JP2008503975A - Ldpcコードを用いた可変コードレート適応符号化及び復号化方法 - Google Patents

Ldpcコードを用いた可変コードレート適応符号化及び復号化方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008503975A
JP2008503975A JP2007517966A JP2007517966A JP2008503975A JP 2008503975 A JP2008503975 A JP 2008503975A JP 2007517966 A JP2007517966 A JP 2007517966A JP 2007517966 A JP2007517966 A JP 2007517966A JP 2008503975 A JP2008503975 A JP 2008503975A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sub
parity check
matrix
check matrix
code rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007517966A
Other languages
English (en)
Inventor
ミン ソク オウ,
キュ ヒュク チャン,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of JP2008503975A publication Critical patent/JP2008503975A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • H03M13/1102Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
    • H03M13/1148Structural properties of the code parity-check or generator matrix
    • H03M13/118Parity check matrix structured for simplifying encoding, e.g. by having a triangular or an approximate triangular structure
    • H03M13/1185Parity check matrix structured for simplifying encoding, e.g. by having a triangular or an approximate triangular structure wherein the parity-check matrix comprises a part with a double-diagonal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/35Unequal or adaptive error protection, e.g. by providing a different level of protection according to significance of source information or by adapting the coding according to the change of transmission channel characteristics
    • H03M13/353Adaptation to the channel
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/61Aspects and characteristics of methods and arrangements for error correction or error detection, not provided for otherwise
    • H03M13/618Shortening and extension of codes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/63Joint error correction and other techniques
    • H03M13/635Error control coding in combination with rate matching
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/63Joint error correction and other techniques
    • H03M13/635Error control coding in combination with rate matching
    • H03M13/6362Error control coding in combination with rate matching by puncturing
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/65Purpose and implementation aspects
    • H03M13/6508Flexibility, adaptability, parametrability and configurability of the implementation
    • H03M13/6516Support of multiple code parameters, e.g. generalized Reed-Solomon decoder for a variety of generator polynomials or Galois fields

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

【課題】LDPC(Low Density Parity Check)コードを用いた可変コードレート適応符号化及び復号化方法を提供する。
【解決手段】本発明によるLDPCコードを用いた可変コードレート適応符号化方法は、複数のサブ行列(submatrices)で構成される第1パリティ検査行列(parity check matrix)によって定義されるLDPC(Low Density Parity Check)コードを用いて入力ソースデータを符号化する。より具体的には、まず、入力ソースデータ(input source data)を符号化するのに適用されるコードレート(code rate)によって第1パリティ検査行列を構成する複数のサブ行列のうち一部を除去して、前記決定されたコードレートに対応する第2パリティ検査行列を生成する。前記第2パリティ検査行列を用いて前記入力ソースデータを符号化する。
【選択図】図1

Description

本発明は、符号化(encoding)及び復号化(decoding)方法に関するものである。より具体的には、低密度パリティ検査(LDPC:Low Density Parity Check)コードを、可変コードレート(variable code rate)の適用される通信システムに效果的に適応させうるLDPCコードを用いた可変コードレート適応符号化及び復号化方法に関する。
一般に、符号化(encoding)とは、送信側から送信したデータが通信チャネルを通じて転送される過程で生じる信号の歪み、損失などによる誤りの発生にもかかわらず、受信側で元来のデータを復元できるように送信側でデータ処理をする過程のことを意味する。復号化(decoding)とは、符号化して送信されてきた信号を受信側で元来のデータに復元する過程のことをいう。
近来、LDPCコードを用いた符号化方法が注目されている。LDPCコードは、パリティ検査行列(parity check matrix)Ηの元素の殆どが‘0’であることから低密度(low density)を有する線形ブロック符号(linear block code)で、1962年にGallagerによって提案された。LDPC符号は極めて複雑なため提案当時の技術では具現が不可能で、忘れられていたが、1995年に再発見され、ごく優れた性能が立証されて以来、最近ではそれに関する研究が活発に進行されている。(参考文献:非特許文献1;非特許文献2)
LDPCコードのパリティ検査行列は、‘0’と‘1’によって構成される二進行列(binary matrix)で、‘1’の個数が少ないため、非常に大きい行列大きさでも反復復号を通じて復号化が可能で、行列大きさが非常に大きくなるとターボコード(turbo code)のようにシャノン(Shannon)のチャネル容量限界に近接する性能を見せる。
LDPCコードは、(n−k)×n次元のパリティ検査行列Ηによって説明されることができる。前記パリティ検査行列Ηに対応する生成行列(generator matrix)Gは、下記の数学式1によって求められることができる。
[数学式1]
Η・G=0
LDPCコードを用いた符号化及び復号化方法においては、送信側でパリティ検査行列Ηと数学式1の関係にある生成行列Gを用いて、下記の数学式2によって入力データを符号化する。
[数学式2]
c=G・u(ここで、cは、コードワード(codeword)で、uはデータフレームである。)
しかしながら、最近では生成行列Gによらず、パリティ検査行列Ηを用いて入力データを符号化する方法が一般的に用いられている。したがって、上記のように、LDPCコードを用いた符号化及び復号化方法では、パリティ検査行列Ηが最も重要な要素といえよう。
一方、最近の移動通信システムまたは無線インターネットシステムなどでは、チャネル状況または転送するデータ量等によってコードレートを可変させて入力ソースデータ(source data)を符号化する可変コードレート方式(variable code rate scheme)を適用するのが一般的である。コードレートrは、下記の数学式3で表されることができる。
[数学式3]
r=k/n(ここで、kはソースデータの長さで、nは符号化されたデータ(コードワード)の長さである。)
符号化されたデータ(コードワード)は、システムビット(systematic bits)とパリティビット(parity bits)の2部分で構成される。システムビットは、符号化される前のソースデータを意味し、パリティビットは、符号化された後にシステムビットの後部分に追加された部分を意味する。ここで、nは、記システムビット数とパリティビット数との和を表す値である。コードレートを増加させるためにパリティビットを減少させ、コードレートを減少させるためにシステムビットを減少させる方式を使用することができる。
パリティビットを減らす方法は、通常、チャネル状況が良い場合に用いられる。一方、システムビットを減らす方法は、チャネル環境が悪い場合に用いられる。
ターボコード(turbo code)やコンボリューションコード(convolution code)などを用いた符号化及び復号化方法に対しては可変コードレートを適用させうる様々な方法が提示されたが、LDPCコードを用いた符号化及び復号化方法に対して可変コードレートを適用させうる方法は開示されていない現状にある。
Robert G.Gallager、"Low-Density Parity-Check Codes"、The MIT Press,1963年9月15日 D.J.C.Mackay,Good error-correcting codes based on very sparse matrices,IEEE Trans.Inform.Theory,(1999)IT-45,p.399-431
本発明は上記の新しい必要性に応じて案出されたもので、その目的は、低密度パリティ検査(LDPC:Low Density Parity Check)コードを、可変コードレートを適用するシステムに效果的に応用できる符号化及び復号化方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、通信システムで可変データレートを適用するためにパリティ検査行列(parity check matrix)Ηを変更させる場合にも、行や列の重さ(weight)がパリティ検査行列Η全体に対して規則性を持つようにすることができる符号化及び復号化方法を提供することにある。
本発明の一様相として、本発明に係るLDPCコードを用いた可変コードレート適応符号化方法は、複数のサブ行列(submatrices)で構成されるパリティ検査行列(parity check matrix)を用いた符号化方法において、入力ソースデータ(input source data)を符号化するのに適用されるコードレート(code rate)によって第1パリティ検査行列を構成する複数のサブ行列のうち一部を除去(reducing)して、前記コードレートに対応する第2パリティ検査行列を生成する段階と、前記第2パリティ検査行列を用いて前記入力ソースデータを符号化(encoding)する段階と、を備えることを特徴とする。
本発明の他の様相として、本発明に係る可変コードレート適応復号化方法は、複数のサブ行列で構成されるパリティ検査行列を用いた復号化方法において、符号化されたデータ(encoded data)に適用されたコードレート(code rate)によって第1パリティ検査行列を構成する複数のサブ行列のうち一部を除去して、前記コードレートに対応する第2パリティ検査行列を生成する段階と、前記第2パリティ検査行列を用いて前記符号化されたデータを復号化(decoding)する段階と、を備えることを特徴とする。
好ましくは、前記第1パリティ検査行列の各サブ行列の行重さ(row weight)及び列重さ(column weight)は、一定の規則性(regularity)を有する。好ましくは、前記第1パリティ検査行列の各サブ行列の行重さ及び列重さは、0または1であることを特徴とする。
好ましくは、前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記Hを構成する各サブ行列の行重さ及び列重さは1である。また、前記Hで任意のいずれの2行(rows)も2つ以上の地点に同時に1を持たないことが好ましい。
好ましくは、前記第2パリティ検査行列生成段階で、パリティビット(parity bits)を減らす場合には、前記第1パリティ検査行列を構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の列(column)に属するサブ行列を除去し、サブ行列単位に任意の行(row)に属するサブ行列を除去する。前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記除去されるサブ行列単位の列は、Hに属する列であることがより好ましい。
好ましくは、前記第2パリティ検査行列生成段階で、システムビット(systematic bits)を減らす場合には、前記第1パリティ検査行列を構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の列に属するサブ行列を除去する。前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記除去されるサブ行列単位の列は、Hに属する列であることがより好ましい。
好ましくは、前記第2パリティ検査行列生成段階で、パリティビット及びシステムビットを同時に減らす場合には、前記第1パリティ検査行列サブ行列から、サブ行列単位に任意の列及び行に属するサブ行列を除去する。
本発明によるLDPCコードを用いた可変データレート適応符号化及び復号化方法は、移動通信システムや携帯インターネットシステムなどのように可変コードレート方式の適用されたシステムに応用可能である。
以下、本発明によるLDPC(Low Density Parity Check)コードを用いた可変コードレート適応符号化方法の好適な実施例について、添付の図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の好適な一実施例を説明するための図で、本発明の技術的特徴が無線通信システムに適用された一例である。以下に説明される実施例は、本発明の特徴を説明するための一例で、本発明の技術的特徴は、符号化を必要とする全ての分野に適用可能であることは当業者にとって自明である。
図1で、送信機10と受信機30とが無線チャネル20を介して通信を行う。送信機10では、データソース11から出力されたkビットのソースデータuが、LDPC符号化モジュール13でのLDPC符号化(encoding)によってnビットのコードワードcとなる。コードワードcは、変調モジュール15によって無線変調されたのちアンテナ17から送信され、無線チャネル20を介して前記受信機30のアンテナ31にて受信される。受信機30では、送信機10で行われた過程の逆過程によって元来のデータを復元する。すなわち、復調モジュール33によって復調され、LDPC復号化モジュール35によって復号されて、最終的にソースデータuを得ることができる。
上述したデータ送受信過程は、本発明の特徴を説明する上で必要とされる最小限の範囲内におけるもので、それ以外にもデータ転送に必要な過程が多く存在することは当業者には容易に理解できる。
送信機10は、基本コードレートによる第1(master)パリティ検査行列Ηを保存している。該送信機10は、チャネル状況や転送すべきデータ量などを考慮して、入力ソースデータを符号化するのに適用されるコードレート(r)を決定する。コードレートが決定されると、決定されたコードレートによって第1パリティ検査行列Ηの大きさを可変させて、当該入力ソースデータを符号化する。この符号化過程を以下に具体的に説明する。
上記数学式1で、第1パリティ検査行列Ηは、Η=[H|H](Hは、(n−k)×k、Hは(n−k)×(n−k)次元である。)で表されることができる。図2は、Η=[H|H]の関係を容易に理解させるために例示したものである。ここで、kは、LDPC符号化モジュール13に入力されるソースデータの長さ(ビット単位)、nは、符号化されたコードワードcの長さ(ビット単位)を意味する。
数学式1及びΗ=[H|H]の関係によって、G=[I|(H −1であることがわかる。したがって、LDPC符号化モジュール13は、上記数学式2によって入力データuに上記G=[I|I(H −1を乗じることによって符号化する。つまり、数学式2は、下記の数学式4に取って代わられることができる。より具体的には、kビットの入力ソースデータs1×kは、数学式2によって符号化されてnビットのコードワードx1×kとなる。コードワードxは、x=[sp]=[s,s,…,sk−1,p,p,…,pm−1]の構成を持つ(ここで、(p,p,…,pm−1)はパリティ検査ビット(parity check bits)で、(s,s,…,sk−1)はシステムビット(systematic bits)である。)。
[数学式4]
c=[I|(H −1・u
しかしながら、上記生成行列Gを用いる符号化方法は極めて複雑である。したがって、このような複雑度を低減するには、生成行列Gによらず、パリティ検査行列Hを用いて直接入力ソースデータを符号化することが好ましい。すなわち、x=[sp]なので、H・x=0の特性を用いると、H・x=H・[sp]=0となる。この式から、パリティ検査ビットpを得ることができ、その結果、コードワードx=[sp]を求めることができる。
図3は、本発明の好適な一実施例による上記第1パリティ検査行列Ηの一例を示す図である。図3には、8個のサブ行列(submatrix)で構成された第1パリティ検査行列Ηの一例を示す。
前述したように、第1パリティ検査行列Ηは、HとHの2部分で構成される。このHのサブ行列のそれぞれの行重さ(row weight)及び列重さ(column weight)は、0または1であることが好ましい。各サブ行列の行重さ及び列重さが1であるというのは、各サブ行列の任意の行及び列には‘1’が一つのみあり、残りはいずれも‘0’であることを意味する。また、各サブ行列の行重さ及び列重さが0であるというのは、各サブ行列が零行列(zero matrix)であることを意味する。
また、Hで任意のいずれの2行(rows)も、2つ以上の地点に同時に1を持たないことが好ましい。このHで任意のいずれの2行(rows)も、2つ以上の地点に同時に1を持たないというのは、全体Hに対して任意の2行を比較した時、1が存在する地点が2つ以上重なることができないというのを意味する。この条件が満たされると、全体Hに対して任意のいずれの2列(columns)も2つ以上の地点に同時に1を持たないという条件も成立する。
本発明の一特徴は、上記サブ行列を除去して第1パリティ検査行列Ηの大きさを可変させることによって、チャネル状況などに応じてコードレートを可変させる必要がある場合に適応させうるということにある。
パリティビットを減らす場合には、Hを構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の列(column)に属するサブ行列を除去し、また、HまたはHを構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の行(row)に属するサブ行列を除去する。パリティビットを減らすと、コードレートは基本コードレートよりも大きくなる。
図4は、基本的に図2のような構造を持つ第1パリティ検査行列Ηに対して、パリティビットを減らすために(1,4)、(2,1)、(2,2)、(2,3)及び(2,4)サブ行列を除去して、(1,1)、(1,2)及び(1,3)サブ行列のみで臨時(temporary)パリティ検査行列を構成する例を示す図である。図4では、(1,1)及び(1,2)サブ行列がHを構成し、(1,3)サブ行列がHを構成して、コードレートr=2/3となる。図4で、(1,3)、(2,1)、(2,2)、(2,3)及び(2,4)サブ行列を除去することによってもパリティビットを減らすことができる。当該Hを構成する各サブ行列のそれぞれの行重さ(row weight)及び列重さ(column weight)は、0または1であるため、このHに対してはいくつかのサブ行列が除去されても、除去されて残った行列において任意の行と列の重さ(weight)が0または1という基本特徴が維持される。これらのサブ行列の行重さ及び列重さをいずれも1とすることも可能である。
システムビットを減らす場合には、Hを構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の列に属するサブ行列を除去する。システムビットを減らすことによって、コードレートを基本コードレートよりも小さくすることができる。
図5は、基本的に図2のような構造を持つ第1パリティ検査行列Ηに対して、システムビットを減らすために(1,1)及び(2,1)サブ行列を除去した場合を説明するための図である。図5で、(1,1)及び(2,1)サブ行列の代わりに、(1,2)及び(2,2)サブ行列を除去しても、システムビットを減らしうる効果がある。
パリティビット及びシステムビットを同時に減らす場合には、H及びHを構成するサブ行列から、サブ行列単位にサブ行列を列(column)及び行(row)方向に除去する。図6は、図4及び図5で説明された内容が組み合わせられた例を説明するための図で、パリティビット及びシステムビットを同時に減らしうる場合である。
下記の表1に、パリティビットとシステムビットを減らしてコードレートを調整する例をまとめる。表1で、‘r’はコードレートで、‘k’はソースデータの長さで、‘n’は符号化されたデータ(コードワード)の長さである。
上記表1で、‘マスター:4×12サブ行列’は、第1パリティ検査行列Ηが、すなわち、図3に示すΗが4×12という意味で、サブ行列の数は合計48個である。1/2(rs)は、システムビットを減らしてコードレートを1/2に変更させた場合を意味し、4/5(rp)は、パリティビットを減らしてコードレートを4/5に変更させた場合を意味し、2/3(rs&rp)は、システムビット及びパリティビットを減らした場合を意味する。
本発明によるLDPCコードを用いた可変コードレート適応復号化方法は、上述した符号化方法の逆過程といえる。図1で、受信機30は、送信機10から転送された符号化されたデータを受信する。また、この符号化されたデータに適用されたコーディングレート(coding rate)を、シグナリング(signaling)などの方法によって送信機10から受け取る。
受信機30は、上記のような方法によって第1パリティ検査行列を構成する複数のサブ行列のうち一部を除去して、送信機10から送られてきたコードレートに対応する第2パリティ検査行列を生成する。受信機30は、この第2パリティ検査行列を用いて、当該符号化されたデータを復号化(decoding)する。受信機(30)が符号化されたデータを受信して転送エラー有無を判断する際には、下記の数学式5を用いれば良い。
[数学式5]
Η・c=0
すなわち、符号化されたデータcと第2パリティ検査行列を乗じて0になると、転送エラーがないということを意味し、0にならないと、転送エラーが存在するということを意味するので、これによってソースデータを分離することができる。
本発明によるLDPCコードを用いた符号化及び復号化方法によれば、可変データレートを適用するシステムにLDPCコードを效率的に適応させうるという効果がある。また、通信システムにおいて可変データレートを適用するためにパリティ検査行列(parity check matrix)Ηを変更させる場合にも、パリティ検査行列Ηの全体に対して行や列の重さの規則性を維持でき、効率良い符号化及び復号化が行えるという効果がある。
図7は、本発明によって800×600次元を持つパリティ検査行列によってLDPC符号化を行った結果で、本発明によるLDPC符号がFERやEb/Noの側面で極めて有利な結果を招き、LDPC符号機の具現における複雑度を減少させうることが立証された。
本発明は、本発明の精神及び必須特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態に具体化できることは、当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明はあらゆる面において制約的に解釈されてはいけなく、例示的なものとして考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の合理的な解釈によって決定されるべきであり、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。
本発明の好ましい一実施例を説明するための通信システム構成図である。 Η=[H|H]の関係を説明するための例示図である。 本発明の好ましい一実施例によるパリティ検査行列Ηの一例を説明するための図である。 本発明の好ましい一実施例によってパリティビットを減らす場合を説明するための図である。 本発明の好ましい一実施例によってシステムビットを減らす場合を説明するための図である。 本発明の好ましい一実施例によってパリティビット及びシステムビットを減らす場合を説明するための図である。 同一条件で本発明と関連技術との性能を比較したグラフである。

Claims (22)

  1. 複数のサブ行列(submatrices)で構成されるパリティ検査行列(parity check matrix)を用いた符号化方法において、
    入力ソースデータ(input source data)を符号化するのに適用されるコードレート(code rate)によって第1パリティ検査行列を構成する複数のサブ行列のうち一部を除去(reducing)して、前記コードレートに対応する第2パリティ検査行列を生成する段階と、
    前記第2パリティ検査行列を用いて前記入力ソースデータを符号化(encoding)する段階と、を備える可変コードレート適応符号化方法。
  2. 前記第1パリティ検査行列の各サブ行列の行重さ(row weight)及び列重さ(column weight)は、一定の規則性(regularity)を持つことを特徴とする、請求項1に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  3. 前記第1パリティ検査行列の各サブ行列の行重さ及び列重さは、0または1であることを特徴とする、請求項2に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  4. 前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記Hを構成する各サブ行列の行重さ及び列重さは1であることを特徴とする、請求項1に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  5. 前記Hpは、二重対角行列(dual diagonal matrix)であることを特徴とする、請求項4に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  6. 前記Hで任意のいずれの2行(rows)も、2つ以上の地点に同時に1を持たないことを特徴とする、請求項4に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  7. 前記第2パリティ検査行列生成段階で、パリティビット(parity bits)を減らす場合には、前記第1パリティ検査行列を構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の列(column)に属するサブ行列を除去し、サブ行列単位に任意の行(row)に属するサブ行列を除去することを特徴とする、請求項1に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  8. 前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記除去されるサブ行列単位の列は、Hに属する列であることを特徴とする、請求項7に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  9. 前記第2パリティ検査行列生成段階で、システムビット(systematic bits)を減らす場合には、前記第1パリティ検査行列を構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の列に属するサブ行列を除去することを特徴とする、請求項1に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  10. 前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記除去されるサブ行列単位の列は、Hに属する列であることを特徴とする、請求項9に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  11. 前記第2パリティ検査行列生成段階で、パリティビット及びシステムビットを同時に減らす場合には、前記第1パリティ検査行列のサブ行列から、サブ行列単位に任意の列及び行に属するサブ行列を除去することを特徴とする、請求項1に記載の可変コードレート適応符号化方法。
  12. 複数のサブ行列で構成されるパリティ検査行列を用いた復号化方法において、
    符号化されたデータ(encoded data)に適用されたコードレート(code rate)によって第1パリティ検査行列を構成する複数のサブ行列のうち一部を除去して、前記コードレートに対応する第2パリティ検査行列を生成する段階と、
    前記第2パリティ検査行列を用いて前記符号化されたデータを復号化(decoding)する段階と、
    を備える、可変コードレート適応復号化方法。
  13. 前記第1パリティ検査行列の各サブ行列の行重さ(row weight)及び列重さ(column weight)は、一定の規則性(regularity)を持つことを特徴とする、請求項12に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  14. 前記第1パリティ検査行列の各サブ行列の行重さ及び列重さは、0または1であることを特徴とする、請求項13に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  15. 前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記Hを構成する構成する各サブ行列の行重さ及び列重さは1であることを特徴とする、請求項12に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  16. 前記Hは、二重対角行列(dual diagonal matrix)であることを特徴とする、請求項15に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  17. 前記Hで任意のいずれの2行(rows)も、2つ以上の地点に同時に1を持たないことを特徴とする、請求項15に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  18. 前記第2パリティ検査行列生成段階で、パリティビット(parity bits)を減らす場合には、前記第1パリティ検査行列を構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の列(column)に属するサブ行列を除去し、サブ行列単位に任意の行(row)に属するサブ行列を除去することを特徴とする、請求項12に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  19. 前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記除去されるサブ行列単位の列は、Hに属する列であることを特徴とする、請求項18に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  20. 前記第2パリティ検査行列生成段階で、システムビット(systematic bits)を減らす場合には、前記第1パリティ検査行列を構成するサブ行列から、サブ行列単位に任意の列に属するサブ行列を除去することを特徴とする、請求項12に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  21. 前記第1パリティ検査行列HがH=[H|H]の構造を持つとする場合、前記除去されるサブ行列単位の列は、Hに属する列であることを特徴とする、請求項20に記載の可変コードレート適応復号化方法。
  22. 前記第2パリティ検査行列生成段階で、パリティビット及びシステムビットを同時に減らす場合には、前記第1パリティ検査行列のサブ行列から、サブ行列単位に任意の列及び行に属するサブ行列を除去することを特徴とする、請求項12に記載の可変コードレート適応復号化方法。
JP2007517966A 2004-06-24 2005-06-24 Ldpcコードを用いた可変コードレート適応符号化及び復号化方法 Pending JP2008503975A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040047899A KR20050123336A (ko) 2004-06-24 2004-06-24 Ldpc 코드를 이용한 가변 코드 레이트 적응 부호화 방법
PCT/KR2005/001990 WO2006001668A2 (en) 2004-06-24 2005-06-24 Method of encoding and decoding adaptive to variable code rate using ldpc code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008503975A true JP2008503975A (ja) 2008-02-07

Family

ID=35782193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007517966A Pending JP2008503975A (ja) 2004-06-24 2005-06-24 Ldpcコードを用いた可変コードレート適応符号化及び復号化方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7930622B2 (ja)
EP (1) EP1766788A2 (ja)
JP (1) JP2008503975A (ja)
KR (1) KR20050123336A (ja)
CN (1) CN100571044C (ja)
CA (1) CA2571073A1 (ja)
WO (1) WO2006001668A2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008011078A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Samsung Electronics Co Ltd 情報符号化装置、情報復号装置、情報符号化方法、および情報復号方法
JP2010199811A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Fanuc Ltd 制御装置のメモリシステム

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7111731B2 (en) * 2004-01-15 2006-09-26 Ogio International, Inc. Pocket closure device
KR20050118056A (ko) * 2004-05-12 2005-12-15 삼성전자주식회사 다양한 부호율을 갖는 Block LDPC 부호를 이용한이동 통신 시스템에서의 채널부호화 복호화 방법 및 장치
FR2888061A1 (fr) * 2005-07-01 2007-01-05 France Telecom Procede et systeme d'encodage d'une sequence de donnees
CN101005333B (zh) * 2006-01-17 2010-05-12 华为技术有限公司 低密度奇偶校验码编码方法
KR100929080B1 (ko) 2006-02-20 2009-11-30 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 신호 송수신 장치 및 방법
KR100950654B1 (ko) * 2006-03-03 2010-04-01 삼성전자주식회사 다중 입력 다중 출력 방식을 사용하는 통신 시스템에서신호 송수신 장치 및 방법
KR101119111B1 (ko) * 2006-05-04 2012-03-16 엘지전자 주식회사 Ldpc 부호를 이용한 데이터 재전송 방법
KR101128804B1 (ko) * 2006-06-07 2012-03-23 엘지전자 주식회사 참조 행렬을 이용한 lpdc 부호화 및 복호화 방법
WO2008151516A1 (fr) * 2007-06-08 2008-12-18 Datang Mobile Communications Equipment Co., Ltd Procédé, équipement et système pour codage et décodage ldpc
GB2455283A (en) * 2007-10-31 2009-06-10 Hewlett Packard Development Co Error correction in data communication apparatus using toroidal-web Tanner graph
WO2010047662A1 (en) * 2008-10-20 2010-04-29 Agency For Science, Technology And Research Computer-aided method for generation of a channel transmission error detection code matrix, encoder, decoder, and computer program product
JP4898858B2 (ja) * 2009-03-02 2012-03-21 パナソニック株式会社 符号化器、復号化器及び符号化方法
US8516351B2 (en) * 2009-07-21 2013-08-20 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Compact decoding of punctured block codes
US9397699B2 (en) * 2009-07-21 2016-07-19 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Compact decoding of punctured codes
US8375278B2 (en) * 2009-07-21 2013-02-12 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Compact decoding of punctured block codes
US8516352B2 (en) * 2009-07-21 2013-08-20 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Compact decoding of punctured block codes
KR101117247B1 (ko) * 2010-11-16 2012-03-16 한국전기연구원 정보 비트 변화에 따른 가변 부호율 ldpc 부호의 부호화기 설계방법 및 그 부호화기
US8508391B1 (en) 2011-01-19 2013-08-13 Marvell International Ltd Code word formatter of shortened non-binary linear error correction code
DE102011078642A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Prüfen eines m aus n Codes
KR101272846B1 (ko) * 2011-11-22 2013-06-10 성균관대학교산학협력단 저밀도 패리티 검사 부호를 이용한 분산 소스 부호화 및 복호화 방법, 그리고 분산 소스 부호화 및 복호화 장치
US9197249B2 (en) * 2012-10-09 2015-11-24 Nec Laboratories America, Inc. Adaptive LDPC-coded multidimensional spatial-MIMO multiband generalized OFDM
CN105453553B (zh) 2013-08-01 2018-08-28 Lg 电子株式会社 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备、发送广播信号的方法以及接收广播信号的方法
CN105453552B (zh) * 2013-08-01 2019-04-12 Lg 电子株式会社 发送广播信号的设备、接收广播信号的设备
US9930383B2 (en) * 2013-08-01 2018-03-27 Lg Electronics Inc. Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals
US9003257B1 (en) * 2013-09-19 2015-04-07 U-Blox Ag Low density parity check encoder and encoding method
US9722633B2 (en) * 2015-02-11 2017-08-01 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method and system for reliable data communications with adaptive multi-dimensional modulations for variable-iteration decoding
US10509603B2 (en) 2016-07-29 2019-12-17 Western Digital Technologies, Inc. Hierarchical variable code rate error correction coding
WO2018027497A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-15 Nokia Technologies Oy Inter-block modifications to generate sub-matrix of rate compatible parity check matrix
KR102706994B1 (ko) * 2016-09-07 2024-09-19 에스케이하이닉스 주식회사 메모리 컨트롤러, 반도체 메모리 시스템 및 그것의 동작 방법
US10649841B2 (en) * 2018-03-05 2020-05-12 Alibaba Group Holding Limited Supporting multiple page lengths with unique error correction coding via galois field dimension folding
CN112448724B (zh) * 2019-08-29 2023-07-07 华为技术有限公司 一种数据编码的方法及设备
KR20230080769A (ko) 2021-11-30 2023-06-07 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 반도체 메모리 장치의 동작 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007531385A (ja) * 2004-05-12 2007-11-01 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 可変符号化率を有するブロック低密度パリティ検査符号の符号化/復号装置及び方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2756996A1 (fr) 1996-12-10 1998-06-12 Philips Electronics Nv Systeme et procede de transmission numerique comportant un code produit combine a une modulation multidimensionnelle
US6895547B2 (en) 2001-07-11 2005-05-17 International Business Machines Corporation Method and apparatus for low density parity check encoding of data
US7243287B2 (en) * 2004-05-03 2007-07-10 Broadcom Corporation Decoding LDPC (Low Density Parity Check) code and graphs using multiplication (or addition in log-domain) on both sides of bipartite graph

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007531385A (ja) * 2004-05-12 2007-11-01 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 可変符号化率を有するブロック低密度パリティ検査符号の符号化/復号装置及び方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008011078A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Samsung Electronics Co Ltd 情報符号化装置、情報復号装置、情報符号化方法、および情報復号方法
JP2010199811A (ja) * 2009-02-24 2010-09-09 Fanuc Ltd 制御装置のメモリシステム

Also Published As

Publication number Publication date
CA2571073A1 (en) 2006-01-05
EP1766788A2 (en) 2007-03-28
US20080256425A1 (en) 2008-10-16
WO2006001668A2 (en) 2006-01-05
CN101133557A (zh) 2008-02-27
KR20050123336A (ko) 2005-12-29
US7930622B2 (en) 2011-04-19
CN100571044C (zh) 2009-12-16
WO2006001668A3 (en) 2007-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008503975A (ja) Ldpcコードを用いた可変コードレート適応符号化及び復号化方法
JP4672016B2 (ja) 低密度パリティ検査行列を用いた符号化及び復号化方法
JP4820368B2 (ja) Ldpcコードを用いた符号化及び復号化方法
CN1866751B (zh) 一种低密度奇偶校验码的构造方法及装置
US8583980B2 (en) Low density parity check (LDPC) code
US9432052B2 (en) Puncture-aware low density parity check (LDPC) decoding
JPWO2009060627A1 (ja) 符号化方法および送信装置
JP4822452B2 (ja) Ldpcコードを用いた符号化または復号化方法及びその装置
WO2006075382A1 (ja) 符号化方法、復号方法及びそれらの装置
JP2007006494A (ja) 構造的低密度パリティ検査符号を用いる通信システムにおけるデータ送信/データ受信のための装置及び方法
KR20080102902A (ko) 가변 부호화율을 가지는 ldpc 부호 설계 방법, 장치 및그 정보 저장 매체
EP2317656A1 (en) Apparatus and method for generating a parity check matrix in a communication system using linear block codes, and a transmission/reception apparatus and method using the same
JP4672015B2 (ja) 低密度パリティ検査コードを用いた符号化及び復号化方法
JP4832447B2 (ja) チャネルコードを用いた復号化装置及び方法
US20240063826A1 (en) Method and apparatus for channel encoding and decoding in communication or broadcasting system
KR101073907B1 (ko) Ldpc 코드를 이용한 부호화 방법 및 부호화를 위한컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체
KR20090086744A (ko) Ldpc 코드를 이용한 부호화/복호화 방법 및 그를 위한패리터 검사 행렬
KR20060013197A (ko) Ldpc 코드를 이용한 부호화 방법 및 부호화를 위한컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080609

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110427

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111104