KR20120121144A - Method and apparatus for transmitting and receiving data in wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히, 무선통신 시스템에서 데이터 송?수신 장치 및 방법에 위한 것이다.
The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly, to an apparatus and method for transmitting and receiving data in a wireless communication system.
무선통신 시스템에서, 링크(link) 성능은 채널 잡음(noise)과 페이딩(fading) 현상 및 심벌 간 간섭(Inter-Symbol Interference: ISI)에 의해 현저히 저하될 수 있다. 따라서, 차세대 이동 통신, 디지털 방송 및 휴대 인터넷과 같이 높은 데이터 처리량과 신뢰도를 요구하는 고속 디지털 통신 시스템을 구현하기 위해, 잡음과 페이딩 및 심벌 간 간섭을 극복하기 위한 기술을 개발하는 것이 요구된다. 잡음 등을 극복하기 위한 연구의 일환으로서, 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, link performance may be significantly degraded by channel noise, fading, and inter-symbol interference (ISI). Accordingly, 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, it is required to develop a technique for overcoming noise, fading, and inter-symbol interference. As a part of the research to overcome the noise, the recent studies on error-correcting codes have been actively conducted as a method for improving the reliability of communication by efficiently restoring information distortion.
1960년대에 Gallager에 의해서 처음 소개된 저밀도 패리티 검사(Low Density Parity Check: LDPC) 부호는 당시 기술 수준에서 구현하기 어려운 복잡도로 인해 오랫동안 잊혀져 왔다. 하지만, 1993년 Berrou와 Glavieux, Thitimajshima에 의해 제안된 터보(turbo) 부호가 섀논(Shannon)의 채널용량에 근접하는 성능을 보임에 따라, 상기 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 터너(Tanner) 그래프상에서 합-곱(sum-product) 알고리즘에 기반한 반복 복호(iterative decoding)를 적용하여 복호화를 수행하면 셰논의 채널 용량에 근접하는 성능을 가지게 됨이 밝혀졌다. The Low Density Parity Check (LDPC) code, first introduced by Gallager in the 1960s, has long been forgotten due to the complexity of implementing it at the time. However, as the turbo code proposed by Berrou, Glavieux, and Thitimajshima in 1993 approached Shannon's channel capacity, it was repeated with much interpretation of the performance and characteristics of the turbo code. Much research has been conducted on channel coding based on iterative decoding and graphs. With this, the LDPC code was re-studied in the late 1990s, and decoding was performed by applying iterative decoding based on a sum-product algorithm on a Tanner graph corresponding to the LDPC code. It turns out that the performance is close to that of Shannon's channel capacity.
LDPC 부호는 일반적으로 패리티 검사행렬(parity-check matrix)로 정의되며 터너 그래프로 통칭되는 이분(bipartite) 그래프를 이용하여 표현될 수 있다. LDPC 부호는 개 비트 혹은 심벌들로 구성되어 있는 정보어를 입력받아 LDPC 부호화를 하여 개 비트 혹은 심벌들로 구성되어 있는 부호어(codeword)를 생성한다. 이하 설명의 편의를 위해, 개 비트들을 포함하는 정보어를 입력받아 개 비트들로 구성되는 부호어를 가정한다. 즉, 개의 입력 비트들인 정보어 를 LDPC 부호화하면, 부호어 가 생성된다. 즉, 상기 부호어는 다수의 비트들로 구성되어 있는 비트열이며, 부호어 비트는 각각의 비트들을 의미한다. 또한 상기 정보어는 다수의 비트들로 구성되어 있는 비트열이며, 정보어 비트는 정보어를 구성하는 각각의 비트를 의미한다. 이때, 시스테메틱(systematic) 부호인 경우, 부호어 로 구성된다. 여기서, 는 패리티 비트들이고, 패리티 비트들의 개수 이다.The LDPC code is generally defined as a parity-check matrix and can be expressed using a bipartite graph collectively referred to as a turner graph. LDPC code is LDPC encoding by receiving an information word consisting of four bits or symbols Generates a codeword consisting of four bits or symbols. For convenience of description below, Receives an information word containing Assume a codeword consisting of four bits. In other words, Information bits Is a codeword Is generated. That is, the codeword is a bit string consisting of a plurality of bits, and the codeword bit means each bit. The information word is a bit string consisting of a plurality of bits, and the information word bits mean each bit constituting the information word. In this case, in the case of a systematic code, a codeword It consists of. here, Are parity bits, and the number of parity bits to be.
일반적으로, LDPC 부호에 따르면, 정보어 길이 및 부호어 길이가 및 로 이미 결정된 상황에서 부호화가 수행된다. 그러므로, 보다 더 짧은 길이의 정보어가 입력되거나, 보다 더 짧은 길이의 부호어를 생성하고자 하는 경우, 적절한 방법이 필요하다. 예를 들어, 상기 주어진 정보어 비트수 보다 부호화기에 입력되어야 할 정보어 비트수 가 작을 경우, 송신단은 정보어에서 개 비트들을 단축(shortening)한다. 또한, 필요한 패리티의 길이 가 상기 패리티 길이 보다 작을 경우, 송신단은 개 비트들을 천공(puncturing)한다. 상기 는 실제 전송되는 사용되는 패리티의 길이로서, 입력되는 정보어의 길이 와 전송에 필요한 부호율에 따라 결정된다.In general, according to the LDPC code, the information word length and the code word length And The encoding is performed in a situation that has already been determined as. therefore, Shorter information words are entered, In order to generate codewords of shorter length, an appropriate method is needed. For example, the number of bits of information word given above The number of bits of information words to be input to the encoder Is small, the transmitting end Shorten the dog bits. Also, the required length of parity Is the parity length If less, the transmitting end Punch the dog bits. remind Is the length of the parity to be actually transmitted, and the length of the information word to be input. And the code rate required for transmission.
정보어 및 패리티의 길이에 의해 일부 비트가 상기 단축 또는 천공되는 경우, 패리티 검사 행렬을 어떻게 설계하느냐에 따라 성능의 차이가 있을 수 있다. 그러므로, 가변 길이를 지원하기 위하여서는 상기 패리티 검사 행렬을 상기 시스템의 성능을 최적화할 수 있도록 설계하는 방법 및 부호화 복호화 방법이 필요하다.When some bits are shortened or punctured by the length of the information word and the parity, there may be a difference in performance depending on how the parity check matrix is designed. Therefore, in order to support variable length, there is a need for a method of designing the parity check matrix so as to optimize the performance of the system and a coding decoding method.
동일한 신호를 위성과 지상파에서 동시에 전송할 경우 수신기에서는 상기 두 개의 신호를 결합하여 수신하였을 때 수신 성능의 향상을 가져올 수 있다. 그러나, 상기와 같이 고정된 길이에 적합하도록 설계된 패리티 검사 행렬을 기반으로 부호화 복호화하는 시스템에서는 위성파 송신 시스템과 지상파 송신 시스템의 신호를 수신기에서 결합하는 방법에 한계가 있다.When the same signal is simultaneously transmitted by satellite and terrestrial wave, the receiver may improve reception performance when the two signals are combined and received. However, there is a limitation in a method of combining signals from a satellite wave transmission system and a terrestrial wave transmission system in a receiver in a system for encoding and decoding based on a parity check matrix designed to fit a fixed length as described above.
따라서, 상기 두 개의 다른 시스템에서 전송되는 동일한 신호를 수신하기 위한 패리티 검사 행렬을 설계하는 방법 및 부호화 복호화 방법이 필요하다.
Accordingly, there is a need for a method of designing a parity check matrix and a coded decoding method for receiving the same signal transmitted from two different systems.
본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 가변길이의 데이터를 송?수신하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a method and apparatus for transmitting and receiving variable length data in a wireless communication system.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 동일한 신호를 위성신호와 지상파신호를 동시에 전송할 경우 수신 성능의 향상을 시키기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for improving reception performance when simultaneously transmitting satellite signals and terrestrial signals in the same signal in a wireless communication system.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 시스템에서 데이터 송신을 위한 방법에 있어서, 정보어 길이 또는 주어진 패리티 비트 크기에 따라, 다수의 패리티 검사 행렬 중 하나의 패리티 검사 행렬을 선택하는 과정과, 상기 선택된 패리티 검사 행렬을 이용하여 데이터를 부호화하는 과정과, 상기 부호화된 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention for achieving the above objects, in a method for data transmission in a system, a parity check matrix of one of a plurality of parity check matrices is selected according to an information word length or a given parity bit size. And encoding the data by using the selected parity check matrix, and transmitting the encoded data.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 시스템에서 데이터 수신을 위한 방법에 있어서, 정보어 길이 혹은 주어진 패리티 비트 크기에 따라, 다수의 패리티 검사 행렬 중 하나의 패리티 검사 행렬을 선택하는 과정과, 상기 선택된 패리티 검사 행렬을 이용하여, 수신 데이터를 복호화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention for achieving the above objects, in a method for receiving data in a system, one of the plurality of parity check matrices is selected according to an information word length or a given parity bit size. And decoding the received data by using the selected parity check matrix.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 방송 시스템에서 데이터 수신을 위한 방법에 있어서, 위성 방송신호 및 지상파 방송신호를 수신하는 과정과, 상기 위성 방송신호 및 상기 지상파 방송신호를 결합할지를 결정하는 과정과, 상기 위성 방송신호 및 상기 지상파 방송신호를 결합할 시, 상기 지상파 방송신호에 사용하는 제1 패리티 검사 행렬을 기반으로, 상기 위성 방송신호에서 사용하는 제2 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정과, 상기 제2 패리티 검사 행렬을 이용하여 방송신호를 디코딩하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention for achieving the above object, in a method for receiving data in a broadcast system, receiving a satellite broadcast signal and a terrestrial broadcast signal, and receiving the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal And a second parity check matrix used in the satellite broadcast signal based on a first parity check matrix used for the terrestrial broadcast signal when combining the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal. And a step of decoding the broadcast signal using the second parity check matrix.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 시스템에서 데이터 송신을 위한 장치에 있어서, 정보어 길이 또는 주어진 패리티 비트 크기에 따라, 다수의 패리티 검사 행렬 중 하나의 패리티 검사 행렬을 선택하는 패리티검사행렬 추출부와, 상기 선택된 패리티 검사 행렬을 이용하여 데이터를 부호화하는 부호화기와, 상기 부호화된 데이터를 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above objects, in an apparatus for data transmission in a system, a parity check matrix of one of a plurality of parity check matrices is selected according to an information word length or a given parity bit size. And a parity check matrix extracting unit, an encoder for encoding data using the selected parity check matrix, and a transmitter for transmitting the encoded data.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 시스템에서 데이터 수신을 위한 장치에 있어서, 정보어 길이 혹은 주어진 패리티 비트 크기에 따라, 다수의 패리티 검사 행렬 중 하나의 패리티 검사 행렬을 선택하는 패리티 검사행렬 추출부와, 상기 선택된 패리티 검사 행렬을 이용하여, 수신 데이터를 복호화하는 복호기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a fifth aspect of the present invention for achieving the above objects, in an apparatus for receiving data in a system, a parity check matrix of one of a plurality of parity check matrices is selected according to an information word length or a given parity bit size. And a decoder for decoding the received data by using the parity check matrix extracting unit and the selected parity check matrix.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 6 견지에 따르면, 방송 시스템에서 데이터 수신을 위한 장치에 있어서, 위성 방송신호 및 지상파 방송신호를 수신하는 수신부와, 상기 위성 방송신호 및 상기 지상파 방송신호를 결합할지를 결정하고, 상기 위성 방송신호 및 상기 지상파 방송신호를 결합할 시, 상기 지상파 방송신호에 사용하는 제1 패리티 검사 행렬을 기반으로, 상기 위성 방송신호에서 사용하는 제2 패리티 검사 행렬을 결정하는 제어부와, 상기 제2 패리티 검사 행렬을 이용하여 방송신호를 디코딩하는 복호기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to a sixth aspect of the present invention for achieving the above objects, there is provided an apparatus for receiving data in a broadcast system, comprising: a receiver for receiving a satellite broadcast signal and a terrestrial broadcast signal, and receiving the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal. Determining whether to combine, and when combining the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal, determining a second parity check matrix used in the satellite broadcast signal based on a first parity check matrix used for the terrestrial broadcast signal. And a control unit and a decoder for decoding the broadcast signal using the second parity check matrix.
상술한 바와 같이, 추가 패리티가 없는 모행렬로부터 확장 패리티 검사 행렬을 결정함으로써, 가변길이의 데이터를 송?수신할 수 있는 이점이 있다. 또한, 위성신호와 지상파신호를 동시에 전송하는 방송시스템에서 수신 성능의 향상을 시킬 수 있다.
As described above, by determining the extended parity check matrix from the parent matrix without additional parity, there is an advantage that data of variable length can be transmitted and received. In addition, it is possible to improve reception performance in a broadcast system that simultaneously transmits satellite signals and terrestrial signals.
도 1은 4 개의 행(row)과 8 개의 열(column)로 이루어진 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 H1의 예이다.
도 2는 태너(Tanner) 그래프를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패리티 검사 행렬 예,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 모행렬을 기반으로 가변 길이의 추가 패리티 검사 행렬 예,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 모행렬을 기반으로 가변 길이의 추가 패리티 검사 행렬 예,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 다른 패리티 검사 행렬의 예,
도 7는 본 발명의 실시 예에 따른 모행렬을 기반으로 가변길이의 추가 패리티 검사 행렬을 설계하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 패리티 검사 행렬의 예
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패리티 검사 행렬의 예,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패리티 검사 행렬의 예,
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 패리티 검사 행렬의 예,
도 12는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 송신기의 블록 구성을 도시하고 있다.
도 13은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터 전송을 위한 패리티 검사 행렬을 선택하는 흐름도를 도시하고 있다.
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 전송을 위한 패리티 검사 행렬을 선택하는 흐름도를 도시하고 있다.
도 15는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 지상파 방송시스템과 위성 방송시스템을 동시에 사용하는 방송 시스템에서 방송 송신 장치 블록 구성을 도시하고 있다.
도 16은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 지상파 방송시스템과 위성 방송시스템을 동시에 사용하는 방송 시스템에서 방송 수신 장치 블록 구성을 도시하고 있다.1 is an example of the parity check matrix H1 of the LDPC code consisting of four rows and eight columns.
2 illustrates a Tanner graph.
3 is an example parity check matrix according to an embodiment of the present invention;
4 is an example of an additional parity check matrix of variable length based on a matrix according to an embodiment of the present invention;
5 is an example of an additional parity check matrix of variable length based on a parent matrix according to another embodiment of the present invention;
6 is an example of a parity check matrix according to another embodiment of the present invention;
7 is a flowchart for designing an additional parity check matrix of variable length based on a matrix according to an embodiment of the present invention.
8 is an example of a parity check matrix according to an embodiment of the present invention.
9 is an example of a parity check matrix according to another embodiment of the present invention;
10 is an example of a parity check matrix according to another embodiment of the present invention;
11 is an example of a parity check matrix according to another embodiment of the present invention;
12 is a block diagram of a transmitter in a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a flowchart illustrating selecting a parity check matrix for data transmission according to the first embodiment of the present invention.
14 is a flowchart illustrating selecting a parity check matrix for data transmission according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a block diagram of a broadcast transmission device block in a broadcast system using a terrestrial broadcast system and a satellite broadcast system according to a second embodiment of the present invention.
16 is a block diagram of a broadcast receiving device block in a broadcast system using both a terrestrial broadcast system and a satellite broadcast system according to a second embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
이하, 본 발명은 무선통신 시스템에서 데이터 송?수신 방법 및 장치에 관해 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described with respect to a data transmission and reception method and apparatus in a wireless communication system.
이하, 본 발명은 유럽 디지털 방송 표준(standard)의 하나인 DVB-T2(Digital Video Broadcasting the 2nd Generation Terrestrial) 시스템 및 DVB-NGH(Digital Video Broadcasting Next Genration Handheld) 시스템에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명은 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다. Hereinafter, the present invention uses terms and names defined in Digital Video Broadcasting the 2nd Generation Terrestrial (DVB-T2) system and Digital Video Broadcasting Next Genration Handheld (DVB-NGH) system, which are one of the European digital broadcasting standards. do. However, the present invention is not limited to the above terms and names, and may be equally applied to other systems.
이하에서는 일반적인 패리티 검사 행렬을 설계하는 방법에 대해 하기 도 1 및 하기 도 2를 참조하여 상기 LDPC 부호의 그래프 표현 방법에 기반하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of designing a general parity check matrix will be described based on a graph representation method of the LDPC code 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 H1의 예이다.1 is an example of the parity check matrix H 1 of the LDPC code consisting of four rows and eight columns.
상기 도 1을 참조하면, 패리티 검사 행렬 H1은 열이 8개 있기 때문에 길이가 8인 부호어(codeword)를 생성하며, H1을 통해 생성된 부호는 LDPC 부호를 의미하며, 각 열은 부호화된 8 비트와 대응된다.
Referring to FIG. 1, since the parity check matrix H 1 has 8 columns, a parity check matrix H 1 generates a codeword having a length of 8, and the code generated through H 1 represents an LDPC code, and each column is encoded. Corresponds to 8 bits.
도 2는 태너(Tanner) 그래프를 도시한 도면이다. 2 illustrates a Tanner graph.
상기 도 2를 참조하면, 도 2는 상기 도 1의 H1에 대응하는 태너(Tanner) 그래프이다.Referring to FIG. 2, FIG. 2 is a Tanner graph corresponding to H 1 of FIG. 1.
상기 LDPC 부호의 상기 태너 그래프는 8개의 변수 노드들 x1(202), x2(204), x3(206), x4(208), x5(210), x6(212), x7(214), x8(216)과 4개의 검사 노드(check node)(218, 220, 222, 224)들로 구성되어 있다. 여기서, 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 H1의 i번째 열과 j번째 행은 각각 변수 노드 xi와 j번째 검사 노드에 대응된다. 또한, 상기 LDPC 부호의 패리티 검사 행렬 H1의 j번째 열과 j번째 행이 교차하는 지점의 1의 값, 즉 0이 아닌 값의 의미는, 상기 도 2와 같이 상기 태너 그래프 상에서 상기 변수 노드 xi와 j번째 검사 노드를 연결하는 선분(edge)이 존재함을 의미한다.The Tanner graph of the LDPC code includes eight variable nodes x 1 (202), x 2 (204), x 3 (206), x 4 (208), x 5 (210), x 6 (212), x 7 (214), x 8 (216) and four check nodes (218, 220, 222, 224). Here, the i th column and the j th row of the parity check matrix H 1 of the LDPC code correspond to the variable nodes x i and j th check nodes, respectively. In addition, the meaning of a value of 1, that is, a non-zero value of a point where the jth column and the jth row of the parity check matrix H 1 of the LDPC code intersect, is the variable node x i on the Tanner graph as shown in FIG. It means that there is an edge connecting the j th test node.
상기 LDPC 부호의 태너 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 x1(202), x2(204), x3(206), x4(208), x5(210), x6(212), x7(214), x8(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 H1의 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 H1의 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, in FIG. 2, the variable nodes x 1 202, x 2 204, x 3 206, x 4 208, x 5 210, x 6 212, and x 7 ( 214, and the order of x 8 (216) is 4, 3, 3, 3, 2, 2, 2, 2, respectively, in order, and the order of
한편, 상기의 차수들의 분포에 의하여 상기 패리티 검사 행렬을 기반으로 하는 LDPC 부호의 부호화/복호화 성능이 차이가 발생한다. 상기 차수들의 분포라 함은 차수가 x개의 열들의 개수의 분포로 일반적으로 밀도진화(Density Evolution) 방법에 의하여 주어진 (N,K) 부호에 대하여 최적의 차수 분포를 구할 수 있다. 상기 N은 부호어 길이를 의미하며, K는 정보어 길이를 의미한다. 상기 밀도진화 방법은 잘 알려진 방법으로 본 발명에서는 상세한 설명을 하지 않도록 한다. 또한, 상기 도 2의 이분 그래프 상의 변수 노드들 사이의 사이클 특성에 의하여서도 부호화/복호화 성능이 차이가 발생한다. 상기 사이클 특성이라 함은 상기 주어진 변수 노드에서 검사 노드로 다시 상기 변수 노드로 회귀하는 횟수를 의미한다. 일반적으로 짧은 사이클이 많은 구조를 갖는 이분 그래프에 상응하는 패리티 검사 행렬을 기반으로 하는 부호화/복호화 성능은 우수하지 못하다. 그러므로, LDPC 부호화/복호화 성능을 우수하게 하기 위하여서는 상기 최적의 차수 분포 및 사이클 특성을 고려해야 한다.
On the other hand, there is a difference in encoding / decoding performance of the LDPC code based on the parity check matrix due to the distribution of the orders. The order distribution is an order distribution of x columns, and thus, an optimal order distribution can be obtained for a (N, K) code given by a density evolution method. N means codeword length, and K means information word length. The density evolution method is a well known method so as not to be described in detail in the present invention. In addition, the encoding / decoding performance also differs due to the cycle characteristics between the variable nodes on the bipartite graph of FIG. 2. The cycle characteristic means a number of times of returning from the given variable node to the check node back to the variable node. In general, the encoding / decoding performance based on the parity check matrix corresponding to the bipartite graph having many short cycle structures is not good. Therefore, in order to improve LDPC encoding / decoding performance, the optimal order distribution and cycle characteristics should be considered.
이하, 가변 길이를 지원하기 위하여서는 상기 패리티 검사 행렬을 상기 시스템의 성능을 최적화할 수 있도록 설계하는 방법 및 부호화 복호화 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, in order to support a variable length, a method and a coded decoding method of designing the parity check matrix to optimize the performance of the system will be described.
본 발명은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같은 구조의 패리티 검사 행렬을 가변 길이를 지원하는 패리티 검사 행렬 예를 고려한다.The present invention considers an example of a parity check matrix in which a parity check matrix having a structure as shown in FIGS. 3 to 5 supports a variable length.
도 3에서는 본 발명의 모행렬(mother matrix)(혹은 제1 패리티 검사 행렬이라 칭함)을 나타낸다. 여기서, 상기 모행렬은 정보어 파트의 행렬 H0(301)와 패리티 파트의 행렬 P0(302)로 구분된다.3 shows a mother matrix (or referred to as a first parity check matrix) of the present invention. Here, the mother matrix is divided into a
상기 도 3의 모행렬을 기반으로 하여 생성되는 Nparity(혹은 Nparity1이라고 한다)개의 패리티 비트들 보다 더 많은 수의 Nparity1+Nparity2 개의 패리티 비트가 필요한 경우, 도 4와 같이 H1(404)과 P1 ,0(405), P0 ,1(403),P1 ,1(406)을 추가시킨 제 2 패리티 검사 행렬을 설계할 수 있다. 즉, 상기 제2 패리티 검사 행렬은 정보어 파트의 부분행렬들 H0(401), H1(404)과 제1 패리티 파트의 부분 행렬 P0(402), P1 ,0(405)과 제2 패리티 파트의 부분 행렬P0 ,1(403)+P1 ,1(406)로 구분된다.The (say N or parity1) Fig N parity generated on the basis of the mother matrix of 3 more than the number of parity bits N + N parity1 parity2 If two parity bits are needed, a second parity check matrix is designed by adding
상기 도 4의 상기 H0(401)는 상기 도 3의 H0(301)과 동일 하다. 상기 도 4의 상기 P0(402)는 상기 도 3의 상기 P0(302)와 동일 하다. 상기 P0 ,1(403) 행렬은 제로(ZERO) 행렬일 수 있다.The
상기 제2 패리티 검사 행렬을 기반으로 생성되는 Nparity1+Nparity2 개의 패리티 비트들 보다 더 많은 수인 Nparity1+Nparity2+Nparity3개의 패리티 비트들이 필요한 경우, 도 5와 같이 H2 (509)와 P2 ,0(510) P2 ,1(511) P2 ,2(512) P0 ,2(507) P1 ,2(508)를 추가 시킨 제3 패리티 검사 행렬을 설계할 수 있다. 즉, 상기 제3 패리티 검사 행렬은 정보어 파트의 부분 행렬들 H0(501), H1(504), H2(509)과 제1 패리티 파트 부분 행렬 P0(502), P1 ,0(505), P2 ,0(510)과 제2 패리티 파트 부분 행렬 P0 ,1(503), P1 ,1 (506) , P2,1(511)과 제3 패리티 파트 부분 행렬들 P0 ,2(507), P1 ,2(508), P2 ,2(512)로 구분된다.Generated based on the second parity check matrix, N + N parity1 parity2 that More number than the parity bits N parity1 + N parity2 + N parity3 of when the parity bits are required, H 2 (509) and P 2, 0 (510) P 2, 1 (511) as shown in Figure 5 P 2, A third parity check matrix may be designed by adding 2 (512) P 0 , 2 (507)
상기 도 5의 상기 H0 501)는 상기 도 3의 H0(301)와 상기 도 4의 H0(401)과 동일하다. 상기 도 5의 상기 P0(502)는 상기 도 3의 P0(302)와 상기 도 4의 P0 (401)과 동일하다. 상기 도 5의 상기 H1(504)는 도 4의 H1(404)과 동일하다. 상기 도 5의 상기 P1 , 0(505)는 도 4의 P1 ,0(405)과 동일하다. 상기 도 5의 상기 P1 ,1 (506)는 도 4의 P1 ,1(406)과 동일하다. 상기 도 5의 상기 P0 , 1(503)는 도 4의 P0 ,1(403)과 동일하다.The
상기와 같은 방법들에 의하여 패리티 검사 행렬을 더 확장할 수 있다.The parity check matrix can be further extended by the above methods.
도 3 내지 도 5에서와 같이 본 발명의 패리티 검사 행렬은 부호율이 인 모행렬(mother matrix)에 행렬 H1과 행렬 P1 ,0, P1,1+P0,1을 덧붙임으로써 제2 패리티 검사 행렬을 사용하는 LDPC 부호의 부호율을으로 낮추고, H2와 행렬 P2 ,0, P2 ,1, P2 ,2, P0,2, P1 , 2을 덧붙임으로써 제3 패리티 검사 행렬을 사용하는 LDPC 부호의 부호율을으로 낮추는 구조를 갖는다. 상기 Hi와 Pi를 덧붙임으로써 더 낮은 부호율을 지원할 수 있으므로 다양한 부호율을 지원하는 패리티 검사 행렬을 설계할 수 있다.3 to 5, the parity check matrix of the present invention has a code rate The matrix H 1 and matrix P 1 , 0 , Add P 1,1 + P 0,1 to find the code rate of the LDPC code using the second parity check matrix. Lower the code rate of the LDPC code using the third parity check matrix by adding H 2 and the matrix P 2 , 0 , P 2 , 1 , P 2 , 2 , P 0,2 , P 1 , 2 It has a lowering structure. By adding the H i and P i can support a lower code rate, it is possible to design a parity check matrix that supports a variety of code rates.
상기 제 1 패리티 부분 행렬 내지 상기 제3 패리티 부분 행렬의 설계 규칙은 아래와 같다.Design rules of the first parity sub-matrix to the third parity sub-matrix are as follows.
<규칙1>
추가 패리티를 포함하는 부호의 복호 복잡도가 증가하는 것을 제한하기 위하여 열의 최고 차수는 D로 제한한다. 즉, 해당 열에 포함되는 '1'의 개수는 D로 제한된다.In order to limit the increase in the decoding complexity of the code including the additional parity, the highest order of the columns is limited to D. That is, the number of '1's included in the corresponding column is limited to D.
<규칙2>
추가 패리티를 점진적으로 증가시키는 것을 고려하기 위해 제1 패리티 검사행렬의 차수 및 사이클 특성을 고려하여 제2 패리티 검사행렬을 설계한다. 이후, 상기 제2 패리티 검사행렬의 차수 및 사이클 특성을 고려하여 제3 패리티 검사행렬을 설계한다. 즉, 증가하기 전의 패리티 검사행렬에 대한 차수 및 사이클 특성을 고려하여 패리티 검사행렬을 최적화한다.The second parity check matrix is designed in consideration of the order and cycle characteristics of the first parity check matrix in order to gradually increase the additional parity. Thereafter, a third parity check matrix is designed in consideration of the order and cycle characteristics of the second parity check matrix. That is, the parity check matrix is optimized in consideration of the order and cycle characteristics of the parity check matrix before increasing.
LDPC 부호의 성능에 영향을 주는 요소는 패리티 검사 행렬의 '1'의 분포와 사이클 특성이다. 따라서, 상기 <규칙 2>에서와 같이 추가 패리티를 순차적으로 증가시키는 것을 고려하여 추가적인 패리티 검사 행렬을 설계한다.
Factors affecting the performance of the LDPC code are the distribution and cycle characteristics of the parity check matrix '1'. Therefore, an additional parity check matrix is designed in consideration of sequentially increasing the additional parity as in
이하에서는 도 6의 구조를 갖는 패리티 검사 행렬을 기반으로 본 발명의 패리티 검사 행렬을 설계하는 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of designing a parity check matrix of the present invention based on the parity check matrix having the structure of FIG. 6 will be described in detail.
상기 도 6에 도시된 패리티 검사 행렬은 부호어가 정보어를 그대로 포함하는 시스테메틱(systematic) 구조이다. 이하, 본 발명은 상기 도 4의 패리티 검사 행렬을 기반으로 설명하나, 본 발명이 적용 가능한 범위가 상기 도 4과 같은 패리티 검사 행렬에 제한되는 것은 아니다.The parity check matrix illustrated in FIG. 6 is a systematic structure in which a codeword includes an information word as it is. Hereinafter, the present invention will be described based on the parity check matrix of FIG. 4, but the range to which the present invention is applicable is not limited to the parity check matrix as shown in FIG. 4.
상기 도 6에서, 은 LDPC 부호어의 길이이고, 은 정보어의 길이를 의미한다. 상기 부호어 또는 상기 정보어의 길이는 상기 부호어 또는 상기 정보어에 포함되는 비트들의 개수를 의미한다. M은 정보어에 대응되는 부분 행렬(610)에서 열의 패턴이 반복되는 간격이고, 는 상기 정보어에 대응되는 부분 행렬(610)에서 각 열이 쉬프트(shift)되는 크기로서, 정수 M 및 의 값은 이 성립하도록 결정된다. 이때, 도 정수가 된다. 상기 M 및 상기 의 구체적인 값은 부호어 길이와 부호율에 따라 달라질 수 있다.In FIG. 6, Is the length of the LDPC codeword, Is the length of the information word. The length of the codeword or information word refers to the number of bits included in the codeword or information word. M is the interval in which the pattern of the column is repeated in the partial matrix 610 corresponding to the information word, Is the magnitude of each column shifted in the partial matrix 610 corresponding to the information word, integer M and The value of It is determined to hold. At this time, Is also an integer. M and above The specific value of may vary depending on the codeword length and the code rate.
상기 도 6을 참고하면, 패리티 검사 행렬은 상기 정보어에 대응되는 부분 행렬(610) 및 패리티에 대응되는 부분 행렬(620)로 구분된다. 상기 정보어에 대응되는 부분 행렬(610)은 개의 열(column)들을 포함하고, 상기 패리티에 대응되는 부분 행렬(620)은 개의 열들을 포함한다. 상기 패리티 검사 행렬의 행(row)의 개수는 상기 패리티에 대응되는 부분 행렬(320)의 열의 개수 와 동일하다.Referring to FIG. 6, the parity check matrix is divided into a partial matrix 610 corresponding to the information word and a partial matrix 620 corresponding to parity. The partial matrix 610 corresponding to the information word Partial matrix 620 including two columns and corresponding to parity Contains ten columns. The number of rows of the parity check matrix is the number of columns of the partial matrix 320 corresponding to the parity. .
상기 패리티 검사 행렬의 번째 열(column)부터 번째 열을 포함하는 상기 패리티에 대응되는 부분 행렬(620)에서. 무게-1(weight-1), 즉, 1 값을 가지는 원소들의 위치는 이중 대각(dual diagonal) 구조를 가진다. 따라서, 상기 패리티에 대응되는 부분 행렬(620)에 포함되는 열들 중, 상기 번째 열을 제외한 나머지 열들의 차수(degree)는 모두 2이며, 상기 번째 열의 차수는 1이다.Of the parity check matrix From the first column In the partial matrix 620 corresponding to the parity including the first column. Weight-1, that is, the position of elements having a value of 1 has a dual diagonal structure. Therefore, of the columns included in the partial matrix 620 corresponding to the parity, the The order of the remaining columns except the first column is all 2, and the order of the first column is 1.
상기 도 6을 참고하면, 상기 패리티 검사 행렬에서 정보어에 대응되는 부분 행렬(610), 즉, 0번째 열부터 번째 열을 포함하는 부분 행렬의 구조는 다음과 같은 규칙에 따른다. 첫째, 패리티 검사 행렬에서 정보어에 대응되는 개의 열들은 M개씩 동일 그룹에 속하며, 총 개의 열 그룹(column group)들로 구분된다. 동일한 열 그룹 내에 속한 열들은 서로 만큼 쉬프트된 관계를 가진다. 둘째, i번째 열 그룹의 0 번째 열의 차수를 라 하고, 1이 있는 각 행(row)의 위치를 이라 하면, i번째 열 그룹 내의 j번째 열에서 무게-1이 위치한 행의 인덱스 는 하기 <수학식 1>과 같이 결정된다.Referring to FIG. 6, the partial matrix 610 corresponding to the information word in the parity check matrix, that is, from the 0th column The structure of the partial matrix including the first column is as follows. First, corresponding to the information word in the parity check matrix Columns belong to the same group of M items, It is divided into column groups. Columns within the same column group are Has a shifted relationship. Second, i The order of the 0th column of the column group The position of each row with 1 In this case, the index of the row where the weight-1 is located in the jth column in the ith column group is determined as in
상기 <수학식 1>에서, 상기 는 i번째 열 그룹 내의 j번째 열에서 k번째 무게-1이 있는 행의 인덱스, 상기 은 LDPC 부호어의 길이, 상기 은 정보어의 길이, 상기 는 i번째 열 그룹의 0 번째 열의 차수, 상기 M은 하나의 열 그룹에 속하는 열(column) 개수를 의미한다.In Equation (1) above, Is the index of the row with the k th weight-1 in the j th column in the i th column group, Is the length of the LDPC codeword, Is the length of the information word, Is the order of the 0 th column of the i th column group, and M is the number of columns belonging to one column group.
상술한 규칙들에 따르면, i번째 열 그룹에 속하는 열들의 차수는 모두 로 동일하다. 상기 규칙들에 따라 상기 패리티 검사 행렬에 대한 정보를 저장하고 있는 LDPC 부호는 다음과 같이 간략하게 표현될 수 있다.According to the above rules, the orders of the columns belonging to the i th column group are all Same as According to the rules, the LDPC code that stores information about the parity check matrix may be briefly expressed as follows.
구체적인 예로서, 가 30, 가 15, 가 3인 경우, 3개의 열 그룹의 0번째 열에서 무게-1이 위치한 행의 위치 정보는 하기 <수학식 2>과 같은 수열들로 표현될 수 있다. 하기 <수학식 2>와 같은 수열들은 '무게-1 위치 수열(weight-1 position sequence)'이라 지칭될 수 있다.As a specific example, 30, 15, Is 3, the position information of the row where the weight-1 is located in the 0th column of the 3 column group may be represented by the following sequence. Sequences such as
상기 <수학식 2>에서, 상기 는 i번째 열 그룹 내의 j번째 열에서 k번째 무게-1이 있는 행의 인덱스를 의미한다.In
상기 각 열 그룹의 0번째 열에서 1이 위치한 행의 인덱스를 나타내는 상기 <수학식 3>과 같은 무게-1 위치 수열들은 하기 <표 1>과 같이 더욱 간략하게 표현될 수 있다.Weight-1 position sequences, such as
상기 <표 1>은 패리티 검사 행렬에서 무게-1, 다시 말해, 1 값을 가지는 원소의 위치를 나타낸 것으로서, i번째 무게-1 위치 수열은 i번째 열 그룹에 속한 0번째 열에서 무게-1이 있는 행의 인덱스들로 표현된다.
<Table 1> shows the position of an element having a weight-1, that is, a value of 1 in the parity check matrix, and the i th weight-1 position sequence has weight-1 in the 0 th column belonging to the i th column group. It is represented by the indices of a row.
이하에서는 상기 도 6의 구조를 갖는 패리티 검사 행렬을 모행렬(제1 패리티 검사행렬)로 하여 추가 패리티 검사 행렬을 설계하는 방법에 대하여 상세히 서술하도록 한다.
Hereinafter, a method of designing an additional parity check matrix by using the parity check matrix having the structure of FIG. 6 as a parent matrix (first parity check matrix) will be described in detail.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 모행렬을 기반으로 가변길이의 추가 패리티 검사 행렬을 설계하기 위한 흐름도를 도시하고 있다.7 is a flowchart for designing an additional parity check matrix of variable length based on a parent matrix according to an embodiment of the present invention.
상기 도 7 참조하면, 송신기는 700단계에서 모행렬을 설정한다. 예를 들어, 상기 도 6의 구조를 갖는 패리티 검사 행렬이 제 1 패리티 검사 행렬로 이용될 수 있다. 또한, 다수의 부호율 각각에 대해 최고 차수, 최고 차수 열 그룹 수, 차수가 x인 열 그룹 수가 결정된다.Referring to FIG. 7, the transmitter sets a matrix in
예를 들면, 상기 도 6의 구조를 갖는 열 그룹의 열의 개수는 72이고, 정보어 파트의 열 그룹의 개수는 15개, 부호어의 길이는 4320이고, 부호율 1/4인 패리티 검사 행렬에 대하여 최고 차수인 차수가 13인 열 그룹의 수, 차수가 4인 열 그룹의 수는 하기 <표 2>와 같다. 상기 최고 차수는 패리티 검사 행렬의 열에 존재하는 '1'의 최대 개수이고, 차수가 4인 열 그룹의 수는 해당 열 그룹의 해당 열에 존재하는 '1'의 개수가 4인 열 그룹 수이다. 상기 열 그룹은 상기 도 6의 구조를 갖는 패리티 검사 행렬의 정보어 파트에 관한 것으로 패리티 파트의 경우 고정된 형태를 갖고 있으므로 언급하지 않도록 한다.For example, the number of columns of the column group having the structure of FIG. 6 is 72, the number of column groups of the information word part is 15, the length of the codeword is 4320, and the parity check matrix has a code rate of 1/4. For example, the number of the highest 13 orders of thermal groups and the number of 4 orders of thermal groups are shown in Table 2 below. The highest degree is the maximum number of '1's present in the columns of the parity check matrix, and the number of column groups of
즉, 패리티 검사 행렬의 열의 '1'의 개수는 최대 13이고, 해당 패리티 검사 행렬의 열의 '1'의 개수가 13인 열 그룹의 개수는 3이고, 해당 패리티 검사 행렬의 열의 '1'의 개수가 4인 열 그룹의 개수는 12이다.That is, the maximum number of '1' of the columns of the parity check matrix is 13, the number of column groups whose number of '1' of the columns of the parity check matrix is 13 is 3, and the number of '1' of the columns of the parity check matrix is 3. The number of column groups with 4 is 12.
상기 <표 2>의 부호율 1/4인 패리티 검사 행렬을 이하 상기 <표 1>의 표기 방법과 동일한 방법으로 하기 <표 3>와 같이 표현할 수 있다.The parity check matrix having a code rate of 1/4 in Table 2 may be expressed as shown in Table 3 below by the same method as that of Table 1 below.
상기 <표 3>의 패리티 검사 행렬은 하기 도 8과 같이 표현할 수 있다. 상기 도 8의 패리티 검사 행렬은 상기 도 6의 패리티 검사 행렬과 동일한 형태를 갖는 패리티 검사 행렬을 표시한 것으로, 패리티 파트의 경우는 이중 대각 구조를 갖는다. 정보어 파트는 각 열 그룹의 차수를 표시하였다. 상기에서 언급한 바와 같이 상기 <표 3>의 패리티 검사 행렬은 도 6의 구조이므로 첫 번째 열(column)의 1이 있는 행(row) 인덱스는 상기 역 그룹의 0번째 열에서 1이 위치한 행의 인덱스와 동일한 값인 1343, 1563, 2745, 3039이다. 상기 도 6의 = (4320-1080)/72=45이므로, 두 번째 열(column)의 1이 있는 행(row) 인덱스는 1343+45=1388, 1563+45=1608, 2745+45=2790, 3039+45=3084이다.
The parity check matrix of Table 3 may be expressed as shown in FIG. 8. The parity check matrix of FIG. 8 represents a parity check matrix having the same shape as the parity check matrix of FIG. 6, and the parity part has a double diagonal structure. The information word parts indicate the order of each column group. As mentioned above, since the parity check matrix of Table 3 has the structure of FIG. 6, the row index of 1 in the first column is the row index of the row in the 0th column of the inverse group. The same values as the index are 1343, 1563, 2745, and 3039. 6 of the above = (4320-1080) / 72 = 45, so the row index with 1 in the second column is 1343 + 45 = 1388, 1563 + 45 = 1608, 2745 + 45 = 2790, 3039 + 45 = 3084.
이후, 송신기는 702단계에서 추가 패리티 검사 행렬의 최고 차수를 제한한다. 즉, 상기 추가 패리티 검사 행렬에 있는 열들에 포함되는 '1'의 개수는 제한된다.Then, the transmitter limits the highest order of the additional parity check matrix in step 702. That is, the number of '1's included in columns in the additional parity check matrix is limited.
본 발명에 따라서, 상기 도 6의 구조에서, 상기 <표 3>의 패리티 검사 행렬들을 모행렬로 하고, 열 그룹의 최고 차수를 13으로 제한하고(즉, 해당 열 그룹의 해당 열에 존재하는 '1'의 개수가 13 이상이 되지 않는다), Nparity2, Nparity3, Nparity4는 각각 1440개의 열로 할 경우 설정한다.According to the present invention, in the structure of FIG. 6, the parity check matrices of Table 3 are matrixed, the highest order of a column group is limited to 13 (that is, '1 present in the corresponding column of the column group). Is not more than 13), N parity2 , N parity3 , and N parity4 are each set to 1440 columns.
이후, 송신기는 704단계에서, 상기 제한된 추가 패리티 검사 행렬의 최고 차수에 기반하여 밀도진화(density evolution) 방법을 사용하여 추가 패리티 검사 행렬(H1, H2, 혹은 H3) 내에 포함된 '1'의 개수를 결정한다. 제 2 패리티 행렬과 제 3 패리티 행렬과 제 4 패리티 행렬의 패리티 파트는 이중 대각 구조로 제 1 패리티 행렬과 동일한 형태를 유지하도록 한다.Then, in step 704, the transmitter includes '1' included in the additional parity check matrix H 1 , H 2 , or H 3 using a density evolution method based on the highest order of the limited additional parity check matrix. Determine the number of '. The parity parts of the second parity matrix, the third parity matrix, and the fourth parity matrix have a double diagonal structure to maintain the same shape as the first parity matrix.
즉, 상기 제한된 추가 패리티 검사 행렬의 최고 차수에 기반한 상기 추가 패리티 검사 행렬에 포함될 "1" 분포를 모두 고려한 후, H1, H2, H3의 차수 분포를 잡음 임계치 관점에서 최적화한다. 다시 말해, 상기 제한된 추가 패리티 검사 행렬의 최고 차수 범위 내에서, 모든 H1, H2, H3의 차수 분포 중 높은 잡음 임계치를 갖는 H1, H2, H3의 차수 분포를 선택한다. 여기서, 추가 패리티를 점진적으로 증가시키는 것을 고려하기 위해서 상기 <규칙 2>에 따라 H1→H2→H3 순서로 순차적으로 최적화한다.That is, after considering all the "1" distributions to be included in the additional parity check matrix based on the highest order of the limited additional parity check matrix, the order distributions of H 1 , H 2 , and H 3 are optimized in terms of noise threshold. In other words, within the highest order range of the limited additional parity check matrix, the order distribution of H 1 , H 2 , H 3 having a high noise threshold among the order distributions of all H 1 , H 2 , H 3 is selected. Here, in order to consider gradually increasing the additional parity according to the above <
하기 <표 4>는 상기 <표 3>의 모행렬을 기반으로 하는 H1, H2, H3의 최적화된 차수 분포를 나타낸다. 이때, 상기 모행렬의 최고 차수를 갖는 열 그룹들과 차수가 4인 열 그룹을 구분하도록 한다. 최고 차수를 갖는 열 그룹들의 아래 부분에 위치하는 열 그룹의 차수 및 개수를 하기 <표 4>와 같이 도시하였다.Table 4 below shows optimized order distributions of H 1 , H 2 , and H 3 based on the matrix of Table 3 above. At this time, the column groups having the highest order of the matrix and the column group of the
여기서, 상기 <표 4>의 최적화된 차수 분포를 살펴보면 최고 차수의 열 그룹 밑에 덧붙여지는 열 그룹들은 해당 변수 노드의 차수가 13 이 되도록 선택되며, 차수가 4인 열 블록 밑에 덧붙여지는 열 그룹들은 비슷한 크기의 차수가 계속해서 추가되도록 선택된다. 이와 같이 부분 행렬을 패리티 검사 행렬에 덧붙여 추가 패리티를 생성 전송함으로써 상기 <표 2>와 비교하여 잡음 임계치 관점에서 부호 이득이 생기도록 한다.In the optimized order distribution of Table 4, the column groups added under the highest order column group are selected such that the order of the corresponding variable node is 13, and the column groups added under the column
각 해당 열 그룹(최고 차수의 열 그룹, 차수가 4인 열 그룹)에 추가될 '1'의 개수가 상기 밀도진화(density evolution) 방법에 기반하여 결정된다.
The number of '1's to be added to each corresponding column group (highest order column group,
이후, 상기 송신기는 706단계에서 사이클의 최소 길이를 갖도록 추가 패리티 검사 행렬의 '1'의 위치를 결정한다. 즉, 우수한 사이클 특성을 가지도록 하기 위해 Hi를 덧붙여나갈 때 사이클 특성도 순차적으로 최적화한다. 상기 사이클 특성을 최적화하기 위해, 먼저 패리티 검사 행렬 내의 사이클의 최소 길이를 의미하는 거스(girth)를 최대화하도록 순환 순열 행렬들의 지수를 결정하고, 거스를 최대화한 후에는 거스에 해당하는 사이클의 개수를 최소화한다.In step 706, the transmitter determines the position of '1' of the additional parity check matrix to have the minimum length of the cycle. That is, the cycle characteristics are also sequentially optimized when H i is added to have excellent cycle characteristics. To optimize the cycle characteristics, first determine the exponent of the circulating permutation matrices to maximize the girth, which means the minimum length of the cycles in the parity check matrix, and after maximizing the gus, minimize the number of cycles corresponding to the gus do.
상기 <표 3>과 같이 표현할 수 있는 상기 도 6의 형태의 패리티 검사 행렬을 모행렬(혹은 제 1 패리티 검사 행렬)로 하여 추가 패리티 비트 Nparity2 = 1440을 추가하기 위하여 상기에서 언급한 규칙들을 기반으로 설계된 상기 도 4의 구조를 갖는 제 2 패리티 검사 행렬에 대하여 설명하고자 한다. Based on the above-mentioned rules in order to add an additional parity bit N parity2 = 1440 using the parity check matrix of FIG. 6, which can be expressed as shown in Table 3, as a matrix (or first parity check matrix) A second parity check matrix having the structure of FIG. 4 designed as described above will be described.
상기 제 2 패리티 검사 행렬은 도 9와 같이 표현할 수 있다. 우선, 패리티 검사 행렬의 제1 패리티 파트와 제 2 패리티 파트는 이중 대각 구조를 갖는다. 그리고, 정보어 파트는 상기 도 4와 같이 두 개의 부분 행렬 H0과 H1로 구성되며 부분 행렬 H0은 모 행렬의 정보어 파트와 동일 하며, 부분 행렬 H1는 열 그룹으로 구성되어 있으며, 도 9과 같이 표현할 수 있다. The second parity check matrix may be expressed as shown in FIG. 9. First, the first parity part and the second parity part of the parity check matrix have a double diagonal structure. The information word part is composed of two partial matrices H0 and H1 as shown in FIG. 4, and the partial matrix H0 is the same as the information word part of the parent matrix. I can express it.
상기 도 9의 패리티 검사 행렬은 상기 도 6의 패리티 검사 행렬과 동일한 형태를 갖는 패리티 검사 행렬을 기반으로 제 2 패리티 검사 행렬을 도시한 것으로 정보어 파트는 각 열 그룹의 차수를 표시하였다 도 9에서 볼 수 있듯이 차수가 13인 열 그룹 아래에는 차수가 0인 열 그룹들이 추가된다. 또한, 차수가 4인 열 그룹 아래에는 차수가 2인 열 그룹들과 차수가 1인 열 그룹들이 존재한다.The parity check matrix of FIG. 9 illustrates a second parity check matrix based on a parity check matrix having the same form as the parity check matrix of FIG. 6. The information word part indicates the order of each column group. As you can see, a column of
상기 추가되는 부분 행렬 H1의 열 그룹들은 상기 도 6에서 언급한 모행렬의 부분 행렬인 H0의 열 그룹의 형태와 동일한 형태를 갖는다. 즉, 동일한 열 그룹 내에 속한 열들은 서로 해당 열 그룹의 0번째 열의 위치에서 만큼 쉬프트된 관계를 가진다. 상기 M은 열 그룹의 열의 개수로 상기 모행렬과 동일한 값을 갖도록 하나 변경 가능함은 당연하다. 둘째, H1의 i번째 열 그룹의 0 번째 열의 차수를 라 하고, 1이 있는 각 행(row)의 위치를 이라 하면, i번째 열 그룹 내의 j번째 열에서 무게-1이 위치한 행의 인덱스는 하기 <수학식 3>과 같이 결정된다.The added column groups of the partial matrix H 1 have the same shape as that of the column group of H 0 , which is the partial matrix of the matrix described with reference to FIG. 6. That is, the columns that belong to the same column group are at each other at the position of the 0th column of the column group. Has a shifted relationship. The M is the number of columns in the column group, but it can be changed to have the same value as the matrix. Second, the i th of H 1 The order of the 0th column of the column group The position of each row with 1 In this case, the index of the row where the weight-1 is located in the j th column in the i th column group is determined as in
상기 <표 3>의 부호율 1/4인 패리티 검사 행렬을 본 발명의 실시 예에 의하여 20×72 = Nparity2 =1440, 하기 <표 5>와 같이 표현할 수 있다. A parity check matrix having a code rate of 1/4 in Table 3 may be expressed as 20 × 72 = N parity2 = 1440 according to an embodiment of the present invention, as shown in Table 5 below.
상기에서 언급한 바와 같이 상기 <표 5>의 패리티 검사 행렬은 도 6의 구조에서 확장한 패리티 행렬이므로 부분 행렬 H0의 첫 번째 열(column)의 1이 있는 행(row) 인덱스는 상기 역 그룹의 0번째 열에서 1이 위치한 행의 인덱스와 동일 한 값인 1343, 1563, 2745, 3039이다. 상기 부분 행렬 H1의 첫 번째 열(column)의 1이 있는 행의 인덱스는 3405, 4360이다. As mentioned above, since the parity check matrix of Table 5 is an extended parity matrix in the structure of FIG. 6, the row index with 1 of the first column of the partial matrix H 0 is the inverse group. 1343, 1563, 2745, and 3039 are the same values as the index of the row where 1 is located in the 0th column. The indices of the
상기 도 6의 = (4320-1080)/72=45이므로 부분 행렬 H0의 두 번째 열(column)의 1이 있는 행(row) 인덱스는, 1343+45=1388, 1563+45=1608, 2745+45=2790, 3039+45=3084이다. 또한 = (1440)/72=20이므로, 상기 부분 행렬 H1의 두 번째 열(column)의 1이 있는 행(row) 인덱스는 상기 도 6의 3405+20=3425, 4360+20=4380이다. 이를 도 9에서 상세하게 도시 하였다.
6 of the above = (4320-1080) / 72 = 45, so the row index with 1 in the second column of submatrix H0 is 1343 + 45 = 1388, 1563 + 45 = 1608, 2745 + 45 = 2790, 3039 + 45 = 3084. Also = (1440) / 72 = 20, the row index with 1 of the second column of the partial matrix H 1 is 3405 + 20 = 3425, 4360 + 20 = 4380 of FIG. This is illustrated in detail in FIG. 9.
상기 <표 5>의 부호율 1/4인 패리티 검사 행렬을 본 발명의 실시 예에 의하여 추가 패리티 비트 Nparity3=1440일 경우 도 10과 같이 도시 할 수 있다. 도 10의 제 1 패리티 파트와 제 2 패리티 파트와 제 3 패리티 파트는 이중 대각 구조를 갖는다. 그리고, 정보어 파트는 3개의 부분 행렬 H0, H1, H2로 구성되며 각각은 다수의 열 그룹으로 구성된다. 도 10에서는 각각의 열 그룹의 차수를 도시 하였다.A parity check matrix having a code rate of 1/4 in Table 5 may be illustrated in FIG. 10 when the additional parity bit N parity3 = 1440 according to an embodiment of the present invention. The first parity part, the second parity part, and the third parity part of FIG. 10 have a double diagonal structure. The information word part is composed of three partial matrices H 0 , H 1 , and H 2 , and each of them is composed of a plurality of column groups. 10 shows the order of each column group.
상기 추가되는 부분 행렬 H2의 열 그룹들은 상기 도 6에서 언급한 모행렬 의 부분 행렬인 H0의 열 그룹의 형태와 동일한 형태를 갖는다. 즉, 동일한 열 그룹 내에 속한 열들은 서로 해당 열 그룹의 0번째 열의 위치에서 만큼 쉬프트된 관계를 가진다. 상기 M은 열 그룹의 열의 개수로 상기 모행렬과 동일한 값을 갖도록 하나 변경 가능함은 당연하다. 둘째, H2의 i번째 열 그룹의 0 번째 열의 차수를 라 하고, 1이 있는 각 행(row)의 위치를 이라 하면, i번째 열 그룹 내의 j번째 열에서 무게-1이 위치한 행의 인덱스는 하기 <수학식 4>과 같이 결정된다.The column groups of the added partial matrix H 2 have the same shape as that of the column group of H 0 , which is the partial matrix of the matrix described with reference to FIG. 6. That is, the columns that belong to the same column group are at each other at the position of the 0th column of the column group. Has a shifted relationship. The M is the number of columns in the column group, but it can be changed to have the same value as the matrix. Second, the i th of H 2 The order of the 0th column of the column group The position of each row with 1 In this case, the index of the row where the weight-1 is located in the j th column in the i th column group is determined as in
상기 <표 5>를 기반으로 하여 제 3 패리티 검사 행렬의 실시예는 하기 <표 6>과 같다. An embodiment of the third parity check matrix is shown in Table 6 below based on Table 5.
상기 <표 6>의 부호율 1/4인 패리티 검사 행렬을 본 발명의 실시 예에 의하여 추가 패리티 비트 Nparity4 =1440일 경우 도 11과 같이 도시 할 수 있다. 도 11의 제 1 패리티 파트와 제 2 패리티 파트와 제 3 패리티 파트와 제 4 패리티 파트는 이중 대각 구조를 갖는다. 그리고, 정보어 파트는 4개의 부분 행렬 H0, H1, H2 H3로 구성되며 각각은 다수의 열 그룹으로 구성된다. 도 11에서는 각각의 열 그룹의 차수를 도시 하였다.A parity check matrix having a code rate of 1/4 in Table 6 may be illustrated in FIG. 11 when the additional parity bit N parity4 = 1440 according to an embodiment of the present invention. The first parity part, the second parity part, the third parity part, and the fourth parity part of FIG. 11 have a double diagonal structure. The information word part is composed of four partial matrices H 0 , H 1 , and H 2 H 3 , each of which consists of a plurality of column groups. 11 shows the order of each column group.
상기 <표 6>를 기반으로 하여 제 4 패리티 검사 행렬의 실시예는 하기 <표 7>과 같다. An embodiment of the fourth parity check matrix based on the <Table 6> is shown in the following <Table 7>.
상기에서 설계된 패리티 검사 행렬의 정보어 파트의 열 그룹들은 열 그룹 단위의 permutation이 되어도 동일한 부호어 set을 만들 수 있으므로, permutation 가능함은 잘 알려진 사실이다.
It is well known that column groups of the information word part of the parity check matrix designed above can produce the same codeword set even if they are permutated in units of column groups.
이후, 본 발명의 절차를 종료한다.
Thereafter, the procedure of the present invention is terminated.
도 12는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 송신기 및 수신기의 블록 구성을 도시하고 있다.12 is a block diagram of a transmitter and a receiver in a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.
상기 도 12(a)에 도시된 바와 같이, 상기 송신기는 패리티 검사행렬 추출부(1200), 제어부(1202) 그리고 LDPC 부호화기(1204)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 12A, the transmitter includes a parity check matrix extractor 1200, a controller 1202, and an
상기 LDPC 부호화기(1204)는 상기 패리티 검사행렬 추출부(1200)로부터 제공되는 제1 패리티 검사행렬 혹은 제2 패리티 검사 행렬을 이용하여 LDPC 부호화를 수행한다. 여기서, LDPC 부호화는 입력비트들 을 입력받아 패리티 검사 행렬 에 대해 를 만족하는 부호어 를 출력한다.The
상기 패리티 검사행렬 추출부(1200)는 상기 제어부(1202)의 제어하에 제1 패리티 검사 행렬을 통해 제2 패리티 검사 행렬을 생성하거나 혹은 제1, 제2 패리티 검사 행렬을 저장할 수 있고, 상기 제1 패리티 검사 행렬 또는 제2 패리티 검사 행렬을 상기 LDPC 부호화기(1204)로 제공한다. 상기 패리티 검사행렬 추출부(1200)는 제N 패리티 검사행렬까지 순차적으로 생성된 추가적인 패리티 비트들을 상기 LDPC 부호화기(1204)로 제공할 수 있다.The parity check matrix extractor 1200 may generate a second parity check matrix or store first and second parity check matrices through a first parity check matrix under the control of the controller 1202. A parity check matrix or a second parity check matrix is provided to the
도면에 도시하지 않았지만, 상기 송신기는 상기 LDPC 부호화기(1204)로부터 제공받은 부화화 비트를 변조하는 변조부, 기저대역 신호를 고주파(Radio Frequency) 신호로 주파수 상향 변환하여 안테나를 통해 송신하는 RF 송신부를 더 포함할 수 있다. 또한 도면에 도시하지 않았지만, 상기 LDPC 부호화기(1204)는 천공기를 포함할 수 있다. 상기 천공기의 사용 여부는 제어부(1202)에서 알려주도록 한다.Although not shown, the transmitter includes a modulator for modulating the hatching bits provided from the
상기 제어부(1202)는 전반적인 송신기의 동작을 제어하며, 특히 본 발명에 더하여 LDPC 부호화를 위한 해당 패리티 검사 행렬을 선택하여 그 결과를 상기 패리티 검사행렬 추출부(1200)로 제공한다.The controller 1202 controls the overall operation of the transmitter. In particular, in addition to the present invention, the controller 1202 selects a corresponding parity check matrix for LDPC encoding and provides the result to the parity check matrix extractor 1200.
본 발명의 제 1 실시 예의 패리티 검사 행렬 선택 방법으로, 상기 LDPC 부호화기(1204)에서 부호화할 때, 입력되는 정보어의 길이에 따라 상기 모행렬 혹은 제1 패리티 검사 행렬 혹은 제2 패리티 검사 행렬 혹은 제3 패리티 검사 행렬을 선택하여 부호화할 수 있다. 이하에서는 도 13을 이용하여 대하여 상세히 설명하도록 한다.
In the parity check matrix selection method according to the first embodiment of the present invention, when the
상기 도 12(b)에 도시된 바와 같이, 상기 수신기는 패리티 검사행렬 추출부(1220), 제어부(1222), 복조기(1224) 그리고 LDPC 복호기(1226)를 포함하여 구성된다. 도시하지 않았지만, 수신기는 안테나로부터 수신된 RF 신호를 기저대역 신호로 주파수 하향변환하는 기능블록을 더 포함한다.As shown in FIG. 12B, the receiver includes a parity check matrix extractor 1220, a
상기 LDPC 복호기(1226)는 상기 패리티 검사행렬 추출부(1220)로부터 제공되는 제1 패리티 검사 행렬 혹은 제2 패리티 검사 행렬을 기반으로 상기 LDPC 부호화기(1204)에 의해 수행된 부호화에 대응되는 복호를 수행한다. 도면에 도시하지 않았지만, 상기 복호기(1226)는 상기 도 12(a)의 천공기에 대응되는 기능을 포함할 수 있다. 상기 천공기의 사용 여부는 제어부(1222)에서 알려주도록 한다.The LDPC decoder 1226 performs decoding corresponding to the encoding performed by the
상기 패리티 검사행렬 추출부(1220)는 제1 패리티 검사 행렬을 통해 제2 패리티 검사 행렬을 생성하거나 혹은 제1, 제2 패리티 검사 행렬을 저장할 수 있고, 제1 패리티 검사 행렬 혹은 제2 패리티 검사 행렬을 상기 LDPC 복호기(1226)로 제공한다. 상기 패리티 검사행렬 추출부(1220)는 제N 패리티 검사행렬까지 순차적으로 생성된 추가적인 패리티 비트들을 상기 LDPC 복호기(1226)로 제공할 수 있다. 상기 패리티 검사행렬 추출부(1220)에서 상기 LDPC 복호기(1226)로 제1 패리티 검사 행렬과 생성된 추가적인 패리티 비트들을 동시에 상기 LDPC 복호기(1226)로 제공하는 경우, 상기 LDPC 복호기(1226) 상기 추가적인 패리티 비트들 및 패리티 검사 행렬을 이용하여 복호를 수행한다.The parity check matrix extractor 1220 may generate a second parity check matrix or store first and second parity check matrices through a first parity check matrix, and store the first parity check matrix or the second parity check matrix. To the LDPC decoder 1226. The parity check matrix extractor 1220 may provide the LDPC decoder 1226 with additional parity bits sequentially generated up to an Nth parity check matrix. When the parity check matrix extractor 1220 provides the LDPC decoder 1226 with the first parity check matrix and the generated additional parity bits to the LDPC decoder 1226 at the same time, the LDPC decoder 1226 and the additional parity Decoding is performed using the bits and the parity check matrix.
상기 제어부(1222)는 전반적인 수신기의 동작을 제어하며, 특히 본 발명에 더하여 LDPC 부호화를 위한 해당 패리티 검사 행렬을 선택하여 그 결과를 상기 패리티 검사행렬 추출부(1220)로 제공한다.
The
도 13은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터 전송을 위한 패리티 검사 행렬을 선택하는 흐름도를 도시하고 있다.FIG. 13 is a flowchart illustrating selecting a parity check matrix for data transmission according to the first embodiment of the present invention.
상기 도 13을 참조하면, 상기 제어부(1202, 1222)는 1300단계에서 KS와 Kth를 비교하여 KS< Kth이면 1202단계로 진행하여 모행렬을 기반으로 LDPC 부호화를 수행한다.Referring to FIG. 13, and performs the control unit (1202, 1222) is LDPC encoded based on the mother matrix proceeds to step 1202 if K S <K th Compare K S and K th in
반면, 상기 제어부(1202, 1222)는 KS≥Kth이면 1304단계로 진행하여 i=2로 설정한다.On the other hand, the
이후, 상기 제어부(1202, 1222)는 1306단계에서 와 를 비교하여, 이면 1308단계로 진행하여, i번째 패리티 검사 행렬을 기반으로 LDPC 부호화를 수행한다.Subsequently, the
반면, 상기 제어부(1202, 1222)는 이면 1310단계로 진행하여, i를 1씩 증가시킨다.On the other hand, the
이후, 상기 제어부(1202, 1222)는 i<L이면 1306단계로 진행하고, 상기 제어부(1202, 1222)는 i≥L이면 본 발명의 절차를 종료한다.Thereafter, the
즉, 상기 제어부(1202, 1222)는 해당 패리티 검사 행렬 선택을 위한 임계값()과 입력되는 정보어의 길이()를 비교하여 패리티 검사 행렬을 선택한다.That is, the
즉, 상기 정보어의 길이를 구별하기 위하여, 를 정의한다.That is, to distinguish the length of the information word, .
를 결정하는 방법은 시스템마다 다를 수 있다. 그 일례로 아래와 같이 패리티 비트의 개수를 계산하여 를 결정할 수 있다. 천공하는 비트의 개수는 이하 <수학식 5>와 같이 구할 수 있다. The method of determining this may vary from system to system. For example, calculate the number of parity bits as follows Can be determined. The number of bits to be punctured can be obtained as in
상기 A와 B값은 임의의 상수 값으로 천공되는 비트의 개수를 결정하도록 한다.The A and B values determine the number of bits to be punctured by arbitrary constant values.
상기 패리티 검사 행렬의 패리티 파트들이 제1 패리티 파트부터 제 m 패리티 파트 까지 존재한다고 가정하면, 천공되지 않고 전송되는 패리티 비트의 개수는 하기 <수학식 5>와 같이 구할 수 있다.Assuming that the parity parts of the parity check matrix exist from the first parity part to the m th parity part, the number of parity bits transmitted without being punctured may be obtained as in
상기 가 이 되는 값이 이고, 상기 가 이 되는 값이 이다.
remind end Being The value is And end this Value is to be.
본 발명의 제 1 실시 예의 패리티 검사 행렬 선택의 또 다른 방법으로, 주어진 패리티 비트들을 기반으로 패리티 검사 행렬을 결정할 수 있다. 하기 도 7을 이용하여 설명하기로 한다.
As another method of parity check matrix selection of the first embodiment of the present invention, a parity check matrix may be determined based on given parity bits. This will be described with reference to FIG. 7.
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 전송을 위한 패리티 검사 행렬을 선택하는 흐름도를 도시하고 있다.14 is a flowchart illustrating selecting a parity check matrix for data transmission according to a second embodiment of the present invention.
상기 도 14을 참조하면, 상기 제어부(1202, 1222)는 1400단계에서 와 m를 비교하여 이면 1402단계로 진행하여 모행렬을 기반으로 LDPC 부호화를 수행한다.Referring to FIG. 14, the
반면, 상기 제어부(1202, 1222)는 이면 1404단계로 진행하여 i=2로 설정한다.On the other hand, the
이후, 상기 제어부(1202, 1222)는 1406단계에서 와 를 비교하여, 이면 1408단계로 진행하여, i번째 패리티 검사 행렬을 기반으로 LDPC 부호화를 수행한다.Subsequently, the
반면, 상기 제어부(1202, 1222)는 이면 1410단계로 진행하여, i를 1씩 증가시킨다.On the other hand, the
이후, 상기 제어부(1202, 1222)는 i<L이면 1406단계로 진행하고, 상기 제어부(1202, 1222)는 i≥L이면 종료한다.Thereafter, the
즉, 상기 제어부(1202, 1222)는 해당 패리티 검사 행렬 선택을 위한 임계값()과 입력되는 패리티 비트 길이()를 비교하여 패리티 검사 행렬을 선택한다.
That is, the
도 15는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 지상파 방송시스템과 위성 방송시스템을 동시에 사용하는 방송 시스템에서 방송 송신 장치 블록 구성을 도시하고 있다.FIG. 15 is a block diagram of a broadcast transmission device block in a broadcast system using a terrestrial broadcast system and a satellite broadcast system according to a second embodiment of the present invention.
상기 도 15에 도시된 바와 같이, 방송장치는 제어기(1500), 제1 송신기(1510), 제2 송신기(1520)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 15, the broadcasting apparatus includes a
상기 제1 송신기(1510)는 위성 방송신호를 송신하기 위해 제1 LDPC 부호기(1511) 그리고 제1 변조기(1512)를 포함하여 구성되고, 상기 제2 송신기(1520)는 지상파 방송신호를 송신하기 위해 제2 LDPC 부호기(1521) 그리고 제2 변조기(1522)를 포함하여 구성된다. The
상기 제1 송신기(1510)의 제1 LDPC 부호기(1511)는 지상파에서 사용하는 패리티 검사 행렬을 모행렬로하여 확장한 패리티 검사 행렬을 사용하여, 정보어에 대해 LDPC 부호화를 수행한다. 즉, 상기 제1 LDPC 부호기(1511)는 상기 확장한 패리티 검사 행렬과 곱하여 0가 되는 LDPC 부호어를 결정한다. 그리고, 상기 제1 송신기(1510)의 제1 변조기(1512)는 제1 LDPC 부호기(1511)로부터의 부호어에 대해 변조를 수행한다. The first LDPC encoder 1511 of the
상기 제2 송신기(1520)는 제2 LDPC 부호기(1521)는 지상파에서 사용하는 패리티 검사 행렬(혹은 모행렬)을 사용하여, 정보어에 대해 LDPC 부호화를 수행한다. 즉, 상기 제2 LDPC 부호기(1521)는 상기 확장한 패리티 검사 행렬과 곱하여 0가 되는 LDPC 부호어를 결정한다. 그리고, 상기 제2 변조기(1522)는 상기 제2 LDPC 부호기(1521)로부터의 부호어에 대해 변조를 수행한다. The
상기 제어기(1500)는 방송 송신 장치에 대해 전반적인 제어를 수행한다. 특히, 본 발명에 더하여, 위성방송을 위한 확장 패리티 검사 행렬을 선택하여 상기 제1 송신기(1510)로 제공하고, 위성방송을 위한 패리티 검사 행렬(즉, 추가 패러티가 없는 모행렬)을 선택하여 상기 제2 송신기(1520)로 제공한다. 여기서, 상기 제1 송신기(1510)로 제공되는 상기 확장 패리티 검사 행렬은 상기 제2 송신기(1520)로 제공되는 모행렬로부터 확장되어 생성된다(상기 도 4의 흐름도 참조).The
상기 제1 송신기(810)와 상기 제2 송신기(820)는 설명의 편의를 위해 하나의 방송 송신 장치 블록 내에 도시하였지만, 상기 제1 송신기(810)와 상기 제2 송신기(820)는 각각 별도의 방송 송신 장치로 구성될 수 있다.
Although the first transmitter 810 and the second transmitter 820 are shown in one broadcast transmission device block for convenience of description, the first transmitter 810 and the second transmitter 820 are separate. It may be configured as a broadcast transmission device.
상술한 바와 같이, 위성 시스템과 지상파 시스템으로 동시에 방송을 송출하는 시스템에서, 단말기(혹은 방송수신장치)에서는 두 개의 신호를 독립적으로 수신할 경우도 있고, 두 개의 신호를 결합(combining)할 수도 있다. 상기 두 개의 신호를 결합하는 경우, 상기 위성 시스템에서 사용하는 패리티 검사 행렬은 지상파에서 사용하는 패리티 검사 행렬을 모행렬로하여 확장한 패리티 검사 행렬을 사용한다.
As described above, in a system that simultaneously broadcasts a satellite system and a terrestrial system, the terminal (or broadcast receiving apparatus) may receive two signals independently, or may combine the two signals. . When the two signals are combined, the parity check matrix used in the satellite system uses a parity check matrix extended by using a parity check matrix used for terrestrial waves as a matrix.
도 16은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 지상파 방송시스템과 위성 방송시스템을 동시에 사용하는 방송 시스템에서 방송 수신 장치 블록 구성을 도시하고 있다.16 is a block diagram of a broadcast receiving device block in a broadcast system using both a terrestrial broadcast system and a satellite broadcast system according to a second embodiment of the present invention.
상기 도 16을 참조하면, 상기 방송 수신 장치는 1600단계에서 위성 방송신호와 지상파 방송신호를 결합할지를 결정한다. 즉, 상기 방송 수신 장치는 위성 방송신호와 지상파 방송신호를 결합하지 않더라도, 양호한 위성 방송신호 혹은 양호한 지상파 방송신호를 수신한다면 1602단계로 진행하여 부호율에 따른 패리티 검사 행렬(모행렬)을 선택하여 방송신호를 디코딩한다.Referring to FIG. 16, the broadcast receiving apparatus determines whether to combine the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal in
반면, 양호한 위성 방송신호 혹은 양호한 지상파 방송신호를 시청할 수 없다면, 1604단계로 진행하여 지상파 부호율 내지 부호길이를 확인하고 1606단계에서 지상파에서 사용하는 패리티 검사 행렬을 모행렬로하여 확장한 패리티 검사 행렬을 선택한 후, 위성 방송신호를 디코딩한다.On the other hand, if it is impossible to watch a good satellite broadcast signal or a good terrestrial broadcast signal, the process proceeds to step 1604 to determine the terrestrial code rate or code length, and in
이후, 본 발명의 절차를 종료한다.
Thereafter, the procedure of the present invention is terminated.
상술한 바와 같이, 상기 위성 시스템의 LDPC 부호기에서 사용하는 패리티 검사 행렬 및 상기 지상파 시스템의 LDPC 부호기에서 사용하는 패리티 검사 행렬을 결정하는 방법에 대하여 도시 하였다.
As described above, the parity check matrix used in the LDPC coder of the satellite system and the parity check matrix used in the LDPC coder of the terrestrial system are illustrated.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
1202, 1222: 제어기, 1200, 1220: 패리티 검사행렬 추출부, LDPC 부호화기: 1204.1202, 1222: controller, 1200, 1220: parity check matrix extraction unit, LDPC encoder: 1204.
Claims (30)
정보어 길이 또는 주어진 패리티 비트 크기에 따라, 다수의 패리티 검사 행렬 중 하나의 패리티 검사 행렬을 선택하는 과정과,
상기 선택된 패리티 검사 행렬을 이용하여 데이터를 부호화하는 과정과,
상기 부호화된 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method for data transmission in a system,
Selecting one parity check matrix among a plurality of parity check matrices according to the information word length or a given parity bit size;
Encoding data using the selected parity check matrix;
Transmitting the encoded data.
상기 패리티 검사 행렬을 선택하는 과정은,
상기 정보어 길이 혹은 상기 주어진 패리티 비트 크기를 다수의 임계값과 순차적으로 비교하는 과정과,
상기 비교 결과에 따라, 해당 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The process of selecting the parity check matrix,
Sequentially comparing the information word length or the given parity bit size with a plurality of threshold values;
And determining the parity check matrix according to the comparison result.
상기 다수의 패리티 검사 행렬은 추가 패리티 비트가 없는 모행렬 및 상기 모행렬에 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가되는 확장 패리티 검사 행렬들 혹은 해당 패리티 검사 행렬에 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가되는 확장 패리티 검사 행렬들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
The plurality of parity check matrices include a matrix having no additional parity bits, extended parity check matrices in which an information word submatrix and a parity submatrix are added to the parent matrix, or an information word subparity and a parity submatrix in the parity check matrix. And extended parity check matrices added.
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정을 더 포함하며,
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정은,
추가 패리티 비트가 없는 모행렬을 설정하는 과정과,
상기 모행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 확장 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하는 과정과,
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하는 과정과,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
Determining the plurality of parity check matrices;
The process of determining the plurality of parity check matrix,
Setting up a matrix with no additional parity bits,
Determining a highest order for an extended parity check matrix in which at least one information word submatrix and a parity submatrix are added to the mother matrix;
Determining a number of 1's to be included in the information word sub-matrix to be added by using a density evloution method based on the highest order;
Determining a position of 1 of the information word sub-matrix to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정을 더 포함하며,
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정은,
m-1 번째 패리티 검사 행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 m 번째 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하는 과정과, 여기서, m=1, 2,....,M인 정수임.
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하는 과정과,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1,
Determining the plurality of parity check matrices;
The process of determining the plurality of parity check matrix,
determining a highest order for the m th parity check matrix in which at least one information word submatrix and the parity submatrix are added to the m-1 th parity check matrix, wherein m = 1, 2, ..., An integer that is M.
Determining a number of 1's to be included in the information word sub-matrix to be added by using a density evloution method based on the highest order;
Determining a position of 1 of the information word sub-matrix to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 적어도 하나 이상의 패리티 부분행렬 중 일부의 패리티 부분행렬은 이중 대각(dual diagonal) 구조인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 4 or 6,
Wherein the parity submatrices of some of the at least one parity submatrices are of a dual diagonal structure.
정보어 길이 혹은 주어진 패리티 비트 크기에 따라, 다수의 패리티 검사 행렬 중 하나의 패리티 검사 행렬을 선택하는 과정과,
상기 선택된 패리티 검사 행렬을 이용하여, 수신 데이터를 복호화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method for receiving data in a system,
Selecting one parity check matrix among a plurality of parity check matrices according to an information word length or a given parity bit size;
And decoding the received data by using the selected parity check matrix.
상기 패리티 검사 행렬을 선택하는 과정은,
상기 정보어 길이 혹은 상기 주어진 패리티 비트 크기를 다수의 임계값과 순차적으로 비교하는 과정과,
상기 비교 결과에 따라, 해당 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. The method of claim 7,
The process of selecting the parity check matrix,
Sequentially comparing the information word length or the given parity bit size with a plurality of threshold values;
And determining the parity check matrix according to the comparison result.
상기 다수의 패리티 검사 행렬은 추가 패리티 비트가 없는 모행렬 및 상기 모행렬에 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가되는 확장 패리티 검사 행렬들 혹은 해당 패리티 검사 행렬에 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가되는 확장 패리티 검사 행렬들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. The method of claim 7,
The plurality of parity check matrices include a matrix having no additional parity bits, extended parity check matrices in which an information word submatrix and a parity submatrix are added to the parent matrix, or an information word subparity and a parity submatrix in the parity check matrix. And extended parity check matrices added.
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정을 더 포함하며,
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정은,
추가 패리티 비트가 없는 모행렬을 설정하는 과정과,
상기 모행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 확장 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하는 과정과,
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하는 과정과,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. The method of claim 7,
Determining the plurality of parity check matrices;
The process of determining the plurality of parity check matrix,
Setting up a matrix with no additional parity bits,
Determining a highest order for an extended parity check matrix in which at least one information word submatrix and a parity submatrix are added to the mother matrix;
Determining a number of 1's to be included in the information word sub-matrix to be added by using a density evloution method based on the highest order;
Determining a position of 1 of the information word sub-matrix to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정을 더 포함하며,
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정은,
m-1 번째 패리티 검사 행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 m 번째 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하는 과정과, 여기서, m=1, 2,....,M인 정수임.
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하는 과정과,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. The method of claim 7,
Determining the plurality of parity check matrices;
The process of determining the plurality of parity check matrix,
determining a highest order for the m th parity check matrix in which at least one information word submatrix and the parity submatrix are added to the m-1 th parity check matrix, wherein m = 1, 2, ..., An integer that is M.
Determining a number of 1's to be included in the information word sub-matrix to be added by using a density evloution method based on the highest order;
Determining a position of 1 of the information word sub-matrix to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 적어도 하나 이상의 패리티 부분행렬 중 일부의 패리티 부분행렬은 이중 대각(dual diagonal) 구조인 것을 특징으로 하는 방법.
The method according to claim 10 or 11,
Wherein the parity submatrices of some of the at least one parity submatrices are of a dual diagonal structure.
위성 방송신호 및 지상파 방송신호를 수신하는 과정과,
상기 위성 방송신호 및 상기 지상파 방송신호를 결합할지를 결정하는 과정과,
상기 위성 방송신호 및 상기 지상파 방송신호를 결합할 시, 상기 지상파 방송신호에 사용하는 제1 패리티 검사 행렬을 기반으로, 상기 위성 방송신호에서 사용하는 제2 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정과,
상기 제2 패리티 검사 행렬을 이용하여 방송신호를 디코딩하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
In the method for receiving data in a broadcast system,
Receiving a satellite broadcast signal and a terrestrial broadcast signal;
Determining whether to combine the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal;
Determining a second parity check matrix used in the satellite broadcast signal based on a first parity check matrix used for the terrestrial broadcast signal when the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal are combined;
And decoding a broadcast signal using the second parity check matrix.
상기 지상파 방송신호에 사용하는 제1 패리티 검사 행렬을 기반으로, 상기 위성 방송신호에서 사용하는 제2 패리티 검사 행렬을 결정하는 과정은,
제1 패리티 검사 행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 제2 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하는 과정과, 여기서, m=1, 2,....,M인 정수임.
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하는 과정과,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. The method of claim 7,
Determining a second parity check matrix used in the satellite broadcast signal based on the first parity check matrix used for the terrestrial broadcast signal,
Determining a highest order for a second parity check matrix in which at least one information word submatrix and a parity submatrix are added to the first parity check matrix, wherein m = 1, 2, ..., M Integer.
Determining a number of 1's to be included in the information word sub-matrix to be added by using a density evloution method based on the highest order;
Determining a position of 1 of the information word sub-matrix to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 적어도 하나 이상의 패리티 부분행렬 중 일부의 패리티 부분행렬은 이중 대각(dual diagonal) 구조인 것을 특징으로 하는 방법.
15. The method of claim 14,
Wherein the parity submatrices of some of the at least one parity submatrices are of a dual diagonal structure.
정보어 길이 또는 주어진 패리티 비트 크기에 따라, 다수의 패리티 검사 행렬 중 하나의 패리티 검사 행렬을 선택하는 패리티검사행렬 추출부와,
상기 선택된 패리티 검사 행렬을 이용하여 데이터를 부호화하는 부호화기와,
상기 부호화된 데이터를 전송하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
An apparatus for transmitting data in a system, the apparatus comprising:
A parity check matrix extracting unit for selecting one parity check matrix among a plurality of parity check matrices according to the information word length or a given parity bit size;
An encoder for encoding data using the selected parity check matrix;
And a transmitter for transmitting the encoded data.
상기 패리티검사행렬 추출부는,
상기 정보어 길이 혹은 상기 주어진 패리티 비트 크기를 다수의 임계값과 순차적으로 비교하고,
상기 비교 결과에 따라, 해당 패리티 검사 행렬을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
17. The method of claim 16,
The parity check matrix extraction unit,
Sequentially comparing the information word length or the given parity bit size with a plurality of thresholds,
And determine the parity check matrix according to the comparison result.
상기 다수의 패리티 검사 행렬은 추가 패리티 비트가 없는 모행렬 및 상기 모행렬에 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가되는 확장 패리티 검사 행렬들 혹은 해당 패리티 검사 행렬에 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가되는 확장 패리티 검사 행렬들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
17. The method of claim 16,
The plurality of parity check matrices include a matrix having no additional parity bits, extended parity check matrices in which an information word submatrix and a parity submatrix are added to the parent matrix, or an information word subparity and a parity submatrix in the parity check matrix. And extended parity check matrices added.
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
추가 패리티 비트가 없는 모행렬을 설정하고,
상기 모행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 확장 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하고,
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하고,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
17. The method of claim 16,
And a controller configured to determine the plurality of parity check matrices.
The control unit,
Set a matrix with no additional parity bits,
Determine a highest order for the extended parity check matrix in which at least one information word submatrix and a parity submatrix are added to the mother matrix;
Determining the number of 1s to be included in the information word sub-matrix to be added, using a density evloution method based on the highest order,
And determine the position of one of the information word submatrices to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
m-1 번째 패리티 검사 행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 m 번째 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하고, 여기서, m=1, 2,....,M인 정수임.
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하고,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
17. The method of claim 16,
And a controller configured to determine the plurality of parity check matrices.
The control unit,
Determine the highest order for the m th parity check matrix with at least one information word submatrix and a parity submatrix added to the m-1 th parity check matrix, where m = 1, 2, ..., M Integer.
Determining the number of 1s to be included in the information word sub-matrix to be added, using a density evloution method based on the highest order,
And determine the position of one of the information word submatrices to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 적어도 하나 이상의 패리티 부분행렬 중 일부의 패리티 부분행렬은 이중 대각(dual diagonal) 구조인 것을 특징으로 하는 장치.
21. The method according to claim 19 or 20,
And wherein some of the at least one parity submatrices have a dual diagonal structure.
정보어 길이 혹은 주어진 패리티 비트 크기에 따라, 다수의 패리티 검사 행렬 중 하나의 패리티 검사 행렬을 선택하는 패리티 검사행렬 추출부와,
상기 선택된 패리티 검사 행렬을 이용하여, 수신 데이터를 복호화하는 복호기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
An apparatus for receiving data in a system,
A parity check matrix extracting unit for selecting one parity check matrix among a plurality of parity check matrices according to the information word length or a given parity bit size;
And a decoder for decoding received data using the selected parity check matrix.
상기 패리티검사행렬 추출부는,
상기 정보어 길이 혹은 상기 주어진 패리티 비트 크기를 다수의 임계값과 순차적으로 비교하고,
상기 비교 결과에 따라, 해당 패리티 검사 행렬을 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
23. The method of claim 22,
The parity check matrix extraction unit,
Sequentially comparing the information word length or the given parity bit size with a plurality of thresholds,
And determine the parity check matrix according to the comparison result.
상기 다수의 패리티 검사 행렬은 추가 패리티 비트가 없는 모행렬 및 상기 모행렬에 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가되는 확장 패리티 검사 행렬들 혹은 해당 패리티 검사 행렬에 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가되는 확장 패리티 검사 행렬들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
23. The method of claim 22,
The plurality of parity check matrices include a matrix having no additional parity bits, extended parity check matrices in which an information word submatrix and a parity submatrix are added to the parent matrix, or an information word subparity and a parity submatrix in the parity check matrix. And extended parity check matrices added.
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 제어부를 더 포함하며,
상기 제어부는,
추가 패리티 비트가 없는 모행렬을 설정하고,
상기 모행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 확장 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하고,
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하고,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
23. The method of claim 22,
And a controller configured to determine the plurality of parity check matrices.
The control unit,
Set a matrix with no additional parity bits,
Determine a highest order for the extended parity check matrix in which at least one information word submatrix and a parity submatrix are added to the mother matrix;
Determining the number of 1s to be included in the information word sub-matrix to be added, using a density evloution method based on the highest order,
And determine the position of one of the information word submatrices to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하는 제어부를 더 포함하며,
상기 다수의 패리티 검사 행렬을 결정하고,
m-1 번째 패리티 검사 행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 m 번째 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하고, 여기서, m=1, 2,....,M인 정수임.
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하고,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. The method of claim 7,
And a controller configured to determine the plurality of parity check matrices.
Determine the plurality of parity check matrices,
Determine the highest order for the m th parity check matrix with at least one information word submatrix and a parity submatrix added to the m-1 th parity check matrix, where m = 1, 2, ..., M Integer.
Determining the number of 1s to be included in the information word sub-matrix to be added, using a density evloution method based on the highest order,
And determine the position of one of the information word submatrices to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 적어도 하나 이상의 패리티 부분행렬 중 일부의 패리티 부분행렬은 이중 대각(dual diagonal) 구조인 것을 특징으로 하는 장치.
27. The method of claim 25 or 26,
And wherein some of the at least one parity submatrices have a dual diagonal structure.
위성 방송신호 및 지상파 방송신호를 수신하는 수신부와,
상기 위성 방송신호 및 상기 지상파 방송신호를 결합할지를 결정하고,
상기 위성 방송신호 및 상기 지상파 방송신호를 결합할 시, 상기 지상파 방송신호에 사용하는 제1 패리티 검사 행렬을 기반으로, 상기 위성 방송신호에서 사용하는 제2 패리티 검사 행렬을 결정하는 제어부와,
상기 제2 패리티 검사 행렬을 이용하여 방송신호를 디코딩하는 복호기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
An apparatus for receiving data in a broadcasting system,
A receiver for receiving satellite broadcast signals and terrestrial broadcast signals;
Determine whether to combine the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal;
A control unit for determining a second parity check matrix used in the satellite broadcast signal based on a first parity check matrix used for the terrestrial broadcast signal when the satellite broadcast signal and the terrestrial broadcast signal are combined;
And a decoder for decoding a broadcast signal using the second parity check matrix.
상기 제어부는,
상기 지상파 방송신호에 사용하는 제1 패리티 검사 행렬을 기반으로, 상기 위성 방송신호에서 사용하는 제2 패리티 검사 행렬을 결정하고,
제1 패리티 검사 행렬에 적어도 하나 이상의 정보어 부분행렬 및 패리티 부분행렬이 추가된 제2 패리티 검사 행렬에 대해 최고 차수를 결정하고, 여기서, m=1, 2,....,M인 정수임.
상기 최고 차수를 기반으로 밀도진화(density evloution) 방법을 사용하여, 상기 추가될 정보어 부분행렬에 포함될 1의 개수를 결정하고,
상기 확장 패리티 검사 행렬이 사이클의 최소 길이를 갖도록, 상기 추가될 정보어 부분행렬의 1의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method of claim 28,
The control unit,
Determining a second parity check matrix used in the satellite broadcast signal based on a first parity check matrix used in the terrestrial broadcast signal,
Determine the highest order for the second parity check matrix with at least one information word submatrix and the parity submatrix added to the first parity check matrix, where m = 1, 2, ..., M.
Determining the number of 1s to be included in the information word sub-matrix to be added, using a density evloution method based on the highest order,
And determine the position of one of the information word submatrices to be added such that the extended parity check matrix has a minimum length of cycles.
상기 적어도 하나 이상의 패리티 부분행렬 중 일부의 패리티 부분행렬은 이중 대각(dual diagonal) 구조인 것을 특징으로 하는 장치.30. The method of claim 29,
And wherein some of the at least one parity submatrices have a dual diagonal structure.
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KR1020110038939A KR20120121144A (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | Method and apparatus for transmitting and receiving data in wireless communication system |
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WO2014200259A1 (en) * | 2013-06-14 | 2014-12-18 | Choi Sujeong | Encoding method and apparatus using relatively high density of input data |
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- 2011-04-26 KR KR1020110038939A patent/KR20120121144A/en not_active Application Discontinuation
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