KR20160064092A - 데이터 처리 장치 및 데이터 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 기술은, LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있도록 하는 데이터 처리 장치 및 데이터 처리 방법에 관한 것이다. 그룹 와이즈 인터리브에서는, 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호가, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브된다. 그룹 와이즈 디인터리브에서는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 LDPC 부호의 배열이 원래의 배열로 되돌린다. 본 기술은, 예를 들어 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송 등을 행하는 경우에 적용할 수 있다.

Description

데이터 처리 장치 및 데이터 처리 방법{DATA PROCESSING DEVICE AND DATA PROCESSING METHOD}

본 기술은, 데이터 처리 장치 및 데이터 처리 방법에 관한 것으로, 특히, 예를 들어 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있도록 하는 데이터 처리 장치 및 데이터 처리 방법에 관한 것이다.

본 명세서 및 도면 중에 게재하는 정보의 일부는, 소니 가부시끼가이샤와 공동 개발을 행하는 Samsung Electronics Co., Ltd.(이하, Samsung이라 표기)로부터 제공을 받은 것이다(도면 중에 명시).

LDPC(Low Density Parity Check) 부호는, 높은 오류 정정 능력을 가지며, 최근에는, 예를 들어 유럽 등의 DVB(Digital Video Broadcasting)-S.2나, DVB-T.2, DVB-C.2, 미국 등의 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 3.0 등의 디지털 방송을 포함하는 전송 방식에 널리 채용되고 있다(예를 들어, 비특허문헌 1을 참조).

LDPC 부호는, 최근의 연구에 의해, 터보 부호 등과 마찬가지로, 부호 길이를 길게 해 감에 따라, 셰넌 한계에 가까운 성능이 얻어지는 것을 점차 알게 되었다. 또한, LDPC 부호는, 최소 거리가 부호 길이에 비례한다는 성질이 있는 점에서, 그 특징으로서, 블록 오류 확률 특성이 좋고, 또한 터보 부호 등의 복호 특성에 있어서 관측되는, 소위 에러 플로어 현상이 거의 발생하지 않는 것도 이점으로서 들 수 있다.

DVB-S.2: ETSI EN 302 307 V1.2.1(2009-08)

LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에서는, 예를 들어 LDPC 부호가, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 등의 직교 변조(디지탈 변조)의 심벌로 되고(심벌화되고), 그 심벌이, 직교 변조의 신호점에 매핑되어 송신된다.

이상과 같은 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송은, 세계적으로 확대되고 있으며, 양호한 통신 품질을 확보할 것이 요청되고 있다.

본 기술은, 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있도록 하는 것이다.

본 기술의 제1 데이터 처리 장치/데이터 처리 방법은, 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부/스텝을 구비하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹

178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8

의 배열로 인터리브하는 데이터 처리 장치/데이터 처리 방법이다.

본 기술의 제1 데이터 처리 장치/데이터 처리 방법에 있어서는, 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브가 행해진다. 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹

178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8

의 배열로 인터리브된다.

본 기술의 제2 데이터 처리 장치/데이터 처리 방법은, 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부를 구비하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹

178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8

의 배열로 인터리브하는 송신 장치로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 상기 LDPC 부호의 배열을 원래의 배열로 되돌리는 그룹 와이즈 디인터리브부/스텝을 구비하는 데이터 처리 장치/데이터 처리 방법이다.

본 기술의 제2 데이터 처리 장치/데이터 처리 방법에 있어서는, 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부를 구비하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹

178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8

의 배열로 인터리브하는 송신 장치로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 상기 LDPC 부호의 배열이 원래의 배열로 되돌려진다.

또한, 데이터 처리 장치는, 독립된 장치여도 되고, 1개의 장치를 구성하고 있는 내부 블록이어도 된다.

본 기술에 의하면, LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있다.

또한, 여기에 기재된 효과는 반드시 한정되는 것은 아니고, 본 개시 중에 기재된 어느 하나의 효과여도 된다.

도 1은 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
도 2는 LDPC 부호의 복호 수순을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 LDPC 부호의 검사 행렬의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 검사 행렬의 태너 그래프를 나타내는 도면이다.
도 5는 배리어블 노드를 나타내는 도면이다.
도 6은 체크 노드를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 기술을 적용한 전송 시스템의 일 실시 형태의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 8은 송신 장치(11)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 비트 인터리버(116)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 검사 행렬을 나타내는 도면이다.
도 11은 패리티 행렬을 나타내는 도면이다.
도 12는 DVB-T.2의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 13은 DVB-T.2의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 14는 LDPC 부호의 복호에 관한 태너 그래프를 나타내는 도면이다.
도 15는 계단 구조로 되어 있는 패리티 행렬 H_T와, 그 패리티 행렬 H_T에 대응하는 태너 그래프를 나타내는 도면이다.
도 16은 패리티 인터리브 후의 LDPC 부호에 대응하는 검사 행렬 H의 패리티 행렬 H_T를 나타내는 도면이다.
도 17은 비트 인터리버(116) 및 매퍼(117)에서 행해지는 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 18은 LDPC 인코더(115)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 19는 LDPC 인코더(115)의 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 20은 부호화율 1/4, 부호 길이 16200인 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 나타내는 도면이다.
도 21은 검사 행렬 초기값 테이블로부터 검사 행렬 H를 구하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 22는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 7/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 23은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 7/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 24는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 7/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 25는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 9/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 26은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 9/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 27은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 9/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 28은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 11/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 29는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 11/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 30은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 11/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 31은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 13/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 32는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 13/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 33은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 13/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 34는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 6/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 35는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 8/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 36은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 37은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 38은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 39는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 40은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 6/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 41은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 6/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 42는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 8/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 43은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 8/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 44는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 8/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 45는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 46은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 47는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 48은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 49는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 50은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 51은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 7/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 52는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 9/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 53은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 11/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 54는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 13/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.
도 55는 열 가중치가 3이고, 행 가중치가 6이라고 하는 디그리 시퀀스의 앙상블의 태너 그래프의 예를 나타내는 도면이다.
도 56은 멀티 엣지 타입의 앙상블의 태너 그래프의 예를 나타내는 도면이다.
도 57는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 7/15, 9/15, 11/15, 13/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬의 최소 사이클 길이와 성능 임계값을 나타내는 도면이다.
도 58은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 7/15, 9/15, 11/15, 13/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 59는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 7/15, 9/15, 11/15, 13/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 60은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 7/15인 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 61은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 9/15인 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 62는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 11/15인 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 63은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 13/15인 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 64는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 6/15, 8/15, 10/15, 12/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬의 최소 사이클 길이와 성능 임계값을 나타내는 도면이다.
도 65는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 6/15, 8/15, 10/15, 12/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 66은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 6/15, 8/15, 10/15, 12/15인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 67은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 6/15인 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 68은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 8/15인 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 69는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 70은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 71은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬의 최소 사이클 길이와 성능 임계값을 나타내는 도면이다.
도 72는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 73은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 74는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 다른 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 75는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬의 최소 사이클 길이와 성능 임계값을 나타내는 도면이다.
도 76은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 77은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 78은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 다른 제1 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 79는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 6/15, 8/15, 10/15, 12/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 80은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 6/15, 8/15, 10/15, 12/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 81은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 6/15인 제2 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 82는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 8/15인 제2 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 83은 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 제2 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 84는 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 제2 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 85는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 7/15, 9/15, 11/15, 13/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 86은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 7/15, 9/15, 11/15, 13/15인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 87은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 7/15인 제2 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 88은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 9/15인 제2 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 89는 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 11/15인 제2 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 90은 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 13/15인 제2 신 LDPC 부호에 관한 BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 91은 콘스텔레이션의 종류의 예를 나타내는 도면이다.
도 92는 변조 방식이 16QAM인 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 나타내는 도면이다.
도 93은 변조 방식이 64QAM인 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 나타내는 도면이다.
도 94는 변조 방식이 256QAM인 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 나타내는 도면이다.
도 95는 변조 방식이 1024QAM인 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 나타내는 도면이다.
도 96은 변조 방식이 16QAM인 경우의 콘스텔레이션으로서, UC, 1D NUC 및 2D NUC 각각을 사용한 경우의 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 97은 변조 방식이 64QAM인 경우의 콘스텔레이션으로서, UC, 1D NUC 및 2D NUC 각각을 사용한 경우의 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 98은 변조 방식이 256QAM인 경우의 콘스텔레이션으로서, UC, 1D NUC 및 2D NUC 각각을 사용한 경우의 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 99는 변조 방식이 1024QAM인 경우의 콘스텔레이션으로서, UC 및 1D NUC 각각을 사용한 경우의 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.
도 100은 변조 방식이 QPSK인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 공통으로 사용되는 UC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.
도 101은 변조 방식이 16QAM인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.
도 102는 변조 방식이 64QAM인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.
도 103은 변조 방식이 256QAM인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.
도 104는 변조 방식이 1024QAM인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 사용되는 1D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.
도 105는 심벌 y와, 그 심벌 y에 대응하는 1D NUC의 신호점 z_q의 좌표로서의 복소수의 실수 파트 Re(z_q) 및 허수 파트 Im(z_q) 각각의 관계를 나타내는 도면이다.
도 106은 블록 인터리버(25)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 107은 부호 길이 N과 변조 방식의 조합에 대한 파트 1 및 2의 칼럼수 C, 및, 파트 칼럼 길이 R1 및 R2를 나타내는 도면이다.
도 108은 블록 인터리버(25)에서 행해지는 블록 인터리브를 설명하는 도면이다.
도 109는 그룹 와이즈 인터리버(24)에서 행해지는 그룹 와이즈 인터리브를 설명하는 도면이다.
도 110은 부호 길이 N이 64k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제1 예를 나타내는 도면이다.
도 111은 부호 길이 N이 64k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제2 예를 나타내는 도면이다.
도 112는 부호 길이 N이 64k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제3 예를 나타내는 도면이다.
도 113은 부호 길이 N이 64k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제4 예를 나타내는 도면이다.
도 114는 부호 길이 N이 16k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제1 예를 나타내는 도면이다.
도 115는 부호 길이 N이 16k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제2 예를 나타내는 도면이다.
도 116은 부호 길이 N이 16k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제3 예를 나타내는 도면이다.
도 117은 부호 길이 N이 16k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제4 예를 나타내는 도면이다.
도 118은 수신 장치(12)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 119는 비트 디인터리버(165)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 120은 디매퍼(164), 비트 디인터리버(165) 및 LDPC 디코더(166)가 행하는 처리를 설명하는 흐름도이다.
도 121은 LDPC 부호의 검사 행렬의 예를 나타내는 도면이다.
도 122는 검사 행렬에 행 치환과 열치환을 실시한 행렬(변환 검사 행렬)을 나타내는 도면이다.
도 123은 5×5단위로 분할한 변환 검사 행렬을 나타내는 도면이다.
도 124는 노드 연산을 P개 묶어서 행하는 복호 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 125는 LDPC 디코더(166)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 126은 블록 디인터리버(54)의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 127은 비트 디인터리버(165)의 다른 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 128은 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제1 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 129는 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제2 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 130은 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제3 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 131은 본 기술을 적용한 컴퓨터의 일 실시 형태의 구성예를 나타내는 블록도이다.

이하, 본 기술의 실시 형태에 대해서 설명하지만, 그 전에, LDPC 부호에 대해서 설명한다.

<LDPC 부호>

또한, LDPC 부호는, 선형 부호이며, 반드시 2진일 필요는 없지만, 여기에서는, 2진인 것으로 해서 설명한다.

LDPC 부호는, 그 LDPC 부호를 정의하는 검사 행렬(parity check matrix)이 성긴 것임을 최대의 특징으로 한다. 여기서, 성긴 행렬이란, 행렬의 요소 "1"의 개수가 매우 적은 행렬(대부분의 요소가 0인 행렬)이다.

도 1은, LDPC 부호의 검사 행렬 H의 예를 나타내는 도면이다.

도 1의 검사 행렬 H에서는, 각 열의 가중치(열 가중치)("1"의 수)(weight)가 "3"이며 또한 각 행의 가중치(행 가중치)가 "6"으로 되어 있다.

LDPC 부호에 의한 부호화(LDPC 부호화)에서는, 예를 들어 검사 행렬 H에 기초하여 생성 행렬 G를 생성하고, 이 생성 행렬 G를 2진의 정보 비트에 대하여 승산함으로써, 부호어(LDPC 부호)가 생성된다.

구체적으로는, LDPC 부호화를 행하는 부호화 장치는, 우선, 검사 행렬 H의 전치 행렬 H_T와의 사이에, 식 GH^T=0이 성립하는 생성 행렬 G를 산출한다. 여기서, 생성 행렬 G가, K×N 행렬인 경우에는, 부호화 장치는, 생성 행렬 G에 대하여 K 비트를 포함하는 정보 비트의 비트 열(벡터 u)을 승산하고, N 비트를 포함하는 부호어 c(=uG)를 생성한다. 이 부호화 장치에 의해 생성된 부호어(LDPC 부호)는 소정의 통신로를 통해서 수신측에 있어서 수신된다.

LDPC 부호의 복호는, Gallager가 확률 복호(Probabilistic Decoding)라고 칭하여 제안한 알고리즘이며, 배리어블 노드(variable node(메시지 노드(message node)라고도 불림))와, 체크 노드(check node)를 포함하는, 소위 태너 그래프(Tanner graph) 상에서의 확률 전파(belief propagation)에 의한 메시지 패싱 알고리즘에 의해 행하는 것이 가능하다. 여기서, 이하, 적절히, 배리어블 노드와 체크 노드를, 단순히, 노드라고도 한다.

도 2는, LDPC 부호의 복호 수순을 나타내는 흐름도이다.

또한, 이하, 적절히, 수신측에서 수신한 LDPC 부호(1부호어)의 i번째 부호 비트의, 값의 "0"다움을 대수 우도비(log likelihood ratio)로 표현한 실수값(수신 LLR)을 수신값 u_0i라고도 한다. 또한, 체크 노드로부터 출력되는 메시지를 u_j라 하고, 배리어블 노드로부터 출력되는 메시지를 v_i라 한다.

우선, LDPC 부호의 복호에 있어서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 스텝 S11에 있어서, LDPC 부호가 수신되고, 메시지(체크 노드 메시지) u_j가 "0"으로 초기화됨과 함께, 반복 처리의 카운터로서의 정수를 취하는 변수 k가 "0"으로 초기화되고, 스텝 S12로 진행한다. 스텝 S12에 있어서, LDPC 부호를 수신해서 얻어지는 수신값 u_0i에 기초하여, 수학식 1에 나타내는 연산(배리어블 노드 연산)을 행함으로써 메시지(베리어블 노드 메시지) v_i가 구해지고 또한 이 메시지 v_i에 기초하여, 수학식 2에 나타내는 연산(체크 노드 연산)을 행함으로써 메시지 u_j가 구해진다.

여기서, 수학식 1과 수학식 2에 있어서의 d_v와 d_c는, 각각, 검사 행렬 H의 세로 방향(열)과 가로 방향(행)의 "1"의 개수를 나타내는 임의로 선택 가능하게 되는 파라미터이다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같은 열 가중치가 3이고, 행 가중치가 6인 검사 행렬 H에 대한 LDPC 부호((3,6) LDPC 부호)의 경우에는, d_v=3, d_c=6으로 된다.

또한, 수학식 1의 배리어블 노드 연산 및 수학식 2의 체크 노드 연산에 있어서는, 각각, 메시지를 출력하려고 하는 가지(edge)(배리어블 노드와 체크 노드를 연결하는 선)로부터 입력된 메시지를, 연산의 대상으로 하지 않기 때문에, 연산의 범위가, 1 내지 d_v-1 또는 1 내지 d_c-1로 되어 있다. 또한, 수학식 2의 체크 노드 연산은, 실제로는, 2 입력 v₁, v₂에 대한 1 출력으로 정의되는 수학식 3에 나타내는 함수 R(v₁, v₂)의 테이블을 미리 작성해 두고, 이것을 수학식 4에 나타내는 바와 같이 연속적(재귀적)으로 사용함으로써 행해진다.

스텝 S12에서는 또한 변수 k가 "1"만큼 인크리먼트되고, 스텝 S13으로 진행한다. 스텝 S13에서는, 변수 k가 소정의 반복 복호 횟수 C보다 큰지의 여부가 판정된다. 스텝 S13에 있어서, 변수 k가 C보다 크지 않다고 판정된 경우, 스텝 S12로 돌아가서, 이하, 마찬가지 처리가 반복된다.

또한, 스텝 S13에 있어서, 변수 k가 C보다 크다고 판정된 경우, 스텝 S14로 진행하고, 수학식 5에 나타내는 연산을 행함으로써 최종적으로 출력하는 복호 결과로서의 메시지 v_i가 구해져서 출력되고, LDPC 부호의 복호 처리가 종료된다.

여기서, 수학식 5의 연산은, 수학식 1의 배리어블 노드 연산과는 달리, 배리어블 노드에 접속되어 있는 모든 가지로부터의 메시지 u_j를 사용해서 행해진다.

도 3은, (3,6) LDPC 부호(부호화율 1/2, 부호 길이 12)의 검사 행렬 H의 예를 나타내는 도면이다.

도 3의 검사 행렬 H에서는, 도 1과 마찬가지로, 열의 가중치가 3, 행의 가중치가 6으로, 각각 되어 있다.

도 4는, 도 3의 검사 행렬 H의 태너 그래프를 나타내는 도면이다.

여기서, 도 4에 있어서, 플러스 "+"로 표시되는 것이, 체크 노드이고, 이퀄 "="로 표시되는 것이, 배리어블 노드이다. 체크 노드와 배리어블 노드는, 각각 검사 행렬 H의 행과 열에 대응한다. 체크 노드와 배리어블 노드 사이의 결선은, 가지(edge)이며, 검사 행렬의 요소 "1"에 상당한다.

즉, 검사 행렬의 제j행 제i열의 요소가 1인 경우에는, 도 4에 있어서, 위에서부터 i번째 배리어블 노드("="의 노드)와, 위에서부터 j번째 체크 노드("+"의 노드)가, 가지에 의해 접속된다. 가지는, 배리어블 노드에 대응하는 부호 비트가, 체크 노드에 대응하는 구속 조건을 갖는 것을 나타낸다.

LDPC 부호의 복호 방법인 섬 프로덕트 알고리즘(Sum Product Algorithm)에서는, 배리어블 노드 연산과 체크 노드 연산이 반복해서 행해진다.

도 5는, 배리어블 노드에서 행해지는 배리어블 노드 연산을 나타내는 도면이다.

배리어블 노드에서는, 계산하려고 하는 가지에 대응하는 메시지 v_i는, 배리어블 노드에 연결되어 있는 나머지 가지로부터의 메시지 u₁ 및 u₂와, 수신값 u_0i를 사용한 수학식 1의 배리어블 노드 연산에 의해 구해진다. 다른 가지에 대응하는 메시지도 마찬가지로 구해진다.

도 6은, 체크 노드에서 행해지는 체크 노드 연산을 나타내는 도면이다.

여기서, 수학식 2의 체크 노드 연산은, 식 a×b=exp{ln(|a|)+ln(|b|)}×sign(a)×sign(b)의 관계를 이용하여, 수학식 6으로 바꿔 쓸 수 있다. 단, sign(x)는 x≥0일 때 1이며, x<0일 때 -1이다.

x≥0에 있어서, 함수 φ(x)를 수학식 φ(x)=ln(tanh(x/2))라 정의하면, 수학식 φ^-1(x)=2tanh^-1(e^-x)가 성립되기 때문에, 수학식 6은 수학식 7로 변형될 수 있다.

체크 노드에서는, 수학식 2의 체크 노드 연산이, 수학식 7에 따라서 행해진다.

즉, 체크 노드에서는, 도 6과 같이, 계산하려고 하는 가지에 대응하는 메시지 u_j는, 체크 노드에 연결되어 있는 나머지 가지로부터의 메시지 v₁, v₂, v₃, v₄, v₅를 사용한 수학식 7의 체크 노드 연산에 의해 구해진다. 다른 가지에 대응하는 메시지도 마찬가지로 구해진다.

또한, 수학식 7의 함수 φ(x)는 식φ(x)=ln((e^x+1)/(e^x-1))로 표시할 수 있고, x>0에 있어서, φ(x)=φ^{- 1}(x)이다. 함수 φ(x) 및 φ^{- 1}(x)를 하드웨어에 실장할 때에는, LUT(Look Up Table)를 사용해서 실장되는 경우가 있지만, 양자 모두 동일한 LUT로 된다.

<본 기술을 적용한 전송 시스템의 구성예>

도 7은, 본 기술을 적용한 전송 시스템(시스템이란, 복수의 장치가 논리적으로 집합한 것을 의미하며, 각 구성의 장치가 동일 하우징 안에 있는지 여부는, 묻지 않음)의 일 실시 형태의 구성예를 나타내는 도면이다.

도 7에 있어서, 전송 시스템은, 송신 장치(11)와 수신 장치(12)로 구성된다.

송신 장치(11)는, 예를 들어 텔레비전 방송의 프로그램 등의 송신(방송)(전송)을 행한다. 즉, 송신 장치(11)는, 예를 들어 프로그램으로서의 화상 데이터나 음성 데이터 등의, 송신의 대상인 대상 데이터를 LDPC 부호로 부호화하고, 예를 들어 위성 회선이나, 지상파, 케이블(유선 회선) 등의 통신로(13)를 통해서 송신한다.

수신 장치(12)는, 송신 장치(11)로부터 통신로(13)를 통해서 송신되어 오는 LDPC 부호를 수신하고, 대상 데이터로 복호해서 출력한다.

여기서, 도 7의 전송 시스템에서 사용되는 LDPC 부호는, AWGN(Additive White Gaussian Noise) 통신로에서 매우 높은 능력을 발휘하는 것이 알려져 있다.

한편, 통신로(13)에서는, 버스트(burst) 오류나 이레이저(erasure)을 발생하는 경우가 있다. 예를 들어, 특히, 통신로(13)가 지상파인 경우, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서는, D/U(Desired to Undesired Ratio)가 0dB(Undesired=echo의 파워가 Desired=메인 패스의 파워와 동등함)의 멀티패스 환경에 있어서, 에코(echo)(메인 패스이외의 패스)의 지연(delay)에 따라서, 특정한 심벌의 파워가 0으로 되어 버리는(erasure) 경우가 있다.

또한, 플러터(flutter)(지연이 0이고 도플러(dopper) 주파수가 걸린 echo가 가산되는 통신로)에서도, D/U가 0dB인 경우에는, 도플러 주파수에 의해, 특정한 시각의 OFDM의 심벌 전체의 파워가 0으로 되는(erasure) 경우가 발생한다.

또한, 수신 장치(12)측의, 송신 장치(11)로부터의 신호를 수신하는 안테나 등의 수신부(도시하지 않음)로부터 수신 장치(12)까지의 배선의 상황이나, 수신 장치(12)의 전원 불안정성에 의해, 버스트 오류가 발생하는 경우가 있다.

한편, LDPC 부호의 복호에 있어서는, 검사 행렬 H의 열, 나아가서는, LDPC 부호의 부호 비트에 대응하는 배리어블 노드에 있어서, 전술한 도 5에 도시한 바와 같이, LDPC 부호의 부호 비트(의 수신값 u_0i)의 가산을 수반하는 수학식 1의 배리어블 노드 연산이 행해지기 때문에, 그 배리어블 노드 연산에 사용되는 부호 비트에 에러가 발생하면, 구해지는 메시지의 정밀도가 저하된다.

그리고, LDPC 부호의 복호에서는, 체크 노드에 있어서, 그 체크 노드에 연결되어 있는 배리어블 노드에서 구해지는 메시지를 사용하여, 수학식 7의 체크 노드 연산이 행해지기 때문에, 연결되어 있는 복수의 배리어블 노드(에 대응하는 LDPC 부호의 부호 비트)가 동시에 에러(이레이저를 포함함)로 되는 체크 노드의 수가 많아지면, 복호의 성능이 열화된다.

즉, 예를 들어 체크 노드는, 그 체크 노드에 연결되어 있는 배리어블 노드의 2개 이상이 동시에 이레이저가 되면, 전체 배리어블 노드에, 값이 0일 확률과 1일 확률이 등확률인 메시지를 되돌린다. 이 경우, 등확률인 메시지를 되돌리는 체크 노드는, 1회의 복호 처리(1세트의 배리어블 노드 연산 및 체크 노드 연산)에 기여하지 않게 되고, 그 결과, 복호 처리의 반복 횟수를 많이 필요로 하게 되어, 복호의 성능이 열화되고 또한 LDPC 부호의 복호를 행하는 수신 장치(12)의 소비 전력이 증대된다.

따라서, 도 7의 전송 시스템에서는, AWGN 통신로(AWGN 채널)에서의 성능을 유지하면서, 버스트 오류나 이레이저에의 내성을 향상시키는 것이 가능하게 되어 있다.

<송신 장치(11)의 구성예>

도 8은 도 7의 송신 장치(11)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

송신 장치(11)에서는, 대상 데이터로서의 1 이상의 인풋 스트림(Input Streams)이 모드 어댑테이션/멀티플렉서(Mode Adaptation/Multiplexer)(111)에 공급된다.

모드 어댑테이션/멀티플렉서(111)는, 모드 선택 및 거기에 공급되는 1 이상의 인풋 스트림의 다중화 등의 처리를 필요에 따라서 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 패더(padder)(112)에 공급한다.

패더(112)는, 모드 어댑테이션/멀티플렉서(111)로부터의 데이터에 대하여 필요한 제로 채우기(Null의 삽입)를 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, BB 스크램블러(BB Scrambler)(113)에 공급한다.

BB 스크램블러(113)는, 패더(112)로부터의 데이터에, BB 스크램블(Base-Band Scrambling)을 실시하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, BCH 인코더(BCH encoder)(114)에 공급한다.

BCH 인코더(114)는, BB 스크램블러(113)로부터의 데이터를 BCH 부호화하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, LDPC 부호화의 대상인 LDPC 대상 데이터로 하여, LDPC 인코더(LDPC encoder)(115)에 공급한다.

LDPC 인코더(115)는, BCH 인코더(114)로부터의 LDPC 대상 데이터에 대해서, LDPC 부호의 패리티 비트에 대응하는 부분인 패리티 행렬이 계단 구조로 되어 있는 검사 행렬을 따른 LDPC 부호화를 행하고, LDPC 대상 데이터를 정보 비트로 하는 LDPC 부호를 출력한다.

즉, LDPC 인코더(115)는, LDPC 대상 데이터를, 예를 들어 DVB-S.2나, DVB-T.2, DVB-C.2 등의 소정의 규격에 규정되어 있는(검사 행렬에 대응하는) LDPC 부호나, ATSC3.0으로 채용 예정인(검사 행렬에 대응하는) LDPC 부호 등에 부호화하는 LDPC 부호화를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호를 출력한다.

여기서, DVB-T.2의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호나, ATSC3.0으로 채용 예정인 LDPC 부호는, IRA(Irregular Repeat Accumulate) 부호이며, 그 LDPC 부호의 검사 행렬에 있어서의 패리티 행렬은, 계단 구조로 되어 있다. 패리티 행렬 및 계단 구조에 대해서는, 후술한다. 또한, IRA 부호에 대해서는, 예를 들어 "Irregular Repeat-Accumulate Codes," H.Jin, A.Khandekar, and R.J.McEliece, in Proceedings of 2nd International Symposium on Turbo codes and Related Topics, pp.1-8, Sept.2000에 기재되어 있다.

LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호는, 비트 인터리버(Bit Interleaver)(116)에 공급된다.

비트 인터리버(116)는, LDPC 인코더(115)로부터의 LDPC 부호에 대해서, 후술하는 비트 인터리브를 행하고, 그 비트 인터리브 후의 LDPC 부호를, 매퍼(Mapper)(117)에 공급한다.

매퍼(117)는, 비트 인터리버(116)로부터의 LDPC 부호를, 그 LDPC 부호의 1비트 이상의 부호 비트의 단위(심벌 단위)로, 직교 변조의 하나의 심벌을 나타내는 신호점에 매핑해서 직교 변조(다치 변조)를 행한다.

즉, 매퍼(117)는, 비트 인터리버(116)로부터의 LDPC 부호를, 반송파와 동상의 I성분을 나타내는 I축과, 반송파와 직교하는 Q성분을 나타내는 Q축으로 규정되는 IQ 평면(IQ 콘스텔레이션) 상의, LDPC 부호의 직교 변조를 행하는 변조 방식으로 정하는 신호점에 매핑해서 직교 변조를 행한다.

매퍼(117)에서 행해지는 직교 변조의 변조 방식으로 정하는 신호점의 수가, 2^m개인 경우, LDPC 부호의 m 비트의 부호 비트를, 심벌(1 심벌)이라 하고, 매퍼(117)에서는, 비트 인터리버(116)로부터의 LDPC 부호가, 심벌 단위로, 2^m개의 신호점 중, 심벌을 나타내는 신호점에 매핑된다.

여기서, 매퍼(117)에서 행해지는 직교 변조의 변조 방식으로서는, 예를 들어 DVB-T.2의 규격 등에 규정되어 있는 변조 방식이나, ATSC3.0으로 채용 예정인 변조 방식, 그 밖의 변조 방식, 즉, 예를 들어 BPSK(Binary Phase Shift Keying)나, QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 8PSK(Phase-Shift Keying), 16APSK(Amplitude Phase-Shift Keying), 32APSK, 16QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 16QAM, 64QAM, 256QAM, 1024QAM, 4096QAM, 4PAM(Pulse Amplitude Modulation) 등이 있다. 매퍼(117)에 있어서, 어느 변조 방식에 의한 직교 변조가 행해질지는, 예를 들어 송신 장치(11)의 오퍼레이터 조작 등에 따라서, 미리 설정된다.

매퍼(117)에서의 처리에 의해 얻어지는 데이터(심벌을 신호점에 매핑한 매핑 결과)는 시간 인터리버(Time Interleaver)(118)에 공급된다.

시간 인터리버(118)는, 매퍼(117)로부터의 데이터에 대해서, 심벌 단위로의 시간 인터리브(시간 방향의 인터리브)를 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, SISO/MISO 인코더(SISO/MISO(Single Input Single Output/Multiple Input Single Output) encoder)(119)에 공급한다.

SISO/MISO 인코더(119)는, 시간 인터리버(118)로부터의 데이터에, 시공간 부호화를 실시하고, 주파수 인터리버(Frequency Interleaver)(120)에 공급한다.

주파수 인터리버(120)는, SISO/MISO 인코더(119)로부터의 데이터에 대해서, 심벌 단위로의 주파수 인터리브(주파수 방향의 인터리브)를 행하고, 프레임 빌더/리소스 얼로케이션부(Frame Builder & Resource Allocation)(131)에 공급한다.

한편, BCH 인코더(121)에는, 예를 들어 BB 시그널링(Base Band Signalling)(BB Header) 등의 전송 제어용 제어 데이터(signalling)가 공급된다.

BCH 인코더(121)는, 거기에 공급되는 제어 데이터를, BCH 인코더(114)와 마찬가지로 BCH 부호화하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, LDPC 인코더(122)에 공급한다.

LDPC 인코더(122)는, BCH 인코더(121)로부터의 데이터를, LDPC 대상 데이터로 하여, LDPC 인코더(115)와 마찬가지로 LDPC 부호화하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호를, 매퍼(123)에 공급한다.

매퍼(123)는, 매퍼(117)과 마찬가지로, LDPC 인코더(122)로부터의 LDPC 부호를, 그 LDPC 부호의 1비트 이상의 부호 비트의 단위(심벌 단위)로, 직교 변조의 하나의 심벌을 나타내는 신호점에 매핑해서 직교 변조를 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 주파수 인터리버(124)에 공급한다.

주파수 인터리버(124)는, 주파수 인터리버(120)와 마찬가지로, 매퍼(123)로부터의 데이터에 대해서, 심벌 단위로의 주파수 인터리브를 행하고, 프레임 빌더/리소스 얼로케이션부(131)에 공급한다.

프레임 빌더/리소스 얼로케이션부(131)는, 주파수 인터리버(120 및 124)로부터의 데이터(심벌)의 필요한 위치에, 파일럿(Pilot)의 심벌을 삽입하고, 그 결과 얻어지는 데이터(심벌)로부터, 소정의 수의 심벌로 구성되는 프레임(예를 들어, PL(Physical Layer) 프레임이나, T2 프레임, C2 프레임 등)을 구성하여, OFDM 생성부(OFDM generation)(132)에 공급한다.

OFDM 생성부(132)는, 프레임 빌더/리소스 얼로케이션부(131)로부터의 프레임으로부터, 그 프레임에 대응하는 OFDM 신호를 생성하고, 통신로(13)(도 7)를 통해서 송신한다.

또한, 송신 장치(11)는, 예를 들어 시간 인터리버(118), SISO/MISO 인코더(119), 주파수 인터리버(120) 및 주파수 인터리버(124) 등의, 도 8에 도시한 블록의 일부를 설치하지 않고 구성할 수 있다.

<비트 인터리버(116)의 구성예>

도 9는 도 8의 비트 인터리버(116)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

비트 인터리버(116)는, 데이터를 인터리브하는 기능을 가지며, 패리티 인터리버(Parity Interleaver)(23), 그룹 와이즈 인터리버(Group-Wise Interleaver)(24) 및 블록 인터리버(Block Interleaver)(25)로 구성된다.

패리티 인터리버(23)는, LDPC 인코더(115)로부터의 LDPC 부호의 패리티 비트를, 다른 패리티 비트의 위치에 인터리브하는 패리티 인터리브를 행하고, 그 패리티 인터리브 후의 LDPC 부호를, 그룹 와이즈 인터리버(24)에 공급한다.

그룹 와이즈 인터리버(24)는, 패리티 인터리버(23)로부터의 LDPC 부호에 대해서, 그룹 와이즈 인터리브를 행하고, 그 그룹 와이즈 인터리브 후의 LDPC 부호를, 블록 인터리버(25)에 공급한다.

여기서, 그룹 와이즈 인터리브에서는, 1부호분의 LDPC 부호를, 그 선두로부터, 후술하는 순회 구조의 단위의 열수 P와 똑같은 360비트 단위로 구분한, 그 1 구분의 360비트를, 비트 그룹으로서, 패리티 인터리버(23)로부터의 LDPC 부호가, 비트 그룹 단위로 인터리브된다.

그룹 와이즈 인터리브를 행하는 경우에는, 그룹 와이즈 인터리브를 행하지 않는 경우에 비교하여 에러율을 향상시킬 수 있고, 그 결과, 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있다.

블록 인터리버(25)는, 그룹 와이즈 인터리버(24)로부터의 LDPC 부호를 역다중화하기 위한 블록 인터리브를 행함으로써, 1부호분의 LDPC 부호를, 매핑의 단위인 m 비트의 심벌로 심벌화하고, 매퍼(117)(도 8)에 공급한다.

여기서, 블록 인터리브에서는, 예를 들어 칼럼(column)(세로) 방향으로 소정의 비트수를 기억하는 기억 영역으로서의 칼럼이, 로우(row)(가로) 방향으로, 심벌의 비트수 m과 똑같은 수만큼 배열한 기억 영역에 대하여, 그룹 와이즈 인터리버(24)로부터의 LDPC 부호가, 칼럼 방향으로 기입되고, 로우 방향으로 판독됨으로써, 1부호분의 LDPC 부호가, m 비트의 심벌로 된다.

<LDPC 부호의 검사 행렬>

도 10은, 도 8의 LDPC 인코더(115)로 LDPC 부호화에 사용되는 검사 행렬 H를 나타내는 도면이다.

검사 행렬 H는, LDGM(Low-Density Generation Matrix) 구조로 되어 있으며, LDPC 부호의 부호 비트 중, 정보 비트에 대응하는 부분의 정보 행렬 H_A와, 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬 H_T에 의해, 식 H=[H_A|H_T](정보 행렬 H_A의 요소를 좌측의 요소로 하고, 패리티 행렬 H_T의 요소를 우측이 요소로 하는 행렬)로 나타낼 수 있다.

여기서, 1부호의 LDPC 부호(1부호어)의 부호 비트 중 정보 비트의 비트수와, 패리티 비트의 비트수를, 각각, 정보 길이 K와, 패리티 길이 M으로 함과 함께, 1개의 LDPC 부호의 부호 비트의 비트수를, 부호 길이 N(=K+M)이라 한다.

어떤 부호 길이 N인 LDPC 부호에 관한 정보 길이 K와 패리티 길이 M은, 부호화율에 의해 결정된다. 또한, 검사 행렬 H는, 행×열이 M×N의 행렬로 된다. 그리고, 정보 행렬 H_A는, M×K의 행렬로 되고, 패리티 행렬 H_T는, M×M의 행렬로 된다.

도 11은, 도 8의 LDPC 인코더(115)로 LDPC 부호화에 사용되는 검사 행렬 H의 패리티 행렬 H_T의 예를 나타내는 도면이다.

LDPC 인코더(115)로 LDPC 부호화에 사용되는 검사 행렬 H의 패리티 행렬 H_T는, 예를 들어 DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 패리티 행렬 H_T와 마찬가지로 되어 있다.

DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 패리티 행렬 H_T는, 도 11에 도시한 바와 같이, 1의 요소가, 말하자면 계단 형상으로 배열하는 계단 구조의 행렬(lower bidiagonal matrix)로 되어 있다. 패리티 행렬 H_T의 행 가중치는 1행째에 대해서는 1이고, 나머지 모든 행에 대해서는 2로 되어 있다. 또한, 열 가중치는, 최후의 1열에 대해서는 1이고, 나머지 모든 열에서 2로 되어 있다.

이상과 같이, 패리티 행렬 H_T가 계단 구조로 되어 있는 검사 행렬 H의 LDPC 부호는, 그 검사 행렬 H를 사용하여, 용이하게 생성할 수 있다.

즉, LDPC 부호(1부호어)를, 행 벡터 c로 나타냄과 함께, 그 행 벡터를 전치해서 얻어지는 열 벡터를, c^T로 나타낸다. 또한, LDPC 부호인 행 벡터 c 중, 정보 비트의 부분을, 행 벡터 A로 나타냄과 함께, 패리티 비트의 부분을, 행 벡터 T로 나타내기로 한다.

이 경우, 행 벡터 c는, 정보 비트로서의 행 벡터 A와, 패리티 비트로서의 행 벡터 T에 의해, 식 c=[A|T](행 벡터 A의 요소를 좌측의 요소로 하고, 행 벡터 T의 요소를 우측의 요소로 하는 행 벡터)로 나타낼 수 있다.

검사 행렬 H와, LDPC 부호로서의 행 벡터 c=[A|T]는, 식 Hc^T=0을 만족할 필요가 있고, 이러한 식 Hc^T=0을 만족하는 행 벡터 c=[A|T]를 구성하는 패리티 비트로서의 행 벡터 T는, 검사 행렬 H=[H_A|H_T]의 패리티 행렬 H_T가, 도 11에 도시한 계단 구조로 되어 있는 경우에는, 식 Hc^T=0에 있어서의 열 벡터 Hc^T의 1행째의 요소로부터 순서대로, 각 행의 요소를 0으로 해가게 함으로써, 축차적으로(순서대로) 구할 수 있다.

도 12는, DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.

DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 1열째로부터의 KX열에 대해서는, 열 가중치가 X로, 그 후의 K3열에 대해서는, 열 가중치가 3으로, 그 후의 M-1열에 대해서는, 열 가중치가 2로, 최후의 1열에 대해서는, 열 가중치가 1로, 각각 되어 있다.

여기서, KX+K3+M-1+1은, 부호 길이 N과 똑같다.

도 13은, DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 각 부호화율 r에 관한, 열수 KX, K3 및 M, 및, 열 가중치 X를 나타내는 도면이다.

DVB-T.2 등의 규격에서는, 64800비트와 16200비트의 부호 길이 N의 LDPC 부호가 규정되어 있다.

그리고, 부호 길이 N이 64800비트의 LDPC 부호에 대해서는, 11개의 부호화율(nominal rate) 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9 및 9/10가 규정되어 있고, 부호 길이 N이 16200비트의 LDPC 부호에 대해서는, 10개의 부호화율 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 및 8/9이 규정되어 있다.

여기서, 이하, 64800비트의 부호 길이 N을, 64k 비트라고도 하며, 16200비트의 부호 길이 N을, 16k 비트라고도 한다.

LDPC 부호에 대해서는, 검사 행렬 H의 열 가중치가 큰 열에 대응하는 부호 비트일수록, 에러율이 낮은 경향이 있다.

도 12 및 도 13에 나타낸, DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 검사 행렬 H에서는, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있으며, 따라서, 그 검사 행렬 H에 대응하는 LDPC 부호에 대해서는, 선두의 부호 비트일수록, 에러에 강하게(에러에 대한 내성이 있어), 종료의 부호 비트일수록, 에러에 약한 경향이 있다.

<패리티 인터리브>

도 14 내지 도 16을 참조하여, 도 9의 패리티 인터리버(23)에 의한 패리티 인터리브에 대해서 설명한다.

도 14는, LDPC 부호의 검사 행렬의 태너 그래프(의 일부)의 예를 나타내는 도면이다.

체크 노드는, 도 14에 도시한 바와 같이, 그 체크 노드에 연결되어 있는 배리어블 노드(에 대응하는 부호 비트)의 2개 등의 복수가 동시에 이레이저 등의 에러로 되면, 그 체크 노드에 연결되어 있는 전체 배리어블 노드로, 값이 0일 확률과 1일 확률이 등확률인 메시지를 되돌린다. 이로 인해, 동일한 체크 노드에 연결되어 있는 복수의 배리어블 노드가 동시에 이레이저 등이 되면, 복호의 성능이 열화된다.

그런데, 도 8의 LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호는, DVB-S.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호와 마찬가지로, IRA 부호이며, 검사 행렬 H의 패리티 행렬 H_T는, 도 11에 도시한 바와 같이, 계단 구조로 되어 있다.

도 15는, 도 11에 도시한 바와 같이, 계단 구조로 되어 있는 패리티 행렬 H_T와, 그 패리티 행렬 H_T에 대응하는 태너 그래프의 예를 나타내는 도면이다.

도 15의 A는, 계단 구조로 되어 있는 패리티 행렬 H_T의 예를 나타내고 있고, 도 15의 B는, 도 15의 A의 패리티 행렬 H_T에 대응하는 태너 그래프를 나타내고 있다.

계단 구조로 되어 있는 패리티 행렬 H_T에서는, 각 행에 있어서, 1의 요소가 인접한다(1행째를 제외함). 이로 인해, 패리티 행렬 H_T의 태너 그래프에 있어서, 패리티 행렬 H_T의 값이 1로 되어 있는 인접하는 2개의 요소의 열에 대응하는, 인접하는 2개의 배리어블 노드는, 동일한 체크 노드에 연결되어 있다.

따라서, 버스트 오류나 이레이저 등에 의해, 전술한 인접하는 2개의 배리어블 노드에 대응하는 패리티 비트가 동시에 에러로 되면, 그 에러로 된 2개의 패리티 비트에 대응하는 2개의 배리어블 노드(패리티 비트를 사용해서 메시지를 구하는 배리어블 노드)에 연결되어 있는 체크 노드는, 값이 0일 확률과 1일 확률이 등확률인 메시지를, 그 체크 노드에 연결되어 있는 배리어블 노드로 되돌리기 때문에, 복호의 성능이 열화된다. 그리고, 버스트 길이(연속해서 에러가 되는 패리티 비트의 비트 수)가 커지면, 등확률인 메시지를 되돌리는 체크 노드가 증가하고, 복호의 성능은, 더욱 열화된다.

따라서, 패리티 인터리버(23)(도 9)는 전술한 복호의 성능 열화를 방지하기 위해서, LDPC 인코더(115)로부터의, LDPC 부호의 패리티 비트를, 다른 패리티 비트의 위치에 인터리브하는 패리티 인터리브를 행한다.

도 16은, 도 9의 패리티 인터리버(23)가 행하는 패리티 인터리브 후의 LDPC 부호에 대응하는 검사 행렬 H의 패리티 행렬 H_T를 나타내는 도면이다.

여기서, LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호에 대응하는 검사 행렬 H의 정보 행렬 H_A는, DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호에 대응하는 검사 행렬 H의 정보 행렬과 마찬가지로, 순회 구조로 되어 있다.

순회 구조란, 어떤 열이, 다른 열을 사이클릭 시프트한 것과 일치하고 있는 구조를 말하며, 예를 들어 P열마다, 그 P열의 각 행의 1의 위치가, 그 P열의 최초의 열을, 패리티 길이 M을 나누어서 얻어지는 값 q에 비례하는 값만큼, 열방향으로 사이클릭 시프트한 위치로 되어 있는 구조도 포함된다. 이하, 적절히, 순회 구조에 있어서의 P열을, 순회 구조의 단위의 열수라고 한다.

DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호로서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 바와 같이, 부호 길이 N이 64800비트와 16200비트인, 2종류의 LDPC 부호가 있고, 그 2종류의 LDPC 부호 중 어느 것에 대해서도, 순회 구조의 단위의 열수 P가, 패리티 길이 M의 약수 중, 1과 M을 제외한 약수의 하나인 360으로 규정되어 있다.

또한, 패리티 길이 M은, 부호화율에 따라 상이한 값 q를 사용하여, 식 M=q×P=q×360으로 표현되는 소수 이외의 값으로 되어 있다. 따라서, 값 q도, 순회 구조의 단위의 열수 P와 마찬가지로, 패리티 길이 M의 약수 중, 1과 M을 제외한 약수의 다른 1개이며, 패리티 길이 M을, 순회 구조의 단위의 열수 P로 나눔으로써 얻어진다(패리티 길이 M의 약수인 P 및 q의 곱은, 패리티 길이 M이 된다).

패리티 인터리버(23)는, 전술한 바와 같이, 정보 길이를 K라 하고, 또한 0 이상 P 미만의 정수를 x라 함과 함께, 0 이상 q 미만의 정수를 y라 하면, 패리티 인터리브로서, N 비트의 LDPC 부호의 부호 비트 중, K+qx+y+1번째 부호 비트를, K+Py+x+1번째 부호 비트의 위치에 인터리브한다.

K+qx+y+1번째 부호 비트 및 K+Py+x+1번째 부호 비트는, 모두, K+1번째 이후의 부호 비트이기 때문에, 패리티 비트이며, 따라서, 패리티 인터리브에 의하면, LDPC 부호의 패리티 비트 위치가 이동된다.

이러한 패리티 인터리브에 의하면, 동일한 체크 노드에 연결되는 배리어블 노드(에 대응하는 패리티 비트)가 순회 구조의 단위의 열수 P, 즉, 여기에서는, 360비트만큼 이격되므로, 버스트 길이가 360비트 미만인 경우에는, 동일한 체크 노드에 연결되어 있는 배리어블 노드의 복수가 동시에 에러로 되는 사태를 피할 수 있고, 그 결과, 버스트 오류에 대한 내성을 개선할 수 있다.

또한, K+qx+y+1번째 부호 비트를, K+Py+x+1번째 부호 비트의 위치에 인터리브하는 패리티 인터리브 후의 LDPC 부호는, 원래의 검사 행렬 H의, K+qx+y+1번째 열을, K+Py+x+1번째 열로 치환하는 열치환을 행하여 얻어지는 검사 행렬(이하, 변환 검사 행렬이라고도 함)의 LDPC 부호에 일치한다.

또한, 변환 검사 행렬의 패리티 행렬에는, 도 16에 도시한 바와 같이, P열(도 16에서는, 360열)을 단위로 하는 의사 순회 구조가 나타난다.

여기서, 의사 순회 구조란, 일부를 제외한 부분이 순회 구조로 되어 있는 구조를 의미한다.

DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬에 대하여 패리티 인터리브에 상당하는 열치환을 실시하여 얻어지는 변환 검사 행렬은, 변환 검사 행렬의 우측 코너 부분에 360행×360열의 부분(후술하는 시프트 행렬)에, 1의 요소가 1개만큼 부족하고(0의 요소로 되어 있으며), 그 점에서, (완전한) 순회 구조가 아니라, 소위, 의사 순회 구조로 되어 있다.

LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호의 검사 행렬에 대한 변환 검사 행렬은, DVB-T.2 등의 규격에 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬에 대한 변환 검사 행렬과 마찬가지로, 의사 순회 구조로 되어 있다.

또한, 도 16의 변환 검사 행렬은, 원래의 검사 행렬 H에 대하여 패리티 인터리브에 상당하는 열치환 외에, 변환 검사 행렬이, 후술하는 구성 행렬로 구성되도록 하기 위한 행의 치환(행 치환)도 실시된 행렬로 되어 있다.

도 17은, 도 8의 LDPC 인코더(115), 비트 인터리버(116) 및 매퍼(117)에서 행해지는 처리를 설명하는 흐름도이다.

LDPC 인코더(115)는, BCH 인코더(114)로부터, LDPC 대상 데이터가 공급되는 것을 대기하여, 스텝 S101에 있어서, LDPC 대상 데이터를, LDPC 부호로 부호화하고, 그 LDPC 부호를, 비트 인터리버(116)에 공급하고, 처리는, 스텝 S102로 진행한다.

비트 인터리버(116)는, 스텝 S102에 있어서, LDPC 인코더(115)로부터의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 비트 인터리브를 행하고, 그 비트 인터리브에 의해 얻어지는 심벌을, 매퍼(117)에 공급하고, 처리는, 스텝 S103으로 진행한다.

즉, 스텝 S102에서는, 비트 인터리버(116)(도 9)에 있어서, 패리티 인터리버(23)가, LDPC 인코더(115)로부터의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 패리티 인터리브를 행하고, 그 패리티 인터리브 후의 LDPC 부호를, 그룹 와이즈 인터리버(24)에 공급한다.

그룹 와이즈 인터리버(24)는, 패리티 인터리버(23)로부터의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 그룹 와이즈 인터리브를 행하고, 블록 인터리버(25)에 공급한다.

블록 인터리버(25)는, 그룹 와이즈 인터리버(24)에 의한 그룹 와이즈 인터리브 후의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 블록 인터리브를 행하고, 그 결과 얻어지는 m 비트의 심벌을, 매퍼(117)에 공급한다.

매퍼(117)는, 스텝 S103에 있어서, 블록 인터리버(25)로부터의 심벌을, 매퍼(117)에서 행해지는 직교 변조의 변조 방식으로 정하는 2^m개의 신호점 중 어느 하나에 매핑해서 직교 변조하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 시간 인터리버(118)에 공급한다.

이상과 같이, 패리티 인터리브나, 그룹 와이즈 인터리브를 행함으로써, LDPC 부호의 복수의 부호 비트를 1개의 심벌로서 송신하는 경우의 에러율을 향상(개선)시킬 수 있다.

여기서, 도 9에서는, 설명의 편의를 위해, 패리티 인터리브를 행하는 블록인 패리티 인터리버(23)와, 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 블록인 그룹 와이즈 인터리버(24)를, 별개로 구성하도록 하였지만, 패리티 인터리버(23)와 그룹 와이즈 인터리버(24)는, 일체적으로 구성할 수 있다.

즉, 패리티 인터리브와, 그룹 와이즈 인터리브와는, 모두, 메모리에 대한 부호 비트의 기입 및 판독에 의해 행할 수 있고, 부호 비트의 기입을 행하는 어드레스(기입 어드레스)를 부호 비트의 판독을 행하는 어드레스(판독 어드레스)로 변환하는 행렬에 의해 나타낼 수 있다.

따라서, 패리티 인터리브를 나타내는 행렬과, 그룹 와이즈 인터리브를 나타내는 행렬을 승산해서 얻어지는 행렬을 구해 두면, 그들 행렬에 의해, 부호 비트를 변환함으로써, 패리티 인터리브를 행하고 또한 그 패리티 인터리브 후의 LDPC 부호를 그룹 와이즈 인터리브한 결과를 얻을 수 있다.

또한, 패리티 인터리버(23)와 그룹 와이즈 인터리버(24) 외에, 블록 인터리버(25)도, 일체적으로 구성하는 것이 가능하다.

즉, 블록 인터리버(25)에서 행해지는 블록 인터리브도, LDPC 부호를 기억하는 메모리의 기입 어드레스를, 판독 어드레스로 변환하는 행렬에 의해 나타낼 수 있다.

따라서, 패리티 인터리브를 나타내는 행렬, 그룹 와이즈 인터리브를 나타내는 행렬 및 블록 인터리브를 나타내는 행렬을 승산해서 얻어지는 행렬을 구해 두면, 그들 행렬에 의해, 패리티 인터리브, 그룹 와이즈 인터리브 및 블록 인터리브를, 일괄하여 행할 수 있다.

<LDPC 인코더(115)의 구성예>

도 18은, 도 8의 LDPC 인코더(115)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

또한, 도 8의 LDPC 인코더(122)도, 마찬가지로 구성된다.

도 12 및 도 13에서 설명한 바와 같이, DVB-S.2 등의 규격에서는, 64800비트와 16200비트의 2가지의 부호 길이 N의 LDPC 부호가 규정되어 있다.

그리고, 부호 길이 N이 64800비트의 LDPC 부호에 대해서는, 11개의 부호화율 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9 및 9/10가 규정되어 있고, 부호 길이 N이 16200비트의 LDPC 부호에 대해서는, 10개의 부호화율 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6 및 8/9이 규정되어 있다(도 12 및 도 13).

LDPC 인코더(115)는, 예를 들어 이러한, 부호 길이 N이 64800비트나 16200비트의 각 부호화율의 LDPC 부호에 의한 부호화(오류 정정 부호화)을 부호 길이 N마다 및 부호화율마다 준비된 검사 행렬 H에 따라서 행할 수 있다.

LDPC 인코더(115)는, 부호화 처리부(601)와 기억부(602)로 구성된다.

부호화 처리부(601)는, 부호화율 설정부(611), 초기값 테이블 판독부(612), 검사 행렬 생성부(613), 정보 비트 판독부(614), 부호화 패리티 연산부(615) 및 제어부(616)로 구성되고, LDPC 인코더(115)에 공급되는 LDPC 대상 데이터의 LDPC 부호화를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호를, 비트 인터리버(116)(도 8)에 공급한다.

즉, 부호화율 설정부(611)는, 예를 들어 오퍼레이터의 조작 등에 따라서, LDPC 부호의 부호 길이 N과 부호화율을 설정한다.

초기값 테이블 판독부(612)는, 부호화율 설정부(611)가 설정한 부호 길이 N 및 부호화율에 대응하는, 후술하는 검사 행렬 초기값 테이블을, 기억부(602)로부터 판독한다.

검사 행렬 생성부(613)는, 초기값 테이블 판독부(612)가 판독한 검사 행렬 초기값 테이블에 기초하여, 부호화율 설정부(611)가 설정한 부호 길이 N 및 부호화율에 따른 정보 길이 K(=부호 길이 N- 패리티 길이 M)에 대응하는 정보 행렬 H_A의 1의 요소를 열방향으로 360열(순회 구조의 단위의 열수 P)마다의 주기로 배치해서 검사 행렬 H를 생성하고, 기억부(602)에 저장한다.

정보 비트 판독부(614)는, LDPC 인코더(115)에 공급되는 LDPC 대상 데이터로부터, 정보 길이 K분의 정보 비트를 판독한다(추출한다).

부호화 패리티 연산부(615)는, 검사 행렬 생성부(613)가 생성한 검사 행렬 H를 기억부(602)로부터 판독하고, 그 검사 행렬 H를 사용하여, 정보 비트 판독부(614)가 판독한 정보 비트에 대한 패리티 비트를 소정의 식에 기초하여 산출함으로써, 부호어(LDPC 부호)를 생성한다.

제어부(616)는, 부호화 처리부(601)를 구성하는 각 블록을 제어한다.

기억부(602)에는, 예를 들어 64800비트나 16200비트 등의 부호 길이 N 각각에 관한, 도 12 및 도 13에 나타낸 복수의 부호화율 등 각각에 대응하는 복수의 검사 행렬 초기값 테이블 등이 저장되어 있다. 또한, 기억부(602)는, 부호화 처리부(601)의 처리 상 필요한 데이터를 일시 기억한다.

도 19는, 도 18의 LDPC 인코더(115)의 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.

스텝 S201에 있어서, 부호화율 설정부(611)는, LDPC 부호화를 행하는 부호 길이 N 및 부호화율 r을 결정(설정)한다.

스텝 S202에 있어서, 초기값 테이블 판독부(612)는, 부호화율 설정부(611)에 의해 결정된 부호 길이 N 및 부호화율 r에 대응하는, 미리 정해진 검사 행렬 초기값 테이블을, 기억부(602)로부터 판독한다.

스텝 S203에 있어서, 검사 행렬 생성부(613)는, 초기값 테이블 판독부(612)가 기억부(602)로부터 판독한 검사 행렬 초기값 테이블을 사용하여, 부호화율 설정부(611)에 의해 결정된 부호 길이 N 및 부호화율 r의 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 구하고(생성하고), 기억부(602)에 공급해서 저장한다.

스텝 S204에 있어서, 정보 비트 판독부(614)는, LDPC 인코더(115)에 공급되는 LDPC 대상 데이터로부터, 부호화율 설정부(611)에 의해 결정된 부호 길이 N 및 부호화율 r에 대응하는 정보 길이 K(=N×r)의 정보 비트를 판독함과 함께, 검사 행렬 생성부(613)가 구한 검사 행렬 H를, 기억부(602)로부터 판독하고, 부호화 패리티 연산부(615)에 공급한다.

스텝 S205에 있어서, 부호화 패리티 연산부(615)는, 정보 비트 판독부(614)로부터의 정보 비트와 검사 행렬 H를 사용하여, 수학식 8을 만족하는 부호어 c의 패리티 비트를 순차 연산한다.

수학식 8에 있어서, c는, 부호어(LDPC 부호)로서의 행 벡터를 나타내고, c^T는, 행 벡터 c의 전치를 나타낸다.

여기서, 전술한 바와 같이, LDPC 부호(1부호어)로서의 행 벡터 c 중, 정보 비트의 부분을, 행 벡터 A로 나타냄과 함께, 패리티 비트의 부분을, 행 벡터 T로 나타내는 경우에는, 행 벡터 c는, 정보 비트로서의 행 벡터 A와, 패리티 비트로서의 행 벡터 T에 의해, 식 c=[A|T]로 나타낼 수 있다.

검사 행렬 H와, LDPC 부호로서의 행 벡터 c=[A|T]는, 식 Hc^T=0을 만족할 필요가 있고, 이러한 식 Hc^T=0을 만족하는 행 벡터 c=[A|T]를 구성하는 패리티 비트로서의 행 벡터 T는, 검사 행렬 H=[H_A|H_T]의 패리티 행렬 H_T가, 도 11에 도시한 계단 구조로 되어 있는 경우에는, 식 Hc^T=0에 있어서의 열 벡터 Hc^T의 1행째의 요소로부터 순서대로, 각 행의 요소를 0으로 해 감으로써, 축차적으로 구할 수 있다.

부호화 패리티 연산부(615)는, 정보 비트 판독부(614)로부터의 정보 비트 A에 대하여 패리티 비트 T를 구하고, 그 정보 비트 A와 패리티 비트 T에 의해 표시되는 부호어 c=[A|T]를, 정보 비트 A의 LDPC 부호화 결과로서 출력한다.

그 후, 스텝 S206에 있어서, 제어부(616)는, LDPC 부호화를 종료할 것인지 여부를 판정한다. 스텝 S206에 있어서, LDPC 부호화를 종료하지 않는다고 판정된 경우, 즉, 예를 들어 LDPC 부호화해야 할 LDPC 대상 데이터가, 아직 있는 경우, 처리는, 스텝 S201(또는, 스텝 S204)로 돌아가서, 이하, 스텝 S201(또는, 스텝 S204) 내지 S206의 처리가 반복된다.

또한, 스텝 S206에 있어서, LDPC 부호화를 종료한다고 판정된 경우, 즉, 예를 들어 LDPC 부호화해야 할 LDPC 대상 데이터가 없는 경우, LDPC 인코더(115)는, 처리를 종료한다.

이상과 같이, 각 부호 길이 N 및 각 부호화율 r에 대응하는 검사 행렬 초기값 테이블이 준비되어 있고, LDPC 인코더(115)는, 소정의 부호 길이 N의, 소정의 부호화율 r의 LDPC 부호화를, 그 소정의 부호 길이 N 및 소정의 부호화율 r에 대응하는 검사 행렬 초기값 테이블로부터 생성되는 검사 행렬 H를 사용하여 행한다.

<검사 행렬 초기값 테이블의 예>

검사 행렬 초기값 테이블은, 검사 행렬 H의, LDPC 부호(검사 행렬 H에 의해 정의되는 LDPC 부호)의 부호 길이 N 및 부호화율 r에 따른 정보 길이 K에 대응하는 정보 행렬 H_A(도 10)의 1의 요소의 위치를 360열(순회 구조의 단위의 열수 P)마다 나타내는 테이블이며, 각 부호 길이 N 및 각 부호화율 r의 검사 행렬 H마다, 미리 작성된다.

도 20은, 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 나타내는 도면이다.

즉, 도 20은, DVB-T.2의 규격에 규정되어 있는, 부호 길이 N이 16200비트이고, 부호화율(DVB-T.2의 표기 상의 부호화율) r이 1/4인 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내고 있다.

검사 행렬 생성부(613)(도 18)는 검사 행렬 초기값 테이블을 사용하여, 이하와 같이, 검사 행렬 H를 구한다.

도 21은, 검사 행렬 초기값 테이블로부터 검사 행렬 H를 구하는 방법을 설명하는 도면이다.

즉, 도 21은, DVB-T.2의 규격에 규정되어 있는, 부호 길이 N이 16200비트이고, 부호화율 r이 2/3인 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내고 있다.

검사 행렬 초기값 테이블은, 전술한 바와 같이, LDPC 부호의 부호 길이 N 및 부호화율 r에 따른 정보 길이 K에 대응하는 정보 행렬 H_A(도 10)의 1의 요소의 위치를, 360열(순회 구조의 단위의 열수 P)마다 나타내는 테이블이며, 그 i행째에는, 검사 행렬 H의 1+360×(i-1)열째의 1의 요소의 행 번호(검사 행렬 H의 1행째의 행 번호를 0으로 하는 행 번호)가 그 1+360×(i-1)열째의 열이 갖는 열 가중치의 수만큼 배열되어 있다.

여기서, 검사 행렬 H의, 패리티 길이 M에 대응하는 패리티 행렬 H_T(도 10)는 도 15에 도시한 바와 같이 결정되어 있으므로, 검사 행렬 초기값 테이블에 의하면, 검사 행렬 H의, 정보 길이 K에 대응하는 정보 행렬 H_A(도 10)가 구해진다.

검사 행렬 초기값 테이블의 행수 k+1은, 정보 길이 K에 따라 다르다.

정보 길이 K와, 검사 행렬 초기값 테이블의 행수 k+1의 사이에는, 수학식 9의 관계가 성립된다.

여기서, 수학식 9의 360은, 도 16에서 설명한 순회 구조의 단위의 열수 P이다.

도 21의 검사 행렬 초기값 테이블에서는, 1행째부터 3행째까지, 13개의 수치가 배열하고, 4행째부터 k+1행째(도 21에서는, 30행째)까지, 3개의 수치가 배열되어 있다.

따라서, 도 21의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬 H의 열 가중치는, 1열째부터, 1+360×(3-1)-1열째까지는, 13이며, 1+360×(3-1)열째부터, K열째까지는, 3이다.

도 21의 검사 행렬 초기값 테이블의 1행째는, 0, 2084, 1613, 1548, 1286, 1460, 3196, 4297, 2481, 3369, 3451, 4620, 2622로 되어 있고, 이것은, 검사 행렬 H의 1열째에 있어서, 행 번호가, 0, 2084, 1613, 1548, 1286, 1460, 3196, 4297, 2481, 3369, 3451, 4620, 2622의 행 요소가 1인 것(또한, 다른 요소가 0인 것)을 나타내고 있다.

또한, 도 21의 검사 행렬 초기값 테이블의 2행째는, 1, 122, 1516, 3448, 2880, 1407, 1847, 3799, 3529, 373, 971, 4358, 3108로 되어 있고, 이것은, 검사 행렬 H의 (361)(=1+360×(2-1))열째에 있어서, 행 번호가, 1, 122, 1516, 3448, 2880, 1407, 1847, 3799, 3529, 373, 971, 4358, 3108의 행 요소가 1인 것을 나타내고 있다.

이상과 같이, 검사 행렬 초기값 테이블은, 검사 행렬 H의 정보 행렬 H_A의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타낸다.

검사 행렬 H의 1+360×(i-1)열째 이외의 열, 즉, 2+360×(i-1)열째부터, 360×i열째까지의 각 열은, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 정해지는 1+360×(i-1)열째 1의 요소를, 패리티 길이 M에 따라서 아래 방향(열의 아래 방향)으로, 주기적으로 사이클릭 시프트해서 배치한 것으로 되어 있다.

즉, 예를 들어 2+360×(i-1)열째는, 1+360×(i-1)열째를, M/360(=q)만큼 아래 방향으로 사이클릭 시프트한 것으로 되어 있고, 다음 3+360×(i-1)열째는, 1+360×(i-1)열째를, 2×M/360(=2×q)만큼 아래 방향으로 사이클릭 시프트한 것(2+360×(i-1)열째를, M/360(=q)만큼 아래 방향으로 사이클릭 시프트한 것)으로 되어 있다.

여기서, 검사 행렬 초기값 테이블의 i행째(위에서부터 i번째)의 j열째(왼쪽에서부터 j번째)의 수치를, h_i,j로 나타냄과 함께, 검사 행렬 H의 w열째, j개째 1의 요소의 행 번호를, H_{w -j}로 나타내기로 하면, 검사 행렬 H의 1+360×(i-1)열째 이외의 열인 w열째의, 1의 요소의 행 번호 H_{w -j}는, 수학식 10으로 구할 수 있다.

여기서, mod(x,y)는 x를 y로 나눈 나머지를 의미한다.

또한, P는, 전술한 순회 구조의 단위의 열수이며, 예를 들어 DVB-S.2, DVB-T.2 및 DVB-C.2의 규격에서는, 전술한 바와 같이, 360이다. 또한, q는, 패리티 길이 M을, 순회 구조의 단위의 열수 P(=360)로 나눔으로써 얻어지는 값 M/360이다.

검사 행렬 생성부(613)(도 18)는 검사 행렬 초기값 테이블에 의해, 검사 행렬 H의 1+360×(i-1)열째의 1의 요소의 행 번호를 특정한다.

또한, 검사 행렬 생성부(613)(도 18)는 검사 행렬 H의 1+360×(i-1)열째 이외의 열인 w열째의, 1의 요소의 행 번호 H_{w -j}를, 수학식 10에 따라서 구하고, 이상에 의해 얻어진 행 번호의 요소를 1로 하는 검사 행렬 H를 생성한다.

<신 LDPC 부호>

그런데, 현재, ATSC3.0이라 불리는, 지상파의 디지털 TV 방송의 규격이 책정 중이다.

따라서, ATSC3.0 그 밖의 데이터 전송에 있어서 사용할 수 있는, 새로운 LDPC 부호(이하, 신 LDPC 부호라고도 함)에 대해서 설명한다.

또한, 신 LDPC 부호에 대해서는, DVB-T.2 등과의 친화성(compatibility)을 가능한 한 유지하는 관점에서, DVB-T.2 등에 규정되어 있는 LDPC 부호와 마찬가지로, 검사 행렬 H의 패리티 행렬 H_T는, 계단 구조로 한다(도 11).

또한, 신 LDPC 부호에 대해서는, DVB-T.2 등에 규정되어 있는 LDPC 부호와 마찬가지로, 검사 행렬 H의 정보 행렬 H_A는, 순회 구조로 하고, 순회 구조의 단위의 열수 P는, 360으로 한다.

LDPC 인코더(115)(도 8, 도 18)는 이하와 같은, 부호 길이 N이 16k 비트 또는 64k 비트이고, 부호화율 r이 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12/15, 또는, 13/15 중 어느 하나인 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬 H를 사용하여, 신 LDPC 부호에의 LDPC 부호화를 행할 수 있다.

이 경우, LDPC 인코더(115)(도 8)의 기억부(602)에는, 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블이 기억된다.

도 22, 도 23 및 도 24는, 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 7/15인 제1 신 LDPC 부호(이하, (64k,7/15)인 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 23은, 도 22에 이어지는 도면이고, 도 24는, 도 23에 이어지는 도면이다.

도 25, 도 26 및 도 27은, 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 9/15인 제1 신 LDPC 부호(이하, (64k,9/15)인 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 26은, 도 25에 이어지는 도면이고, 도 27은, 도 26에 이어지는 도면이다.

도 28, 도 29 및 도 30은, 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 11/15인 제1 신 LDPC 부호(이하, (64k,11/15)인 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 29는, 도 28에 이어지는 도면이고, 도 30은, 도 29에 이어지는 도면이다.

도 31, 도 32 및 도 33은, 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 13/15인 제1 신 LDPC 부호(이하, (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 32는, 도 31에 이어지는 도면이고, 도 33은, 도 32에 이어지는 도면이다.

도 34는, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 6/15인 제1 신 LDPC 부호(이하, (16k,6/15)인 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 35는, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 8/15인 제1 신 LDPC 부호(이하, (16k,8/15)인 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 36은, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 제1 신 LDPC 부호(이하, (16k,10/15)인 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 37은, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 제1 신 LDPC 부호(이하, (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 38은, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 다른 제1 신 LDPC 부호(이하, (16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 39는, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 다른 제1 신 LDPC 부호(이하, (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 40 및 도 41은, 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 6/15인 제2 신 LDPC 부호(이하, (64k,6/15)인 제2 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 41은, 도 40에 이어지는 도면이다.

도 42, 도 43 및 도 44는, 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 8/15인 제2 신 LDPC 부호(이하, (64k,8/15)인 제2 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 43은, 도 42에 이어지는 도면이고, 도 44는, 도 43에 이어지는 도면이다.

도 45, 도 46 및 도 47은, 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 10/15인 제2 신 LDPC 부호(이하, (64k,10/15)인 제2 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 46은, 도 45에 이어지는 도면이고, 도 47은, 도 46에 이어지는 도면이다.

도 48, 도 49 및 도 50은, 부호 길이 N이 64k 비트이고, 부호화율 r이 12/15인 제2 신 LDPC 부호(이하, (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 49는, 도 48에 이어지는 도면이고, 도 50은, 도 49에 이어지는 도면이다.

도 51은, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 7/15인 제2 신 LDPC 부호(이하, (16k,7/15)인 제2 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 52는, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 9/15인 제2 신 LDPC 부호(이하, (16k,9/15)인 제2 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 53은, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 11/15인 제2 신 LDPC 부호(이하, (16k,11/15)인 제2 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

도 54는, 부호 길이 N이 16k 비트이고, 부호화율 r이 13/15인 제2 신 LDPC 부호(이하, (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호라고도 함)의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내는 도면이다.

또한, 도 40 내지 도 54의 제2 LDPC 부호(의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블)은 Samsung으로부터 제공받은 LDPC 부호이다.

제1 신 LDPC 부호 및 다른 제1 신 LDPC 부호는, 성능이 좋은 LDPC 부호로 되어 있다.

여기서, 성능이 좋은 LDPC 부호란, 적절한 검사 행렬 H로부터 얻어지는 LDPC 부호이다.

또한, 적절한 검사 행렬 H란, 검사 행렬 H로부터 얻어지는 LDPC 부호를, 낮은 E_s/N_o, 또는 E_b/N_o(1비트당 신호 전력 대 잡음 전력비)으로 송신했을 때에, BER (및 FER)을 보다 작게 하는, 소정의 조건을 만족하는 검사 행렬이다.

적절한 검사 행렬 H는, 예를 들어 소정의 조건을 만족하는 다양한 검사 행렬로부터 얻어지는 LDPC 부호를, 낮은 E_s/N_o으로 송신했을 때의 BER을 계측하는 시뮬레이션을 행함으로써 구할 수 있다.

적절한 검사 행렬 H가 만족해야 할 소정의 조건으로서는, 예를 들어 덴시티 에볼루션(Density Evolution)이라 불리는 부호의 성능 해석법으로 얻어지는 해석 결과가 양호할 것, 사이클 4라고 불리는, 1의 요소 루프가 존재하지 않을 것, 등이 있다.

여기서, 정보 행렬 H_A에 있어서, 사이클 4와 같이, 1의 요소가 밀집해 있으면, LDPC 부호의 복호 성능이 열화되는 것이 알려져 있고, 이로 인해, 적절한 검사 행렬 H가 만족해야 할 소정의 조건으로서, 사이클 4가 존재하지 않을 것이 요구된다.

또한, 적절한 검사 행렬 H가 만족해야 할 소정의 조건은, LDPC 부호의 복호 성능의 향상이나, LDPC 부호의 복호 처리의 용이화(단순화) 등의 관점에서 적절히 결정할 수 있다.

도 55 및 도 56은, 적절한 검사 행렬 H가 만족해야 할 소정의 조건으로서의 해석 결과가 얻어지는 덴시티 에볼루션을 설명하는 도면이다.

덴시티 에볼루션이란, 후술하는 디그리 시퀀스(degree sequence)에 의해 특징지어지는 부호 길이 N이 ∞인 LDPC 부호 전체(앙상블(ensemble))에 대하여 그 에러 확률의 기대값을 계산하는, 부호의 해석법이다.

예를 들어, AWGN 채널 상에서, 노이즈의 분산값을 0으로부터 점점 크게 해 가면, 어떤 앙상블의 에러 확률의 기대값은, 처음에는 0이지만, 노이즈의 분산값이, 어떤 임계값(threshold) 이상이 되면, 0이 아니게 된다.

덴시티 에볼루션에 의하면, 그 에러 확률의 기대값이 0이 아니게 되는, 노이즈의 분산값의 임계값(이하, 성능 임계값라고도 함)을 비교함으로써, 앙상블의 성능(검사 행렬의 적절함)의 좋고 나쁨을 정할 수 있다.

또한, 구체적인 LDPC 부호에 대하여 그 LDPC 부호가 속하는 앙상블을 결정하고, 그 앙상블에 대하여 덴시티 에볼루션을 행하면, 그 LDPC 부호가 대략적인 성능을 예상할 수 있다.

따라서, 성능이 좋은 LDPC 부호는, 성능이 좋은 앙상블을 찾으면, 그 앙상블에 속하는 LDPC 부호 중에서 찾을 수 있다.

여기서, 전술한 디그리 시퀀스란, LDPC 부호의 부호 길이 N에 대하여 각 값의 가중치를 갖는 배리어블 노드나 체크 노드가 어느 정도의 비율만큼 있는지를 나타낸다.

예를 들어, 부호화율이 1/2인 regular(3,6) LDPC 부호는, 모든 배리어블 노드의 가중치(열 가중치)가 3이고, 모든 체크 노드의 가중치(행 가중치)가 6이라고 하는 디그리 시퀀스에 의해 특징지어지는 앙상블에 속한다.

도 55는, 그와 같은 앙상블의 태너 그래프(Tanner graph)를 나타내고 있다.

도 55의 태너 그래프에서는, 도면 중 동그라미 표시(○ 표시)로 나타내는 배리어블 노드가, 부호 길이 N과 똑같은 N개만큼 존재하고, 도면 중 사각형(□ 표시)으로 나타내는 체크 노드가, 부호 길이 N에 부호화율 1/2을 승산한 승산값과 똑같은 N/2개만큼 존재한다.

각 배리어블 노드에는, 열 가중치와 똑같은 3개의 가지(edge)가 접속되어 있으며, 따라서, N개의 배리어블 노드에 접속되어 있는 가지는, 전부, 3N개만큼 존재한다.

또한, 각 체크 노드에는, 행 가중치와 똑같은 6개의 가지가 접속되어 있으며, 따라서, N/2개의 체크 노드에 접속되어 있는 가지는, 전부, 3N개만큼 존재한다.

또한, 도 55의 태너 그래프에서는, 1개의 인터리버가 존재한다.

인터리버는, N개의 배리어블 노드에 접속되어 있는 3N개의 가지를 랜덤하게 재배열하고, 그 재배열 후의 각 가지를, N/2개의 체크 노드에 접속되어 있는 3N개의 가지 중 어느 하나에 연결시킨다.

인터리버에서의, N개의 배리어블 노드에 접속되어 있는 3N개의 가지를 재배열하는 재배열 패턴은, (3N)!(=(3N)×(3N-1)×… ×1)가지만큼 있다. 따라서, 모든 배리어블 노드의 가중치가 3이고, 모든 체크 노드의 가중치가 6이라고 하는 디그리 시퀀스에 의해 특징지어지는 앙상블은, (3N)!개의 LDPC 부호의 집합으로 된다.

성능이 좋은 LDPC 부호(적절한 검사 행렬)를 구하는 시뮬레이션에서는, 덴시티 에볼루션에 있어서, 멀티 엣지 타입(multi-edge type)의 앙상블을 사용하였다.

멀티 엣지 타입에서는, 배리어블 노드에 접속되어 있는 가지와, 체크 노드에 접속되어 있는 가지가 경유하는 인터리버가, 복수(multi edge)로 분할되고, 이에 의해, 앙상블의 특징짓기가, 보다 엄밀하게 행해진다.

도 56은, 멀티 엣지 타입의 앙상블의 태너 그래프의 예를 나타내고 있다.

도 56의 태너 그래프에서는, 제1 인터리버와 제2 인터리버의 2개의 인터리버가 존재한다.

또한, 도 56의 태너 그래프에서는, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 1개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 0개인 배리어블 노드가 v1개만큼, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 1개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 2개인 배리어블 노드가 v2개만큼, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 0개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 2개인 배리어블 노드가 v3개만큼, 각각 존재한다.

또한, 도 56의 태너 그래프에서는, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 2개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 0개인 체크 노드가 c1개만큼, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 2개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 2개인 체크 노드가 c2개만큼, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 0개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 3개의 체크 노드가 c3개만큼, 각각 존재한다.

여기서, 덴시티 에볼루션과, 그 실장에 대해서는, 예를 들어 "On the Design of Low-Density Parity-Check Codes within 0.0045dB of the Shannon Limit", S.Y.Chung, G.D. Forney, T.J.Richardson, R.Urbanke, IEEE Communications Leggers, VOL.5, NO.2, Feb 2001에 기재되어 있다.

제1 신 LDPC 부호 및, 다른 제1 신 LDPC 부호(의 검사 행렬 초기값 테이블)를 구하는 시뮬레이션에서는, 멀티 엣지 타입의 덴시티 에볼루션에 의해, BER이 떨어지기 시작하는(작아져 가는) E_b/N₀(1비트당 신호 전력 대 잡음 전력비)인 성능 임계값이, 소정값 이하가 되는 앙상블을 찾아내고, 그 앙상블에 속하는 LDPC 부호 중에서 QPSK 등의 1 이상의 직교 변조를 사용한 경우의 BER을 작게 하는 LDPC 부호를, 성능이 좋은 LDPC 부호로서 선택하였다.

전술한 제1 신 LDPC 부호 및, 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블은, 이상과 같은 시뮬레이션에 의해 구해졌다.

따라서, 이러한 검사 행렬 초기값 테이블로부터 얻어지는 제1 신 LDPC 부호 및, 다른 제1 신 LDPC 부호에 의하면, 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있다.

도 57은, 도 22 내지 도 33의 (64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬 H(이하, 「(64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H」와 같이 기재하기도 함)의 최소 사이클 길이와 성능 임계값을 나타내는 도면이다.

여기서, 최소 사이클 길이(girth)란, 검사 행렬 H에 있어서, 1의 요소에 의해 구성되는 루프의 길이(루프 길이)의 최솟값을 의미한다.

(64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬 H에는, 어느 쪽에도, 사이클 4(루프 길이가 4인, 1의 요소 루프)는 존재하지 않는다.

또한, (64k,7/15)인 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, -0.093751로, (64k,9/15)인 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 1.658523로, (64k,11/15)인 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 3.351930으로, (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 5.301749로, 각각 되어 있다.

도 58은, 도 22 내지 도 33의 (64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.

(64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 1열째로부터의 KX1열에 대해서는, 열 가중치가 X1로, 그 후의 KX2열에 대해서는, 열 가중치가 X2로, 그 후의 KY1열에 대해서는, 열 가중치가 Y1로, 그 후의 KY2열에 대해서는, 열 가중치가 Y2로, 그 후의 M-1열에 대해서는, 열 가중치가 2로, 최후의 1열에 대해서는, 열 가중치가 1로, 각각 되어 있다.

여기서, KX1+KX2+KY1+KY2+M-1+1은, (64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 부호 길이 N=64800비트와 같다.

도 59는, (64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의, 도 58의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2를 나타내는 도면이다.

(64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 검사 행렬과 마찬가지로, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있으며, 따라서, 신 LDPC 부호의 선두 부호 비트일수록, 에러에 강한(에러에 대한 내성이 있는) 경향이 있다.

도 60은, (64k,7/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER(Bit Error Rate/Frame Error Rate)을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 61은, (64k,9/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 62는, (64k,11/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 63은, (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

시뮬레이션에서는, LDPC 부호를 복호할 때의 반복 복호 횟수 C로서, 50회를 채용함과 함께, 통신로(13)(도 7)로서, AWGN 채널을 상정하였다.

도 60 내지 도 63에 있어서, 횡축은, E_s/N₀을 나타내고, 종축은, BER/FER을 나타낸다. 또한, 실선이 BER을 나타내고, 점선이 FER을 나타낸다.

도 60 내지 도 63에 의하면, (64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 양호한 BER/FER이 얻어지고 있으며, 따라서, (64k,7/15), (64k,9/15), (64k,11/15) 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질이 확보되는 것을 확인할 수 있다.

도 64는, 도 34 내지 도 37의 (16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 최소 사이클 길이와 성능 임계값을 나타내는 도면이다.

(16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬 H에는, 어느 쪽에도, 사이클 4는, 존재하지 않는다.

또한, (16k,6/15)인 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 0.01로, (16k,8/15)인 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 0.805765로, (16k,10/15)인 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 2.471011로, (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 4.269922로, 각각 되어 있다.

도 65는, 도 34 내지 도 37의 (16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.

(16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 1열째로부터의 KX1열에 대해서는, 열 가중치가 X1로, 그 후의 KX2열에 대해서는, 열 가중치가 X2로, 그 후의 KY1열에 대해서는, 열 가중치가 Y1로, 그 후의 KY2열에 대해서는, 열 가중치가 Y2로, 그 후의 M-1열에 대해서는, 열 가중치가 2로, 최후의 1열에 대해서는, 열 가중치가 1로, 각각 되어 있다.

여기서, KX1+KX2+KY1+KY2+M-1+1은, (16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호의 부호 길이 N=16200비트와 같다.

도 66은, (16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의, 도 65의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2를 나타내는 도면이다.

(16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 검사 행렬과 마찬가지로, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있으며, 따라서, 신 LDPC 부호의 선두 부호 비트일수록, 에러에 강한 경향이 있다.

도 67은, (16k,6/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER(Bit Error Rate/Frame Error Rate)을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 68은, (16k,8/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 69는, (16k,10/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 70은, (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

시뮬레이션에서는, LDPC 부호를 복호할 때의 반복 복호 횟수 C로서, 50회를 채용함과 함께, 통신로(13)(도 7)로서, AWGN 채널을 상정하였다.

도 67 내지 도 70에 있어서, 횡축은, E_s/N₀을 나타내고, 종축은, BER/FER을 나타낸다. 또한, 실선이 BER을 나타내고, 점선이 FER을 나타낸다.

도 67 내지 도 70에 의하면, (16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 양호한 BER/FER이 얻어지고 있으며, 따라서, (16k,6/15), (16k,8/15), (16k,10/15) 및 (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질이 확보되는 것을 확인할 수 있다.

도 71은, 도 38의 (16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 최소 사이클 길이와 성능 임계값을 나타내는 도면이다.

(16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬 H에는, 사이클 4는, 존재하지 않는다.

(16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 1.35로 되어 있다.

도 72는, (16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.

(16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 1열째로부터의 KX열에 대해서는, 열 가중치가 X로, 그 후의 KY1열에 대해서는, 열 가중치가 Y1로, 그 후의 KY2열에 대해서는, 열 가중치가 Y2로, 그 후의 M-1열에 대해서는, 열 가중치가 2로, 최후의 1열에 대해서는, 열 가중치가 1로, 각각 되어 있다.

여기서, KX+KY1+KY2+M-1+1은, (16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 부호 길이 N=16200비트와 같다.

도 73은, (16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의, 도 72의 열수 KX, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X, Y1 및 Y2를 나타내는 도면이다.

(16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 검사 행렬과 마찬가지로, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있으며, 따라서, 신 LDPC 부호의 선두 부호 비트일수록, 에러에 강한 경향이 있다.

도 74는, (16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 BPSK를 채용하여 행한, BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

시뮬레이션에서는, LDPC 부호를 복호할 때의 반복 복호 횟수 C로서, 50회를 채용함과 함께, 통신로(13)(도 7)로서, AWGN 채널을 상정하였다.

도 74에 있어서, 횡축은, E_s/N₀을 나타내고, 종축은, BER을 나타낸다.

도 74에 의하면, (16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 양호한 BER이 얻어지고 있으며, 따라서, (16k,10/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질이 확보되는 것을 확인할 수 있다.

도 75는, 도 39의 (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 최소 사이클 길이와 성능 임계값을 나타내는 도면이다.

(16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬 H에는, 사이클 4는, 존재하지 않는다.

또한, (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 성능 임계값은, 4.237556으로 되어 있다.

도 76은, 도 39의 (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.

(16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 1열째로부터의 KX1열에 대해서는, 열 가중치가 X1로, 그 후의 KX2열에 대해서는, 열 가중치가 X2로, 그 후의 KY1열에 대해서는, 열 가중치가 Y1로, 그 후의 KY2열에 대해서는, 열 가중치가 Y2로, 그 후의 M-1열에 대해서는, 열 가중치가 2로, 최후의 1열에 대해서는, 열 가중치가 1로, 각각 되어 있다.

여기서, KX1+KX2+KY1+KY2+M-1+1은, (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 부호 길이 N=16200비트와 같다.

도 77은, (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의, 도 76의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2를 나타내는 도면이다.

(16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 검사 행렬과 마찬가지로, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있으며, 따라서, 신 LDPC 부호의 선두 부호 비트일수록, 에러에 강한 경향이 있다.

도 78은, (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER(Bit Error Rate/Frame Error Rate)을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

시뮬레이션에서는, LDPC 부호를 복호할 때의 반복 복호 횟수 C로서, 50회를 채용함과 함께, 통신로(13)(도 7)로서, AWGN 채널을 상정하였다.

도 78에 있어서, 횡축은, E_s/N₀을 나타내고, 종축은, BER/FER을 나타낸다. 또한, 실선이 BER을 나타내고, 점선이 FER을 나타낸다.

도 78에 의하면, (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호에 대해서, 양호한 BER/FER이 얻어지고 있으며, 따라서, (16k,12/15)인 다른 제1 신 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질이 확보되는 것을 확인할 수 있다.

도 79는, 도 40 내지 도 50의 (64k,6/15), (64k,8/15), (64k,10/15) 및 (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.

(64k,6/15), (64k,8/15), (64k,10/15) 및 (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 1열째로부터의 KX1열에 대해서는, 열 가중치가 X1로, 그 후의 KX2열에 대해서는, 열 가중치가 X2로, 그 후의 KY1열에 대해서는, 열 가중치가 Y1로, 그 후의 KY2열에 대해서는, 열 가중치가 Y2로, 그 후의 M-1열에 대해서는, 열 가중치가 2로, 최후의 1열에 대해서는, 열 가중치가 1로, 각각 되어 있다.

여기서, KX1+KX2+KY1+KY2+M-1+1은, (64k,6/15), (64k,8/15), (64k,10/15) 및 (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호의 부호 길이 N=64800비트와 같다.

도 80은, (64k,6/15), (64k,8/15), (64k,10/15) 및 (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의, 도 79의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2를 나타내는 도면이다.

(64k,6/15), (64k,8/15), (64k,10/15) 및 (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 검사 행렬과 마찬가지로, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있으며, 따라서, 신 LDPC 부호의 선두 부호 비트일수록, 에러에 강한 경향이 있다.

도 81은, (64k,6/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 82는, (64k,8/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 83은, (64k,10/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 84는, (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

시뮬레이션에서는, LDPC 부호를 복호할 때의 반복 복호 횟수 C로서, 50회를 채용함과 함께, 통신로(13)(도 7)로서, AWGN 채널을 상정하였다.

도 81 내지 도 84에 있어서, 횡축은, E_s/N₀을 나타내고, 종축은, BER/FER을 나타낸다. 또한, 실선이 BER을 나타내고, 점선이 FER을 나타낸다.

도 81 내지 도 84에 의하면, (64k,6/15), (64k,8/15), (64k,10/15) 및 (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 양호한 BER/FER이 얻어지고 있으며, 따라서, (64k,6/15), (64k,8/15), (64k,10/15) 및 (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질이 확보되는 것을 확인할 수 있다.

도 85는, 도 51 내지 도 54의 (16k,7/15), (16k,9/15), (16k,11/15) 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.

(16k,7/15), (16k,9/15), (16k,11/15) 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 1열째로부터의 KX1열에 대해서는, 열 가중치가 X1로, 그 후의 KX2열에 대해서는, 열 가중치가 X2로, 그 후의 KY1열에 대해서는, 열 가중치가 Y1로, 그 후의 KY2열에 대해서는, 열 가중치가 Y2로, 그 후의 M-1열에 대해서는, 열 가중치가 2로, 최후의 1열에 대해서는, 열 가중치가 1로, 각각 되어 있다.

여기서, KX1+KX2+KY1+KY2+M-1+1은, (16k,7/15), (16k,9/15), (16k,11/15) 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호의 부호 길이 N=16200비트와 같다.

도 86은, (16k,7/15), (16k,9/15), (16k,11/15) 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H의, 도 85의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2를 나타내는 도면이다.

(16k,7/15), (16k,9/15), (16k,11/15) 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 검사 행렬과 마찬가지로, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있으며, 따라서, 신 LDPC 부호의 선두 부호 비트일수록, 에러에 강한 경향이 있다.

도 87은, (16k,7/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 88은, (16k,9/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 89는, (16k,11/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 90은, (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서 QPSK를 채용하여 행한, BER/FER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

시뮬레이션에서는, LDPC 부호를 복호할 때의 반복 복호 횟수 C로서, 50회를 채용함과 함께, 통신로(13)(도 7)로서, AWGN 채널을 상정하였다.

도 87 내지 도 90에 있어서, 횡축은, E_s/N₀을 나타내고, 종축은, BER/FER을 나타낸다. 또한, 실선이 BER을 나타내고, 점선이 FER을 나타낸다.

도 87 내지 도 90에 의하면, (16k,7/15), (16k,9/15), (16k,11/15) 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호에 대해서, 양호한 BER/FER이 얻어지고 있으며, 따라서, (16k,7/15), (16k,9/15), (16k,11/15) 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질이 확보되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 도 79 내지 도 90은, Samsung으로부터 제공받은 데이터에 기초한다.

<콘스텔레이션>

도 91은, 도 7의 전송 시스템에서 채용하는 콘스텔레이션의 종류의 예를 나타내는 도면이다.

도 7의 전송 시스템에서는, 예를 들어 ATSC3.0으로 채용 예정인 콘스텔레이션을 채용할 수 있다.

도 91은, ATSC3.0으로 채용 예정인 (IQ) 콘스텔레이션의 종류를 나타내고 있다.

ATSC3.0에서는, 변조 방식과 LDPC 부호의 조합인 MODCOD에 대하여 그 MODCOD에서 사용하는 콘스텔레이션이 설정된다.

여기서, ATSC3.0에서는, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM 및 1024QAM(1kQAM)의 5종류의 변조 방식이 채용 예정이다.

또한, ATSC3.0에서는, 16k 비트와 64k 비트의 2종류의 부호 길이 N 각각에 대해서, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15 및 13/15의 8종류의 부호화율 r의 LDPC 부호, 즉, 16종류의 LDPC 부호의 채용이 예정되어 있다.

ATSC3.0에서는, 16종류의 LDPC 부호를, 부호화율 r에 의해, (부호 길이 N에 따르지 않는) 8종류로 분류하고, 그 8종류의 LDPC 부호(부호화율 r이, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15 및 13/15인 LDPC 부호 각각)와, 5종류의 변조 방식인 40(=8×5)종류의 조합을, 콘스텔레이션의 설정이 가능한 MODCOD로서 채용할 것이 예정되어 있다.

따라서, ATSC3.0에서는, MODCOD는, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r과, 5종류의 변조 방식의 조합을 나타낸다.

도 91에 있어서, "NUC Shape"의 란에 기재되어 있는, 예를 들어 "NUC_16_6/15" 등이, 그 "NUC Shape"의 란의 행에 대응하는 MODCOD에 사용하는 콘스텔레이션을 나타낸다.

여기서, 예를 들어 "NUC_16_6/15"는, 변조 방식이 16QAM이고, LDPC 부호의 부호화율 r이 6/15인 MODCOD에서 사용하는 콘스텔레이션을 나타낸다.

도 91에 의하면, 변조 방식이 QPSK인 경우에는, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서, 동일한 콘스텔레이션이 사용된다.

또한, 도 91에 의하면, 변조 방식이, 16QAM, 64QAM, 256QAM 또는 1024QAM인 경우에는, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각마다 다른 콘스텔레이션이 사용된다.

따라서, ATSC3.0에서는, QPSK에 대해서는, 1종의 콘스텔레이션이 준비되고, 16QAM, 64QAM, 256QAM 및 1024QAM에 대해서는, 각각, 8종류의 콘스텔레이션이 준비되어 있다.

여기서, 콘스텔레이션에는, 신호점의 배치가 균일하게 되어 있는 UC(Uniform Constellation)와, 균일하게 되어 있지 않은 NUC(Non Uniform Constellation)가 있다.

또한, NUC에는, 예를 들어 1D NUC(1-dimensional M²-QAM non-uniform constellation)라 불리는 콘스텔레이션이나, 2D NUC(2-dimensional QQAM non-uniform constellation)라 불리는 콘스텔레이션 등이 있다.

QPSK의 콘스텔레이션으로서는, UC가 채용된다. 또한, 16QAM, 64QAM 및 256QAM의 콘스텔레이션으로서는, 예를 들어 2D NUC가 채용되고 1024QAM의 콘스텔레이션으로서는, 예를 들어 1D NUC가 채용된다.

도 92는, 변조 방식이 16QAM인 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 나타내는 도면이다.

도 93은, 변조 방식이 64QAM인 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 나타내는 도면이다.

도 94는, 변조 방식이 256QAM인 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 나타내는 도면이다.

도 95는, 변조 방식이 1024QAM인 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 나타내는 도면이다.

도 92 내지 도 95에 있어서, 횡축 및 종축은, 각각, I축 및 Q축이며, Re{x_l} 및 Im{x_l}은, 각각, 신호점 x_l의 좌표로서의, 신호점 x_l의 실수 파트 및 허수 파트를 나타낸다.

또한, 도 92 내지 도 95에 있어서, "for CR"의 뒤에 기재되어 있는 수치는, LDPC 부호의 부호화율 r을 나타낸다.

또한, LDPC 부호의 부호화율 r이, 7/15, 9/15, 11/15 및 13/15인 콘스텔레이션은, Samsung으로부터 제공받은 데이터에 기초한다.

도 96은, 변조 방식이 16QAM인 경우의 콘스텔레이션으로서, UC, 1D NUC 및 2D NUC 각각을 사용한 경우의 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 97은, 변조 방식이 64QAM인 경우의 콘스텔레이션으로서, UC, 1D NUC 및 2D NUC 각각을 사용한 경우의 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 98은, 변조 방식이 256QAM인 경우의 콘스텔레이션으로서, UC, 1D NUC 및 2D NUC 각각을 사용한 경우의 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 99는, 변조 방식이 1024QAM인 경우의 콘스텔레이션으로서, UC 및 1D NUC 각각을 사용한 경우의 BER을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 나타내는 도면이다.

도 96 내지 도 99에 있어서, 횡축은, SNR(Signal to Noise Ratio)을 나타내고, 종축은, BER을 나타낸다.

변조 방식이, 16QAM, 64QAM 또는 256QAM인 경우에는, 도 96 내지 도 98에 도시한 바와 같이, UC보다 1D NUC쪽이, BER이 개선되고 또한 1D NUC보다 2D NUC쪽이, BER이 개선되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 변조 방식이, 1024QAM인 경우에는, 도 99에 도시한 바와 같이, UC보다 1D NUC쪽이, BER이 개선되는 것을 확인할 수 있다.

도 100은, 변조 방식이 QPSK인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r (=6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15 및 13/15)에 대해서 공통으로 사용되는 UC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.

도 100에 있어서, " Input cell word y"는, QPSK의 UC에 매핑하는 2비트의 심벌을 나타내고, "Constellation point z_q"는, 신호점 z_q의 좌표를 나타낸다. 또한, 신호점 z_q의 인덱스 q는, 심벌의 이산 시간(어느 심벌과 다음 심벌 사이의 시간 간격)을 나타낸다.

도 100에서는, 신호점 z_q의 좌표는, 복소수의 형태로 표현되고 있고, i는, 허수 단위(√(-1))을 나타낸다.

도 101은, 변조 방식이 16QAM인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.

도 102는, 변조 방식이 64QAM인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.

도 103은, 변조 방식이 256QAM인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.

도 101 내지 도 103에 있어서, NUC_2^m_r은, 변조 방식이 2^mQAM이고, LDPC 부호의 부호화율이 r인 경우에 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표를 나타낸다.

도 101 내지 도 103에서는, 도 100과 마찬가지로, 신호점 z_q의 좌표는, 복소수의 형태로 표현되고 있고, i는, 허수 단위를 나타낸다.

도 101 내지 도 103에 있어서, w#k는, 콘스텔레이션의 제1 사분면의 신호점의 좌표를 나타낸다.

2D NUC에 있어서, 콘스텔레이션의 제2 사분면의 신호점은, 제1 사분면의 신호점을, Q축에 대하여 대칭으로 이동한 위치에 배치되고, 콘스텔레이션의 제3 사분면의 신호점은, 제1 사분면의 신호점을, 원점에 대하여 대칭으로 이동한 위치에 배치된다. 그리고, 콘스텔레이션의 제4 사분면의 신호점은, 제1 사분면의 신호점을, I축에 대하여 대칭으로 이동한 위치에 배치된다.

여기서, 변조 방식이 2^mQAM인 경우에는, m 비트를 1개의 심벌로서, 그 1개의 심벌이, 그 심벌에 대응하는 신호점에 매핑된다.

m 비트의 심벌은, 예를 들어 0 내지 2^m-1의 정수값으로 표현되지만, 여기서, b=2^m/4라 하면, 0 내지 2^m-1의 정수값으로 표현되는 심벌 y(0), y(1), …, y(2^m-1)은 심벌 y(0) 내지 y(b-1), y(b) 내지 y(2b-1), y(2b) 내지 y(3b-1) 및 y(3b) 내지 y(4b-1)의 4개로 분류할 수 있다.

도 101 내지 도 103에 있어서, w#k의 접미사 k는, 0 내지 b-1의 범위 정수 값을 취하고, w#k는, 심벌 y(0) 내지 y(b-1)의 범위인 심벌 y(k)에 대응하는 신호점의 좌표를 나타낸다.

그리고, 심벌 y(b) 내지 y(2b-1)의 범위인 심벌 y(k+b)에 대응하는 신호점의 좌표는, -conj(w#k)로 표현되고, 심벌 y(2b) 내지 y(3b-1)의 범위인 심벌 y(k+2b)에 대응하는 신호점의 좌표는, conj(w#k)로 표현된다. 또한, 심벌 y(3b) 내지 y(4b-1)의 범위인 심벌 y(k+3b)에 대응하는 신호점의 좌표는, -w#k로 표현된다.

여기서, conj(w#k)는 w#k의 복소 공액을 나타낸다.

예를 들어, 변조 방식이 16QAM인 경우에는, m=4비트의 심벌 y(0), y(1), …, y(15)는 b=2⁴/4=4로서, 심벌 y(0) 내지 y(3), y(4) 내지 y(7), y(8) 내지 y(11) 및 y(12) 내지 y(15)의 4개로 분류된다.

그리고, 심벌 y(0) 내지 y(15) 중, 예를 들어 심벌 y(12)는 심벌 y(3b) 내지 y(4b-1)의 범위인 심벌 y(k+3b)=y(0+3×4)이고, k=0이기 때문에, 심벌 y(12)에 대응하는 신호점의 좌표는, -w#k=-w0으로 된다.

여기서, LDPC 부호의 부호화율 r이, 예를 들어 9/15라 하면, 도 101에 의하면, 변조 방식이 16QAM이고, 부호화율 r이, 9/15인 경우(NUC_16_9/15)의 w0은, 0.4909+1.2007i이므로, 심벌 y(12)에 대응하는 신호점의 좌표 -w0은, - (0.4909+1.2007i)로 된다.

도 104는, 변조 방식이 1024QAM인 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r에 대해서 사용되는 1D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 도면이다.

도 104에 있어서, NUC_1k_r의 열은, 변조 방식이 1024QAM이고, LDPC 부호의 부호화율이 r인 경우에 사용되는 1D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 u#k가 취하는 값을 나타낸다.

u#k는, 1D NUC의 신호점 z_q의 좌표로서의 복소수의 실수 파트 Re(z_q) 및 허수 파트 Im(z_q)를 나타낸다.

도 105는, 심벌 y와, 그 심벌 y에 대응하는 1D NUC의 신호점 z_q의 좌표를 나타내는 복소수의 실수 파트 Re(z_q) 및 허수 파트 Im(z_q) 각각으로서의 u#k와의 관계를 나타내는 도면이다.

여기서, 1024QAM의 10비트의 심벌 y를, 그 선두의 비트(최상위 비트)로부터, y(0)_,q, y_1,q, y_2,q, y_3,q, y_4,q, y_5,q, y_6,q, y_7,q, y_8,q, y_9,q로 나타내기로 한다.

도 105의 A는, 심벌 y의 홀수번째의 5비트 y(0)_,q, y_2,q, y_4,q, y_6,q, y_8,q와, 그 심벌 y에 대응하는 신호점 z_q의 (좌표의) 실수 파트 Re(z_q)를 나타내는 u#k의 대응 관계를 나타내고 있다.

도 105의 B는, 심벌 y의 짝수번째의 5비트 y_1,q, y_3,q, y_5,q, y_7,q, y_9,q와, 그 심벌 y에 대응하는 신호점 z_q의 (좌표의) 허수 파트 Im(z_q)를 나타내는 u#k의 대응 관계를 나타내고 있다.

1024QAM의 10비트의 심벌 y=(y_0,q, y_1,q, y_2,q, y_3,q, y_4,q, y_5,q, y_6,q, y_7,q, y_8,q, y_9,q)가, 예를 들어 (0,0,1,0,0,1,1,1,0,0)인 경우, 홀수번째의 5비트(y_0,q, y_2,q, y_4,q, y_6,q, y_8,q)는 (0,1,0,1,0)이고, 짝수번째의 5비트(y_1,q, y_3,q, y_5,q, y_7,q, y_9,q)는 (0,0,1,1,0)이다.

도 105의 A에서는, 홀수번째의 5비트(0,1,0,1,0)은 u3에 대응지어져 있으며, 따라서, 심벌 y=(0,0,1,0,0,1,1,1,0,0)에 대응하는 신호점 z_q의 실수 파트 Re(z_q)는 u3이 된다.

또한, 도 105의 B에서는, 짝수번째의 5비트(0,0,1,1,0)은 u11에 대응지어져 있으며, 따라서, 심벌 y=(0,0,1,0,0,1,1,1,0,0)에 대응하는 신호점 z_q의 허수 파트 Im(z_q)는 u11이 된다.

한편, LDPC 부호의 부호화율 r이, 예를 들어 7/15라 하면, 전술한 도 104에 의하면, 변조 방식이 1024QAM이고, LDPC 부호의 부호화율 r7/15인 경우에 사용되는 1D NUC(NUC_1k_7/15)에 대해서는, u3은, 1.04이고, u11은, 6.28이다.

따라서, 심벌 y=(0,0,1,0,0,1,1,1,0,0)에 대응하는 신호점 z_q의 실수 파트 Re(z_q)는 u3=1.04로 되고, Im(z_q)는 u11=6.28로 된다. 그 결과, 심벌 y=(0,0,1,0,0,1,1,1,0,0)에 대응하는 신호점 z_q의 좌표는, 1.04+6.28i로 표현된다.

또한, 1D NUC의 신호점은, I축에 평행한 직선 상이나 Q축에 평행한 직선 상에 격자 형상으로 배열한다. 단, 신호점끼리의 간격은, 일정하게 되지는 않는다. 또한, 신호점(에 매핑된 데이터)의 송신에 맞추어, 콘스텔레이션 상의 신호점의 평균 전력은 정규화된다. 정규화는, 콘스텔레이션 상의 신호점(의 좌표)의 모두에 관한 절댓값의 제곱 평균값을 P_ave로 나타내기로 하면, 그 제곱 평균값 P_ave의 평방근√P_ave의 역수 1/(√P_ave)를 콘스텔레이션 상의 각 신호점 z_q에 승산함으로써 행해진다.

도 92 내지 도 105에서 설명한 콘스텔레이션에 의하면, 양호한 에러율이 얻어지는 것이 확인되었다.

<블록 인터리버(25)>

도 106은, 도 9의 블록 인터리버(25)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

블록 인터리버(25)는, 파트 1(part 1)이라 불리는 기억 영역과, 파트 2(part 2)라고 불리는 기억 영역을 갖는다.

파트 1 및 2는, 모두, 로우(가로) 방향으로, 1비트를 기억하고, 칼럼(세로) 방향으로 소정의 비트수를 기억하는 기억 영역으로서의 칼럼(column)이 로우 방향으로, 심벌의 비트수 m과 똑같은 수 C만큼 배열해서 구성된다.

파트 1의 칼럼이 칼럼 방향으로 기억하는 비트수(이하, 파트 칼럼 길이라고도 함)를 R1로 나타냄과 함께, 파트 2의 칼럼 파트 칼럼 길이를, R2로 나타내기로 하면, (R1+R2)×C는, 블록 인터리브의 대상인 LDPC 부호의 부호 길이 N(본 실시 형태에서는, 64800비트 또는 16200비트)과 같다.

또한, 파트 칼럼 길이 R1은, 순회 구조의 단위의 열수 P인 360비트의 배수와 같고, 파트 칼럼 길이 R2는, 파트 1의 파트 칼럼 길이 R1과 파트 2의 파트 칼럼 길이 R2의 합(이하, 칼럼 길이라고도 함) R1+R2를, 순회 구조의 단위의 열수 P인 360비트로 나누었을 때의 나머지와 같다.

여기서, 칼럼 길이 R1+R2는, 블록 인터리브의 대상인 LDPC 부호의 부호 길이 N을, 심벌의 비트수 m으로 나눈 값과 같다.

예를 들어, 부호 길이 N이 16200비트의 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서, 16QAM을 채용하는 경우에는, 심벌의 비트수 m은, 4비트이기 때문에, 칼럼 길이 R1+R2는, 4050(=16200/4) 비트가 된다.

또한, 칼럼 길이 R1+R2=4050을, 순회 구조의 단위의 열수 P인 360비트로 나누었을 때의 나머지는, 90이기 때문에, 파트 2의 파트 칼럼 길이 R2는, 90비트로 된다.

그리고, 파트 1의 파트 칼럼 길이 R1은, R1+R2-R2=4050-90=3960 비트로 된다.

도 107은, 부호 길이 N과 변조 방식의 조합에 대한 파트 1 및 2의 칼럼수 C, 및, 파트 칼럼 길이(행수) R1 및 R2를 나타내는 도면이다.

도 107에는, 부호 길이 N이 16200비트 및 64800비트의 LDPC 부호 각각과, 변조 방식이, 16QAM, 64QAM, 256QAM 및 1024QAM인 경우의 각각의 조합에 대한 파트 1 및 2의 칼럼수 C, 및, 파트 칼럼 길이 R1 및 R2가 나타나 있다.

도 108은, 도 106의 블록 인터리버(25)에서 행해지는 블록 인터리브를 설명하는 도면이다.

블록 인터리버(25)는, 파트 1 및 2에 대하여 LDPC 부호를 기입해서 판독함으로써, 블록 인터리브를 행한다.

즉, 블록 인터리브에서는, 도 108의 A에 도시한 바와 같이, 1부호어의 LDPC 부호의 부호 비트를, 파트 1의 칼럼 위에서부터 아래 방향(칼럼 방향)으로 기입하는 것이, 왼쪽에서부터 오른쪽 방향의 칼럼을 향해서 행해진다.

그리고, 부호 비트의 기입이, 파트 1의 칼럼의 가장 오른쪽 칼럼(C번째 칼럼)의 가장 아래까지 종료되면, 나머지 부호 비트를 파트 2의 칼럼 위에서부터 아래 방향(칼럼 방향)으로 기입하는 것이, 왼쪽에서부터 오른쪽 방향의 칼럼을 향해서 행해진다.

그 후, 부호 비트의 기입이, 파트 2의 칼럼의 가장 오른쪽 칼럼(C번째 칼럼)의 가장 아래까지 종료되면, 도 108의 B에 도시한 바와 같이, 파트 1의 C개 모든 칼럼의 1행째부터, 로우 방향으로, C=m 비트 단위로, 부호 비트가 판독된다.

그리고, 파트 1의 C개 모든 칼럼으로부터의 부호 비트의 판독은, 아래의 행을 향해서 순차 행해지고, 그 판독이 마지막 행인 R1행째까지 종료되면, 파트 2의 C개 모든 칼럼의 1행째부터, 로우 방향으로, C=m 비트 단위로, 부호 비트가 판독된다.

파트 2의 C개 모든 칼럼으로부터의 부호 비트의 판독은, 아래의 행을 향해서 순차 행해지고, 마지막 행인 R2행째까지 행해진다.

이상과 같이 하여, 파트 1 및 2로부터 m 비트 단위로 판독되는 부호 비트는, 심벌로서, 매퍼(117)(도 8)에 공급된다.

<그룹 와이즈 인터리브>

도 109는, 도 9의 그룹 와이즈 인터리버(24)에서 행해지는 그룹 와이즈 인터리브를 설명하는 도면이다.

그룹 와이즈 인터리브에서는, 1부호어의 LDPC 부호를, 그 선두로부터, 순회 구조의 단위의 열수 P와 똑같은 360비트 단위로 구분한, 그 1 구분의 360비트를, 비트 그룹으로 하여, 1부호어의 LDPC 부호가, 비트 그룹 단위로, 소정의 패턴(이하, GW 패턴이라고도 함)에 따라서 인터리브된다.

여기서, 1부호어의 LDPC 부호를 비트 그룹으로 구분했을 때의 선두로부터 i+1번째 비트 그룹을, 이하, 비트 그룹 i 모두 기재한다.

예를 들어, 부호 길이 N이 1800비트의 LDPC 부호는, 비트 그룹 0,1,2,3,4인 5(=1800/360)개의 비트 그룹으로 구분된다. 또한, 예를 들어 부호 길이 N이 16200비트의 LDPC 부호는, 비트 그룹 0,1,…,44인 45(=16200/360)개의 비트 그룹으로 구분되고, 부호 길이 N이 64800비트의 LDPC 부호는, 비트 그룹 0,1,…,179인 180(=64800/360)개의 비트 그룹으로 구분된다.

또한, 이하에서는, GW 패턴을, 비트 그룹을 나타내는 숫자의 배열로 나타내기로 한다. 예를 들어, 부호 길이 N이 1800비트의 LDPC 부호에 대해서, 예를 들어 GW 패턴 4,2,0,3,1은, 비트 그룹 0,1,2,3,4의 배열을, 비트 그룹 4,2,0,3,1의 배열로 인터리브(재배열)하는 것을 나타낸다.

GW 패턴은, 적어도, LDPC 부호의 부호 길이 N마다 설정할 수 있다.

도 110은, 부호 길이 N이 64k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제1 예를 나타내는 도면이다.

도 110의 GW 패턴에 의하면, 64k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹

178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8

의 배열로 인터리브된다.

도 111은, 부호 길이 N이 64k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제2 예를 나타내는 도면이다.

도 111의 GW 패턴에 의하면, 64k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹

32, 84, 49, 56, 54, 99, 76, 178, 65, 48, 87, 125, 121, 51, 130, 70, 90, 2, 73, 123, 174, 20, 46, 31, 3, 89, 16, 66, 30, 158, 19, 137, 0, 12, 153, 147, 91, 33, 122, 57, 36, 129, 135, 24, 168, 141, 52, 71, 80, 96, 50, 44, 10, 93, 81, 22, 152, 29, 41, 95, 172, 107, 173, 42, 144, 63, 163, 43, 150, 60, 69, 58, 101, 68, 62, 9, 166, 78, 177, 146, 118, 82, 6, 21, 161, 4, 169, 18, 106, 176, 162, 175, 117, 8, 128, 97, 100, 111, 23, 114, 45, 34, 165, 28, 59, 131, 143, 83, 25, 61, 105, 35, 104, 156, 38, 102, 85, 142, 164, 26, 17, 160, 109, 40, 11, 47, 72, 124, 79, 7, 136, 159, 67, 1, 5, 14, 94, 110, 98, 145, 75, 149, 119, 74, 55, 155, 115, 113, 53, 151, 39, 92, 171, 154, 179, 139, 148, 103, 86, 37, 27, 77, 157, 108, 167, 13, 127, 126, 120, 133, 138, 134, 140, 116, 64, 88, 170, 132, 15, 112

의 배열로 인터리브된다.

도 112는, 부호 길이 N이 64k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제3 예를 나타내는 도면이다.

도 112의 GW 패턴에 의하면, 64k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹

90, 64, 100, 166, 105, 61, 29, 56, 66, 40, 52, 21, 23, 69, 31, 34, 10, 136, 94, 4, 123, 39, 72, 129, 106, 16, 14, 134, 152, 142, 164, 37, 67, 17, 48, 99, 135, 54, 2, 0, 146, 115, 20, 76, 111, 83, 145, 177, 156, 174, 28, 25, 139, 33, 128, 1, 179, 45, 153, 38, 62, 110, 151, 32, 70, 101, 143, 77, 130, 50, 84, 127, 103, 109, 5, 63, 92, 124, 87, 160, 108, 26, 60, 98, 172, 102, 88, 170, 6, 13, 171, 97, 95, 91, 81, 137, 119, 148, 86, 35, 30, 140, 65, 82, 49, 46, 133, 71, 42, 43, 175, 141, 55, 93, 79, 107, 173, 78, 176, 96, 73, 57, 36, 44, 154, 19, 11, 165, 58, 18, 53, 126, 138, 117, 51, 113, 114, 162, 178, 3, 150, 8, 22, 131, 157, 118, 116, 85, 41, 27, 80, 12, 112, 144, 68, 167, 59, 75, 122, 132, 149, 24, 120, 47, 104, 147, 121, 74, 155, 125, 15, 7, 89, 161, 163, 9, 159, 168, 169, 158

의 배열로 인터리브된다.

도 113은, 부호 길이 N이 64k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제4 예를 나타내는 도면이다.

도 113의 GW 패턴에 의하면, 64k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹

0, 154, 6, 53, 30, 97, 105, 121, 12, 156, 94, 77, 47, 78, 13, 19, 82, 60, 85, 162, 62, 58, 116, 127, 48, 177, 80, 138, 8, 145, 132, 134, 90, 28, 83, 170, 87, 59, 49, 11, 39, 101, 31, 139, 148, 22, 37, 15, 166, 1, 42, 120, 106, 119, 35, 70, 122, 56, 24, 140, 136, 126, 144, 167, 29, 163, 112, 175, 10, 73, 41, 99, 98, 107, 117, 66, 17, 57, 7, 151, 51, 33, 158, 141, 150, 110, 137, 123, 9, 18, 14, 71, 147, 52, 164, 45, 111, 108, 21, 91, 109, 160, 74, 169, 88, 63, 174, 89, 2, 130, 124, 146, 84, 176, 149, 159, 155, 44, 43, 173, 179, 86, 168, 165, 95, 135, 27, 69, 23, 65, 125, 104, 178, 171, 46, 55, 26, 75, 129, 54, 153, 114, 152, 61, 68, 103, 16, 40, 128, 3, 38, 72, 92, 81, 93, 100, 34, 79, 115, 133, 102, 76, 131, 36, 32, 5, 64, 143, 20, 172, 50, 157, 25, 113, 118, 161, 142, 96, 4, 67

의 배열로 인터리브된다.

도 114는, 부호 길이 N이 16k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제1 예를 나타내는 도면이다.

도 114의 GW 패턴에 의하면, 16k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 44의 배열이, 비트 그룹

15, 23, 9, 19, 5, 29, 4, 25, 8, 41, 13, 2, 22, 12, 26, 6, 37, 17, 38, 7, 20, 1, 39, 34, 18, 31, 10, 44, 32, 24, 14, 42, 11, 30, 27, 3, 36, 40, 33, 21, 28, 43, 0, 16, 35

의 배열로 인터리브된다.

도 115는, 부호 길이 N이 16k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제2 예를 나타내는 도면이다.

도 115의 GW 패턴에 의하면, 16k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 44의 배열이, 비트 그룹

6, 14, 24, 36, 30, 12, 33, 16, 37, 20, 21, 3, 11, 26, 34, 5, 7, 0, 1, 18, 2, 22, 19, 9, 32, 28, 27, 23, 42, 15, 13, 17, 35, 25, 8, 29, 38, 40, 10, 44, 31, 4, 43, 39, 41

의 배열로 인터리브된다.

도 116은, 부호 길이 N이 16k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제3 예를 나타내는 도면이다.

도 116의 GW 패턴에 의하면, 16k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 44의 배열이, 비트 그룹

21, 0, 34, 5, 16, 7, 1, 25, 9, 24, 19, 11, 6, 15, 39, 38, 42, 30, 18, 14, 13, 23, 20, 33, 3, 10, 4, 8, 26, 27, 41, 40, 31, 2, 35, 37, 43, 22, 17, 12, 29, 36, 28, 32, 44

의 배열로 인터리브된다.

도 117은, 부호 길이 N이 16k 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제4 예를 나타내는 도면이다.

도 117의 GW 패턴에 의하면, 16k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 44의 배열이, 비트 그룹

15, 25, 9, 27, 5, 38, 13, 10, 19, 16, 28, 1, 36, 0, 11, 17, 32, 35, 7, 26, 14, 21, 6, 4, 23, 22, 3, 18, 20, 24, 30, 12, 37, 2, 40, 8, 33, 29, 31, 34, 41, 42, 43, 44, 39

의 배열로 인터리브된다.

그런데, 그룹 와이즈 인터리브에 대해서는, GW 패턴을, LDPC 부호의 부호 길이 N 외에, LDPC 부호의 부호화율 r이나 변조 방식의 조합마다 설정함으로써, 각 조합에 대해서, 에러율을 보다 향상시킬 수 있다.

그러나, GW 패턴을, LDPC 부호의 부호 길이 N과, 부호화율 r과, 변조 방식의 모든 종류 조합 각각에 대하여 별개로 설정한 것은, 송신 장치(11)에서 채용하는 LDPC 부호나 변조 방식을 변경할 때마다, GW 패턴도 변경해야만 해서, 처리가 번잡해진다.

따라서, 그룹 와이즈 인터리브에 대해서는, 예를 들어 LDPC 부호의 부호화율 r을, 저레이트(예를 들어, 6/15, 7/15/, 8/15, 9/15)와, 고레이트(예를 들어, 10/15, 11/15/, 12/15, 13/15)로 나누고, LDPC 부호의 부호 길이 N이, 16k 비트 및 64k 비트 중 어느 하나이거나, LDPC 부호의 부호화율 r이, 저레이트 및 고레이트 중 어느 하나이거나, 변조 방식이, 16QAM, 64QAM, 256QAM 및 1024QAM 중 어느 하나인 것의 조합마다, GW 패턴을 설정할 수 있다.

여기서, 전술한 부호 길이 N, 부호화율 r 및 변조 방식의 조합을, (부호 길이 N,부호화율 r,변조 방식)으로 나타내기로 하면, 부호 길이 N, 부호화율 r 및 변조 방식의 조합으로서는, 예를 들어 (16k,저레이트,16QAM), (16k,저레이트,64QAM), (16k,저레이트,256QAM), (16k,저레이트,1024QAM), (16k,고레이트,16QAM), (16k,고레이트,64QAM), (16k,고레이트,256QAM), (16k,고레이트,1024QAM), (64k,저레이트,16QAM), (64k,저레이트,64QAM), (64k,저레이트,256QAM), (64k,저레이트,1024QAM), (64k,고레이트,16QAM), (64k,고레이트,64QAM), (64k,고레이트,256QAM) 및 (64k,고레이트,1024QAM)의 16가지의 조합을 상정할 수 있다.

LDPC 부호의 부호 길이 N이 64k로 되어 있는 조합(64k,저레이트,16QAM), (64k,저레이트,64QAM), (64k,저레이트,256QAM), (64k,저레이트,1024QAM), (64k,고레이트,16QAM), (64k,고레이트,64QAM), (64k,고레이트,256QAM) 및 (64k,고레이트,1024QAM)에 대해서는, 각각, 도 110 내지 도 113의 4 패턴의 GW 패턴 중, 에러율을 가장 향상시키는 GW 패턴을 적용할 수 있다.

예를 들어, 도 110의 GW 패턴은, 조합(64k,고레이트,16QAM)으로, 도 111의 GW 패턴은, 조합(64k,저레이트,64QAM)으로, 도 112의 GW 패턴은, 조합(64k,고레이트,256QAM)으로, 도 113의 GW 패턴은, 조합(64k,저레이트,1024QAM)으로, 각각 적용할 수 있다.

LDPC 부호의 부호 길이 N이 16k로 되어 있는 조합(16k,저레이트,16QAM), (16k,저레이트,64QAM), (16k,저레이트,256QAM), (16k,저레이트,1024QAM), (16k,고레이트,16QAM), (16k,고레이트,64QAM), (16k,고레이트,256QAM) 및 (16k,고레이트,1024QAM)에 대해서는, 각각, 도 114 내지 도 117의 4 패턴의 GW 패턴 중, 에러율을 가장 향상시키는 GW 패턴을 적용할 수 있다.

예를 들어, 도 114의 GW 패턴은, 조합(16k,저레이트,16QAM)에, 도 115의 GW 패턴은, 조합(16k,고레이트,64QAM)에, 도 116의 GW 패턴은, 조합(16k,저레이트,256QAM)에, 도 117의 GW 패턴은, 조합(16k,고레이트,1024QAM)에, 각각 적용할 수 있다.

본건 발명자가 행한 시뮬레이션에 의하면, 도 110의 GW 패턴에 대해서는, (64k,10/15)인 제2 신 LDPC 부호, (64k,11/15)인 제1 신 LDPC 부호, (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호 각각과, 도 92 내지 도 105에서 콘스텔레이션을 설명한 변조 방식 중 16QAM의 조합에 대하여 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있음이 확인되었다.

도 111의 GW 패턴에 대해서는, (64k,6/15)인 제2 신 LDPC 부호, (64k,7/15)인 제1 신 LDPC 부호, (64k,8/15)인 제2 신 LDPC 부호 및 (64k,9/15)인 제1 신 LDPC 부호 각각과, 도 92 내지 도 105에서 콘스텔레이션을 설명한 변조 방식 중 64QAM의 조합에 대하여 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있음이 확인되었다.

도 112의 GW 패턴에 대해서는, (64k,10/15)인 제2 신 LDPC 부호, (64k,11/15)인 제1 신 LDPC 부호, (64k,12/15)인 제2 신 LDPC 부호 및 (64k,13/15)인 제1 신 LDPC 부호 각각과, 도 92 내지 도 105에서 콘스텔레이션을 설명한 변조 방식 중 256QAM의 조합에 대하여 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있음이 확인되었다.

도 113의 GW 패턴에 대해서는, (64k,6/15)인 제2 신 LDPC 부호, (64k,7/15)인 제1 신 LDPC 부호, (64k,8/15)인 제2 신 LDPC 부호 및 (64k,9/15)인 제1 신 LDPC 부호 각각과, 도 92 내지 도 105에서 콘스텔레이션을 설명한 변조 방식 중 1024QAM의 조합에 대하여 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있음이 확인되었다.

도 114의 GW 패턴에 대해서는, (16k,6/15)인 제1 신 LDPC 부호, (16k,7/15)인 제2 신 LDPC 부호, (16k,8/15)인 제1 신 LDPC 부호 및 (16k,9/15)인 제2 신 LDPC 부호 각각과, 도 92 내지 도 105에서 콘스텔레이션을 설명한 변조 방식 중 16QAM의 조합에 대하여 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있음이 확인되었다.

도 115의 GW 패턴에 대해서는, (16k,10/15)인 제1 신 LDPC 부호, (16k,11/15)인 제2 신 LDPC 부호, (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호 각각과, 도 92 내지 도 105에서 콘스텔레이션을 설명한 변조 방식 중 64QAM의 조합에 대하여 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있음이 확인되었다.

도 116의 GW 패턴에 대해서는, (16k,6/15)인 제1 신 LDPC 부호, (16k,7/15)인 제2 신 LDPC 부호, (16k,8/15)인 제1 신 LDPC 부호 및 (16k,9/15)인 제2 신 LDPC 부호 각각과, 도 92 내지 도 105에서 콘스텔레이션을 설명한 변조 방식 중 256QAM의 조합에 대하여 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있음이 확인되었다.

도 117의 GW 패턴에 대해서는, (16k,10/15)인 제1 신 LDPC 부호, (16k,11/15)인 제2 신 LDPC 부호, (16k,12/15)인 제1 신 LDPC 부호 및 (16k,13/15)인 제2 신 LDPC 부호 각각과, 도 92 내지 도 105에서 콘스텔레이션을 설명한 변조 방식 중 1024QAM의 조합에 대하여 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있음이 확인되었다.

<수신 장치(12)의 구성예>

도 118은, 도 7의 수신 장치(12)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

OFDM 처리부(OFDM operation)(151)는, 송신 장치(11)(도 7)로부터의 OFDM 신호를 수신하고, 그 OFDM 신호의 신호 처리를 행한다. OFDM 처리부(151)가 신호 처리를 행함으로써 얻어지는 데이터는, 프레임 관리부(Frame Management)(152)에 공급된다.

프레임 관리부(152)는, OFDM 처리부(151)로부터 공급되는 데이터로 구성되는 프레임의 처리(프레임 해석)를 행하고, 그 결과 얻어지는 대상 데이터의 신호와, 제어 데이터의 신호를, 주파수 디인터리버(Frequency Deinterleaver)(161과 153)에, 각각 공급한다.

주파수 디인터리버(153)는, 프레임 관리부(152)로부터의 데이터에 대해서, 심벌 단위로의 주파수 디인터리브를 행하고, 디매퍼(Demapper)(154)에 공급한다.

디매퍼(154)는, 주파수 디인터리버(153)로부터의 데이터(콘스텔레이션 상의 데이터)를 송신 장치(11)측에서 행해지는 직교 변조에서 정해지는 신호점의 배치(콘스텔레이션)에 기초하여 디매핑(신호점 배치 복호)해서 직교 복조하고, 그 결과 얻어지는 데이터(LDPC 부호(의 우도))를 LDPC 디코더(LDPC decoder)(155)에 공급한다.

LDPC 디코더(155)는, 디매퍼(154)로부터의 LDPC 부호의 LDPC 복호를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 대상 데이터(여기서는, BCH 부호)를 BCH 디코더(BCH decoder)(156)에 공급한다.

BCH 디코더(156)는, LDPC 디코더(155)로부터의 LDPC 대상 데이터의 BCH 복호를 행하고, 그 결과 얻어지는 제어 데이터(시그널링)를 출력한다.

한편, 주파수 디인터리버(161)는, 프레임 관리부(152)로부터의 데이터에 대해서, 심벌 단위로의 주파수 디인터리브를 행하고, SISO/MISO 디코더(SISO/MISO decoder)(162)에 공급한다.

SISO/MISO 디코더(162)는, 주파수 디인터리버(161)로부터의 데이터의 시공간 복호를 행하고, 시간 디인터리버(Time Deinterleaver)(163)에 공급한다.

시간 디인터리버(163)는, SISO/MISO 디코더(162)로부터의 데이터에 대해서, 심벌 단위로의 시간 디인터리브를 행하고, 디매퍼(Demapper)(164)에 공급한다.

디매퍼(164)는, 시간 디인터리버(163)로부터의 데이터(콘스텔레이션 상의 데이터)를 송신 장치(11)측에서 행해지는 직교 변조에서 정해지는 신호점의 배치(콘스텔레이션)에 기초하여 디매핑(신호점 배치 복호)하여 직교 복조하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 비트 디인터리버(Bit Deinterleaver)(165)에 공급한다.

비트 디인터리버(165)는, 디매퍼(164)로부터의 데이터의 비트 디인터리브를 행하고, 그 비트 디인터리브 후의 데이터인 LDPC 부호(의 우도)를 LDPC 디코더(166)에 공급한다.

LDPC 디코더(166)는, 비트 디인터리버(165)로부터의 LDPC 부호의 LDPC 복호를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 대상 데이터(여기서는, BCH 부호)를 BCH 디코더(167)에 공급한다.

BCH 디코더(167)는, LDPC 디코더(155)로부터의 LDPC 대상 데이터의 BCH 복호를 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, BB 디스크램블러(BB DeScrambler)(168)에 공급한다.

BB 디스크램블러(168)는, BCH 디코더(167)로부터의 데이터에, BB 디스크램블을 실시하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 널 삭제부(Null Deletion)(169)에 공급한다.

널 삭제부(169)는, BB 디스크램블러(168)로부터의 데이터로부터, 도 8의 패더(112)에 의해 삽입된 Null을 삭제하고, 디멀티플렉서(Demultiplexer)(170)에 공급한다.

디멀티플렉서(170)는, 널 삭제부(169)로부터의 데이터에 다중화되어 있는 1이상의 스트림(대상 데이터) 각각을 분리하고, 필요한 처리를 실시하여, 아웃풋 스트림(Output stream)으로서 출력한다.

또한, 수신 장치(12)는, 도 118에 도시한 블록의 일부를 설치하지 않고 구성할 수 있다. 즉, 예를 들어 송신 장치(11)(도 8)를 시간 인터리버(118), SISO/MISO 인코더(119), 주파수 인터리버(120) 및 주파수 인터리버(124)를 설치하지 않고 구성하는 경우에는, 수신 장치(12)는, 송신 장치(11)의 시간 인터리버(118), SISO/MISO 인코더(119), 주파수 인터리버(120) 및 주파수 인터리버(124)에 각각 대응하는 블록인 시간 디인터리버(163), SISO/MISO 디코더(162), 주파수 디인터리버(161) 및 주파수 디인터리버(153)를 설치하지 않고 구성할 수 있다.

<비트 디인터리버(165)의 구성예>

도 119는, 도 118의 비트 디인터리버(165)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

비트 디인터리버(165)는, 블록 디인터리버(54) 및 그룹 와이즈 디인터리버(55)로 구성되고, 디매퍼(164)(도 118)로부터의 데이터인 심벌의 심벌 비트의 (비트) 디인터리브를 행한다.

즉, 블록 디인터리버(54)는, 디매퍼(164)로부터의 심벌의 심벌 비트를 대상으로 하여, 도 9의 블록 인터리버(25)가 행하는 블록 인터리브에 대응하는 블록 디인터리브(블록 인터리브의 역처리), 즉, 블록 인터리브에 의해 재배열된 LDPC 부호의 부호 비트(의 우도)의 위치를 원래의 위치로 되돌리는 블록 디인터리브를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호를, 그룹 와이즈 디인터리버(55)에 공급한다.

그룹 와이즈 디인터리버(55)는, 블록 디인터리버(54)로부터의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 도 9의 그룹 와이즈 인터리버(24)가 행하는 그룹 와이즈 인터리브에 대응하는 그룹 와이즈 디인터리브(그룹 와이즈 인터리브의 역의 처리), 즉, 예를 들어 도 110 내지 도 117에서 설명한 그룹 와이즈 인터리브에 의해 비트 그룹 단위로 배열이 변경된 LDPC 부호의 부호 비트를, 비트 그룹 단위로 재배열함으로써, 원래의 배열로 되돌리는 그룹 와이즈 디인터리브를 행한다.

여기서, 디매퍼(164)로부터, 비트 디인터리버(165)에 공급되는 LDPC 부호에, 패리티 인터리브, 그룹 와이즈 인터리브 및 블록 인터리브가 실시되어 있는 경우, 비트 디인터리버(165)에서는, 패리티 인터리브에 대응하는 패리티 디인터리브(패리티 인터리브의 역의 처리, 즉, 패리티 인터리브에 의해 배열이 변경된 LDPC 부호의 부호 비트를, 원래의 배열로 되돌리는 패리티 디인터리브), 블록 인터리브에 대응하는 블록 디인터리브 및 그룹 와이즈 인터리브에 대응하는 그룹 와이즈 디인터리브 전부를 행할 수 있다.

단, 도 119의 비트 디인터리버(165)에서는, 블록 인터리브에 대응하는 블록 디인터리브를 행하는 블록 디인터리버(54) 및 그룹 와이즈 인터리브에 대응하는 그룹 와이즈 디인터리브를 행하는 그룹 와이즈 디인터리버(55)는, 설치되어 있지만, 패리티 인터리브에 대응하는 패리티 디인터리브를 행하는 블록은, 설치되어 있지 않고, 패리티 디인터리브는, 행해지지 않는다.

따라서, 비트 디인터리버(165)(의 그룹 와이즈 디인터리버(55))로부터, LDPC 디코더(166)에는, 블록 디인터리브 및 그룹 와이즈 디인터리브가 행해지고 또한 패리티 디인터리브가 행해지지 않는 LDPC 부호가 공급된다.

LDPC 디코더(166)는, 비트 디인터리버(165)로부터의 LDPC 부호의 LDPC 복호를, 도 8의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬 H에 대하여 패리티 인터리브에 상당하는 열치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬을 사용해서 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, LDPC 대상 데이터의 복호 결과로서 출력한다.

도 120은, 도 119의 디매퍼(164), 비트 디인터리버(165) 및 LDPC 디코더(166)가 행하는 처리를 설명하는 흐름도이다.

스텝 S111에 있어서, 디매퍼(164)는, 시간 디인터리버(163)로부터의 데이터(신호점에 매핑된 콘스텔레이션 상의 데이터)를 디매핑하여 직교 복조하고, 비트 디인터리버(165)에 공급하고, 처리는, 스텝 S112로 진행한다.

스텝 S112에서는, 비트 디인터리버(165)는, 디매퍼(164)로부터의 데이터의 디인터리브(비트 디인터리브)를 행하고, 처리는, 스텝 S113으로 진행한다.

즉, 스텝 S112에서는, 비트 디인터리버(165)에 있어서, 블록 디인터리버(54)가, 디매퍼(164)로부터의 데이터(심벌)를 대상으로 하여, 블록 디인터리브를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호의 부호 비트를, 그룹 와이즈 디인터리버(55)에 공급한다.

그룹 와이즈 디인터리버(55)는, 블록 디인터리버(54)로부터의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 그룹 와이즈 디인터리브를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호(의 우도)를 LDPC 디코더(166)에 공급한다.

스텝 S113에서는, LDPC 디코더(166)가, 그룹 와이즈 디인터리버(55)로부터의 LDPC 부호의 LDPC 복호를, 도 8의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬 H를 사용해서 행하고, 즉, 검사 행렬 H에 대하여 패리티 인터리브에 상당하는 열치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬을 사용해서 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, LDPC 대상 데이터의 복호 결과로서, BCH 디코더(167)에 출력한다.

또한, 도 119에서도, 도 9의 경우와 마찬가지로, 설명의 편의를 위해, 블록 디인터리브를 행하는 블록 디인터리버(54)와, 그룹 와이즈 디인터리브를 행하는 그룹 와이즈 디인터리버(55)를, 별개로 구성하도록 하였지만, 블록 디인터리버(54)와 그룹 와이즈 디인터리버(55)는, 일체적으로 구성할 수 있다.

<LDPC 복호>

도 118의 LDPC 디코더(166)에서 행해지는 LDPC 복호에 대해서, 재차 설명한다.

도 118의 LDPC 디코더(166)에서는, 전술한 바와 같이, 그룹 와이즈 디인터리버(55)로부터의, 블록 디인터리브 및 그룹 와이즈 디인터리브가 행해지고 또한 패리티 디인터리브가 행해지지 않은 LDPC 부호의 LDPC 복호가, 도 8의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬 H에 대하여 패리티 인터리브에 상당하는 열치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬을 사용해서 행해진다.

여기서, LDPC 복호를, 변환 검사 행렬을 사용해서 행함으로써, 회로 규모를 억제하면서, 동작 주파수를 충분히 실현 가능한 범위로 억제하는 것이 가능하게 되는 LDPC 복호가 우선 제안되고 있다(예를 들어, 일본 특허 제4224777호를 참조).

따라서, 우선, 도 121 내지 도 124를 참조하여, 우선 제안되고 있는, 변환 검사 행렬을 사용한 LDPC 복호에 대해서 설명한다.

도 121은, 부호 길이 N이 90이고, 부호화율이 2/3인 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 예를 나타내는 도면이다.

또한, 도 121에서는(후술하는 도 122 및 도 123에 있어서도 마찬가지), 0을, 피리어드(.)로 표현하고 있다.

도 121의 검사 행렬 H에서는, 패리티 행렬이 계단 구조로 되어 있다.

도 122는, 도 121의 검사 행렬 H에, 수학식 11의 행 치환과, 수학식 12의 열치환을 실시하여 얻어지는 검사 행렬 H'를 나타내는 도면이다.

단, 수학식 11 및 수학식 12에 있어서, s, t, x, y는, 각각, 0≤s<5, 0≤t<6, 0≤x<5, 0≤t<6의 범위의 정수이다.

수학식 11의 행 치환에 의하면, 6으로 나누어서 나머지가 1이 되는 1, 7, 13, 19, 25행째를, 각각, 1, 2, 3, 4, 5행째로, 6으로 나누어서 나머지가 2가 되는 2, 8, 14, 20, 26행째를, 각각, 6, 7, 8, 9, 10행째로, 라고 하는 방식으로 치환이 행해진다.

또한, 수학식 12의 열치환에 의하면, 61열째 이후(패리티 행렬)에 대하여 6으로 나누어서 나머지가 1이 되는 61, 67, 73, 79, 85열째를, 각각, 61, 62, 63, 64, 65열째로, 6으로 나누어서 나머지가 2가 되는 62, 68, 74, 80, 86열째를, 각각, 66, 67, 68, 69, 70열째로, 라고 하는 방식으로 치환이 행해진다.

이와 같이 하여, 도 121의 검사 행렬 H에 대하여 행과 열의 치환을 행하여 얻어진 행렬(matrix)이 도 122의 검사 행렬 H'이다.

여기서, 검사 행렬 H의 행 치환을 행하더라도, LDPC 부호의 부호 비트의 배열은 영향을 미치지 않는다.

또한, 수학식 12의 열치환은, 전술한, K+qx+y+1번째 부호 비트를, K+Py+x+1번째 부호 비트의 위치에 인터리브하는 패리티 인터리브의, 정보 길이 K를 60으로, 순회 구조의 단위의 열수 P를 5로, 패리티 길이 M (여기서는, 30)의 약수 q(=M/P)를 6으로, 각각 하였을 때의 패리티 인터리브에 상당한다.

따라서, 도 122의 검사 행렬 H'는, 도 121의 검사 행렬(이하, 적절히, 원래의 검사 행렬이라고 함) H의, K+qx+y+1번째 열을, K+Py+x+1번째 열로 치환하는 열치환을, 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬이다.

도 122의 변환 검사 행렬 H'에 대하여 도 121의 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호에, 수학식 12와 동일한 치환을 행한 것을 곱하면, 0 벡터가 출력된다. 즉, 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호(1부호어)로서의 행 벡터 c에, 수학식 12의 열치환을 실시하여 얻어지는 행 벡터를 c'로 나타내기로 하면, 검사 행렬의 성질로부터, Hc^T는, 0 벡터가 되기 때문에, H'c'T도, 당연히, 0 벡터가 된다.

이상으로부터, 도 122의 변환 검사 행렬 H'는, 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호 c에, 수학식 12의 열치환을 행하여 얻어지는 LDPC 부호 c'의 검사 행렬로 되어 있다.

따라서, 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호 c에, 수학식 12의 열치환을 행하고, 그 열치환 후의 LDPC 부호 c'를, 도 122의 변환 검사 행렬 H'를 사용해서 복호(LDPC 복호)하고, 그 복호 결과에, 수학식 12의 열치환된 임계값환을 실시함으로써, 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호를, 그 검사 행렬 H를 사용해서 복호하는 경우와 마찬가지인 복호 결과를 얻을 수 있다.

도 123은, 5×5의 행렬 단위로 간격을 둔, 도 122의 변환 검사 행렬 H'를 나타내는 도면이다.

도 123에 있어서는, 변환 검사 행렬 H'는, 5×5(=P×P)의 단위 행렬, 그 단위 행렬의 1 중 1개 이상이 0으로 된 행렬(이하, 적절히, 준단위 행렬이라고 함), 단위 행렬 또는 준단위 행렬을 사이클릭 시프트(cyclic shift)한 행렬(이하, 적절히, 시프트 행렬이라고 함), 단위 행렬, 준단위 행렬 또는 시프트 행렬 중 2 이상인 합(이하, 적절히, 합 행렬이라고 함), 5×5의 0 행렬의 조합으로 나타나 있다.

도 123의 변환 검사 행렬 H'는, 5×5의 단위 행렬, 준단위 행렬, 시프트 행렬, 합 행렬, 0 행렬로 구성되어 있다고 할 수 있다. 따라서, 변환 검사 행렬 H'를 구성하는, 이 5×5의 행렬(단위 행렬, 준단위 행렬, 시프트 행렬, 합 행렬, 0 행렬)을 이하, 적절히, 구성 행렬이라고 한다.

P×P의 구성 행렬로 표시되는 검사 행렬의 LDPC 부호의 복호에는, 체크 노드 연산 및 배리어블 노드 연산을, P개 동시에 행하는 아키텍쳐(architecture)를 사용할 수 있다.

도 124는, 그와 같은 복호를 행하는 복호 장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.

즉, 도 124는, 도 121의 원래의 검사 행렬 H에 대하여 적어도, 수학식 12의 열치환을 행하여 얻어지는 도 123의 변환 검사 행렬 H'를 사용하여, LDPC 부호의 복호를 행하는 복호 장치의 구성예를 나타내고 있다.

도 124의 복호 장치는, 6개의 FIFO300₁ 내지 300₆을 포함하는 가지 데이터 저장용 메모리(300), FIFO300₁ 내지 300₆을 선택하는 셀렉터(301), 체크 노드 계산부(302), 2개의 사이클릭 시프트 회로(303 및 308), 18개의 FIFO304₁ 내지 304₁₈을 포함하는 가지 데이터 저장용 메모리(304), FIFO304₁ 내지 304₁₈을 선택하는 셀렉터(305), 수신 데이터를 저장하는 수신 데이터용 메모리(306), 배리어블 노드 계산부(307), 복호어 계산부(309), 수신 데이터 재배열부(310), 복호 데이터 재배열부(311)를 포함한다.

우선, 가지 데이터 저장용 메모리(300과 304)에의 데이터의 저장 방법에 대해서 설명한다.

가지 데이터 저장용 메모리(300)는, 도 123의 변환 검사 행렬 H'의 행수 30을 구성 행렬의 행수(순회 구조의 단위의 열수 P) 5로 나눈 수인 6개의 FIFO300₁ 내지 300₆으로 구성되어 있다. FIFO300_y(y=1, 2, …, 6)는 복수의 단수의 기억 영역을 포함하고, 각 단의 기억 영역에 대해서는, 구성 행렬의 행수 및 열수(순회 구조의 단위의 열수 P)인 5개의 가지에 대응하는 메시지를 동시에 판독 및 기입할 수 있게 되어 있다. 또한, FIFO300_y의 기억 영역의 단수는, 도 123의 변환 검사 행렬의 행방향 1의 수(허밍 가중치)의 최대수인 9로 되어 있다.

FIFO300₁에는, 도 123의 변환 검사 행렬 H'의 제1행째부터 제5행째까지의 1의 위치에 대응하는 데이터(배리어블 노드로부터의 메시지 v_i)가 각 행 모두 가로 방향으로 채운 형태로(0을 무시한 형태로) 저장된다. 즉, 제j행 제i열을, (j,i)라고 나타내기로 하면, FIFO300₁의 제1단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (1,1)로부터 (5,5)의 5×5의 단위 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 제2단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (1,21)로부터 (5,25)의 시프트 행렬(5×5의 단위 행렬을 오른쪽 방향으로 3개만큼 사이클릭 시프트한 시프트 행렬)의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 제3 내지 제8단의 기억 영역도 마찬가지로, 변환 검사 행렬 H'와 대응지어 데이터가 저장된다. 그리고, 제9단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (1,86)으로부터 (5,90)의 시프트 행렬(5×5의 단위 행렬 중 1행째 1을 0으로 치환하여 1개만큼 왼쪽으로 사이클릭 시프트한 시프트 행렬)의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다.

FIFO300₂에는, 도 123의 변환 검사 행렬 H'의 제6행째부터 제10행째까지의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 즉, FIFO300₂의 제1단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (6,1)로부터 (10,5)의 합 행렬(5×5의 단위 행렬을 오른쪽으로 1개만큼 사이클릭 시프트한 제1 시프트 행렬과, 오른쪽으로 2개만큼 사이클릭 시프트한 제2 시프트 행렬의 합인 합 행렬)을 구성하는 제1 시프트 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 또한, 제2단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (6,1)로부터 (10,5)의 합 행렬을 구성하는 제2 시프트 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다.

즉, 가중치가 2 이상인 구성 행렬에 대해서는, 그 구성 행렬을, 가중치가 1인 P×P의 단위 행렬, 단위 행렬의 요소 1 중 1개 이상이 0으로 된 준단위 행렬, 또는 단위 행렬 또는 준단위 행렬을 사이클릭 시프트한 시프트 행렬 중 복수의 합의 형태로 표현했을 때의, 그 가중치가 1인 단위 행렬, 준단위 행렬, 또는 시프트 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터(단위 행렬, 준단위 행렬, 또는 시프트 행렬에 속하는 가지에 대응하는 메시지)는 동일 어드레스(FIFO300₁ 내지 300₆ 중 동일한 FIFO)에 저장된다.

이하, 제3 내지 제9단의 기억 영역에 대해서도, 변환 검사 행렬 H'에 대응지어 데이터가 저장된다.

FIFO300₃ 내지 300₆도 마찬가지로 변환 검사 행렬 H'에 대응지어 데이터를 저장한다.

가지 데이터 저장용 메모리(304)는, 변환 검사 행렬 H'의 열수 90을, 구성 행렬의 열수(순회 구조의 단위의 열수 P)인 5로 나눈 18개의 FIFO304₁ 내지 304₁₈로 구성되어 있다. FIFO304_x(x=1, 2, …, 18)는 복수의 단수의 기억 영역을 포함하고, 각 단의 기억 영역에 대해서는, 구성 행렬의 행수 및 열수(순회 구조의 단위의 열수 P)인 5개의 가지에 대응하는 메시지를 동시에 판독 및 기입할 수 있게 되어 있다.

FIFO304₁에는, 도 123의 변환 검사 행렬 H'의 제1 열째부터 제5 열째까지의 1의 위치에 대응하는 데이터(체크 노드로부터의 메시지 u_j)가 각 열 모두 세로 방향으로 채운 형태로(0을 무시한 형태로) 저장된다. 즉, FIFO304₁의 제1단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (1,1)로부터 (5,5)의 5×5의 단위 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 제2단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (6,1)로부터 (10,5)의 합 행렬(5×5의 단위 행렬을 오른쪽으로 1개만큼 사이클릭 시프트한 제1 시프트 행렬과, 오른쪽으로 2개만큼 사이클릭 시프트한 제2 시프트 행렬의 합인 합 행렬)을 구성하는 제1 시프트 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 또한, 제3단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (6,1)로부터 (10,5)의 합 행렬을 구성하는 제2 시프트 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다.

즉, 가중치가 2 이상인 구성 행렬에 대해서는, 그 구성 행렬을, 가중치가 1인 P×P의 단위 행렬, 단위 행렬의 요소 1 중 1개 이상이 0으로 된 준단위 행렬, 또는 단위 행렬 또는 준단위 행렬을 사이클릭 시프트한 시프트 행렬 중 복수의 합의 형태로 표현했을 때의, 그 가중치가 1인 단위 행렬, 준단위 행렬, 또는 시프트 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터(단위 행렬, 준단위 행렬, 또는 시프트 행렬에 속하는 가지에 대응하는 메시지)는 동일 어드레스(FIFO304₁ 내지 304₁₈ 중 동일한 FIFO)에 저장된다.

이하, 제4 및 제5단의 기억 영역에 대해서도, 변환 검사 행렬 H'에 대응지어, 데이터가 저장된다. 이 FIFO304₁의 기억 영역의 단수는, 변환 검사 행렬 H'의 제1 열 내지 제5 열에 있어서의 행방향으로 1의 수(허밍 가중치)의 최대수인 5로 되어 있다.

FIFO304₂와 304₃도 마찬가지로 변환 검사 행렬 H'에 대응지어 데이터를 저장하고, 각각의 길이(단수)는 5이다. FIFO304₄ 내지 304₁₂도 마찬가지로, 변환 검사 행렬 H'에 대응지어 데이터를 저장하고, 각각의 길이는 3이다. FIFO304₁₃ 내지 304₁₈도 마찬가지로, 변환 검사 행렬 H'에 대응지어 데이터를 저장하고, 각각의 길이는 2이다.

이어서, 도 124의 복호 장치의 동작에 대해서 설명한다.

가지 데이터 저장용 메모리(300)는, 6개의 FIFO300₁ 내지 300₆을 포함하고, 전단의 사이클릭 시프트 회로(308)로부터 공급되는 5개의 메시지 D311이, 도 123의 변환 검사 행렬 H'의 어느 행에 속하는지의 정보(Matrix 데이터) D312에 따라서, 데이터를 저장하는 FIFO를, FIFO300₁ 내지 300₆ 중에서 선택하고, 선택한 FIFO에 5개의 메시지 D311을 묶어서 순서대로 저장해 간다. 또한, 가지 데이터 저장용 메모리(300)는, 데이터를 판독할 때에는, FIFO300₁로부터 5개의 메시지 D300₁을 순서대로 판독하고, 다음 단의 셀렉터(301)에 공급한다. 가지 데이터 저장용 메모리(300)는, FIFO300₁로부터의 메시지의 판독 종료 후, FIFO300₂ 내지 300₆으로부터도, 순서대로, 메시지를 판독하고, 셀렉터(301)에 공급한다.

셀렉터(301)는, 셀렉트 신호 D301에 따라서, FIFO300₁ 내지 300₆ 중, 현재 데이터가 판독되어 있는 FIFO로부터의 5개의 메시지를 선택하고, 메시지 D302로서, 체크 노드 계산부(302)에 공급한다.

체크 노드 계산부(302)는, 5개의 체크 노드 계산기(302₁ 내지 302₅)를 포함하고, 셀렉터(301)를 통해서 공급되는 메시지 D302(D302₁ 내지 D302₅)(수학식 7의 메시지 v_i)를 사용하여, 수학식 7에 따라서 체크 노드 연산을 행하고, 그 체크 노드 연산의 결과 얻어지는 5개의 메시지 D303(D303₁ 내지 D303₅)(수학식 7의 메시지 u_j)을 사이클릭 시프트 회로(303)에 공급한다.

사이클릭 시프트 회로(303)는, 체크 노드 계산부(302)에 의해 구해진 5개의 메시지 D303₁ 내지 D303₅를, 대응하는 가지가 변환 검사 행렬 H'에 있어서 원래로 되는 단위 행렬(또는 준단위 행렬)을 몇 사이클릭 시프트한 것인지의 정보(Matrix데이터) D305를 기초로 사이클릭 시프트하고, 그 결과를 메시지 D304로서, 가지 데이터 저장용 메모리(304)에 공급한다.

가지 데이터 저장용 메모리(304)는, 18개의 FIFO304₁ 내지 304₁₈을 포함하고, 전단의 사이클릭 시프트 회로(303)로부터 공급되는 5개의 메시지 D304가 변환 검사 행렬 H'의 어느 행에 속하는지의 정보 D305에 따라서, 데이터를 저장하는 FIFO를, FIFO304₁ 내지 304₁₈ 중에서 선택하고, 선택한 FIFO에 5개의 메시지 D304를 묶어서 순서대로 저장해 간다. 또한, 가지 데이터 저장용 메모리(304)는, 데이터를 판독할 때에는, FIFO304₁로부터 5개의 메시지 D306₁을 순서대로 판독하고, 다음 단의 셀렉터(305)에 공급한다. 가지 데이터 저장용 메모리(304)는, FIFO304₁로부터의 데이터의 판독 종료 후, FIFO304₂ 내지 304₁₈로부터도, 순서대로, 메시지를 판독하고, 셀렉터(305)에 공급한다.

셀렉터(305)는, 셀렉트 신호 D307에 따라서, FIFO304₁ 내지 304₁₈ 중, 현재 데이터가 판독되어 있는 FIFO로부터의 5개의 메시지를 선택하고, 메시지 D308로서, 배리어블 노드 계산부(307)와 복호어 계산부(309)에 공급한다.

한편, 수신 데이터 재배열부(310)는, 통신로(13)를 통해서 수신한, 도 121의 검사 행렬 H에 대응하는 LDPC 부호 D313을, 수학식 12의 열치환을 행함으로써 재배열, 수신 데이터 D314로서, 수신 데이터용 메모리(306)에 공급한다. 수신 데이터용 메모리(306)는, 수신 데이터 재배열부(310)로부터 공급되는 수신 데이터 D314로부터, 수신 LLR(대수 우도비)을 계산해서 기억하고, 그 수신 LLR을 5개씩 묶어서 수신값 D309로서, 배리어블 노드 계산부(307)와 복호어 계산부(309)에 공급한다.

배리어블 노드 계산부(307)는, 5개의 배리어블 노드 계산기(307₁ 내지 307₅)를 포함하고, 셀렉터(305)를 통해서 공급되는 메시지 D308(D308₁ 내지 D308₅)(수학식 1의 메시지 u_j)과, 수신 데이터용 메모리(306)로부터 공급되는 5개의 수신값 D309(수학식 1의 수신값 u_0i)를 사용하여, 수학식 1에 따라서 배리어블 노드 연산을 행하고, 그 연산의 결과 얻어지는 메시지 D310(D310₁ 내지 D310₅)(수학식 1의 메시지 v_i)을 사이클릭 시프트 회로(308)에 공급한다.

사이클릭 시프트 회로(308)는, 배리어블 노드 계산부(307)에서 계산된 메시지 D310₁ 내지 D310₅를, 대응하는 가지의 변환 검사 행렬 H'에 있어서 원래로 되는 단위 행렬(또는 준단위 행렬)을 몇 사이클릭 시프트한 것인지의 정보를 기초로 사이클릭 시프트하고, 그 결과를 메시지 D311로서, 가지 데이터 저장용 메모리(300)에 공급한다.

이상의 동작을 일순함으로써, LDPC 부호의 1회의 복호(배리어블 노드 연산 및 체크 노드 연산)를 행할 수 있다. 도 124의 복호 장치는, 소정의 횟수만큼 LDPC 부호를 복호한 후, 복호어 계산부(309) 및 복호 데이터 재배열부(311)에 있어서, 최종적인 복호 결과를 구하여 출력한다.

즉, 복호어 계산부(309)는, 5개의 복호어 계산기(309₁ 내지 309₅)를 포함하고, 셀렉터(305)가 출력하는 5개의 메시지 D308(D308₁ 내지 D308₅)(수학식 5의 메시지 u_j)과, 수신 데이터용 메모리(306)로부터 공급되는 5개의 수신값 D309(수학식 5의 수신값 u_0i)를 사용하여, 복수회의 복호 최종단으로서, 수학식 5에 기초하여, 복호 결과(복호어)를 계산하고, 그 결과 얻어지는 복호 데이터 D315를, 복호 데이터 재배열부(311)에 공급한다.

복호 데이터 재배열부(311)는, 복호어 계산부(309)로부터 공급되는 복호 데이터 D315를 대상으로, 수학식 12의 열치환된 임계값환을 행함으로써, 그 순서를 재배열하고, 최종적인 복호 결과 D316으로서 출력한다.

이상과 같이, 검사 행렬(원의 검사 행렬)에 대하여 행 치환과 열치환 중 한쪽 또는 양쪽을 실시하고, P×P의 단위 행렬, 그 요소의 1 중 1개 이상이 0으로 된 준단위 행렬, 단위 행렬 또는 준단위 행렬을 사이클릭 시프트한 시프트 행렬, 단위 행렬, 준단위 행렬, 또는 시프트 행렬의 복수의 합인 합 행렬, P×P의 0 행렬의 조합, 즉, 구성 행렬의 조합으로 나타낼 수 있는 검사 행렬(변환 검사 행렬)로 변환함으로써, LDPC 부호의 복호를, 체크 노드 연산과 배리어블 노드 연산을, 검사 행렬의 행수나 열수보다 작은 수의 P개 동시에 행하는 아키텍쳐(architecture)를 채용하는 것이 가능해진다. 노드 연산(체크 노드 연산과 배리어블 노드 연산)을 검사 행렬의 행수나 열수보다 작은 수의 P개 동시에 행하는 아키텍쳐를 채용하는 경우, 노드 연산을, 검사 행렬의 행수나 열수와 똑같은 수만큼 동시에 행하는 경우에 비교하여 동작 주파수를 실현 가능한 범위로 억제하여, 다수의 반복 복호를 행할 수 있다.

도 118의 수신 장치(12)를 구성하는 LDPC 디코더(166)는, 예를 들어 도 124의 복호 장치와 마찬가지로, 체크 노드 연산과 배리어블 노드 연산을 P개 동시에 행함으로써, LDPC 복호를 행하게 되어 있다.

즉, 여기서, 설명을 간단하게 하기 위해서, 도 8의 송신 장치(11)를 구성하는 LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호의 검사 행렬이, 예를 들어 도 121에 나타낸, 패리티 행렬이 계단 구조로 되어 있는 검사 행렬 H라 하면, 송신 장치(11)의 패리티 인터리버(23)에서는, K+qx+y+1번째 부호 비트를, K+Py+x+1번째 부호 비트의 위치에 인터리브하는 패리티 인터리브가, 정보 길이 K를 60으로, 순회 구조의 단위의 열수 P를 5로, 패리티 길이 M의 약수 q(=M/P)를 6으로, 각각 하여 행해진다.

이 패리티 인터리브는, 전술한 바와 같이, 수학식 12의 열치환에 상당하기 때문에, LDPC 디코더(166)에서는, 수학식 12의 열치환을 행할 필요가 없다.

이로 인해, 도 118의 수신 장치(12)에서는, 전술한 바와 같이, 그룹 와이즈 디인터리버(55)로부터, LDPC 디코더(166)에 대하여 패리티 디인터리브가 행해지지 않은 LDPC 부호, 즉, 수학식 12의 열치환이 행해진 상태의 LDPC 부호가 공급되고, LDPC 디코더(166)에서는, 수학식 12의 열치환을 행하지 않는 것을 제외하면, 도 124의 복호 장치와 마찬가지 처리가 행해진다.

즉, 도 125는, 도 118의 LDPC 디코더(166)의 구성예를 나타내는 도면이다.

도 125에 있어서, LDPC 디코더(166)는, 도 124의 수신 데이터 재배열부(310)가 설치되지 않은 것을 제외하면, 도 124의 복호 장치와 마찬가지로 구성되어 있고, 수학식 12의 열치환이 행해지지 않는 것을 제외하고, 도 124의 복호 장치와 마찬가지 처리를 행하기 때문에, 그 설명은 생략한다.

이상과 같이, LDPC 디코더(166)는, 수신 데이터 재배열부(310)를 설치하지 않고 구성할 수 있으므로, 도 124의 복호 장치보다, 규모를 삭감할 수 있다.

또한, 도 121 내지 도 125에서는, 설명을 간단하게 하기 위해서, LDPC 부호의 부호 길이 N을 90으로, 정보 길이 K를 60으로, 순회 구조의 단위의 열수(구성 행렬의 행수 및 열수) P를 5로, 패리티 길이 M의 약수 q(=M/P)를 6으로, 각각 하였지만, 부호 길이 N, 정보 길이 K, 순회 구조의 단위의 열수 P 및 약수 q(=M/P)의 각각은, 전술한 값에 한정되는 것은 아니다.

즉, 도 8의 송신 장치(11)에 있어서, LDPC 인코더(115)가 출력하는 것은, 예를 들어 부호 길이 N을 64800이나 16200 등과, 정보 길이 K를 N-Pq(=N-M)와, 순회 구조의 단위의 열수 P를 360으로, 약수 q를 M/P로, 각각 하는 LDPC 부호이지만, 도 125의 LDPC 디코더(166)는, 그와 같은 LDPC 부호를 대상으로 하여, 체크 노드 연산과 배리어블 노드 연산을 P개 동시에 행함으로써, LDPC 복호를 행하는 경우에 적용 가능하다.

<블록 디인터리버(54)의 구성예>

도 126은, 도 119의 블록 디인터리버(54)의 구성예를 나타내는 블록도이다.

블록 디인터리버(54)는, 도 106에서 설명한 블록 인터리버(25)와 마찬가지로 구성된다.

따라서, 블록 디인터리버(54)는, 파트 1(part 1)이라 불리는 기억 영역과, 파트 2(part 2)라 불리는 기억 영역을 가지며, 파트 1 및 2는, 모두 로우 방향으로, 1비트를 기억하고, 칼럼 방향으로 소정의 비트수를 기억하는 기억 영역으로서의 칼럼이, 로우 방향으로, 심벌의 비트수 m과 같은 수 C만큼 배열해서 구성된다.

블록 디인터리버(54)는, 파트 1 및 2에 대하여 LDPC 부호를 기입해서 판독함으로써, 블록 디인터리브를 행한다.

단, 블록 디인터리브에서는, (심벌로 되어 있음) LDPC 부호의 기입은, 도 106의 블록 인터리버(25)가 LDPC 부호를 판독하는 순서대로 행해진다.

또한, 블록 디인터리브에서는, LDPC 부호의 판독은, 도 106의 블록 인터리버(25)가 LDPC 부호를 기입하는 순서대로 행해진다.

즉, 도 106의 블록 인터리버(25)에 의한 블록 인터리브에서는, LDPC 부호가, 파트 1 및 2에 대하여 칼럼 방향으로 기입되고, 로우 방향으로 판독되지만, 도 126의 블록 디인터리버(54)에 의한 블록 디인터리브에서는, LDPC 부호가, 파트 1 및 2에 대하여 로우 방향으로 기입되고, 칼럼 방향으로 판독된다.

<비트 디인터리버(165)의 다른 구성예>

도 127은, 도 118의 비트 디인터리버(165)의 다른 구성예를 나타내는 블록도이다.

또한, 도면 중, 도 119의 경우와 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 있고, 이하에서는, 그 설명은, 적절히 생략한다.

즉, 도 127의 비트 디인터리버(165)는, 패리티 디인터리버(1011)가 새롭게 설치되어 있는 것 외에는 도 119의 경우와 마찬가지로 구성되어 있다.

도 127에서는, 비트 디인터리버(165)는, 블록 디인터리버(54), 그룹 와이즈 디인터리버(55) 및 패리티 디인터리버(1011)로 구성되고, 디매퍼(164)로부터의 LDPC 부호의 부호 비트의 비트 디인터리브를 행한다.

즉, 블록 디인터리버(54)는, 디매퍼(164)로부터의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 송신 장치(11)의 블록 인터리버(25)가 행하는 블록 인터리브에 대응하는 블록 디인터리브(블록 인터리브의 역처리), 즉, 블록 인터리브에 의해 교체된 부호 비트의 위치를 원래의 위치로 되돌리는 블록 디인터리브를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호를, 그룹 와이즈 디인터리버(55)에 공급한다.

그룹 와이즈 디인터리버(55)는, 블록 디인터리버(54)로부터의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 송신 장치(11)의 그룹 와이즈 인터리버(24)가 행하는 재배열 처리로서의 그룹 와이즈 인터리브에 대응하는 그룹 와이즈 디인터리브를 행한다.

그룹 와이즈 디인터리브의 결과 얻어지는 LDPC 부호는, 그룹 와이즈 디인터리버(55)로부터 패리티 디인터리버(1011)에 공급된다.

패리티 디인터리버(1011)는, 그룹 와이즈 디인터리버(55)에서의 그룹 와이즈 디인터리브 후의 부호 비트를 대상으로 하여, 송신 장치(11)의 패리티 인터리버(23)가 행하는 패리티 인터리브에 대응하는 패리티 디인터리브(패리티 인터리브의 역의 처리), 즉, 패리티 인터리브에 의해 배열이 변경된 LDPC 부호의 부호 비트를, 원래의 배열로 되돌리는 패리티 디인터리브를 행한다.

패리티 디인터리브의 결과 얻어지는 LDPC 부호는, 패리티 디인터리버(1011)로부터 LDPC 디코더(166)에 공급된다.

따라서, 도 127의 비트 디인터리버(165)에서는, LDPC 디코더(166)에는, 블록 디인터리브, 그룹 와이즈 디인터리브 및 패리티 디인터리브가 행해진 LDPC 부호, 즉, 검사 행렬 H에 따른 LDPC 부호화에 의해 얻어지는 LDPC 부호가 공급된다.

LDPC 디코더(166)는, 비트 디인터리버(165)로부터의 LDPC 부호의 LDPC 복호를, 송신 장치(11)의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬 H를 사용하여 행한다. 즉, LDPC 디코더(166)는, 비트 디인터리버(165)로부터의 LDPC 부호의 LDPC 복호를, 송신 장치(11)의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬 H 그 자체를 사용하거나 또는 그 검사 행렬 H에 대하여 패리티 인터리브에 상당하는 열치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬을 사용하여 행한다.

여기서, 도 127에서는, 비트 디인터리버(165)(의 패리티 디인터리버(1011))로부터 LDPC 디코더(166)에 대하여 검사 행렬 H에 따른 LDPC 부호화에 의해 얻어지는 LDPC 부호가 공급되기 때문에, 그 LDPC 부호의 LDPC 복호를, 송신 장치(11)의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬 H 그 자체를 사용하여 행하는 경우에는, LDPC 디코더(166)는, 예를 들어 메시지(체크 노드 메시지, 베리어블 노드 메시지)의 연산을 1개의 노드씩 순차 행하는 풀 시리얼 디코딩(full serial decoding) 방식에 의한 LDPC 복호를 행하는 복호 장치나, 메시지의 연산을 모든 노드에 대해서 동시(병렬)에 행하는 풀 패럴렐 디코딩(full parallel decoding) 방식에 의한 LDPC 복호를 행하는 복호 장치로 구성할 수 있다.

또한, LDPC 디코더(166)에 있어서, LDPC 부호의 LDPC 복호를, 송신 장치(11)의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬 H에 대하여 패리티 인터리브에 상당하는 열치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬을 사용하여 행하는 경우에는, LDPC 디코더(166)는, 체크 노드 연산 및 배리어블 노드 연산을, P(또는 P의 1 이외의 약수)개 동시에 행하는 아키텍쳐(architecture)의 복호 장치로서, 변환 검사 행렬을 얻기 위한 열치환과 마찬가지인 열치환을, LDPC 부호에 실시함으로써, 그 LDPC 부호의 부호 비트를 재배열하는 수신 데이터 재배열부(310)를 갖는 복호 장치(도 124)로 구성할 수 있다.

또한, 도 127에서는, 설명의 편의를 위해, 블록 디인터리브를 행하는 블록 디인터리버(54), 그룹 와이즈 디인터리브를 행하는 그룹 와이즈 디인터리버(55) 및 패리티 디인터리브를 행하는 패리티 디인터리버(1011) 각각을, 별개로 구성하도록 하였지만, 블록 디인터리버(54), 그룹 와이즈 디인터리버(55) 및 패리티 디인터리버(1011)의 둘 이상은, 송신 장치(11)의 패리티 인터리버(23), 그룹 와이즈 인터리버(24) 및 블록 인터리버(25)와 마찬가지로, 일체적으로 구성할 수 있다.

<수신 시스템의 구성예>

도 128은, 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제1 구성예를 나타내는 블록도이다.

도 128에 있어서, 수신 시스템은, 취득부(1101), 전송로 복호 처리부(1102) 및 정보원 복호 처리부(1103)로 구성된다.

취득부(1101)는, 프로그램의 화상 데이터나 음성 데이터 등의 LDPC 대상 데이터를, 적어도 LDPC 부호화함으로써 얻어지는 LDPC 부호를 포함하는 신호를, 예를 들어 지상 디지털 방송, 위성 디지털 방송, CATV망, 인터넷 그 밖의 네트워크 등의, 도시하지 않은 전송로(통신로)를 통해서 취득하고, 전송로 복호 처리부(1102)에 공급한다.

여기서, 취득부(1101)가 취득하는 신호가, 예를 들어 방송국으로부터, 지상파나, 위성파, CATV(Cable Television)망 등을 통해서 방송되어 오는 경우에는, 취득부(1101)는, 튜너나 STB(Set Top Box) 등으로 구성된다. 또한, 취득부(1101)가 취득하는 신호가, 예를 들어 web 서버로부터, IPTV(Internet Protocol Television)와 같이 멀티캐스트로 송신되어 오는 경우에는, 취득부(1101)는, 예를 들어 NIC(Network Interface Card) 등의 네트워크 I/F(Inter face)로 구성된다.

전송로 복호 처리부(1102)는, 수신 장치(12)에 상당한다. 전송로 복호 처리부(1102)는, 취득부(1101)가 전송로를 통해서 취득한 신호에 대하여 전송로에서 발생하는 오류를 정정하는 처리를 적어도 포함하는 전송로 복호 처리를 실시하고, 그 결과 얻어지는 신호를, 정보원 복호 처리부(1103)에 공급한다.

즉, 취득부(1101)가 전송로를 통해서 취득한 신호는, 전송로에서 발생하는 오류를 정정하기 위한 오류 정정 부호화를, 적어도 행함으로써 얻어진 신호이며, 전송로 복호 처리부(1102)는, 그와 같은 신호에 대하여, 예를 들어 오류 정정 처리 등의 전송로 복호 처리를 실시한다.

여기서, 오류 정정 부호화로서는, 예를 들어 LDPC 부호화나, BCH 부호화 등이 있다. 여기에서는, 오류 정정 부호화로서, 적어도, LDPC 부호화가 행해지고 있다.

또한, 전송로 복호 처리에는, 변조 신호의 복조 등이 포함되는 경우가 있다.

정보원 복호 처리부(1103)는, 전송로 복호 처리가 실시된 신호에 대하여 압축된 정보를 원래의 정보로 신장하는 처리를 적어도 포함하는 정보원 복호 처리를 실시한다.

즉, 취득부(1101)가 전송로를 통해서 취득한 신호에는, 정보로서의 화상이나 음성 등의 데이터양을 적게 하기 위해서, 정보를 압축하는 압축 부호화가 실시되어 있는 경우가 있고, 그 경우, 정보원 복호 처리부(1103)는, 전송로 복호 처리가 실시된 신호에 대하여 압축된 정보를 원래의 정보로 신장하는 처리(신장 처리) 등의 정보원 복호 처리를 실시한다.

또한, 취득부(1101)가 전송로를 통해서 취득한 신호에, 압축 부호화가 실시되지 않은 경우에는, 정보원 복호 처리부(1103)에서는, 압축된 정보를 원래의 정보로 신장하는 처리는 행해지지 않는다.

여기서, 신장 처리로서는, 예를 들어 MPEG 디코드 등이 있다. 또한, 전송로 복호 처리에는, 신장 처리 외에, 디스크램블 등이 포함되는 경우가 있다.

이상과 같이 구성되는 수신 시스템에서는, 취득부(1101)에 있어서, 예를 들어 화상이나 음성 등의 데이터에 대하여 MPEG 부호화 등의 압축 부호화가 실시되고 또한 LDPC 부호화 등의 오류 정정 부호화가 실시된 신호가, 전송로를 통해서 취득되고, 전송로 복호 처리부(1102)에 공급된다.

전송로 복호 처리부(1102)에서는, 취득부(1101)로부터의 신호에 대하여, 예를 들어 수신 장치(12)이 행하는 것과 마찬가지 처리 등이, 전송로 복호 처리로서 실시되고, 그 결과 얻어지는 신호가, 정보원 복호 처리부(1103)에 공급된다.

정보원 복호 처리부(1103)에서는, 전송로 복호 처리부(1102)로부터의 신호에 대하여 MPEG 디코드 등의 정보원 복호 처리가 실시되고, 그 결과 얻어지는 화상, 또는 음성이 출력된다.

이상과 같은 도 128의 수신 시스템은, 예를 들어 디지털 방송으로서의 텔레비전 방송을 수신하는 텔레비전 튜너 등에 적용할 수 있다.

또한, 취득부(1101), 전송로 복호 처리부(1102) 및 정보원 복호 처리부(1103)는, 각각, 1개의 독립된 장치(하드웨어(IC(Integrated Circuit) 등), 또는 소프트웨어 모듈)로서 구성하는 것이 가능하다.

또한, 취득부(1101), 전송로 복호 처리부(1102) 및 정보원 복호 처리부(1103)에 대해서는, 취득부(1101)와 전송로 복호 처리부(1102)의 세트나, 전송로 복호 처리부(1102)와 정보원 복호 처리부(1103)의 세트, 취득부(1101), 전송로 복호 처리부(1102) 및 정보원 복호 처리부(1103)의 세트를, 1개의 독립된 장치로서 구성하는 것이 가능하다.

도 129는, 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제2 구성예를 나타내는 블록도이다.

또한, 도면 중, 도 128의 경우와 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 있고, 이하에서는, 그 설명은, 적절히 생략한다.

도 129의 수신 시스템은, 취득부(1101), 전송로 복호 처리부(1102) 및 정보원 복호 처리부(1103)를 갖는 점에서, 도 128의 경우와 공통되고, 출력부(1111)가 새롭게 설치되어 있는 점에서, 도 128의 경우와 상이하다.

출력부(1111)는, 예를 들어 화상을 표시하는 표시 장치나, 음성을 출력하는 스피커이며, 정보원 복호 처리부(1103)로부터 출력되는 신호로서의 화상이나 음성 등을 출력한다. 즉, 출력부(1111)는, 화상을 표시하거나, 또는 음성을 출력한다.

이상과 같은 도 129의 수신 시스템은, 예를 들어 디지털 방송으로서의 텔레비전 방송을 수신하는 TV(텔레비전 수상기)나, 라디오 방송을 수신하는 라디오 수신기 등에 적용할 수 있다.

또한, 취득부(1101)에 있어서 취득된 신호에, 압축 부호화가 실시되지 않은 경우에는, 전송로 복호 처리부(1102)가 출력하는 신호가, 출력부(1111)에 공급된다.

도 130은, 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제3 구성예를 나타내는 블록도이다.

또한, 도면 중, 도 128의 경우와 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 있고, 이하에서는, 그 설명은, 적절히 생략한다.

도 130의 수신 시스템은, 취득부(1101) 및 전송로 복호 처리부(1102)를 갖는 점에서, 도 128의 경우와 공통된다.

단, 도 130의 수신 시스템은, 정보원 복호 처리부(1103)가 설치되어 있지 않고, 기록부(1121)가 새롭게 설치되어 있는 점에서, 도 128의 경우와 상이하다.

기록부(1121)는, 전송로 복호 처리부(1102)가 출력하는 신호(예를 들어, MPEG의 TS의 TS패킷)를 광 디스크나, 하드디스크(자기 디스크), 플래시 메모리 등의 기록(기억) 매체에 기록한다(기억시킨다).

이상과 같은 도 130의 수신 시스템은, 텔레비전 방송을 녹화하는 레코더 등에 적용할 수 있다.

또한, 도 130에 있어서, 수신 시스템은, 정보원 복호 처리부(1103)를 설치하여 구성하고, 정보원 복호 처리부(1103)에서, 정보원 복호 처리가 실시된 후의 신호, 즉, 디코드에 의해 얻어지는 화상이나 음성을, 기록부(1121)에서 기록할 수 있다.

<컴퓨터의 일 실시 형태>

이어서, 전술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 행할 수도 있고, 소프트웨어에 의해 행할 수도 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 행하는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 범용의 컴퓨터 등에 인스톨된다.

따라서, 도 131은, 전술한 일련의 처리를 실행하는 프로그램이 인스톨되는 컴퓨터의 일 실시 형태의 구성예를 나타내고 있다.

프로그램은, 컴퓨터에 내장되어 있는 기록 매체로서의 하드디스크(705)나 ROM(703)에 미리 기록해 둘 수 있다.

또한, 프로그램은, 플렉시블 디스크, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), MO(Magneto Optical) 디스크, DVD(Digital Versatile Disc), 자기 디스크, 반도체 메모리 등의 리무버블 기록 매체(711)에, 일시적 또는 영속적으로 저장(기록)해 둘 수 있다. 이러한 리무버블 기록 매체(711)는, 소위 패키지 소프트웨어로서 제공할 수 있다.

또한, 프로그램은, 전술한 바와 같은 리무버블 기록 매체(711)로부터 컴퓨터에 인스톨하는 것 외에, 다운로드 사이트로부터, 디지털 위성 방송용 인공 위성을 통해서, 컴퓨터에 무선으로 전송하거나, LAN(Local Area Network), 인터넷 등의 네트워크를 통해서, 컴퓨터에 유선으로 전송하고, 컴퓨터에서는, 그렇게 해서 전송되어 오는 프로그램을, 통신부(708)에서 수신하여, 내장한 하드디스크(705)에 인스톨할 수 있다.

컴퓨터는, CPU(Central Processing Unit)(702)를 내장하고 있다. CPU(702)에는, 버스(701)를 통해서, 입출력 인터페이스(710)가 접속되어 있고, CPU(702)는, 입출력 인터페이스(710)를 통해서, 유저에 의해, 키보드나, 마우스, 마이크 등으로 구성되는 입력부(707)가 조작 등으로 됨으로써 명령이 입력되면, 그에 따라서, ROM(Read Only Memory)(703)에 저장되어 있는 프로그램을 실행한다. 또한 CPU(702)는, 하드디스크(705)에 저장되어 있는 프로그램, 위성 또는 네트워크로부터 전송되고, 통신부(708)에서 수신되어 하드디스크(705)에 인스톨된 프로그램, 또는 드라이브(709)에 장착된 리무버블 기록 매체(711)로부터 판독되어 하드디스크(705)에 인스톨된 프로그램을, RAM(Random Access Memory)(704)에 로드해서 실행한다. 이에 의해, CPU(702)는, 전술한 흐름도에 따른 처리, 또는 전술한 블록도의 구성에 의해 행해지는 처리를 행한다. 그리고, CPU(702)는, 그 처리 결과를, 필요에 따라서, 예를 들어 입출력 인터페이스(710)를 통해서, LCD(Liquid Crystal Display)나 스피커 등으로 구성되는 출력부(706)로부터 출력, 또는, 통신부(708)로부터 송신, 나아가서는 하드디스크(705)에 기록 등을 시킨다.

여기서, 본 명세서에 있어서, 컴퓨터에 각종 처리를 행하게 하기 위한 프로그램을 기술하는 처리 스텝은, 반드시 흐름도로서 기재된 순서를 따라 시계열로 처리할 필요는 없고, 병렬적 또는 개별로 실행되는 처리(예를 들어, 병렬 처리 또는 오브젝트에 의한 처리)도 포함하는 것이다.

또한, 프로그램은, 1개의 컴퓨터에 의해 처리되는 것이어도 되고, 복수의 컴퓨터에 의해 분산 처리되는 것이어도 된다. 또한, 프로그램은, 원격 컴퓨터로 전송되어 실행되는 것이어도 된다.

또한, 본 기술의 실시 형태는, 전술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.

즉, 예를 들어 전술한 신 LDPC 부호(의 검사 행렬 초기값 테이블)는, 통신로(13)(도 7)는 위성 회선이나, 지상파, 케이블(유선 회선), 그 밖의 어느 것이든 사용하는 것이 가능하다. 또한, 신 LDPC 부호는, 디지털 방송 이외의 데이터 전송에도 사용할 수 있다.

또한, 전술한 GW 패턴은, 신 LDPC 부호 이외에도 적용할 수 있다. 또한, 전술한 GW 패턴을 적용하는 변조 방식은, 16QAM이나, 64QAM, 256QAM, 1024QAM에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시로서 한정되는 것은 아니고, 다른 효과가 있을 수 있다.

11 : 송신 장치
12 : 수신 장치
23 : 패리티 인터리버
24 : 그룹 와이즈 인터리버
25 : 블록 인터리버
31 : 메모리
32 : 교체부
54 : 블록 디인터리버
55 : 그룹 와이즈 디인터리버
111 : 모드 어댑테이션/멀티플렉서
112 : 패더
113 : BB 스크램블러
114 : BCH 인코더
115 : LDPC 인코더
116 : 비트 인터리버
117 : 매퍼
118 : 시간 인터리버
119 : SISO/MISO 인코더
120 : 주파수 인터리버
121 : BCH 인코더
122 : LDPC 인코더
123 : 매퍼
124 : 주파수 인터리버
131 : 프레임 빌더/리소스 얼로케이션부
132 : OFDM 생성부
151 : OFDM 처리부
152 : 프레임 관리부
153 : 주파수 디인터리버
154 : 디매퍼
155 : LDPC 디코더
156 : BCH 디코더
161 : 주파수 디인터리버
162 : SISO/MISO 디코더
163 : 시간 디인터리버
164 : 디매퍼
165 : 비트 디인터리버
166 : LDPC 디코더
167 : BCH 디코더
168 : BB 디스크램블러
169 : 널 삭제부
170 : 디멀티플렉서
300 : 가지 데이터 저장용 메모리
301 : 셀렉터
302 : 체크 노드 계산부
303 : 사이클릭 시프트 회로
304 : 가지 데이터 저장용 메모리
305 : 셀렉터
306 : 수신 데이터용 메모리
307 : 배리어블 노드 계산부
308 : 사이클릭 시프트 회로
309 : 복호어 계산부
310 : 수신 데이터 재배열부
311 : 복호 데이터 재배열부
601 : 부호화 처리부
602 : 기억부
611 : 부호화율 설정부
612 : 초기값 테이블 판독부
613 : 검사 행렬 생성부
614 : 정보 비트 판독부
615 : 부호화 패리티 연산부
616 : 제어부
701 : 버스
702 : CPU
703 : ROM
704 : RAM
705 : 하드디스크
706 : 출력부
707 : 입력부
708 : 통신부
709 : 드라이브
710 : 입출력 인터페이스
711 : 리무버블 기록 매체
1001 : 역교체부
1002 : 메모리
1011 : 패리티 디인터리버
1101 : 취득부
1102 : 전송로 복호 처리부
1103 : 정보원 복호 처리부
1111 : 출력부
1121 : 기록부

Claims (14)

1. 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부를 구비하고,
   상기 64800비트의 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고,
   상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
   178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8
   의 배열로 인터리브하는 데이터 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 LDPC 부호를, 4비트 단위로, 변조 방식으로 정하는 16개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 매핑부를 더 구비하는 데이터 처리 장치.
3. 제1항에 있어서,
   부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부를 더 구비하고,
   상기 LDPC 부호는, 정보 비트와 패리티 비트를 포함하고,
   상기 검사 행렬은, 상기 정보 비트에 대응하는 정보 행렬부 및 상기 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬부를 포함하고,
   상기 정보 행렬부는, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 나타내지고,
   상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블로서,
   979 1423 4166 4609 6341 8258 10334 10548 14098 14514 17051 17333 17653 17830 17990
   2559 4025 6344 6510 9167 9728 11312 14856 17104 17721 18600 18791 19079 19697 19840
   3243 6894 7950 10539 12042 13233 13938 14752 16449 16727 17025 18297 18796 19400 21577
   3272 3574 6341 6722 9191 10807 10957 12531 14036 15580 16651 17007 17309 19415 19845
   155 4598 10201 10975 11086 11296 12713 15364 15978 16395 17542 18164 18451 18612 20617
   1128 1999 3926 4069 5558 6085 6337 8386 10693 12450 15438 16223 16370 17308 18634
   2408 2929 3630 4357 5852 7329 8536 8695 10603 11003 14304 14937 15767 18402 21502
   199 3066 6446 6849 8973 9536 10452 12857 13675 15913 16717 17654 19802 20115 21579
   312 870 2095 2586 5517 6196 6757 7311 7368 13046 15384 18576 20349 21424 21587
   985 1591 3248 3509 3706 3847 6174 6276 7864 9033 13618 15675 16446 18355 18843
   975 3774 4083 5825 6166 7218 7633 9657 10103 13052 14240 17320 18126 19544 20208
   1795 2005 2544 3418 6148 8051 9066 9725 10676 10752 11512 15171 17523 20481 21059
   167 315 1824 2325 2640 2868 6070 6597 7016 8109 9815 11608 16142 17912 19625
   1298 1896 3039 4303 4690 8787 12241 13600 14478 15492 16602 17115 17913 19466 20597
   568 3695 6045 6624 8131 8404 8590 9059 9246 11570 14336 18657 18941 19218 21506
   228 1889 1967 2299 3011 5074 7044 7596 7689 9534 10244 10697 11691 17902 21410
   1330 1579 1739 2234 3701 3865 5713 6677 7263 11172 12143 12765 17121 20011 21436
   303 1668 2501 4925 5778 5985 9635 10140 10820 11779 11849 12058 15650 20426 20527
   698 2484 3071 3219 4054 4125 5663 5939 6928 7086 8054 12173 16280 17945 19302
   232 1619 3040 4901 7438 8135 9117 9233 10131 13321 17347 17436 18193 18586 19929
   12 3721 6254 6609 7880 8139 10437 12262 13928 14065 14149 15032 15694 16264 18883
   482 915 1548 1637 6687 9338 10163 11768 11970 15524 15695 17386 18787 19210 19340
   1291 2500 4109 4511 5099 5194 10014 13165 13256 13972 15409 16113 16214 18584 20998
   1761 4778 7444 7740 8129 8341 8931 9136 9207 10003 10678 13959 17673 18194 20990
   3060 3522 5361 5692 6833 8342 8792 11023 11211 11548 11914 13987 15442 15541 19707
   1322 2348 2970 5632 6349 7577 8782 9113 9267 9376 12042 12943 16680 16970 21321
   6785 11960 21455
   1223 15672 19550
   5976 11335 20385
   2818 9387 15317
   2763 3554 18102
   5230 11489 18997
   5809 15779 20674
   2620 17838 18533
   3025 9342 9931
   3728 5337 12142
   2520 6666 9164
   12892 15307 20912
   10736 12393 16539
   1075 2407 12853
   4921 5411 18206
   5955 15647 16838
   6384 10336 19266
   429 10421 17266
   4880 10431 12208
   2910 11895 12442
   7366 18362 18772
   4341 7903 14994
   4564 6714 7378
   4639 8652 18871
   15787 18048 20246
   3241 11079 13640
   1559 2936 15881
   2737 6349 10881
   10394 16107 17073
   8207 9043 12874
   7805 16058 17905
   11189 15767 17764
   5823 12923 14316
   11080 20390 20924
   568 8263 17411
   1845 3557 6562
   2890 10936 14756
   9031 14220 21517
   3529 12955 15902
   413 6750 8735
   6784 12092 16421
   12019 13794 15308
   12588 15378 17676
   8067 14589 19304
   1244 5877 6085
   15897 19349 19993
   1426 2394 12264
   3456 8931 12075
   13342 15273 20351
   9138 13352 20798
   7031 7626 14081
   4280 4507 15617
   4170 10569 14335
   3839 7514 16578
   4688 12815 18782
   4861 7858 9435
   605 5445 12912
   2280 4734 7311
   6668 8128 12638
   3733 10621 19534
   13933 18316 19341
   1786 3037 21566
   2202 13239 16432
   4882 5808 9300
   4580 8484 16754
   14630 17502 18269
   6889 11119 12447
   8162 9078 16330
   6538 17851 18100
   17763 19793 20816
   2183 11907 17567
   6640 14428 15175
   877 12035 14081
   1336 6468 12328
   5948 9146 12003
   3782 5699 12445
   1770 7946 8244
   7384 12639 14989
   1469 11586 20959
   7943 10450 15907
   5005 8153 10035
   17750 18826 21513
   4725 8041 10112
   3837 16266 17376
   11340 17361 17512
   1269 4611 4774
   2322 10813 16157
   16752 16843 18959
   70 4325 18753
   3165 8153 15384
   160 8045 16823
   14112 16724 16792
   4291 7667 18176
   5943 19879 20721
   인 데이터 처리 장치.
4. 제1항에 있어서,
   부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부를 더 구비하고,
   상기 LDPC 부호는, 정보 비트와 패리티 비트를 포함하고,
   상기 검사 행렬은, 상기 정보 비트에 대응하는 정보 행렬부 및 상기 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬부를 포함하고,
   상기 정보 행렬부는, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 나타내지고,
   상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블로서,
   696 989 1238 3091 3116 3738 4269 6406 7033 8048 9157 10254 12033 16456 16912
   444 1488 6541 8626 10735 12447 13111 13706 14135 15195 15947 16453 16916 17137 17268
   401 460 992 1145 1576 1678 2238 2320 4280 6770 10027 12486 15363 16714 17157
   1161 3108 3727 4508 5092 5348 5582 7727 11793 12515 12917 13362 14247 16717 17205
   542 1190 6883 7911 8349 8835 10489 11631 14195 15009 15454 15482 16632 17040 17063
   17 487 776 880 5077 6172 9771 11446 12798 16016 16109 16171 17087 17132 17226
   1337 3275 3462 4229 9246 10180 10845 10866 12250 13633 14482 16024 16812 17186 17241
   15 980 2305 3674 5971 8224 11499 11752 11770 12897 14082 14836 15311 16391 17209
   0 3926 5869 8696 9351 9391 11371 14052 14172 14636 14974 16619 16961 17033 17237
   3033 5317 6501 8579 10698 12168 12966 14019 15392 15806 15991 16493 16690 17062 17090
   981 1205 4400 6410 11003 13319 13405 14695 15846 16297 16492 16563 16616 16862 16953
   1725 4276 8869 9588 14062 14486 15474 15548 16300 16432 17042 17050 17060 17175 17273
   1807 5921 9960 10011 14305 14490 14872 15852 16054 16061 16306 16799 16833 17136 17262
   2826 4752 6017 6540 7016 8201 14245 14419 14716 15983 16569 16652 17171 17179 17247
   1662 2516 3345 5229 8086 9686 11456 12210 14595 15808 16011 16421 16825 17112 17195
   2890 4821 5987 7226 8823 9869 12468 14694 15352 15805 16075 16462 17102 17251 17263
   3751 3890 4382 5720 10281 10411 11350 12721 13121 14127 14980 15202 15335 16735 17123
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   40 4524 5043 5566 9645 10204 10282 11696 13080 14837 15607 16274 17034 17225 17266
   904 3157 6284 7151 7984 11712 12887 13767 15547 16099 16753 16829 17044 17250 17259
   7 311 4876 8334 9249 11267 14072 14559 15003 15235 15686 16331 17177 17238 17253
   4410 8066 8596 9631 10369 11249 12610 15769 16791 16960 17018 17037 17062 17165 17204
   24 8261 9691 10138 11607 12782 12786 13424 13933 15262 15795 16476 17084 17193 17220
   88 11622 14705 15890
   304 2026 2638 6018
   1163 4268 11620 17232
   9701 11785 14463 17260
   4118 10952 12224 17006
   3647 10823 11521 12060
   1717 3753 9199 11642
   2187 14280 17220
   14787 16903 17061
   381 3534 4294
   3149 6947 8323
   12562 16724 16881
   7289 9997 15306
   5615 13152 17260
   5666 16926 17027
   4190 7798 16831
   4778 10629 17180
   10001 13884 15453
   6 2237 8203
   7831 15144 15160
   9186 17204 17243
   9435 17168 17237
   42 5701 17159
   7812 14259 15715
   39 4513 6658
   38 9368 11273
   1119 4785 17182
   5620 16521 16729
   16 6685 17242
   210 3452 12383
   466 14462 16250
   10548 12633 13962
   1452 6005 16453
   22 4120 13684
   5195 11563 16522
   5518 16705 17201
   12233 14552 15471
   6067 13440 17248
   8660 8967 17061
   8673 12176 15051
   5959 15767 16541
   3244 12109 12414
   31 15913 16323
   3270 15686 16653
   24 7346 14675
   12 1531 8740
   6228 7565 16667
   16936 17122 17162
   4868 8451 13183
   3714 4451 16919
   11313 13801 17132
   17070 17191 17242
   1911 11201 17186
   14 17190 17254
   11760 16008 16832
   14543 17033 17278
   16129 16765 17155
   6891 15561 17007
   12741 14744 17116
   8992 16661 17277
   1861 11130 16742
   4822 13331 16192
   13281 14027 14989
   38 14887 17141
   10698 13452 15674
   4 2539 16877
   857 17170 17249
   11449 11906 12867
   285 14118 16831
   15191 17214 17242
   39 728 16915
   2469 12969 15579
   16644 17151 17164
   2592 8280 10448
   9236 12431 17173
   9064 16892 17233
   4526 16146 17038
   31 2116 16083
   15837 16951 17031
   5362 8382 16618
   6137 13199 17221
   2841 15068 17068
   24 3620 17003
   9880 15718 16764
   1784 10240 17209
   2731 10293 10846
   3121 8723 16598
   8563 15662 17088
   13 1167 14676
   29 13850 15963
   3654 7553 8114
   23 4362 14865
   4434 14741 16688
   8362 13901 17244
   13687 16736 17232
   46 4229 13394
   13169 16383 16972
   16031 16681 16952
   3384 9894 12580
   9841 14414 16165
   5013 17099 17115
   2130 8941 17266
   6907 15428 17241
   16 1860 17235
   2151 16014 16643
   14954 15958 17222
   3969 8419 15116
   31 15593 16984
   11514 16605 17255
   인 데이터 처리 장치.
5. 제1항에 있어서,
   부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 12/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부를 더 구비하고,
   상기 LDPC 부호는, 정보 비트와 패리티 비트를 포함하고,
   상기 검사 행렬은, 상기 정보 비트에 대응하는 정보 행렬부 및 상기 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬부를 포함하고,
   상기 정보 행렬부는, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 나타내지고,
   상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블로서,
   584 1472 1621 1867 3338 3568 3723 4185 5126 5889 7737 8632 8940 9725
   221 445 590 3779 3835 6939 7743 8280 8448 8491 9367 10042 11242 12917
   4662 4837 4900 5029 6449 6687 6751 8684 9936 11681 11811 11886 12089 12909
   2418 3018 3647 4210 4473 7447 7502 9490 10067 11092 11139 11256 12201 12383
   2591 2947 3349 3406 4417 4519 5176 6672 8498 8863 9201 11294 11376 12184
   27 101 197 290 871 1727 3911 5411 6676 8701 9350 10310 10798 12439
   1765 1897 2923 3584 3901 4048 6963 7054 7132 9165 10184 10824 11278 12669
   2183 3740 4808 5217 5660 6375 6787 8219 8466 9037 10353 10583 11118 12762
   73 1594 2146 2715 3501 3572 3639 3725 6959 7187 8406 10120 10507 10691
   240 732 1215 2185 2788 2830 3499 3881 4197 4991 6425 7061 9756 10491
   831 1568 1828 3424 4319 4516 4639 6018 9702 10203 10417 11240 11518 12458
   2024 2970 3048 3638 3676 4152 5284 5779 5926 9426 9945 10873 11787 11837
   1049 1218 1651 2328 3493 4363 5750 6483 7613 8782 9738 9803 11744 11937
   1193 2060 2289 2964 3478 4592 4756 6709 7162 8231 8326 11140 11908 12243
   978 2120 2439 3338 3850 4589 6567 8745 9656 9708 10161 10542 10711 12639
   2403 2938 3117 3247 3711 5593 5844 5932 7801 10152 10226 11498 12162 12941
   1781 2229 2276 2533 3582 3951 5279 5774 7930 9824 10920 11038 12340 12440
   289 384 1980 2230 3464 3873 5958 8656 8942 9006 10175 11425 11745 12530
   155 354 1090 1330 2002 2236 3559 3705 4922 5958 6576 8564 9972 12760
   303 876 2059 2142 5244 5330 6644 7576 8614 9598 10410 10718 11033 12957
   3449 3617 4408 4602 4727 6182 8835 8928 9372 9644 10237 10747 11655 12747
   811 2565 2820 8677 8974 9632 11069 11548 11839 12107 12411 12695 12812 12890
   972 4123 4943 6385 6449 7339 7477 8379 9177 9359 10074 11709 12552 12831
   842 973 1541 2262 2905 5276 6758 7099 7894 8128 8325 8663 8875 10050
   474 791 968 3902 4924 4965 5085 5908 6109 6329 7931 9038 9401 10568
   1397 4461 4658 5911 6037 7127 7318 8678 8924 9000 9473 9602 10446 12692
   1334 7571 12881
   1393 1447 7972
   633 1257 10597
   4843 5102 11056
   3294 8015 10513
   1108 10374 10546
   5353 7824 10111
   3398 7674 8569
   7719 9478 10503
   2997 9418 9581
   5777 6519 11229
   1966 5214 9899
   6 4088 5827
   836 9248 9612
   483 7229 7548
   7865 8289 9804
   2915 11098 11900
   6180 7096 9481
   1431 6786 8924
   748 6757 8625
   3312 4475 7204
   1852 8958 11020
   1915 2903 4006
   6776 10886 12531
   2594 9998 12742
   159 2002 12079
   853 3281 3762
   5201 5798 6413
   3882 6062 12047
   4133 6775 9657
   228 6874 11183
   7433 10728 10864
   7735 8073 12734
   2844 4621 11779
   3909 7103 12804
   6002 9704 11060
   5864 6856 7681
   3652 5869 7605
   2546 2657 4461
   2423 4203 9111
   244 1855 4691
   1106 2178 6371
   391 1617 10126
   250 9259 10603
   3435 4614 6924
   1742 8045 9529
   7667 8875 11451
   4023 6108 6911
   8621 10184 11650
   6726 10861 12348
   3228 6302 7388
   1 1137 5358
   381 2424 8537
   3256 7508 10044
   1980 2219 4569
   2468 5699 10319
   2803 3314 12808
   8578 9642 11533
   829 4585 7923
   59 329 5575
   1067 5709 6867
   1175 4744 12219
   109 2518 6756
   2105 10626 11153
   5192 10696 10749
   6260 7641 8233
   2998 3094 11214
   3398 6466 11494
   6574 10448 12160
   2734 10755 12780
   1028 7958 10825
   8545 8602 10793
   392 3398 11417
   6639 9291 12571
   1067 7919 8934
   1064 2848 12753
   6076 8656 12690
   5504 6193 10171
   1951 7156 7356
   4389 4780 7889
   526 4804 9141
   1238 3648 10464
   2587 5624 12557
   5560 5903 11963
   1134 2570 3297
   10041 11583 12157
   1263 9585 12912
   3744 7898 10646
   45 9074 10315
   1051 6188 10038
   2242 8394 12712
   3598 9025 12651
   2295 3540 5610
   1914 4378 12423
   1766 3635 12759
   5177 9586 11143
   943 3590 11649
   4864 6905 10454
   5852 6042 10421
   6095 8285 12349
   2070 7171 8563
   718 12234 12716
   512 10667 11353
   3629 6485 7040
   2880 8865 11466
   4490 10220 11796
   5440 8819 9103
   5262 7543 12411
   516 7779 10940
   2515 5843 9202
   4684 5994 10586
   573 2270 3324
   7870 8317 10322
   6856 7638 12909
   1583 7669 10781
   8141 9085 12555
   3903 5485 9992
   4467 11998 12904
   인 데이터 처리 장치.
6. 제1항에 있어서,
   부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 13/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부를 더 구비하고,
   상기 LDPC 부호는, 정보 비트와 패리티 비트를 포함하고,
   상기 검사 행렬은, 상기 정보 비트에 대응하는 정보 행렬부 및 상기 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬부를 포함하고,
   상기 정보 행렬부는, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 나타내지고,
   상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블로서,
   142 2307 2598 2650 4028 4434 5781 5881 6016 6323 6681 6698 8125
   2932 4928 5248 5256 5983 6773 6828 7789 8426 8494 8534 8539 8583
   899 3295 3833 5399 6820 7400 7753 7890 8109 8451 8529 8564 8602
   21 3060 4720 5429 5636 5927 6966 8110 8170 8247 8355 8365 8616
   20 1745 2838 3799 4380 4418 4646 5059 7343 8161 8302 8456 8631
   9 6274 6725 6792 7195 7333 8027 8186 8209 8273 8442 8548 8632
   494 1365 2405 3799 5188 5291 7644 7926 8139 8458 8504 8594 8625
   192 574 1179 4387 4695 5089 5831 7673 7789 8298 8301 8612 8632
   11 20 1406 6111 6176 6256 6708 6834 7828 8232 8457 8495 8602
   6 2654 3554 4483 4966 5866 6795 8069 8249 8301 8497 8509 8623
   21 1144 2355 3124 6773 6805 6887 7742 7994 8358 8374 8580 8611
   335 4473 4883 5528 6096 7543 7586 7921 8197 8319 8394 8489 8636
   2919 4331 4419 4735 6366 6393 6844 7193 8165 8205 8544 8586 8617
   12 19 742 930 3009 4330 6213 6224 7292 7430 7792 7922 8137
   710 1439 1588 2434 3516 5239 6248 6827 8230 8448 8515 8581 8619
   200 1075 1868 5581 7349 7642 7698 8037 8201 8210 8320 8391 8526
   3 2501 4252 5256 5292 5567 6136 6321 6430 6486 7571 8521 8636
   3062 4599 5885 6529 6616 7314 7319 7567 8024 8153 8302 8372 8598
   105 381 1574 4351 5452 5603 5943 7467 7788 7933 8362 8513 8587
   787 1857 3386 3659 6550 7131 7965 8015 8040 8312 8484 8525 8537
   15 1118 4226 5197 5575 5761 6762 7038 8260 8338 8444 8512 8568
   36 5216 5368 5616 6029 6591 8038 8067 8299 8351 8565 8578 8585
   1 23 4300 4530 5426 5532 5817 6967 7124 7979 8022 8270 8437
   629 2133 4828 5475 5875 5890 7194 8042 8345 8385 8518 8598 8612
   11 1065 3782 4237 4993 7104 7863 7904 8104 8228 8321 8383 8565
   2131 2274 3168 3215 3220 5597 6347 7812 8238 8354 8527 8557 8614
   5600 6591 7491 7696
   1766 8281 8626
   1725 2280 5120
   1650 3445 7652
   4312 6911 8626
   15 1013 5892
   2263 2546 2979
   1545 5873 7406
   67 726 3697
   2860 6443 8542
   17 911 2820
   1561 4580 6052
   79 5269 7134
   22 2410 2424
   3501 5642 8627
   808 6950 8571
   4099 6389 7482
   4023 5000 7833
   5476 5765 7917
   1008 3194 7207
   20 495 5411
   1703 8388 8635
   6 4395 4921
   200 2053 8206
   1089 5126 5562
   10 4193 7720
   1967 2151 4608
   22 738 3513
   3385 5066 8152
   440 1118 8537
   3429 6058 7716
   5213 7519 8382
   5564 8365 8620
   43 3219 8603
   4 5409 5815
   5 6376 7654
   4091 5724 5953
   5348 6754 8613
   1634 6398 6632
   72 2058 8605
   3497 5811 7579
   3846 6743 8559
   15 5933 8629
   2133 5859 7068
   4151 4617 8566
   2960 8270 8410
   2059 3617 8210
   544 1441 6895
   4043 7482 8592
   294 2180 8524
   3058 8227 8373
   364 5756 8617
   5383 8555 8619
   1704 2480 4181
   7338 7929 7990
   2615 3905 7981
   4298 4548 8296
   8262 8319 8630
   892 1893 8028
   5694 7237 8595
   1487 5012 5810
   4335 8593 8624
   3509 4531 5273
   10 22 830
   4161 5208 6280
   275 7063 8634
   4 2725 3113
   2279 7403 8174
   1637 3328 3930
   2810 4939 5624
   3 1234 7687
   2799 7740 8616
   22 7701 8636
   4302 7857 7993
   7477 7794 8592
   9 6111 8591
   5 8606 8628
   347 3497 4033
   1747 2613 8636
   1827 5600 7042
   580 1822 6842
   232 7134 7783
   4629 5000 7231
   951 2806 4947
   571 3474 8577
   2437 2496 7945
   23 5873 8162
   12 1168 7686
   8315 8540 8596
   1766 2506 4733
   929 1516 3338
   21 1216 6555
   782 1452 8617
   8 6083 6087
   667 3240 4583
   4030 4661 5790
   559 7122 8553
   3202 4388 4909
   2533 3673 8594
   1991 3954 6206
   6835 7900 7980
   189 5722 8573
   2680 4928 4998
   243 2579 7735
   4281 8132 8566
   7656 7671 8609
   1116 2291 4166
   21 388 8021
   6 1123 8369
   311 4918 8511
   0 3248 6290
   13 6762 7172
   4209 5632 7563
   49 127 8074
   581 1735 4075
   0 2235 5470
   2178 5820 6179
   16 3575 6054
   1095 4564 6458
   9 1581 5953
   2537 6469 8552
   14 3874 4844
   0 3269 3551
   2114 7372 7926
   1875 2388 4057
   3232 4042 6663
   9 401 583
   13 4100 6584
   2299 4190 4410
   21 3670 4979
   인 데이터 처리 장치.
7. 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브 스텝을 구비하고,
   상기 64800비트의 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고,
   상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
   178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8
   의 배열로 인터리브하는 데이터 처리 방법.
8. 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부를 구비하고,
   상기 64800비트의 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고,
   상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
   178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8
   의 배열로 인터리브하는
   송신 장치
   로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 상기 LDPC 부호의 배열을 원래의 배열로 되돌리는 그룹 와이즈 디인터리브부를 구비하는 데이터 처리 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 LDPC 부호를, 4비트 단위로, 변조 방식으로 정하는 16개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 매핑부를 더 구비하는
   상기 송신 장치
   로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는 상기 매핑된 데이터를 디매핑하는 디매핑부를 더 구비하는 데이터 처리 장치.
10. 제8항에 있어서,
    부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부를 더 구비하고,
    상기 LDPC 부호는, 정보 비트와 패리티 비트를 포함하고,
    상기 검사 행렬은, 상기 정보 비트에 대응하는 정보 행렬부 및 상기 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬부를 포함하고,
    상기 정보 행렬부는, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 나타내지고,
    상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블로서,
    979 1423 4166 4609 6341 8258 10334 10548 14098 14514 17051 17333 17653 17830 17990
    2559 4025 6344 6510 9167 9728 11312 14856 17104 17721 18600 18791 19079 19697 19840
    3243 6894 7950 10539 12042 13233 13938 14752 16449 16727 17025 18297 18796 19400 21577
    3272 3574 6341 6722 9191 10807 10957 12531 14036 15580 16651 17007 17309 19415 19845
    155 4598 10201 10975 11086 11296 12713 15364 15978 16395 17542 18164 18451 18612 20617
    1128 1999 3926 4069 5558 6085 6337 8386 10693 12450 15438 16223 16370 17308 18634
    2408 2929 3630 4357 5852 7329 8536 8695 10603 11003 14304 14937 15767 18402 21502
    199 3066 6446 6849 8973 9536 10452 12857 13675 15913 16717 17654 19802 20115 21579
    312 870 2095 2586 5517 6196 6757 7311 7368 13046 15384 18576 20349 21424 21587
    985 1591 3248 3509 3706 3847 6174 6276 7864 9033 13618 15675 16446 18355 18843
    975 3774 4083 5825 6166 7218 7633 9657 10103 13052 14240 17320 18126 19544 20208
    1795 2005 2544 3418 6148 8051 9066 9725 10676 10752 11512 15171 17523 20481 21059
    167 315 1824 2325 2640 2868 6070 6597 7016 8109 9815 11608 16142 17912 19625
    1298 1896 3039 4303 4690 8787 12241 13600 14478 15492 16602 17115 17913 19466 20597
    568 3695 6045 6624 8131 8404 8590 9059 9246 11570 14336 18657 18941 19218 21506
    228 1889 1967 2299 3011 5074 7044 7596 7689 9534 10244 10697 11691 17902 21410
    1330 1579 1739 2234 3701 3865 5713 6677 7263 11172 12143 12765 17121 20011 21436
    303 1668 2501 4925 5778 5985 9635 10140 10820 11779 11849 12058 15650 20426 20527
    698 2484 3071 3219 4054 4125 5663 5939 6928 7086 8054 12173 16280 17945 19302
    232 1619 3040 4901 7438 8135 9117 9233 10131 13321 17347 17436 18193 18586 19929
    12 3721 6254 6609 7880 8139 10437 12262 13928 14065 14149 15032 15694 16264 18883
    482 915 1548 1637 6687 9338 10163 11768 11970 15524 15695 17386 18787 19210 19340
    1291 2500 4109 4511 5099 5194 10014 13165 13256 13972 15409 16113 16214 18584 20998
    1761 4778 7444 7740 8129 8341 8931 9136 9207 10003 10678 13959 17673 18194 20990
    3060 3522 5361 5692 6833 8342 8792 11023 11211 11548 11914 13987 15442 15541 19707
    1322 2348 2970 5632 6349 7577 8782 9113 9267 9376 12042 12943 16680 16970 21321
    6785 11960 21455
    1223 15672 19550
    5976 11335 20385
    2818 9387 15317
    2763 3554 18102
    5230 11489 18997
    5809 15779 20674
    2620 17838 18533
    3025 9342 9931
    3728 5337 12142
    2520 6666 9164
    12892 15307 20912
    10736 12393 16539
    1075 2407 12853
    4921 5411 18206
    5955 15647 16838
    6384 10336 19266
    429 10421 17266
    4880 10431 12208
    2910 11895 12442
    7366 18362 18772
    4341 7903 14994
    4564 6714 7378
    4639 8652 18871
    15787 18048 20246
    3241 11079 13640
    1559 2936 15881
    2737 6349 10881
    10394 16107 17073
    8207 9043 12874
    7805 16058 17905
    11189 15767 17764
    5823 12923 14316
    11080 20390 20924
    568 8263 17411
    1845 3557 6562
    2890 10936 14756
    9031 14220 21517
    3529 12955 15902
    413 6750 8735
    6784 12092 16421
    12019 13794 15308
    12588 15378 17676
    8067 14589 19304
    1244 5877 6085
    15897 19349 19993
    1426 2394 12264
    3456 8931 12075
    13342 15273 20351
    9138 13352 20798
    7031 7626 14081
    4280 4507 15617
    4170 10569 14335
    3839 7514 16578
    4688 12815 18782
    4861 7858 9435
    605 5445 12912
    2280 4734 7311
    6668 8128 12638
    3733 10621 19534
    13933 18316 19341
    1786 3037 21566
    2202 13239 16432
    4882 5808 9300
    4580 8484 16754
    14630 17502 18269
    6889 11119 12447
    8162 9078 16330
    6538 17851 18100
    17763 19793 20816
    2183 11907 17567
    6640 14428 15175
    877 12035 14081
    1336 6468 12328
    5948 9146 12003
    3782 5699 12445
    1770 7946 8244
    7384 12639 14989
    1469 11586 20959
    7943 10450 15907
    5005 8153 10035
    17750 18826 21513
    4725 8041 10112
    3837 16266 17376
    11340 17361 17512
    1269 4611 4774
    2322 10813 16157
    16752 16843 18959
    70 4325 18753
    3165 8153 15384
    160 8045 16823
    14112 16724 16792
    4291 7667 18176
    5943 19879 20721
    인
    상기 송신 장치
    로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는 상기 LDPC 부호를 복호하는 복호부를 더 구비하는 데이터 처리 장치.
11. 제8항에 있어서,
    부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부를 더 구비하고,
    상기 LDPC 부호는, 정보 비트와 패리티 비트를 포함하고,
    상기 검사 행렬은, 상기 정보 비트에 대응하는 정보 행렬부 및 상기 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬부를 포함하고,
    상기 정보 행렬부는, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 나타내지고,
    상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블로서,
    696 989 1238 3091 3116 3738 4269 6406 7033 8048 9157 10254 12033 16456 16912
    444 1488 6541 8626 10735 12447 13111 13706 14135 15195 15947 16453 16916 17137 17268
    401 460 992 1145 1576 1678 2238 2320 4280 6770 10027 12486 15363 16714 17157
    1161 3108 3727 4508 5092 5348 5582 7727 11793 12515 12917 13362 14247 16717 17205
    542 1190 6883 7911 8349 8835 10489 11631 14195 15009 15454 15482 16632 17040 17063
    17 487 776 880 5077 6172 9771 11446 12798 16016 16109 16171 17087 17132 17226
    1337 3275 3462 4229 9246 10180 10845 10866 12250 13633 14482 16024 16812 17186 17241
    15 980 2305 3674 5971 8224 11499 11752 11770 12897 14082 14836 15311 16391 17209
    0 3926 5869 8696 9351 9391 11371 14052 14172 14636 14974 16619 16961 17033 17237
    3033 5317 6501 8579 10698 12168 12966 14019 15392 15806 15991 16493 16690 17062 17090
    981 1205 4400 6410 11003 13319 13405 14695 15846 16297 16492 16563 16616 16862 16953
    1725 4276 8869 9588 14062 14486 15474 15548 16300 16432 17042 17050 17060 17175 17273
    1807 5921 9960 10011 14305 14490 14872 15852 16054 16061 16306 16799 16833 17136 17262
    2826 4752 6017 6540 7016 8201 14245 14419 14716 15983 16569 16652 17171 17179 17247
    1662 2516 3345 5229 8086 9686 11456 12210 14595 15808 16011 16421 16825 17112 17195
    2890 4821 5987 7226 8823 9869 12468 14694 15352 15805 16075 16462 17102 17251 17263
    3751 3890 4382 5720 10281 10411 11350 12721 13121 14127 14980 15202 15335 16735 17123
    26 30 2805 5457 6630 7188 7477 7556 11065 16608 16859 16909 16943 17030 17103
    40 4524 5043 5566 9645 10204 10282 11696 13080 14837 15607 16274 17034 17225 17266
    904 3157 6284 7151 7984 11712 12887 13767 15547 16099 16753 16829 17044 17250 17259
    7 311 4876 8334 9249 11267 14072 14559 15003 15235 15686 16331 17177 17238 17253
    4410 8066 8596 9631 10369 11249 12610 15769 16791 16960 17018 17037 17062 17165 17204
    24 8261 9691 10138 11607 12782 12786 13424 13933 15262 15795 16476 17084 17193 17220
    88 11622 14705 15890
    304 2026 2638 6018
    1163 4268 11620 17232
    9701 11785 14463 17260
    4118 10952 12224 17006
    3647 10823 11521 12060
    1717 3753 9199 11642
    2187 14280 17220
    14787 16903 17061
    381 3534 4294
    3149 6947 8323
    12562 16724 16881
    7289 9997 15306
    5615 13152 17260
    5666 16926 17027
    4190 7798 16831
    4778 10629 17180
    10001 13884 15453
    6 2237 8203
    7831 15144 15160
    9186 17204 17243
    9435 17168 17237
    42 5701 17159
    7812 14259 15715
    39 4513 6658
    38 9368 11273
    1119 4785 17182
    5620 16521 16729
    16 6685 17242
    210 3452 12383
    466 14462 16250
    10548 12633 13962
    1452 6005 16453
    22 4120 13684
    5195 11563 16522
    5518 16705 17201
    12233 14552 15471
    6067 13440 17248
    8660 8967 17061
    8673 12176 15051
    5959 15767 16541
    3244 12109 12414
    31 15913 16323
    3270 15686 16653
    24 7346 14675
    12 1531 8740
    6228 7565 16667
    16936 17122 17162
    4868 8451 13183
    3714 4451 16919
    11313 13801 17132
    17070 17191 17242
    1911 11201 17186
    14 17190 17254
    11760 16008 16832
    14543 17033 17278
    16129 16765 17155
    6891 15561 17007
    12741 14744 17116
    8992 16661 17277
    1861 11130 16742
    4822 13331 16192
    13281 14027 14989
    38 14887 17141
    10698 13452 15674
    4 2539 16877
    857 17170 17249
    11449 11906 12867
    285 14118 16831
    15191 17214 17242
    39 728 16915
    2469 12969 15579
    16644 17151 17164
    2592 8280 10448
    9236 12431 17173
    9064 16892 17233
    4526 16146 17038
    31 2116 16083
    15837 16951 17031
    5362 8382 16618
    6137 13199 17221
    2841 15068 17068
    24 3620 17003
    9880 15718 16764
    1784 10240 17209
    2731 10293 10846
    3121 8723 16598
    8563 15662 17088
    13 1167 14676
    29 13850 15963
    3654 7553 8114
    23 4362 14865
    4434 14741 16688
    8362 13901 17244
    13687 16736 17232
    46 4229 13394
    13169 16383 16972
    16031 16681 16952
    3384 9894 12580
    9841 14414 16165
    5013 17099 17115
    2130 8941 17266
    6907 15428 17241
    16 1860 17235
    2151 16014 16643
    14954 15958 17222
    3969 8419 15116
    31 15593 16984
    11514 16605 17255
    인
    상기 송신 장치
    로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는 상기 LDPC 부호를 복호하는 복호부를 더 구비하는 데이터 처리 장치.
12. 제8항에 있어서,
    부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 12/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부를 더 구비하고,
    상기 LDPC 부호는, 정보 비트와 패리티 비트를 포함하고,
    상기 검사 행렬은, 상기 정보 비트에 대응하는 정보 행렬부 및 상기 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬부를 포함하고,
    상기 정보 행렬부는, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 나타내지고,
    상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블로서,
    584 1472 1621 1867 3338 3568 3723 4185 5126 5889 7737 8632 8940 9725
    221 445 590 3779 3835 6939 7743 8280 8448 8491 9367 10042 11242 12917
    4662 4837 4900 5029 6449 6687 6751 8684 9936 11681 11811 11886 12089 12909
    2418 3018 3647 4210 4473 7447 7502 9490 10067 11092 11139 11256 12201 12383
    2591 2947 3349 3406 4417 4519 5176 6672 8498 8863 9201 11294 11376 12184
    27 101 197 290 871 1727 3911 5411 6676 8701 9350 10310 10798 12439
    1765 1897 2923 3584 3901 4048 6963 7054 7132 9165 10184 10824 11278 12669
    2183 3740 4808 5217 5660 6375 6787 8219 8466 9037 10353 10583 11118 12762
    73 1594 2146 2715 3501 3572 3639 3725 6959 7187 8406 10120 10507 10691
    240 732 1215 2185 2788 2830 3499 3881 4197 4991 6425 7061 9756 10491
    831 1568 1828 3424 4319 4516 4639 6018 9702 10203 10417 11240 11518 12458
    2024 2970 3048 3638 3676 4152 5284 5779 5926 9426 9945 10873 11787 11837
    1049 1218 1651 2328 3493 4363 5750 6483 7613 8782 9738 9803 11744 11937
    1193 2060 2289 2964 3478 4592 4756 6709 7162 8231 8326 11140 11908 12243
    978 2120 2439 3338 3850 4589 6567 8745 9656 9708 10161 10542 10711 12639
    2403 2938 3117 3247 3711 5593 5844 5932 7801 10152 10226 11498 12162 12941
    1781 2229 2276 2533 3582 3951 5279 5774 7930 9824 10920 11038 12340 12440
    289 384 1980 2230 3464 3873 5958 8656 8942 9006 10175 11425 11745 12530
    155 354 1090 1330 2002 2236 3559 3705 4922 5958 6576 8564 9972 12760
    303 876 2059 2142 5244 5330 6644 7576 8614 9598 10410 10718 11033 12957
    3449 3617 4408 4602 4727 6182 8835 8928 9372 9644 10237 10747 11655 12747
    811 2565 2820 8677 8974 9632 11069 11548 11839 12107 12411 12695 12812 12890
    972 4123 4943 6385 6449 7339 7477 8379 9177 9359 10074 11709 12552 12831
    842 973 1541 2262 2905 5276 6758 7099 7894 8128 8325 8663 8875 10050
    474 791 968 3902 4924 4965 5085 5908 6109 6329 7931 9038 9401 10568
    1397 4461 4658 5911 6037 7127 7318 8678 8924 9000 9473 9602 10446 12692
    1334 7571 12881
    1393 1447 7972
    633 1257 10597
    4843 5102 11056
    3294 8015 10513
    1108 10374 10546
    5353 7824 10111
    3398 7674 8569
    7719 9478 10503
    2997 9418 9581
    5777 6519 11229
    1966 5214 9899
    6 4088 5827
    836 9248 9612
    483 7229 7548
    7865 8289 9804
    2915 11098 11900
    6180 7096 9481
    1431 6786 8924
    748 6757 8625
    3312 4475 7204
    1852 8958 11020
    1915 2903 4006
    6776 10886 12531
    2594 9998 12742
    159 2002 12079
    853 3281 3762
    5201 5798 6413
    3882 6062 12047
    4133 6775 9657
    228 6874 11183
    7433 10728 10864
    7735 8073 12734
    2844 4621 11779
    3909 7103 12804
    6002 9704 11060
    5864 6856 7681
    3652 5869 7605
    2546 2657 4461
    2423 4203 9111
    244 1855 4691
    1106 2178 6371
    391 1617 10126
    250 9259 10603
    3435 4614 6924
    1742 8045 9529
    7667 8875 11451
    4023 6108 6911
    8621 10184 11650
    6726 10861 12348
    3228 6302 7388
    1 1137 5358
    381 2424 8537
    3256 7508 10044
    1980 2219 4569
    2468 5699 10319
    2803 3314 12808
    8578 9642 11533
    829 4585 7923
    59 329 5575
    1067 5709 6867
    1175 4744 12219
    109 2518 6756
    2105 10626 11153
    5192 10696 10749
    6260 7641 8233
    2998 3094 11214
    3398 6466 11494
    6574 10448 12160
    2734 10755 12780
    1028 7958 10825
    8545 8602 10793
    392 3398 11417
    6639 9291 12571
    1067 7919 8934
    1064 2848 12753
    6076 8656 12690
    5504 6193 10171
    1951 7156 7356
    4389 4780 7889
    526 4804 9141
    1238 3648 10464
    2587 5624 12557
    5560 5903 11963
    1134 2570 3297
    10041 11583 12157
    1263 9585 12912
    3744 7898 10646
    45 9074 10315
    1051 6188 10038
    2242 8394 12712
    3598 9025 12651
    2295 3540 5610
    1914 4378 12423
    1766 3635 12759
    5177 9586 11143
    943 3590 11649
    4864 6905 10454
    5852 6042 10421
    6095 8285 12349
    2070 7171 8563
    718 12234 12716
    512 10667 11353
    3629 6485 7040
    2880 8865 11466
    4490 10220 11796
    5440 8819 9103
    5262 7543 12411
    516 7779 10940
    2515 5843 9202
    4684 5994 10586
    573 2270 3324
    7870 8317 10322
    6856 7638 12909
    1583 7669 10781
    8141 9085 12555
    3903 5485 9992
    4467 11998 12904
    인
    상기 송신 장치
    로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는 상기 LDPC 부호를 복호하는 복호부를 더 구비하는 데이터 처리 장치.
13. 제8항에 있어서,
    부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 13/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부를 더 구비하고,
    상기 LDPC 부호는, 정보 비트와 패리티 비트를 포함하고,
    상기 검사 행렬은, 상기 정보 비트에 대응하는 정보 행렬부 및 상기 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬부를 포함하고,
    상기 정보 행렬부는, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 나타내지고,
    상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블로서,
    142 2307 2598 2650 4028 4434 5781 5881 6016 6323 6681 6698 8125
    2932 4928 5248 5256 5983 6773 6828 7789 8426 8494 8534 8539 8583
    899 3295 3833 5399 6820 7400 7753 7890 8109 8451 8529 8564 8602
    21 3060 4720 5429 5636 5927 6966 8110 8170 8247 8355 8365 8616
    20 1745 2838 3799 4380 4418 4646 5059 7343 8161 8302 8456 8631
    9 6274 6725 6792 7195 7333 8027 8186 8209 8273 8442 8548 8632
    494 1365 2405 3799 5188 5291 7644 7926 8139 8458 8504 8594 8625
    192 574 1179 4387 4695 5089 5831 7673 7789 8298 8301 8612 8632
    11 20 1406 6111 6176 6256 6708 6834 7828 8232 8457 8495 8602
    6 2654 3554 4483 4966 5866 6795 8069 8249 8301 8497 8509 8623
    21 1144 2355 3124 6773 6805 6887 7742 7994 8358 8374 8580 8611
    335 4473 4883 5528 6096 7543 7586 7921 8197 8319 8394 8489 8636
    2919 4331 4419 4735 6366 6393 6844 7193 8165 8205 8544 8586 8617
    12 19 742 930 3009 4330 6213 6224 7292 7430 7792 7922 8137
    710 1439 1588 2434 3516 5239 6248 6827 8230 8448 8515 8581 8619
    200 1075 1868 5581 7349 7642 7698 8037 8201 8210 8320 8391 8526
    3 2501 4252 5256 5292 5567 6136 6321 6430 6486 7571 8521 8636
    3062 4599 5885 6529 6616 7314 7319 7567 8024 8153 8302 8372 8598
    105 381 1574 4351 5452 5603 5943 7467 7788 7933 8362 8513 8587
    787 1857 3386 3659 6550 7131 7965 8015 8040 8312 8484 8525 8537
    15 1118 4226 5197 5575 5761 6762 7038 8260 8338 8444 8512 8568
    36 5216 5368 5616 6029 6591 8038 8067 8299 8351 8565 8578 8585
    1 23 4300 4530 5426 5532 5817 6967 7124 7979 8022 8270 8437
    629 2133 4828 5475 5875 5890 7194 8042 8345 8385 8518 8598 8612
    11 1065 3782 4237 4993 7104 7863 7904 8104 8228 8321 8383 8565
    2131 2274 3168 3215 3220 5597 6347 7812 8238 8354 8527 8557 8614
    5600 6591 7491 7696
    1766 8281 8626
    1725 2280 5120
    1650 3445 7652
    4312 6911 8626
    15 1013 5892
    2263 2546 2979
    1545 5873 7406
    67 726 3697
    2860 6443 8542
    17 911 2820
    1561 4580 6052
    79 5269 7134
    22 2410 2424
    3501 5642 8627
    808 6950 8571
    4099 6389 7482
    4023 5000 7833
    5476 5765 7917
    1008 3194 7207
    20 495 5411
    1703 8388 8635
    6 4395 4921
    200 2053 8206
    1089 5126 5562
    10 4193 7720
    1967 2151 4608
    22 738 3513
    3385 5066 8152
    440 1118 8537
    3429 6058 7716
    5213 7519 8382
    5564 8365 8620
    43 3219 8603
    4 5409 5815
    5 6376 7654
    4091 5724 5953
    5348 6754 8613
    1634 6398 6632
    72 2058 8605
    3497 5811 7579
    3846 6743 8559
    15 5933 8629
    2133 5859 7068
    4151 4617 8566
    2960 8270 8410
    2059 3617 8210
    544 1441 6895
    4043 7482 8592
    294 2180 8524
    3058 8227 8373
    364 5756 8617
    5383 8555 8619
    1704 2480 4181
    7338 7929 7990
    2615 3905 7981
    4298 4548 8296
    8262 8319 8630
    892 1893 8028
    5694 7237 8595
    1487 5012 5810
    4335 8593 8624
    3509 4531 5273
    10 22 830
    4161 5208 6280
    275 7063 8634
    4 2725 3113
    2279 7403 8174
    1637 3328 3930
    2810 4939 5624
    3 1234 7687
    2799 7740 8616
    22 7701 8636
    4302 7857 7993
    7477 7794 8592
    9 6111 8591
    5 8606 8628
    347 3497 4033
    1747 2613 8636
    1827 5600 7042
    580 1822 6842
    232 7134 7783
    4629 5000 7231
    951 2806 4947
    571 3474 8577
    2437 2496 7945
    23 5873 8162
    12 1168 7686
    8315 8540 8596
    1766 2506 4733
    929 1516 3338
    21 1216 6555
    782 1452 8617
    8 6083 6087
    667 3240 4583
    4030 4661 5790
    559 7122 8553
    3202 4388 4909
    2533 3673 8594
    1991 3954 6206
    6835 7900 7980
    189 5722 8573
    2680 4928 4998
    243 2579 7735
    4281 8132 8566
    7656 7671 8609
    1116 2291 4166
    21 388 8021
    6 1123 8369
    311 4918 8511
    0 3248 6290
    13 6762 7172
    4209 5632 7563
    49 127 8074
    581 1735 4075
    0 2235 5470
    2178 5820 6179
    16 3575 6054
    1095 4564 6458
    9 1581 5953
    2537 6469 8552
    14 3874 4844
    0 3269 3551
    2114 7372 7926
    1875 2388 4057
    3232 4042 6663
    9 401 583
    13 4100 6584
    2299 4190 4410
    21 3670 4979
    인
    상기 송신 장치
    로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는 상기 LDPC 부호를 복호하는 복호부를 더 구비하는 데이터 처리 장치.
14. 부호 길이가 64800비트이고 부호화율이 10/15, 11/15, 12/15 또는 13/15인 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부를 구비하고,
    상기 64800비트의 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고,
    상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
    178, 140, 44, 100, 107, 89, 169, 166, 36, 52, 33, 160, 14, 165, 109, 35, 74, 136, 99, 97, 28, 59, 7, 29, 164, 119, 41, 55, 17, 115, 138, 93, 96, 24, 31, 179, 120, 91, 98, 43, 6, 56, 148, 68, 45, 103, 5, 4, 10, 58, 1, 76, 112, 124, 110, 66, 0, 85, 64, 163, 75, 105, 117, 87, 159, 146, 34, 57, 145, 143, 101, 53, 123, 48, 79, 13, 134, 71, 135, 81, 125, 30, 131, 139, 46, 12, 157, 23, 127, 61, 82, 84, 32, 22, 94, 170, 167, 126, 176, 51, 102, 171, 18, 104, 73, 152, 72, 25, 83, 80, 149, 142, 77, 137, 177, 19, 20, 173, 153, 54, 69, 49, 11, 156, 133, 162, 63, 122, 106, 42, 174, 88, 62, 78, 86, 116, 155, 129, 3, 9, 47, 50, 144, 114, 154, 121, 161, 92, 37, 38, 39, 108, 95, 70, 113, 141, 15, 147, 151, 111, 2, 118, 158, 60, 132, 168, 150, 21, 16, 175, 27, 90, 128, 130, 67, 172, 65, 26, 40, 8
    의 배열로 인터리브하는
    송신 장치
    로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 상기 LDPC 부호의 배열을 원래의 배열로 되돌리는 그룹 와이즈 디인터리브 스텝을 구비하는 데이터 처리 방법.

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