KR20150093184A - Qam 데이터 신호들을 위한 강화된 디코딩 및 디맵핑 방법 및 장치 - Google Patents

Qam 데이터 신호들을 위한 강화된 디코딩 및 디맵핑 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

QAM 데이터 신호를 수신하기 위한, 다중-스테이지 QAM 디-매퍼를 포함하는 수신기 회로가 개시된다. 제 1 디-매퍼 회로는 수신된 QAM 심볼과 복수의 가능한 성상도 지점들(constellation points) 각각 간의 복수의 거리들을 계산함으로써 QAM 데이터 신호로부터의 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 복원한다. 제 2 디-매퍼 회로는 그 후 상기 제 1 디-매퍼 회로에 의해 계산된 복수의 거리들에 적어도 부분적으로 기초하여 수신된 QAM 심볼에 대한 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성한다. 수신기 회로는 추가로 제 1 디-매퍼 회로에 의해 복원되는 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 디코딩하기 위한 디코더 회로를 포함한다. 제 2 디-매퍼 회로는 디코딩의 결과에 기초하여 복수의 가능한 성상도 지점들의 서브세트를 식별하고 복수의 거리들 중 최단 거리와 연관되는 성상도 지점을 선택할 수 있다.

Description

QAM 데이터 신호들을 위한 강화된 디코딩 및 디맵핑 방법 및 장치{ENHANCED DECODING AND DEMAPPING METHOD AND APPARATUS FOR QAM DATA SIGNALS}
[0001] 본 실시예들은 일반적으로 QAM 데이터 신호들에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 다중 스테이지들에서 QAM 데이터 신호들을 디-맵핑(de-mapping)하는 것에 관한 것이다.
[0002] QAM(quadrature amplitude modulation)은 캐리어 신호를 변조함으로써 디지털 데이터를 전송하는데 이용될 수 있는 특정한 타입의 변조 방식이다. QAM "심볼들"은 특정한 심볼 기간 동안 수신되는 QAM 신호의 진폭 및 위상에 기초하여 이진 데이터 비트들에 맵핑된다. QAM 심볼들의 맵핑 및 디맵핑은 통상적으로 "성상도(constellation)"를 이용하여 수행되며, 여기서 성상도 상의 각각의 지점은 QAM 심볼(예를 들어, 진폭 및 위상 정보의 세트에 대응함) 및 이진 비트 패턴(예를 들어, 라벨링 비트들의 세트에 대응함) 둘 다를 표현한다. 따라서 성상도는 전송될 QAM 심볼들에 이진 데이터 비트들을 맵핑하는 것은 물론, 수신된 QAM 심볼들로부터 이진 데이터를 복원(예를 들어, 디-맵핑)하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, M-QAM 성상도는 M개의 심볼들을 M개의 비트 패턴들에 맵핑하는데 이용될 수 있으며, 각각의 비트 패턴은 L = log2(M)개의 라벨링 비트들을 포함한다.
[0003] QAM 통신 시스템의 데이터 레이트는 직접적으로 QAM 성상도 크기에 따라 변동된다. 예를 들어, 증가하는 수의 성상도 지점들(M)은 또한 심볼 기간(예를 들어, L = log2(M)) 동안 통신될 수 있는 데이터 비트들(L)의 수를 증가시킨다. 성상도가 더 조밀하게 파퓰레이팅(populate) 되면, 성상도 지점들(예를 들어, "유클리드 거리(Euclidean distance)") 간의 간격이 더 작아진다. 이는 수신된 QAM 신호로부터 데이터 비트들을 복원하기 위해 성상도를 이용할 때 시스템이 감내할 수 있는 에러의 마진을 감소시킨다. 또한, 전송 채널 및 수신 회로들에서의 불완전성들이 존재하기 때문에, 수신된 신호는 (예를 들어, 형상이) 왜곡될 수 있다. 이는 수신된 신호에서 비트 에러를 야기할 수 있다.
[0004] 이 요약은 상세한 설명에서 하기에 추가로 설명되는 개념들의 선택을 단순화된 형태로 소개하도록 제공된다. 이 요약은 청구된 청구 대상의 핵심적인 특징들 또는 본질적인 특징들을 식별하도록 의도되지 않고 청구된 청구 대상의 범위를 제한하도록 의도되지도 않는다.
[0005] 변조된 데이터 신호들에 대한 데이터 복원을 도울 수 있는 디바이스및 동작 방법이 개시된다. 보다 구체적으로, 디바이스는 직교 진폭 변조(QAM) 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로에 대응할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, 수신기 회로는 수신된 QAM 심볼과 복수의 가능한 성상도 지점들(constellation points) 각각 간의 복수의 거리들을 계산함으로써 QAM 데이터 신호로부터의 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 복원하기 위한 제 1 디-매퍼(de-mapper) 회로; 및 제 1 디-매퍼 회로에 의해 계산된 복수의 거리들에 적어도 부분적으로 기초하여 수신된 QAM 심볼에 대한 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 제 2 디-매퍼 회로를 포함할 수 있다. 디바이스는 또한 제 1 디-매퍼 회로에 의해 복원되는 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 디코딩하기 위한 디코더 회로를 포함한다. 제 2 디-매퍼 회로는 이에 따라 디코딩의 결과에 기초하여 복수의 가능한 성상도 지점들의 서브세트를 식별하고 복수의 거리들 중 최단 거리와 연관되는 성상도 지점을 선택할 수 있다.
[0006] 몇몇 실시예들에 대해, 인코딩된 데이터 비트들의 세트는 LDPC(low density parity check) 코드워드에 대응할 수 있다. 디코딩의 결과는 수신된 QAM 심볼의 LSB들(least significant bits)을 표현하는 패리티 비트들의 세트 및 정보 비트들의 세트를 포함할 수 있다. 제 2 디-매퍼 회로는 이에 따라 LSB들을 포함하는 이들 성상도 지점들을 식별함으로써 가능한 성상도 지점들의 서브세트를 식별할 수 있다. 이에 따라, 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트는 선택된 성상도 지점의 MSB들(most significant bits)에 대응할 수 있다.
[0007] 몇몇 실시예들에 대해, 제 2 디-매퍼 회로는 제 1 모드 또는 제 2 모드에서 선택적으로 동작 가능할 수 있다. 제 1 모드에서 동작할 때, 제 2 디-매퍼 회로는 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 복원하는 제 1 디-매퍼 회로와 동시에 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 복원하도록 구성된다. 제 2 모드에서 동작할 때, 제 2 디-매퍼 회로는 디코딩의 결과 및 제 1 디-매퍼 회로에 의해 계산된 복수의 거리들에 관한 정보를 수신한 이후 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하도록 구성된다. 수신기 회로는 QAM 데이터 신호에서 노이즈를 검출하기 위한 노이즈 검출기를 또한 포함할 수 있다. 노이즈 검출기는 검출된 노이즈에 기초하여 제 1 동작 모드 또는 제 2 동작 모드 중 어느 하나를 선택하도록 구성될 수 있다.
[0008] 다수의 스테이지들에서 수신된 QAM 심볼에 대한 데이터 복원을 수행하는 것은 예를 들어, (예를 들어, 제 1 디-매퍼 회로에 의한) QAM 심볼의 LSB들의 원래의 추정에서 임의의 에러들이 LDPC 디코더에 의해 정정될 수 있기 때문에 수신기 회로의 전반적인 정확도를 개선할 수 있다. LSB들에 관한 개선된 추정은 이어서 제 2 디-매퍼에 피드백될 수 있다. 또한, 제 1 모드 또는 제 2 모드 중 어느 하나에서 제 2 디-매퍼 회로를 선택적으로 동작시키는 것은(즉, 디코더로부의 피드백을 이용함), 수신기가, 노이즈 레벨이 낮을 때 QAM 신호들의 보다 효율적인 디-맵핑을 수행하고 그리고/또는 노이즈 레벨이 높을 때(그리고 이에 따라 허용 가능한 에러 마진이 낮음) QAM 신호들의 보다 정밀한 디-맵핑을 수행하는 것을 가능케 할 수 있다.
[0009] 본 실시예들은 예로서 예시되며 첨부 도면들의 그림들에 의해 제한되도록 의도되지 않는다.
[0010] 도 1은 몇몇 실시예들에 따른 통신 시스템을 예시한다.
[0011] 도 2는 몇몇 실시예들에 따라 다중-스테이지 QAM 맵핑 회로를 갖는 전송기의 블록도를 예시한다.
[0012] 도 3은 몇몇 실시예들에 따라 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 회로를 갖는 수신기의 블록도를 예시한다.
[0013] 도 4는 몇몇 실시예들에 따라 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 회로를 갖는 수신기의 블록도를 예시한다.
[0014] 도 5a 내지 도 5b는 몇몇 실시예들에 따라, 수신된 QAM 심볼들을 라벨링 비트들에 맵핑하기 위해 이용될 수 있는 예시적인 QAM 성상도들을 예시한다.
[0015] 도 6은 몇몇 실시예들에 따라, 다중 모드에서 동작 가능한 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 회로를 갖는 수신기의 블록도를 예시한다.
[0016] 도 7은 몇몇 실시예들에 따라 다중 모드들에서 동작 가능한 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 회로를 갖는 수신기의 블록도를 예시한다.
[0017] 도 8은 몇몇 실시예들에 따라 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 동작을 도시하는 예시적인 흐름도이다.
[0018] 도 9는 몇몇 실시예들에 따른 수신기의 블록도이다.
[0019] 하기의 설명에서, 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정한 컴포넌트들, 회로들 및 프로세스들의 예들과 같은 다수의 특정한 세부사항들이 기술된다. 또한, 이어지는 설명에서 그리고 설명을 위해, 특정한 명명법이 본 실시예들의 완전한 이해를 제공하도록 기술된다. 그러나 이들 특정한 세부사항들이 본 실시예들을 실시하는데 요구되지 않을 수 있다는 것이 당업자에게 자명하게 될 것이다. 다른 인스턴스들에서, 잘 알려진 회로들 및 디바이스들은 본 개시를 모호하게 하는 것을 방지하기 위해 블록도 형태로 도시된다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "커플링된"이란 용어는 하나 또는 그 초과의 개재 컴포넌트들 또는 회로들을 통해 연결되거나 직접 연결되는 것을 의미한다. 본 명세서에서 설명되는 다양한 버스들 상에서 제공되는 신호들 중 임의의 것은 다른 신호들과 시간-멀티플렉싱되고 하나 또는 그 초과의 공통 버스들 상에서 제공될 수 있다. 부가적으로, 회로 엘리먼트들 또는 소프트웨어 블록들 간의 상호연결은 단일 신호 라인들로서 또는 버스로서 도시될 수 있다. 버스들 각각은 대안적으로 단일 신호 라인일 수 있고, 단일 신호 라인들 각각은 대안적으로 버스일 수 있고 단일 라인 또는 버스는 컴포넌트들 간의 통신을 위해 무수한 물리적 또는 논리적 매커니즘들 중 임의의 하나 또는 그 초과를 나타낼 수 있다. 본 실시예들은 본 명세서에서 설명되는 특정한 예들로 제한되는 것으로서 해석되는 것이 아니라, 오히려 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 모든 실시예들을 그의 범위 내에 포함한다.
[0020] 도 1은 몇몇 실시예들에 따른 통신 시스템(100)을 예시한다. 시스템(100)은 전송기(102), 수신기(104) 및 채널(106)을 포함한다. 전송기(102)는 변조된(예를 들어, QAM) 신호를 채널(106)로 전송하고, 수신기(104)는 채널(106)로부터 신호를 수신한다. 전송기(102) 및 수신기(104)는 예를 들어, 컴퓨터들, 스위치들, 라우터들, 허브들, 게이트웨이들 및/또는 유사한 디바이스들일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 채널(106)은 유선 링크(예를 들어, 동축 케이블, 광섬유 라인, 꼬임쌍선 케이블 등)일 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템(100)은 케이블 네트워크, 전화 네트워크 또는 임의의 타입의 적합한 연결 네트워크에 대응할 수 있다. 다른 실시예들에 대해, 채널(106)은 무선일 수 있다.
[0021] 통신 시스템(100)에서 다양한 컴포넌트들의 불완전성은 신호 손상 및 이에 따른 신호 저하의 원인(source)들이 될 수 있다. 예를 들어, 전송기(102) 및/또는 수신기(104)에서 I/Q 미스매치는 신호 손상을 야기할 수 있다. 채널(106)에서의 불완전성들은, 선형 왜곡, 다중-경로 효과들 및/또는 AWGN(Additive White Gaussian Noise)을 포함할 수 있는 채널 왜곡을 도입할 수 있다. 수신기(104)의 로컬 발진기의 주파수가 전송기(102)에서 대응하는 로컬 발진기의 주파수와 상이함으로 인해 발생하는 수신기(104)의 캐리어 주파수 오프셋은 부가적인 신호 손상을 야기할 수 있다.
[0022] 잠재적인 신호 저하를 방지하기 위해, 전송기(102) 및 수신기(104)는 각각 데이터 인코더들 및 디코더들을 포함할 수 있다. 특히, 전송기(102)는 원래의 데이터(즉, 정보 비트들)를 복원하기 위해 수신기(104)에 의해 후속적으로 디코딩될 수 있는 코드워드를 생성하도록 아웃고잉 데이터(outgoing data)의 적어도 일부를 인코딩할 수 있다. 데이터 인코딩은 통상적으로 전송될 정보 비트들에 더 많은(more) 데이터(예를 들어, 패리티 비트들)를 부가하는 것을 포함하며, 이는 전송기(102)와 수신기(104) 간의 통신의 데이터 레이트를 효과적으로 감소시킨다. 따라서, 몇몇 실시예들에 대해, 전송기(102)는 전송될 총 정보 비트들의 서브세트만을 인코딩한다. 수신기(104)는 수신된 데이터 신호를 복조(예를 들어, 디-맵핑(de-map))하고, 수신된 데이터의 인코딩된 부분을 디코딩한다. 몇몇 예들에 대해, 수신기(104)는 복조된 데이터를 검증 및/또는 정정하기 위해 디코딩으로부터의 피드백을 이용할 수 있다. 이에 따라, 수신기(104)는 다수의 스테이지들에서 수신된 데이터 신호를 복조할 수 있다.
[0023] 도 2는 몇몇 실시예들에 따른 전송기(200)의 블록도를 예시한다. 전송기(200)는 LDPC(low-density parity-check) 인코더(210), S/P(serial-to-paralle) 변환기 모듈들(220(1)-220(2))의 세트 및 M-QAM 매퍼(230)를 포함한다. 전송기(200)는 (예를 들어, 수신 디바이스에) 전송될 Q개의 정보 비트들을 수신하고 정보 비트들을 대표하는 QAM 데이터 신호들을 전송하도록 커플링된다. 특히, 각각의 QAM 데이터 신호는 라벨링 비트들의 특정한 시퀀스에 맵핑하는 QAM 심볼에 대응할 수 있다.
[0024] Q개의 정보 비트들은 분할기(202)에 의해 데이터의 2개의 서브-세트들(즉, 하나는 K개의 정보 비트들을 포함하고, 다른 하나는 Q-K개의 정보 비트들을 포함함)로 분리된다. K개의 정보 비트들은 K개의 정보 비트들을 N-비트 코드워드로 인코딩하는 LDPC 인코더(210)에 제공된다(즉, LDPC 인코더(210)는 K/N의 인코딩 레이트를 가짐). 이에 따라, LDPC 인코더(210)에 의해 생성된 각각의 코드워드는 K개의 정보 비트들은 물론, (예를 들어, 아래에서 더욱 상세히 설명되는 바와 같이), 수신기에 의해 디코딩될 때 원래의 K개의 정보 비트들을 검증 및/또는 정정하는데 이용될 수 있는 N-K개의 패리티 비트들을 포함하여서, 전송된 데이터의 강건성(robustness)을 증가시킨다. 위에서 논의된 바와 같이, 더 많은 정보 비트들을 인코딩하는 것은 통신들을 위한 전반적인 데이터 레이트를 효과적으로 감소시킨다. 따라서, 몇몇 실시예들에 대해, LDPC 인코더(210)는 대응하는 QAM 성상도의 최하위 비트들(LSB들)에 맵핑될 (원래의 Q개의 정보 비트들의) K개의 정보 비트들만을 인코딩한다. QAM 성상도의 최상위 비트들(MSB들)에 맵핑될 (원래의 Q개의 정보 비트들의) 잔여 Q-K개의 정보 비트들은 인코딩되지 않은 채로 남아있게 된다.
[0025] S/P 모듈들(220(1) 및 220(2))은 직렬로부터 병렬 형태로 N개의 인코딩된 비트들 및 Q-K개의 인코딩되지 않은 비트들을 각각 변환한다. 특히 제 1 S/P 모듈(220(1))은 LDPC 인코더(210)로부터 N개의 인코딩된 비트들을 직렬로 수신하고, l 라벨링 비트들(C0-Cl-1)의 하나 또는 그 초과의 세트들을 병렬로 출력한다. 유사하게, 제 2 S/P 모듈(220(2)은 Q-K개의 인코딩되지 않은 비트들을 직렬로 수신하고 L-1개의 라벨링 비트들(Cl-CL-1)의 하나 또는 그 초과의 세트들을 병렬로 출력한다.
[0026] M-QAM 매퍼(230)는 S/P 모듈들(220(1)-220(2))로부터 L 라벨링 비트들(C0-CL-1)을 수신하고, QAM 성상도의 M개의 가능한 QAM 심볼들 중 하나에 이들을 맵핑한다. 논의를 위해, M은 특정한 QAM 성상도에서 이용 가능한 성상도 지점들의 총 수를 표현하고, L은 성상도 상의 각각의 지점에 맵핑하는 라벨링 비트들의 수를 표현한다. 따라서, M-QAM 성상도는 M개의 QAM 심볼들을 M개의 비트 패턴들에 맵핑하는데 이용될 수 있으며, 여기서 각각의 비트 패턴은 L = log2(M)개의 라벨링 비트들을 포함한다. 예를 들어, 1024-QAM 성상도는 1024개의 성상도 지점들을 가지며, 여기서 성상도 상의 각각의 지점은 10-비트 값에 맵핑한다(즉, L = log2(1024) = 10)). M-QAM 매퍼(230)는 L 라벨링 비트들이 맵핑되는 QAM 심볼에 대응하는 변조된 신호(즉, QAM 신호)를 출력한다. 예를 들어, M-QAM 매퍼(230)는, 변조된 신호의 진폭 및 위상이 QAM 심볼에 대응하는 M-QAM 성상도 상의 특정한 성상도 지점을 식별하도록 QAM 신호를 변조할 수 있다.
[0027] LDPC 인코딩(및 디코딩)은, 결국 (예를 들어, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이) Q개의 정보 비트들의 MSB들의 정확도를 보장하는데 이용될 수 있는 Q개의 정보 비트들의 LSB들의 정확도를 보장한다. 이는 QAM 성상도가 더 크게 될 때 그리고 성상도 지점들 간의 유클리드 거리가 더 작게 될 때 보다 더 유용하게 된다. 인코딩된 비트들(K) 대 인코딩되지 않은 비트들(Q-K)의 상대적 수는 예를 들어, 통신 시스템의 효율에 대해 자원 비용을 밸런싱함으로써 결정될 수 있다.
[0028] 도 3은 몇몇 실시예들에 따른 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 회로를 갖는 수신기(300)의 블록도를 예시한다. 수신기(300)는 M-QAM 디-매퍼(360), P/S(parallel-to-serial) 변환기 모듈들의 세트(370(1)-370(2)) 및 LDPC 디코더(380)를 포함한다. 수신기(300)는 (예를 들어, 전송 디바이스로부터) QAM 데이터 신호들을 수신하고, 수신된 QAM 데이터 신호들에 맵핑되는 원래의 Q개의 정보 비트들을 복원한다. 보다 구체적으로, 수신된 QAM 데이터 신호들은 M-QAM 성상도에서 라벨링 비트들(즉, 성상도 지점)의 특정한 세트에 맵핑하는 QAM 심볼을 표현할 수 있다. 단순함을 위해 도시되지 않았지만, 수신기(300)는 다른 흔히 알려진 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이들 컴포넌트들은 예를 들어, 네트워크 인터페이스, 하나 또는 그 초과의 프로세싱 자원들, 클록 및 타이밍 신호들, 하나 또는 그 초과의 트랜시버들 및 하나 또는 그 초과의 메모리 소스들을 포함할 수 있다.
[0029] 수신된 QAM 데이터 신호들은, l개의 라벨링 비트들(C0-CL-1)을 복원하도록, 수신된 데이터 신호들 상에서 다중-스테이지 디-맵핑 동작을 수행하는 M-QAM 디-매퍼(360)에 제공된다. 보다 구체적으로, 디-맵핑 동작의 제 1 스테이지 동안, M-QAM 디-매퍼(360)는 수신된 QAM 신호로부터의 QAM 심볼 정보에 기초하여 수신된 QAM 심볼의 L개의 라벨링 비트들의 제 1 서브세트(즉, 라벨링 비트들(C0-Cl-1))를 추정할 수 있다. 예를 들어, QAM 심볼 정보는 (예를 들어, 미리 결정된 심볼 기간 동안) 수신된 QAM 신호의 진폭 및 위상을 포함할 수 있다.
[0030] 수신된 QAM 신호의 진폭 및 위상은 (예를 들어, 전송 매체의 노이즈 및/또는 간섭에 기초하여) 그의 원래의 상태로부터 변경되거나 왜곡될 수 있다는 것이 주의되어야 한다. 그러나 M-QAM 디-매퍼(360)는 여전히, QAM 심볼 정보에 의해 표시되는 성상도의 영역에 기초하여 수신된 QAM 심볼의 LSB들을 추정할 수 있을 수도 있다. 따라서, 몇몇 실시예들에 대해, 라벨링 비트들의 제 1 서브세트(C0-Cl-1)는 수신된 QAM 심볼의 l개의 최하위 비트들을 표현할 수 있다. 또한, l개의 라벨링 비트들(C0-Cl-1)은 (예를 들어, 도 2를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이) 전송 이전에 인코딩된 원래의 Q개의 정보 비트들의 서브세트에 대응할 수 있다. 이에 따라, 라벨링 비트들(C0-Cl-1)은 LDPC 코드워드에 대응할 수 있다. P/S 모듈(370(1))은 l개의 라벨링 비트들(C0-Cl-1)의 하나 또는 그 초과의 세트들을, 후속적으로 LDPC 디코더(380)에 제공되는 N-비트 직렬 비트 스트림으로 변환한다.
[0031] LDPC 디코더(380)는 K개의 정보 비트들을 복원하기 위해 라벨링 비트들(C0-Cl-1)의 하나 또는 그 초과의 세트들 상에서 LDPC 디코딩 동작을 수행한다. 몇몇 실시예들에 대해, K개의 정보 비트들은 원래의 Q개의 정보 비트들의 LSB들에 대응할 수 있다. LDPC 디코더(380)는 추가로 디코딩 동작의 결과에 기초하여 M-QAM 디-매퍼(360)에 디코딩 피드백(DEC_FB) 신호를 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, DEC_FB 신호는 l개의 라벨링 비트들(C0-Cl-1)의 업데이트된 표현을 포함할 수 있다. 예를 들어, LDPC 디코딩은 LDPC 코드에 기초하여 패리티 검사 동작들을 반복적으로 수행함으로써(또는 LDPC 패리티 검사 매트릭스를 이용함으로써) LDPC 코드워드(예를 들어, l개의 라벨링 비트들(C0-Cl-1))에서 비트들의 유효성을 검증하기 위한 프로세스이다. LDPC 디코딩을 통해, LDPC 디코더(380)는 LDPC 코드에 기초하여 라벨링 비트들(C0-Cl-1)에서 발견되는 비트 에러들을 정정할 수 있다. 이 코딩 이득의 결과로서, LDPC 디코더(380)는 M-QAM 디-매퍼(360)보다도 l개의 라벨링 비트들(C0-Cl-1)의 더 정확한 결정을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, DEC_FB 신호는, l개의 라벨링 비트들(C0-Cl-1)에 대한 업데이트된 비트 값들을 표시할 수 있다. 다른 실시예들에 대해, DEC_FB 신호는 l개의 라벨링 비트들의 소프트 추정(soft estimate)(즉, l개의 라벨링 비트들에 대한 비트 값들의 가능성)을 표시할 수 있다.
[0032] 디-맵핑 동작의 제 2 스테이지 동안, M-QAM 디-매퍼(360)는 DEC_FB 신호에 기초하여 잔여 라벨링 비트들(Cl-CL-1)을 생성할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, M-QAM 디-매퍼 모듈(360)은 QAM 성상도 크기를 감소시키기 위해 DEC_FB 신호로부터의 정보를 이용할 수 있다. 예를 들어, M-QAM 디-매퍼 모듈(360)은, 그의 LSB들로서 업데이트된 C0-Cl-1 비트 값들을 갖는 라벨링 비트들에 맵핑하는 성상도 지점들의 서브세트만을 포함하도록 QAM 성상도를 필터링할 수 있다. 이 방식으로, 성상도 크기는 M0=2L-N로 감소될 수 있다. 이 서브세트에 대해, M-QAM 디-매퍼(360)는 수신된 신호에 가장 근접한 성상도 지점을 선택할 수 있다.
[0033] 성상도 지점이 선택된 이후, M-QAM 디-매퍼(360)는 선택된 성상도 지점에 맵핑하는 L개의 라벨링 비트들을 결정하고 대응하는 L개의 라벨링 비트들의 서브세트(즉, 라벨링 비트들(Cl-CL-1))를 P/S 모듈(370(2))에 출력할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, 라벨링 비트들의 서브세트(Cl-CL-1)는 L개의 라벨링 비트들의 L-1개의 최상위 비트들을 표현할 수 있다. 또한, L-1개의 라벨링 비트들(Cl-CL-1)은 (예를 들어, 도 2를 참조하여 위에서 설명된 바와 같이) 전송 이전에 인코딩되지 않은 원래의 Q개의 정보 비트들의 서브세트에 대응할 수 있다. P/S 모듈(370(2))은 Q-K개의 정보 비트들을 포함하는 직렬 비트 스트림으로 라벨링 비트들의 하나 또는 그 초과의 세트들(Cl-CL-1)을 변환한다. 결합기(308)는 원래의 Q개의 정보 비트들을 재생하기 위해, P/S 모듈(370(2))에 의해 출력된 Q-K개의 비트들을 LDPC 디코더(380)에 의해 출력된 K개의 비트들과 순차적으로 결합한다.
[0034] 본 실시예들에 대해, 다수의 스테이지들에서 QAM 신호로부터 정보 비트들을 복원하는 것은 수신기(300)의 전반적인 정확도를 개선한다. 대조적으로, 종래의 QAM 디-매퍼는 모든 L개의 라벨링 비트들을 동시에 복원하도록 시도한다. 종래의 디-맵핑 동작에 있어서, 성상도 지점의 추정에서의 임의의 에러들은 피드백 기법들을 통해 정정되지 않을 수 있고 모든 L개의 라벨링 비트들의 디-맵핑에 잠재적으로 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, QAM 성상도가 밀도 및/또는 복잡도 면에서 성장할 때, 개별 성상도 지점을 디-맵핑하는 에러의 마진은 축소된다. 또한, 전송 채널 및 수신 회로들에 불완전성이 있기 때문에, 수신된 QAM 신호는 왜곡될 수 있다(즉, 수신된 신호의 위상 및/또는 진폭은 변경될 수 있음). 수신기(300)는 수신된 QAM 심볼에 대한 라벨링 비트들의 제 1 서브세트를 추정하고, 이어서 제 1 디-맵퍼 모듈에 저장된 거리들 및 라벨링 비트들의 제 1 서브세트의 디코딩으로부터의 피드백에 기초하여 QAM 심볼에 대한 잔여 라벨링 비트들을 생성함으로써 이들 손상들을 극복할 수 있다.
[0035] 도 4는 다른 실시예들에 따라 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 회로를 갖는 수신기(400)의 블록도를 예시한다. 수신기(400)는 M-QAM 디-매퍼(460), P/S 모듈들(370(1)-370(2)), 및 LDPC 디코더(380)를 포함한다. 수신기(400)는 QAM 데이터 신호들을 수신하고 수신된 QAM 데이터 신호들에 맵핑되는 원래의 Q개의 정보 비트들을 복원한다. 도 3을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 수신기(400)는 전반적인 추정 정확도를 개선하기 위해 피드백으로서 LDPC 디코더(380)로부터의 결과들을 이용하여 다수의 스테이지들에서 수신된 QAM 신호를 프로세싱할 수 있다.
[0036] M-QAM 디-매퍼(460)는 제 1 디-매퍼 모듈(462) 및 제 2 디-매퍼 모듈(464)을 포함한다. 제 1 디-매퍼 모듈(462)은 인코딩된 라벨링 비트들의 하나 또는 그 초과의 세트들(C0-Cl-1)을 복원하기 위해, 수신된 QAM 신호 상에서 제 1 디-맵핑 동작을 수행한다. 위에서 설명된 바와 같이, 인코딩된 라벨링 비트들은 QAM 심볼에 맵핑되기 이전에 (예를 들어, LDPC 인코딩 기법들을 이용하여) 인코딩된 원래의 Q개의 정보 비트들의 서브세트(예를 들어, LSB들)에 대응할 수 있다. 제 1 디-매퍼 모듈(462)은 (예를 들어, 미리 결정된 심볼 기간 동안 수신된 QAM 신호의 진폭 및 위상에 의해 정의되는 바와 같은) 수신된 QAM 심볼과 M-QAM 성상도 상의 각각의 성상도 지점 간의 유클리드 거리들(D)을 먼저 추정함으로써 인코딩된 데이터 비트들을 복원할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, 제 1 디-매퍼 모듈(462)은 거리 계산들(D)을 제 2 디-매퍼 모듈(464)에 제공할 수 있다.
[0037] 제 1 디-매퍼 모듈(462)은 수신된 QAM 심볼에 가장 근접한 하나 또는 그 초과의 성상도 지점들에 기초하여 인코딩된 라벨링 비트들(C0-Cl-1)을 추정할 수 있다. 제 1 디-매퍼 모듈(462)은 이어서 인코딩된 라벨링 비트들(C0-Cl-1)을 P/S 모듈(370(1))에 출력한다. P/S 모듈(370(1))은 LDPC 디코더(380)에 후속적으로 제공되는 N-비트 직렬 비트 스트림으로 인코딩된 라벨링 비트들의 하나 또는 그 초과의 세트들(C0-Cl-1)을 변환한다. 위에서 설명된 바와 같이, LDPC 디코더(380)는 K개의 정보 비트들을 복원하기 위해 인코딩된 라벨링 비트들(C0-Cl-1) 상에서 LDPC 디코딩 동작을 수행한다. LDPC 디코더(380)는 추가로 디코딩 동작의 결과에 기초하여 제 2 디-매퍼 모듈(464)에 DEC_FB 신호를 제공할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, DEC_FB 신호는 인코딩된 라벨링 비트들(C0-Cl-1)에 대한 업데이트된 비트 값들을 표시할 수 있다. 다른 실시예들에 대해, DEC_FB 신호는 (예를 들어, 원래의 C0-Cl-1중 어느 것이 및/또는 얼마나 많이 부정확한지를 특정함으로써) M-QAM 디-매퍼(460)에 의해 수행되는 디-맵핑 동작의 정확도를 표시할 수 있다.
[0038] 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 수신된 QAM 심볼의 잔여 L-1개의 라벨링 비트들(Cl-CL-1)을 생성한다. 위에서 설명된 바와 같이, 잔여 라벨링 비트들은 QAM 심볼에 맵핑될 때 인코딩되지 않은 채로 남아있게 된 원래의 Q개의 정보 비트들의 서브세트에 대응할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 제 1 디-매퍼 모듈(462)로부터 수신된 거리 값들(D) 및/또는 LDPC 디코더(380)로부터 수신된 DEC_FB 신호에 기초하여 L-1개의 라벨링 비트들(Cl-CL-1)을 생성할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 (예를 들어, 도 3을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이) QAM 성상도 크기를 감소시키고 (예를 들어, 거리 값들(D)에 기초하여) 수신된 QAM 심볼에 가장 근접한 서브세트로부터의 성상도 지점을 선택하도록 DEC_FB 신호를 이용할 수 있다. 다른 실시예들에 대해, 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 거리 값들(D)이 올바를 가능성의 확률 표시자로서 DEC_FB 신호를 이용할 수 있다. 예를 들어, 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 DEC_FB 신호를 통해 수신되는 정확도 정보 및 거리 값들(D)에 기초하여 가장 개연성있는(probable) 성상도 지점을 결정할 수 있다.
[0039] 제 2 디-매퍼 모듈(464)이 특정한 성상도 지점을 선택한 이후, 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 이어서 선택된 성상도 지점에 맵핑하는 L개의 라벨링 비트들을 식별하고 L-1개의 라벨링 비트들(Cl-CL-1)의 서브세트를 P/S 모듈(370(2))에 출력할 수 있다. P/S 모듈(370(2))은 Q-K개의 정보 비트들을 포함하는 직렬 비트 스트림으로 Cl-CL-1 비트들의 하나 또는 그 초과의 세트들을 변환한다. 결합기(308)는 원래의 Q개의 정보 비트들을 재생(reproduce)하기 위해, P/S 모듈(370(2))에 의해 출력된 Q-K개의 비트들을 LDPC 디코더(380)에 의한 K개의 비트 출력과 순차적으로 결합한다.
[0040] 적어도 몇몇 실시예들에 대해, 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 입력으로서 QAM 신호를 수신하지 않는다는 것이 주의되어야 한다. 이에 따라 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 실제 QAM 심볼 정보(예를 들어, 진폭 및 위상 정보)를 이용하지 않고 "디-맵핑" 동작을 수행할 수 있다. 오히려, 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 제 1 디-매퍼 모듈(462)에 의해 계산된 거리 값들(D)에 기초하여 수신된 QAM 심볼을 대표하는 성상도 지점을 선택한다. 또한, DEC_FB 신호에 기초하여 M-QAM 성상도의 크기를(예를 들어, M0=2L-N로) 감소시키는 것은 제 2 디-매퍼 모듈(464)이 가능한 성상도 지점들의 더 작은 서브세트로부터 더 높은 확실성(degree of certainty)으로 성상도 지점을 선택하는 것을 가능하게 한다.
[0041] 예를 들어, 도 5a는 예시적인 1024-QAM 성상도(500)를 예시하며, 여기서 각각의 성상도 지점은 10개의 라벨링 비트들(이들 중 4개는 인코딩됨)의 패턴에 맵핑한다. 몇몇 실시예들에서 대해, 제 1 디-매퍼 모듈(462)은 수신된 QAM 데이터 신호로부터의 QAM 심볼 정보에 기초하여 1024-QAM 성상도(500)의 성상도 지점 각각과 수신된 QAM 심볼 간의 거리(D)를 계산한다. 대조적으로, 제 2 디-매퍼 모듈(464)은 도 5b에서 도시된 바와 같이 가능한 성상도 지점들의 더 작은 서브세트에 대한 업데이트된 성상도 지점을 선택할 수 있다. 보다 구체적으로, 원래의 1024-QAM 성상도(500)는 도 5b에서 도시된 64-QAM 성상도(550)(즉, M0 = 2(10-4) = 64)로 감소된다.
[0042] 도 6은 몇몇 실시예들에 따라 다중 모드들에서 동작 가능한 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 회로를 갖는 수신기(600)의 블록도를 예시한다. 수신기(600)는 다중-모드 M-QAM 디-매퍼(660), P/S 모듈들(370(1)-370(2)), 및 LDPC 디코더(380)를 포함한다. M-QAM 디-매퍼(660)는 모드 선택(MODE) 신호에 응답하여 레거시 모드에서 그리고/또는 강화된 모드에서 선택적으로 동작 가능한 제 1 디-매퍼 모듈(462) 및 제 2 디-매퍼 모듈(664)을 포함한다. 예를 들어, 강화된 모드에서 동작할 때, 디-매퍼 모듈들(462 및 664)은 (예를 들어, 도 3 및 도 4에 관하여 위에서 설명된 바와 같이) 다중 스테이지들에서 디-맵핑 동작들을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 강화된 모드에서, 제 2 디-매퍼 모듈(664)은, LDPC 디코더(380)로부터 DEC_FB 신호 및 제 1 디-매퍼 모듈(462)로부터 거리 값들(D)을 수신한 이후(즉, 제 1 디-매퍼 모듈(462)이 l 라벨링 비트들(C0-Cl-1)을 출력한 이후), L-1개의 라벨링 비트들(Cl-CL-1)을 생성한다.
[0043] 레거시 모드에서 동작할 때, 제 2 디-매퍼 모듈(664)은 제 1 디-매퍼 모듈(462)과 동시에, 수신된 QAM 신호들 상에서 디-맵핑 동작들을 수행할 수 있다. 즉, 제 2 디-매퍼 모듈(664)은 레거시 모드에서 동작할 때, L-1개의 라벨링 비트들(Cl-CL-1)을 생성하기 위해 디-매퍼 모듈(462)로부터의 거리 계산들(D) 또는 LDPC 디코더(380)로부터의 DEC_FB 신호에 의존하지 않는다. 오히려 제 2 디-매퍼 모듈(664)은 (예를 들어, 도 5a에서 도시된 표준 M-QAM 성상도(500)에 기초하여) 제 1 디-매퍼 모듈(462)과 실질적으로 동일한 방식으로 그리고 실질적으로 동시에 수신된 QAM 신호를 디-맵핑할 수 있다.
[0044] 도 7은 다른 실시예들에 따라 다수의 모드들에서 동작 가능한 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 회로를 갖는 수신기(700)의 블록도를 예시한다. 수신기(700)는 다중-모드 M-QAM 디-매퍼(760), P/S 모듈들(370(1)-370(2)), 및 LDPC 디코더(380)를 포함한다. M-QAM 디-매퍼(760)는 각각 제 1 및 제 2 디-매퍼 모듈들(462 및 664) 및 노이즈 검출기(790)를 포함한다. 노이즈 검출기(790)는 수신된 QAM 신호들에서 노이즈 및/또는 신호 왜곡들을 검출하고 검출된 노이즈 레벨에 기초하여 MODE 신호를 제 2 디-매퍼 모듈(664)에 선택적으로 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 노이즈 검출기(790)는, 검출된 노이즈가 미리 결정된 임계 노이즈 레벨 또는 그 초과인 경우 MODE 신호를 어서트(assert)할 수 있고, 검출된 노이즈가 미리 결정된 임계치 미만으로 떨어지는 경우 MODE 신호를 디-어서트할 수 있다. 노이즈 검출기(790)는 당 분야에 잘 알려진 다양한 노이즈 검출 방법들을 수행할 수 있다.
[0045] 몇몇 실시예들에 대해, 제 2 디-매퍼 모듈(664)은 MODE 신호가 어서트될 때 강화된 모드에서 그리고 MODE 신호가 어서트되지 않을 때 레거시 모드에서 동작하도록 구성될 수 있다. 이는 수신기(700)가, 노이즈 레벨이 높을 때(예를 들어, 그리고 이에 따라 허용 가능한 에러 마진이 낮을 때) QAM 신호들의 보다 정밀한 디-맵핑을 수행하고 노이즈 레벨이 낮을 때 QAM 신호들의 보다 효율적인 디-맵핑을 수행하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 아래의 표 1은 MODE 신호에 응답하여 제 2 디-매퍼 모듈(664)의 동작을 요약한다.
모드 M-QAM 디-매퍼(664) 채널
0(레거시) 종래의 디-맵핑 정상
1(강화됨) 다중스테이지 강화된 디-맵핑 노이지
[0046] 몇몇 실시예들에 대해, 노이즈 검출기(790)는 제 1 디-매퍼 모듈(462)에 의해 수행되는 거리 계산들을 보조하기 위해 제 1 디-매퍼 모듈(462)과 적어도 부분적으로 통합될 수 있다. 예를 들어, 수신된 QAM 신호들에서의 노이즈는 계산된 거리들(D)의 정확도에 영향을 줄 수 있다. 이에 따라, 제 1 디-매퍼 모듈(462)은 (예를 들어, 수신된 QAM 심볼에서 검출된 노이즈를 필터링하고 그리고/또는 이를 조정함으로써) M-QAM 성상도의 성상도 지점들과 추정된 QAM 심볼 간의 거리들(D)을 보다 정확하게 계산하도록 노이즈 검출기(790)에 의해 생성된 노이즈 정보를 이용할 수 있다.
[0047] 도 8은 몇몇 실시예들에 따라 다중-스테이지 QAM 디-맵핑 동작(800)을 도시하는 예시적이 흐름도이다. 예를 들어, 도 3을 참조하여, 수신기(300)는 먼저 디-맵핑될 QAM 데이터 신호를 수신한다(810). 수신기(300)는 이어서 M-QAM 성상도의 다수의 가능한 성상도 지점들과 수신된 QAM 심볼 간의 거리들을 계산하고(820), 수신된 QAM 심볼의 LSB들을 추정한다(830). 예를 들어, M-QAM 디-매퍼(360)는 (예를 들어, 심볼 기간 내의) QAM 데이터 신호의 진폭 및 위상에 의해 정의된 바와 같이, 수신된 QAM 심볼에 대한 최단 유클리드 거리들을 갖는 하나 또는 그 초과의 성상도 지점들 및/또는 QAM 심볼 정보에 의해 표시되는 성상도의 영역에 기초하여 LSB들을 추정할 수 있다.
[0048] 수신기(300)는 수신된 QAM 심볼에 대한 추정된 LSB들을 디코딩하고(840), 디코딩의 결과에 기초하여 성상도 지점들의 서브세트를 식별한다(850). 예를 들어, LDPC 디코더(380)는 추정된 LSB들 상에서 LDPC 디코딩 동작을 수행할 수 있다. 디코딩의 결과로서, LDPC 디코더(380)는 LSB들에 대한 업데이트된 및/또는 정정된 값들을 생성할 수 있다. M-QAM 디-매퍼(360)는 이에 따라 이들 업데이트된 LSB들을 갖는 라벨링 비트들에 맵핑하는 성상도 지점들의 서브세트를 식별할 수 있다. 몇몇 실시예들에 따라, LDPC 디코더(380)는 K개의 정보 비트들 및 N-K개의 패리티 비트들을 복원하도록 M-QAM 디-매퍼(360)로부터의 LSB들의 하나 또는 그 초과의 세트들을 프로세싱할 수 있다.
[0049] 수신기(300)는 이어서 수신된 QAM 심볼에 가증 근접한 성상도 지점을 서브세트로부터 선택한다(860). 예를 들어, 서브세트 내의 각각의 성상도 지점으로부터 수신된 QAM 심볼까지의 거리들은 이미 알려졌을 수 있다(예를 들어, 820). 이에 따라 M-QAM 디-매퍼(360)는 서브세트 내의 성상도 지점들 각각과 연관되는 거리들을 비교하고 최단 유클리드 거리를 갖는 성상도 지점을 선택할 수 있다.
[0050] 마지막으로, 수신기(300)는 원래의 정보 비트들을 복원하기 위해 선택된 성상도 지점의 MSB들을 디코딩된 LSB들에 결합한다(870). 예를 들어, M-QAM 디-매퍼(360)는 선택된 성상도 지점에 맵핑하는 L개의 라벨링 비트들을 식별할 수 있다. L개의 라벨링 비트들의 LSB들은 인코딩된 데이터에 대응하고, L개의 라벨링 비트들의 잔여 MSB들은 인코딩되지 않는다. 그러나, LSB들이 이미 디코딩되었기 때문에(예를 들어, 840), 수신기(300)는 원래의 Q개의 정보 비트들을 복원하기 위해 선택된 성상도 지점으로부터의 (Q-K개의) 인코딩되지 않은 라벨링 비트들을 LDPC 디코더(380)로부터의 (K개의) 디코딩된 라벨링 비트들과 단순히 결합할 수 있다.
[0051] 도 9는 몇몇 실시예들에 따른 수신기(900)의 블록도이다. 수신기(900)는 수신기 인터페이스(910), 프로세서(920) 및 메모리(930)를 포함한다. 수신기 인터페이스(910)는 수신기(900)에 및/또는 수신기(900)로부터의 데이터를 통신하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 수신기 인터페이스(910)는 정보 비트들로 디코딩될 그리고/또는 디-맵핑될 (예를 들어, 전송 디바이스로부터의) QAM 데이터 신호들을 수신할 수 있다. 수신기 인터페이스(910)는 또한 추가의 프로세싱을 위해 수신기(900)에 의해 복원된 정보 비트들을 (예를 들어, CPU로) 출력할 수 있다.
[0052] 메모리(930)는 다음의 소프트웨어 모듈들을 저장할 수 있는 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체(예를 들어, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브 등과 같은 하나 또는 그 초과의 비휘발성 메모리 엘리먼트들)를 포함할 수 있다:
·수신된 QAM 심볼의 LSB들을 추정하기 위한 LSB 추정 소프트웨어(932);
·추정된 성상도 지점과 연관된 라벨링 비트들의 서브세트 상에서 LDPC 디코딩을 수행하기 위한 LDPC 디코딩 소프트웨어(934);
·LDPC 디코딩의 결과에 기초하여 성상도 지점을 선택하기 위한 CP 선택 소프트웨어(936); 및
·수신된 QAM 심볼에 대응하는 정보 비트들의 세트를 생성하기 위한 데이터 복원 소프트웨어(938).
각각의 소프트웨어 모듈은 프로세서(920)에 의해 실행될 때, 수신기(900)로 하여금 대응하는 기능을 수행하게 할 수 있는 명령들을 포함할 수 있다. 따라서, 메모리(930)의 비-일시적인 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체는 도 8에 관하여 위에서 설명된 동작들 중 일부 또는 모두 다를 수행하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
[0053] 수신기 인터페이스(910)와 메모리(930) 간에 커플링되는 프로세서(920)는 수신기(900)에 (예를 들어, 메모리(930) 내에) 저장된 하나 또는 그 초과의 소프트웨어 프로그램의 스크립트들 또는 명령들을 실행할 수 있는 임의의 적합한 프로세서일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(920)는 LSB 추정 소프트웨어(932), LDPC 디코딩 소프트웨어(934), CP 선택 소프트웨어(936) 및/또는 데이터 복원 소프트웨어(938)를 실행할 수 있다.
[0054] LSB 추정 소프트웨어(932)는 수신된 QAM 심볼의 LSB들을 추정하기 위해 프로세서(920)에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, LSB 추정 소프트웨어(932)는 프로세서(920)에 의해 실행될 때, (예를 들어, 수신된 QAM 데이터 신호의 진폭 및 위상에 기초하여) QAM 심볼과 M-QAM 성상도의 다수의 가능한 성상도 지점들 간의 유클리드 거리들을 계산할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, 프로세서(920)는 수신된 QAM 심볼까지의 최단 거리를 갖는 하나 또는 그 초과의 성상도 지점들 및/또는 QAM 심볼 정보에 의해 표시되는 성상도의 영역에 기초하여 수신된 QAM 심볼의 LSB들을 추정할 수 있다.
[0055] LDPC 디코딩 소프트웨어(934)는 수신된 QAM 심볼의 추정된 LSB들 상에서 LDPC 디코딩을 수행하도록 프로세서(920)에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, LDPC 디코딩 소프트웨어(934)는 프로세서(920)에 의해 실행될 때, 추정된 LSB들 상에서 LDPC 디코딩을 수행할 수 있다. 디코딩된 LSB들은 원래의 정보 비트들의 서브세트에 대응할 수 있다. 프로세서(920)는 LDPC 디코딩 소프트웨어(934)의 실행 시에, LSB들의 업데이트된 그리고/또는 정정된 값들을 추가로 생성할 수 있다. 몇몇 실시예들에 대해, 프로세서(920)는 LDPC 디코딩 소프트웨어(934)의 실행 시에, 정보 비트들의 서브세트 및 패리티 비트들을 복원하기 위해 하나 또는 그 초과의 LSB들의 세트들을 프로세싱할 수 있다.
[0056] CP 선택 소프트웨어(936)는 프로세서(920)에 의해 실행될 때, LDPC 디코딩의 결과에 기초하여 M-QAM 성상도로부터 성상도 지점을 선택할 수 있다. 예를 들어, CP 선택 소프트웨어(936)의 실행 시에, 프로세서(920)는 LDPC 디코딩 소프트웨어(934)에 의해 생성된 업데이트된 LSB들을 갖는 라벨링 비트들에 맵핑하는 (M개의 가능한 성상도 지점들 중) 성상도 지점들의 서브세트를 식별할 수 있다. 프로세서(920)는 이어서 (예를 들어, LSB 추정 소프트웨어(932)에 의해 계산된 거리들에 기초하여) 수신된 QAM 심볼에 가장 근접한 서브세트로부터 성상도 지점들 중 하나를 선택할 수 있다.
[0057] 데이터 복원 소프트웨어(938)는 수신된 QAM 심볼에 대응하는 정보 비트들의 세트를 생성하도록 프로세서(920)에 의해 실행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(920)는, 데이터 복원 소프트웨어(938)의 실행 시에, CP 선택 소프트웨어(936)에 의해 선택되는 성상도 지점에 맵핑하는 라벨링 비트들을 식별할 수 있다. 프로세서(920)는 이어서 원래의 정보 비트들을 복원하기 위해, 식별된 라벨링 비트들의 MSB들을 LDPC 디코딩 소프트웨어(934)에 의해 생성된 디코딩된 LSB들과 결합할 수 있다.
[0058] 위의 명세서에서, 본 실시예들은 그의 특정한 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나 다양한 변형들 및 변경들이 첨부된 청구항들에서 기술된 바와 같은 본 개시의 광의의 범위로부터 벗어남 없이 그것들에 대해 이루어질 수 있다는 것이 자명할 것이다. 명세서 및 도면들은 이에 따라 제한적인 의미보단 오히려 예시적인 의미로 간주될 것이다. 예를 들어, 도 8의 흐름도에서 도시된 방법 단계들은 다수의 적합한 순서들로 수행될 수 있고 다수의 단계들은 단일 단계로 결합될 수 있고 그리고/또는 몇몇 단계들은 생략될 수 있다.

Claims (38)

  1. 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation; QAM) 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로로서,
    수신된 QAM 심볼과 복수의 가능한 성상도 지점들(constellation points) 각각 간의 복수의 거리들을 계산함으로써 상기 QAM 데이터 신호로부터의 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 복원하기 위한 제 1 디-매퍼(de-mapper) 회로; 및
    상기 제 1 디-매퍼 회로에 의해 계산된 복수의 거리들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 수신된 QAM 심볼에 대한 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 제 2 디-매퍼 회로
    를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 디-매퍼 회로에 의해 복원된 상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 디코딩하기 위한 디코더 회로
    를 더 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 디-매퍼 회로는 상기 디코딩의 결과 및 상기 제 1 디-매퍼 회로에 의해 계산된 복수의 거리들에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 것인,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트는 LDPC(low density parity check) 코드워드에 대응하고,
    상기 디코딩의 결과는 정보 비트들의 세트 및 패리티 비트들의 세트를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 정보 비트들의 세트 및 상기 패리티 비트들의 세트는 상기 수신된 QAM 심볼의 LSB들(least significant bits)을 표현하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 디-매퍼 회로는 상기 LSB들을 포함하는, 상기 복수의 가능한 성상도 지점들의 서브세트를 식별하기 위한 것인,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 디-매퍼 회로는, 상기 가능한 성상도 지점들의 서브세트로부터, 상기 복수의 거리들의 최단 거리와 연관되는 성상도 지점을 선택함으로써 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 것인,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트는 선택된 성상도 지점의 MSB들(most significant bits)에 대응하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 디-매퍼 회로는 제 1 모드 또는 제 2 모드에서 선택적으로 동작 가능하고,
    상기 제 1 모드에서 동작할 때, 상기 제 2 디-매퍼 회로는 상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 복원하는 제 1 디-매퍼 회로와 동시에 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 복원하기 위한 것이고, 그리고
    상기 제 2 모드에서 동작할 때, 상기 제 2 디-매퍼 회로는 상기 디코딩의 결과 및 상기 제 1 디-매퍼 회로에 의해 계산된 복수의 거리들에 관한 정보를 수신한 이후 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 것인,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 QAM 데이터 신호에서 노이즈를 검출하고 검출된 노이즈에 기초하여 상기 제 1 모드 또는 상기 제 2 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 노이즈 검출기
    를 더 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 노이즈 검출기는 상기 검출된 노이즈가 제 1 임계 레벨을 초과하는 경우 상기 제 2 모드를 선택하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  12. 직교 진폭 변조(QAM) 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법으로서,
    수신된 QAM 심볼과 복수의 가능한 성상도 지점들 각각 간의 복수의 거리들을 계산함으로써 상기 QAM 데이터 신호로부터의 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 복원하는 단계; 및
    상기 복수의 거리들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 수신된 QAM 심볼에 대한 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하는 단계
    를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하는 단계는,
    상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 디코딩하는 단계; 및
    상기 디코딩의 결과 및 상기 복수의 거리들에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하는 단계를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트는 LDPC(low density parity check) 코드워드에 대응하고,
    상기 디코딩의 결과는 정보 비트들의 세트 및 패리티 비트들의 세트를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 정보 비트들의 세트 및 상기 패리티 비트들의 세트는 상기 수신된 QAM 심볼의 LSB들(least significant bits)을 표현하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 LSB들을 포함하는, 상기 복수의 가능한 성상도 지점들의 서브세트를 식별하는 단계
    를 더 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트의 세트를 생성하는 단계는,
    상기 가능한 성상도 지점들의 서브세트로부터, 상기 복수의 거리들의 최단 거리와 연관되는 성상도 지점을 선택하는 단계를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트는 선택된 성상도 지점의 MSB들(most significant bits)에 대응하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하는 단계는,
    상기 QAM 데이터 신호에서 노이즈를 검출하는 단계; 및
    검출된 노이즈에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하도록 상기 복수의 거리들을 선택적으로 이용하는 단계를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하도록 상기 복수의 거리들을 선택적으로 이용하는 단계는,
    상기 검출된 노이즈가 임계 레벨을 초과하는 경우 상기 복수의 거리들에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하는 단계를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 디-맵핑하는 방법.
  21. 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독 가능한 저장 매체로서,
    상기 프로그램 명령들은 통신 디바이스 내에 제공되는 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 디바이스로 하여금,
    QAM(quadrature amplitude modulation) 데이터 신호를 수신하게 하고,
    수신된 QAM 심볼과 복수의 가능한 성상도 지점들 각각 간의 복수의 거리들을 계산함으로써 상기 QAM 데이터 신호로부터 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 복원하게 하고; 그리고
    상기 복수의 거리들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 수신된 QAM 심볼에 대한 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하게 하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 프로그램 명령들의 실행은, 상기 디바이스로 하여금,
    상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 디코딩하게 하고; 그리고
    상기 디코딩의 결과 및 상기 복수의 거리들에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하게 하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트는 LDPC(low density parity check) 코드워드에 대응하고,
    상기 디코딩의 결과는 정보 비트들의 세트 및 패리티 비트들의 세트를 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 정보 비트들의 세트 및 상기 패리티 비트들의 세트는 상기 수신된 QAM 심볼의 LSB들(least significant bits)을 표현하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 디바이스로 하여금, 상기 LSB들을 포함하는, 상기 복수의 가능한 성상도 지점들의 서브세트를 식별하게 하기 위한 프로그램 명령들
    을 더 포함하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 프로그램 명령들의 실행은, 상기 디바이스로 하여금,
    상기 가능한 성상도 지점들의 서브세트로부터, 상기 복수의 거리들의 최단 거리와 연관되는 성상도 지점을 선택하게 하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트는 선택된 성상도 지점의 MSB들(most significant bits)에 대응하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  28. 제 21 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 프로그램 명령들의 실행은, 상기 디바이스로 하여금,
    상기 QAM 데이터 신호에서 노이즈를 검출하게 하고; 그리고
    검출된 노이즈에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하도록 상기 복수의 거리들을 선택적으로 이용하게 하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하도록 상기 복수의 거리들을 선택적으로 이용하기 위한 프로그램 명령들의 실행은, 상기 디바이스로 하여금,
    검출된 노이즈가 임계 레벨을 초과하는 경우 상기 복수의 거리들에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하게 하는,
    컴퓨터-판독 가능한 저장 매체.
  30. 직교 진폭 변조(QAM) 데이터 신호를 수신하기 위한 수시기 회로로서,
    수신된 QAM 심볼과 복수의 가능한 성상도 지점들 각각 간의 복수의 거리들을 계산함으로써 상기 QAM 데이터 신호로부터의 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 복원하기 위한 수단; 및
    상기 복수의 거리들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 수신된 QAM 심볼에 대한 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 수단
    을 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들을 생성하기 위한 수단은,
    상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트를 디코딩하고; 그리고
    상기 디코딩의 결과 및 상기 복수의 거리들에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 것인,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 인코딩된 데이터 비트들의 세트는 LDPC(low density parity check) 코드워드에 대응하고,
    상기 디코딩의 결과는 정보 비트들의 세트 및 패리티 비트들의 세트를 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 정보 비트들의 세트 및 상기 패리티 비트들의 세트는 상기 수신된 QAM 심볼의 LSB들(least significant bits)을 표현하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 LSB들을 포함하는, 상기 복수의 가능한 성상도 지점들의 서브세트를 식별하기 위한 수단
    을 더 포함하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 수단은,
    상기 가능한 성상도 지점들의 서브세트로부터, 상기 복수의 거리들의 최단 거리와 연관되는 성상도 지점을 선택하기 위한 것인,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트는 선택된 성상도 지점의 MSB들(most significant bits)에 대응하는,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  37. 제 30 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 수단은,
    상기 QAM 데이터 신호에서 노이즈를 검출하고; 그리고
    검출된 노이즈에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하도록 상기 복수의 거리들을 선택적으로 이용하기 위한 것인,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 수단은 추가로,
    상기 검출된 노이즈가 임계 레벨을 초과하는 경우 상기 복수의 거리들에 기초하여 상기 인코딩되지 않은 데이터 비트들의 세트를 생성하기 위한 것인,
    QAM 데이터 신호를 수신하기 위한 수신기 회로.
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