JP5937194B2 - Apparatus and method for signal mapping / demapping in a system using a low density parity check code - Google Patents
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Description
本発明は、低密度パリティ検査(Low Density Parity Check:以下、‘LDPC’と称する)符号を使用するシステムにおける信号マッピング(mapping)/デマッピング(demapping)装置及び方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for signal mapping / demapping in a system using a low density parity check (hereinafter referred to as 'LDPC') code.
通信システムでは、チャンネルの雑音(noise)、フェーディング(fading)現象及びシンボル間干渉(inter-symbol interference;ISI)などによりリンクの性能が顕著に低下することがある。したがって、次世代通信システムでは、誤り訂正符号(error-correcting code)としてLDPC符号を積極的に使用することを考慮している。 In communication systems, link performance may be significantly degraded due to channel noise, fading phenomena, and inter-symbol interference (ISI). Therefore, in the next generation communication system, consideration is given to actively using an LDPC code as an error-correcting code.
図1は、一般的なLDPC符号化過程を概略的に示した図である。
図1を参照すると、LDPC符号化器110は、長さがKldpcである情報語(information word)ベクトル(vector)
Referring to FIG. 1, the LDPC encoder 110 is an information word vector having a length of K ldpc.
LDPC符号化器110は、列(column)の個数がNldpcであるパリティ検査行列(parity check matrix)を使用してNldpc−Kldpc個のパリティベクトル
一方、次世代通信システムでは、高速データ伝送の要求とハードウェアの発達によって、周波数効率が高いQAM(Quadrature Amplitude Modulation)変調方式を使用することを積極的に考慮しており、QAM変調方式を使用する場合、一つのQAMシンボル(symbol)に含まれた各変調ビットが相異なる誤り確率を有する。
また、上記LDPC符号語ベクトルに含まれたLDPC符号語ビットそれぞれの誤り訂正能力は、上記LDPC符号語ビットの各々に該当する変数ノード(variable node)の次数(degree)に対応するように決定される。
On the other hand, the next generation communication system actively considers the use of QAM (Quadrature Amplitude Modulation) modulation method with high frequency efficiency due to the demand for high-speed data transmission and the development of hardware. In this case, each modulation bit included in one QAM symbol has a different error probability.
Also, the error correction capability of each LDPC codeword bit included in the LDPC codeword vector is determined to correspond to the degree of the variable node corresponding to each LDPC codeword bit. The
したがって、同一のLDPC符号を使用する場合にも、LDPC符号語ビットをQAM変調シンボル内のどの変調ビットでマッピング(mapping)させるかによって該当QAM変調シンボルはその誤り確率が変わるようになる。したがって、QAM変調シンボルの誤り確率を最小化させることができるようにLDPC符号語ビットをQAM変調シンボルが含む変調ビットにマッピングする方案が必要である。 Therefore, even when the same LDPC code is used, the error probability of the corresponding QAM modulation symbol varies depending on which modulation bit in the QAM modulation symbol is used to map the LDPC codeword bit. Therefore, there is a need for a method of mapping LDPC codeword bits to modulation bits included in the QAM modulation symbol so that the error probability of the QAM modulation symbol can be minimized.
本発明は、LDPC符号を使用するシステムにおける信号マッピング/デマッピング装置及び方法を提案する。
また、本発明は、LDPC符号を使用するシステムにおけるLDPC符号語とQAM変調シンボル間のマッピング/デマッピング装置及び方法を提案する。
The present invention proposes a signal mapping / demapping apparatus and method in a system using an LDPC code.
In addition, the present invention proposes a mapping / demapping apparatus and method between an LDPC codeword and a QAM modulation symbol in a system using an LDPC code.
本発明の一態様によれば、低密度パリティ検査(Low Density Parity Check:LDPC)符号を使用するシステムにおける信号送信装置を提供する。上記信号送信装置は、LDPC符号語ビットを列(column)方向に書き込み、書き込まれたLDPC符号語ビットを行(row)方向に読み出すインタリーバと、読み出されたビットを逆多重化(de-multiplexing)方式を使用して逆多重化することによってサブストリーム(sub-stream)を生成する逆多重化器と、上記サブストリームのそれぞれに含まれたビットを信号コンステレーション(signal constellation)内にシンボルでマッピングするシンボルマッピング器と、を含み、上記逆多重化方式は、上記信号送信装置で使用される変調方式と、LDPC符号語の長さと、上記サブストリームの個数とに対応するように決定されることを特徴とする。 According to one aspect of the present invention, a signal transmission apparatus in a system using a low density parity check (LDPC) code is provided. The signal transmission apparatus writes an LDPC codeword bit in a column direction, reads an LDPC codeword bit written in a row direction, and de-multiplexing the read bit. ) Method to generate a sub-stream by demultiplexing, and the bits included in each of the sub-streams as symbols in a signal constellation The demultiplexing scheme is determined to correspond to the modulation scheme used in the signal transmission apparatus, the length of the LDPC codeword, and the number of substreams. It is characterized by that.
本発明の別の態様によれば、低密度パリティ検査(Low Density Parity Check:LDPC)符号を使用するシステムの信号受信装置を提供する。上記信号受信装置は、多重化(multiplexing)方式を使用してサブストリーム(sub-stream)を多重化する多重化器と、上記多重化されたビットをデインタリービングするデインタリーバと、上記デインタリービングされたビットをLDPC復号してLDPC符号語ビットを生成するLDPC復号化器と、を含み、上記多重化方式は、信号送信装置で使用される逆多重化方式に対応するように決定され、上記逆多重化方式は、上記信号送信装置で使用される変調方式と、LDPC符号語の長さと、上記サブストリームの個数とに対応するように決定されることを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, a signal receiving apparatus of a system using a low density parity check (LDPC) code is provided. The signal receiving apparatus includes a multiplexer that multiplexes sub-streams using a multiplexing scheme, a deinterleaver that deinterleaves the multiplexed bits, and the deinterleaver. An LDPC decoder that generates LDPC codeword bits by LDPC decoding of the leaved bits, and the multiplexing scheme is determined to correspond to the demultiplexing scheme used in the signal transmission apparatus, The demultiplexing scheme is determined so as to correspond to a modulation scheme used in the signal transmission apparatus, a length of an LDPC codeword, and the number of substreams.
本発明のさらに別の態様によれば、低密度パリティ検査(Low Density Parity Check:LDPC)符号を使用するシステムの信号送信装置における信号マッピング(mapping)方法を提供する。上記方法は、LDPC符号語ビットを列(column)方向に書き込み、上記書き込まれたLDPC符号語ビットを行(row)方向に読み出すステップと、上記読み出されたビットを逆多重化(de-multiplexing)方式を使用して逆多重化することによりサブストリーム(sub-stream)を生成するステップと、上記サブストリームのそれぞれに含まれたビットを信号コンステレーション(signal constellation)内にシンボルでマッピングするステップと、を含み、上記逆多重化方式は、上記信号送信装置で使用される変調方式と、上記LDPC符号語の長さと、上記サブストリームの個数とに対応するように決定されることを特徴とする。 According to still another aspect of the present invention, a signal mapping method in a signal transmission apparatus of a system using a low density parity check (LDPC) code is provided. The method includes writing LDPC codeword bits in a column direction, reading the written LDPC codeword bits in a row direction, and de-multiplexing the read bits. ) A step of generating a sub-stream by demultiplexing using a method, and a step of mapping bits included in each of the sub-streams in a signal constellation with symbols And the demultiplexing scheme is determined to correspond to the modulation scheme used in the signal transmission apparatus, the length of the LDPC codeword, and the number of substreams. To do.
本発明のさらに別の態様によれば、低密度パリティ検査(Low Density Parity Check:LDPC)符号を使用するシステムの信号受信装置における信号デマッピング(mapping)方法を提供する。上記方法は、多重化(multiplexing)方式を使用してサブストリーム(sub-stream)を多重化するステップと、上記多重化されたビットをデインタリービングするステップと、上記デインタリービングされたビットをLDPC復号してLDPC符号語ビットを生成するステップと、を含み、上記多重化方式は、信号送信装置で使用される逆多重化方式に対応するように決定され、上記逆多重化方式は、上記信号送信装置で使用される変調方式と、LDPC符号語の長さと、上記サブストリームの個数とに対応するように決定されることを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, a signal mapping method in a signal receiving apparatus of a system using a low density parity check (LDPC) code is provided. The method includes multiplexing a sub-stream using a multiplexing scheme, deinterleaving the multiplexed bits, and deinterleaving the deinterleaved bits. And LDPC decoding to generate LDPC codeword bits, wherein the multiplexing scheme is determined to correspond to the demultiplexing scheme used in the signal transmission apparatus, and the demultiplexing scheme is It is determined to correspond to the modulation scheme used in the signal transmission apparatus, the length of the LDPC codeword, and the number of substreams.
本発明は、使用される変調方式に対応するようにLDPC符号語ビットを変調シンボルにマッピングすることを可能にすることによって、LDPC符号を使用するシステムの誤り確率を最小化させ、それにより、全体システム性能を向上させるという効果を有する。
本発明の上記及び他の態様、特徴、及び利点は、添付の図面と共に述べる以下の詳細な説明から、一層明らかになるはずである。
図面中、同一の図面参照符号は、同一の構成要素、特性、及び構造を意味することが分かるはずである。
The present invention minimizes the error probability of a system using an LDPC code by allowing LDPC codeword bits to be mapped to modulation symbols to correspond to the modulation scheme used, and thus the overall It has the effect of improving system performance.
The above and other aspects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings.
In the drawings, it should be understood that the same reference numerals denote the same components, characteristics, and structures.
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
下記の説明において、具体的な構成及び構成要素のような特定の詳細は、本発明の実施形態の全般的な理解を助けるために提供されるにすぎない。したがって、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、以下に説明される本発明の様々な変形及び変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。なお、公知の機能または構成に関する具体的な説明は、明瞭性と簡潔性のために省略する。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the following description, specific details such as specific configurations and components are provided only to assist in a general understanding of embodiments of the present invention. Accordingly, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations of the present invention described below can be made without departing from the scope and spirit of the invention. Note that specific descriptions of known functions or configurations are omitted for clarity and conciseness.
本発明の一実施形態によれば、低密度パリティ検査(Low Density Parity Check:以下‘LDPC’と称する)符号を使用するシステムにおける信号マッピング(mapping)/デマッピング(demapping)装置及び方法を提案する。
本発明の別の実施形態によれば、LDPC符号語(codeword)とQAM(Quadrature Amplitude Modulation)変調シンボル(symbol)間のマッピング/デマッピング装置及び方法を提案する。
According to an embodiment of the present invention, a signal mapping / demapping apparatus and method in a system using a low density parity check (hereinafter referred to as 'LDPC') code is proposed. .
According to another embodiment of the present invention, an apparatus and method for mapping / demapping between an LDPC codeword and a QAM (Quadrature Amplitude Modulation) modulation symbol is proposed.
以下、本発明の説明において、LDPC符号を使用するシステムは、多様な形態になることができることはもちろんであり、一例でDVB(Digital Video Broadcasting)−NGH(Next Generation Handheld)システムなどのような放送システムと、MMT(MPEG(Moving Picture Experts Group)Media Transport)システムと、進化したパケットシステム(Evolved Packet System、以下、‘EPS’と称する)と、LTE(Long-Term Evolution)移動通信システムと、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16m通信システムなどのような通信システムになることができることはもちろんである。 Hereinafter, in the description of the present invention, a system using an LDPC code can take various forms. System, MMT (MPEG (Moving Picture Experts Group) Media Transport) system, evolved packet system (hereinafter referred to as “EPS”), LTE (Long-Term Evolution) mobile communication system, and IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) Of course, it can be a communication system such as an 802.16m communication system.
また、LDPC符号を一例として本発明を説明するが、LDPC符号だけでなく、他の符号も本発明で提案する装置及び方法に適用されることができることはもちろんである。また、QAM方式を一例として本発明を説明するが、QAM方式だけでなく、他の変調方式も本発明で提案する装置及び方法に適用されることができることはもちろんである。 Further, although the present invention will be described using an LDPC code as an example, it goes without saying that not only an LDPC code but also other codes can be applied to the apparatus and method proposed in the present invention. Although the present invention will be described by taking the QAM scheme as an example, it is needless to say that not only the QAM scheme but also other modulation schemes can be applied to the apparatus and method proposed in the present invention.
図2は、LDPC符号を使用するシステムの信号送信装置の内部構造を示した図である。
図2を参照すると、信号送信装置は、LDPC符号化器210と、前処理器220と、インタリーバ(interleaver)230と、逆多重化器(de-multiplexer:DEMUX)240と、シンボルマッピング器(symbol mapping unit)250と、を含む。
FIG. 2 is a diagram illustrating an internal structure of a signal transmission apparatus in a system using an LDPC code.
Referring to FIG. 2, the signal transmission apparatus includes an LDPC encoder 210, a preprocessor 220, an interleaver 230, a de-multiplexer (DEMUX) 240, a symbol mapper (symbol). mapping unit) 250.
LDPC符号化器210は、情報語ベクトル(information vector)
インタリーバ230は、ベクトルUをNc個の列(column)で列方向(column-wise)に書き込み(write)、行方向(row-wise)に読み出して(read)ベクトル
一方、図3、図4、図5A、図5B、図5C及び図5Dのぞれぞれは、16−QAM変調方式、64−QAM変調方式及び256−QAM変調方式が使われる場合のセルワードと信号コンステレーションとの間のマッピング関係を概略的に示した図である。 On the other hand, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5A, FIG. 5B, FIG. 5C and FIG. It is the figure which showed schematically the mapping relationship between signal constellations.
図6は、本発明の一実施形態による、図2のインタリーバ230の動作過程を概略的に示した図である。
図6ではインタリーバ230は、Nc個の列と、Nldpc/Nc個の行で具現されると仮定する。
まず、Nldpc=16200と仮定する場合、16−QAM変調方式及び64−QAM変調方式に従う行の個数Nrと列の個数Ncは、下記<表1>のように具現される。
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an operation process of the interleaver 230 of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention.
In FIG. 6, it is assumed that the interleaver 230 is implemented with Nc columns and N ldpc / Nc rows.
First, assuming that N ldpc = 16200, the number of rows Nr and the number of columns Nc according to the 16-QAM modulation method and the 64-QAM modulation method are implemented as shown in Table 1 below.
まず、インタリーバ230は、受信されたベクトルUを、順次的にNc個の列に列方向に書き込み、行方向に読み出す。この時、それぞれの列で最初の保存位置は、ツイストパラメータtcぐらい移動されることができることに留意する。ツイストパラメータtcは、Nldpc=16200である場合、16−QAM及び64−QAM変調方式によって、下記<表2>のように示すことができる。 First, the interleaver 230 sequentially writes the received vector U to Nc columns in the column direction and reads in the row direction. Note that at this time, the first storage position in each row can be moved by the twist parameter tc. When N ldpc = 16200, the twist parameter tc can be expressed as shown in Table 2 below using 16-QAM and 64-QAM modulation schemes.
図7は、本発明の一実施形態による、図2の逆多重化器240の動作過程を概略的に示した図である。
図7を参照すると、逆多重化器240の動作は、Vi(i=0,1,・・・,Nldpc-1)とbj(j=0,1,・・・,Nsubstreams−1)との関係で示すことができ、NldpcがNsubstreamsの倍数の場合には、同一の規則を適用して拡張することができる。
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an operation process of the demultiplexer 240 of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 7, the demultiplexer 240 operates as follows: Vi (i = 0, 1,..., N ldpc −1) and bj (j = 0, 1,..., N substreams −1). In the case where N ldpc is a multiple of N substreams , the same rule can be applied and extended.
図8は、Nldpc=16200であり、16−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程の一例を概略的に示した図である。
図8で、Nsubstreams=8と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v7を出力ビットb0乃至b7にマッピングする。
すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb2に、ビットv1をビットb4に、ビットv2をビットb5に、ビットv3をビットb0に、ビットv4をビットb7に、ビットv5をビットb1に、ビットv6をビットb3に、ビットv7をビットb6にマッピングする。
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of an operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 16-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 8, assuming that N substreams = 8, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v7 to the output bits b0 to b7.
That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b2, bit v1 to bit b4, bit v2 to bit b5, bit v3 to bit b0, bit v4 to bit b7, and bit v5 to bit b1. , Bit v6 is mapped to bit b3, and bit v7 is mapped to bit b6.
図9は、Nldpc=16200であり、64−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程の別の例を概略的に示した図である。
図9で、Nsubstreams=12と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v11を出力ビットb0乃至b11にマッピングする。
すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb1に、ビットv3をビットb6に、ビットv4をビットb2に、ビットv5をビットb3に、ビットv6をビットb8に、ビットv7をビットb9に、ビットv8をビットb7に、ビットv9をビットb5に、ビットv10をビットb10に、ビットv11をビットb11にマッピングする。
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating another example of the operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 64-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 9, assuming that N substreams = 12, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v11 to the output bits b0 to b11.
That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b4, bit v1 to bit b0, bit v2 to bit b1, bit v3 to bit b6, bit v4 to bit b2, and bit v5 to bit b3. , Bit v6 is mapped to bit b8, bit v7 is mapped to bit b9, bit v8 is mapped to bit b7, bit v9 is mapped to bit b5, bit v10 is mapped to bit b10, and bit v11 is mapped to bit b11.
図10は、Nldpc=16200であり、16−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程のさらに別の例を概略的に示した図面である。
図10で、Nsubstreams=8と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v7を出力ビットb0乃至b7にマッピングする。
すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb2に、ビットv1をビットb4に、ビットv2をビットb5に、ビットv3をビットb1に、ビットv4をビットb6に、ビットv5をビットb0に、ビットv6をビットb7に、ビットv7をビットb3にマッピングする。
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating still another example of the operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 16-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 10, assuming that N substreams = 8, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v7 to the output bits b0 to b7.
That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b2, bit v1 to bit b4, bit v2 to bit b5, bit v3 to bit b1, bit v4 to bit b6, and bit v5 to bit b0. , Bit v6 is mapped to bit b7, and bit v7 is mapped to bit b3.
図11は、Nldpc=16200であり、16−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程のさらに別の例を概略的に示した図である。
図11で、Nsubstreams=8と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v7を出力ビットb0乃至b7にマッピングする。すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb2に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb1に、ビットv3をビットb3に、ビットv4をビットb6に、ビットv5をビットb4に、ビットv6をビットb7に、ビットv7をビットb5にマッピングする。
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating still another example of the operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 16-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 11, assuming that N substreams = 8, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v7 to the output bits b0 to b7. That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b2, bit v1 to bit b0, bit v2 to bit b1, bit v3 to bit b3, bit v4 to bit b6, and bit v5 to bit b4. , Bit v6 is mapped to bit b7, and bit v7 is mapped to bit b5.
図12は、Nldpc=16200であり、64−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程のさらに別の例を概略的に示した図である。
図12で、Nsubstreams=12と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v11を出力ビットb0乃至b11にマッピングする。
すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb2に、ビットv2をビットb0に、ビットv3をビットb5に、ビットv4をビットb6に、ビットv5をビットb1に、ビットv6をビットb3に、ビットv7をビットb7に、ビットv8をビットb8に、ビットv9をビットb9に、ビットv10をビットb10に、ビットv11をビットb11にマッピングする。
FIG. 12 is a diagram schematically illustrating still another example of the operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 64-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 12, assuming that N substreams = 12, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v11 to the output bits b0 to b11.
That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b4, bit v1 to bit b2, bit v2 to bit b0, bit v3 to bit b5, bit v4 to bit b6, and bit v5 to bit b1. , Bit v6 to bit b3, bit v7 to bit b7, bit v8 to bit b8, bit v9 to bit b9, bit v10 to bit b10, and bit v11 to bit b11.
図13は、Nldpc=16200であり、64−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程のさらに別の例を概略的に示した図である。
図13で、Nsubstreams=12と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v11を出力ビットb0乃至b11にマッピングする。
すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb1に、ビットv3をビットb6に、ビットv4をビットb2に、ビットv5をビットb3に、ビットv6をビットb5に、ビットv7をビットb8に、ビットv8をビットb7に、ビットv9をビットb10に、ビットv10をビットb9に、ビットv11をビットb11にマッピングする。
FIG. 13 is a diagram schematically illustrating still another example of the operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 64-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 13, assuming that N substreams = 12, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v11 to the output bits b0 to b11.
That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b4, bit v1 to bit b0, bit v2 to bit b1, bit v3 to bit b6, bit v4 to bit b2, and bit v5 to bit b3. , Bit v6 to bit b5, bit v7 to bit b8, bit v8 to bit b7, bit v9 to bit b10, bit v10 to bit b9 and bit v11 to bit b11.
図14は、Nldpc=16200であり、16−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程のさらに別の例を概略的に示した図である。
図14で、Nsubstreams=8と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v7を出力ビットb0乃至b7にマッピングする。
すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb2に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb4に、ビットv3をビットb1に、ビットv4をビットb6に、ビットv5をビットb5に、ビットv6をビットb7に、ビットv7をビットb3にマッピングする。
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating still another example of the operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 16-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 14, assuming that N substreams = 8, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v7 to the output bits b0 to b7.
That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b2, bit v1 to bit b0, bit v2 to bit b4, bit v3 to bit b1, bit v4 to bit b6, and bit v5 to bit b5. , Bit v6 is mapped to bit b7, and bit v7 is mapped to bit b3.
図15は、Nldpc=16200であり、256−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程のさらに別の例を概略的に示した図である。
図15で、Nsubstreams=8と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v7を出力ビットb0乃至b7にマッピングする。
すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb1に、ビットv3をビットb2に、ビットv4をビットb5に、ビットv5をビットb3に、ビットv6をビットb6に、ビットv7をビットb7にマッピングする。
FIG. 15 is a diagram schematically illustrating still another example of the operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 256-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 15, assuming that N substreams = 8, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v7 to the output bits b0 to b7.
That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b4, bit v1 to bit b0, bit v2 to bit b1, bit v3 to bit b2, bit v4 to bit b5, and bit v5 to bit b3. , Bit v6 is mapped to bit b6 and bit v7 is mapped to bit b7.
図16は、Nldpc=16200であり、256−QAM変調方式が使われる場合の逆多重化器240の動作過程のさらに別の例を概略的に示した図である。
図16で、Nsubstreams=8と仮定すると、逆多重化器240は、入力ビットv0乃至v7を出力ビットb0乃至b7にマッピングする。
すなわち、逆多重化器240は、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb5に、ビットv3をビットb1に、ビットv4をビットb2に、ビットv5をビットb3に、ビットv6をビットb6に、ビットv7をビットb7にマッピングする。
FIG. 16 is a diagram schematically showing still another example of the operation process of the demultiplexer 240 when N ldpc = 16200 and the 256-QAM modulation scheme is used.
In FIG. 16, assuming that N substreams = 8, the demultiplexer 240 maps the input bits v0 to v7 to the output bits b0 to b7.
That is, the demultiplexer 240 sets bit v0 to bit b4, bit v1 to bit b0, bit v2 to bit b5, bit v3 to bit b1, bit v4 to bit b2, and bit v5 to bit b3. , Bit v6 is mapped to bit b6 and bit v7 is mapped to bit b7.
上述したように、本発明の実施形態では、逆多重化器が予め設定されているマッピング規則に応じてLDPC符号語ビットをシンボルマッピング器に提供する。従って、LDPC符号語ビットがシンボル(例えば、QAM信号コンステレーション内のシンボル)にマッピングされるとき、上記信号は、互いに異なるマッピング規則によって互いに異なる性能を有するようになる。 As described above, in the embodiment of the present invention, the demultiplexer provides LDPC codeword bits to the symbol mapper according to a preset mapping rule. Thus, when LDPC codeword bits are mapped to symbols (eg, symbols in a QAM signal constellation), the signals have different performance due to different mapping rules.
図17は、LDPC符号を使用するシステムにおける信号受信装置の内部構造を示した図である。
図17を参照すると、信号受信装置は、ビットメトリック計算機1710と、多重化器1720と、デインタリーバ1730と、後処理器1740と、LDPC復号器1750と、を含む。
FIG. 17 is a diagram illustrating an internal structure of a signal receiving device in a system using an LDPC code.
Referring to FIG. 17, the signal receiving apparatus includes a bit metric calculator 1710, a multiplexer 1720, a deinterleaver 1730, a post processor 1740, and an LDPC decoder 1750.
まず、長さが
多重化器1720は、ビットメトリック計算機1710から受信された
デインタリーバ1730は、ビットメトリックベクトル
後処理器1740は、信号送信装置、すなわち、図2の前処理器220で使用した前処理方式に対応する後処理方式を使用してビットメトリック推定値
図18は、図2の逆多重化器240の内部構造を示した図である。
図18を参照すると、逆多重化器240は、逆多重化ユニット1811と選択信号生成ユニット1813を含む。
逆多重化ユニット1811は、インタリーバ230から出力されたベクトルVを選択信号生成ユニット1813から出力した選択信号を使用してNsubstreams個のサブストリームを生成する。選択信号生成ユニット1813は、ベクトルVが含むビットの各々がどのサブストリームに割り当てられるかを決定する。選択信号生成ユニット1813は、保存ユニット、一例ではメモリに保存された値を読み取るか、予め設定されている規則を有する信号を生成して選択信号を出力する。この時、選択信号生成ユニット1813から出力する選択信号は、システムで使われる誤り訂正符号(error correction code)の種類と符号語長さ、符号率、変調方式などによって決定され、システムの誤り訂正能力に影響を及ぼす重要な要因である。
FIG. 18 is a diagram showing an internal structure of the demultiplexer 240 of FIG.
Referring to FIG. 18, the demultiplexer 240 includes a demultiplexing unit 1811 and a selection signal generation unit 1813.
The demultiplexing unit 1811 generates N substreams substreams using the selection signal output from the selection signal generation unit 1813 from the vector V output from the interleaver 230. The selection signal generation unit 1813 determines to which substream each bit included in the vector V is assigned. The selection signal generation unit 1813 reads a value stored in a storage unit, for example, a memory, or generates a signal having a preset rule and outputs a selection signal. At this time, the selection signal output from the selection signal generation unit 1813 is determined by the type of error correction code (error correction code) used in the system, the codeword length, the code rate, the modulation method, etc., and the error correction capability of the system. It is an important factor that affects
図19は、図17の多重化器1720の内部構造を示した図である。
図19を参照すると、多重化器1720は、多重化ユニット1911と選択信号生成ユニット1913を含む。
多重化ユニット1911は、Nsubstreams個のサブストリームを選択信号生成ユニット1913から出力される選択信号を使用してインタリービングされた符号語の推定値を出力する。選択信号生成ユニット1913は、インタリービングされた符号語の推定値のうち、それぞれのビット値をどのサブストリームで獲得するかを決定する。選択信号生成ユニット1913は、メモリに保存された値を読み取るか、予め設定されている規則を有する信号を生成して選択信号を出力し、信号送信装置が含む逆多重化器、すなわち、図2の逆多重化器240の逆多重化動作に対応する多重化動作を遂行するように設計される。
FIG. 19 shows the internal structure of multiplexer 1720 of FIG.
Referring to FIG. 19, the multiplexer 1720 includes a multiplexing unit 1911 and a selection signal generation unit 1913.
Multiplexing unit 1911 outputs an estimate of codewords interleaved using the selection signal output from selection signal generation unit 1913 for N substreams substreams . The selection signal generation unit 1913 determines which substream to acquire each bit value of the estimated values of the interleaved codewords. The selection signal generation unit 1913 reads a value stored in the memory or generates a signal having a preset rule and outputs a selection signal. The selection signal generation unit 1913 includes a demultiplexer included in the signal transmission apparatus, that is, FIG. The demultiplexer 240 is designed to perform a multiplexing operation corresponding to the demultiplexing operation.
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the scope and spirit of the invention. The scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined within the scope of the appended claims and their equivalents.
210 LDPC符号化器
220 前処理器
230 インタリーバ
240,440 逆多重化器
250 シンボルマッピング器
1710 ビットメトリック計算機
1720 多重化器
1730 デインタリーバ
1740 後処理器
1750 LDPC復号器
1811 逆多重化ユニット
1813 選択信号生成ユニット
1911 多重化ユニット
1913 選択信号生成ユニット
210 LDPC encoder 220 Pre-processor 230 Interleaver 240, 440 Demultiplexer 250 Symbol mapper 1710 Bit metric calculator 1720 Multiplexer 1730 Deinterleaver 1740 Post processor 1750 LDPC decoder 1811 Demultiplexer unit 1813 Selection signal generation Unit 1911 Multiplexing unit 1913 Selection signal generation unit
Claims (10)
低密度パリティ検査(LDPC)符号語ビットを列方向で保存するステップと、
前記保存されたLDPC符号語ビットを行方向で出力するステップと、
前記出力されたビットを逆多重化することによりサブストリームを生成するステップと、を含み、
前記サブストリームを生成するステップは、
変調方式が64−QAM変調方式であり、前記LDPC符号語の長さであるN ldpc が16200(N ldpc =16200)であり、前記サブストリームの個数であるN substreams が12(N substreams =12)であり、前記出力されたビットであるv0乃至v11を前記12個のサブストリームであるb0乃至b11に割り当てる場合、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb2に、ビットv2をビットb0に、ビットv3をビットb5に、ビットv4をビットb6に、ビットv5をビットb1に、ビットv6をビットb3に、ビットv7をビットb7に、ビットv8をビットb8に、ビットv9をビットb9に、ビットv10をビットb10に、ビットv11をビットb11に割り当てるステップを含むことを特徴とする信号送信装置のサブストリーム生成方法。 A sub-stream generation method of signal transmission apparatus,
Storing low density parity check ( LDPC ) codeword bits in the column direction;
Outputting the stored LDPC codeword bits in a row direction;
Comprises the steps of generating a sub-stream by demultiplexing the output bits,
The step of generating the substream includes:
The modulation scheme is a 64-QAM modulation scheme, the length of the LDPC codeword N ldpc is 16200 (N ldpc = 16200), and the number of substreams N substreams is 12 (N substreams = 12). And when the output bits v0 to v11 are assigned to the 12 substreams b0 to b11, the bit v0 is the bit b4, the bit v1 is the bit b2, the bit v2 is the bit b0, Bit v3 to bit b5, bit v4 to bit b6, bit v5 to bit b1, bit v6 to bit b3, bit v7 to bit b7, bit v8 to bit b8, bit v9 to bit b9, bit the v10 bits b10, sub signal transmission apparatus characterized by comprising a step of allocating bits v11 to bit b11 Stream generation method.
低密度パリティ検査(LDPC)符号語ビットを列方向で保存するステップと、
前記保存されたLDPC符号語ビットを行方向で出力するステップと、
前記出力されたビットを逆多重化することによりサブストリームを生成するステップと、を含み、
前記サブストリームを生成するステップは、
変調方式が64−QAM変調方式であり、前記LDPC符号語の長さであるNldpcが16200(Nldpc=16200)であり、前記サブストリームの個数であるNsubstreamsが12(Nsubstreams=12)であり、前記出力されたビットであるv0乃至v11を前記12個のサブストリームであるb0乃至b11に割り当てる場合、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb1に、ビットv3をビットb6に、ビットv4をビットb2に、ビットv5をビットb3に、ビットv6をビットb5に、ビットv7をビットb8に、ビットv8をビットb7に、ビットv9をビットb10に、ビットv10をビットb9に、ビットv11をビットb11に割り当てるステップを含むことを特徴とする信号送信装置のサブストリーム生成方法。 A method for generating a substream of a signal transmission device, comprising:
Storing low density parity check (LDPC) codeword bits in a column direction;
Outputting the stored LDPC codeword bits in a row direction;
Generating a substream by demultiplexing the output bits, and
The step of generating the substream includes:
Modulation scheme is the 64-QAM modulation scheme, the length of N [iota] dpc the LDPC codeword is 16200 (N ldpc = 16200), the N Substreams 12 is the number of sub-streams (N substreams = 12 ), And when the output bits v0 to v11 are assigned to the 12 substreams b0 to b11, bit v0 is set to bit b4, bit v1 is set to bit b0, and bit v2 is set to bit b1. , Bit v3 to bit b6, bit v4 to bit b2, bit v5 to bit b3, bit v6 to bit b5, bit v7 to bit b8, bit v8 to bit b7, bit v9 to bit b10, bit v10 bit b9, sub signal transmitting apparatus you comprising the step of allocating bits v11 to bit b11 Stream generation method.
低密度パリティ検査(LDPC)符号語ビットを列方向で保存するステップと、
前記保存されたLDPC符号語ビットを行方向で出力するステップと、
前記出力されたビットを逆多重化することによりサブストリームを生成するステップと、を含み、
前記サブストリームを生成するステップは、
変調方式が256−QAM変調方式であり、前記LDPC符号語の長さであるNldpcが16200(Nldpc=16200)であり、前記サブストリームの個数であるNsubstreamsが8(Nsubstreams=8)であり、前記出力されたビットであるv0乃至v7を前記8個のサブストリームであるb0乃至b7に割り当てる場合、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb1に、ビットv3をビットb2に、ビットv4をビットb5に、ビットv5をビットb3に、ビットv6をビットb6に、ビットv7をビットb7に割り当てるステップを含むことを特徴とする信号送信装置のサブストリーム生成方法。 A method for generating a substream of a signal transmission device, comprising:
Storing low density parity check (LDPC) codeword bits in a column direction;
Outputting the stored LDPC codeword bits in a row direction;
Generating a substream by demultiplexing the output bits, and
The step of generating the substream includes:
Modulation scheme is the 256-QAM modulation scheme, said the length of the LDPC codeword N [iota] dpc is the 16200 (N ldpc = 16200), the a number of sub-streams N Substreams is 8 (N substreams = 8 ), And when the output bits v0 to v7 are assigned to the eight substreams b0 to b7, bit v0 is assigned to bit b4, bit v1 is assigned to bit b0, and bit v2 is assigned to bit b1. the bit v3 bit b2, bit v4 bit b5, bit v5 bit b3, bit v6 bits b6, the signal transmission apparatus you comprising the step of allocating bits v7 to bit b7 Substream generation method.
低密度パリティ検査(LDPC)符号語ビットを列方向で保存するステップと、
前記保存されたLDPC符号語ビットを行方向で出力するステップと、
前記出力されたビットを逆多重化することによりサブストリームを生成するステップと、を含み、
前記サブストリームを生成するステップは、
変調方式が256−QAM変調方式であり、前記LDPC符号語の長さであるNldpcが16200(Nldpc=16200)であり、前記サブストリームの個数であるNsubstreamsが8(Nsubstreams=8)であり、前記出力されたビットであるv0乃至v7を前記8個のサブストリームであるb0乃至b7に割り当てる場合、ビットv0をビットb4に、ビットv1をビットb0に、ビットv2をビットb5に、ビットv3をビットb1に、ビットv4をビットb2に、ビットv5をビットb3に、ビットv6をビットb6に、ビットv7をビットb7に割り当てるステップを含むことを特徴とする信号送信装置のサブストリーム生成方法。 A method for generating a substream of a signal transmission device, comprising:
Storing low density parity check (LDPC) codeword bits in a column direction;
Outputting the stored LDPC codeword bits in a row direction;
Generating a substream by demultiplexing the output bits, and
The step of generating the substream includes:
Modulation scheme is the 256-QA M modulation scheme, wherein a length of N [iota] dpc the LDPC codeword is 16200 (N ldpc = 16200), the a number of sub-streams N Substreams is 8 (N substreams = 8), and assigning the output bits v0 to v7 to the eight substreams b0 to b7, bit v0 is bit b4, bit v1 is bit b0, and bit v2 is bit to b5, bit v3 bit b1, bit v4 bit b2, bit v5 bit b3, bit v6 bit b6, signal transmission you comprising the step of allocating bits v7 to bit b7 Device substream generation method.
低密度パリティ検査(LDPC)符号語ビットに基づいて生成されるサブストリームをプロセッシングしてプロセッシングされたビットを生成するステップを含み、
前記サブストリームをプロセッシングするステップは、
信号送信装置で使用される変調方式が64−QAM変調方式であり、前記LDPC符号語の長さであるN ldpc が16200(N ldpc =16200)であり、サブストリームの個数であるN substreams が12(N substreams =12)であり、前記12個のサブストリームであるb0乃至b11を前記プロセッシングされたビットであるv0乃至v11に割り当てる場合、ビットb0をビットv2に、ビットb1をビットv5に、ビットb2をビットv1に、ビットb3をビットv6に、ビットb4をビットv0に、ビットb5をビットv3に、ビットb6をビットv4に、ビットb7をビットv7に、ビットb8をビットv8に、ビットb9をビットv9に、ビットb10をビットv10に、ビットb11をビットv11に割り当てるステップを含むことを特徴とする信号受信装置の動作方法。 A method of operating a signal receiving apparatus,
Includes steps of generating a bit that is processed by processing the sub-stream generated based on the low density parity check (LDPC) codeword bits,
Processing the substream includes:
The modulation scheme used in the signal transmission apparatus is a 64-QAM modulation scheme, the length of the LDPC codeword N ldpc is 16200 (N ldpc = 16200), and the number of substreams N substreams is 12. (N substreams = 12), and when assigning the 12 substreams b0 to b11 to the processed bits v0 to v11, the bit b0 is the bit v2, the bit b1 is the bit v5, the bit b2 to bit v1, bit b3 to bit v6, bit b4 to bit v0, bit b5 to bit v3, bit b6 to bit v4, bit b7 to bit v7, bit b8 to bit v8, bit b9 Assigning bit b9 to bit v10, bit b10 to bit v10 and bit b11 to bit v11. A method for operating a signal receiving apparatus.
低密度パリティ検査(LDPC)符号語ビットに基づいて生成されるサブストリームをプロセッシングしてプロセッシングされたビットを生成するステップを含み、
前記サブストリームをプロセッシングするステップは、
信号送信装置で使用される変調方式が64−QAM変調方式であり、前記LDPC符号語の長さであるNldpcが16200で(Nldpc=16200で)、前記サブストリームの個数であるNsubstreamsが12(Nsubstreams=12)であり、前記12個のサブストリームであるb0乃至b11を前記プロセッシングされたビットであるv0乃至v11に割り当てる場合、ビットb0をビットv1に、ビットb1をビットv2に、ビットb2をビットv4に、ビットb3をビットv5に、ビットb4をビットv0に、ビットb5をビットv6に、ビットb6をビットv3に、ビットb7をビットv8に、ビットb8をビットv7に、ビットb9をビットv10に、ビットb10をビットv9に、ビットb11をビットv11に割り当てるステップを含むことを特徴とする信号受信装置の動作方法。 A method of operating a signal receiving device, comprising:
Processing a substream generated based on low density parity check (LDPC) codeword bits to generate processed bits;
Processing the substream includes:
The modulation scheme used in the signal transmission apparatus is a 64-QAM modulation scheme, N ldpc which is the length of the LDPC codeword is 16200 (N ldpc = 16200), and N substreams which is the number of substreams is 12 (N substreams = 12), and when the 12 substreams b0 to b11 are assigned to the processed bits v0 to v11, the bit b0 is the bit v1, the bit b1 is the bit v2, Bit b2 to bit v4, bit b3 to bit v5, bit b4 to bit v0, bit b5 to bit v6, bit b6 to bit v3, bit b7 to bit v8, bit b8 to bit v7, bit allocating b9 to bit v10, bit b10 to bit v9, and bit b11 to bit v11. Operation method of the signal receiving apparatus said.
低密度パリティ検査(LDPC)符号語ビットに基づいて生成されるサブストリームをプロセッシングしてプロセッシングされたビットを生成するステップを含み、
前記サブストリームをプロセッシングするステップは、
信号送信装置で使用される変調方式が256−QAM変調方式であり、前記LDPC符号語の長さであるNldpcが16200(Nldpc=16200)であり、前記サブストリームの個数であるNsubstreamsが8(Nsubstreams=8)であり、前記8個のサブストリームであるb0乃至b7を前記プロセッシングされたビットであるv0乃至v7に割り当てる場合、ビットb0をビットv1に、ビットb1をビットv2に、ビットb2をビットv3に、ビットb3をビットv5に、ビットb4をビットv0に、ビットb5をビットv4に、ビットb6をビットv6に、ビットb7をビットv7に割り当てるステップを含むことを特徴とする信号受信装置の動作方法。 A method of operating a signal receiving device, comprising:
Processing a substream generated based on low density parity check (LDPC) codeword bits to generate processed bits;
Processing the substream includes:
The modulation scheme used in the signal transmission apparatus is a 256-QAM modulation scheme, N ldpc which is the length of the LDPC codeword is 16200 (N ldpc = 16200), and N substreams which is the number of substreams is 8 (N substreams = 8), and when assigning the eight substreams b0 to b7 to the processed bits v0 to v7, bit b0 is bit v1, bit b1 is bit v2, Allocating bit b2 to bit v3, bit b3 to bit v5, bit b4 to bit v0, bit b5 to bit v4, bit b6 to bit v6, bit b7 to bit v7 method of operating that signal receiving apparatus.
低密度パリティ検査(LDPC)符号語ビットに基づいて生成されるサブストリームをプロセッシングしてプロセッシングされたビットを生成するステップを含み、
前記サブストリームをプロセッシングするステップは、
信号送信装置で使用される変調方式が256−QAM変調方式であり、前記LDPC符号語の長さであるNldpcが16200(Nldpc=16200)であり、前記サブストリームの個数であるNsubstreamsが8(Nsubstreams=8)であり、前記8個のサブストリームであるb0乃至b7を前記プロセッシングされたビットであるv0乃至v7に割り当てる場合、ビットb0をビットv1に、ビットb1をビットv3に、ビットb2をビットv4に、ビットb3をビットv5に、ビットb4をビットv0に、ビットb5をビットv2に、ビットb6をビットv6に、ビットb7をビットv7に割り当てるステップを含むことを特徴とする信号受信装置の動作方法。 A method of operating a signal receiving device, comprising:
Processing a substream generated based on low density parity check (LDPC) codeword bits to generate processed bits;
Processing the substream includes:
The modulation scheme used in the signal transmitting apparatus is a 256-QAM modulation scheme, the length of the LDPC codeword N ldpc is 16200 ( N ldpc = 16200 ) , and the number of substreams N substreams is 8 (N substreams = 8), and when assigning the eight substreams b0 to b7 to the processed bits v0 to v7, bit b0 is bit v1, bit b1 is bit v3, Allocating bit b2 to bit v4, bit b3 to bit v5, bit b4 to bit v0, bit b5 to bit v2, bit b6 to bit v6, bit b7 to bit v7 method of operating that signal receiving apparatus.
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