JP4050726B2 - 復号装置 - Google Patents
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Description
この発明は、例えば通信システムや情報入出力システムなどで用いられるLDPC(Low Density Parity Check/低密度パリティ検査)符号を用いた復号装置に関する。
周知のようにLDPC符号とは、疎な検査行列によって定義されるブロック符号の一種であり、反復復号処理によって復号されるものである。このLDPC符号の設計は、2部グラフ上で行なわれ、その2部グラフの構成が伝送上の誤り率特性に大きく影響する特徴を持つ。
LDPC符号は、その2部グラフの構成を最適化することによって効率的な符号器を構成できることが知られているが、現在、2値対称通信路(伝送路)においては、ほぼ最適な符号器を構成するための手法が導出されている。
また、2値対称通信路以外の通信路、もしくは時間的、周波数的に変化する通信路については、受信側から送信側へ帰還を行うことで最適な符号器構成を取るという手法が考えられている(例えば、特許文献1参照)。
ここで時間的な変化のある通信路としては、フェージングの存在する移動通信やマルチパスの多く存在する室内通信で利用されるCDMA(Code Division Multiple Access)やOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)などが考えられる。
また2値対称通信路以外となる変調方法としては、M値PSK(Phase Shift Keying)、M値QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、M値ASK(Amplitude Shift Keying)、M値AMPM(Amplitude Modulation-Phase Modulation)、M値PPM(Pulse Position Modulation)などがある。
しかしながら、上述したような受信側から送信側へ帰還を行う手法では、送信(符号化)側と受信(復号)側ともに通信路の状況に応じてシステムを再構築する必要があり、また受信側から送信側に通信路の状況を伝えるための帰還通信路を確保する必要がある。このため、従来の手法で符号器構成を最適化する場合、通信路の利用効率が低いだけでなく、通信路状況に対する適応速度も遅いという問題があった。
特開2003−198383公報
従来の手法によって符号器構成を最適化する場合、符号化側と復号側ともに伝送路の状況に応じてシステムを再構築する必要があり、また復号側から符号化側に伝送路の状況を伝えるための帰還伝送路を確保する必要があるため、伝送路の利用効率が低いだけでなく、伝送通信路状況に対する適応速度も遅いという問題があった。
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、2値対称伝送路以外の伝送路、もしくは時間的、周波数的に変化する伝送路を用いる場合でも、伝送路の利用効率を低下させることなく、伝送通信路状況に対する適応速度も早い復号装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、この発明は、LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、入力信号を検波して、データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、検査行列の派生行列を求める行演算手段と、この行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施すことで復号を行う復号手段とを具備して構成するようにした。
以上述べたように、この発明では、予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施して検査行列の派生行列を求め、この派生行列を用いた演算を検波手段が求めた尤度値に施すことで復号を行うようにしている。
したがって、この発明によれば、2値対称伝送路以外の伝送路、もしくは時間的、周波数的に変化する伝送路を用いる場合でも、検査行列を派生行列に変形して復号演算を行うので、伝送路の利用効率を低下させることなく、伝送通信路状況に対する適応速度も早い復号装置を提供できる。
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
LDPC符号を用いる場合、2部グラフ上で符号器を構成し、この符号器に基づく検査行列によって情報の符号化が行なわれる。例えば符号器が図1に示すような2部グラフで示される場合、検査行列は図2に示すようなものとなる。図1において、a,b,c,d,e,f,g,hは、変数ノードを示し、一方、A,B,C,Dは、検査ノードを示す。また変数ノードおよび検査ノード内に示される数値は、他のノードとの結線数を示している。
LDPC符号を用いる場合、2部グラフ上で符号器を構成し、この符号器に基づく検査行列によって情報の符号化が行なわれる。例えば符号器が図1に示すような2部グラフで示される場合、検査行列は図2に示すようなものとなる。図1において、a,b,c,d,e,f,g,hは、変数ノードを示し、一方、A,B,C,Dは、検査ノードを示す。また変数ノードおよび検査ノード内に示される数値は、他のノードとの結線数を示している。
検査行列において、行ベクトルは変数ノードa,b,c,d,e,f,g,hに対応し、列ベクトルは検査ノードA,B,C,Dに対応している。また、この行列において、「1」は対応する変数ノードと対応する検査ノードが接続されていることを示し、一方、「0」は対応する変数ノードと対応する検査ノードが接続されていないことを示す。
この検査行列は、通常の行列と同じく、一般的な行列式と同様の操作ができる。例えば一般的な行列式に対する操作として、任意の行ベクトル同士の加算や交換などがある。これらの操作によって得られる行列式は、操作前の行列式に派生するものであり、演算に用いてもその演算結果が不変であることが知られている。すなわちLDPCで用いられる検査行列中の任意の行ベクトルの加算や交換を行なっても、符号器としての動作は同じであることが補償される。これは、復号器においても同様であることはいうまでもない。
例えば、図2に示した検査行列の第1行を、第2行と第4行にそれぞれ加算した場合、図3に示すような検査行列が得られる。このような行演算によって得られる検査行列(以下、派生検査行列と称する)に対応する2部グラフは、図4で示すように図1で示した2部グラフとは異なるものとなる。
しかしながら、図2で示した検査行列(図1に示した2部グラフ)によっても、図3で示した派生検査行列(図4に示した2部グラフ)によっても、上述したように符号器としての動作は同じであるため、どちらの検査行列を用いても、図2で示した検査行列を用いて生成された符号化系列を復号することが可能である。
このように、検査行列に対して行演算を行なっても復号に影響はないが、行演算による検査行列の再構成は、図1や図4に示したように、2部グラフの構成を変化させ、通信システム全体の特性を変化させることになる。
本願発明者は、この点に着目し、検査行列の行演算によってLDPC符号の復号特性を変化させることで、通信路の時間的および周波数的な変化に適応した信頼性の高い復号システムを提供する。
次に、この発明に係わる復号回路を、通信システムの受信装置内の復号装置に適用した場合を例に挙げて説明する。
図5は、この発明の第1の実施形態に係わる受信装置の構成を示すものである。この受信装置は、復調部501、検波部502、LDPC復号部503、通信路状態検出部504、検査行列再構成部505および硬判定部506を備える。
図5は、この発明の第1の実施形態に係わる受信装置の構成を示すものである。この受信装置は、復調部501、検波部502、LDPC復号部503、通信路状態検出部504、検査行列再構成部505および硬判定部506を備える。
復調部501は、送信装置から送信された無線信号をアンテナ(図示しない)を通じて受信し、受信した無線信号を例えば8PSK(Phase Shift Keying)方式によって復調する。検波部502は、復調部501の復調結果を検波し、符号化されたビット系列の各ビットの尤度値を求める。この各ビットの尤度値は、LDPC復号部503に出力される。
通信路状態検出部504は、復調部501の復調結果のうち、パイロット信号に基づいて送信装置と当該受信装置との間の通信路の状態を検出する。この検出された通信路の状態を示す情報は、通信路情報として検査行列再構成部505に出力される。
検査行列再構成部505は、上記送信装置でLDPC符号化に用いられる検査行列(以下、基準検査行列と称する)を記憶しており、通信路状態検出部504から与えられる通信路情報に応じて、上記基準検査行列に行演算を施して再構成し、上記基準検査行列に派生する検査行列(以下、派生検査行列と称する)を求める。この再構成によって得られた派生検査行列は、LDPC復号部503に与えられる。
LDPC復号部503は、検波部502から入力される符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部505から与えられた派生検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。硬判定部506は、上記確率値を硬判定して受信データを得る。
次に、検査行列再構成部505における検査行列の再構成動作について詳述する。
検査行列再構成部505は、通信路状態検出部504が検出した通信路状態に応じて、2部グラフの変数ノードの次数(変数ノードに接続される枝の数)を変更するように、基準検査行列に対して行演算を行う。
検査行列再構成部505は、通信路状態検出部504が検出した通信路状態に応じて、2部グラフの変数ノードの次数(変数ノードに接続される枝の数)を変更するように、基準検査行列に対して行演算を行う。
ここで、検査行列再構成部505に記憶される基準検査行列が図2に示すようなものであったとする。この場合、前述したように2部グラフは、図1に示すような構成となる。ここで例えば、通信路状態検出部504が検出した通信路状態が、変数ノードcに与えられる尤度値が信頼性の低いことを示す場合、検査行列再構成部505は、変数ノードcに接続される枝の数が多くなるように、基準検査行列に対して行演算を施す。
図1に示す例では、変数ノードcは、検査ノードB,Dとは接続されるものの、検査ノードA,Cとは接続されていない。このような結線状態を検査行列再構成部505は検出し、結線されている検査ノードAに対応する行ベクトルを、結線されていない検査ノードB,Dに対応する行ベクトルに排他的論理和にしたがって加算する。
このような行演算を行うことにより、基準検査行列は図6に示すような派生検査行列となる。すなわち、検査行列再構成部505の行演算によって、図7に示すような2部グラフが構成され、信頼性の低い尤度値が与えられる変数ノードcの次数が増加することになる。
このようにして検査行列再構成部505によって得られた派生検査行列がLDPC復号部503に与えられ、これによりLDPC復号部503は、基準検査行列でLDPC復号演算を行うよりも多い回数で変数ノードcに関わる演算を行うことになる。すなわち、信頼性の低い尤度値について、変数ノードの演算回数を多く行うことになり、信頼性を高めることになる。
以上のように、上記構成の受信装置では、通信路状態検出部504により送信装置との間の通信路の状態を監視し、この監視結果に応じて予め記憶しておいた基準検査行列を再構成し、この再構成によって得た派生検査行列に基づくLDPC復号演算で復号を行うようにしている。
したがって、上記構成の受信装置によれば、2値対称通信路に限ることなく、また時間的、周波数的に変化する通信路を用いる場合でも、通信路の状態に応じた派生検査行列を用いて復号が行えるので、高い伝送品質が得られる。また、送信側とネゴシエーションを取る必要もないので、通信路の利用効率を低下させることなく、また伝送通信路状況に対する適応速度も早い。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではない。その一例として例えば、送信装置において、送信データにインターリーブが施されている場合にも適用可能である。この場合には、検波部502とLDPC復号部503との間にデインターリーバを設け、検波部502の出力をデインターリーブし、この結果をLDPC復号部503に出力するようにする。
また上記実施の形態では、LDPC復号部503は、検査行列再構成部505によって再構成された派生検査行列にしたがってLDPC復号演算を行うものとして説明したが、これに代わって例えば、LDPC復号部503は、始めに予め設定された基準検査行列にしたがってLDPC復号演算を行い、この演算における反復演算の途中から、検査行列再構成部505によって再構成された派生検査行列にしたがってLDPC復号演算を行うようにしてもよい。
また、検査行列再構成部505における検査行列の再構成は、LDPCのブロック毎に行うようにしてもよく、また通信路状態検出部504の検出結果に応じて、複数のブロックを同じ検査行列を用いて復号するようにしてもよい。
さらには、図8に示すような構成も考えられる。図8に示す復号装置は、図5に示した復号装置において、始めにLDPC復号部503で得た復号結果を重み係数として用いて、検波部502の検波結果に反映させるようにしたものである。
以下、図8を参照して説明すると、検波部802は、復調部801の復調結果を検波し、符号化されたビット系列の各ビットの尤度値を求める。この各ビットの尤度値は、検波部802内のバッファメモリに一時的に蓄積されるとともに、LDPC復号部803に出力される。
通信路状態検出部804は、復調部801の復調結果のうち、パイロット信号に基づいて送信装置と当該受信装置との間の通信路の状態を検出する。この検出された通信路の状態を示す情報は、通信路情報として検査行列再構成部805に出力される。
検査行列再構成部805は、上記送信装置でLDPC符号化に用いられる検査行列(以下、基準検査行列と称する)を記憶しており、通信路状態検出部804から与えられる通信路情報に応じて、上記基準検査行列を再構成する。この再構成によって得られた検査行列(以下、派生検査行列と称する)は、LDPC復号部803に与えられる。
LDPC復号部803は、検波部802から入力される符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部805から与えられた派生検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。この確率値は一次確率値として、検波部802に出力される。
これに対して検波部802は、バッファメモリ内に蓄積しておいた各尤度値に対して、対応する上記一次確率値を用いて重み付けする。このようにして、検波によって得た符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に、上記一次確率値に基づく重み付けを行い、この重み付けされた尤度値をLDPC復号部803に出力する。
これに対してLDPC復号部803は、重み付けされた尤度値を、検査行列再構成部805によって再構成された派生検査行列を用いてLDPC復号演算し、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。この確率値は二次確率値として、硬判定部806に出力される。そして、硬判定部806は、上記二次確率値を硬判定して受信データを得る。
以上のように、上記構成の受信装置では、通信路状態検出部804により送信装置との間の通信路の状態を監視し、この監視結果に応じて予め記憶しておいた基準検査行列を再構成し、一度、LDPC復号部803で確率値を求め、その後、この確率値をLDPC復号前の尤度値に重み付けとして反映させて、これをさらにLDPC復号部803でLDPC復号演算するようにしているので、さらに高い伝送品質を得ることができる。
ところで、符号化データと送信シンボルの独立性を保つために、送信装置において、送信データにインターリーブを施す場合がある。このような場合にも、上記構成を適用することが可能である。以下、インターリーブを行う通信システムの構成例を図9に示す。
送信装置910において、LDPC符号器911は、基準検査行列に基づいて、送信データを符号化して、符号化されたビット系列を出力する。このビット系列は、インターリーバ912にてインターリーブされる。
マッピング部913は、インターリーバ912にてインターリーブされたビット系列を、後段の多値変調部914に対応する単位のビット列に分けるマッピングを行う。多値変調部914は、マッピング部913のマッピング結果にしたがった多値変調を行うものであって、上記マッピングされたビット列を用いて搬送波を例えば8PSKなどにより多値変調する。これによって得た送信信号は、図示しないアンテナを通じて受信装置920に無線送信される。
受信装置920では、上記送信信号が図示しないアンテナにより受信信号として受信され、復調部921に入力される。復調部921は、上記受信信号を8PSK方式によって復調する。検波部922は、復調部921の復調結果を検波し、符号化されたビット系列の各ビットの尤度値を求める。この各ビットの尤度値は、検波部922内のバッファメモリに一時的に蓄積されるとともに、デインターリーバ923にてデインターリーブされ、LDPC復号部924に出力される。
通信路状態検出部926は、復調部921の復調結果のうち、パイロット信号に基づいて送信装置910と当該受信装置920との間の通信路の状態を検出する。この検出された通信路の状態を示す情報は、通信路情報として検査行列再構成部927に出力される。
検査行列再構成部927は、上記送信装置910でLDPC符号化に用いた基準検査行列を記憶しており、通信路状態検出部926から与えられる通信路情報に応じて、上記基準検査行列を再構成し、上記基準検査行列に派生する検査行列(以下、派生検査行列と称する)を求める。この再構成によって得られた派生検査行列は、LDPC復号部924に与えられる。
LDPC復号部924は、デインターリーバ923から入力されるデインターリーブされたビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部927から与えられた派生検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。この確率値は一次確率値として、インターリーバ925にてインターリーブされたのち、検波部922に出力される。
これに対して検波部922は、バッファメモリ内に蓄積しておいた各尤度値に対して、対応する上記一次確率値を用いて重み付けする。このようにして、検波によって得た符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に、上記一次確率値に基づく重み付けを行い、この重み付けされた尤度値をデインターリーバ923に出力する。
デインターリーバ923は、上記重み付けされた尤度値をデインターリーブしてLDPC復号部924に出力する。これに対してLDPC復号部924は、重み付けされた尤度値を、検査行列再構成部927によって再構成された派生検査行列を用いてLDPC復号演算し、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。
この確率値は二次確率値として、硬判定部928に出力される。そして、硬判定部928は、上記二次確率値を硬判定して受信データを得る。
以上のように、送信装置910にてインターリーブされる場合には、検波部922とLDPC復号部924との間に、デインターリーバ923を設けるとともに、帰還ループにインターリーバ925を設けることで対応できる。
以上のように、送信装置910にてインターリーブされる場合には、検波部922とLDPC復号部924との間に、デインターリーバ923を設けるとともに、帰還ループにインターリーバ925を設けることで対応できる。
次に、この発明の第2の実施形態に係わる受信装置1020について説明する。図10は、受信装置1020に宛てて送信信号を送信する送信装置1010と、受信装置1020の構成を示すものである。
送信装置1010において、LDPC符号器1011は、基準検査行列に基づいて、送信データを符号化して、符号化されたビット系列を出力する。マッピング部1012は、上記符号化されたビット系列を、後段の多値変調部1013に対応する単位のビット列に分けるマッピングを行う。
多値変調部1013は、マッピング部1012のマッピング結果にしたがった多値変調を行うものであって、上記マッピングされたビット列を用いて搬送波を例えば8PSKなどにより多値変調する。これによって得た送信信号は、図示しないアンテナを通じて受信装置1020に無線送信される。
受信装置1020では、上記送信信号が図示しないアンテナにより受信信号として受信され、復調部1021に入力される。復調部1021は、上記受信信号を8PSK方式によって復調する。検波部1022は、復調部1021の復調結果を検波し、符号化されたビット系列の各ビットの尤度値を求める。この各ビットの尤度値は、LDPC復号部1023に出力される。
検査行列再構成部1024は、上記送信装置1010でLDPC符号化に用いた基準検査行列を記憶するとともに、マッピング部1012におけるマッピングアルゴリズムに対応するものであって、上記基準検査行列および上記マッピングアルゴリズムにしたがって、上記基準検査行列を再構成し、上記基準検査行列に派生する検査行列(以下、派生検査行列と称する)を求める。この再構成によって得られた派生検査行列は、LDPC復号部1023に与えられる。
LDPC復号部1023は、検波部1022から入力されるビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部1024から与えられた派生検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。硬判定部1025は、上記確率値を硬判定して受信データを得る。
次に、検査行列再構成部1024における検査行列の再構成動作について詳述する。
検査行列再構成部1024は、送信装置1010で用いられる基準検査行列およびマッピングアルゴリズムに応じて、2部グラフの変数ノードの次数(変数ノードに接続される枝の数)を変更するように、基準検査行列に対して行演算を行う。
検査行列再構成部1024は、送信装置1010で用いられる基準検査行列およびマッピングアルゴリズムに応じて、2部グラフの変数ノードの次数(変数ノードに接続される枝の数)を変更するように、基準検査行列に対して行演算を行う。
上記構成の多値変調部1013では、8PSK変調を行うものとした。8PSK変調の場合、図11に示すように1シンボルが3ビットのデータを表すが、各ビットの誤り確率は異なっている。すなわち、1ビット目のデータは、隣接する信号点と比べると、必ず異なるデータとなっているため、誤りが生じる可能性が高く、誤り確率が高い。一方、3ビット目のデータは、破線で2つに分けられた範囲内の信号点で共通するため、1ビット目のデータに比べて誤りが生じる可能性が低く、誤り確率が低い。また、2ビット目のデータは、実線で4つに分けられた範囲内の信号点で共通し、1ビット目のデータに比べて誤りが生じる可能性が低いものの、3ビット目のデータに比べると誤りが生じる可能性が高い。
このように多値変調を行う場合には、同一信号点にマッピングされる複数のビット間で誤り確率が異なるため、検査行列再構成部1024は、誤り確率の高いビットが割り当てられる変数ノードには、検査ノードとの枝の数が多くなるように、基準検査行列に対して行演算を施す。
このようにして検査行列再構成部1024によって再構成された派生検査行列がLDPC復号部1023に与えられ、これによりLDPC復号部1023は、基準検査行列でLDPC復号演算を行うよりも多い回数で、誤り確率の高いビットが割り当てられる変数ノードに関わる演算を行うことになる。すなわち、信頼性の低い尤度値について、変数ノードの演算回数を多く行うことになり、信頼性を高めることになる。
以上のように、上記構成の受信装置1020では、多値変調に対応し、1つのシンボルが示す各ビットの誤り率に応じて検査行列再構成部1024が予め記憶しておいた基準検査行列を再構成し、この再構成によって得た派生検査行列に基づくLDPC復号演算で復号を行うようにしている。
したがって、上記構成の受信装置1020によれば、多値変調を用いる場合でも、検査行列を再構成して、信頼性の低い尤度値に対する演算回数を増やして復号が行えるので、高い伝送品質が得られる。
したがって、上記構成の受信装置1020によれば、多値変調を用いる場合でも、検査行列を再構成して、信頼性の低い尤度値に対する演算回数を増やして復号が行えるので、高い伝送品質が得られる。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではない。その一例として例えば、送信装置1010において、送信データにインターリーブが施されている場合にも適用可能である。この場合には、検波部1022とLDPC復号部1023との間にデインターリーバを設け、検波部1022の出力をデインターリーブし、この結果をLDPC復号部1023に出力するようにする。
また上記実施の形態では、LDPC復号部1023は、検査行列再構成部1024によって再構成された派生検査行列にしたがってLDPC復号演算を行うものとして説明したが、これに代わって例えば、LDPC復号部1023は、始めに予め設定された基準検査行列にしたがってLDPC復号演算を行い、この演算における反復演算の途中から、検査行列再構成部1024によって再構成された派生検査行列にしたがってLDPC復号演算を行うようにしてもよい。
さらには、図12に示すような構成も考えられる。図12に示す復号装置は、図10に示した復号装置において、始めにLDPC復号部1023で得た復号結果を重み係数として用いて、検波部1022の検波結果に反映させるようにしたものである。なお、送信装置1010の構成は、図10に示したものと同じである。
以下、図12を参照して説明すると、検波部1222は、復調部1221の復調結果を検波し、符号化されたビット系列の各ビットの尤度値を求める。この各ビットの尤度値は、検波部1222内のバッファメモリに一時的に蓄積されるとともに、LDPC復号部1223に出力される。
検査行列再構成部1224は、上記送信装置1010でLDPC符号化に用いた基準検査行列を記憶するとともに、マッピング部1012におけるマッピングアルゴリズムに対応するものであって、上記基準検査行列および上記マッピングアルゴリズムにしたがって、上記基準検査行列を再構成し、上記基準検査行列に派生する検査行列(以下、派生検査行列と称する)を求める。この再構成によって得られた派生検査行列は、検査行列再構成部1024で得られるものと同様であり、LDPC復号部1223に与えられる。
LDPC復号部1223は、検波部1222から入力される符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部1224から与えられた派生検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。この確率値は一次確率値として、検波部1222に出力される。
これに対して検波部1222は、バッファメモリ内に蓄積しておいた各尤度値に対して、対応する上記一次確率値を用いて重み付けする。このようにして、検波によって得た符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に、上記一次確率値に基づく重み付けを行い、この重み付けされた尤度値をLDPC復号部1223に出力する。
これに対してLDPC復号部1223は、重み付けされた尤度値を、検査行列再構成部1224によって再構成された派生検査行列を用いてLDPC復号演算し、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。この確率値は二次確率値として、硬判定部1225に出力される。そして、硬判定部1225は、上記二次確率値を硬判定して受信データを得る。
以上のように、上記構成の受信装置1220では、多値変調に対応し、1つのシンボルが示す各ビットの誤り率に応じて検査行列再構成部1224が予め記憶しておいた基準検査行列を再構成し、まず、上記再構成によって得られた派生検査行列に基づいてLDPC復号部1223が一次確率値を求めて、これをLDPC復号前の尤度値に重み付けとして反映させ、これをさらにLDPC復号部1223でLDPC復号演算するようにしているので、さらに高い伝送品質を得ることができる。
さらには、図12で示した受信装置1220に、第1の実施形態で示した通信路状態検出部504を適用し、検査行列再構成部1224が基準検査行列とマッピングアルゴリズムに加えて、通信路状態検出部504が検出した通信路状態の情報に基づいて、上記基準検査行列を再構成するようにしてもよい。
その構成を図13に受信装置1320として示す。なお、送信装置1010の構成は、図10に示したものと同じである。図13を参照して説明すると、検波部1322は、復調部1321の復調結果を検波し、符号化されたビット系列の各ビットの尤度値を求める。この各ビットの尤度値は、検波部1322内のバッファメモリに一時的に蓄積されるとともに、LDPC復号部1323に出力される。
通信路状態検出部1326は、復調部1321の復調結果のうち、パイロット信号に基づいて送信装置1010と当該受信装置1320との間の通信路の状態を検出する。この検出された通信路の状態を示す情報は、通信路情報として検査行列再構成部1324に出力される。
検査行列再構成部1324は、上記送信装置1010でLDPC符号化に用いた基準検査行列を記憶するとともに、マッピング部1012におけるマッピングアルゴリズムに対応するものであって、上記基準検査行列、上記マッピングアルゴリズムおよび上記通信路情報にしたがって、上記基準検査行列を再構成し、上記基準検査行列に派生する検査行列(以下、派生検査行列と称する)を求める。この再構成によって得られた派生検査行列は、検査行列再構成部1024で得られるものと同様であるが、上記通信路情報に応じて変化する。
LDPC復号部1323は、検波部1322から入力される符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部1324から与えられた派生検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。この確率値は一次確率値として、検波部1322に出力される。
これに対して検波部1322は、バッファメモリ内に蓄積しておいた各尤度値に対して、対応する上記一次確率値を用いて重み付けする。このようにして、検波によって得た符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に、上記一次確率値に基づく重み付けを行い、この重み付けされた尤度値をLDPC復号部1323に出力する。
これに対してLDPC復号部1323は、重み付けされた尤度値を、検査行列再構成部1324によって再構成された派生検査行列を用いてLDPC復号演算し、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。この確率値は二次確率値として、硬判定部1325に出力される。そして、硬判定部1325は、上記二次確率値を硬判定して受信データを得る。
以上のように、上記構成の受信装置1320では、多値変調に対応し、1つのシンボルが示す各ビットの誤り率に応じて検査行列再構成部1324が予め記憶しておいた基準検査行列を再構成し、まず、上記再構成によって得られた派生検査行列に基づいてLDPC復号部1323が一次確率値を求めて、これをLDPC復号前の尤度値に重み付けとして反映させ、これをさらにLDPC復号部1323でLDPC復号演算するようにしているので、さらに高い伝送品質を得ることができる。
また、検査行列再構成部1324による基準検査行列の再構成では、通信路状態検出部1326が検出した送信装置1010との間の通信路の状態を加味するようにしている。このため、2値対称通信路に限ることなく、また時間的、周波数的に変化する通信路を用いる場合でも、通信路の状態に応じて検査行列を再構成して復号が行えるので、高い伝送品質が得られる。また、送信側とネゴシエーションを取る必要もないので、通信路の利用効率を低下させることなく、また伝送通信路状況に対する適応速度も早い。
次に、この発明の第3の実施形態に係わる受信装置について説明する。図14は、その構成を示すものである。この受信装置は、復調部1401、検波部1402、LDPC復号部1403a,1403b、通信路状態検出部1404、検査行列再構成部1405、復号情報合成部1406および硬判定部1407を備える。
復調部1401は、送信装置から送信された無線信号をアンテナ(図示しない)を通じて受信し、受信した無線信号を例えば8PSK方式によって復調する。検波部1402は、復調部1401の復調結果を検波し、符号化されたビット系列の各ビットの尤度値を求める。この各ビットの尤度値は、LDPC復号部1403a,1403bにそれぞれに出力される。
通信路状態検出部1404は、復調部1401の復調結果のうち、パイロット信号に基づいて送信装置と当該受信装置との間の通信路の状態を検出する。この検出された通信路の状態を示す情報は、通信路情報として検査行列再構成部1405に出力される。
検査行列再構成部1405は、上記送信装置でLDPC符号化に用いられる検査行列(以下、基準検査行列と称する)を記憶しており、通信路状態検出部1404から与えられる通信路情報に応じて、上記基準検査行列を再構成し、上記基準検査行列に派生する検査行列(以下、派生検査行列と称する)を求める。そして、この再構成によって得られた派生検査行列をLDPC復号部1403aに与え、基準検査行列をLDPC復号部1403bに与える。
LDPC復号部1403a,1403bは、検波部1402から入力される符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部1405からそれぞれ与えられた検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。
復号情報合成部1406は、LDPC復号部1403aおよび1403bにてそれぞれ求められた確率値を、対応するビット単位で合成し、硬判定部1407に出力する。硬判定部1407は、上記合成によって得られた確率値を硬判定して受信データを得る。
以上のように、上記構成の受信装置では、2つのLDPC復号部1403a,1403bを備え、これらに互いに異なる検査行列に基づくLDPC復号演算を行わせて、2つの演算結果を合成して復号データを得るようにしている。
したがって、上記構成の受信装置によれば、通信路の状態に変化があっても、1つのLDPC復号部を用いる場合に比べて、2つのLDPC復号部1403a,1403bのうち、いずれかにおいて好適するLDPC復号演算が行える可能性が高いため、高い伝送品質が得られる。
また、上記構成の受信装置では、通信路状態検出部1404により送信装置との間の通信路の状態を監視し、2つのLDPC復号部1403a,1403bのうち、LDPC復号部1403aに対しては、上記監視結果に応じて再構成した派生検査行列に基づくLDPC復号演算で復号を行うようにしている。
したがって、上記構成の受信装置によれば、2値対称通信路に限ることなく、また時間的、周波数的に変化する通信路を用いる場合でも、通信路の状態に応じた派生検査行列を再構成して復号が行えるので、高い伝送品質が得られる。また、送信側とネゴシエーションを取る必要もないので、通信路の利用効率を低下させることなく、また伝送通信路状況に対する適応速度も早い。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではない。その一例として例えば、上記実施に形態では、復号情報合成部1406で2つのLDPC復号部1403a,1403bの復号結果を合成するようにしたが、これに代わって例えば、復号情報合成部1406に代わり選択部と制御部を設けて、2つのLDPC復号部1403aと1403bの復号結果のうち、いずれか一方を選択部が選択的に硬判定部1407に出力するようにしてもよい。この場合、選択部の切替制御は制御部によってなされるが、制御部による選択の基準としては、通信路状態検出部1404の検出結果や、2つのLDPC復号部1403aと1403bの復号結果の品質の監視結果などに応じて行うことが考えられる。
また2つのLDPC復号部1403aと1403bには、互いに異なる検査行列に基づいてLDPC復号演算が行われることより、その反復演算が収束する前の時間が異なる虞があるが、両者の演算の進行状態を監視する制御部を設けて、一方の復号部のシンドロームが「0」となった時点で、上記制御部が他方の復号部の復号を終了させるようにすることも可能である。
また送信装置において、送信データにインターリーブが施されている場合にも適用可能である。この場合には、検波部1402の直後にデインターリーバを設け、検波部1402の出力をデインターリーブし、この結果をLDPC復号部1403aと1403bに出力するようにする。
また上記実施の形態では、LDPC復号部1403aは、検査行列再構成部1405によって再構成された派生検査行列にしたがってLDPC復号演算を行うものとして説明したが、これに代わって例えば、LDPC復号部1403aは、始めに予め設定された基準検査行列にしたがってLDPC復号演算を行い、この演算における反復演算の途中から、検査行列再構成部1405によって再構成された派生検査行列にしたがってLDPC復号演算を行うようにしてもよい。
また、検査行列再構成部1405における検査行列の再構成は、LDPCのブロック毎に行うようにしてもよく、また通信路状態検出部1404の検出結果に応じて、複数のブロックを同じ検査行列を用いて復号するようにしてもよい。
さらには、図15に示すような構成も考えられる。図15に示す復号装置は、図14に示した復号装置において、始めに復号情報合成部1406で得た復号結果を重み係数として用いて、検波部1402の検波結果に反映させるようにしたものである。
以下、図15を参照して説明すると、検波部1502は、復調部1501の復調結果を検波し、符号化されたビット系列の各ビットの尤度値を求める。この各ビットの尤度値は、検波部1502内のバッファメモリに一時的に蓄積されるとともに、LDPC復号部1503aおよび1503bに出力される。
通信路状態検出部1504は、復調部1501の復調結果のうち、パイロット信号に基づいて送信装置と当該受信装置との間の通信路の状態を検出する。この検出された通信路の状態を示す情報は、通信路情報として検査行列再構成部1505に出力される。
検査行列再構成部1505は、上記送信装置でLDPC符号化に用いられる検査行列(以下、基準検査行列と称する)を記憶しており、通信路状態検出部1504から与えられる通信路情報に応じて、上記基準検査行列を再構成し、上記基準検査行列に派生する検査行列(以下、派生検査行列と称する)を求める。そして、この再構成によって得られた派生検査行列をLDPC復号部1503aに与え、基準検査行列をLDPC復号部1503bに与える。
LDPC復号部1503a,1503bは、検波部1502から入力される符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部1505からそれぞれ与えられた検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。
復号情報合成部1506は、LDPC復号部1503aおよび1503bにてそれぞれ求められた確率値を、対応するビット単位で合成する。この合成により得られた確率値は一次確率値として、検波部1502に出力される。
これに対して検波部1502は、バッファメモリ内に蓄積しておいた各尤度値に対して、対応する上記一次確率値を用いて重み付けする。このようにして、検波によって得た符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に、上記一次確率値に基づく重み付けを行い、この重み付けされた尤度値をLDPC復号部1503aおよび1503bに出力する。
これに対してLDPC復号部1503a,1503bは、検波部1502から入力される符号化されたビット系列の各ビットの尤度値に対して、検査行列再構成部1505からそれぞれ与えられた検査行列にしたがったLDPC復号演算を施すことで、受信データを構成する各ビットの確率値を求める。
復号情報合成部1506は、LDPC復号部1503aおよび1503bにてそれぞれ求められた確率値を、対応するビット単位で合成する。この合成により得られた確率値は二次確率値として、検波部1502に出力される。
この二次確率値は、硬判定部1507に出力される。そして、硬判定部1507は、上記二次確率値を硬判定して受信データを得る。
この二次確率値は、硬判定部1507に出力される。そして、硬判定部1507は、上記二次確率値を硬判定して受信データを得る。
以上のように、上記構成の受信装置では、一度、LDPC復号部1503aおよび1503bでそれぞれ確率値を求め、その後、この合成値(一次確率値)をLDPC復号前の尤度値に重み付けとして反映させて、これをさらにLDPC復号部1503でLDPC復号演算するようにしているので、さらに高い伝送品質を得ることができる。
なお、図14および図15で示した受信装置では、通信路状態検出部1404あるいは1504を設けて、通信路の状態に応じて基準検査行列を再構成するようにしたが、これに代わって、もしくはこれに加えて、図10に示した検査行列再構成部1024のように、検査行列再構成部1405および1505が、多値変調に対応し、1つのシンボルが示す各ビットの誤り率に応じて基準検査行列を再構成するようにしてもよい。
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
また上記実施の形態では、無線を用いる通信システムに適用した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。LDPC符号を用いて情報を入出力、伝送するものであれば、有線を用いる通信機器、ハードディスクドライブ、オーディオ機器など、種々の機器に適用可能である。
501…復調部、502…検波部、503…LDPC復号部、504…通信路状態検出部、505…検査行列再構成部、506…硬判定部、801…復調部、802…検波部、803…LDPC復号部、804…通信路状態検出部、805…検査行列再構成部、806…硬判定部、910…送信装置、911…LDPC符号器、912…インターリーバ、913…マッピング部、914…多値変調部、920…受信装置、921…復調部、922…検波部、923…デインターリーバ、924…LDPC復号部、925…インターリーバ、926…通信路状態検出部、927…検査行列再構成部、928…硬判定部、1010…送信装置、1011…LDPC符号器、1012…マッピング部、1013…多値変調部、1020…受信装置、1021…復調部、1022…検波部、1023…LDPC復号部、1024…検査行列再構成部、1025…硬判定部、1220…受信装置、1221…復調部、1222…検波部、1223…LDPC復号部、1224…検査行列再構成部、1225…硬判定部、1320…受信装置、1321…復調部、1322…検波部、1323…LDPC復号部、1324…検査行列再構成部、1325…硬判定部、1326…通信路状態検出部、1401…復調部、1402…検波部、1403a,1403b…LDPC復号部、1404…通信路状態検出部、1405…検査行列再構成部、1406…復号情報合成部、1407…硬判定部、1501…復調部、1502…検波部、1503a,1503b…LDPC復号部、1504…通信路状態検出部、1505…検査行列再構成部、1506…復号情報合成部、1507…硬判定部。
Claims (21)
- LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、
入力信号を検波して、前記データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、
予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、前記検査行列の派生行列を求める行演算手段と、
この行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施すことで復号を行う復号手段とを具備することを特徴とする復号装置。 - LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、
入力信号を検波して、前記データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、
この検波手段が求めた尤度値を記憶する記憶手段と、
予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、前記検査行列の派生行列を求める行演算手段と、
この行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める確率値演算手段と、
この確率値演算手段が求めた確率値に基づいて、前記記憶手段が記憶する尤度値に重み付けを行う重み付け手段と、
前記行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記重み付け手段によって重み付けされた尤度値に施すことで復号を行う復号手段とを具備することを特徴とする復号装置。 - さらに、前記入力信号の伝送路の状態を検出する検出手段を備え、
前記行演算手段は、前記検査行列に対して前記検出手段の検出結果に応じた行演算を施して、前記派生行列を求めることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の復号装置。 - LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、
前記データを構成する複数のバイナリデータを1つの信号点に割り当てる多値変調により生成された信号を復調する復調手段と、
この復調手段の出力を検波して、前記データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、
予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、前記検査行列の派生行列を求める行演算手段と、
この行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施すことで復号を行う復号手段とを具備することを特徴とする復号装置。 - LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、
前記データを構成する複数のバイナリデータを1つの信号点に割り当てる多値変調により生成された信号を復調する復調手段と、
この復調手段の出力を検波して、前記データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、
この検波手段が求めた尤度値を記憶する記憶手段と、
予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、前記検査行列の派生行列を求める行演算手段と、
この行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める確率値演算手段と、
この確率値演算手段が求めた確率値に基づいて、前記記憶手段が記憶する尤度値に重み付けを行う重み付け手段と、
前記行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記重み付け手段によって重み付けされた尤度値に施すことで復号を行う復号手段とを具備することを特徴とする復号装置。 - 前記行演算手段は、前記信号点に割り当てられる複数のバイナリデータの各信頼度に基づいて、予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、前記検査行列の派生行列を求めることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の復号装置。
- さらに、前記入力信号の伝送路の状態を検出する検出手段を備え、
前記行演算手段は、前記検査行列に対して、前記信号点に割り当てられる複数のバイナリデータの各信頼度と、前記検出手段の検出結果とに応じた行演算を施して、前記派生行列を求めることを特徴とする請求項6に記載の復号装置。 - LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、
入力信号を検波して、前記データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、
LDPC符号の第1の検査行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める第1の演算手段と、
LDPC符号の第2の検査行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める第2の演算手段と、
前記第1の演算手段が求めた確率値と、前記第2の演算手段が求めた確率値とに基づいて、復号された前記バイナリデータを求める復号手段とを具備することを特徴とする復号装置。 - LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、
入力信号を検波して、前記データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、
この検波手段が求めた尤度値を記憶する記憶手段と、
LDPC符号の検査行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める確率値演算手段と、
この確率値演算手段が求めた確率値に基づいて、前記記憶手段が記憶する尤度値に重み付けを行う重み付け手段と、
LDPC符号の第1の検査行列を用いた演算を前記重み付け手段によって重み付けされた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める第1の演算手段と、
LDPC符号の第2の検査行列を用いた演算を前記重み付け手段によって重み付けされた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める第2の演算手段と、
前記第1の演算手段が求めた確率値と、前記第2の演算手段が求めた確率値とに基づいて、復号された前記バイナリデータを求める復号手段とを具備することを特徴とする復号装置。 - さらに、前記第1の検査行列に行演算を施し、前記第1の検査行列の派生行列を求める行演算手段を備え、
前記第2の演算手段は、前記行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を行うことで、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求めることを特徴とする請求項8または請求項9に記載の復号装置。 - さらに、前記入力信号の伝送路の状態を検出する検出手段を備え、
前記行演算手段は、前記第1の検査行列に対して前記検出手段の検出結果に応じた行演算を施して、前記派生行列を求めることを特徴とする請求項10に記載の復号装置。 - さらに、予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、前記検査行列の派生行列を求める行演算手段と、
前記確率値演算手段は、前記行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求めることを特徴とする請求項9に記載の復号装置。 - さらに、前記入力信号の伝送路の状態を検出する検出手段を備え、
前記行演算手段は、予め設定されたLDPC符号の検査行列に対して前記検出手段の検出結果に応じた行演算を施して、前記派生行列を求めることを特徴とする請求項12に記載の復号装置。 - LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、
前記データを構成する複数のバイナリデータを1つの信号点に割り当てる多値変調により生成された信号を復調する復調手段と、
この復調手段の出力を検波して、前記データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、
LDPC符号の第1の検査行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める第1の演算手段と、
LDPC符号の第2の検査行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める第2の演算手段と、
前記第1の演算手段が求めた確率値と、前記第2の演算手段が求めた確率値とに基づいて、復号された前記バイナリデータを求める復号手段とを具備することを特徴とする復号装置。 - LDPC符号を用いて符号化されたデータを復号する復号装置において、
前記データを構成する複数のバイナリデータを1つの信号点に割り当てる多値変調により生成された信号を復調する復調手段と、
この復調手段の出力を検波して、前記データを構成する各バイナリデータの尤度値を求める検波手段と、
この検波手段が求めた尤度値を記憶する記憶手段と、
LDPC符号の検査行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める確率値演算手段と、
この確率値演算手段が求めた確率値に基づいて、前記記憶手段が記憶する尤度値に重み付けを行う重み付け手段と、
LDPC符号の第1の検査行列を用いた演算を前記重み付け手段によって重み付けされた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める第1の演算手段と、
LDPC符号の第2の検査行列を用いた演算を前記重み付け手段によって重み付けされた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求める第2の演算手段と、
前記第1の演算手段が求めた確率値と、前記第2の演算手段が求めた確率値とに基づいて、復号された前記バイナリデータを求める復号手段とを具備することを特徴とする復号装置。 - さらに、前記第1の検査行列に行演算を施し、前記第1の検査行列の派生行列を求める行演算手段を備え、
前記第2の演算手段は、前記行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を行うことで、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求めることを特徴とする請求項14または請求項15に記載の復号装置。 - 前記行演算手段は、前記信号点に割り当てられる複数のバイナリデータの各信頼度に基づいて、前記第1の検査行列に行演算を施し、前記第1の検査行列の派生行列を求めることを特徴とする請求項16に記載の復号装置。
- さらに、前記入力信号の伝送路の状態を検出する検出手段を備え、
前記行演算手段は、前記第1の検査行列に対して、前記信号点に割り当てられる複数のバイナリデータの各信頼度と、前記検出手段の検出結果とに応じた行演算を施して、前記派生行列を求めることを特徴とする請求項17に記載の復号装置。 - さらに、予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、前記検査行列の派生行列を求める行演算手段と、
前記確率値演算手段は、前記行演算手段が求めた派生行列を用いた演算を前記検波手段が求めた尤度値に施して、前記データを構成する各バイナリデータの確率値を求めることを特徴とする請求項15に記載の復号装置。 - 前記行演算手段は、前記信号点に割り当てられる複数のバイナリデータの各信頼度に基づいて、予め設定されたLDPC符号の検査行列に行演算を施し、前記検査行列の派生行列を求めることを特徴とする請求項19に記載の復号装置。
- さらに、前記入力信号の伝送路の状態を検出する検出手段を備え、
前記行演算手段は、予め設定されたLDPC符号の検査行列に対して、前記信号点に割り当てられる複数のバイナリデータの各信頼度と、前記検出手段の検出結果とに応じた行演算を施して、前記派生行列を求めることを特徴とする請求項20に記載の復号装置。
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US20040019845A1 (en) * | 2002-07-26 | 2004-01-29 | Hughes Electronics | Method and system for generating low density parity check codes |
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