行和N列矩阵)。另外，信息矩阵H_A是M×K矩阵，并且奇偶矩阵H_T是M×M矩阵。

图21是描绘校验矩阵H的奇偶矩阵H_T的示例的图。

例如，类似于诸如DVB-S.2等的标准中提供的LDPC码的校验矩阵的奇偶矩阵可以用作在新通信方案中的LDPC编码中使用的校验矩阵H的奇偶矩阵H_T。

如图21所示，在DVB-S.2等的标准中提供的LDPC码的校验矩阵H的奇偶矩阵H_T是具有其“1”的元素以所谓的阶梯方式布置的阶梯结构的矩阵(下双对角矩阵)。奇偶矩阵H_T的第一行的行权重为1，并且所有剩余行的行权重均为2。此外，奇偶矩阵H_T的最后一列的列权重为1，并且所有剩余列的列权重均为2。

如上所述，奇偶矩阵H_T具有阶梯结构的校验矩阵H的LDPC码可以使用其校验矩阵H容易地产生。

换句话说，LDPC码(一个码字)由行向量c表示，并且通过对行向量进行转置而获得的列向量由“c^T”表示。此外，作为LDPC码的行向量c的信息位部分由“行向量A”表示，并且奇偶位部分由“行向量T”表示。

在这种情况下，行向量c可以由使用行向量A作为信息位，且行向量T作为奇偶位的等式c＝[A|T](将行矩阵A的元素设置为其左侧的元素，并将行向量T的元素设置为其右侧的元素的行向量)表示。

作为LDPC码的行向量c＝[A|T]和校验矩阵H需要满足等式Hc^T＝0，并且可以在校验矩阵H＝[H_A|H_T]的奇偶矩阵H_T具有图21所示的阶梯结构的情况下，通过从等式Hc^T＝0中的列向量Hc^T的第一行中的元素起顺序地将每行中的元素设置为“0”来顺序地(连续地)确定作为构成满足上述等式Hc^T＝0的行向量c＝[A|T]的奇偶位的行向量T。

与上述内容有关，在诸如DVB-S.2的标准中提供的LDPC码的校验矩阵H的信息矩阵具有(半)循环结构。

循环结构是指某列与通过循环移位另一列而获得的列匹配的结构，并且包括例如对于每P列，P列的每行的“1”的位置被移位到通过在列方向上将P列的第一列循环移位预定值(诸如与通过划分奇偶长度M获得的值q成比例的值等)获得的位置的结构。必要时，循环结构中的P列将被称为“平行因子”。

DVB-S.2中提供的LDPC码包括码长N是64800位和16200位的两种类型的LDPC码，并且对于两种类型的LDPC码中的每一种，平行因子被指定为360，其是除了1和M之外的奇偶长度M的除数之一。

此外，奇偶长度M被设置为由使用根据码率而不同的值q的等式M＝q×P＝q×360表示的除了素数之外的值。类似于平行因子P，值q因此也是奇偶长度M的除数中除1和M之外的除数中的另一个除数，并且通过将奇偶长度M除以平行因子P获得(作为奇偶长度M的除数的P和q的乘积是奇偶长度M)。

与DVB-S.2中提供的LDPC码的校验矩阵一样，信息矩阵具有循环结构的校验矩阵由下面描述的校验矩阵初始值表表示，从而与存储“1”的位置随机的校验矩阵的“1”的位置的情况相比，要存储的“1”的位置的数量减少到1/P²。

因此，对于LDPC码，通过采用信息矩阵具有循环结构的校验矩阵，与校验矩阵有关的信息量变小，因此可以节省存储容量，并且可以便于设备的小型化和成本降低。

<校验矩阵初始值表>

图22是描绘校验矩阵初始值表的示例的图。

换句话说，图22描绘了DVB-S.2等中提供的校验矩阵初始值表。

校验矩阵初始值表例如是如下的表，该表对于每P(平行因子)列，根据校验矩阵H的LDPC码(校验矩阵H定义的LDPC码)的码长N和码率r表示与信息长度K对应的信息矩阵H_A(图20)的“1”的元素的位置。

在图20中，平行因子P是360(列)。

在校验矩阵初始值表中，在其第i行中，校验矩阵H的第(1+P×(i-1))列中的“1”元素的行号(通过将校验矩阵H的第一行的行号设置为“0”而确定的行号)是对应于由第(1+P×(i-1))列保持的列权重的数量的行。

关于上述内容，假设对应于校验矩阵H的奇偶长度M的奇偶矩阵H_T(图20)具有阶梯结构。在这种情况下，当可以使用校验矩阵初始值表确定对应于信息长度K的信息矩阵H_A(图20)时，可以确定校验矩阵H。

校验矩阵初始值表的行的数量k+1根据信息长度K而不同。

等式(8)的关系在信息长度K和校验矩阵初始值表的行的数量k+1之间成立。

K＝(K+1)×P......(8)

在图22中的校验矩阵初始值表中，平行因子P是360，而在从第一行到第三行的行中排列了13个值，并且在从第四行到第(k+1)行(在图22中，为第30行)中排列了3个值。

因此，从图22中的校验矩阵初始值表获得的校验矩阵H的列权重对于从第一列到第(1+360×(3-1)-1)列的列为13，并且对于从第(1+360×(3-1))列到第K列的列为3。

图22中的校验矩阵初始值表的第一行指示0,2084,1613,1548,1286,1460,3196,4297,2481,3369,3451,4620和2622，并且这表示其行号是0,2084,1613,1548,1286,1460,3196,4297,2481,3369,3451,4620和2622的元素在校验矩阵H的第一列中分别为“1”(并且其他元素分别为“0”)。

此外，图22中的校验矩阵初始值表的第二行指示1,122,1516,3488,2880,1407,1847,3799,3529,373,971,4358和3108，并且这表示行号为1,122,1516,3448,2880,1407,1847,3799,3529,373,971,4358和3108的行的元素在校验矩阵H的第361(＝1+360×(2-1))列中分别为“1”。

除了第(1+P×(i-1))列以外的列(即，从第(2+P×(i-1))列到第(P×i)列的列)是通过根据奇偶长度M向下(在列的向下方向上)周期性地循环移位由校验矩阵初始值表确定的第(1+P×(i-1))列的“1”的元素布置的列。

换句话说，根据图22中的平行因子P为360的校验矩阵初始值表，第(2+360×(i-1))列是通过将第(1+360×(i-1))列向下循环移位M/360(＝q)而布置的列，并且下一第(3+360×(i-1))列是通过将第(1+360×(i-1))列向下循环移位2×M/360(＝2×q)而布置的列(通过将第(2+360×(i-1))列向下循环移位M/360(＝q)而布置的列)。

对于上述内容，通过“h_i,j”表示校验矩阵初始值表的第i行(从顶部起的第i行)的第j列(左起第j列)的值，并且通过“H_w-j”表示第j个“1”的元素的行号，作为除了校验矩阵H的第(1+P×(i-1))列以外的列的第w列的“1”的元素的行号H_w-j可以使用等式(9)来确定。

H_w-j＝mod{h_i,j+mod((w-1)，P)×q，M)......(9)

与此相关，mod(x，y)表示通过将x除以y而获得的余数。此外，q是通过将奇偶长度M除以平行因子P(图22中为360)而获得的值M/P。

可以使用校验矩阵初始值表来识别校验矩阵H的第(1+P×(i-1))列的元素“1”的行号。此外，可以根据等式(10)获得作为校验矩阵H的第(1+P×(i-1))列之外的列的第w列的“1”的元素的行号H_w-j。根据如上获得的行号，可以产生包括该行号的元素设置为“1”的校验矩阵H。

另外，为了可理解的描述，在本说明书中假设从校验矩阵初始值表产生包括具有循环结构的信息矩阵和具有阶梯结构的奇偶矩阵的校验矩阵，并且使用该校验矩阵，执行与LDPC码有关的处理，同时为了实施，可以使用校验矩阵初始值表直接执行与LDPC码有关的处理。这是因为对于包括具有循环结构的信息矩阵和具有阶梯结构的奇偶矩阵的校验矩阵，校验矩阵初始值表是与校验矩阵等效的信息。

在新通信方案中，例如，如上所述包括具有循环结构的信息矩阵和具有阶梯结构的奇偶矩阵的校验矩阵H的LDPC码可以用作要在FEC处理中使用的纠错码。

换句话说，发送设备101的FEC处理部204(图7)可以使用包括具有循环结构的信息矩阵和具有阶梯结构的奇偶矩阵的校验矩阵H来执行LDPC编码，并且接收设备112的解码部235(图8)可以使用该校验矩阵H执行LDPC码的解码。

在新通信方案中，在使用LDPC码的信息传输中，使用高性能LDPC码(的校验矩阵)来确保优异的通信质量。

下面将描述在新通信方案中使用的新的高性能LDPC码(下文中，也称为“新的LDPC码”)。

在新通信方案中，如参考图9所述，采用码长N为736位且码率r为1/4的LDPC码。因为其码长N是736位，并且其码率r是1/4，所以其信息长度K＝N×r是184位。

图23是描绘校验矩阵初始值表的图，所述校验矩阵初始值表表示码长N为736位且码率r为1/4的新的LDPC码的校验矩阵。

在图23中的校验矩阵初始值表中表示的校验矩阵中，采用“8”作为平行因子。

此外，在图23中的校验矩阵初始值表中表示的校验矩阵中，存在列权重分别为10、9和3且行权重全部为4的9列、1列和13列。

在图23中的校验矩阵初始值表中表示的校验矩阵的新的LDPC码(从校验矩阵获得的LDPC码)是高性能LDPC码。

高性能LDPC码例如是从适当的校验矩阵获得的LDPC码，并且适当的校验矩阵是满足预定条件并且当以低E_S/N₀或低E_b/N_o(每一个符号或一个位的信号电力与噪声电力的比率)发送校验矩阵的LDPC码时将位错误率(BER)和帧错误率(FER)降低到更小的校验矩阵。

通过执行对例如测量当以低E_s/N_o发送从分别满足预定条件的各种校验矩阵获得的LDPC码时获得的BER的模拟，可以获得适当的校验矩阵。

适当的校验矩阵H要满足的预定条件的示例包括例如使用称为“密度演变”的代码性能分析方法获得的优异分析结果、没有称为“循环4”或“循环6”的“1”的元素的任何(短)循环、等等。

当像信息矩阵中的循环4或6那样密集地聚集“1”的元素时，LDPC码的解码性能劣化。因此，期望在校验矩阵中尽可能不存在循环4和6。

由校验矩阵中的“1”的元素构成的循环的长度(循环长度)的最小值称为“周长(girth)”。不存在循环4和6意味着周长大于6。

另外，从提高LDPC码的解码性能、促进(简化)LDPC码的解码处理等观点，可以适当地确定由适当的校验矩阵满足的预定条件。

可以通过例如使用外部信息传递(EXIT)图表分析优化LDPC码的度数谱以及从度数谱优化后的LDPC码选择周长大于6并且AWGN通信路径中的BER和FER优异的LDPC等来获得在图23的校验矩阵初始值表中表示的校验矩阵的新的LDPC码。

新的LDPC码是高性能LDPC码，并且在使用该新的LDPC码的信息传输中可以保证优异的通信质量。

发送设备101(图7)的FEC处理部204使用图23中的校验矩阵初始值表中表示的校验矩阵H处理从ID/CRC添加部203提供的184位PSDU(图9和图10)作为信息位，并顺序地计算满足等式(10)的码字(新的LDPC码)的奇偶位。

Hc^T＝0......(10)

在等式(10)中，c表示作为码字(LDPC码)的行向量，并且c^T表示行向量c的转置。

关于上述内容，在如上所述通过行向量A表示与作为LDPC码(一个码字)的行向量c的信息位对应的部分，并且通过行向量T表示对应于其奇偶位的部分的情况下，可以通过使用行向量A作为信息位并且使用行向量T作为奇偶位的等式c＝[A|T]来表示行向量c。

校验矩阵H和作为LDPC码的行向量c＝[A|T]需要满足等式Hc^T＝0，并且可以在校验矩阵H＝[H_A|H_T]具有图21所示的阶梯结构的情况下，通过从等式Hc^T＝0的列向量Hc^T的第一行的元素起将每行的元素顺序地设置为“0”来顺序地获得作为构成满足等式Hc^T＝0的行向量c＝[A|T]的奇偶位的行向量T。

FEC处理部204确定作为184位信息位A的PSDU的奇偶位T，并输出使用其信息位A和其奇偶位T表示的码字c＝[A|T]，作为对信息位A进行LDPC编码的结果。

另一方面，接收设备112(图8)的解码部235使用在图23中的校验矩阵初始值表中表示的矩阵来执行参考等式(1)至等式(7)描述的校验节点计算、变量节点计算等，并对LDPC码执行解码。

<模拟结果>

在图24中，除了新的LDPC码的BER曲线L4之外，还描绘了卷积码(CC)的BER曲线L1、第一turbo码(Berrou TC)的BER曲线L2和第二turbo码(UMTS/LTE turbo码)的BER曲线L3。

另外，卷积码和第一turbo码都是码长N为300位且码率r为1/2的码，而在模拟中，相同的码被发送两次(重复)。卷积码和第一turbo码分别基本上对应于码长N为600位且码率r为1/4的码。第二turbo码是在LTE中使用的turbo码，并且类似于新的LDPC码，是码长(N)为736位且码率(R)为1/4的码。

在模拟中，AWGN通信路径被用作用于执行信息传输的通信路径。

从图24，可以确认根据码长为736位的新的LDPC码，与分别具有基本相等的码长(600位)的卷积码(Berrou TC)以及第一turbo码(Berrou TC)和第二turbo码(UMTS/LTEturbo码)相比，实现了优异的BER/FER。

关于上述内容，通常认为LDPC码倾向于以诸如大约10000位或更长的长码长度来实现其性能，并且倾向于避免以诸如1000位或更短的短码长度来实现其性能。

然而，即使新的LDPC码的码长极其短到736位，新的LDPC码也是高性能码。

<应用该技术的计算机的描述>

上述一系列处理可由硬件执行或可由软件执行。在通过软件执行所述一系列处理的情况下，将构成软件的程序安装到通用计算机等中。

图25是描绘安装了执行上述一系列处理的程序的计算机的实施例的示例性配置的框图。

该程序可以预先记录在硬盘305或ROM 303上，作为包含在计算机中的记录介质。

否则，程序可以存储(记录)在可移除记录介质311中。该可移除记录介质311可以作为所谓的软件包提供。与此相关，可移除记录介质311的示例包括例如软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光(MO)盘、数字通用盘(DVD)、磁盘、半导体存储器等。

该程序可以从上述可移除记录介质311安装到计算机中，此外，可以通过通信网络或广播网络下载到计算机中以安装到包含的硬盘305中。换句话说，例如，该程序可以通过用于数字卫星广播的人造卫星从下载站点无线传递到计算机，或者可以通过诸如局域网(LAN)或因特网的网络通过有线传递到计算机。

计算机包含中央处理单元(CPU)302，并且输入和输出接口310通过总线301连接到CPU 302。

当通过用户通过输入和输出接口310对输入部307进行操作等输入指令时，CPU302根据该指令执行存储在只读存储器(ROM)303中的程序。否则，CPU 302将存储在硬盘305中的程序加载到随机存取存储器(RAM)304中并执行该程序。

CPU 302由此执行根据上述流程图的处理或由框图中的配置执行的处理。此后，CPU 302例如在必要时通过输入和输出接口310从输出部306输出处理结果，从通信部308发送处理结果，并且进一步使硬盘305在其中记录处理结果等。

另外，输入部307包括键盘、鼠标、麦克风等。此外，输出部306包括液晶显示器(LCD)、扬声器等。

关于上述内容，在本说明书中，由计算机根据程序执行的处理不一定需要按照如流程图描述的顺序按时间顺序执行。换句话说，由计算机根据程序执行的处理包括彼此并行执行的处理或者彼此分开执行的处理(例如，并行处理或按对象的处理)。

此外，程序可以是由一个计算机(处理器)处理的程序，或者可以是由多个计算机分发处理的程序。此外，程序可以是要传递到遥远计算机进行处理的程序。

此外，在本说明书中，“系统”表示多个组件(诸如设备、模块(部件)等)的集合，而不考虑所有多个组件是否在同一外壳中。因此，分别容纳在单独的壳体中并且分别通过网络彼此连接的多个设备，以及其中具有容纳在一个壳体中的多个模块的一个设备均是系统。

另外，该技术的实施例不限于上述实施例，并且可以在不脱离本技术的主旨的范围内对其进行各种改变。

例如，该技术可以采用云计算的配置，该云计算处理通过网络与多个设备共享处理的一个功能。

此外，参考上述流程图描述的每个步骤可以由一个设备执行，此外，还可以由共享的多个设备执行。

此外，在一个步骤包括多个处理的情况下，一个步骤中包括的多个处理可以由一个设备执行，并且此外，还可以由共享的多个设备执行。

另外，在本实施例中，CRC码被添加到MSDU，并且CRC码以第一和第二格式执行错误检测，此外，MSDU的错误检测(校正)可以通过例如LDPC码执行。例如，假设ID是22位，作为22位ID和128位MSDU的总和的150位被设置为信息位，并且这150位信息位可以通过例如码率为1/4的LDPC码被编码。在通过码率为1/4的LDPC码对150位信息位进行编码的情况下，通过该编码获得的LDPC码的码长为600位(＝150×4/1)。例如，可以采用以下每15列表示信息矩阵的“1”的元素的位置的表作为表示上述LDPC码的校验矩阵的校验矩阵初始值表。

59 68 105 124 132 212 217 343 349 390

12 28 39 146 165 187 311 363 406 438

58 83 111 134 174 207 241 414 431 442

104 142 175 201 274 289 325 333 340 419

309 376 390

125 318 386

32 220 426

151 188 230

267 283 437

17 413

上述校验矩阵初始值表表示信息矩阵的元素“1”的位置，因此平行因子P为15。

此外，这里描述的效果是绝对示例，并且不受限制，并且可以存在任何其他效果。

附图标记列表

101发送设备，102基站，103云服务器，104信息处理终端，112接收设备，201GPS信号接收部，202有效载荷数据产生部，203ID/CRC添加部，204FEC处理部，205重复部，206保护位添加部，211密钥流产生部，212AND门，213EXOR门，214黄金代码生成部，215EXOR门，221同步信号产生部，222交织部，223调制部，224频率/定时控制部，231GPS信号接收部，232频率/定时控制部，233ID/发送模式获得部，234解调部，235解码部，251密钥生成部，252Nonce生成部，253块加密部，254P/S转换部，301总线，302CPU，303ROM，304RAM，305硬盘，306输出部，307输入部，308通信部，309驱动器，310输入和输出接口，311可移除记录介质。

Claims

1.一种发送设备，包括：

编码部，所述编码部使用码长为736位且码率为1/4的LDPC码的校验矩阵执行LDPC编码；以及

调制部，所述调制部使用在其中重复地布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元执行调制，其中

所述LDPC码包括信息位和奇偶位，

所述校验矩阵包括对应于信息位的信息矩阵部分和对应于奇偶位的奇偶矩阵部分，

所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，

所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且

所述校验矩阵初始值表是每八列表示所述信息矩阵部分的“1”的元素的位置的表，并且为：

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

2.一种发送方法，包括：

使用码长为736位且码率为1/4的LDPC码的校验矩阵执行LDPC编码；以及

使用在其中重复地布置通过LDPC编码获得的LDPC码的重复单元执行调制，其中

所述LDPC码包括信息位和奇偶位，

所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，

所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

3.一种使计算机作为如下部件发挥功能的程序：

所述LDPC码包括信息位和奇偶位，

所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，

所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

4.一种接收设备，包括：

解调部，所述解调部解调从发送设备发送的信号；以及

解码部，所述解码部使用校验矩阵对通过将信号解调而获得的LDPC码进行解码，其中

所述发送设备包括：

所述LDPC码包括信息位和奇偶位，

所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，

所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

5.一种接收方法，包括：

解调从发送设备发送的信号；以及

使用校验矩阵对通过将信号解调而获得的LDPC码进行解码，其中

所述发送设备包括：

所述LDPC码包括信息位和奇偶位，

所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，

所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。

6.一种使计算机作为如下部件发挥功能的程序：

解调部，所述解调部解调从发送设备发送的信号；以及

所述发送设备包括：

所述LDPC码包括信息位和奇偶位，

所述奇偶矩阵部分具有阶梯结构，

所述信息矩阵部分由校验矩阵初始值表表示，并且

1 7 90 172 209 359 401 420 483 487

57 164 192 197 284 307 174 356 408 425

22 50 191 379 385 396 427 445 480 543

32 49 71 234 255 286 297 312 537 550

30 70 88 111 176 201 283 322 419 499

86 94 177 193 266 368 373 389 475 529

134 223 242 254 285 319 403 496 503 534

18 84 106 165 170 199 321 355 386 410

129 158 226 269 288 316 397 413 444 549

33 113 133 194 256 305 318 380 507

317 354 402

53 64 374

83 314 378

162 259 280

166 281 486

185 439 489

119 156 224

26 62 244

8 246 482

15 72 91

43 69 390

127 186 506

55 81 412。