KR20110082562A - 고속 구조화된 멀티 레이트 저 밀도 패리티 체크 코드들을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

고속 구조화된 멀티 레이트 저 밀도 패리티 체크 코드들을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시내용의 특정 양상들은 구조화된 멀티-레이트 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 코드들을 설계하기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 LDPC 코드들은 또한 효율적인 인코딩을 지원하도록 적응될 수 있다.

Description

고속 구조화된 멀티 레이트 저 밀도 패리티 체크 코드들을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR HIGH SPEED STRUCTURED MULTI RATE LOW DENSITY PARITY CHECK CODES}
본 개시내용의 특정 양상들은 일반적으로 무선 통신에 관한 것이고, 보다 상세하게는 구조화된 멀티-레이트 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 코드들을 설계하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
US 35 119조에 따른 우선권의 주장
본 특허 출원은 출원일이 2008년 10월 7일이고 본 출원의 양수인에게 양수되고 전체적으로 여기에서 참조로서 통합되는 출원번호가 61/103,533인 가출원에 우선권을 주장한다.
에러 정정 코드들은 무선 통신에서 널리 이용된다. 에러 정정 코드들은 데이터 스트림으로 리던던시(redundancy)를 도입함으로써 전송된 정보의 내재된 비신뢰성(unreliability)을 보상한다. 저-밀도 패리티-체크(LDPC:low density parity check) 코드들로 알려진 종류의 코드들에 대한 상당한 관심이 최근에 일어나고 있다. LDPC 코드들은 채널 용량에 근접한 에러-레이트 성능을 제공하는 것이 증명되었으며, 상기 성능은 무선 전송들에 대한 낮은 경계(lower bound)를 나타낸다.
LDPC 코드들의 인코딩은 특정 개수의 리던던트 비트들을 통합함으로써 한 세트의 정보 비트들로부터 코드워드를 생성하는 절차를 지칭한다. LDPC 코드의 레이트는 정보의 개수와 총 개수의 인코딩된 비트들(즉, 정보 비트들과 리던던트 비트들)의 비로 정의된다.
신흥 무선 통신 표준들은 점차적으로 진화한다. 이 때문에 송신기 측면에서 멀티-레이트 인코딩을 지원하는데 적응성이 있는 LDPC 코드들을 설계하는 것이 중요하다. 또한, 높은 데이터 레이트 통신을 허용하기 위하여, 수용가능한 계산 복잡도를 갖는 고속 인코딩을 달성하는 것이 또한 중요한 고려사항이다.
따라서, 고속 인코딩 프로세스를 지원하는 구조들을 갖는 적응성 있는 멀티-레이트 LDPC 코드들을 생성하기 위한 방법에 대한 필요성이 당해 기술분야에서 존재한다.
특정 양상들이 무선 통신을 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 일반적으로 인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하는 단계를 포함하며, 상기 데이터는 정방 부분-행렬(square sub-matrix)들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트(rate)들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행(row)들 및 열(colomn)들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로(non-zero) 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하며, 그리고 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.
특정 양상들은 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로, 인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하도록 구성되는 인코더 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및 상기 패킷을 전송하도록 구성되는 송신기를 포함한다.
특정 양상들은 무선 통신을 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로, 인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하기 위한 수단 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및 상기 패킷을 전송하기 위한 수단을 포함한다.
특정 양상은 무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공한다. 상기 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며, 상기 명령들은, 인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하기 위해 실행가능한 명령들 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및 상기 패킷을 전송하기 위해 실행가능한 명령들을 포함한다.
특정 양상들은 무선 노드를 제공한다. 상기 무선 노드는 일반적으로, 적어도 하나의 안테나; 인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하도록 구성되는 인코더 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로(non-zero) 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및 상기 적어도 하나의 안테나를 통해 상기 패킷을 전송하도록 구성되는 송신기를 포함한다.
상기-언급된 본 개시내용의 특징들이 보다 상세하게, 보다 특정된 설명으로, 상기에 간략하게 요약되어 이해될 수 있는 방식이 양상들과 관련하여 획득될 수 있도록, 양상들 중 일부는 첨부되는 도면에서 도시된다. 그러나, 첨부된 도면들이 단지 본 개시내용의 특정한 전형적인 실시예들만을 도시하여 본 발명의 범위를 한정하도록 고려되지는 않으며, 설명을 위해 다른 동일한 효과를 갖는 양상들을 허용할 수 있다는 점을 유의하도록 한다.
도 1은 본 개시내용의 특정 양상들에 따른 예시적인 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 무선 디바이스에서 이용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 인코더의 예시적인 블록 다이어그램을 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 구조화된 패리티-체크 행렬(PCM)에 의해 특징지어지는 LDPC 코드들의 인코딩을 위한 동작들을 도시한다.
도 4a는 도 4에서 도시되는 동작들을 수행할 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 도시한다.
도 5는 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 구조화된 PCM 내에 있는 서브-행렬의 일례를 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 레이트-1/2 LDPC 코드의 예시적인 PCM을 도시한다.
도 7은 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 레이트-1/2 LDPC 코드의 다른 예시적인 PCM을 도시한다.
도 8은 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 레이트-5/6 LDPC 코드의 예시적인 PCM을 도시한다.
도 9는 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 레이트-2/3 LDPC 코드의 예시적인 PCM을 도시한다.
도 10은 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 레이트-1/2 LDPC 코드의 효율적인 인코딩에 적합한 PCM 구조에 대한 일례를 도시한다.
도 11은 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 레이트-1/2 LDPC 코드의 효율적인 인코딩에 적합한 PCM 구조에 대한 다른 예시를 도시한다.
도 12는 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 레이트-5/6 LDPC 코드의 효율적인 인코딩에 적합한 PCM 구조에 대한 일례를 도시한다.
도 13은 본 개시내용의 특정 양상들에 따른 효율적인 LDPC 인코딩 방법을 도시한다.
본 개시내용의 다양한 양상들이 첨부되는 도면들과 관련하여 이하에서 보다 상세하게 설명된다. 그러나, 이러한 개시내용은 수많은 상이한 형태들로 구현될 수 있으며 본 개시내용 전체에 걸쳐 제시되는 임의의 특정한 구조 또는 기능에 한정되는 것으로 해석되지는 않아야 한다. 오히려, 이러한 개시내용이 완전하고 완벽하게 될 것이며 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시내용의 범위를 완전하게 전달하도록 이러한 양상들이 제공된다. 본 명세서에서의 교시들에 기반하여 당해 출원발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 자는 본 개시내용의 임의의 다른 양상과 함께 결합되거나 또는 이들과 독립적으로 구현되는지 여하간에 본 개시내용의 범위가 여기에서 개시되는 개시내용의 임의의 양상들을 커버하도록 의도된다고 이해해야 한다. 예를 들어, 여기에서 제시되는 임의의 개수의 양상들을 사용하여 장치가 구현될 수 있거나 방법이 실시될 수 있다. 또한, 본 개시내용의 범위는 이러한 장치 또는 방법이 여기에서 제시되는 개시내용의 다양한 양상들 이외에 또는 이들에 추가하여 다른 구조, 기능 또는 구조 및 기능을 이용하여 실시되는 이러한 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 여기에서 개시되는 개시내용의 임의의 양상이 청구범위의 하나 이상의 엘리먼트들에 의해 구현될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
여기에서 사용되는 단어 "예시적인" 은 “예, 보기, 또는 예시로서 기능하는” 것을 의미하는 것으로 이용된다. “예시적인” 것으로서 여기 기재되는 임의의 양상이 반드시 다른 양상들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
본 명세서에서 특정 양상들이 설명된다고 하여도, 다양한 변형들 및 이러한 양상들의 치환들은 본 개시내용의 범위 내에서 이루어진다. 선호되는 양상들의 몇몇의 이점들 및 이익들이 언급된다고 하여도, 본 개시내용의 범위는 특정한 이익들, 사용들 또는 목적들로 한정되도록 의도되지는 않는다. 오히려, 본 개시내용의 양상들은 상이한 무선 기술들, 시스템 설정들, 네트워크들, 및 전송 프로토콜들에 널리 적용가능하도록 의도되며, 이들 중 일부는 선호되는 양상들의 이하의 설명 및 도면들에서 예시의 방식에 의해 도시된다. 상세한 설명 및 도면들은 단지 본 개시내용에 대한 예시이며, 첨부되는 청구범위들 및 이들의 균등물들에 의해 한정되는 개시내용의 범위를 제한하는 것은 아니다.
예시적인 무선 통신 시스템
여기에서 설명되는 기법들은 다양한 광대역 무선 통신 시스템들에 사용될 수 있으며, 단일 캐리어 전송에 기반하는 통신 시스템들을 포함한다. 여기에서 개시되는 양상들은 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 802.15.3c 프로토콜 및 매우 높은 스루풋(VHT) 60 프로토콜에 의해 정의되는 바와 같은, 밀리미터 웨이브 시스템들에서 사용되는 단일 캐리어 및 직교 주파수 분할 다중화(OFDM) 신호들을 사용하는 시스템들에 대해 이점을 가질 수 있다. 그러나, 다른 애플리케이션들이 유사한 이점들로부터 이익을 얻을 수 있는 것처럼 본 개시내용은 이러한 시스템들로 한정되도록 의도되지는 않는다.
여기에서의 교시들은 다양한 유선 또는 무선 장치들(예를 들어, 노드들)로 통합될 수 있다(예를 들어, 이들 내에서 구현되거나 또는 이들에 의해 수행될 수 있다). 몇몇의 양상들에서, 여기에서의 교시들에 따라 구현되는 무선 노드는 액세스 포인트, 액세스 단말 또는 피코넷(piconet) 제어기 또는 다른 타입의 무선 디바이스를 포함할 수 있다.
액세스 포인트(AP)는 노드B, 무선 네트워크 제어기(RNC), e노드B, 기지국 제어기(BSC), 기지국 트랜시버 스테이션(BTS), 기지국(BS), 트랜시버 펑션(TF), 무선 라우터, 무선 트랜시버, 기본 서비스 세트(BSS), 확장된 서비스 세트(ESS), 무선 기지국(RBS), 또는 소정의 다른 용어를 포함할 수 있거나, 이들로 구현될 수 있거나, 또는 이들로 지칭될 수 있다.
액세스 단말(AT)은 액세스 단말, 가입자국, 가입자 유닛, 이동국, 원격국, 원격 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, 사용자 장비 또는 소정의 다른 용어를 포함할 수 있거나, 이들로 구현될 수 있건, 또는 이들로 지칭될 수 있다. 몇몇의 구현들에서, 액세스 단말은 셀룰러 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인용 디지털 보조기(PDA) 전화, 무선 접속 능력을 가지는 핸드헬드 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 몇몇의 다른 적절한 프로세싱 디바이스를 포함할 수 있다. 따라서, 여기에서 교시되는 하나 이상의 양상들은 전화(예를 들어, 셀룰러폰, 스마트폰), 컴퓨터(예를 들어, 랩톱), 휴대용 통신 디바이스, 휴대용 컴퓨팅 디바이스(예를 들어, 개인용 데이터 보조기), 엔터테인먼트 디바이스(예를 들어, 음악 또는 영상 디바이스 또는 위성 라디오), 글로벌 포지셔닝 시스템 디바이스, 또는 무선 또는 유선 매체를 통해 통신하도록 구성되는 임의의 다른 적절한 디바이스로 통합될 수 있다. 몇몇의 양상들에서, 상기 노드는 무선 노드이다. 이러한 무선 노드는, 예를 들어, 유선 또는 무선 통신 링크를 통해 네트워크(예를 들어, 인터넷 또는 셀룰러 네트워크와 같은 광역 네트워크)로의 접속 또는 네트워크에 대한 접속을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시내용의 양상들이 이용될 수 있는 무선 통신 시스템(100)의 일례를 도시한다. 무선 통신 시스템(100)은 광대역 무선 통신 시스템일 수 있다. 무선 통신 시스템(100)은 다수의 셀들(102)에 대한 통신을 제공할 수 있으며, 상기 셀들 각각은 기지국(104)에 의해 서비스된다. 기지국(104)은 사용자 단말들(106)과 통신하는 고정국일 수 있다. 기지국(104)은 대안적으로 액세스 포인트, 노드B 또는 소정의 다른 용어로 지칭될 수 있다.
도 1은 시스템(100) 전체에 걸쳐 분산되어있는 다양한 사용자 단말들(106)을 도시한다. 사용자 단말들(106)은 고정국(즉, 고정형) 또는 이동국일 수 있다. 사용자 단말들(106)은 대안적으로 원격 국들, 액세스 단말들, 단말들, 가입자 유닛들, 이동국들, 스테이션들, 사용자 장비 등으로 지칭될 수 있다. 사용자 단말들(106)은 셀룰러 전화들, 개인용 디지털 보조기(PDA)들, 핸드헬드 디바이스들, 무선 모뎀들, 랩톱 컴퓨터들, 개인용 컴퓨터들 등과 같은 무선 디바이스들일 수 있다.
다양한 알고리즘들 및 방법들이 기지국들(104)과 사용자 단말들(106)간의 무선 통신 시스템(100)에서의 전송들을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 신호들은 60GHz 주변의 대역의 단일-캐리어 또는 OFDM 기법들에 따라서 기지국들(104)과 사용자 단말들(106) 사이에서 송신되고 수신될 수 있다. 이러한 경우에, 무선 통신 시스템(100)은 초-광대역(UMB) 시스템으로 지칭될 수 있다.
기지국(104)으로부터 사용자 단말(106)로의 전송을 용이하게 하는 통신 링크는 다운링크(DL)(108)로 지칭되며, 사용자 단말(106)로부터 기지국(104)으로의 전송은 업링크(UL)(110)로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 다운링크(108)는 순방향 링크 또는 순방향 채널로 지칭될 수 있으며, 업링크(110)는 역방향 링크 또는 역방향 채널로 지칭될 수 있다.
셀(102)은 다수의 섹터들(112)로 나뉜다. 섹터(112)는 셀(102) 내의 물리적 커버리지 영역이다. 무선 통신 시스템(100) 내에 있는 기지국들(104)은 셀(102)의 특정 섹터(112) 내에서 전력의 흐름을 집중시키는 안테나들을 이용할 수 있다. 이러한 안테나들은 지향성 안테나들로 지칭될 수 있다.
도 2는 무선 통신 시스템(100) 내에서 사용될 수 있는 무선 디바이스(202)에서 이용될 수 있는 다양한 컴포넌트들을 도시한다. 무선 디바이스(202)는 여기에서 설명되는 다양한 방법들을 구현하도록 구성될 수 있는 디바이스의 일례이다. 무선 디바이스(202)는 기지국(104) 또는 사용자 단말(106)일 수 있다.
무선 디바이스(202)는 상기 무선 디바이스(202)의 동작을 제어하는 프로세서(204)를 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 또한 중앙 처리 장치(CPU)로 지칭될 수 있다. 판독-전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 모두 포함할 수 있는 메모리(206)는 프로세서(204)로 명령들 및 데이터를 제공한다. 메모리(206)의 일부는 또한 비-휘발성 랜덤 액세스 메모리(NVRAM)를 포함할 수 있다. 프로세서(204)는 일반적으로 메모리(206)내에 저장된 프로그램 명령들에 기반하여 논리 및 산술 연산들을 수행한다. 메모리(206) 내의 명령들은 여기에서 설명되는 방법들을 구현하도록 실행가능할 수 있다.
무선 디바이스(202)는 또한 상기 무선 디바이스(202)와 원격 위치 사이에서의 데이터의 송신 및 수신을 허용하도록 송신기(210) 및 수신기(212)를 포함할 수 있는 하우징(208)을 포함할 수 있다. 송신기(210) 및 수신기(212)는 트랜시버(214)로 결합될 수 있다. 안테나(216)는 하우징(208)에 부착될 수 있으며 트랜시버(214)에 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 디바이스(202)는 또한 다수의 송신기들, 다수의 수신기들, 다수의 트랜시버들, 및/또는 다수의 안테나들을 포함할 수 있다(도시되지는 않음).
무선 디바이스(202)는 또한 트랜시버(214)에 의해 수신되는 신호들을 검출하고 상기 신호들의 레벨을 양자화하는데 있어서 사용될 수 있는 신호 검출기(218)를 포함할 수 있다. 상기 신호 검출기(218)는 이러한 신호들을 총 에너지, 심볼 별 서브캐리어 당 에너지, 전력 스펙트럼 밀도 및 다른 신호들로서 검출할 수 있다. 무선 디바이스(202)는 또한 신호들의 프로세싱에 있어서 사용하기 위해 디지털 신호 처리기(DSP)(220)를 포함할 수 있다.
무선 디바이스(202)의 다양한 컴포넌트들은 버스 시스템(222)에 의해 서로 연결될 수 있으며, 상기 버스 시스템(222)은 데이터 버스뿐만 아니라 전력 버스, 제어 신호 버스, 및 신호 버스를 포함할 수 있다.
UWB 무선 시스템(100)은 밀리미터-웨이브 통신(예를 들어, 대략 60GHz의 캐리어 주파수로의 통신)을 위해 사용될 수 있다. 단일-캐리어 및 OFDM 변조 모두를 지원하는 듀얼-모드 UWB 물리 계층(PHY)은 공통 모드 시그널링을 사용할 수 있다. 상기 공통 모드는 비커닝(beaconing), 네트워크 제어 시그널링, 및 베이스-레이트(base-rate) 데이터 통신을 위해 단일-캐리어 및 OFDM 디바이스들에 의해 사용되는 단일-캐리어 모드이다. 상기 공통 모드는 일반적으로 상이한 디바이스들과 상이한 네트워크들 사이에서 상호운용성(interoperability)을 위해 요구될 수 있다. 그러므로, 시스템(100)은 단일-캐리어 및 OFDM 기법들 모두를 지원할 수 있다.
IEEE 802.15.3c 표준은 기존의 802.15.3 무선 개인용 영역 네트워크(WPAN) 표준 802.15.3-2003에 대한 대안으로서 듀얼-모드 UWB PHY를 지원하도록 의도된다. 이러한 대안적인 IEEE 802.15.3c 밀리미터-웨이브 WPAN은 연방 통신 위원회(FDD)에 의해 규정되는 57-64GHz의 인가되지않은(unlicensed) 대역을 포함하는 새로운 그리고 클리어(clear) 대역에서 동작할 수 있다. 밀리미터-웨이브 WPAN은 WPAN들의 IEEE 802.15 계열에서의 모든 다른 마이크로웨이브 시스템들과의 높은 공존성(즉, 근접한 물리적 간격)을 허용할 수 있다. 또한, 밀리미터-웨이브 WPAN은 고속 인터넷 접속, 스트리밍 영상 등과 같은 높은 데이터 레이트 애플리케이션들(즉, 적어도 1Gbps 데이터 레이트들)을 지원할 수 있다.
높은 품질의 서비스를 제공하기 위해, 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 코드들과 같은, 에러-정정 코드들이 IEEE 802.15.3c 시스템들에서 이용되도록 제안될 수 있다. LDPC 코드들은 채널 용량에 매우 근접한 에러-레이트 성능을 제공할 수 있는 순방향 에러-정정 코드들을 나타내며, 상기 성능은 무선 전송들에 대한 낮은 경계(lower bound)를 나타낸다.
저밀도 패리티 체크 인코딩
도 3은 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 송신기(210)의 필수적인(integral) 부분일 수 있는 LDPC 인코딩의 예시적인 블록 다이어그램을 도시한다. LDPC 인코더(304)는 액세스 단말(106)로의 다운링크 전송(108)을 위해 액세스 포인트(104)에서 구현될 수 있다. 또한, 상기 인코더(304)는 액세스 포인트(104)로의 업링크 전송(110)을 위해 액세스 단말(106)에서 구현될 수 있다.
정보 비트들(302)은 크기 K × 1인 벡터 d의 형태로 표현될 수 있다. K개의 정보 비트들의 인코딩 이후에, LDPC 코드워드(306)가 생성될 수 있으며, 이는 총 N 비트들을 포함할 수 있으며, 여기서 N 비트들 이외에 M 비트들은 리던던트(redundant)일 수 있다. 일반적으로, LDPC 인코딩은 다음과 같다:
Figure pct00001
여기서 c는 크기 N × 1인 코드워드 벡터이고, G는 크기 N × K인 생성 행렬(generator matrix)이다. 상기 생성 행렬 G는 수학식 (1)에서 규정되는 바와 같이, 정보 비트들의 인코딩을 위해 사용될 수 있는 행렬이다.
수학식 1에서의 코드워드 c는 다음과 같다:
Figure pct00002
여기서 p는 M = N - K 리던던트 패리티-체크 비트들의 벡터이다.
LDPC 코드들은 크기 M × N의 패리티-체크 행렬(PCM)에 의해 완전히 정의될 수 있다. 상기 PCM은 송신기에서의 정보 비트들의 인코딩뿐만 아니라 무선 채널을 통해 전송되는 수신된 코드워드의 디코딩을 위해 사용될 수 있다. PCM H와 코드워드 c 사이에서의 이하의 관계식이 만족될 필요가 있을 수 있다:
Figure pct00003
여기서, 0은 크기 M × 1의 영벡터이다. 수학식 (3)은 M = N - K 패리티-체크 수학식들의 행렬 형태를 나타낸다. 수학식 (2)와 결합된 수학식 (3)은 송신기에서의 인코딩(즉, 리던던트 패리티 체크 비트들 p를 코드워드 c로 배열(placing))뿐만 아니라 수신기에서의 디코딩(즉, 코드워드 c로부터 정보 비트들 d를 추출)을 위해 이용될 수 있다.
구조화된 멀티- 레이트 패리티 체크 행렬들
본 개시내용의 특정 양상들은 구조화된 패리티-체크 행렬(PCM)들의 설계를 지원한다. 이러한 PCM들(즉, LDPC 행렬들)은 다수의 LPDC 코드 레이트들에 대한 공통 구조를 가질 수 있다.
도 4는 본 개시내용의 특정 양상들에 따라 하나 이상의 구조화된 LDPC 행렬들에 기반하여 LDPC 인코딩을 위한 동작들(400)을 도시한다. 410에서, 데이터는 인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 인코딩될 수 있다. 상기 데이터는 하나 이상의 구조화된 LDPC 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩될 수 있다. 상기 LDPC 행렬들은 정방(square) 부분-행렬들을 포함할 수 있으며, 여기서 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 추가적으로 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함한다. 420에서, 생성된 인코딩된 데이터의 패킷이 전송될 수 있다.
구조화된 PCM은 Kbase × Nbase 정방 부분-행렬들로부터 구성될 수 있다. 각각의 정방 부분-행렬은 Nb × Nb 정방 블록들로 분할될 수 있다. 모든 블록들은 Nperm × Nperm의 동일한 크기를 가질 수 있다. 각각의 블록은 영행렬이거나 또는 단위 행렬의 순환 시프트(왼쪽 또는 오른쪽)일 수 있다. 상기 단위 행렬 I를 왼쪽으로 p 포지션들 만큼 순환적으로 시프팅함으로써 획득되는 블록은 J p로 표현될 수 있으며, 여기서,
Figure pct00004
Figure pct00005
,
Figure pct00006
이고,
Figure pct00007
구조화된 PCM의 각각의 부분-행렬은 블록들의 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하며, 이러한 부분-행렬의 블록들의 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함할 수 있다. 도 5는 본 개시내용의 특정 양상들에 다라서 Nb = 3인 구조화된 PCM 내의 부분-행렬(502)의 일례를 도시한다. 도 5에서 도시되는 부분-행렬이 수학식 (4)에서의 지수 p를 3, 7 및 8로 사용할 수 있음이 보여질 수 있다.
구조화된 PCM 내에서 서로 직교하게 있는 복수의 부분-행렬들(즉, PCM의 블록들의 동일한 열들에 속하지만 블록들의 상이한 행들에 속해 있는 부분-행렬들)은 동일한 세트 또는 상이한 세트들의 지수들을 사용할 수 있다. 동일한 세트의 지수들이 사용되는 경우, 비-제로 블록들의 특정 패턴은 어떻게 복수의 부분-행렬들로부터의 대응하는 부분-행렬이 비-제로 블록들로 채워지는지를 결정할 수 있다.
예를 들어, Nb=4일 때, Nb × Nb 블록들로 분할되는 정방 서브-행렬 내에서 4! = 4×3×2×1=24개의 비-제로 블록들의 별개의 패턴들이 존재할 수 있다. Nb=3에 대해서는, 6개의 별개의 패턴들이 존재할 수 있으며, Nb=5에 대해서는, 120개의 별개의 패턴들이 존재할 수 있다. 일반적으로, 주어진 Nb에 대해서,
Figure pct00008
개의 가능한 패턴들이 존재할 수 있다. 도 6은 레이트-1/2 LDPC 코드의 예시적인 PCM을 도시하며, 여기서 Nb=3, Nperm=21이고, 동일한 세트의 지수들을 가지는 별개의 패턴들이 블록들의 동일한 열들 및 블록들의 상이한 행들에 따라서 PCM의 부분-행렬들을 채우기 위해 사용될 수 있다.
일반적으로, PCM의 블록들의 동일한 세트의 열들을 따라 위치되지만 블록들의 상이한 세트들의 행들에 따라 위치되는 부분-행렬들은 동일한 세트의 지수들을 사용할 필요가 없을 수도 있다. 도 7은 상이한 세트들의 지수들이 블록들의 동일한 세트의 열들과 PCM의 블록들의 상이한 행들에 따라 사용될 수 있는 레이트-1/2 LDPC 코드의 예시적인 PCM을 도시한다.
본 개시내용의 일 양상에서, 레이트-5/6 LDPC 코드의 구조화된 PCM은 도 6에서 도시되는 PCM의 블록들의 3개의 행들의 각각의 세트로부터의 비-제로 블록들을 블록들의 단일 행으로 결합함으로써 획득될 수 있다. 도 8은 생성된 레이트-5/6 LDPC 코드의 구조화된 PCM을 도시한다.
또한, 상이한 레이트들의 PCM을 획득하기 위해 레이트-1/2의 LDPC 코드의 구조화된 PCM의 블록들의 상이한 개수의 행들을 결합시키는 것이 가능할 수 있다. 예를 들어, 도 6으로부터의 PCM의 블록들의 제 1 두개의 행들은 블록들의 단일 행으로 결합될 수 있지만, 도 6으로부터의 PCM의 블록들의 제 3 행은 블록들의 임의의 다른 행과 결합되지 않을 수 있다. 이러한 방식으로, 구조화된 레이트-2/3 PCM이 생성되며, 이는 도 9에서 도시된다. 일반적으로, 동일한 정방 부분-행렬들에 포함되거나 그렇지 않은 블록들의 임의의 개수의 행들은 공통 구조화된 PCM으로부터 다양한 코드 레이트들을 생성하도록 결합될 수 있다.
효율적으로 인코딩가능한 패리티 체크 행렬들
본 개시내용의 특정 양상들은 수용할만한 계산 복잡도를 가지는 고속 인코딩에 적합할 수 있는 LDPC 코드들에 대한 구조화된 패리티-체크 행렬들을 지원한다. 효율적인 인코딩을 가능하게 하기 위해, 몇몇의 비-제로 블록들을 동일한 크기의 제로 블록들로 대체함으로써 이전에 구성된 PCM들이 수정될 수 있다. 본 개시내용의 특정 양상들에 대하여, 이러한 변경된 PCM들에 기반한 인코딩 프로세스는 코드워드로 리던던트 패리티-체크 비트들을 통합시키기 위해 정보 비트들에 대해 적용되는 한정된 수의 XOR 논리 연산들을 사용함으로써 효율적으로 구현될 수 있으며, 프로세싱 레이턴시가 낮게 될 수 있다.
본 개시내용의 일 양상에서, PCM의 구조는 (예를 들어, 오른쪽 면에서, 또는 왼쪽 면에서, 또는 임의의 다른 방향에서) 블록 삼각형(block triangular) 또는 블록 계단형(block stair)일 수 있으며, 이는 효율적인 고속 LDPC 인코딩에 적합할 수 있다. 도 10은 이러한 PCM의 오른쪽 면의 몇몇의 비-제로 블록들을 동일한 크기의 제로 블록들로 대체함으로써, 도 6으로부터의 PCM을 수정한 이후에 획득되는 레이트-1/2의 LDPC의 예시적인 블록-삼각형 PCM을 도시한다.
도 11은 계단형-게이트 구조를 갖는 레이트-1/2 LDPC 코드의 예시적인 PCM을 도시하며, 이는 이러한 PCM의 오른쪽 면의 몇몇의 비-제로 블록들을 동일한 크기의 제로 블록들로 대체함으로써 도 6에서의 PCM을 수정한 이후에 또한 획득될 수 있다. 블록 삼각형 구조가 블록들 4, 5 및 6의 행들을 블록들 1, 2 및 3의 행들로 각각 교환함으로써 획득될 수 있기 때문에, 도 11에서의 PCM은 블록 삼각형 행렬로서 특징지어질 수 있다.
도 12는 본 개시내용의 특정 양상들에 따라서 레이트-5/6의 LDPC 코드의 효율적인 인코딩에 적합한 PCM의 구조의 일례를 도시한다. 이러한 PCM은 오른쪽 면의 몇몇의 비-제로 블록들을 동일한 크기의 제로 블록들로 대체하여 도 8에서의 PCM을 수정함으로써 획득될 수 있다.
크기 M×N의 블록 삼각형 PCM H는 PCM의 정보 및 리던던트 부분에 대응하여, 크기 M×K의 부분-행렬 H d와 크기 M×M의 부분-행렬 H p로 각각 분할될 수 있다:
Figure pct00009
수학식 3은 이하와 같이 다시 쓰여질 수 있다:
Figure pct00010
수학식 7에 따라서, 수학식 3은 아래와 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00011
여기서, v는 크기 K×1의 크기의 매개 벡터이며, 이는 패리티-체크 벡터 p를 계산하기 위해 사용될 수 있다. 패리티-체크 벡터 p는 v = H d ·d에 의해 정의되는 벡터 v를 제 1 계산함으로써 구해질 수 있으며, 여기서 d 및 H d는 알려질 수 있다. 그리고나서, H p ·p = v가 p를 구하기 위해 사용될 수 있다.
본 개시내용의 일 양상에서, 도 13에서 도시된 바와 같이, H p는 이하에서 도시되는 비-제로 값들을 가지는 부분-행렬들 A, B, C, D, E, F, Q, R, S 및 T의 배열을 포함하는 삼각 행렬을 포함할 수 있다.
Figure pct00012
여기서, v 및 p는 이하와 같이 부분-벡터들로 표현될 수 있다:
Figure pct00013
Figure pct00014
도 8로부터의 관계식 H p ·p = v는 수학식 9에 따라서 이하와 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
패리티-체크 벡터 p는 효율적으로 해결될 수 있는 수학식들의 시퀀스를 생성하기 위해 패리티 체크 행렬 H p의 삼각형 구조를 이용(exploit)함으로써 계산될 수 있다:
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
부분-행렬들 A, C, F 및 T의 역 버젼(inverted version)은 미리-계산되고 미리 저장될 수 있다. 상기 역행렬들 A -1, C -1, F -1 및 T -1의 각각의 엔트리(entry)는 단위 행렬의 순환 시프트들의 합에 기반하여 낮은 계산 복잡도로 계산될 수 있다.
본 개시내용의 특정 양상들에 대하여, 인코더들 및 인코딩 방법들은 대응하는 PCM H를 크기 M×K의 정보 행렬 H d와 크기 M×M의 리던던트 행렬 H p로 분할함으로써 임의의 다양한 코딩 레이트들을 제공하기 위해 구성될 수 있다.
본 개시내용의 특정 양상들은 크기 M×M의 리던던트 부분-행렬 H p 내의 비-제로 블록들의 이중 대각 구조(dual diagonal structure)를 갖는 PCM을 지원한다. 이러한 PCM의 특정 구조는 또한 수학식 11-18에 의해 주어진 방법에 기반하여 수용할만한 계산 복잡도를 가진 고속 LDPC 인코딩에 적합할 수 있다.
상기 설명되는 방법들의 다양한 동작들이 대응하는 기능들을 수행할 수 있는 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수 있다. 이러한 수단은 회로, 주문형 반도체(ASIC), 또는 프로세서를 포함하지만 이로 한정되지는 않는 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)을 포함할 수 있다. 일반적으로, 동작들이 도면들에서 도시되는 경우에, 그러한 동작들은 유사한 번호를 가지는 대응하는 대응(counterpart) 수단+기능 컴포넌트들을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 도시되는 블록들(410-420)은 도 4a에서 도시되는 회로 블록들(410a-420a)에 대응한다.
여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "결정하는"(및 상기의 문법적 변형들)은 극히 넓은 의미로 사용된다. 예를 들어, "결정하는"은 '계산하는', '컴퓨팅하는', '프로세싱하는', '유도하는', '조사하는(investigating)', '검색하는(looking up)'(예를 들어, 테이블, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조에서 검색하는), '확인하는(ascertaining)' 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 '수신하는'(예를 들어, 정보를 수신하는), '액세스하는'(예를 들어, 메모리 내의 데이터를 액세스하는) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 '결심하는(resolving)', '선택하는(selecting 및 choosing)', '확립하는(establishing)' 등을 포함할 수 있다.
상기 설명되는 방법들의 다양한 동작들이, 다양한 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들), 회로들, 및/또는 모듈(들)과 같이, 동작들을 수행할 수 있는 임의의 적절한 수단에 의해 수행될 수 있다. 일반적으로, 도면들에서 도시되는 임의의 동작들은 상기 동작들을 수행할 수 있는 대응하는 기능 수단들에 의해 수행될 수 있다.
본 개시물과 관련하여 기재되는 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램어블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램어블 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 여기서 기재되는 기능들을 구현하도록 설계되는 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서 일 수 있지만, 대안적인 실시예에서, 이러한 프로세서는 임의의 상업적으로 이용가능한 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 또는 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
본 개시내용과 관련하여 기재된 알고리즘 또는 방법의 단계들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서 또는 이 둘의 조합에 의해 직접적으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 공지된 저장 매체의 임의의 형태로서 상주할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체의 몇몇의 예시들은 랜덤 액세스 메모리(RAM); 플래시 메모리; 판독 전용 메모리(ROM); 전기적 프로그래밍 가능한 ROM(EPROM); 전기적 삭제가능한 프로그래밍 가능한 ROM(EEPROM); 레지스터; 하드디스크; 휴대용 디스크; 콤팩트 디스크 ROM(CD-ROM)를 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령, 또는 다수의 명령들을 포함할 수 있고, 상이한 프로그램들 사이에서 그리고 다수의 저장 매체에 걸쳐, 여러 가지의 다른 코드 세그먼트들을 통해 분포될 수 있다. 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고, 저장 매체로 정보를 기록할 수 있도록 프로세서와 연결될 수 있다. 대안적으로, 상기 저장 매체는 프로세서에 일체형일 수 있다.
여기에서 개시되는 방법들은 설명되는 방법을 달성하기 위해 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 본 청구범위의 범위로부터 벗어나지 않는 범위에서 다른 하나와 상호교환될 수 있다. 다시 말하면, 단계들 또는 동작들의 구체적인 순서가 규정되어있지 않는 한, 구체적인 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 본 청구범위의 범위로부터 벗어나지 않는 범위에서 수정될 수 있다.
제시된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 예를 들어, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 요구되는 프로그램 코드를 저장하고 운반하도록 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 여기서 사용되는 Disk 및 disc는 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc , 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다.
따라서, 특정 양상들은 여기에서 제시되는 동작들을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 컴퓨터 프로그램 물건은 저장된 명령들을 가지는 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수 있으며, 상기 명령들은 여기에서 설명되는 동작들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행가능할 수 있다. 특정 양상들에 대하여, 컴퓨터 프로그램 물건은 포장재(packaging material)를 포함할 수 있다.
소프트웨어 또는 명령들은 또한 전송 매체를 통해 전송될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 사용하여 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함될 수 있다.
게다가, 여기에 설명된 방법들 및 기법들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단들은 해당되는 모바일 디바이스 및/또는 기지국에 의해 다운로드될 수 있고 그리고/또는 그렇지 않으면 획득될 수 있다는 점을 이해하여야 할 것이다. 예를 들어, 그러한 디바이스는 여기에 설명된 방법들을 수행하기 위한 수단의 송신을 용이하게 하도록 서버와 연결될 수 있다. 대안적으로, 여기에 설명된 다양한 방법들이 저장 수단(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 콤팩트 디스크(CD) 또는 플로피 디스크 등과 같은 물리적 저장매체)을 통해 제공될 수 있어서, 상기 저장 수단을 디바이스로 제공하고 연결하는 경우 모바일 디바이스 및/또는 기지국은 다양한 방법들을 획득할 수 있다. 또한, 여기에 설명된 방법들 및 기법들을 디바이스로 제공하기 위한 임의의 다른 적절한 기법이 사용될 수 있다.
청구항들은 상기에 도시한 정확한 구성 및 컴포넌트들에 한정되지 않는다는 점을 이해해야 할 것이다. 다양한 수정들, 변형들, 변이들은 청구항들의 범위를 벗어남이 없이 여기에 설명된 장치, 방법들, 시스템들의 배열, 동작, 세부사항들 내에서 이루어질 수 있다.
여기에서 제공되는 기법들은 다양한 애플리케이션들에서 이용될 수 있다. 특정 양상들에 대하여, 여기에서 제시되는 기법들은 액세스 포인트 스테이션, 액세스 단말, 또는 여기에서 제공되는 기법들을 수행하기 위해 로직 및 엘리먼트들의 프로세싱을 사용하는 다른 타입의 무선 디바이스에서 통합될 수 있다.

Claims (35)

  1. 무선 통신을 위한 방법으로서,
    인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하는 단계 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬(square sub-matrix)들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트(rate)들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행(row)들 및 열(colomn)들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로(non-zero) 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및
    상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 LDPC 행렬들은 레이트 1/2(rate half)인,
    무선 통신을 위한 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 LDPC 행렬들은 제 1 레이트이며; 그리고
    상기 LDPC 행렬들 중 하나 이상의 행렬들의 블록들의 적어도 2개의 행들은 상기 제 1 레이트와 상이한 제 2 레이트의 하나 이상의 다른 LDPC 행렬들을 생성하기 위해 결합되는,
    무선 통신을 위한 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 2 레이트는 A/B이고, A 및 B는 양의 정수들이며 그리고 A는 B보다 작은,
    무선 통신을 위한 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    각각의 블록은 제로 정방 행렬 또는 단위 행렬의 순환 시프트(cyclic shift)를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    각각의 정방 부분-행렬은 3×3 블록들, 4×4 블록들 및 5×5 블록들 중 하나의 차원을 가지는,
    무선 통신을 위한 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 정방 부분-행렬들 중 일부는 모두 제로인 블록들을 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    크기 R×C 블록들의 상기 LDPC 행렬들 중 적어도 하나는, 크기 R×C1 블록들의 제 1 부분 및 크기 R×C2 블록들의 제 2 부분을 포함하며;
    C1 + C2 = C 이며, 그리고
    상기 제 1 부분은 블록들의 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    크기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들의 다른 LDPC 행렬로부터 상기 하나 이상의 LDPC 행렬들을 생성하는 단계를 더 포함하며, 그리고
    상기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들 각각은, 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 추가적으로 상기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들 각각은, 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는:
    상기 비-제로 블록들 중 적어도 일부를 동일한 크기의 제로 블록들로 대체(replacing)하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 생성하는 단계는:
    상기 다른 LDPC 행렬의 레이트보다 높은 레이트의 제 2 LDPC 행렬을 획득하기 위해 상기 다른 LDPC 행렬의 블록들의 적어도 2개의 행들을 결합시키는 단계; 및
    상기 높은 레이트의 상기 제 2 LDPC 행렬의 상기 비-제로 블록들 중 적어도 일부를 동일한 크기의 제로 블록들로 대체하는 단계를 포함하는,
    무선 통신을 위한 방법.
  12. 무선 통신을 위한 장치로서,
    인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하도록 구성되는 인코더 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로(non-zero) 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및
    상기 패킷을 전송하도록 구성되는 송신기를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 LDPC 행렬들은 레이트 1/2인,
    무선 통신을 위한 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 LDPC 행렬들은 제 1 레이트이며; 그리고
    상기 LDPC 행렬들 중 하나 이상의 행렬들의 블록들의 적어도 2개의 행들은, 상기 제 1 레이트와 상이한 제 2 레이트의 하나 이상의 다른 LDPC 행렬들을 생성하기 위해 결합되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 2 레이트는 A/B이고, A 및 B는 양의 정수들이며 그리고 A는 B보다 작은,
    무선 통신을 위한 장치.
  16. 제 12항에 있어서,
    각각의 블록은 제로 정방 행렬 또는 단위 행렬의 순환 시프트를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  17. 제 12항에 있어서,
    각각의 정방 부분-행렬은 3×3 블록들, 4×4 블록들 및 5×5 블록들 중 하나의 차원을 가지는,
    무선 통신을 위한 장치.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 정방 부분-행렬들 중 일부는 모두 제로인 블록들을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  19. 제 12항에 있어서,
    크기 R×C 블록들의 상기 LDPC 행렬들 중 적어도 하나는, 크기 R×C1 블록들의 제 1 부분 및 크기 R×C2 블록들의 제 2 부분을 포함하며;
    C1 + C2 = C 이며, 그리고
    상기 제 1 부분은 블록들의 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  20. 제 12항에 있어서,
    크기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들의 다른 LDPC 행렬로부터 상기 하나 이상의 LDPC 행렬들을 생성하도록 구성되는 생성기를 더 포함하며, 그리고
    상기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들 각각은, 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 추가적으로 상기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들 각각은, 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 생성기는:
    상기 비-제로 블록들 중 적어도 일부를 동일한 크기의 제로 블록들로 대체하도록 구성되는 대체 회로를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 생성기는:
    상기 다른 LDPC 행렬의 레이트보다 높은 레이트의 제 2 LDPC 행렬을 획득하기 위해 상기 다른 LDPC 행렬의 블록들의 적어도 2개의 행들을 결합시키도록 구성되는 결합기; 및
    상기 높은 레이트의 상기 제 2 LDPC 행렬의 상기 비-제로 블록들 중 적어도 일부를 동일한 크기의 제로 블록들로 대체하도록 구성되는 대체 회로를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  23. 무선 통신을 위한 장치로서,
    인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하기 위한 수단 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및
    상기 패킷을 전송하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 LDPC 행렬들은 레이트 1/2인,
    무선 통신을 위한 장치.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 LDPC 행렬들은 제 1 레이트이며; 그리고
    상기 LDPC 행렬들 중 하나 이상의 행렬들의 블록들의 적어도 2개의 행들은, 상기 제 1 레이트와 상이한 제 2 레이트의 하나 이상의 다른 LDPC 행렬들을 생성하기 위해 결합되는,
    무선 통신을 위한 장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 제 2 레이트는 A/B이고, A 및 B는 양의 정수들이며 그리고 A는 B보다 작은,
    무선 통신을 위한 장치.
  27. 제 23항에 있어서,
    각각의 블록은 제로 정방 행렬 또는 단위 행렬의 순환 시프트를 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  28. 제 23항에 있어서,
    각각의 정방 부분-행렬은 3×3 블록들, 4×4 블록들 및 5×5 블록들 중 하나의 차원을 가지는,
    무선 통신을 위한 장치.
  29. 제 23항에 있어서,
    상기 정방 부분-행렬들 중 일부는 모두 제로인 블록들을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  30. 제 23항에 있어서,
    크기 R×C 블록들의 상기 LDPC 행렬들 중 적어도 하나는, 크기 R×C1 블록들의 제 1 부분 및 크기 R×C2 블록들의 제 2 부분을 포함하며;
    C1 + C2 = C 이며, 그리고
    상기 제 1 부분은 블록들의 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  31. 제 23항에 있어서,
    크기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들의 다른 LDPC 행렬로부터 상기 하나 이상의 LDPC 행렬들을 생성하기 위한 수단을 더 포함하며, 그리고
    상기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들 각각은, 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 추가적으로 상기 Kbase×Nbase 정방 부분-행렬들 각각은, 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 생성하기 위한 수단은:
    상기 비-제로 블록들 중 적어도 일부를 동일한 크기의 제로 블록들로 대체하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  33. 제 31항에 있어서,
    상기 생성하기 위한 수단은:
    상기 다른 LDPC 행렬의 레이트보다 높은 레이트의 제 2 LDPC 행렬을 획득하기 위해 상기 다른 LDPC 행렬의 블록들의 적어도 2개의 행들을 결합시키기 위한 수단; 및
    상기 높은 레이트의 상기 제 2 LDPC 행렬의 상기 비-제로 블록들 중 적어도 일부를 동일한 크기의 제로 블록들로 대체하기 위한 수단을 포함하는,
    무선 통신을 위한 장치.
  34. 무선 통신을 위한 컴퓨터-프로그램 물건으로서, 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는:
    인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하기 위해 실행가능한 명령들 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및
    상기 패킷을 전송하기 위해 실행가능한 명령들을 포함하는,
    컴퓨터-프로그램 물건.
  35. 무선 노드로서,
    적어도 하나의 안테나;
    인코딩된 데이터의 패킷을 생성하기 위해 데이터를 인코딩하도록 구성되는 인코더 ― 상기 데이터는 정방 부분-행렬들을 가지는 하나 이상의 저-밀도 패리티-체크(LDPC) 행렬들에 기반하여 하나 이상의 레이트들로 인코딩되며, 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 블록들의 행들 및 열들을 포함하며, 그리고 추가적으로 상기 정방 부분-행렬들 중 적어도 하나는 행마다 오직 하나의 비-제로(non-zero) 블록을 포함하고 열마다 오직 하나의 비-제로 블록을 포함함 ―; 및
    상기 적어도 하나의 안테나를 통해 상기 패킷을 전송하도록 구성되는 송신기를 포함하는,
    무선 노드.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8612823B2 (en) * 2008-10-17 2013-12-17 Intel Corporation Encoding of LDPC codes using sub-matrices of a low density parity check matrix
EP2282471A1 (en) 2009-08-07 2011-02-09 Thomson Licensing Data transmission using low density parity check coding and constellation mapping
EP2282470A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-09 Thomson Licensing Data reception using low density parity check coding and constellation mapping
CN103427848B (zh) * 2012-08-03 2017-03-22 上海数字电视国家工程研究中心有限公司 Ldpc码的码字构造方法及码字
CN103427847B (zh) * 2012-08-03 2017-06-09 上海数字电视国家工程研究中心有限公司 一种ldpc码的码字构造方法
US9553608B2 (en) * 2013-12-20 2017-01-24 Sandisk Technologies Llc Data storage device decoder and method of operation
KR102098202B1 (ko) * 2014-05-15 2020-04-07 삼성전자주식회사 부호화 장치 및 그의 부호화 방법
TWI530959B (zh) * 2014-06-17 2016-04-21 慧榮科技股份有限公司 用來控制一記憶裝置之方法以及記憶裝置與控制器
WO2018027497A1 (en) * 2016-08-08 2018-02-15 Nokia Technologies Oy Inter-block modifications to generate sub-matrix of rate compatible parity check matrix
RU2733826C1 (ru) 2017-03-03 2020-10-07 Хуавей Текнолоджиз Ко., Лтд. Высокоскоростные длинные ldpc коды
KR20200011655A (ko) 2018-07-25 2020-02-04 에스케이하이닉스 주식회사 데이터 저장 장치 및 동작 방법, 이를 포함하는 스토리지 시스템
CN109936379B (zh) * 2019-01-24 2021-07-09 南京大学 一种多码率ldpc码的构造方法及其解码装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7222289B2 (en) * 2002-09-30 2007-05-22 Certance Llc Channel processor using reduced complexity LDPC decoder
KR101009785B1 (ko) * 2003-12-10 2011-01-19 삼성전자주식회사 불균일 반복 축적 부호 부호화/복호화 장치 및 방법
US7395494B2 (en) * 2003-12-22 2008-07-01 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus for encoding and decoding of low-density parity-check codes, and method thereof
JP4534128B2 (ja) * 2004-03-05 2010-09-01 ソニー株式会社 符号化方法および装置
US7499490B2 (en) * 2005-06-24 2009-03-03 California Institute Of Technology Encoders for block-circulant LDPC codes
US7853862B2 (en) 2005-08-03 2010-12-14 Qualcomm Incorporated Systems and methods for a turbo low-density parity-check decoder
US7523375B2 (en) * 2005-09-21 2009-04-21 Distribution Control Systems Set of irregular LDPC codes with random structure and low encoding complexity
WO2007091327A1 (ja) * 2006-02-09 2007-08-16 Fujitsu Limited Ldpc検査行列生成方法及び検査行列生成器並びに符号再送方法
JP2007215089A (ja) * 2006-02-13 2007-08-23 Fujitsu Ltd 復号装置及び復号方法
MX2009007946A (es) 2007-01-24 2009-08-18 Qualcomm Inc Codificacion y descodificacion de verificacion de paridad de baja densidad (ldpc) de paquetes de tamaños variables.
US10353308B2 (en) 2017-05-15 2019-07-16 Canon Kabushiki Kaisha Toner

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