KR20110048448A - Method for generating parity check matrix in communication system using linear block code, apparatus and method for channel encoding / decoding using same - Google Patents

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KR20110048448A
KR20110048448A KR1020100054388A KR20100054388A KR20110048448A KR 20110048448 A KR20110048448 A KR 20110048448A KR 1020100054388 A KR1020100054388 A KR 1020100054388A KR 20100054388 A KR20100054388 A KR 20100054388A KR 20110048448 A KR20110048448 A KR 20110048448A
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parity check
check matrix
linear block
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ldpc code
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양현구
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윤성렬
김재열
이학주
명세호
정진희
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: An apparatus and method for generating a parity check matrix in a communication system using low-density parity-check codes and a channel encoding and decoding method using the same are provided to efficiently generate a parity inspection matrix of an LDPC code by suboptimizing the cycle characteristics. CONSTITUTION: A method for generating a parity check matrix in a communication system using low-density parity-check codes comprises the steps of: determining a basic parameter of a parity inspection matrix to be generated(510), wherein the basic parameter includes the size of grouping-target information words and the block length of an LDPC code; defining a partial matrix corresponding to the parity inspection matrix in a predetermined structure(520); calling a sequence corresponding to the information words of the given parity inspection matrix(530); and determining the parity inspection matrix through a predetermined process(540).

Description

선형 블록 부호를 사용하는 통신 시스템에서 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법과 이를 이용한 채널 부호화/복호화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GENERATING A PARITY CHECK METRIX IN COMMUNICATION SYSTEM USING LOW-DENSITY PARITY-CHECK CODES AND CHANNEL ENCODING AND DECODING USING THE SAME}PARAMETER AND METHOD FOR GENERATING A PARITY CHECK METRIX IN COMMUNICATION SYSTEM USING LOW-DENSITY PARITY-CHECK CODES AND CHANNEL ENCODING AND DECODING USING THE SAME}

본 발명은 선형 블록 부호를 사용하는 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 특정한 형태의 선형 블록 부호를 생성하는 채널 부호화/복호화(channel encoding/decoding) 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a communication system using a linear block code, and more particularly, to a channel encoding / decoding apparatus and method for generating a specific type of linear block code.

무선 통신 시스템에서는 채널의 여러 가지 잡음(noise)과 페이딩(fading) 현상 및 심볼간 간섭(inter-symbol interference, ISI)에 의해 링크(link)의 성능이 현저히 저하된다. 따라서, 차세대 이동 통신, 디지털 방송 및 휴대 인터넷과 같이 높은 데이터 처리량과 신뢰도를 요구하는 고속 디지털 통신 시스템들을 구현하기 위해서 잡음과 페이딩 및 ISI에 대한 극복 기술을 개발하는 것이 필수적이다. 최근에는 정보의 왜곡을 효율적으로 복원하여 통신의 신뢰도를 높이기 위한 방법으로서 오류정정부호(error-correcting code)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. In a wireless communication system, the performance of a link is significantly degraded due to various noises, fading and inter-symbol interference (ISI) of a channel. Therefore, it is essential to develop techniques for overcoming noise, fading, and ISI in order to implement high-speed digital communication systems requiring high data throughput and reliability such as next generation mobile communication, digital broadcasting, and portable Internet. Recently, researches on error-correcting codes have been actively conducted as a method for improving communication reliability by efficiently restoring information distortion.

LDPC(Low Density Parity Check) 부호는 상기 선형 블록 부호 중 하나로 1960년대에 Gallager에 의해서 처음 소개되었으며 당시 기술을 훨씬 능가하는 구현 복잡도로 인해 오랫동안 잊혀져 왔다. 하지만, 1993년 Berrou와 Glavieux, Thitimajshima에 의해 발견된 터보(turbo) 부호가 새넌(Shannon)의 채널 용량에 근접하는 성능을 보임에 따라, 터보 부호의 성능과 특성에 대한 많은 해석이 이루어지면서 반복 복호(iterative decoding)와 그래프를 기반으로 하는 채널 부호화에 대한 많은 연구가 진행되었다. 이를 계기로 1990년대 후반에 상기 LDPC 부호에 대해 재연구되면서 상기 LDPC 부호에 대응되는 Tanner 그래프(factor 그래프의 특별한 경우)상에서 합곱(sum-product) 알고리즘에 기반한 반복 복호(iterative decoding)를 적용하여 복호화를 수행하면 Shannon의 채널 용량에 근접하는 성능을 가짐이 밝혀졌다.The Low Density Parity Check (LDPC) code was first introduced by Gallager in the 1960s as one of the linear block codes and has long been forgotten due to the complexity of implementation far beyond that technology. However, as the turbo code found by Berrou, Glavieux, and Thitimajshima in 1993 approached Shannon's channel capacity, it was repeatedly decoded with much interpretation of the performance and characteristics of the turbo code. Much research has been done on iterative decoding and channel coding based on graphs. In the late 1990s, the LDPC code was re-studied and iterative decoding based on a sum-product algorithm on a Tanner graph (a special case of a factor graph) corresponding to the LDPC code was applied. It has been found that the performance is close to Shannon's channel capacity.

이하에서는 상기 LDPC 부호를 기반으로 본 발명을 설명하고자 하나, 본 발명이 LDPC 부호에 국한된 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described based on the LDPC code, but the present invention is not limited to the LDPC code.

상기 LDPC 부호는 통상적으로 그래프 표현법을 이용하여 나타내며, 그래프 이론 및 대수학, 확률론에 기반한 방법들을 통해 많은 특성을 분석할 수 있다. 일반적으로 채널 부호의 그래프 모델은 부호의 묘사(descriptions)에 유용할 뿐만 아니라, 부호화된 비트에 대한 정보를 그래프 내의 정점(vertex)에 대응시키고 각 비트들의 관계를 그래프 내에서 선분(edges)으로 대응시키면, 각 정점들이 각 선분들을 통해서 정해진 메시지(messages)를 주고받는 통신 네트워크로 간주할 수 있기 때문에 자연스런 복호 알고리즘을 이끌어 낼 수 있다. 예를 들면, 그래프의 일종으로 볼 수 있는 트렐리스(trellis)에서 유도된 복호 알고리즘에는 잘 알려진 비터비(Viterbi) 알고리즘과 BCJR(Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv) 알고리즘이 있다.The LDPC code is typically represented using a graph representation method, and many characteristics can be analyzed through methods based on graph theory, algebra, and probability theory. In general, the graph model of the channel code is not only useful for the description of the code, but also maps the information about the coded bits to vertices in the graph and the relationship of each bit to edges in the graph. In this way, each vertex can be regarded as a communication network that sends and receives messages through each segment, leading to a natural decoding algorithm. For example, the decoding algorithm derived from trellis, which is a kind of graph, includes the well-known Viterbi algorithm and BCJR (Bahl, Cocke, Jelinek and Raviv) algorithm.

상기 LDPC 부호는 일반적으로 패리티 검사행렬(parity-check matrix)로 정의되며 Tanner 그래프로 통칭되는 이분(bipartite) 그래프를 이용하여 표현될 수 있다. 상기 이분 그래프는 그래프를 구성하는 정점들이 서로 다른 2 종류로 나누어져 있음을 의미하며, 상기 LDPC 부호의 경우에는 변수 노드(variable node)와 검사 노드(check node)라 불리는 정점들로 이루어진 이분 그래프로 표현된다. 상기 변수 노드는 부호화된 비트와 일대일 대응된다. The LDPC code is generally defined as a parity-check matrix and can be expressed using a bipartite graph collectively referred to as a Tanner graph. The bipartite graph means that the vertices constituting the graph are divided into two different types. In the case of the LDPC code, the bipartite graph is composed of vertices called variable nodes and check nodes. Is expressed. The variable node corresponds one-to-one with the coded bits.

도 1 및 도 2를 참조하여 상기 LDPC 부호의 그래프 표현 방법에 대해 설명하기로 한다. A graph representation method of the LDPC code will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 4 개의 행(row)과 8 개의 열(column)로 이루어진 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬

Figure pat00001
의 예이다. 도 1을 참조하면, 패리티 검사 행렬
Figure pat00002
은 열이 8개 있기 때문에 길이가 8인 LDPC 부호어(codeword)를 생성하며, 각 열은 부호화된 8 비트와 대응된다.1 is a parity check matrix of the LDPC code consisting of four rows and eight columns.
Figure pat00001
Is an example. 1, the parity check matrix
Figure pat00002
Since we have 8 columns, we generate an LDPC codeword of length 8, with each column corresponding to the coded 8 bits.

도 2는 도 1의

Figure pat00003
에 대응하는 Tanner 그래프를 도시한 도면이다.Figure 2 is of Figure 1
Figure pat00003
The Tanner graph corresponding to FIG.

도 2를 참조하면, 상기 LDPC 부호의 상기 Tanner 그래프는 8개의 변수 노드들

Figure pat00004
(202),
Figure pat00005
(204),
Figure pat00006
(206),
Figure pat00007
(208),
Figure pat00008
(210),
Figure pat00009
(212),
Figure pat00010
(214),
Figure pat00011
(216)과 4개의 검사 노드(check node)(218, 220, 222, 224)들로 구성되어 있다. 여기서, 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬
Figure pat00012
의
Figure pat00013
번째 열과
Figure pat00014
번째 행은 각각 변수 노드
Figure pat00015
와
Figure pat00016
번째 검사 노드에 대응된다. 또한, 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬
Figure pat00017
의
Figure pat00018
번째 열과
Figure pat00019
번째 행이 교차하는 지점의 1의 값, 즉 0이 아닌 값의 의미는, 상기 도 2와 같이 상기 Tanner 그래프 상에서 상기 변수 노드
Figure pat00020
와
Figure pat00021
번째 검사 노드를 연결하는 선분(edge)이 존재함을 의미한다.Referring to FIG. 2, the Tanner graph of the LDPC code includes eight variable nodes.
Figure pat00004
(202),
Figure pat00005
(204),
Figure pat00006
(206),
Figure pat00007
(208),
Figure pat00008
(210),
Figure pat00009
(212),
Figure pat00010
(214),
Figure pat00011
216 and four check nodes (218, 220, 222, 224). Here, the parity check matrix of the LDPC code
Figure pat00012
of
Figure pat00013
Column and
Figure pat00014
The first row is a variable node
Figure pat00015
Wow
Figure pat00016
Corresponds to the first check node. In addition, the parity check matrix of the LDPC code
Figure pat00017
of
Figure pat00018
Column and
Figure pat00019
A value of 1, i.e., a value other than 0, at the point where the first row intersects, means that the variable node on the Tanner graph as shown in FIG.
Figure pat00020
Wow
Figure pat00021
It means that there is an edge connecting the first test node.

상기 LDPC 부호의 Tanner 그래프에서 변수 노드 및 검사 노드의 차수(degree)는 각 노드들에 연결되어 있는 선분의 개수를 의미하며, 이는 상기 LDPC 부호의 패리티 검사행렬에서 해당 노드에 대응되는 열 또는 행에서 0이 아닌 원소(entry)들의 개수와 동일하다. 예를 들어, 상기 도 2에서 변수 노드들

Figure pat00022
(202),
Figure pat00023
(204),
Figure pat00024
(206),
Figure pat00025
(208),
Figure pat00026
(210),
Figure pat00027
(212),
Figure pat00028
(214),
Figure pat00029
(216)의 차수는 각각 순서대로 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2가 되며, 검사 노드들(218, 220, 222, 224)의 차수는 각각 순서대로 6, 5, 5, 5가 된다. 또한, 상기 도 2의 변수 노드들에 대응되는 상기 도 1의 패리티 검사 행렬
Figure pat00030
의 각각의 열에서 0이 아닌 원소들의 개수는 상기한 차수들 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2와 순서대로 일치하며, 상기 도 2의 검사 노드들에 대응되는 상기 도 1의 패리티 검사 행렬
Figure pat00031
의 각각의 행에서 0이 아닌 원소들의 개수는 상기한 차수들 6, 5, 5, 5와 순서대로 일치한다. In the Tanner graph of the LDPC code, the degree of the variable node and the check node means the number of line segments connected to each node, which is determined in the column or row corresponding to the node in the parity check matrix of the LDPC code. It is equal to the number of nonzero entries. For example, variable nodes in FIG.
Figure pat00022
(202),
Figure pat00023
(204),
Figure pat00024
(206),
Figure pat00025
(208),
Figure pat00026
(210),
Figure pat00027
(212),
Figure pat00028
(214),
Figure pat00029
The order of 216 is 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2, respectively, in order, and the order of test nodes 218, 220, 222, and 224 are 6, 5, 5, respectively, in that order. , Five. Also, the parity check matrix of FIG. 1 corresponding to the variable nodes of FIG. 2.
Figure pat00030
The number of non-zero elements in each column of is in order with the above-described orders 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2, corresponding to the check nodes of FIG. Parity check matrix
Figure pat00031
The number of nonzero elements in each row of is in order with the above orders 6, 5, 5, 5.

LDPC 부호의 노드에 대한 차수 분포를 표현하기 위하여 차수가

Figure pat00032
인 변수 노드의 개수와 변수 노드 총 개수와의 비율을
Figure pat00033
라 하고, 차수가
Figure pat00034
인 검사 노드의 개수와 검사 노드 총 개수와의 비율을
Figure pat00035
라 하자. 예를 들어 상기 도 1과 도 2에 해당하는 LDPC 부호의 경우에는
Figure pat00036
,
Figure pat00037
,
Figure pat00038
,
Figure pat00039
에 대해서
Figure pat00040
이며,
Figure pat00041
,
Figure pat00042
,
Figure pat00043
에 대해서
Figure pat00044
이다. LDPC 부호의 길이를
Figure pat00045
, 즉 열의 개수를
Figure pat00046
이라 하고, 행의 개수를
Figure pat00047
이라 할 때, 상기 차수 분포를 가지는 패리티 검사 행렬 전체에서 0이 아닌 원소의 밀도는 하기의 <수학식 1>과 같이 계산된다.Order to represent the distribution of orders for the nodes of the LDPC code
Figure pat00032
Is the ratio between the number of variable nodes
Figure pat00033
And the degree
Figure pat00034
The ratio between the number of check nodes and the total number of check nodes
Figure pat00035
Let's do it. For example, in the case of the LDPC code corresponding to FIGS. 1 and 2
Figure pat00036
,
Figure pat00037
,
Figure pat00038
,
Figure pat00039
about
Figure pat00040
Is,
Figure pat00041
,
Figure pat00042
,
Figure pat00043
about
Figure pat00044
to be. The length of the LDPC code
Figure pat00045
, That is, the number of columns
Figure pat00046
Called the number of rows
Figure pat00047
In this case, the density of nonzero elements in the entire parity check matrix having the order distribution is calculated as in Equation 1 below.

Figure pat00048
Figure pat00048

상기 <수학식 1>에서

Figure pat00049
이 증가하게 되면 패리티 검사 행렬 내에서 1의 밀도는 계속해서 감소하게 된다. 일반적으로 LDPC 부호는 부호 길이
Figure pat00050
에 대하여 0이 아닌 원소의 밀도가 반비례하므로, N이 큰 경우에는 매우 낮은 밀도를 가지게 된다. LDPC 부호의 명칭에서 저밀도(low-density)란 말은 이와 같은 이유로 유래되었다.In Equation 1
Figure pat00049
As this increases, the density of 1 in the parity check matrix continues to decrease. Typically LDPC codes are code length
Figure pat00050
Since the density of non-zero elements is inversely proportional to, the density is very low when N is large. The term low-density in the name of the LDPC code is derived for this reason.

그러면, 특정한 구조를 가지는 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬이 가지는 특성을 도 3를 참조하여 설명하기로 한다. 참고로 도 3의 구조를 가지는 LDPC 부호는 DVB-S2, DVB-T2 등의 유럽 디지털 방송 표준(standard)에서 표준 기술로 채택된 바 있다.Next, a characteristic of the parity check matrix of the LDPC code having a specific structure will be described with reference to FIG. 3. For reference, the LDPC code having the structure of FIG. 3 has been adopted as a standard technology in European digital broadcasting standards such as DVB-S2 and DVB-T2.

도 3을 참조하면,

Figure pat00051
은 LDPC 부호어의 길이이고,
Figure pat00052
은 정보어의 길이이고,
Figure pat00053
은 패리티의 길이를 의미한다. 그리고,
Figure pat00054
이 성립하도록 정수
Figure pat00055
과
Figure pat00056
를 결정한다. 이때,
Figure pat00057
도 정수가 되도록 한다. 편의상 도 3의 패리티 검사 행렬을 제 1패리티 검사 행렬
Figure pat00058
이라 하자. Referring to Figure 3,
Figure pat00051
Is the length of the LDPC codeword,
Figure pat00052
Is the length of the information word,
Figure pat00053
Is the length of parity. And,
Figure pat00054
Integer to make
Figure pat00055
and
Figure pat00056
. At this time,
Figure pat00057
Is also an integer. For convenience, the parity check matrix of FIG. 3 is converted to the first parity check matrix.
Figure pat00058
Let's say

상기 도 3의 패리티 검사 행렬에서 패리티 부분에 해당하는 부분, 즉,

Figure pat00059
번째 열(column)부터
Figure pat00060
번째 열까지의 구조는 이중 대각(dual diagonal) 형태이다. 따라서, 패리티 부분에 해당하는 열의 차수(degree) 분포는 그 값이 '1'인 마지막 열을 제외하고 모두 '2'를 가진다. In the parity check matrix of FIG. 3, a part corresponding to a parity part, that is,
Figure pat00059
From the first column
Figure pat00060
The structure up to the second column is a dual diagonal form. Therefore, the degree distribution of the column corresponding to the parity portion has all '2' except for the last column whose value is '1'.

패리티 검사 행렬에서 정보어 부분에 해당하는 부분, 즉 0번째 열부터

Figure pat00061
번째 열까지의 구조를 이루는 규칙은 다음과 같다. From the parity check matrix, the portion of the information word, that is, the zeroth column
Figure pat00061
The rules forming the structure up to the first column are as follows.

<규칙 1> : 패리티 검사 행렬에서 정보어에 해당하는

Figure pat00062
개의 열을
Figure pat00063
개씩 그룹화(grouping)하여, 총
Figure pat00064
개의 열 그룹(column group)을 생성한다. 각 열 그룹에 속해있는 각각의 열을 구성하는 방법은 하기 규칙 2에 따른다. Rule 1: Corresponding Information Words in the Parity Check Matrix
Figure pat00062
Columns
Figure pat00063
Grouped one by one,
Figure pat00064
Create two column groups. How to configure each column belonging to each column group follows the rule 2.

<규칙 2> : 먼저

Figure pat00065
번째
Figure pat00066
열 그룹의 각 0번째 열의 1의 위치를 결정한다. 여기서, 각
Figure pat00067
번째 열 그룹의 0번째 열의 차수를
Figure pat00068
라 한다. 각 1이 있는 행의 위치를
Figure pat00069
이라 가정하면,
Figure pat00070
번째 열 그룹 내의
Figure pat00071
Figure pat00072
번째 열에서 1이 있는 행의 위치
Figure pat00073
Figure pat00074
는 하기 <수학식 2>와 같이 정의된다. Rule 2: First
Figure pat00065
th
Figure pat00066
Determine the position of 1 in each 0th column of the column group. Where
Figure pat00067
Order of the 0th column of the 1st column group
Figure pat00068
It is called. Position the row with 1
Figure pat00069
Assuming that
Figure pat00070
Within the first column group
Figure pat00071
Figure pat00072
Position of row with 1 in the first column
Figure pat00073
Figure pat00074
Is defined as in Equation 2 below.

Figure pat00075
Figure pat00075

Figure pat00076
,
Figure pat00077
,
Figure pat00078
Figure pat00076
,
Figure pat00077
,
Figure pat00078

상기 규칙에 따르면

Figure pat00079
번째
Figure pat00080
열 그룹 내에 속하는 열들의 차수는 모두
Figure pat00081
로 일정하다.According to the rule above
Figure pat00079
th
Figure pat00080
The orders of the columns within a column group are all
Figure pat00081
Is constant.

상기 규칙에 따라 패리티 검사 행렬에 대한 정보를 저장하고 있는 상기 도 3과 같은 구조를 가지는 LDPC 부호의 형태를 쉽게 이해하기 위하여 다음과 같은 구체적인 예를 살펴보자. In order to easily understand the form of the LDPC code having the structure as shown in FIG. 3 storing information on the parity check matrix according to the above rule, the following specific example will be described.

구체적인 예로서

Figure pat00082
,
Figure pat00083
, ,
Figure pat00085
이며, 3개의 각 열 그룹의 각 0 번째 열에 대해 무게 1이 있는 행의 위치 정보는 아래와 같이 나타낼 수 있다.As a specific example
Figure pat00082
,
Figure pat00083
, ,
Figure pat00085
The position information of the row having weight 1 for each 0th column of each of the three column groups may be expressed as follows.

Figure pat00086
Figure pat00086

상기 각 열 그룹의 각 0 번째 열에 대해 무게 1이 위치하는 행의 정보는 편의상 다음과 같이 각 열 그룹 별로 해당 위치 정보만 표기하기도 한다. For information on the row in which the weight 1 is positioned for each 0th column of each column group, only the corresponding position information may be indicated for each column group as follows.

0 1 2 0 1 2

0 11 13 0 11 13

0 10 14 0 10 14

즉, 상기

Figure pat00087
번째 열의 수열은
Figure pat00088
번째 열 그룹 내의 0번째 열에 대한 무게 1이 위치하는 행의 정보를 순차적으로 나타낸 것이다. That is
Figure pat00087
The sequence of the first column is
Figure pat00088
The information in a row in which weight 1 for the 0th column in the 1st column group is located is sequentially indicated.

상기 구체적인 예에 해당하는 정보와 <규칙 1> 및 <규칙 2>를 이용하여 패리티 검사 행렬을 구성하면 도 4와 같이 상기 도 3과 같은 구조를 가지는 LDPC 부호와 동일한 개념의 LDPC 부호를 생성할 수 있다.If the parity check matrix is constructed using the information corresponding to the specific example and <Rule 1> and <Rule 2>, an LDPC code having the same concept as that of the LDPC code having the structure shown in FIG. 3 can be generated as shown in FIG. have.

다음으로, 상술한 바와 같은 DVB-S2의 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 부호화를 진행 과정의 각 단계들을 설명한다. Next, steps of the LDPC encoding process using the parity check matrix of DVB-S2 as described above will be described.

먼저 설명의 편의를 위해 길이가

Figure pat00089
인 정보어 비트들을
Figure pat00090
로 나타내고, 길이가
Figure pat00091
인 패리티 비트들을
Figure pat00092
로 나타낸다. 하기에서 구체적으로 설명하는 LDPC 부호는
Figure pat00093
,
Figure pat00094
,
Figure pat00095
,
Figure pat00096
의 특성을 가진다. First of all, for convenience
Figure pat00089
Information bits
Figure pat00090
Represented by
Figure pat00091
Parity bits
Figure pat00092
Respectively. LDPC code described in detail below
Figure pat00093
,
Figure pat00094
,
Figure pat00095
,
Figure pat00096
Has the characteristics of

< LDPC 부호의 부호화 방법 > <Coding method of LDPC code>

단계 1: 패리티 비트들을 초기화한다:Step 1: Initialize the parity bits:

Figure pat00097
Figure pat00097

단계 2: 저장되어 있는 패리티 검사 행렬의 정보로부터 정보어의 첫 번째 열 그룹 내에서 0 번째 열의 1이 위치한 행의 정보를 호출한다: Step 2: From the stored parity check matrix information, call the information of the row where 1 of the 0th column is located in the first column group of the information word:

Figure pat00098
,
Figure pat00099
,
Figure pat00100
,
Figure pat00101
,
Figure pat00098
,
Figure pat00099
,
Figure pat00100
,
Figure pat00101
,

Figure pat00102
,
Figure pat00103
,
Figure pat00104
,
Figure pat00105
,
Figure pat00102
,
Figure pat00103
,
Figure pat00104
,
Figure pat00105
,

Figure pat00106
,
Figure pat00107
,
Figure pat00108
,
Figure pat00109
,
Figure pat00106
,
Figure pat00107
,
Figure pat00108
,
Figure pat00109
,

Figure pat00110
Figure pat00110

상기 호출된 정보와 정보어 비트

Figure pat00111
를 이용하여 하기의 <수학식 3>과 같이 특정 패리티 비트
Figure pat00112
들을 업데이트한다. 여기서,
Figure pat00113
는 각각의
Figure pat00114
,
Figure pat00115
값을 의미한다.The called information and information word bits
Figure pat00111
By using a specific parity bit as shown in Equation 3 below
Figure pat00112
Update them. here,
Figure pat00113
Is each
Figure pat00114
,
Figure pat00115
It means the value.

Figure pat00116
Figure pat00116

상기 <수학식 3>에서

Figure pat00117
는 이진(binary) 덧셈을 의미하며
Figure pat00118
는
Figure pat00119
로 표기할 수도 있다.In <Equation 3>
Figure pat00117
Means binary addition
Figure pat00118
Is
Figure pat00119
It can also be written as

단계 3:

Figure pat00120
이후의 다음 359개의 정보어 비트
Figure pat00121
에 대해서 먼저 하기의 <수학식 4>의 값을 구한다. Step 3:
Figure pat00120
The next 359 information word bits
Figure pat00121
First, the value of Equation 4 below is obtained.

Figure pat00122
Figure pat00122

상기 <수학식 4>에서

Figure pat00123
는 각각의
Figure pat00124
,
Figure pat00125
값을 의미한다. 상기 <수학식 4>는 <수학식 2>와 동일한 개념의 수식임에 유의한다. In Equation 4 above
Figure pat00123
Is each
Figure pat00124
,
Figure pat00125
It means the value. It is noted that Equation 4 is an equation having the same concept as Equation 2.

다음으로 상기 <수학식 4>에서 구한 값을 이용하여 <수학식 3>와 유사한 작업을 수행한다. 즉,

Figure pat00126
에 대해서
Figure pat00127
를 업데이트한다. 예를 들어
Figure pat00128
, 즉,
Figure pat00129
에 대해서 하기의 <수학식 5>와 같이
Figure pat00130
들을 업데이트 한다. Next, a similar operation to that of Equation 3 is performed using the value obtained in Equation 4. In other words,
Figure pat00126
about
Figure pat00127
Update it. E.g
Figure pat00128
, In other words,
Figure pat00129
As shown below in Equation (5)
Figure pat00130
Update them.

Figure pat00131
Figure pat00131

상기 <수학식 5>의 경우에는

Figure pat00132
임에 유의한다. 위와 같은 과정을
Figure pat00133
에 대해서 마찬가지로 진행한다. In the case of Equation 5
Figure pat00132
Note that Same process as above
Figure pat00133
Proceed similarly for.

단계 4: 상기 단계 2와 마찬가지로 361번째 정보어 비트

Figure pat00134
에 대해서
Figure pat00135
Figure pat00136
의 정보를 호출하고, 특정
Figure pat00137
를 업데이트한다. 여기서,
Figure pat00138
는
Figure pat00139
를 의미한다.
Figure pat00140
이후의 다음 359개의 정보어 비트
Figure pat00141
에 대해서 <수학식 4>를 유사하게 적용하여
Figure pat00142
,
Figure pat00143
를 업데이트한다. Step 4: 361th information word bit as in Step 2 above
Figure pat00134
about
Figure pat00135
Figure pat00136
Call information, and specific
Figure pat00137
Update it. here,
Figure pat00138
Is
Figure pat00139
Means.
Figure pat00140
The next 359 information word bits
Figure pat00141
Equation 4 is similarly applied to
Figure pat00142
,
Figure pat00143
Update it.

단계 5: 모든 각각의 360개의 정보어 비트 그룹에 대해서 상기 단계 2, 3, 4의 과정을 반복한다. 최종적으로 <수학식 6>을 통해서 패리티 비트를 결정한다. Step 5: Repeat the steps 2, 3 and 4 for all 360 groups of information word bits. Finally, parity bits are determined through Equation 6.

Figure pat00144
Figure pat00144

상기 <수학식 6>의

Figure pat00145
들이 LDPC 부호화가 완료된 패리티 비트들이다. Of Equation 6
Figure pat00145
These are parity bits for which LDPC encoding is completed.

위와 같은 LDPC 부호의 부호화 방법에서는 단계 1부터 단계 5까지의 과정을 거쳐 부호화를 진행한다. In the encoding method of the LDPC code as described above, encoding is performed through the steps 1 to 5.

통상적인 LDPC 부호의 성능은 Tanner 그래프의 사이클 특성과 밀접한 관련이 있음이 잘 알려져 있다. 특히 Tanner 그래프에서 짧은 길이의 사이클 개수가 많을 경우에 성능 열화가 발생할 수 있음이 실험적으로 잘 알려져 있다. 따라서 우수한 성능을 가지는 LDPC 부호를 설계하기 위해서는 Tanner 그래프 상의 사이클 특성을 고려하여야 한다. It is well known that the performance of conventional LDPC codes is closely related to the cycle characteristics of the Tanner graph. It is well known experimentally that performance deterioration may occur especially when the number of short cycles is large in the Tanner graph. Therefore, the cycle characteristics on the Tanner graph should be considered to design the LDPC code with good performance.

그런데 부호어 길이가 수만 비트 정도 되는 매우 큰 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 Tanner 그래프 상의 사이클 특성을 고려하여 설계하는 것은 매우 어려운 문제이다. 실제로 상기 도 3과 같은 특정 구조를 가지는 LDPC 부호에 대해 사이클 특성을 좋게 설계하는 방법은 알려진 바가 없으며, 실제로 상기 LDPC 부호의 구조가 적용된 LDPC 부호는 Tanner 그래프의 사이클 특성의 최적화를 고려하지 않아 높은 신호 대 잡음비(signal to noise ratio, SNR)에서 오류마루(error floor) 현상이 관찰된다. However, it is very difficult to design a parity check matrix of a very large LDPC code having a codeword length of tens of thousands of bits in consideration of cycle characteristics on a Tanner graph. In fact, there is no known method of designing a good cycle characteristic for an LDPC code having a specific structure as shown in FIG. 3. Error floor phenomena are observed at signal to noise ratio (SNR).

이러한 이유로 상기 도 3의 특정한 구조를 가지는 LDPC 부호를 설계할 경우에는 사이클 특성을 개선하면서 패리티 검사 행렬을 설계할 수 있는 효율적인 방법이 필요하다. For this reason, when the LDPC code having the specific structure of FIG. 3 is designed, an efficient method for designing a parity check matrix while improving cycle characteristics is required.

또한, 상기 LDPC 부호를 사용하는 유럽 디지털 방송 표준(standard)의 경우에는 부호의 제한적인 사용으로 인해서 예컨대, 상기 LDPC 부호의 블록 길이가 2개 밖에 없을 뿐만 아니라, 2 개의 블록 길이를 지원하기 위해서도 각각 서로 다른 패리티 검사 행렬을 저장하는 방식을 사용한다.In addition, in the case of the European digital broadcasting standard using the LDPC code, due to the limited use of the code, for example, only two block lengths of the LDPC code are used, and in order to support two block lengths, respectively. A method of storing different parity check matrices is used.

그러나 LDPC 부호를 실제 통신 시스템에 적용하기 위해서는 상기 통신 시스템에서 요구되는 데이터 전송량에 적합하도록 설계되어야 한다. 특히 복합 재전송(Hybrid Automatic Retransmission Request, HARQ) 방식과 적응형 변조 및 부호화(Adaptive Modulation and Coding, AMC) 방식 등을 적용하는 적응형 통신 시스템 뿐만 아니라 다양한 방송 서비스를 지원하는 통신 시스템에서는 사용자에 요구에 따라 다양한 데이터 전송량을 지원하기 위해 다양한 블록 길이를 가지는 LDPC 부호가 필요하다. However, in order to apply an LDPC code to an actual communication system, the LDPC code must be designed to meet the data transmission amount required in the communication system. In particular, not only an adaptive communication system that uses a hybrid automatic retransmission request (HARQ) scheme and an adaptive modulation and coding (AMC) scheme, but also a communication system supporting various broadcast services can meet the needs of users. Accordingly, LDPC codes having various block lengths are required to support various data transmission amounts.

또한, LDPC 부호의 각각의 블록 길이에 대해 독립적인 패리티 검사 행렬을 저장하는 것은 메모리 효율성을 떨어뜨리기 때문에 새로운 패리티 검사 행렬을 설계하지 않고, 기존에 주어져 있는 패리티 검사 행렬로부터 다양한 블록 길이를 효율적으로 지원하는 방법에 대한 연구가 필요하다.
In addition, storing an independent parity check matrix for each block length of the LDPC code reduces memory efficiency, thus efficiently supporting various block lengths from a given parity check matrix without designing a new parity check matrix. Research is needed on how to do this.

본 발명은 통신 시스템에서 가변 블록 길이를 가지는 선형 블록 부호를 생성하기 위한 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for generating a parity check matrix for generating a linear block code having a variable block length in a communication system.

또한 본 발명은 통신 시스템에서 가변 블록 길이를 가지는 구조적인 LDPC 부호를 생성하기 위한 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for generating a parity check matrix for generating a structured LDPC code having a variable block length in a communication system.

또한 본 발명은 상기 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법을 이용하여 LDPC 부호를 부호화/복호하는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention also provides a method and apparatus for encoding / decoding an LDPC code using the method for generating the parity check matrix.

또한 본 발명은 특정 구조를 가지는 LDPC 부호를 설계함에 있어 사이클 특성을 준최적화(suboptimize) 하여 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 효율적으로 생성하는 방법 및 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a method and apparatus for efficiently generating a parity check matrix of the LDPC code by suboptimizing the cycle characteristics in designing an LDPC code having a specific structure.

또한 본 발명은 LDPC 부호를 이용하는 통신 시스템에서 하나의 패리티 검사 행렬로부터 사이클 특성을 준최적화(suboptimize)하여 다양한 블록 길이를 갖는 LDPC 부호를 부호화/복호화하는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention also provides a method and apparatus for encoding / decoding an LDPC code having various block lengths by suboptimizing a cycle characteristic from one parity check matrix in a communication system using an LDPC code.

또한 본 발명은 LDPC 부호를 저장하기 위한 메모리 효율성을 증대시키기 위해 사이클 특성을 준최적화 하여 설계한 상기 패리티 검사 행렬로부터 블록 길이가 다른 LDPC 부호를 생성하는 방법 및 장치를 제공한다.
The present invention also provides a method and apparatus for generating an LDPC code having a different block length from the parity check matrix designed by suboptimizing a cycle characteristic to increase memory efficiency for storing an LDPC code.

본 발명의 실시 예에 따른 선형 블록 부호를 생성하기 위한 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법은, 주어져 있는 제1 패리티 검사 행렬의 정보를 검출하는 과정; 요구되는 선형 블록 부호의 블록 길이를 확인한 후, 정보어를 그룹화할 크기를 결정하는 과정; 상기 요구되는 선형 블록 부호를 생성하기 위한 제 2 패리티 검사 행렬의 패리티에 대응되는 부분 행렬을 구성하는 과정; 및 상기 선형 블록 부호의 상기 제1 패리티 검사 행렬로부터 상기 그룹화 크기에 상응하도록 상기 제2 패리티 검사 행렬의 정보어에 대응되는 부분 행렬을 구성하는 과정을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method for generating a parity check matrix for generating a linear block code includes: detecting information of a given first parity check matrix; Checking the block length of the required linear block code and determining a size to group the information words; Constructing a partial matrix corresponding to parity of a second parity check matrix for generating the required linear block code; And constructing a partial matrix corresponding to the information word of the second parity check matrix from the first parity check matrix of the linear block code to correspond to the grouping size.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 선형 블록 부호를 부호화하는 방법은, 주어져 있는 제1 패리티 검사 행렬의 정보를 검출하는 과정; 요구되는 선형 블록 부호의 블록 길이를 확인한 후, 정보어를 그룹화할 크기를 결정하는 과정; 상기 요구되는 선형 블록 부호를 생성하기 위한 제 2 패리티 검사 행렬의 패리티에 대응되는 부분 행렬을 구성하는 과정; 상기 선형 블록 부호의 상기 제1 패리티 검사 행렬로부터 상기 그룹화 크기에 상응하도록 상기 제2 패리티 검사 행렬의 정보어에 대응되는 부분 행렬을 구성하는 과정; 및 상기 제 2 패리티 검사 행렬을 이용하여 상기 선형 블록 부호의 부호화를 수행하는 과정을 포함한다.In addition, the method for encoding a linear block code according to an embodiment of the present invention includes the steps of: detecting information of a given first parity check matrix; Checking the block length of the required linear block code and determining a size to group the information words; Constructing a partial matrix corresponding to parity of a second parity check matrix for generating the required linear block code; Constructing a partial matrix corresponding to the information word of the second parity check matrix to correspond to the grouping size from the first parity check matrix of the linear block code; And encoding the linear block code by using the second parity check matrix.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 선형 블록 부호를 부호화하는 장치는, 정보어를 상기 선형 블록 부호어로 생성시 적용할 길이에 상응하게 적정한 패리티 검사 행렬을 결정하여 부호화함으로써 상기 선형 블록 부호로 생성하는 부호화기; 상기 선형 블록 부호를 미리 설정되어 있는 변조 방식으로 변조하여 변조 심벌로 생성하는 변조기; 및 상기 변조 심벌을 송신하는 송신기 포함한다.In addition, the apparatus for encoding a linear block code according to an embodiment of the present invention, the encoder for generating the linear block code by determining and encoding the appropriate parity check matrix corresponding to the length to be applied when generating the linear block code word. ; A modulator for modulating the linear block code into a predetermined modulation scheme to generate a modulation symbol; And a transmitter for transmitting the modulation symbol.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 선형 블록 부호를 복호하는 방법은, 신호를 수신하는 과정; 및 복호할 상기 선형 블록 부호의 길이에 상응하게 적정한 패리티 검사 행렬을 결정하고, 상기 결정된 패리티 검사 행렬에 상응하게 상기 수신 신호를 복호하여 상기 선형 블록 부호로 검출하는 과정을 포함한다.In addition, the method for decoding a linear block code according to an embodiment of the present invention, the process of receiving a signal; And determining an appropriate parity check matrix corresponding to the length of the linear block code to be decoded, and decoding the received signal according to the determined parity check matrix to detect the linear block code as the linear block code.

또한 본 발명의 실시 예에 따른 선형 블록 부호를 복호하는 장치는, 신호를 수신하는 수신기; 상기 수신된 신호를 미리 설정되어 있는 복조 방식으로 복조하여 출력하는 변조기; 및 상기 변조기로부터 출력된 신호를 복호할 상기 선형 블록 부호의 길이에 상응하게 어떤 패리티 검사 행렬을 사용할지를 결정하고, 상기 결정된 패리티 검사 행렬에 상응하게 상기 수신 신호를 복호하여 상기 선형 블록 부호로 검출하는 복호기를 포함한다.
In addition, the apparatus for decoding a linear block code according to an embodiment of the present invention, a receiver for receiving a signal; A modulator for demodulating and outputting the received signal in a predetermined demodulation scheme; And determining which parity check matrix to use according to the length of the linear block code to decode the signal output from the modulator, and decoding the received signal according to the determined parity check matrix to detect the linear block code. It includes a decoder.

상기한 구성의 본 발명은 부호어 길이가 매우 큰 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 설계하는데 있어서, 준최적화된 Tanner 그래프 상의 사이클 특성을 유지하면서 작은 크기의 패리티 검사 행렬로부터 부호어 길이가 매우 큰 상기 LDPC 부호를 효율적으로 설계할 수 있도록 한다. In the present invention having the above-described configuration, in designing a parity check matrix of an LDPC code having a very large codeword length, the LDPC having a very large codeword length from a small parity check matrix while maintaining cycle characteristics on a suboptimal Tanner graph Allows you to design codes efficiently.

또한 본 발명은 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템에서 주어진 패리티 검사 행렬의 정보를 이용해서 다양한 블록 길이를 가지는 LDPC 부호를 생성할 수 있다. 하나의 패리티 검사 행렬로부터 다양한 블록 길이를 가지는 LDPC 부호를 지원할 수 있기 때문에 패리티 검사 행렬의 정보를 효율적으로 저장할 수 있어 시스템의 확장에 용이하다.
In addition, the present invention can generate an LDPC code having various block lengths using information of a given parity check matrix in a communication system using an LDPC code. Since an LDPC code having various block lengths can be supported from one parity check matrix, information of the parity check matrix can be efficiently stored and thus it is easy to expand the system.

도 1은 길이가 8인 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 예를 도시한 도면,
도 2는 길이가 8인 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 예의 Tanner 그래프를 도시한 도면,
도 3은 DVB-S2 LDPC 부호의 대략적인 구조도,
도 4는 DVB-S2 형태의 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법을 나타낸 순서도,
도 6 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법의 이해를 돕기 위한 도면,
도 11은 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템의 구성을 나타낸 블록 구성도,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 LDPC 부호를 사용하는 송신 장치의 블록 구성도,
도 13은 본 발명의 실시 예에 따라 LDPC 부호를 사용하는 수신 장치의 블록 구성도,
도 14는 본 발명의 실시 예에 따라 LDPC 부호를 사용하는 수신 장치에서의 수신 동작을 나타내 순서도.1 is a diagram showing an example of a parity check matrix of an LDPC code having a length of 8;
2 is a Tanner graph of an example of a parity check matrix of an LDPC code having a length of 8;
3 is a schematic structural diagram of a DVB-S2 LDPC code;
4 is a diagram showing an example of a parity check matrix of an LDPC code of DVB-S2 type;
5 is a flowchart illustrating a method of generating a parity check matrix of an LDPC code according to an embodiment of the present invention;
6 to 10 are diagrams to help understand a method of generating a parity check matrix of an LDPC code according to an embodiment of the present invention;
11 is a block diagram showing the configuration of a communication system using an LDPC code;
12 is a block diagram of a transmitter using an LDPC code according to an embodiment of the present invention;
13 is a block diagram of a receiver using an LDPC code according to an embodiment of the present invention;
14 is a flowchart illustrating a receiving operation in a receiving apparatus using an LDPC code according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것에 유의하여야 한다. Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

본 발명은 기본적으로 주어진 작은 크기의 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬로부터 큰 크기의 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법들을 제안한다. 또한, 본 발명은 특정 형태의 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템에서 가변 블록 길이를 지원하는 장치 및 그 제어 방법을 제안한다. 그러나 본 발명은 상기 설계된 가변 블록 길이를 모두 지원하는 것에 국한되는 것은 아니다.The present invention basically proposes methods for generating a parity check matrix of a large LDPC code from a given parity check matrix of a small LDPC code. In addition, the present invention proposes an apparatus supporting a variable block length in a communication system using a specific type of LDPC code and a control method thereof. However, the present invention is not limited to supporting all of the designed variable block lengths.

먼저 설명의 편의를 위해 도 3과 같이 종래 기술의 <규칙 1>과 <규칙 2>에 기반하여 설계된 LDPC 부호와 동일한 특정 구조를 가지는 LDPC 부호가 주어져 있다고 가정하자. 상기 주어져 있는 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 제 1 패리티 검사 행렬

Figure pat00146
이라 하고, 부호어 길이와 정보어 길이를 각각
Figure pat00147
,
Figure pat00148
이라 하자. 자명하게 패리티의 길이는 이
Figure pat00149
된다. 또한,
Figure pat00150
이 성립하도록 정수
Figure pat00151
과
Figure pat00152
가 결정되어 있으며,
Figure pat00153
도 정수라 하자. First, for convenience of explanation, it is assumed that an LDPC code having the same specific structure as that of an LDPC code designed based on the <Rule 1> and <Rule 2> of the prior art is given as shown in FIG. 3. A parity check matrix of the given LDPC code;
Figure pat00146
The codeword length and information word length
Figure pat00147
,
Figure pat00148
Let's say Obviously the length of parity is this
Figure pat00149
do. Also,
Figure pat00150
Integer to make
Figure pat00151
and
Figure pat00152
Is determined,
Figure pat00153
Let also be an integer.

이때 상기 패리티 검사 행렬

Figure pat00154
의 정보를 나타내는
Figure pat00155
번째
Figure pat00156
열 그룹의 각 0번째 열의 1의 위치를
Figure pat00157
이라 하자. 여기서
Figure pat00158
는 각
Figure pat00159
번째 열 그룹의 0번째 열의 차수임에 유의한다. Where the parity check matrix
Figure pat00154
Indicating information from
Figure pat00155
th
Figure pat00156
Position 1 of each 0th column of the column group
Figure pat00157
Let's say here
Figure pat00158
Is each
Figure pat00159
Note that the order is the 0th column of the first column group.

본 발명에서는 다음의 규칙들을 만족하는 제 2 패리티 검사 행렬

Figure pat00160
를 설계하는 방법을 제안하고자 한다. 여기서 상기 패리티 검사 행렬
Figure pat00161
의 부호어 길이와 정보어 길이는 각각
Figure pat00162
,
Figure pat00163
라 하자. In the present invention, a second parity check matrix satisfying the following rules
Figure pat00160
We will propose a method of designing a. Where the parity check matrix
Figure pat00161
Codeword length and informationword length of
Figure pat00162
,
Figure pat00163
Let's do it.

<규칙 3>Rule 3

어떤 양의 정수

Figure pat00164
에 대해,
Figure pat00165
,
Figure pat00166
,
Figure pat00167
인 관계가 있다. 따라서
Figure pat00168
이 성립하여 정보어 부분의 열 그룹의 개수는 동일함을 알 수 있다. 또한
Figure pat00169
이 성립한다. Any positive integer
Figure pat00164
About,
Figure pat00165
,
Figure pat00166
,
Figure pat00167
There is a relationship. therefore
Figure pat00168
It can be seen that the number of column groups of the information word portion is equal. Also
Figure pat00169
This holds true.

<규칙 4>Rule 4

Figure pat00170
와
Figure pat00171
의 정보어 부분에 대한 차수 분포는 동일하다. 이때 패리티 검사 행렬
Figure pat00172
의
Figure pat00173
번째
Figure pat00174
열 그룹의 각 0번째 열의 1의 위치를
Figure pat00175
,
Figure pat00176
이라 하자. 여기서
Figure pat00177
는 각
Figure pat00178
번째 열 그룹의 0번째 열의 차수임에 유의한다.
Figure pat00170
Wow
Figure pat00171
The order distribution for the information word part of is the same. Parity check matrix
Figure pat00172
of
Figure pat00173
th
Figure pat00174
Position 1 of each 0th column of the column group
Figure pat00175
,
Figure pat00176
Let's say here
Figure pat00177
Is each
Figure pat00178
Note that the order is the 0th column of the first column group.

<규칙 5>Rule 5

Figure pat00179
의 Tanner 그래프 상의 사이클 특성은 최소한
Figure pat00180
의 Tanner 그래프 상의 사이클 특성과 동일하거나 보다 좋아야한다.
Figure pat00179
Cycle characteristics on the Tanner graph
Figure pat00180
The cycle characteristics on the Tanner graph should be equal to or better than.

<규칙 6>Rule 6

Figure pat00181
에 대한 정보로부터
Figure pat00182
을 정확하게 생성할 수 있어야 한다.
Figure pat00181
From information on
Figure pat00182
You should be able to generate

<규칙 7>Rule 7

Figure pat00183
에 의해 정의되는 LDPC 부호는
Figure pat00184
에 대한 정보를 사용한 부호화가 가능하여야 한다.
Figure pat00183
The LDPC code defined by
Figure pat00184
It should be possible to encode using information about.

본 발명에서는 상기 <규칙 3>, <규칙 4>, <규칙 5>, <규칙 6>을 만족하는 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬

Figure pat00185
를 생성하기 위해 도 5의 순서도에 나타낸 다음과 같은 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법을 제안한다. 설명의 편의상 <규칙 4>에서 일반성을 잃지 않고
Figure pat00186
의 관계가 있다고 하자.In the present invention, the parity check matrix of the LDPC code satisfying the <Rule 3>, <Rule 4>, <Rule 5>, and <Rule 6>
Figure pat00185
In order to generate the equation, we propose a method of generating a parity check matrix of an LDPC code as shown in the flowchart of FIG. 5. For convenience of explanation, without losing generality in Rule 4
Figure pat00186
Let's say there is a relationship.

< LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법 > <Method of generating parity check matrix of LDPC code>

이하 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따라 가변 블록 길이를 갖는 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 생성 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a parity check matrix generation method of an LDPC code having a variable block length will be described with reference to FIG. 5.

510 단계에서 생성하고자 하는 패리티 검사 행렬

Figure pat00187
의 기본 파라미터를 결정한다. 여기서 기본 파라미터는 LDPC 부호의 블록 길이와 정보어를 그룹화할 크기 즉, 패리티 검사 행렬
Figure pat00188
에서 열 그룹의 크기를 포함한다.Parity check matrix to be created in step 510
Figure pat00187
Determine the basic parameters of. Here, the basic parameter is a parity check matrix, that is, a size to group the block length and information words of the LDPC code.
Figure pat00188
Contains the size of the column group.

520 단계에서 패리티 검사 행렬

Figure pat00189
의 패리티 비트에 대응되는 부분 행렬을 미리 결정된 구조로 정의하며, 상기 520 단계의 동작은 아래 단계 1, 단계 2의 동작을 포함한다.Parity check matrix in step 520
Figure pat00189
The partial matrix corresponding to the parity bit of is defined as a predetermined structure, and operation 520 includes operations 1 and 2 below.

단계 1: 도 3의 패리티에 대응되는 부분 행렬과 동일한 구조를 갖는

Figure pat00190
크기의 행렬을
Figure pat00191
의 패리티 부분에 대응되는 부분 행렬로 설정한다. Step 1: having the same structure as the partial matrix corresponding to the parity of FIG.
Figure pat00190
Matrix of size
Figure pat00191
Set to the partial matrix corresponding to the parity portion of.

단계 2:

Figure pat00192
으로 초기화 한다.Step 2:
Figure pat00192
Initialize with

530 단계에서 주어진 패리티 검사 행렬

Figure pat00193
의 정보어 비트에 대응되는 수열을 호출하고, 상기 530 단계의 동작은 아래 단계 3의 동작을 포함한다. Parity check matrix given in step 530
Figure pat00193
Calling a sequence corresponding to the information word bit of, the operation of step 530 includes the operation of step 3 below.

단계 3: 패리티 검사 행렬

Figure pat00194
의 정보어 비트에 대응되는
Figure pat00195
번째 열 그룹의 정보를 나타내는 수열
Figure pat00196
(
Figure pat00197
)의 각 성분에 대해서
Figure pat00198
개의 원소로 이루어진 집합
Figure pat00199
를 정의한다.Step 3: Parity Check Matrix
Figure pat00194
Corresponding to the information word bit of
Figure pat00195
That represents the information in the first column group
Figure pat00196
(
Figure pat00197
About each component of
Figure pat00198
Set of elements
Figure pat00199
.

이후 540 단계에서 패리티 검사 행렬

Figure pat00200
을 나타내는 수열로부터 아래 단계 4의 동작을 통해 패리티 검사 행렬
Figure pat00201
에서 정보어 비트에 대응되는 수열을 결정한다. The parity check matrix at step 540
Figure pat00200
Parity check matrix through the operation of step 4 below from a sequence
Figure pat00201
Determines the sequence corresponding to the information word bit in.

단계 4: 상기 패리티 검사 행렬

Figure pat00202
에서 정보어 비트에 대응되는 (
Figure pat00203
) 번째 열 그룹부터
Figure pat00204
번째 열 그룹에 해당하는 부분 행렬의 성분은 모두 0이라고 가정하고, 다음의 조건들을 만족하는 수열
Figure pat00205
,
Figure pat00206
을 순차적으로 구한다. Step 4: the parity check matrix
Figure pat00202
Corresponding to the information word bit in (
Figure pat00203
The first column group
Figure pat00204
Assumes that the components of the partial matrix corresponding to the first column group are all 0, and a sequence that satisfies the following conditions
Figure pat00205
,
Figure pat00206
Obtain sequentially.

<조건 1><Condition 1>

Figure pat00207
,
Figure pat00208
Figure pat00207
,
Figure pat00208

<조건 2><Condition 2>

상기 <조건 1>을 만족하는 수열들 중에서 Tanner 그래프 상의 사이클 특성이 가장 좋은 수열. 단, 가장 좋은 경우가 여러 경우일 때는 그 중 하나를 임의로 선택한다. The sequence having the best cycle characteristics on the Tanner graph among the sequences satisfying the above <Condition 1>. However, if the best case is several cases, one of them is chosen arbitrarily.

단계 5:

Figure pat00209
에 대해 상기 단계 3과 단계 4의 과정을 계속 반복한다. Step 5:
Figure pat00209
Repeat the process of step 3 and step 4 for.

본 발명에서는 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 3에서 다음 <수학식 7> 또는 <수학식 8>와 같은 방법으로

Figure pat00210
를 생성한다.In the present invention, in step 3 of the method of generating the parity check matrix of the LDPC code, the following equation (7) or (8) is used.
Figure pat00210
.

Figure pat00211
Figure pat00211

Figure pat00212
Figure pat00212

상기 <수학식 8>에서

Figure pat00213
는 하기 <수학식 9>와 같이 정의된다. In Equation 8 above
Figure pat00213
Is defined as in Equation 9 below.

Figure pat00214
Figure pat00214

본 발명의 실시 예에 따른 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 이해를 돕기 위해 도 6, 도 7, 도 8에 간단한 실시 예를 나타내었다. 이해를 돕기 위하여 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 3의 과정에서 <수학식 7> 을 사용한 경우를 먼저 설명한다.6, 7, and 8 illustrate a simple embodiment of the present invention for better understanding of the method for generating a parity check matrix of an LDPC code according to an embodiment of the present invention. For the sake of understanding, the case in which Equation 7 is used in the process of step 3 of the parity check matrix generation method of the LDPC code is described first.

상기 도 6에 나타낸 도면을 설명하는 주요 변수들은

Figure pat00215
,
Figure pat00216
,
Figure pat00217
,
Figure pat00218
,
Figure pat00219
이며, 상기 도 6의 도면에 주어진 하나의 열 그룹(601)의 0번째 열(603)에 대한 무게 1이 있는 행의 위치 정보는 다음과 같다. The main variables for explaining the drawing shown in FIG.
Figure pat00215
,
Figure pat00216
,
Figure pat00217
,
Figure pat00218
,
Figure pat00219
The position information of the row having weight 1 for the 0th column 603 of one column group 601 given in the drawing of FIG. 6 is as follows.

Figure pat00220
Figure pat00220

다시 말하면, 상기 주어진 하나의 열 그룹(601)의 0번째 열(603)에서 0 번째 행, 5 번째 행, 그리고 7 번째 행에만 무게 1이 존재함을 알 수 있다. 또한 상기 주어진 열 그룹(601)의 1 번째 열(605)과 2 번째 열(607)은 0 번째 열(603)의 무게 1의 위치를

Figure pat00221
만큼 모듈로 (modulo)
Figure pat00222
에 대해 순환 이동(cyclic shift) 시키면 쉽게 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 참고로 상기 도 6의 열 그룹(601) 내의 모든 열(603, 605, 607)의 차수는 모두 3으로 동일하며, 행의 차수는 모두 1로서 동일함을 알 수 있다. In other words, it can be seen that the weight 1 exists only in the 0th row, the 5th row, and the 7th row in the 0th column 603 of the one column group 601. Also, the first column 605 and the second column 607 of the given column group 601 represent the position of weight 1 of the 0th column 603.
Figure pat00221
As much as modulo
Figure pat00222
It can be seen that the cyclic shift of the can be easily obtained. For reference, it can be seen that the orders of all columns 603, 605, and 607 in the column group 601 of FIG. 6 are all the same as 3, and the orders of the rows are all the same as 1.

다음으로 상기 도 7을 살펴보면, 상기 도 6의 주어진 열 그룹으로부터 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>을 통해 얻을 수 있는 새로운 열 그룹에 대한 0 번째 열의 구조에 대해 알 수 있다. Next, referring to FIG. 7, the structure of the 0th column for the new column group obtained through the method of generating a parity check matrix of the LDPC code from the given column group of FIG. 6 may be known.

상기 도 6의 열 그룹에 0 번째 열에 대한 무게 1이 있는 행의 위치 정보가 0, 5, 7이었으므로, 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 3의 과정에서 <수학식 7> 만을 사용할 경우에 새로운 열 그룹의 0 번째 열에 대한 무게 1이 있는 행의 위치 정보는 다음과 같은 8 가지 후보 중에 한 가지로 나타낼 수 있다. Since the position information of the row having the weight 1 for the 0th column in the column group of FIG. 6 was 0, 5, and 7, in the process of step 3 of the method of generating the parity check matrix of the LDPC code, Equation 7 In the case of using only, the position information of the row having weight 1 for the 0th column of the new column group may be represented as one of the following eight candidates.

Figure pat00223
,
Figure pat00224
,
Figure pat00225
,
Figure pat00226
,
Figure pat00227
,
Figure pat00228
,
Figure pat00229
,
Figure pat00230
.
Figure pat00223
,
Figure pat00224
,
Figure pat00225
,
Figure pat00226
,
Figure pat00227
,
Figure pat00228
,
Figure pat00229
,
Figure pat00230
.

상기 8 개의 행의 위치 정보에 대한 열의 구성을 상기 도 7의 참조 번호 701에 순서대로 나타내었다. The arrangement of the columns for the position information of the eight rows is shown in order by reference numeral 701 of FIG.

만일 상기 8 개의 행의 위치 정보 중에서 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 4의 과정을 통해 <조건 1>과 <조건 2>를 만족하는 수열이 두 번째 후보(703)인

Figure pat00231
이었다고 가정하자. 그렇다면 행의 길이가 18이며, 0 번째, 5 번째, 16 번째 행에 각각 무게 1이 존재하는 열로서 새로운 열 그룹의 0 번째 열을 정의할 수 있다. If the sequence satisfying the <Condition 1> and <Condition 2> is the second candidate 703 through the process of Step 4 of the method of generating the parity check matrix of the LDPC code among the position information of the eight rows.
Figure pat00231
Suppose it was. If so, you can define the 0th column of the new column group as a column whose length is 18 and where the weight 1 exists in the 0th, 5th, and 16th rows, respectively.

이제 상기 새로운 0 번째 열에 대해 상기 도 6의 형태의 LDPC 부호의 구성 방법을 적용하여 1 번째 열부터

Figure pat00232
번째 열까지 구성해 보자. 상기 도 6의 형태의 LDPC 부호의 구성 방법에 의하면 상기 0 번째 열의 무게 1의 위치를
Figure pat00233
만큼 모듈로 (modulo)
Figure pat00234
에 대해 순차적으로 순환 이동 시키면 나머지 열을 쉽게 얻을 수 있으며, 이 과정을 도 8에 나타내었다. Now, by applying the configuration method of the LDPC code of the form of FIG. 6 to the new 0th column from the first column
Figure pat00232
Let's configure the first column. According to the configuration method of the LDPC code of FIG. 6, the position of weight 1 of the 0th column is determined.
Figure pat00233
As much as modulo
Figure pat00234
By sequentially moving to about the remaining heat can be easily obtained, this process is shown in FIG.

상기 도 8을 살펴보면, 열 그룹(801) 내의 모든 열의 차수는 모두 3으로 동일하며, 행의 차수는 모두 1로서 동일함을 알 수 있다. 다시 말해, 상기 도 6의 경우와 정보어 부분의 차수의 분포가 동일함을 알 수 있다. Referring to FIG. 8, it can be seen that the orders of all columns in the column group 801 are all equal to three, and the orders of the rows are all equal to one. In other words, it can be seen that the distribution of the order of the information word part is the same as the case of FIG. 6.

다음으로 상기 도 9를 살펴보면, 상기 도 6의 주어진 열 그룹으로부터 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 3의 과정에서 <수학식 8>를 사용한 경우에 얻을 수 있는 새로운 열 그룹에 대한 0 번째 열의 구조에 대해 알 수 있다. Next, referring to FIG. 9, a new column group obtained when Equation 8 is used in the process of step 3 of the method of generating the parity check matrix of the LDPC code from the given column group of FIG. We can see the structure of the 0th column.

상기 도 6의 열 그룹에 0 번째 열에 대한 무게 1이 있는 행의 위치 정보가 0, 5, 7이었으므로, 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 3의 과정에서 <수학식 8> 를 사용할 경우에 새로운 열 그룹의 0 번째 열에 대한 무게 1이 있는 행의 위치 정보는 다음과 같은 8 가지 후보 중에 한 가지로 나타낼 수 있다. Since the position information of the row having the weight 1 of the 0th column in the column group of FIG. 6 was 0, 5, and 7, in the process of step 3 of the method of generating the parity check matrix of the LDPC code, Equation 8 In the case of using, position information of a row having weight 1 of the 0th column of the new column group may be represented as one of the following eight candidates.

Figure pat00235
,
Figure pat00236
,
Figure pat00237
,
Figure pat00238
,
Figure pat00239
,
Figure pat00240
,
Figure pat00241
,
Figure pat00242
.
Figure pat00235
,
Figure pat00236
,
Figure pat00237
,
Figure pat00238
,
Figure pat00239
,
Figure pat00240
,
Figure pat00241
,
Figure pat00242
.

상기 8 개의 행의 위치 정보에 대한 열의 구성을 상기 도 9의 참조 번호 901에 순서대로 나타내었다. The arrangement of the columns for the position information of the eight rows is shown in order by reference numeral 901 of FIG.

만일 상기 8 개의 행의 위치 정보 중에서 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 4의 과정을 통해 <조건 1>과 <조건 2>를 만족하는 수열이 두 번째 후보(903)인

Figure pat00243
였다고 가정하자. 그렇다면 행의 길이가 18이며, 0 번째, 10 번째, 15 번째 행에 각각 무게 1이 존재하는 열로서 새로운 열 그룹의 0 번째 열을 정의할 수 있다. If the sequence satisfying the <condition 1> and the <condition 2> is the second candidate 903 through the process of step 4 of the method of generating the parity check matrix of the LDPC code among the position information of the 8 rows.
Figure pat00243
Suppose it was. If so, you can define the 0th column of the new column group as a column whose length is 18 and where the weight 1 exists in the 0th, 10th, and 15th rows, respectively.

이제 상기 새로운 0 번째 열에 대해 상기 도 3의 형태의 LDPC 부호의 구성 방법을 적용하여 1 번째 열부터

Figure pat00244
번째 열까지 구성해 보자. 상기 도 3의 형태의 LDPC 부호의 구성 방법에 의하면 상기 0 번째 열의 무게 1의 위치를
Figure pat00245
만큼 모듈로 (modulo)
Figure pat00246
에 대해 순차적으로 순환 이동 시키면 나머지 열을 쉽게 얻을 수 있으며, 이 과정을 도 10에 나타내었다. Now, by applying the configuration method of the LDPC code of the form of FIG. 3 to the new zeroth column from the first column
Figure pat00244
Let's configure the first column. According to the configuration method of the LDPC code of FIG. 3, the position of weight 1 of the 0th column is determined.
Figure pat00245
As much as modulo
Figure pat00246
By sequentially moving to about the remaining heat can be easily obtained, this process is shown in FIG.

도 10을 살펴보면, 열 그룹(1001) 내의 모든 열의 차수는 모두 3으로 동일하며, 행의 차수는 모두 1로서 동일함을 알 수 있다. 다시 말해, 상기 도 6의 경우와 정보어 부분의 차수의 분포가 동일함을 알 수 있다. Referring to FIG. 10, it can be seen that the orders of all columns in the column group 1001 are all equal to three, and the orders of the rows are all equal to one. In other words, it can be seen that the distribution of the order of the information word part is the same as the case of FIG. 6.

이제 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>이 상기 <규칙 3>, <규칙 4>, <규칙 5>, <규칙 6>, <규칙 7>을 만족함을 보이자. 먼저 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 기본 가정에 의해서 상기 <규칙 3>, <규칙 4>는 자명하게 만족해야 한다. Now, let us show that the method of generating the parity check matrix of the LDPC code satisfies the rules 3, 4, 5, 6, and 7. First, the <Rule 3> and <Rule 4> must be satisfactorily satisfied by the basic assumption of the method of generating the parity check matrix of the LDPC code.

그럼 상기 <규칙 5>에 대해 살펴보자. 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 4의 과정에서 모든

Figure pat00247
,
Figure pat00248
에 대해
Figure pat00249
로 고정하였다고 가정하자. 이 경우에는 상기 패리티 검사 행렬
Figure pat00250
에 대한 구조를 패리티 검사 행렬
Figure pat00251
에서 동일하게 적용하였기 때문에 상기
Figure pat00252
의 Tanner 그래프의 사이클 특성은
Figure pat00253
과 동일하다. 따라서 이 경우에는 자명하게 상기 <규칙 5>를 위반하지 않는다. Let's look at Rule 5 above. In the process of step 4 of the method of generating a parity check matrix of an LDPC code,
Figure pat00247
,
Figure pat00248
About
Figure pat00249
Suppose we fixed it as In this case, the parity check matrix
Figure pat00250
Parity check matrix for the structure
Figure pat00251
Because the same applies in
Figure pat00252
The cycle characteristics of the Tanner graph are
Figure pat00253
Is the same as In this case, therefore, the rule <5> will not be violated.

그런데 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 4의 과정에서는 "Tanner 그래프 상의 사이클 특성이 가장 좋은 수열"을 선택하기 때문에, 모든

Figure pat00254
,
Figure pat00255
에 대해
Figure pat00256
인 경우보다는 더 좋거나 또는 동일한 사이클 특성을 가지는 수열을 선택하게 된다. 즉, 최악의 경우는 사이클 특성이 동일한 경우임을 보장하면서 사이클 특성이 나빠지는 경우는 발생하지 않음을 알 수 있다. 따라서 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 4의 과정에 의해 상기 <규칙 5>를 만족함을 알 수 있다. However, in the process of step 4 of the method of generating a parity check matrix of the LDPC code, the cycle sequence on the Tanner graph selects the best sequence.
Figure pat00254
,
Figure pat00255
About
Figure pat00256
If you choose to have a sequence that is better or have the same cycle characteristics. In other words, it can be seen that the worst case does not occur when the cycle characteristics deteriorate while ensuring that the cycle characteristics are the same. Therefore, it can be seen that the above <Rule 5> is satisfied by the process of Step 4 of <Generation method of parity check matrix of LDPC code>.

다음으로 상기 <규칙 6>에 대해 살펴보자. <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>을 통해 생성된 패리티 검사 행렬

Figure pat00257
를 나타내는 열 그룹들의 정보는
Figure pat00258
, (
Figure pat00259
,
Figure pat00260
)로서 정의된다. <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 3 과정에서 <수학식 7>을 사용할 경우에
Figure pat00261
는 반드시 어떤 정수
Figure pat00262
에 대해서
Figure pat00263
과 같은 형태를 가진다.
Figure pat00264
과
Figure pat00265
은 알고 있는 값이므로 다음의 <수학식 10>과 같은 방법으로 쉽게
Figure pat00266
으로부터
Figure pat00267
을 추출할 수 있다. Next, let's look at Rule 6. Parity check matrix generated by <Parity check matrix generation method of LDPC code>
Figure pat00257
The information in the column groups representing
Figure pat00258
, (
Figure pat00259
,
Figure pat00260
Is defined as In the case of using Equation 7 in step 3 of the method of generating a parity check matrix of an LDPC code,
Figure pat00261
Is not necessarily any integer
Figure pat00262
about
Figure pat00263
Has the same form as
Figure pat00264
and
Figure pat00265
Since is a known value, it can be easily
Figure pat00266
From
Figure pat00267
Can be extracted.

Figure pat00268
Figure pat00268

이와 유사하게 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 단계 3 과정에서 <수학식 8>를 사용할 경우에

Figure pat00269
는 반드시 어떤 정수
Figure pat00270
에 대해서
Figure pat00271
와 같은 형태를 가진다.Similarly, in the case of using Equation 8 in step 3 of the method of generating a parity check matrix of an LDPC code,
Figure pat00269
Is not necessarily any integer
Figure pat00270
about
Figure pat00271
Has the same form as

또한

Figure pat00272
는
Figure pat00273
의 배수이므로
Figure pat00274
가 성립하여서
Figure pat00275
의 값을 모를 경우에도
Figure pat00276
로부터
Figure pat00277
를 쉽게 추출할 수 있음을 알 수 있다. 또한
Figure pat00278
와
Figure pat00279
는 이미 알고 있는 값이므로 다음의 <수학식 11>을 사용하여
Figure pat00280
으로부터 을 쉽게 추출할 수 있다.Also
Figure pat00272
Is
Figure pat00273
Is a multiple of
Figure pat00274
Is established
Figure pat00275
Even if you don't know the value of
Figure pat00276
from
Figure pat00277
It can be seen that can be extracted easily. Also
Figure pat00278
Wow
Figure pat00279
Is a known value, so we can use
Figure pat00280
From Can be extracted easily.

Figure pat00282
Figure pat00282

상기 <수학식 10>과 <수학식 11>을 살펴보면, 만일 패리티 검사 행렬

Figure pat00283
에 대한 열 그룹들의 정보를 알고 있으면,
Figure pat00284
의 값을 별도로 저장하지 않고 간단한 연산들을 통해 쉽게 얻을 수 있음을 알 수 있다. 또한
Figure pat00285
과
Figure pat00286
에 대한
Figure pat00287
값 역시 동일하기 때문에 상기
Figure pat00288
로부터 얻어진
Figure pat00289
값으로부터
Figure pat00290
을 얻을 수 있게 된다. 따라서 상기 <규칙 6>이 만족함을 알 수 있다. Looking at Equations 10 and 11, if the parity check matrix
Figure pat00283
If you know the information of the column groups for
Figure pat00284
You can see that it is easy to get through simple operations without storing the value of. Also
Figure pat00285
and
Figure pat00286
For
Figure pat00287
Since the value is also the same
Figure pat00288
Obtained from
Figure pat00289
From value
Figure pat00290
You will get Therefore, it can be seen that Rule 6 is satisfied.

다음으로 상기 <규칙 7>에 대해 살펴보자. 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>의 기본 가정에 의해서

Figure pat00291
과
Figure pat00292
에 의해 정의되는 LDPC 부호들은 모두 종래 기술의 규칙에서 설명한 <LDPC 부호의 부호화 방법>을 사용한 부호화가 가능하다. 부호어 길이와 정보어 길이 그리고
Figure pat00293
값이 주어진 경우에 상기 <LDPC 부호의 부호화 방법>은 정보어의 각 열 그룹의 0 번째 열에서 1이 위치한 행의 정보만을 사용하여 부호화를 수행하다. 이 때 상기 <규칙 6>에 의하여
Figure pat00294
로부터
Figure pat00295
를 얻을 수 있으므로 <규칙 7>이 성립함을 알 수 있다.Next, let's look at Rule 7. Based on the basic assumption of the above-mentioned <method of generating parity check matrix of LDPC code>
Figure pat00291
and
Figure pat00292
All LDPC codes defined by are capable of encoding using <LDPC code encoding method> described in the prior art rules. Codeword length, information word length,
Figure pat00293
Given a value, the <LDPC code encoding method> performs encoding using only the information of the row where 1 is located in the 0th column of each column group of the information word. At this time, according to the above <Rule 6>
Figure pat00294
from
Figure pat00295
It can be seen that Rule 7 holds.

상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>에서는 예를 들어

Figure pat00296
으로부터
Figure pat00297
를 얻는 방법에 대해서만 설명하였으나, 반복적으로 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법> 적용하게 되면 더 큰 패리티 검사 행렬을 얻게 된다. In the method for generating a parity check matrix of an LDPC code, for example,
Figure pat00296
From
Figure pat00297
Although only the method of obtaining the above description has been described, a larger parity check matrix can be obtained by repeatedly applying the method of generating the parity check matrix of the LDPC code.

정리하여 말하면, 다음 <수학식 12>, <수학식 13>, <수학식 14>을 만족하는 패리티 검사 행렬

Figure pat00298
,
Figure pat00299
,
Figure pat00300
,...,
Figure pat00301
에 대해 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>을 반복적으로 적용하여 효율적인 패리티 검사 행렬의 설계가 가능하다. 여기서
Figure pat00302
,
Figure pat00303
,
Figure pat00304
는 각각
Figure pat00305
의 부호어 길이, 정보어 길이, <규칙 1>에서의 열 그룹의 단위이며 어떤 정수
Figure pat00306
에 대하여
Figure pat00307
,
Figure pat00308
,
Figure pat00309
을 만족한다.In short, the parity check matrix satisfies the following Equation 12, Equation 13, and Equation 14.
Figure pat00298
,
Figure pat00299
,
Figure pat00300
, ...,
Figure pat00301
It is possible to design an efficient parity check matrix by repeatedly applying the method of generating the parity check matrix of the LDPC code. here
Figure pat00302
,
Figure pat00303
,
Figure pat00304
Respectively
Figure pat00305
Codeword length, information word length, the unit of the column group in <Rule 1>, and any integer
Figure pat00306
about
Figure pat00307
,
Figure pat00308
,
Figure pat00309
To satisfy.

Figure pat00310
Figure pat00310

Figure pat00311
Figure pat00311

Figure pat00312
Figure pat00312

뿐만 아니라 상기 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>을 통해 얻어진 패리티 검사 행렬

Figure pat00313
에 대한 정보만 가지고 있으면,
Figure pat00314
,
Figure pat00315
, ...,
Figure pat00316
역시 모두 구성이 가능하다. In addition, the parity check matrix obtained through the method of generating the parity check matrix of the LDPC code.
Figure pat00313
If you only have information about,
Figure pat00314
,
Figure pat00315
, ...,
Figure pat00316
All can also be configured.

본 발명에서 제안한 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬은 <규칙 6>을 만족함으로써 하나의 패리티 검사 행렬로부터 여러 개의 다양한 크기의 패리티 검사 행렬을 생성할 수 있음을 알 수 있다. 패리티 검사 행렬의 크기는 곧 LDPC 부호의 부호어 길이를 의미하기 때문에 본 발명에서 제안한 방법을 통해 생성된 LDPC 부호는 상기 <수학식 10> 또는 <수학식 11>의 과정을 거쳐 다양한 블록 길이를 가지는 LDPC 부호를 지원할 수 있음을 알 수 있다. 이때 다양한 블록 길이의 LDPC 부호를 지원함에도 불구하고, 저장하고 있는 패리티 검사 행렬에 대한 정보는 하나이므로 메모리 효율성 또한 매우 높음을 알 수 있다. It can be seen that the parity check matrix of the LDPC code proposed in the present invention can generate parity check matrices of various sizes from one parity check matrix by satisfying <rule 6>. Since the size of the parity check matrix means the codeword length of the LDPC code, the LDPC code generated by the method proposed by the present invention has various block lengths through the process of Equation (10) or (Equation 11). It can be seen that the LDPC code can be supported. At this time, even though the LDPC codes of various block lengths are supported, since the information on the stored parity check matrix is one, the memory efficiency is also very high.

본 발명의 구체적인 실시 예로서 다음 <수학식 15>부터 <수학식 20>과 같은 변수를 가지는 패리티 검사 행렬

Figure pat00317
에 대해 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>를 적용하여 효율적으로 패리티 검사 행렬
Figure pat00318
를 생성하여 < 표 1 >부터 < 표 6 >에 나타내었다. As a specific embodiment of the present invention, a parity check matrix having a variable such as the following Equation 15 to Equation 20
Figure pat00317
Efficient parity check matrix by applying <Parity check matrix generation method of LDPC code>
Figure pat00318
Was produced and shown in <Table 1> to <Table 6>.

Figure pat00319
Figure pat00319

Figure pat00320
Figure pat00320

Figure pat00321
Figure pat00321

Figure pat00322
Figure pat00322

Figure pat00323
Figure pat00323

Figure pat00324
Figure pat00324

< 표 1 ><Table 1>

Figure pat00325
Figure pat00325

< 표 2 ><Table 2>

Figure pat00326
Figure pat00326

< 표 3 ><Table 3>

Figure pat00327
Figure pat00327

< 표 4 ><Table 4>

Figure pat00328
Figure pat00328

< 표 5 ><Table 5>

Figure pat00329
Figure pat00329

< 표 6 ><Table 6>

Figure pat00330
Figure pat00330

본 발명의 다른 구체적인 실시 예로서 다음 <수학식 21>부터 <수학식 26>와 같은 변수를 가지는 패리티 검사 행렬

Figure pat00331
에 대해 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>를 적용하여 효율적으로 패리티 검사 행렬
Figure pat00332
와
Figure pat00333
를 생성하여 < 표 7 >부터 < 표 18 >에 나타내었다. As another specific embodiment of the present invention, a parity check matrix having a variable as shown in Equation 21 to Equation 26 is as follows.
Figure pat00331
Efficient parity check matrix by applying <Parity check matrix generation method of LDPC code>
Figure pat00332
Wow
Figure pat00333
Was produced and shown in <Table 7> to <Table 18>.

Figure pat00334
Figure pat00334

Figure pat00335
Figure pat00335

Figure pat00336
Figure pat00336

Figure pat00337
Figure pat00337

Figure pat00338
Figure pat00338

Figure pat00339
Figure pat00339

< 표 7 > <Table 7>

Figure pat00340
Figure pat00340

< 표 8 > <Table 8>

Figure pat00341
Figure pat00341

< 표 9 > <Table 9>

Figure pat00342
Figure pat00342

< 표 10 > <Table 10>

Figure pat00343
Figure pat00343

< 표 11 > <Table 11>

Figure pat00344
Figure pat00344

< 표 12 > <Table 12>

Figure pat00345
Figure pat00345

< 표 13 > <Table 13>

Figure pat00346
Figure pat00346

< 표 14 > <Table 14>

Figure pat00347
Figure pat00347

< 표 15 > <Table 15>

Figure pat00348
Figure pat00348

< 표 16 > <Table 16>

Figure pat00349
Figure pat00349

< 표 17 > <Table 17>

Figure pat00350
Figure pat00350

< 표 18 > <Table 18>

Figure pat00351
Figure pat00351

본 발명의 다른 구체적인 실시 예로서 다음 <수학식 27>부터 <수학식 31>과 같은 변수를 가지는 패리티 검사 행렬

Figure pat00352
에 대해 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>를 적용하여 효율적으로 패리티 검사 행렬
Figure pat00353
와
Figure pat00354
를 생성하여 < 표 19 >부터 < 표 28 >에 나타내었다. As another specific embodiment of the present invention, a parity check matrix having a variable as shown in Equation 27 to Equation 31
Figure pat00352
Efficient parity check matrix by applying <Parity check matrix generation method of LDPC code>
Figure pat00353
Wow
Figure pat00354
Was produced and shown in <Table 19> to <Table 28>.

Figure pat00355
Figure pat00355

Figure pat00356
Figure pat00356

Figure pat00357
Figure pat00357

Figure pat00358
Figure pat00358

Figure pat00359
Figure pat00359

< 표 19 > <Table 19>

Figure pat00360
Figure pat00360

< 표 20 ><Table 20>

Figure pat00361
Figure pat00361

< 표 21 >Table 21

Figure pat00362
Figure pat00362

< 표 22 > <Table 22>

Figure pat00363
Figure pat00363

< 표 23 > Table 23

Figure pat00364
Figure pat00364

< 표 24 > <Table 24>

Figure pat00365
Figure pat00365

< 표 25 > <Table 25>

Figure pat00366
Figure pat00366

< 표 26 ><Table 26>

Figure pat00367
Figure pat00367

< 표 27 > Table 27

Figure pat00368
Figure pat00368

< 표 28 >Table 28

Figure pat00369
Figure pat00369

본 발명의 다른 구체적인 실시 예로서 다음 <수학식 32>부터 <수학식 35>과 같은 변수를 가지는 패리티 검사 행렬

Figure pat00370
에 대해 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>를 적용하여 효율적으로 패리티 검사 행렬
Figure pat00371
를 생성하여 < 표 29 >부터 < 표 32 >에 나타내었다. As another specific embodiment of the present invention, a parity check matrix having a variable as shown in Equation 32 to Equation 35
Figure pat00370
Efficient parity check matrix by applying <Parity check matrix generation method of LDPC code>
Figure pat00371
Was produced and shown in <Table 29> to <Table 32>.

Figure pat00372
Figure pat00372

Figure pat00373
Figure pat00373

Figure pat00374
Figure pat00374

< 표 29 >Table 29

Figure pat00376
Figure pat00376

< 표 30 >Table 30

Figure pat00377
Figure pat00377

< 표 31 >Table 31

Figure pat00378
Figure pat00378

< 표 32 >Table 32

Figure pat00379
Figure pat00379

본 발명의 다른 구체적인 실시 예로서 다음 <수학식 36>부터 <수학식 40>과 같은 변수를 가지는 패리티 검사 행렬

Figure pat00380
에 대해 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>를 적용하여 효율적으로 패리티 검사 행렬
Figure pat00381
를 생성하여 <표 33>부터 <표 37>에 나타내었다. As another specific embodiment of the present invention, a parity check matrix having a variable as shown in Equation 36 to Equation 40
Figure pat00380
Efficient parity check matrix by applying <Parity check matrix generation method of LDPC code>
Figure pat00381
Was produced and shown in Table 33 to Table 37.

Figure pat00382
Figure pat00382

Figure pat00383
Figure pat00383

Figure pat00384
Figure pat00384

Figure pat00385
Figure pat00385

Figure pat00386
Figure pat00386

<표 33>TABLE 33

Figure pat00387
Figure pat00387

<표 34>TABLE 34

Figure pat00388
Figure pat00388

<표 35>TABLE 35

Figure pat00389
Figure pat00389

<표 36>TABLE 36

Figure pat00390
Figure pat00390

<표 37>TABLE 37

Figure pat00391
Figure pat00391

본 발명에서 제안한 LDPC 부호의 부호화기의 구체적인 동작 방법에 대해 살펴보기 위하여 다음과 같이 도 11의 통신 시스템의 블록도(block diagram)를 고려하자.In order to examine a specific operation method of the encoder of the LDPC code proposed in the present invention, consider a block diagram of the communication system of FIG. 11 as follows.

도 11을 참조하면, 메시지

Figure pat00392
는 전송되기 전에 송신기(1110)의 LDPC 부호화기(encoder)(1111)를 통해 부호화되고, 변조기(Modulator)(1113)에 의해 변조되어 무선 채널(1120)을 통해 전송된다. 그러면, 수신기(1130)의 복조기(Demodulator) (1131)에 의해 복조된 신호는 LDPC 복호기(Decoder)(1133)가 채널을 통해 받은 데이터를 통해 메시지의 추정치(estimate)
Figure pat00393
를 추정해낸다. Referring to Figure 11, the message
Figure pat00392
Is encoded through the LDPC encoder 1111 of the transmitter 1110 before being transmitted, and is modulated by the modulator 1113 and transmitted through the wireless channel 1120. Then, the signal demodulated by the demodulator 1131 of the receiver 1130 is estimated by the LDPC decoder 1133 through the data received through the channel.
Figure pat00393
Estimate

상기 LDPC 부호화기(1111) 및 LDPC 복호기(1133)는 미리 설정되어 있는 방식으로부터 통신 시스템에서 요구하는 블록 길이에 맞게 패리티 검사 행렬을 선택하여 부호화 및 복호를 수행한다. 특히, 본 발명에서 LDPC 부호화기(1111) 및 LDPC 복호기(1133)는 다양한 블록 길이에 대한 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 별도로 저장하지 않고 가장 긴 블록 길이에 대한 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬만을 사용하여 다양한 블록 길이를 지원할 수 있다. The LDPC encoder 1111 and the LDPC decoder 1133 select a parity check matrix according to a block length required by a communication system from a preset method to perform encoding and decoding. In particular, in the present invention, the LDPC encoder 1111 and the LDPC decoder 1133 may use various blocks using only the parity check matrix of the LDPC code for the longest block length without separately storing the parity check matrix of the LDPC code for the various block lengths. Can support length.

상기 생성된 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템의 송신 장치를 보다 구체적으로 보이기 위한 예를 도 12에 나타내었다. 도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 생성된 LDPC 부호를 사용하는 송신 장치 블록 구성도이다.An example for more specifically showing a transmission apparatus of a communication system using the generated LDPC code is shown in FIG. 12. 12 is a block diagram illustrating a transmission device using an LDPC code generated according to an embodiment of the present invention.

송신 장치는 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1210), 제어부(1230), LDPC 부호화기(1250)를 포함한다. The transmitter includes an LDPC code parity check matrix extractor 1210, a controller 1230, and an LDPC encoder 1250.

상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1210)는 시스템의 요구사항에 맞게 LDPC 부호 패리티 검사 행렬을 추출한다. 상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬은 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>을 통해 최종적으로 얻은 수열 정보로부터 <수학식 10> 또는 <수학식 11>과 같은 방법을 거쳐 추출할 수도 있고, 패리티 검사 자체를 저장한 메모리를 이용하여 추출할 수도 있고, 송신 장치 내에서 주어질 수도 있고, 송신 장치에서 생성될 수도 있다. The LDPC code parity check matrix extractor 1210 extracts an LDPC code parity check matrix in accordance with system requirements. The LDPC code parity check matrix may be extracted from the sequence information finally obtained through the <Generation method of parity check matrix of LDPC code> through a method such as <Equation 10> or <Equation 11>, or the parity check itself. It may be extracted using the stored memory, may be given in the transmitting apparatus, or may be generated in the transmitting apparatus.

상기 제어부(1230)는 시스템의 요구 사항에 맞게 부호어의 길이 또는 정보어의 길이에 따라 필요한 패리티 검사 행렬을 결정하도록 제어하는 역할을 한다. The controller 1230 controls to determine the required parity check matrix according to the length of the codeword or the length of the informationword according to the requirements of the system.

상기 LDPC 부호화기(1250)는 상기 제어부(1230)와 패리티 검사 행렬 추출부(1210)에 의해서 호출된 LDPC 부호 패리티 검사 행렬의 정보를 기반으로 부호화를 수행한다. The LDPC encoder 1250 performs encoding based on information of an LDPC code parity check matrix called by the controller 1230 and the parity check matrix extractor 1210.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 장치의 블록 구성도이다. 13 is a block diagram of a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 도 13에는 상기 설계된 LDPC 부호를 사용하는 통신 시스템에서 전송된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호로부터 사용자가 원하는 데이터를 복원하는 수신 장치의 예를 나타내었다. FIG. 13 illustrates an example of a receiving apparatus that receives a signal transmitted from a communication system using the designed LDPC code and restores data desired by a user from the received signal.

수신 장치는 복조기(1310), 패리티 검사 행렬 판단부(1330), LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1370), 제어부(1350), LDPC 복호기(1390)를 포함한다. The receiver includes a demodulator 1310, a parity check matrix determiner 1330, an LDPC code parity check matrix extractor 1370, a controller 1350, and an LDPC decoder 1390.

상기 복조기(1310)는 LDPC 부호를 수신하여 복조하고, 복조된 신호를 패리티 검사 행렬 판단부(1330)와 LDPC 복호기(1390)로 전달한다. The demodulator 1310 receives and demodulates an LDPC code, and transmits the demodulated signal to the parity check matrix determiner 1330 and the LDPC decoder 1390.

상기 패리티 검사 행렬 판단부(1330)는 상기 제어부(1350)의 제어 하에, 상기 복조된 신호로부터 시스템에서 사용된 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬에 대해 판단한다. The parity check matrix determination unit 1330 determines a parity check matrix of the LDPC code used in the system from the demodulated signal under the control of the control unit 1350.

상기 제어부(1350)에서는 상기 패리티 검사 행렬 판단부(1330)에서 판단된 결과를 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1370)와 LDPC 복호기(1390)에 전달한다. The controller 1350 transfers the result determined by the parity check matrix determiner 1330 to the LDPC code parity check matrix extractor 1370 and the LDPC decoder 1390.

상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1370)는 상기 제어부(1350)의 제어 하에 시스템에서 요구하는 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬을 추출하여 복호기에 전달한다. 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 추출 시에는 <LDPC 부호의 패리티 검사 행렬의 생성 방법>을 통해 최종적으로 얻은 수열 정보로부터 <수학식 10> 또는 <수학식 11>과 같은 방법을 거쳐 추출할 수도 있고, 패리티 검사 행렬 자체를 저장한 메모리를 이용하여 추출할 수도 있고, 수신 장치 내에서 주어질 수도 있고, 수신 장치에서 생성될 수도 있다. The LDPC code parity check matrix extractor 1370 extracts a parity check matrix of the LDPC code required by the system under the control of the controller 1350 and transfers the parity check matrix to the decoder. When extracting the parity check matrix of the LDPC code, the parity check matrix of the LDPC code may be extracted from the sequence information finally obtained through the method of generating the parity check matrix of the LDPC code by the following equation (10) or (11). The parity check matrix itself may be extracted using the stored memory, may be given in the receiving device, or may be generated in the receiving device.

상기 LDPC 복호기(1390)는 상기 제어부(1350)의 제어 하에 상기 복조기(1310)로부터 전달된 수신 신호와 상기 LDPC 부호 패리티 검사 행렬 추출부(1370)에서 전달된 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬에 대한 정보를 기반으로 복호를 수행한다. 상기 수신 장치의 동작 순서도를 도 14에 간단히 나타내었다.The LDPC decoder 1390 controls information about a received signal transmitted from the demodulator 1310 and the parity check matrix of the LDPC code transmitted from the LDPC code parity check matrix extractor 1370 under the control of the controller 1350. Decode based on 14 is a flowchart illustrating the operation of the receiving device.

Claims (8)

선형 블록 부호를 생성하기 위한 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법에 있어서,
주어져 있는 제1 패리티 검사 행렬의 정보를 검출하는 과정;
요구되는 선형 블록 부호의 블록 길이를 확인한 후, 정보어를 그룹화할 크기를 결정하는 과정;
상기 요구되는 선형 블록 부호를 생성하기 위한 제 2 패리티 검사 행렬의 패리티에 대응되는 부분 행렬을 구성하는 과정; 및
상기 선형 블록 부호의 상기 제1 패리티 검사 행렬로부터 상기 그룹화 크기에 상응하도록 상기 제2 패리티 검사 행렬의 정보어에 대응되는 부분 행렬을 구성하는 과정을 포함하는 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법.
In the method for generating a parity check matrix for generating a linear block code,
Detecting information of a given first parity check matrix;
Checking the block length of the required linear block code and determining a size to group the information words;
Constructing a partial matrix corresponding to parity of a second parity check matrix for generating the required linear block code; And
And constructing a partial matrix corresponding to the information word of the second parity check matrix from the first parity check matrix of the linear block code to correspond to the grouping size.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 패리티 검사 행렬의 크기는 상기 제1 패리티 검사 행렬의 크기보다 큰 선형 블록 부호의 패리티 검사 행렬을 생성하는 방법.
The method of claim 1,
And generating a parity check matrix of a linear block code whose size of the second parity check matrix is greater than that of the first parity check matrix.
선형 블록 부호를 부호화하는 방법에 있어서,
주어져 있는 제1 패리티 검사 행렬의 정보를 검출하는 과정;
요구되는 선형 블록 부호의 블록 길이를 확인한 후, 정보어를 그룹화할 크기를 결정하는 과정;
상기 요구되는 선형 블록 부호를 생성하기 위한 제 2 패리티 검사 행렬의 패리티에 대응되는 부분 행렬을 구성하는 과정;
상기 선형 블록 부호의 상기 제1 패리티 검사 행렬로부터 상기 그룹화 크기에 상응하도록 상기 제2 패리티 검사 행렬의 정보어에 대응되는 부분 행렬을 구성하는 과정; 및
상기 제 2 패리티 검사 행렬을 이용하여 상기 선형 블록 부호의 부호화를 수행하는 과정을 포함하는 선형 블록 부호를 부호화하는 방법.
In the method of encoding a linear block code,
Detecting information of a given first parity check matrix;
Checking the block length of the required linear block code and determining a size to group the information words;
Constructing a partial matrix corresponding to parity of a second parity check matrix for generating the required linear block code;
Constructing a partial matrix corresponding to the information word of the second parity check matrix to correspond to the grouping size from the first parity check matrix of the linear block code; And
And encoding the linear block code using the second parity check matrix.
선형 블록 부호를 부호화하는 장치에 있어서,
정보어를 상기 선형 블록 부호어로 생성시 적용할 길이에 상응하게 적정한 패리티 검사 행렬을 결정하여 부호화함으로써 상기 선형 블록 부호로 생성하는 부호화기;
상기 선형 블록 부호를 미리 설정되어 있는 변조 방식으로 변조하여 변조 심벌로 생성하는 변조기; 및
상기 변조 심벌을 송신하는 송신기 포함하는 부호화 장치.
In the apparatus for encoding a linear block code,
An encoder for generating an information word as the linear block code by determining and encoding an appropriate parity check matrix corresponding to a length to be applied when generating the linear block code word;
A modulator for modulating the linear block code into a predetermined modulation scheme to generate a modulation symbol; And
And a transmitter for transmitting the modulation symbol.
선형 블록 부호를 복호하는 방법에 있어서,
신호를 수신하는 과정; 및
복호할 상기 선형 블록 부호의 길이에 상응하게 적정한 패리티 검사 행렬을 결정하고, 상기 결정된 패리티 검사 행렬에 상응하게 상기 수신 신호를 복호하여 상기 선형 블록 부호로 검출하는 과정을 포함하는 복호화 방법.
In the method of decoding a linear block code,
Receiving a signal; And
And determining an appropriate parity check matrix corresponding to the length of the linear block code to be decoded, and decoding the received signal according to the determined parity check matrix to detect the linear block code as the linear block code.
제 5 항에 있어서,
상기 결정된 패리티 검사 행렬
Figure pat00394
를 나타내는 열 그룹들의 정보는
Figure pat00395
, (
Figure pat00396
, )
Figure pat00397
로서 정의되며, 패리티 검사 행렬
Figure pat00398
을 나타내는 열 그룹들의 정보
Figure pat00399
는 아래 수학식과 같이 계산되는 복호화 방법,
Figure pat00400
.
The method of claim 5, wherein
The determined parity check matrix
Figure pat00394
The information in the column groups representing
Figure pat00395
, (
Figure pat00396
,)
Figure pat00397
The parity check matrix
Figure pat00398
Information in column groups
Figure pat00399
Is a decoding method calculated as in the following equation,
Figure pat00400
.
제 5 항에 있어서,
상기 결정된 패리티 검사 행렬
Figure pat00401
를 나타내는 열 그룹들의 정보는
Figure pat00402
, (
Figure pat00403
,
Figure pat00404
)로서 정의되며, 패리티 검사 행렬
Figure pat00405
을 나타내는 열 그룹들의 정보
Figure pat00406
는 아래 수학식과 같이 계산되는 복호화 방법,
Figure pat00407
.
The method of claim 5, wherein
The determined parity check matrix
Figure pat00401
The information in the column groups representing
Figure pat00402
, (
Figure pat00403
,
Figure pat00404
Parity check matrix
Figure pat00405
Information in column groups
Figure pat00406
Is a decoding method calculated as in the following equation,
Figure pat00407
.
선형 블록 부호를 복호하는 장치에 있어서,
신호를 수신하는 수신기;
상기 수신된 신호를 미리 설정되어 있는 복조 방식으로 복조하여 출력하는 변조기; 및
상기 변조기로부터 출력된 신호를 복호할 상기 선형 블록 부호의 길이에 상응하게 어떤 패리티 검사 행렬을 사용할지를 결정하고, 상기 결정된 패리티 검사 행렬에 상응하게 상기 수신 신호를 복호하여 상기 선형 블록 부호로 검출하는 복호기를 포함하는 복호화 장치.In the apparatus for decoding a linear block code,
A receiver for receiving a signal;
A modulator for demodulating and outputting the received signal in a predetermined demodulation scheme; And
A decoder for determining which parity check matrix to use corresponding to the length of the linear block code to decode the signal output from the modulator, and decoding the received signal according to the determined parity check matrix to detect the linear block code as the linear block code. Decoding apparatus comprising a.
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