KR20180132983A - 데이터 처리 장치, 및, 데이터 처리 방법 - Google Patents

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KR20180132983A
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소니 주식회사
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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 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호가, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브된다. 그룹 와이즈 디인터리브에서는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 LDPC 부호의 배열이 원래의 배열로 복귀된다. 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 것이고, 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, Samsung Electronics Co., Ltd.(이하, Samsung이라 표기), LGE사, NERC사, CRC/ETRI사로부터 제공받은 것이다(도면 중에 명시).
LDPC(Low Density Parity Check) 부호는, 높은 오류 정정 능력을 갖고, 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 방송 등의 전송 방식에 널리 채용되고 있다(예를 들어, 비특허문헌 1을 참조).
LDPC 부호는, 최근의 연구에 의해, 터보 부호 등과 마찬가지로, 부호 길이를 길게 해 감에 따라서, 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(디지털 변조)의 심볼로 되고(심벌화되고), 그 심볼이, 직교 변조의 신호점에 매핑되어 송신된다.
이상과 같은 LDPC 부호를 사용한 데이터 전송은, 세계적으로 확대되고 있으며, 양호한 통신(전송) 품질을 확보하는 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/방법은, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부/스텝과, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부/스텝과, 상기 LDPC 부호를, 2비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 4개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부/스텝을 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
0, 14, 19, 21, 2, 11, 22, 9, 8, 7, 16, 3, 26, 24, 27, 80, 100, 121, 107, 31, 36, 42, 46, 49, 75, 93, 127, 95, 119, 73, 61, 63, 117, 89, 99, 129, 52, 111, 124, 48, 122, 82, 106, 91, 92, 71, 103, 102, 81, 113, 101, 97, 33, 115, 59, 112, 90, 51, 126, 85, 123, 40, 83, 53, 69, 70, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 4, 5, 10, 12, 20, 6, 18, 13, 17, 15, 1, 29, 28, 23, 25, 67, 116, 66, 104, 44, 50, 47, 84, 76, 65, 130, 56, 128, 77, 39, 94, 87, 120, 62, 88, 74, 35, 110, 131, 98, 60, 37, 45, 78, 125, 41, 34, 118, 38, 72, 108, 58, 43, 109, 57, 105, 68, 86, 79, 96, 32, 114, 64, 55, 30, 54, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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 데이터 처리 장치/방법이다.
이상과 같은 제1 데이터 처리 장치/방법에 있어서는, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화가 행해지고, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브가 행해진다. 그리고, 상기 LDPC 부호가, 2비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 4개의 신호점 중 어느 하나에 매핑된다. 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
0, 14, 19, 21, 2, 11, 22, 9, 8, 7, 16, 3, 26, 24, 27, 80, 100, 121, 107, 31, 36, 42, 46, 49, 75, 93, 127, 95, 119, 73, 61, 63, 117, 89, 99, 129, 52, 111, 124, 48, 122, 82, 106, 91, 92, 71, 103, 102, 81, 113, 101, 97, 33, 115, 59, 112, 90, 51, 126, 85, 123, 40, 83, 53, 69, 70, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 4, 5, 10, 12, 20, 6, 18, 13, 17, 15, 1, 29, 28, 23, 25, 67, 116, 66, 104, 44, 50, 47, 84, 76, 65, 130, 56, 128, 77, 39, 94, 87, 120, 62, 88, 74, 35, 110, 131, 98, 60, 37, 45, 78, 125, 41, 34, 118, 38, 72, 108, 58, 43, 109, 57, 105, 68, 86, 79, 96, 32, 114, 64, 55, 30, 54, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179
의 배열로 인터리브된다. 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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
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904 3157 6284 7151 7984 11712 12887 13767 15547 16099 16753 16829 17044 17250 17259
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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
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14787 16903 17061
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12562 16724 16881
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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
로 되어 있다.
본 기술의 제2 데이터 처리 장치/방법은, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부와, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부와, 상기 LDPC 부호를, 2비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 4개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부를 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
0, 14, 19, 21, 2, 11, 22, 9, 8, 7, 16, 3, 26, 24, 27, 80, 100, 121, 107, 31, 36, 42, 46, 49, 75, 93, 127, 95, 119, 73, 61, 63, 117, 89, 99, 129, 52, 111, 124, 48, 122, 82, 106, 91, 92, 71, 103, 102, 81, 113, 101, 97, 33, 115, 59, 112, 90, 51, 126, 85, 123, 40, 83, 53, 69, 70, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 4, 5, 10, 12, 20, 6, 18, 13, 17, 15, 1, 29, 28, 23, 25, 67, 116, 66, 104, 44, 50, 47, 84, 76, 65, 130, 56, 128, 77, 39, 94, 87, 120, 62, 88, 74, 35, 110, 131, 98, 60, 37, 45, 78, 125, 41, 34, 118, 38, 72, 108, 58, 43, 109, 57, 105, 68, 86, 79, 96, 32, 114, 64, 55, 30, 54, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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 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/방법이다.
이상과 같은 제2 데이터 처리 장치/방법에 있어서는, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부와, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부와, 상기 LDPC 부호를, 2비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 4개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부를 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
0, 14, 19, 21, 2, 11, 22, 9, 8, 7, 16, 3, 26, 24, 27, 80, 100, 121, 107, 31, 36, 42, 46, 49, 75, 93, 127, 95, 119, 73, 61, 63, 117, 89, 99, 129, 52, 111, 124, 48, 122, 82, 106, 91, 92, 71, 103, 102, 81, 113, 101, 97, 33, 115, 59, 112, 90, 51, 126, 85, 123, 40, 83, 53, 69, 70, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 4, 5, 10, 12, 20, 6, 18, 13, 17, 15, 1, 29, 28, 23, 25, 67, 116, 66, 104, 44, 50, 47, 84, 76, 65, 130, 56, 128, 77, 39, 94, 87, 120, 62, 88, 74, 35, 110, 131, 98, 60, 37, 45, 78, 125, 41, 34, 118, 38, 72, 108, 58, 43, 109, 57, 105, 68, 86, 79, 96, 32, 114, 64, 55, 30, 54, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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 송신 장치로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 상기 LDPC 부호의 배열이 원래의 배열로 복귀된다.
본 기술의 제3 데이터 처리 장치/방법은, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부/스텝과, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부/스텝과, 상기 LDPC 부호를, 4비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 16개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부/스텝을 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
21, 11, 12, 9, 0, 6, 24, 25, 85, 103, 118, 122, 71, 101, 41, 93, 55, 73, 100, 40, 106, 119, 45, 80, 128, 68, 129, 61, 124, 36, 126, 117, 114, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168, 172, 176, 20, 18, 10, 13, 16, 8, 26, 27, 54, 111, 52, 44, 87, 113, 115, 58, 116, 49, 77, 95, 86, 30, 78, 81, 56, 125, 53, 89, 94, 50, 123, 65, 83, 133, 137, 141, 145, 149, 153, 157, 161, 165, 169, 173, 177, 2, 17, 1, 4, 7, 15, 29, 82, 32, 102, 76, 121, 92, 130, 127, 62, 107, 38, 46, 43, 110, 75, 104, 70, 91, 69, 96, 120, 42, 34, 79, 35, 105, 134, 138, 142, 146, 150, 154, 158, 162, 166, 170, 174, 178, 19, 5, 3, 14, 22, 28, 23, 109, 51, 108, 131, 33, 84, 88, 64, 63, 59, 57, 97, 98, 48, 31, 99, 37, 72, 39, 74, 66, 60, 67, 47, 112, 90, 135, 139, 143, 147, 151, 155, 159, 163, 167, 171, 175, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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 데이터 처리 장치/방법이다.
이상과 같은 제3 데이터 처리 장치/방법에 있어서는, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화가 행해지고, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브가 행해진다. 그리고, 상기 LDPC 부호가, 4비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 16개의 신호점 중 어느 하나에 매핑된다. 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
21, 11, 12, 9, 0, 6, 24, 25, 85, 103, 118, 122, 71, 101, 41, 93, 55, 73, 100, 40, 106, 119, 45, 80, 128, 68, 129, 61, 124, 36, 126, 117, 114, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168, 172, 176, 20, 18, 10, 13, 16, 8, 26, 27, 54, 111, 52, 44, 87, 113, 115, 58, 116, 49, 77, 95, 86, 30, 78, 81, 56, 125, 53, 89, 94, 50, 123, 65, 83, 133, 137, 141, 145, 149, 153, 157, 161, 165, 169, 173, 177, 2, 17, 1, 4, 7, 15, 29, 82, 32, 102, 76, 121, 92, 130, 127, 62, 107, 38, 46, 43, 110, 75, 104, 70, 91, 69, 96, 120, 42, 34, 79, 35, 105, 134, 138, 142, 146, 150, 154, 158, 162, 166, 170, 174, 178, 19, 5, 3, 14, 22, 28, 23, 109, 51, 108, 131, 33, 84, 88, 64, 63, 59, 57, 97, 98, 48, 31, 99, 37, 72, 39, 74, 66, 60, 67, 47, 112, 90, 135, 139, 143, 147, 151, 155, 159, 163, 167, 171, 175, 179
의 배열로 인터리브된다. 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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
로 되어 있다.
본 기술의 제4 데이터 처리 장치/방법은, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부와, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부와, 상기 LDPC 부호를, 4비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 16개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부를 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
21, 11, 12, 9, 0, 6, 24, 25, 85, 103, 118, 122, 71, 101, 41, 93, 55, 73, 100, 40, 106, 119, 45, 80, 128, 68, 129, 61, 124, 36, 126, 117, 114, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168, 172, 176, 20, 18, 10, 13, 16, 8, 26, 27, 54, 111, 52, 44, 87, 113, 115, 58, 116, 49, 77, 95, 86, 30, 78, 81, 56, 125, 53, 89, 94, 50, 123, 65, 83, 133, 137, 141, 145, 149, 153, 157, 161, 165, 169, 173, 177, 2, 17, 1, 4, 7, 15, 29, 82, 32, 102, 76, 121, 92, 130, 127, 62, 107, 38, 46, 43, 110, 75, 104, 70, 91, 69, 96, 120, 42, 34, 79, 35, 105, 134, 138, 142, 146, 150, 154, 158, 162, 166, 170, 174, 178, 19, 5, 3, 14, 22, 28, 23, 109, 51, 108, 131, 33, 84, 88, 64, 63, 59, 57, 97, 98, 48, 31, 99, 37, 72, 39, 74, 66, 60, 67, 47, 112, 90, 135, 139, 143, 147, 151, 155, 159, 163, 167, 171, 175, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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
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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
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9186 17204 17243
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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 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/방법이다.
이상과 같은 제4 데이터 처리 장치/방법에 있어서는, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부와, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부와, 상기 LDPC 부호를, 4비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 16개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부를 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
21, 11, 12, 9, 0, 6, 24, 25, 85, 103, 118, 122, 71, 101, 41, 93, 55, 73, 100, 40, 106, 119, 45, 80, 128, 68, 129, 61, 124, 36, 126, 117, 114, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168, 172, 176, 20, 18, 10, 13, 16, 8, 26, 27, 54, 111, 52, 44, 87, 113, 115, 58, 116, 49, 77, 95, 86, 30, 78, 81, 56, 125, 53, 89, 94, 50, 123, 65, 83, 133, 137, 141, 145, 149, 153, 157, 161, 165, 169, 173, 177, 2, 17, 1, 4, 7, 15, 29, 82, 32, 102, 76, 121, 92, 130, 127, 62, 107, 38, 46, 43, 110, 75, 104, 70, 91, 69, 96, 120, 42, 34, 79, 35, 105, 134, 138, 142, 146, 150, 154, 158, 162, 166, 170, 174, 178, 19, 5, 3, 14, 22, 28, 23, 109, 51, 108, 131, 33, 84, 88, 64, 63, 59, 57, 97, 98, 48, 31, 99, 37, 72, 39, 74, 66, 60, 67, 47, 112, 90, 135, 139, 143, 147, 151, 155, 159, 163, 167, 171, 175, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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
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12562 16724 16881
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5615 13152 17260
5666 16926 17027
4190 7798 16831
4778 10629 17180
10001 13884 15453
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42 5701 17159
7812 14259 15715
39 4513 6658
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1119 4785 17182
5620 16521 16729
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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 송신 장치로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 상기 LDPC 부호의 배열이 원래의 배열로 복귀된다.
본 기술의 제5 데이터 처리 장치/방법은, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부/스텝과, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부/스텝과, 상기 LDPC 부호를, 6비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 64개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부/스텝을 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
12, 15, 2, 16, 27, 50, 35, 74, 38, 70, 108, 32, 112, 54, 30, 122, 72, 116, 36, 90, 49, 85, 132, 138, 144, 150, 156, 162, 168, 174, 0, 14, 9, 5, 23, 66, 68, 52, 96, 117, 84, 128, 100, 63, 60, 127, 81, 99, 53, 55, 103, 95, 133, 139, 145, 151, 157, 163, 169, 175, 10, 22, 13, 11, 28, 104, 37, 57, 115, 46, 65, 129, 107, 75, 119, 110, 31, 43, 97, 78, 125, 58, 134, 140, 146, 152, 158, 164, 170, 176, 4, 19, 6, 8, 24, 44, 101, 94, 118, 130, 69, 71, 83, 34, 86, 124, 48, 106, 89, 40, 102, 91, 135, 141, 147, 153, 159, 165, 171, 177, 3, 20, 7, 17, 25, 87, 41, 120, 47, 80, 59, 62, 88, 45, 56, 131, 61, 126, 113, 92, 51, 98, 136, 142, 148, 154, 160, 166, 172, 178, 21, 18, 1, 26, 29, 39, 73, 121, 105, 77, 42, 114, 93, 82, 111, 109, 67, 79, 123, 64, 76, 33, 137, 143, 149, 155, 161, 167, 173, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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 데이터 처리 장치/방법이다.
이상과 같은 제5 데이터 처리 장치/방법에 있어서는, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화가 행해지고, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브가 행해진다. 그리고, 상기 LDPC 부호가, 6비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 64개의 신호점 중 어느 하나에 매핑된다. 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
12, 15, 2, 16, 27, 50, 35, 74, 38, 70, 108, 32, 112, 54, 30, 122, 72, 116, 36, 90, 49, 85, 132, 138, 144, 150, 156, 162, 168, 174, 0, 14, 9, 5, 23, 66, 68, 52, 96, 117, 84, 128, 100, 63, 60, 127, 81, 99, 53, 55, 103, 95, 133, 139, 145, 151, 157, 163, 169, 175, 10, 22, 13, 11, 28, 104, 37, 57, 115, 46, 65, 129, 107, 75, 119, 110, 31, 43, 97, 78, 125, 58, 134, 140, 146, 152, 158, 164, 170, 176, 4, 19, 6, 8, 24, 44, 101, 94, 118, 130, 69, 71, 83, 34, 86, 124, 48, 106, 89, 40, 102, 91, 135, 141, 147, 153, 159, 165, 171, 177, 3, 20, 7, 17, 25, 87, 41, 120, 47, 80, 59, 62, 88, 45, 56, 131, 61, 126, 113, 92, 51, 98, 136, 142, 148, 154, 160, 166, 172, 178, 21, 18, 1, 26, 29, 39, 73, 121, 105, 77, 42, 114, 93, 82, 111, 109, 67, 79, 123, 64, 76, 33, 137, 143, 149, 155, 161, 167, 173, 179
의 배열로 인터리브된다. 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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
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88 11622 14705 15890
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31 15913 16323
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24 7346 14675
12 1531 8740
6228 7565 16667
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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
로 되어 있다.
본 기술의 제6 데이터 처리 장치/방법은, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부와, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부와, 상기 LDPC 부호를, 6비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 64개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부를 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
12, 15, 2, 16, 27, 50, 35, 74, 38, 70, 108, 32, 112, 54, 30, 122, 72, 116, 36, 90, 49, 85, 132, 138, 144, 150, 156, 162, 168, 174, 0, 14, 9, 5, 23, 66, 68, 52, 96, 117, 84, 128, 100, 63, 60, 127, 81, 99, 53, 55, 103, 95, 133, 139, 145, 151, 157, 163, 169, 175, 10, 22, 13, 11, 28, 104, 37, 57, 115, 46, 65, 129, 107, 75, 119, 110, 31, 43, 97, 78, 125, 58, 134, 140, 146, 152, 158, 164, 170, 176, 4, 19, 6, 8, 24, 44, 101, 94, 118, 130, 69, 71, 83, 34, 86, 124, 48, 106, 89, 40, 102, 91, 135, 141, 147, 153, 159, 165, 171, 177, 3, 20, 7, 17, 25, 87, 41, 120, 47, 80, 59, 62, 88, 45, 56, 131, 61, 126, 113, 92, 51, 98, 136, 142, 148, 154, 160, 166, 172, 178, 21, 18, 1, 26, 29, 39, 73, 121, 105, 77, 42, 114, 93, 82, 111, 109, 67, 79, 123, 64, 76, 33, 137, 143, 149, 155, 161, 167, 173, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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
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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
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31 15593 16984
11514 16605 17255
인 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/방법이다.
이상과 같은 제6 데이터 처리 장치/방법에 있어서는, 부호 길이 N이 64800비트이며, 부호화율 r이 11/15인 LDPC 부호의 검사 행렬에 기초하여, LDPC 부호화를 행하는 부호화부와, 상기 LDPC 부호를, 360비트의 비트 그룹 단위로 인터리브하는 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 그룹 와이즈 인터리브부와, 상기 LDPC 부호를, 6비트 단위로, 변조 방식에 의해 정하는 64개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 맵핑부를 구비하고, 상기 그룹 와이즈 인터리브에서는, 상기 LDPC 부호의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 비트 그룹 i로 하고, 상기 64800비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열을, 비트 그룹
12, 15, 2, 16, 27, 50, 35, 74, 38, 70, 108, 32, 112, 54, 30, 122, 72, 116, 36, 90, 49, 85, 132, 138, 144, 150, 156, 162, 168, 174, 0, 14, 9, 5, 23, 66, 68, 52, 96, 117, 84, 128, 100, 63, 60, 127, 81, 99, 53, 55, 103, 95, 133, 139, 145, 151, 157, 163, 169, 175, 10, 22, 13, 11, 28, 104, 37, 57, 115, 46, 65, 129, 107, 75, 119, 110, 31, 43, 97, 78, 125, 58, 134, 140, 146, 152, 158, 164, 170, 176, 4, 19, 6, 8, 24, 44, 101, 94, 118, 130, 69, 71, 83, 34, 86, 124, 48, 106, 89, 40, 102, 91, 135, 141, 147, 153, 159, 165, 171, 177, 3, 20, 7, 17, 25, 87, 41, 120, 47, 80, 59, 62, 88, 45, 56, 131, 61, 126, 113, 92, 51, 98, 136, 142, 148, 154, 160, 166, 172, 178, 21, 18, 1, 26, 29, 39, 73, 121, 105, 77, 42, 114, 93, 82, 111, 109, 67, 79, 123, 64, 76, 33, 137, 143, 149, 155, 161, 167, 173, 179
의 배열로 인터리브하고, 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 표시되고, 상기 검사 행렬 초기값 테이블은, 상기 정보 행렬부의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 테이블이며,
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 송신 장치로부터 송신되어 오는 데이터로부터 얻어지는, 그룹 와이즈 인터리브 후의 상기 LDPC 부호의 배열이 원래의 배열로 복귀된다.
또한, 데이터 처리 장치는, 독립된 장치여도 되고, 하나의 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 아니며, 본 개시 중에 기재된 어느 한 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 도시하는 도면이다.
도 4는 검사 행렬의 태너 그래프의 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 변수 노드의 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 체크 노드의 예를 도시하는 도면이다.
도 7은 본 기술을 적용한 전송 시스템의 일 실시 형태의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 8은 송신 장치(11)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 9는 비트 인터리버(116)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 10은 검사 행렬의 예를 도시하는 도면이다.
도 11은 패리티 행렬의 예를 도시하는 도면이다.
도 12는 DVB-T.2의 규격으로 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 13은 DVB-T.2의 규격으로 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 14는 LDPC 부호의 복호에 관한 태너 그래프의 예를 도시하는 도면이다.
도 15는 계단 구조로 되어 있는 패리티 행렬 HT와, 그 패리티 행렬 HT에 대응하는 태너 그래프의 예를 도시하는 도면이다.
도 16은 패리티 인터리브 후의 LDPC 부호에 대응하는 검사 행렬 H의 패리티 행렬 HT의 예를 도시하는 도면이다.
도 17은 비트 인터리버(116), 및, 맵퍼(117)에 의해 행해지는 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 18은 LDPC 인코더(115)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 19는 LDPC 인코더(115)의 처리예를 설명하는 흐름도이다.
도 20은 부호화율 1/4, 부호 길이 16200인 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 21은 검사 행렬 초기값 테이블로부터 검사 행렬 H를 구하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 22는 검사 행렬의 구조를 도시하는 도면이다.
도 23은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 24는 검사 행렬 초기값 테이블로부터 생성되는 A 행렬을 설명하는 도면이다.
도 25는 B 행렬의 패리티 인터리브를 설명하는 도면이다.
도 26은 검사 행렬 초기값 테이블로부터 생성되는 C 행렬을 설명하는 도면이다.
도 27은 D 행렬의 패리티 인터리브를 설명하는 도면이다.
도 28은 검사 행렬에, 패리티 인터리브를 원상태로 되돌리는 패리티 디인터리브로서의 열 치환(column permutation)을 행한 검사 행렬을 도시하는 도면이다.
도 29는 검사 행렬에, 행 치환(row permutation)을 행함으로써 얻어지는 변환 검사 행렬을 도시하는 도면이다.
도 30은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 31은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 32는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 33은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 34는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 35는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 36은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 37은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 38은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 39는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 40은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 41은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 42는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 43은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 44는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 45는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 46은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 47은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 48은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 49는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 50은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 51은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 52는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 53은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 54는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 55는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 56은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 57은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 58은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 59는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 60은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 61은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 62는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 63은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 64는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 65는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 66은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 67은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 68은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 69는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 70은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 71은 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 72는 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 73은 열 가중치가 3이고, 행 가중치가 6이라는 디그리 시퀀스의 앙상블의 태너 그래프의 예를 도시하는 도면이다.
도 74는 멀티 에지 타입의 앙상블의 태너 그래프의 예를 도시하는 도면이다.
도 75는 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 76은 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 77은 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 78은 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 79는 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 80은 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 81은 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 82는 검사 행렬을 설명하는 도면이다.
도 83은 변조 방식이 16QAM일 경우의 콘스텔레이션의 예를 도시하는 도면이다.
도 84는 변조 방식이 64QAM일 경우의 콘스텔레이션의 예를 도시하는 도면이다.
도 85는 변조 방식이 256QAM일 경우의 콘스텔레이션의 예를 도시하는 도면이다.
도 86은 변조 방식이 1024QAM일 경우의 콘스텔레이션의 예를 도시하는 도면이다.
도 87은 변조 방식이 QPSK일 경우의 UC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 88은 변조 방식이 16QAM일 경우의 2D NUC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 89는 변조 방식이 64QAM일 경우의 2D NUC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 90은 변조 방식이 256QAM일 경우의 2D NUC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 91은 변조 방식이 1024QAM일 경우의 1D NUC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 92는 심볼 y와, 그 심볼 y에 대응하는 1D NUC의 신호점 zq의 좌표로서의 복소수의 실수 부분 Re(zq) 및 허수 부분 Im(zq) 각각과의 관계를 도시하는 도면이다.
도 93은 블록 인터리버(25)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 94는 부호 길이 N과 변조 방식과의 조합에 대한 파트 1 및 2의 칼럼수 C, 및, 파트 칼럼 길이 R1 및 R2의 예를 도시하는 도면이다.
도 95는 블록 인터리버(25)에 의해 행해지는 블록 인터리브를 설명하는 도면이다.
도 96은 그룹 와이즈 인터리버(24)에 의해 행해지는 그룹 와이즈 인터리브를 설명하는 도면이다.
도 97은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제1의 예를 도시하는 도면이다.
도 98은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제2의 예를 도시하는 도면이다.
도 99는 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제3의 예를 도시하는 도면이다.
도 100은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제4의 예를 도시하는 도면이다.
도 101은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제5의 예를 도시하는 도면이다.
도 102는 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제6의 예를 도시하는 도면이다.
도 103은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제7의 예를 도시하는 도면이다.
도 104는 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제8의 예를 도시하는 도면이다.
도 105는 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제9의 예를 도시하는 도면이다.
도 106은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제10의 예를 도시하는 도면이다.
도 107은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제11의 예를 도시하는 도면이다.
도 108은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제12의 예를 도시하는 도면이다.
도 109는 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제13의 예를 도시하는 도면이다.
도 110은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제14의 예를 도시하는 도면이다.
도 111은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제15의 예를 도시하는 도면이다.
도 112는 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 113은 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 114는 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 115는 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 116은 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 117은 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 118은 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 119는 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 120은 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 121은 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 122는 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 123은 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 124는 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 125는 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 126은 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면이다.
도 127은 수신 장치(12)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 128은 비트 디인터리버(165)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 129는 디맵퍼(164), 비트 디인터리버(165), 및, LDPC 디코더(166)가 행하는 처리의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 130은 LDPC 부호의 검사 행렬의 예를 도시하는 도면이다.
도 131은 검사 행렬에 행 치환과 열 치환을 실시한 행렬(변환 검사 행렬)의 예를 도시하는 도면이다.
도 132는 5×5단위로 분할한 변환 검사 행렬의 예를 도시하는 도면이다.
도 133은 노드 연산을 P개 합하여 행하는 복호 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 134는 LDPC 디코더(166)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 135는 블록 디인터리버(54)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 136은 비트 디인터리버(165)의 다른 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 137은 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제1 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 138은 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제2 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 139는 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제3 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 140은 본 기술을 적용한 컴퓨터의 일 실시 형태 구성예를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 기술의 실시 형태에 대하여 설명하는데, 그 전에, LDPC 부호에 대하여 설명한다.
<LDPC 부호>
또한, LDPC 부호는 선형 부호이며, 반드시 2원(binary cord)일 필요는 없지만, 여기에서는 2원인 것으로 하여 설명한다.
LDPC 부호는, 그 LDPC 부호를 정의하는 검사 행렬(parity check matrix)이 희소한(sparse) 것임을 최대의 특징으로 한다. 여기서, 희소 행렬이란, 행렬의 요소의 "1"의 개수가 매우 적은 행렬(대부분의 요소가 0인 행렬)이다.
도 1은 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 예를 도시하는 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 2원의 정보 비트에 대하여 승산함으로써, 부호어(LDPC 부호)가 생성된다.
구체적으로는, LDPC 부호화를 행하는 부호화 장치는, 먼저, 검사 행렬 H의 전치 행렬 HT와의 사이에, 식 GHT=0이 성립하는 생성 행렬 G를 산출한다. 여기서, 생성 행렬 G가, K×N 행렬일 경우에는, 부호화 장치는, 생성 행렬 G에 대하여 K비트를 포함하는 정보 비트의 비트 열(벡터 u)을 승산하여, N 비트를 포함하는 부호어 c(=uG)를 생성한다. 이 부호화 장치에 의해 생성된 부호어(LDPC 부호)는, 소정의 통신로를 통하여 수신측에 있어서 수신된다.
LDPC 부호의 복호는, Gallager가 확률 복호(Probabilistic Decoding)라 칭하며 제안한 알고리즘이고, 변수 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 변수 노드와 체크 노드를, 간단히 노드라고도 한다.
도 2는 LDPC 부호의 복호 수순을 나타내는 흐름도이다.
또한, 이하, 적절히, 수신측에서 수신한 LDPC 부호(1 부호어)의 i번째의 부호 비트의, 값의 "0"의 가능성을 대수 우도비(log likelihood ratio)로 표현한 실수값(수신 LLR)을 수신값 u0i라고도 한다. 또한, 체크 노드로부터 출력되는 메시지를 uj라 하고, 변수 노드로부터 출력되는 메시지를 vi라 한다.
먼저, LDPC 부호의 복호에 있어서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 스텝 S11에 있어서, LDPC 부호가 수신되고, 메시지(체크 노드 메시지) uj가 "0"으로 초기화됨과 함께, 반복 처리의 카운터로서의 정수를 취하는 변수 k가 "0"으로 초기화되어, 스텝 S12로 진행한다. 스텝 S12에 있어서, LDPC 부호를 수신하여 얻어지는 수신값 u0i에 기초하여, 식 (1)에 표시되는 연산(변수 노드 연산)을 행함으로써 메시지(베리어블 노드 메시지) vi가 구해지고, 또한, 이 메시지 vi에 기초하여, 식 (2)에 표시하는 연산(체크 노드 연산)을 행함으로써 메시지 uj가 구해진다.
Figure pat00001
Figure pat00002
여기서, 식 (1)과 식 (2)에 있어서의 dv와 dc는, 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, dv=3, dc=6이 된다.
또한, 식 (1)의 변수 노드 연산, 및 (2)의 체크 노드 연산에 있어서는, 각각, 메시지를 출력하고자 하는 가지(edge)(변수 노드와 체크 노드를 연결하는 선)로부터 입력된 메시지를, 연산의 대상으로 하지 않는 점에서, 연산의 범위가, 1 내지 dv-1 또는 1 내지 dc-1로 되어 있다. 또한, 식 (2)의 체크 노드 연산은, 실제로는, 2 입력 v1, v2에 대한 1 출력으로 정의되는 식 (3)에 나타내는 함수 R(v1, v2)의 테이블을 미리 작성해 두고, 이것을 식 (4)에 나타내는 바와 같이 연속적(재귀적)으로 사용함으로써 행해진다.
Figure pat00003
Figure pat00004
스텝 S12에서는, 또한, 변수 k가 "1"만큼 인크리먼트되고, 스텝 S13으로 진행한다. 스텝 S13에서는, 변수 k가 소정의 반복 복호 횟수 C보다도 큰지 여부가 판정된다. 스텝 S13에 있어서, 변수 k가 C보다도 크지 않다고 판정되었을 경우, 스텝 S12로 복귀되고, 이하, 마찬가지의 처리가 반복된다.
또한, 스텝 S13에 있어서, 변수 k가 C보다도 크다고 판정된 경우, 스텝 S14로 진행하고, 식 (5)에 나타내는 연산을 행함으로써 최종적으로 출력하는 복호 결과로서의 메시지 vi가 구해져서 출력되고, LDPC 부호의 복호 처리가 종료된다.
Figure pat00005
여기서, 식 (5)의 연산은, 식 (1)의 변수 노드 연산과는 상이하게, 변수 노드에 접속되어 있는 모든 가지로부터의 메시지 uj를 사용하여 행해진다.
도 3은 (3, 6) LDPC 부호(부호화율 1/2, 부호 길이 12)의 검사 행렬 H의 예를 도시하는 도면이다.
도 3의 검사 행렬 H에서는, 도 1과 마찬가지로, 열의 가중치가 3으로, 행의 가중치가 6으로, 각각 되어 있다.
도 4는, 도 3의 검사 행렬 H의 태너 그래프를 도시하는 도면이다.
여기서, 도 4에 있어서, 플러스 "+"로 표시되는 것이 체크 노드이며, 이퀄 "="로 표시되는 것이, 변수 노드이다. 체크 노드와 변수 노드는, 각각, 검사 행렬 H의 행과 열에 대응한다. 체크 노드와 변수 노드 사이의 결선은, 가지(edge)이며, 검사 행렬의 요소 "1"에 상당한다.
즉, 검사 행렬의 제j행 제i열의 요소가 1일 경우에는, 도 4에 있어서, 위에서 i번째의 변수 노드("="의 노드)와, 위에서 j번째의 체크 노드("+"의 노드)가, 가지에 의해 접속된다. 가지는, 변수 노드에 대응하는 부호 비트가, 체크 노드에 대응하는 구속 조건을 갖는 것을 나타낸다.
LDPC 부호의 복호 방법인 섬 프로덕트 알고리즘(Sum Product Algorithm)에서는, 변수 노드 연산과 체크 노드 연산이 반복해서 행해진다.
도 5는 변수 노드에서 행해지는 변수 노드 연산을 도시하는 도면이다.
변수 노드에서는, 계산하려고 하고 있는 가지에 대응하는 메시지 vi는, 변수 노드에 연결되어 있는 나머지의 가지로부터의 메시지 u1 및 u2와, 수신값 u0i를 사용한 식 (1)의 변수 노드 연산에 의해 구해진다. 다른 가지에 대응하는 메시지도 마찬가지로 구해진다.
도 6은 체크 노드에서 행해지는 체크 노드 연산을 도시하는 도면이다.
여기서, 식 (2)의 체크 노드 연산은, 식 a×b=exp{ln(|a|)+ln(|b|)}×sign(a)×sign(b)의 관계를 사용하여, 식 (6)으로 고쳐 쓸 수 있다. 단, sign(x)는 x≥0일 때 1이며, x<0일 때 -1이다.
Figure pat00006
x≥0에 있어서, 함수 φ(x)를 식 φ(x)=ln(tanh(x/2))로 정의하면, 식 φ-1(x)=2tanh-1(e-x)이 성립하기 때문에, 식 (6)은 식 (7)로 변형될 수 있다.
Figure pat00007
체크 노드에서는, 식 (2)의 체크 노드 연산이, 식 (7)에 따라서 행해진다.
즉, 체크 노드에서는, 도 6과 같이, 계산하려고 하고 있는 가지에 대응하는 메시지 uj는, 체크 노드에 연결되어 있는 나머지 가지로부터의 메시지 v1, v2, v3, v4, v5를 사용한 식 (7)의 체크 노드 연산에 의해 구해진다. 다른 가지에 대응하는 메시지도 마찬가지로 구해진다.
또한, 식 (7)의 함수 φ(x)는, 식 φ(x)=ln((ex+1)/(ex-1))로 나타낼 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 사용하여 실장되는 경우가 있지만, 양자 모두 동일한 LUT가 된다.
<본 기술을 적용한 전송 시스템의 구성예>
도 7은 본 기술을 적용한 전송 시스템(시스템이란, 복수의 장치가 논리적으로 집합된 것을 말하고, 각 구성의 장치가 동일 하우징 중에 있는지 여부는, 상관 없음)의 일 실시 형태의 구성예를 도시하는 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 통하여 송신한다.
수신 장치(12)는, 송신 장치(11)로부터 통신로(13)를 통하여 송신되어 오는 LDPC 부호를 수신하고, 대상 데이터에 복호하여 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)를 발생시키는 경우가 있다. 예를 들어, 특히, 통신로(13)가 지상파일 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 패스 이외의 패스)의 지연(delay)에 따라, 특정한 심볼의 파워가 0이 되어 버리는(erasure) 경우가 있다.
또한, 플러터(flutter)(지연이 0이고 도플러(doppler) 주파수가 걸린 echo가 가산되는 통신로)에서도, D/U가 0dB일 경우에는, 도플러 주파수에 의해, 특정한 시각의 OFDM의 심볼 전체의 파워가 0이 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 전원의 불안정성에 의해, 버스트 오류가 발생하는 경우가 있다.
한편, LDPC 부호의 복호에 있어서는, 검사 행렬 H의 열, 나아가서는, LDPC 부호의 부호 비트에 대응하는 변수 노드에 있어서, 도 5에 도시한 바와 같이, LDPC 부호의 부호 비트(의 수신값 u0i)의 가산을 수반하는 식 (1)의 변수 노드 연산이 행해지기 때문에, 그 변수 노드 연산에 사용되는 부호 비트에 에러가 발생하면, 요구되는 메시지의 정밀도가 저하된다.
그리고, LDPC 부호의 복호에서는, 체크 노드에 있어서, 그 체크 노드에 연결되어 있는 변수 노드에서 구해지는 메시지를 사용하여, 식 (7)의 체크 노드 연산이 행해지기 때문에, 연결되어 있는 복수의 변수 노드(에 대응하는 LDPC 부호의 부호 비트)가 동시에 에러(이레이저를 포함)가 되는 체크 노드의 수가 많아지면, 복호의 성능이 열화된다.
즉, 예를 들어, 체크 노드는, 그 체크 노드에 연결되어 있는 변수 노드의 2개 이상이 동시에 이레이저가 되면, 전체 변수 노드에, 값이 0인 확률과 1인 확률이 등확률의 메시지를 복귀시킨다. 이 경우, 등확률의 메시지를 복귀시키는 체크 노드는, 1회의 복호 처리(1세트의 변수 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 이레이저에 대한 내성을 향상시키는 것이 가능하게 되어 있다.
<송신 장치(11)의 구성예>
도 8은 도 7의 송신 장치(11)의 구성예를 도시하는 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 패딩(Null의 삽입)을 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, 예를 들어, LDPC 부호의 패리티 비트에 대응하는 부분인 패리티 행렬이 계단(dual diagonal) 구조로 되어 있는 검사 행렬 등에 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 규격으로 규정되어 있는(검사 행렬에 대응하는) LDPC 부호나, ATSC3.0으로 채용 예정인(검사 행렬에 대응하는) LDPC 부호 등으로 부호화하는 LDPC 부호화를 행하고, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호를 출력한다.
여기서, DVB-T.2의 규격으로 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, 맵퍼(Mapper)(117)에 공급한다.
맵퍼(117)는, 비트 인터리버(116)로부터의 LDPC 부호를, 그 LDPC 부호의 1비트 이상의 부호 비트의 단위(심볼 단위)로, 직교 변조의 1개의 심볼을 나타내는 신호점에 매핑하여 직교 변조(다치 변조)를 행한다.
즉, 맵퍼(117)는, 비트 인터리버(116)로부터의 LDPC 부호를, 반송파와 동상의 I 성분을 나타내는 I축과, 반송파와 직교하는 Q 성분을 나타내는 Q축으로 규정되는 IQ 평면(IQ 콘스텔레이션) 상의, LDPC 부호의 직교 변조를 행하는 변조 방식에 의해 정하는 신호점에 매핑하여 직교 변조를 행한다.
맵퍼(117)에 의해 행해지는 직교 변조의 변조 방식에 의해 정하는 신호점의 수가 2m개일 경우, LDPC 부호의 m비트의 부호 비트를, 심볼(1심볼)로 하고, 맵퍼(117)에서는, 비트 인터리버(116)로부터의 LDPC 부호가, 심볼 단위로, 2m개의 신호점 중, 심볼을 나타내는 신호점에 매핑된다.
여기서, 맵퍼(117)에 의해 행해지는 직교 변조의 변조 방식으로서는, 예를 들어, DVB-T.2의 규격 등에 규정되어 있는 변조 방식이나, ATSC3.0으로 채용 예정인 변조 방식, 기타의 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. 맵퍼(117)에 있어서, 어느 쪽 변조 방식에 의한 직교 변조가 행해질지는, 예를 들어, 송신 장치(11)의 오퍼레이터 조작 등에 따라, 미리 설정된다.
맵퍼(117)에서의 처리에 의해 얻어지는 데이터(심볼을 신호점에 매핑한 맵핑 결과)는 시간 인터리버(Time Interleaver)(118)에 공급된다.
시간 인터리버(118)는, 맵퍼(117)로부터의 데이터에 대해서, 심볼 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, 심볼 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 하고, LDPC 인코더(115)와 마찬가지로 LDPC 부호화하여, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호를, 맵퍼(123)에 공급한다.
맵퍼(123)는, 맵퍼(117)와 마찬가지로, LDPC 인코더(122)로부터의 LDPC 부호를, 그 LDPC 부호의 1비트 이상의 부호 비트의 단위(심볼 단위)로, 직교 변조의 1개의 심볼을 나타내는 신호점에 매핑하여 직교 변조를 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 주파수 인터리버(124)에 공급한다.
주파수 인터리버(124)는, 주파수 인터리버(120)와 마찬가지로, 맵퍼(123)로부터의 데이터에 대해서, 심볼 단위로의 주파수 인터리브를 행하고, 프레임 빌더/리소스 얼로케이션부(131)에 공급한다.
프레임 빌더/리소스 얼로케이션부(131)는, 주파수 인터리버(120 및 124)로부터의 데이터(심볼)가 필요한 위치에, 파일럿(Pilot)의 심볼을 삽입하고, 그 결과 얻어지는 데이터(심볼)로부터, 소정의 수의 심볼로 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 통하여 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 구비하지 않고 구성할 수 있다.
<비트 인터리버(116)의 구성예>
도 9는 도 8의 비트 인터리버(116)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
비트 인터리버(116)는, 데이터를 인터리브하는 기능을 갖고, 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 유닛 사이즈 P와 같은 360비트 단위로 구분한, 그 1구분의 360비트를, 비트 그룹으로 하여, 패리티 인터리버(23)로부터의 LDPC 부호가, 비트 그룹 단위로 인터리브된다.
그룹 와이즈 인터리브를 행하는 경우에는, 그룹 와이즈 인터리브를 행하지 않는 경우에 비교하여 에러율을 개선시킬 수 있고, 그 결과, 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있다.
블록 인터리버(25)는, 그룹 와이즈 인터리버(24)로부터의 LDPC 부호를 역 다중화하기 위한 블록 인터리브를 행함으로써, 예를 들어, 1 부호분의 LDPC 부호를, 맵핑의 단위인 m비트의 심볼로 심벌화하고, 맵퍼(117)(도 8)에 공급한다.
여기서, 블록 인터리브에서는, 예를 들어, 칼럼(column)(세로) 방향으로 소정의 비트수를 기억하는 기억 영역으로서의 칼럼이, 로우(row)(가로) 방향으로, 심볼의 비트수 m과 같은 수만큼 배열된 기억 영역에 대하여, 그룹 와이즈 인터리버(24)로부터의 LDPC 부호가, 칼럼 방향으로 기입되고, 로우 방향으로 판독됨으로써, 예를 들어, 1 부호분의 LDPC 부호가, m 비트의 심볼이 된다.
<LDPC 부호의 검사 행렬>
도 10은, 도 8의 LDPC 인코더(115)에 의해 LDPC 부호화에 사용되는 검사 행렬 H의 예를 도시하는 도면이다.
검사 행렬 H는, LDGM(Low-Density Generation Matrix) 구조로 되어 있고, LDPC 부호의 부호 비트 중, 정보 비트에 대응하는 부분의 정보 행렬 HA와, 패리티 비트에 대응하는 패리티 행렬 HT에 의해, 식 H=[HA|HT](정보 행렬 HA의 요소를 좌측의 요소로 하고, 패리티 행렬 HT의 요소를 우측이 요소로 하는 행렬)로 표시할 수 있다.
여기서, 1 부호의 LDPC 부호(1 부호어)의 부호 비트 중의 정보 비트의 비트수와, 패리티 비트의 비트수를, 각각, 정보 길이 K와, 패리티 길이 M이라고 함과 함께, 1개(1 부호어)의 LDPC 부호의 부호 비트의 비트수를, 부호 길이 N(=K+M)이라고 한다.
어떤 부호 길이 N의 LDPC 부호에 관한 정보 길이 K와 패리티 길이 M은, 부호화율에 의해 결정된다. 또한, 검사 행렬 H는, 행×열이 M×N인 행렬(M행 N열의 행렬)이 된다. 그리고, 정보 행렬 HA는, M×K의 행렬이 되고, 패리티 행렬 HT는, M×M의 행렬이 된다.
도 11은, 도 8의 LDPC 인코더(115)에 의해 LDPC 부호화에 사용되는 검사 행렬 H의 패리티 행렬 HT의 예를 도시하는 도면이다.
LDPC 인코더(115)에 의해 LDPC 부호화에 사용되는 검사 행렬 H의 패리티 행렬 HT는, 예를 들어, DVB-T.2 등의 규격으로 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 패리티 행렬 HT와 마찬가지로 되어 있다.
DVB-T.2 등의 규격으로 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 패리티 행렬 HT는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 1의 요소가, 말하자면 계단형으로 배열되는 계단 구조의 행렬(lower bidiagonal matrix)로 되어 있다. 패리티 행렬 HT의 행 가중치는, 1행째에 대해서는 1이고, 나머지 모든 행에 대해서는 2로 되어 있다. 또한, 열 가중치는, 최후의 1열에 대해서는 1이고, 나머지의 모든 열에서 2로 되어 있다.
이상과 같이, 패리티 행렬 HT가 계단 구조로 되어 있는 검사 행렬 H의 LDPC 부호는, 그 검사 행렬 H를 사용하여, 용이하게 생성할 수 있다.
즉, LDPC 부호(1 부호어)를 행 벡터 c로 나타냄과 함께, 그 행 벡터를 전치하여 얻어지는 열 벡터를, cT로 나타낸다. 또한, LDPC 부호인 행 벡터 c 중의, 정보 비트의 부분을, 행 벡터 A로 나타냄과 함께, 패리티 비트의 부분을, 행 벡터 T로 나타내는 것으로 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 HcT=0을 만족할 필요가 있고, 이러한 식 HcT=0을 만족하는 행 벡터 c=[A|T]를 구성하는 패리티 비트로서의 행 벡터 T는, 검사 행렬 H=[HA|HT]의 패리티 행렬 HT가, 도 11에 도시한 계단 구조로 되어 있을 경우에는, 식 HcT=0에 있어서의 열 벡터 HcT의 1행째의 요소로부터 순서대로, 각 행의 요소를 0으로 해 나가게 함으로써, 순차적으로(순서대로) 구할 수 있다.
도 12는, DVB-T.2 등의 규격으로 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
DVB-T.2 등의 규격으로 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 같다.
도 13은, DVB-T.2 등의 규격으로 규정되어 있는 LDPC 부호의 각 부호화율 r에 관한, 열수 KX, K3, 및 M, 및, 열 가중치 X를 도시하는 도면이다.
DVB-T.2 등의 규격에서는, 64800비트와 16200비트의 부호 길이 N의 LDPC 부호가 규정되어 있다.
그리고, 부호 길이 N이 64800비트인 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 9/10이 규정되어 있고, 부호 길이 N이 16200비트인 LDPC 부호에 대해서는, 10개의 부호화율 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 및 8/9가 규정되어 있다.
여기서, 이하, 64800비트의 부호 길이 N을, 64k비트라고도 하고, 16200비트의 부호 길이 N을, 16k비트라고도 한다.
LDPC 부호에 대해서는, 검사 행렬 H의 열 가중치가 큰 열에 대응하는 부호 비트일수록, 에러율이 낮은 경향이 있다.
도 12 및 도 13에 도시한, DVB-T.2 등의 규격으로 규정되어 있는 검사 행렬 H에서는, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있고, 따라서, 그 검사 행렬 H에 대응하는 LDPC 부호에 대해서는, 선두의 부호 비트일수록 에러에 강하며(에러에 대한 내성이 있으며), 끝의 부호 비트일수록 에러에 약한 경향이 있다.
<패리티 인터리브>
도 14 내지 도 16을 참조하여, 도 9의 패리티 인터리버(23)에 의한 패리티 인터리브에 대하여 설명한다.
도 14는, LDPC 부호의 검사 행렬의 태너 그래프(의 일부)의 예를 도시하는 도면이다.
체크 노드는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 그 체크 노드에 연결되어 있는 변수 노드(에 대응하는 부호 비트)의 2개 등의 복수가 동시에 이레이저 등의 에러가 되면, 그 체크 노드에 연결되어 있는 전체 변수 노드에, 값이 0인 확률과 1인 확률이 등확률인 메시지를 복귀시킨다. 이로 인해, 동일한 체크 노드에 연결되어 있는 복수의 변수 노드가 동시에 이레이저 등이 되면, 복호의 성능이 열화된다.
그런데, 도 8의 LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호는, 예를 들어, DVB-T.2 등의 규격으로 규정되어 있는 LDPC 부호와 마찬가지로, IRA 부호이며, 검사 행렬 H의 패리티 행렬 HT는, 도 11에 도시한 바와 같이, 계단 구조로 되어 있다.
도 15는, 도 11에 도시한 바와 같이, 계단 구조로 되어 있는 패리티 행렬 HT와, 그 패리티 행렬 HT에 대응하는 태너 그래프의 예를 도시하는 도면이다.
도 15의 A는, 계단 구조로 되어 있는 패리티 행렬 HT의 예를 도시하고 있고, 도 15의 B는, 도 15의 A의 패리티 행렬 HT에 대응하는 태너 그래프를 도시하고 있다.
계단 구조로 되어 있는 패리티 행렬 HT에서는, 각 행에 있어서, 1의 요소가 인접한다(1행째를 제외함). 이로 인해, 패리티 행렬 HT의 태너 그래프에 있어서, 패리티 행렬 HT의 값이 1이 되어 있는 인접하는 2개의 요소의 열에 대응하는, 인접하는 2개의 변수 노드는, 동일한 체크 노드에 연결되어 있다.
따라서, 버스트 오류나 이레이저 등에 의해, 상술한 인접하는 2개의 변수 노드에 대응하는 패리티 비트가 동시에 에러가 되면, 그 에러가 된 2개의 패리티 비트에 대응하는 2개의 변수 노드(패리티 비트를 사용하여 메시지를 구하는 변수 노드)에 연결되어 있는 체크 노드는, 값이 0일 확률과 1일 확률이 등확률인 메시지를, 그 체크 노드에 연결되어 있는 변수 노드로 되돌리기 때문에, 복호의 성능이 열화된다. 그리고, 버스트 길이(연속해서 에러가 되는 패리티 비트의 비트수)가 커지면, 등확률의 메시지를 복귀시키는 체크 노드가 증가하여, 복호의 성능은 더욱 열화된다.
따라서, 패리티 인터리버(23)(도 9)는, 상술한 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 HT를 도시하는 도면이다.
여기서, LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호에 대응하는 검사 행렬 H의 정보 행렬 HA는, DVB-T.2 등의 규격으로 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 말하고, 예를 들어, P열마다, 그 P열의 각 행의 1의 위치가, 그 P열의 최초의 열을, 패리티 길이 M을 제산하여 얻어지는 값 q에 비례하는 값 등의 소정의 값만큼, 열 방향으로 사이클릭 시프트한 위치로 되어 있는 구조도 포함된다. 이하, 적절히, 순회 구조에 있어서의 P열을 유닛 사이즈라고 한다.
DVB-T.2 등의 규격으로 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, 유닛 사이즈 P가, 패리티 길이 M의 약수 중, 1과 M을 제외한 약수의 하나인 360으로 규정되어 있다.
또한, 패리티 길이 M은, 부호화율에 따라 상이한 값 q를 사용하고, 식 M=q×P=q×360으로 표시되는 소수 이외의 값으로 되어 있다. 따라서, 값 q도, 유닛 사이즈 P와 마찬가지로, 패리티 길이 M의 약수 중, 1과 M을 제외한 약수의 다른 하나이며, 패리티 길이 M을, 유닛 사이즈 P로 제산함으로써 얻어진다(패리티 길이 M의 약수인 P 및 q의 곱은, 패리티 길이 M이 됨).
패리티 인터리버(23)는 상술한 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 중의, K+qx+y+1번째의 부호 비트를, K+Py+x+1번째의 부호 비트의 위치에 인터리브한다.
K+qx+y+1번째의 부호 비트, 및, K+Py+x+1번째의 부호 비트는, 모두, K+1번째 이후의 부호 비트이기 때문에, 패리티 비트이며, 따라서, 패리티 인터리브에 따르면, LDPC 부호의 패리티 비트의 위치가 이동된다.
이러한 패리티 인터리브에 의하면, 동일한 체크 노드에 연결되는 변수 노드(에 대응하는 패리티 비트)가, 유닛 사이즈 P, 즉, 여기에서는, 360비트만큼 이격되므로, 버스트 길이가 360비트 미만인 경우에는, 동일한 체크 노드에 연결되어 있는 변수 노드의 복수가 동시에 에러가 되는 사태를 피할 수 있고, 그 결과, 버스트 오류에 대한 내성을 개선할 수 있다.
또한, K+qx+y+1번째의 부호 비트를, K+Py+x+1번째의 부호 비트의 위치에 인터리브하는 패리티 인터리브 후의 LDPC 부호는, 원래의 검사 행렬 H의, K+qx+y+1번째의 열을, K+Py+x+1번째의 열로 치환하는 열 치환을 행하여 얻어지는 검사 행렬(이하, 변환 검사 행렬이라고도 함)의 LDPC 부호에 일치한다.
또한, 변환 검사 행렬의 패리티 행렬에는, 도 16에 도시하는 바와 같이, P열(도 16에서는, 360열)을 단위로 하는 의사(擬似) 순회 구조가 나타난다.
여기서, 의사 순회 구조란, 일부를 제외한 부분이 순회 구조로 되어 있는 구조를 의미한다.
DVB-T.2 등의 규격으로 규정되어 있는 LDPC 부호의 검사 행렬에 대하여, 패리티 인터리브에 상당하는 열 치환을 실시하여 얻어지는 변환 검사 행렬은, 변환 검사 행렬의 우측 상단 코너 부분의 360행×360열의 부분(후술하는 시프트 행렬)에, 1의 요소가 1개만 부족하고(0의 요소로 되어 있고), 그 점에서, (완전한) 순회 구조가 아닌, 이른바, 의사 순회 구조로 되어 있다.
LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호의 검사 행렬에 대한 변환 검사 행렬은, 예를 들어, DVB-T.2 등의 규격으로 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 열 치환 외에, 변환 검사 행렬이, 후술하는 구성 행렬로 구성되도록 하기 위한 행 치환(행 치환)도 실시된 행렬로 되어 있다.
도 17은, 도 8의 LDPC 인코더(115), 비트 인터리버(116), 및, 맵퍼(117)에 의해 행해지는 처리를 설명하는 흐름도이다.
LDPC 인코더(115)는, BCH 인코더(114)로부터, LDPC 대상 데이터가 공급되는 것을 기다리고, 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 심볼을, 맵퍼(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 심볼을, 맵퍼(117)에 공급한다.
맵퍼(117)는, 스텝 S103에 있어서, 블록 인터리버(25)로부터의 심볼을, 맵퍼(117)에 의해 행해지는 직교 변조의 변조 방식에 의해 정하는 2m개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하여 직교 변조되고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 시간 인터리버(118)에 공급한다.
이상과 같이, 패리티 인터리브나, 그룹 와이즈 인터리브를 행함으로써, LDPC 부호의 복수의 부호 비트를 1개의 심볼로서 송신하는 경우의 에러율을 개선할 수 있다.
여기서, 도 9에서는, 설명의 편의를 위하여, 패리티 인터리브를 행하는 블록인 패리티 인터리버(23)와, 그룹 와이즈 인터리브를 행하는 블록인 그룹 와이즈 인터리버(24)를, 별개로 구성하도록 했지만, 패리티 인터리버(23)와 그룹 와이즈 인터리버(24)는, 일체적으로 구성할 수 있다.
즉, 패리티 인터리브와, 그룹 와이즈 인터리브는, 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 승산하여 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)에 더하여, 블록 인터리버(25)도, 일체적으로 구성하는 것이 가능하다.
즉, 블록 인터리버(25)에 의해 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 승산하여 얻어지는 행렬을 구해 두면, 그들 행렬에 의해, 패리티 인터리브, 그룹 와이즈 인터리브, 및, 블록 인터리브를, 일괄로 행할 수 있다.
<LDPC 인코더(115)의 구성예>
도 18은, 도 8의 LDPC 인코더(115)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
또한, 도 8의 LDPC 인코더(122)도 마찬가지로 구성된다.
도 12 및 도 13에서 설명한 바와 같이, DVB-T.2 등의 규격에서는, 64800비트와 16200비트의 2가지의 부호 길이 N의 LDPC 부호가 규정되어 있다.
그리고, 부호 길이 N이 64800비트인 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 9/10이 규정되어 있고, 부호 길이 N이 16200비트인 LDPC 부호에 대해서는, 10개의 부호화율 1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 및 8/9가 규정되어 있다(도 12 및 도 13).
LDPC 인코더(115)는, 예를 들어 이러한, 부호 길이 N이 64800비트나 16200비트인 각 부호화율의 LDPC 부호에 의한 부호화(오류 정정 부호화)를, 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 행하여, 그 결과 얻어지는 LDPC 부호를, 비트 인터리버(116)(도 8)에 공급한다.
즉, 부호화율 설정부(611)는, 예를 들어, 오퍼레이터의 조작 등에 따라, 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 HA의 1의 요소를 열 방향으로 360열(유닛 사이즈 P)마다의 주기로 배치하여 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(추출함).
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 도시한 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 처리예를 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 공급하여 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, 식 (8)을 만족하는 부호어 c의 패리티 비트를 순차 연산한다.
Figure pat00008
식 (8)에 있어서, c는 부호어(LDPC 부호)로서의 행 벡터를 나타내고, cT는 행 벡터 c의 전치를 나타낸다.
여기서, 상술한 바와 같이, LDPC 부호(1 부호어)로서의 행 벡터 c 중의, 정보 비트의 부분을, 행 벡터 A로 나타냄과 함께, 패리티 비트의 부분을, 행 벡터 T로 나타낼 경우에는, 행 벡터 c는, 정보 비트로서의 행 벡터 A와, 패리티 비트로서의 행 벡터 T에 의해, 식 c=[A|T]로 표시할 수 있다.
검사 행렬 H와, LDPC 부호로서의 행 벡터 c=[A|T]는, 식 HcT=0을 만족할 필요가 있고, 이러한 식 HcT=0을 만족하는 행 벡터 c=[A|T]를 구성하는 패리티 비트로서의 행 벡터 T는, 검사 행렬 H=[HA|HT]의 패리티 행렬 HT가, 도 11에 도시한 계단 구조로 되어 있을 경우에는, 식 HcT=0에 있어서의 열 벡터 HcT의 1행째의 요소로부터 순서대로, 각 행의 요소를 0으로 해 나가도록 함으로써, 순차적으로 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 않았다고 판정된 경우, 즉, 예를 들어, LDPC 부호화해야 할 LDPC 대상 데이터가, 아직 있을 경우, 처리는, 스텝 S201(또는, 스텝 S204)로 복귀되어, 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 없을 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 HA(도 10)의 1의 요소의 위치를 360열(유닛 사이즈 P)마다에 나타내는 테이블이며, 각 부호 길이 N 및 각 부호화율 r의 검사 행렬 H마다, 미리 작성된다.
즉, 검사 행렬 초기값 테이블은, 적어도, 정보 행렬 HA의 1의 요소의 위치를 360열(유닛 사이즈 P)마다에 나타낸다.
또한, 검사 행렬 H에는, DVB-T.2 등으로 규정되어 있는, 패리티 행렬 HT(의 전부)가 계단 구조로 되어 있는 검사 행렬과, CRC/ETRI사가 제안하는, 패리티 행렬 HT의 일부가 계단 구조로 되어 있고, 나머지 부분이 대각 행렬(단위 행렬)로 되어 있는 검사 행렬이 있다.
이하, DVB-T.2 등으로 규정되어 있는, 패리티 행렬 HT가 계단 구조로 되어 있는 검사 행렬을 나타내는 검사 행렬 초기값 테이블의 표현 방식을, DVB 방식이라고도 하고, CRC/ETRI사가 제안하는 검사 행렬을 나타내는 검사 행렬 초기값 테이블의 표현 방식을, ETRI 방식이라고도 한다.
도 20은, DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
즉, 도 20은, DVB-T.2의 규격으로 규정되어 있는, 부호 길이 N이 16200비트인, 부호화율(DVB-T.2의 표기 상의 부호화율) r이 1/4의 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 나타내고 있다.
검사 행렬 생성부(613)(도 18)는, DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블을 사용하여, 이하와 같이, 검사 행렬 H를 구한다.
도 21은, DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 검사 행렬 H를 구하는 방법을 설명하는 도면이다.
즉, 도 21은, DVB-T.2의 규격으로 규정되어 있는, 부호 길이 N이 16200비트인, 부호화율 r이 2/3인 검사 행렬 H에 대한 검사 행렬 초기값 테이블을 도시하고 있다.
DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블은, LDPC 부호의 부호 길이 N 및 부호화율 r에 따른 정보 길이 K에 대응하는 정보 행렬 HA의 전체의 1의 요소의 위치를, 360열(유닛 사이즈 P)마다에 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, DVB 방식의 검사 행렬 H의, 패리티 길이 M에 대응하는 패리티 행렬 HT(도 10)는, 도 15에 도시한 바와 같이 계단 구조로 정해져 있으므로, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해, 정보 길이 K에 대응하는 정보 행렬 HA(도 10)를 구할 수 있으면, 검사 행렬 H를 구할 수 있다.
DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 행수 k+1은, 정보 길이 K에 따라 상이하다.
정보 길이 K와, 검사 행렬 초기값 테이블의 행수 k+1과의 사이에는, 식 (9)의 관계가 성립된다.
Figure pat00009
여기서, 식 (9)의 360은 도 16에서 설명한 유닛 사이즈 P이다.
도 21의 검사 행렬 초기값 테이블에서는, 1행째부터 3행째까지, 13개의 수치가 배열되고, 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 13이고, 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, 2622인 행의 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, 3108인 행 요소가 1인 것을 나타내고 있다.
이상과 같이, 검사 행렬 초기값 테이블은, 검사 행렬 H의 정보 행렬 HA의 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)열째의 1의 요소를, 패리티 길이 M에 따라서 하측 방향(열의 하측 방향)으로, 주기적으로 사이클릭 시프트하여 배치한 것으로 되어 있다.
즉, 예를 들어, 2+360×(i-1)열째는, 1+360×(i-1)열째를, M/360(=q)만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것으로 되어 있고, 다음 3+360×(i-1)열째는, 1+360×(i-1)열째를, 2×M/360(=2×q)만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것(2+360×(i-1)열째를, M/360(=q)만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것)으로 되어 있다.
이제, 검사 행렬 초기값 테이블의 i행째(위에서 i번째)의 j열째(왼쪽에서 j번째)의 수치를, hi,j로 나타냄과 함께, 검사 행렬 H의 w열째의, j개째의 1의 요소의 행 번호를, Hw -j로 나타내는 것으로 하면, 검사 행렬 H의 1+360×(i-1)열째 이외의 열인 w열째의, 1의 요소의 행 번호 Hw -j는, 식 (10)으로 구할 수 있다.
Figure pat00010
여기서, mod(x, y)는 x를 y로 나눈 나머지를 의미한다.
또한, P는, 상술한 유닛 사이즈이며, 본 실시 형태에서는, 예를 들어, DVB-S.2, DVB-T.2, 및, DVB-C.2의 규격과 마찬가지로, 360이다. 또한, q는, 패리티 길이 M을, 유닛 사이즈 P(=360)로 제산함으로써 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 Hw -j를, 식 (10)에 따라서 구하고, 이상에 의해 얻어진 행 번호의 요소를 1로 하는 검사 행렬 H를 생성한다.
도 22는, ETRI 방식의 검사 행렬의 구조를 도시하는 도면이다.
ETRI 방식의 검사 행렬은, A 행렬, B 행렬, C 행렬, D 행렬, 및, Z 행렬로 구성된다.
A 행렬은, 소정 값 g와, LDPC 부호의 정보 길이 K=부호 길이 N×부호화율 r로 표시되는 g행 K열의, 검사 행렬의 좌측 상단의 행렬이다.
B 행렬은, g행 g열의, A 행렬의 우측에 인접하는 계단 구조의 행렬이다.
C 행렬은, N-K-g행 K+g열의, A 행렬 및 B 행렬의 아래에 인접하는 행렬이다.
D 행렬은, N-K-g행 N-K-g열의, C 행렬의 우측에 인접하는 단위 행렬이다.
Z 행렬은, g행 N-K-g열의, B 행렬의 우측에 인접하는 제로 행렬(0 행렬)이다.
이상과 같은 A 행렬 내지 D 행렬, 및, Z 행렬로 구성되는 ETRI 방식의 검사 행렬에서는, A 행렬, 및, C 행렬의 일부가, 정보 행렬을 구성하고 있고, B 행렬, C 행렬의 나머지 부분, D 행렬, 및, Z 행렬이, 패리티 행렬을 구성하고 있다.
또한, B 행렬은, 계단 구조의 행렬이며, D 행렬은, 단위 행렬이므로, ETRI 방식의 검사 행렬의 패리티 행렬은, 일부(B 행렬의 부분)가 계단 구조로 되어 있고, 나머지 부분(D 행렬의 부분)이 대각 행렬(단위 행렬)로 되어 있다.
A 행렬 및 C 행렬은, DVB 방식의 검사 행렬의 정보 행렬과 마찬가지로, 360열(유닛 사이즈 P)마다의 순회 구조로 되어 있고, ETRI 방식의 검사 행렬 초기값 테이블은, A 행렬 및 C 행렬의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타낸다.
여기서, 상술한 바와 같이, A 행렬, 및, C 행렬의 일부는, 정보 행렬을 구성하기 때문에, A 행렬 및 C 행렬의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내는 ETRI 방식의 검사 행렬 초기값 테이블은, 적어도, 정보 행렬 HA의 1의 요소의 위치를 360열마다 나타내고 있다고 할 수 있다.
도 23은, ETRI 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
즉, 도 23은, 부호 길이 N이 50비트인, 부호화율 r이 1/2인 검사 행렬에 대한 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하고 있다.
ETRI 방식의 검사 행렬 초기값 테이블은, A 행렬 및 C 행렬의 1의 요소의 위치를, 유닛 사이즈 P마다에 나타내는 테이블이며, 그 i행째에는, 검사 행렬의 1+P×(i-1)열째의 1의 요소의 행 번호(검사 행렬의 1행째의 행 번호를 0으로 하는 행 번호)가, 그 1+P×(i-1)열째의 열이 갖는 열 가중치의 수만큼 배열되어 있다.
또한, 여기에서는, 설명을 간단하게 하기 위해, 유닛 사이즈 P는, 예를 들어 5인 것으로 한다.
또한, ETRI 방식의 검사 행렬에 대해서는, 파라미터로서, g=M1, M2, Q1, 및, Q2가 있다.
g=M1은, B 행렬의 사이즈를 정하는 파라미터이며, 유닛 사이즈 P의 배수의 값을 취한다. g=M1을 조정함으로써, LDPC 부호의 성능은 변화되고, 검사 행렬을 결정할 때, 소정의 값으로 조정된다. 여기에서는, g=M1로서, 유닛 사이즈 P=5의 3배인 15가 채용되어 있는 것으로 한다.
M2는, 패리티 길이 M으로부터, M1을 감산한 값 M-M1을 취한다.
여기에서는, 정보 길이 K는, N×r=50×1/2=25이며, 패리티 길이 M은, N-K=50-25=25이므로, M2는, M-M1=25-15=10이 된다.
Q1은, 식 Q1=M1/P에 따라 구해지고, A 행렬에 있어서의 사이클릭 시프트의 시프트수(행수)를 나타낸다.
즉, ETRI 방식의 검사 행렬의 A 행렬의 1+P×(i-1)열째 이외의 열, 즉, 2+P×(i-1)열째부터, P×i열째까지의 각 열은, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 정해지는 1+360×(i-1)열째의 1의 요소를 하측 방향(열의 하측 방향)으로, 주기적으로 사이클릭 시프트하여 배치한 것으로 되어 있고, Q1은, A 행렬에 있어서의, 그 사이클릭 시프트의 시프트수를 나타낸다.
Q2는, 식 Q2=M2/P에 따라 구해지고, C 행렬에 있어서의 사이클릭 시프트의 시프트수(행수)를 나타낸다.
즉, ETRI 방식의 검사 행렬의 C 행렬의 1+P×(i-1)열째 이외의 열, 즉, 2+P×(i-1)열째부터, P×i열째까지의 각 열은, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 정해지는 1+360×(i-1)열째의 1의 요소를 하측 방향(열의 하측 방향)으로, 주기적으로 사이클릭 시프트하여 배치한 것으로 되어 있고, Q2는, C 행렬에 있어서의, 그 사이클릭 시프트의 시프트수를 나타낸다.
여기에서는, Q1은, M1/P=15/5=3이고, Q2는, M2/P=10/5=2이다.
도 23의 검사 행렬 초기값 테이블에서는, 1행째와 2행째에, 3개의 수치가 배열되고, 3행째부터 5행째까지, 1개의 수치가 배열되어 있으며, 이러한 수치의 배열에 의하면, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬의 열 가중치는, 1열째부터 1+5×(2-1)-1열째까지는 3이고, 1+5×(2-1)열째부터 5열째까지는 1이다.
즉, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 1행째는, 2, 6, 18로 되어 있고, 이것은, 검사 행렬의 1열째에 있어서, 행 번호가 2, 6, 18의 행의 요소가 1인 것(또한, 다른 요소가 0인 것)을 나타내고 있다.
여기서, 지금의 경우, A 행렬은, 15행 25열(g행 K열)의 행렬이고, C 행렬은, 10행 40열(N-K-g행 K+g열)의 행렬이기 때문에, 검사 행렬의 행 번호 0 내지 14의 행은 A 행렬의 행이고, 검사 행렬의 행 번호 15 내지 24의 행은 C 행렬의 행이다.
따라서, 행 번호가 2, 6, 18의 행(이하, 행 #2, #6, #18과 같이 기재함) 중의, 행 #2 및 #6은 A 행렬의 행이며, 행 #18은 C 행렬의 행이다.
도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 2행째는, 2, 10, 19로 되어 있고, 이것은, 검사 행렬의 6(=1+5×(2-1))열째에 있어서, 행 #2, #10, #19의 요소가 1인 것을 나타내고 있다.
여기서, 검사 행렬의 6(=1+5×(2-1))열째에 있어서, 행 #2, #10, #19 중, 행 #2 및 #10은 A 행렬의 행이며, 행 #19는 C 행렬의 행이다.
도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 3행째는, 22로 되어 있고, 이것은, 검사 행렬의 11(=1+5×(3-1))열째에 있어서, 행 #22의 요소가 1인 것을 나타내고 있다.
여기서, 검사 행렬의 11(=1+5×(3-1))열째에 있어서, 행 #22는 C 행렬의 행이다.
이하 마찬가지로, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 4행째의 19는, 검사 행렬의 16(=1+5×(4-1))열째에 있어서, 행 #19의 요소가 1인 것을 나타내고 있고, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 5행째의 15는, 검사 행렬의 21(=1+5×(5-1))열째에 있어서, 행 #15의 요소가 1인 것을 나타내고 있다.
이상과 같이, 검사 행렬 초기값 테이블은, 검사 행렬의 A 행렬 및 C 행렬의 1의 요소의 위치를 유닛 사이즈 P=5열마다 나타낸다.
검사 행렬의 A 행렬 및 C 행렬의 1+5×(i-1)열째 이외의 열, 즉, 2+5×(i-1)열째부터, 5×i열째까지의 각 열은, 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 정해지는 1+5×(i-1)열째의 1의 요소를, 파라미터 Q1 및 Q2에 따라 하측 방향(열의 하측 방향)으로, 주기적으로 사이클릭 시프트하여 배치한 것으로 되어 있다.
즉, 예를 들어, A 행렬의, 2+5×(i-1)열째는, 1+5×(i-1)열째를, Q1(=3)만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것으로 되어 있고, 다음 3+5×(i-1)열째는, 1+5×(i-1)열째를, 2×Q1(=2×3)만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것(2+5×(i-1)열째를, Q1만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것)으로 되어 있다.
또한, 예를 들어, C 행렬의, 2+5×(i-1)열째는, 1+5×(i-1)열째를, Q2(=2)만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것으로 되어 있고, 다음 3+5×(i-1)열째는, 1+5×(i-1)열째를, 2×Q2(=2×2)만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것(2+5×(i-1)열째를, Q2만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것)으로 되어 있다.
도 24는, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 생성되는 A 행렬을 도시하는 도면이다.
도 24의 A 행렬에서는, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 1행째에 따라, 1(=1+5×(1-1))열째의 행 #2 및 #6의 요소가 1로 되어 있다.
그리고, 2(=2+5×(1-1))열째부터 5(=5+5×(1-1))열째까지의 각 열은, 직전의 열을, Q1=3만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것으로 되어 있다.
또한, 도 24의 A 행렬에서는, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 2행째에 따라, 6(=1+5×(2-1))열째의 행 #2 및 #10의 요소가 1로 되어 있다.
그리고, 7(=2+5×(2-1))열째부터 10(=5+5×(2-1))열째까지의 각 열은, 직전의 열을, Q1=3만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것으로 되어 있다.
도 25는, B 행렬의 패리티 인터리브를 도시하는 도면이다.
검사 행렬 생성부(613)(도 18)는, 검사 행렬 초기값 테이블을 사용하여, A 행렬을 생성하고, 그 A 행렬의 우측 옆에, 계단 구조의 B 행렬을 배치한다. 그리고, 검사 행렬 생성부(613)는, B 행렬을 패리티 행렬로 간주하고, 계단 구조의 B 행렬의 인접하는 1의 요소가, 행 방향으로, 유닛 사이즈 P=5만큼 이격되도록, 패리티 인터리브를 행한다.
도 25는, B 행렬의 패리티 인터리브 후의 A 행렬 및 B 행렬을 도시하고 있다.
도 26은, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 생성되는 C 행렬을 도시하는 도면이다.
도 26의 C 행렬에서는, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 1행째에 따라, 검사 행렬의 1(=1+5×(1-1))열째의 행 #18의 요소가 1이 되어 있다.
그리고, C 행렬의 2(=2+5×(1-1))열째부터 5(=5+5×(1-1))열째까지의 각 열은, 직전의 열을, Q2=2만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것으로 되어 있다.
또한, 도 26의 C 행렬에서는, 도 23의 검사 행렬 초기값 테이블의 2행째 내지 5행째에 따라, 검사 행렬의 6(=1+5×(2-1))열째의 행 #19, 11(=1+5×(3-1))열째의 행 #22, 16(=1+5×(4-1))열째의 행 #19, 및, 21(=1+5×(5-1))열째의 행 #15의 요소가 1이 되어 있다.
그리고, 7(=2+5×(2-1))열째부터 10(=5+5×(2-1))열째까지의 각 열, 12(=2+5×(3-1))열째부터 15(=5+5×(3-1))열째까지의 각 열, 17(=2+5×(4-1))열째부터 20(=5+5×(4-1))열째까지의 각 열, 및, 22(=2+5×(5-1))열째부터 25(=5+5×(5-1))열째까지의 각 열은, 직전의 열을, Q2=2만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트한 것으로 되어 있다.
검사 행렬 생성부(613)(도 18)는, 검사 행렬 초기값 테이블을 사용하여, C 행렬을 생성하고, 그 C 행렬을, A 행렬 및(패리티 인터리브 후의) B 행렬의 아래에 배치한다.
또한, 검사 행렬 생성부(613)는, B 행렬의 우측 옆에, Z 행렬을 배치함과 함께, C 행렬의 우측 옆에, D 행렬을 배치하고, 도 26에 도시하는 검사 행렬을 생성한다.
도 27은, D 행렬의 패리티 인터리브를 도시하는 도면이다.
검사 행렬 생성부(613)는, 도 26의 검사 행렬을 생성한 후, D 행렬을 패리티 행렬로 간주하고, 단위 행렬의 D 행렬의 홀수행과 다음 짝수행과의 1의 요소가, 행 방향으로, 유닛 사이즈 P=5만큼 이격되도록, (D 행렬만의) 패리티 인터리브를 행한다.
도 27은, 도 26의 검사 행렬에 대해서, D 행렬의 패리티 인터리브를 행한 후의 검사 행렬을 도시하고 있다.
LDPC 인코더(115)(의 부호화 패리티 연산부(615)(도 18))는, 예를 들어, 도 27의 검사 행렬을 사용하여, LDPC 부호화(LDPC 부호의 생성)를 행한다.
여기서, 도 27의 검사 행렬을 사용하여 생성되는 LDPC 부호는, 패리티 인터리브를 행한 LDPC 부호로 되어 있고, 따라서, 도 27의 검사 행렬을 사용하여 생성되는 LDPC 부호에 대해서는, 패리티 인터리버(23)(도 9)에 있어서, 패리티 인터리브를 행할 필요는 없다.
도 28은, 도 27의 검사 행렬의 B 행렬, C 행렬의 일부(C 행렬 중의, B 행렬의 아래에 배치되어 있는 부분), 및, D 행렬에, 패리티 인터리브를 원상태로 되돌리는 패리티 디인터리브로서의 열 치환(column permutation)을 행한 검사 행렬을 도시하는 도면이다.
LDPC 인코더(115)에서는, 도 28의 검사 행렬을 사용하여, LDPC 부호화(LDPC 부호의 생성)를 행할 수 있다.
도 28의 검사 행렬을 사용하여, LDPC 부호화를 행하는 경우, 그 LDPC 부호화에 의하면, 패리티 인터리브를 행하고 있지 않은 LDPC 부호가 얻어진다. 따라서, 도 28의 검사 행렬을 사용하여, LDPC 부호화를 행하는 경우에는, 패리티 인터리버(23)(도 9)에 있어서, 패리티 인터리브가 행해진다.
도 29는, 도 27의 검사 행렬에, 행 치환(row permutation)을 행함으로써 얻어지는 변환 검사 행렬을 도시하는 도면이다.
변환 검사 행렬은, 후술하는 바와 같이, P×P의 단위 행렬, 그 단위 행렬의 1 중 1개 이상이 0이 된 준단위 행렬, 단위 행렬 또는 준단위 행렬을 사이클릭 시프트한 시프트 행렬, 단위 행렬, 준단위 행렬, 또는 시프트 행렬 중의 2 이상의 합인 합 행렬, 및, P×P의0 행렬의 조합으로 표시되는 행렬이다.
변환 검사 행렬을, LDPC 부호의 복호에 사용함으로써, LDPC 부호의 복호에 있어서, 후술하는 바와 같이, 체크 노드 연산, 및 변수 노드 연산을, P개 동시에 행하는 아키텍쳐를 채용할 수 있다.
<신 LDPC 부호>
그런데, 현재, ATSC3.0이라 불리는, 지상파의 디지털 텔리비전 방송의 규격이 책정중이다.
따라서, ATSC3.0 기타 데이터 전송에 있어서 사용할 수 있는, 새로운 LDPC 부호(이하, 신 LDPC 부호라고도 함)에 대하여 설명한다.
신 LDPC 부호로서는, 예를 들어, 유닛 사이즈 P가, DVB-T.2 등과 마찬가지인 360이고, 순회 구조의 검사 행렬에 대응하는, DVB 방식의 LDPC 부호나, ETRI 방식의 LDPC 부호를 채용할 수 있다.
LDPC 인코더(115)(도 8, 도 18)는, 이하와 같은, 부호 길이 N이 16k비트 또는 64k비트이고, 부호화율 r이 5/15, 6, 15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12/15, 또는, 13/15 중 어느 하나의 신 LDPC 부호의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬을 사용하여, 신 LDPC 부호로의 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 30은, 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 8/15인, 본건 출원인이 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 8/15)의 Sony 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 31은, 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 10/15인, 본건 출원인이 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 10/15)의 Sony 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 32는, 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 12/15인, 본건 출원인이 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 12/15)의 Sony 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 33, 도 34, 및, 도 35는, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 7/15인, 본건 출원인이 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 7/15)의 Sony 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 34는 도 33에 이어지는 도면이고, 도 35는 도 34에 이어지는 도면이다.
도 36, 도 37, 및, 도 38은, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 9/15인, 본건 출원인이 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 9/15)의 Sony 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 37은 도 36에 이어지는 도면이고, 도 38은 도 37에 이어지는 도면이다.
도 39, 도 40, 도 41, 및, 도 42는, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 11/15인, 본건 출원인이 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 11/15)의 Sony 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 40은 도 39에 이어지는 도면이고, 도 41은 도 40에 이어지는 도면이며, 도 42는 도 41에 이어지는 도면이다.
도 43, 도 44, 도 45, 및, 도 46은, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 13/15인, 본건 출원인이 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 13/15)의 Sony 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 44는 도 43에 이어지는 도면이고, 도 45는, 도 44에 이어지는 도면이며, 도 46은 도 45에 이어지는 도면이다.
도 47, 및, 도 48은, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 6/15인, Samsung사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 6/15)의 Samsung 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 48은, 도 47에 이어지는 도면이다.
도 49, 도 50, 및, 도 51은, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 8/15인, Samsung사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 8/15)의 Samsung 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 50은 도 49에 이어지는 도면이고, 도 51은 도 50에 이어지는 도면이다.
도 52, 도 53, 및, 도 54는, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 12/15인, Samsung사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 12/15)의 Samsung 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 53은 도 52에 이어지는 도면이고, 도 54는 도 53에 이어지는 도면이다.
도 55는 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 6/15인, LGE사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 6/15)의 LGE 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 56은, 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 7/15인, LGE사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 7/15)의 LGE 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 57은, 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 9/15인, LGE사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 9/15)의 LGE 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 58은, 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 11/15인, LGE사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 11/15)의 LGE 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 59는, 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 13/15인, LGE사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 13/15)의 LGE 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 60, 도 61, 및, 도 62는, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 10/15인, LGE사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 10/15)의 LGE 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 61은 도 60에 이어지는 도면이고, 도 62는 도 61에 이어지는 도면이다.
도 63, 도 64, 및, 도 65는, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 9/15인, NERC사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 9/15)의 NERC 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 DVB 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 64는 도 63에 이어지는 도면이고, 도 65는 도 64에 이어지는 도면이다.
도 66은 부호 길이 N이 16k비트이고, 부호화율 r이 5/15인, CRC/ETRI사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (16k, 5/15)의 ETRI 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 ETRI 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
도 67, 및, 도 68은, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 5/15인, CRC/ETRI사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 5/15)의 ETRI 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 ETRI 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 68은, 도 67에 이어지는 도면이다.
도 69, 및, 도 70은, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 6/15인, CRC/ETRI사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 6/15)의 ETRI 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 ETRI 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 70은 도 69에 이어지는 도면이다.
도 71, 및, 도 72는, 부호 길이 N이 64k비트이고, 부호화율 r이 7/15인, CRC/ETRI사가 제안하는 신 LDPC 부호(이하, (64k, 7/15)의 ETRI 부호라고도 함)의 검사 행렬에 대한 ETRI 방식의 검사 행렬 초기값 테이블의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 72는 도 71에 이어지는 도면이다.
신 LDPC 부호 중, 특히, Sony 부호는, 성능이 좋은 LDPC 부호로 되어 있다.
여기서, 성능이 좋은 LDPC 부호란, 적절한 검사 행렬 H로부터 얻어지는 LDPC 부호이다.
적절한 검사 행렬 H란, 예를 들어, 검사 행렬 H로부터 얻어지는 LDPC 부호를, 낮은 Es/N0, 또는 Eb/No(1비트당 신호 전력 대 잡음 전력비)로 송신했을 때, BER(bit error rate)(및 FER(frame error rate))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 Es/No로 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 성능의 해석법으로 얻어지는 해석 결과가 양호할 것, 사이클 4라고 불리는, 1의 요소의 루프가 존재하지 않을 것, 등이 있다.
여기서, 정보 행렬 HA에 있어서, 사이클 4와 같이, 1의 요소가 밀집되어 있으면, LDPC 부호의 복호 성능이 열화되는 것이 알려져 있고, 이로 인해, 적절한 검사 행렬 H가 만족해야 할 소정의 조건으로서, 사이클 4가 존재하지 않는 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 73 및 도 74는, 적절한 검사 행렬 H가 만족해야 할 소정의 조건으로서의 해석 결과가 얻어지는 덴시티 에볼루션을 설명하는 도면이다.
덴시티 에볼루션이란, 후술하는 디그리 시퀀스(degree sequence)에서 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 분산 값을 0으로부터 점점 크게 해 가면, 어떤 앙상블의 에러 확률의 기대값은, 처음에는 0이지만, 노이즈의 분산 값이, 어떤 역치(threshold) 이상이 되면, 0이 아니게 된다.
덴시티 에볼루션에 의하면, 그 에러 확률의 기대값이 0이 아니게 되는, 노이즈의 분산 값의 역치(이하, 성능 역치라고도 함)를 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 부호의 대략적인 성능을 예상할 수 있다.
따라서, 성능이 좋은 LDPC 부호는, 성능이 좋은 앙상블을 찾으면, 그 앙상블에 속하는 LDPC 부호 중에서 찾을 수 있다.
여기서, 상술한 디그리 시퀀스란, LDPC 부호의 부호 길이 N에 대하여, 각 값의 가중치를 가지는 변수 노드나 체크 노드가 어느 정도의 비율만큼 있을지를 나타낸다.
예를 들어, 부호화율이 1/2인 regular(3, 6) LDPC 부호는, 모든 변수 노드의 가중치(열 가중치)가 3이고, 모든 체크 노드의 가중치(행 가중치)가 6이라는 디그리 시퀀스에 의해 특징지어진 앙상블에 속한다.
도 73은, 그러한 앙상블의 태너 그래프(Tanner graph)를 나타내고 있다.
도 73의 태너 그래프에서는, 도면 중 동그라미 표시(○ 표시)로 나타내는 변수 노드가, 부호 길이 N과 같은 N개만큼 존재하고, 도면 중 사각형(□ 표시)으로 나타내는 체크 노드가, 부호 길이 N에 부호화율 1/2을 승산한 승산 값과 같은 N/2개만큼 존재한다.
각 변수 노드에는, 열 가중치와 같은 3개의 가지(edge)가 접속되어 있고, 따라서, N개의 변수 노드에 접속되어 있는 가지는, 모두 3N개만큼 존재한다.
또한, 각 체크 노드에는, 행 가중치와 같은 6개의 가지가 접속되어 있고, 따라서, N/2개의 체크 노드에 접속되어 있는 가지는, 모두 3N개만큼 존재한다.
또한, 도 73의 태너 그래프에서는, 1개의 인터리버가 존재한다.
인터리버는, N개의 변수 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 변수 노드에 접속되어 있는 3N개의 가지를 재배열하는 재배열 패턴은, (3N)!(=(3N)×(3N-1)×… ×1)종류만큼 있다. 따라서, 모든 변수 노드의 가중치가 3이고, 모든 체크 노드의 가중치가 6이라는 디그리 시퀀스에 의해 특징지어진 앙상블은, (3N)!개의 LDPC 부호의 집합이 된다.
성능이 좋은 LDPC 부호(적절한 검사 행렬)를 구하는 시뮬레이션에서는, 덴시티 에볼루션에 있어서, 멀티 에지 타입(multi-edge type)의 앙상블을 사용하였다.
멀티 에지 타입에서는, 변수 노드에 접속되어 있는 가지와, 체크 노드에 접속되어 있는 가지가 경유하는 인터리버가, 복수(multi edge)로 분할되고, 이에 의해, 앙상블을 특징짓는 것이 보다 엄밀하게 행해진다.
도 74는, 멀티 에지 타입의 앙상블의 태너 그래프의 예를 도시하고 있다.
도 74의 태너 그래프에서는, 제1 인터리버와 제2 인터리버의 2개의 인터리버가 존재한다.
또한, 도 74의 태너 그래프에서는, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 1개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 0개인 변수 노드가 v1개만큼, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 1개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 2개인 변수 노드가 v2개만큼, 제1 인터리버에 연결되는 가지가 0개이고, 제2 인터리버에 연결되는 가지가 2개인 변수 노드가 v3개만큼, 각각 존재한다.
또한, 도 74의 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 3개인 체크 노드가 c3개만큼, 각각 존재한다.
여기서, 덴시티 에볼루션과, 그 실장에 대해서는, 예를 들어, "On the Design of Low-Density Parity-Check Codes within 0.0045 dB 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.
Sony 부호(의 검사 행렬 초기값 테이블)을 구하는 시뮬레이션에서는, 멀티 에지 타입의 덴시티 에볼루션에 의해, BER이 떨어지기 시작하는(작아져 가는) Eb/N0(1비트당 신호 전력 대 잡음 전력비)인 성능 역치가, 소정 값 이하가 되는 앙상블을 찾고, 그 앙상블에 속하는 LDPC 부호 중에서, QPSK 등의 1 이상의 직교 변조를 사용한 경우의 BER을 작게 하는 LDPC 부호를, 성능이 좋은 LDPC 부호로서 선택하였다.
Sony 부호의 검사 행렬 초기값 테이블은, 이상과 같은 시뮬레이션에 의해 구해졌다.
따라서, 이러한 검사 행렬 초기값 테이블로부터 얻어지는 Sony 부호에 의하면, 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있다.
도 75는, (16k, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 초기값 테이블로부터 구해지는 검사 행렬 H(이하, 「(16k, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H」와 같이도 기재함)를 설명하는 도면이다.
(16k, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H의 최소 사이클 길이는, 모두 사이클 4를 초과하는 값으로 되어 있고, 따라서, 사이클 4(루프 길이가 4인, 1의 요소 루프)는 존재하지 않는다. 여기서, 최소 사이클 길이(girth)란, 검사 행렬 H에 있어서, 1의 요소에 의해 구성되는 루프의 길이(루프 길이)의 최솟값을 의미한다.
또한, (16k, 8/15)의 Sony 부호의 성능 역치는 0.805765로, (16k, 10/15)의 Sony 부호의 성능 역치는 2.471011로, (16k, 12/15)의 Sony 부호의 성능 역치는 4.269922로, 각각 되어 있다.
(16k, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H의 1열째부터의 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, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호의 부호 길이 N=16200비트와 같다.
(16k, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2는, 도 75에 도시하는 바와 같이 되어 있다.
(16k, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 검사 행렬과 마찬가지로, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있고, 따라서, Sony 부호의 선두 부호 비트일수록, 에러에 강한(에러에 대한 내성이 있는) 경향이 있다.
본건 출원인이 행한 시뮬레이션에 의하면, (16k, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호에 대해서, 양호한 BER/FER이 얻어지고 있으며, 따라서, (16k, 8/15), (16k, 10/15), 및, (16k, 12/15)의 Sony 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있다.
도 76은, (64k, 7/15), (64k, 9/15), (64k, 11/15), 및, (64k, 13/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
(64k, 7/15), (64k, 9/15), (64k, 11/15), 및, (64k, 13/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H의 최소 사이클 길이는, 모두 사이클 4를 초과하는 값으로 되어 있고, 따라서, 사이클 4는 존재하지 않는다.
또한, (64k, 7/15)의 Sony 부호의 성능 역치는 -0.093751로, (64k, 9/15)의 Sony 부호의 성능 역치는 1.658523로, (64k, 11/15)의 Sony 부호의 성능 역치는 3.351930으로, (64k, 13/15)의 Sony 부호의 성능 역치는 5.301749로, 각각 되어 있다.
(64k, 7/15), (64k, 9/15), (64k, 11/15), 및, (64k, 13/15)의 Sony 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)의 Sony 부호의 부호 길이 N=64800비트와 같다.
(64k, 7/15), (64k, 9/15), (64k, 11/15), 및, (64k, 13/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2는, 도 76에 도시하는 바와 같이 되어 있다.
(64k, 7/15), (64k, 9/15), (64k, 11/15), 및, (64k, 13/15)의 Sony 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 도 12 및 도 13에서 설명한 검사 행렬과 마찬가지로, 선두측(좌측)의 열일수록, 열 가중치가 큰 경향이 있고, 따라서, Sony 부호의 선두 부호 비트일수록, 에러에 강한 경향이 있다.
본건 출원인이 행한 시뮬레이션에 의하면, (64k, 7/15), (64k, 9/15), (64k, 11/15), 및, (64k, 13/15)의 Sony 부호에 대해서, 양호한 BER/FER이 얻어지고 있으며, 따라서, (64k, 7/15), (64k, 9/15), (64k, 11/15), 및, (64k, 13/15)의 Sony 부호를 사용한 데이터 전송에 있어서, 양호한 통신 품질을 확보할 수 있다.
도 77은, (64k, 6/15), (64k, 8/15), 및, (64k, 12/15)의 Samsung 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
(64k, 6/15), (64k, 8/15), 및, (64k, 12/15)의 Samsung 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), 및, (64k, 12/15)의 Samsung 부호의 부호 길이 N=64800비트와 같다.
(64k, 6/15), (64k, 8/15), 및, (64k, 12/15)의 Samsung 부호의 검사 행렬 H의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2는, 도 77에 도시하는 바와 같이 되어 있다.
도 78은, (16k, 6/15), (16k, 7/15), (16k, 9/15), (16k, 11/15), 및, (16k, 13/15)의 LGE 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
(16k, 6/15), (16k, 7/15), (16k, 9/15), (16k, 11/15), 및, (16k, 13/15)의 LGE 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, 7/15), (16k, 9/15), (16k, 11/15), 및, (16k, 13/15)의 LGE 부호의 부호 길이 N=16200비트와 같다.
(16k, 6/15), (16k, 7/15), (16k, 9/15), (16k, 11/15), 및, (16k, 13/15)의 LGE 부호의 검사 행렬 H의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2는, 도 78에 도시하는 바와 같이 되어 있다.
도 79는, (64k, 10/15)의 LGE 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
(64k, 10/15)의 LGE 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, 10/15)의 LGE 부호의 부호 길이 N=64800비트와 같다.
(64k, 10/15)의 LGE 부호의 검사 행렬 H의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2는, 도 79에 도시하는 바와 같이 되어 있다.
도 80은, (64k, 9/15)의 NERC 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
(64k, 9/15)의 NERC 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, 9/15)의 NERC 부호의 부호 길이 N=64800비트와 같다.
(64k, 9/15)의 NERC 부호의 검사 행렬 H의 열수 KX1, KX2, KY1, KY2 및 M, 및, 열 가중치 X1, X2, Y1 및 Y2는, 도 80에 도시하는 바와 같이 되어 있다.
도 81은, (16k, 5/15)의 ETRI 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
(16k, 5/15)의 ETRI 부호의 검사 행렬 H에 대해서는, 파라미터 g=M1이 720으로 되어 있다.
또한, (16k, 5/15)의 ETRI 부호에 대해서는, 부호 길이 N이 16200이고, 부호화율 r이 5/15이기 때문에, 정보 길이 K=N×r은, 16200×5/15=5400이며, 패리티 길이 M=N-K는, 16200-5400=10800이다.
또한, 파라미터 M2=M-M1=N-K-g는, 10800-720=10080이 된다.
따라서, 파라미터 Q1=M1/P는, 720/360=2가 되고, 파라미터 Q2=M2/P는, 10080/360=28이 된다.
도 82는, (64k, 5/15), (64k, 6/15), 및, (64k, 7/15)의 ETRI 부호의 검사 행렬 H를 설명하는 도면이다.
(64k, 5/15), (64k, 6/15), 및, (64k, 7/15)의 ETRI 부호의 검사 행렬 H에 관한 파라미터 g=M1, M2, Q1, 및, Q2는, 도 82에 도시하는 바와 같이 되어 있다.
<콘스텔레이션>
도 83 내지 도 92는, 도 7의 전송 시스템에서 채용하는 콘스텔레이션의 종류 예를 도시하는 도면이다.
도 7의 전송 시스템에서는, 예를 들어, ATSC3.0에서 채용 예정인 콘스텔레이션을 채용할 수 있다.
ATSC3.0에서는, 변조 방식과 LDPC 부호와의 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, 16k비트와 64k비트의 2종류의 부호 길이 N각각에 대해서, 5/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15의 9종류의 부호화율 r의 LDPC 부호, 즉, 9×2=18종류의 LDPC 부호의 채용이 예정되어 있다.
ATSC3.0에서는, 18종류의 LDPC 부호를, 부호화율 r에 의해, (부호 길이 N에 따르지 않음) 9종류로 분류하고, 그 9종류의 LDPC 부호(부호화율 r이, 5/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15인 LDPC 부호 각각)와, 5종류의 변조 방식과의 45(=9×5)종류의 조합을, MODCOD로서 채용하는 것이 예정되어 있다.
또한, ATSC3.0에서는, 1의 MODCOD에 대하여 1 이상의 콘스텔레이션의 채용이 예정되어 있다.
콘스텔레이션에는, 신호점의 배치가 균일해지고 있는 UC(Uniform Constellation)와, 균일해지고 있지 않은 NUC(Non Uniform Constellation)가 있다.
또한, NUC에는, 예를 들어, 1D NUC(1-dimensional M2-QAM non-uniform constellation)라고 불리는 콘스텔레이션이나, 2D NUC(2-dimensional QQAM non-uniform constellation)라고 불리는 콘스텔레이션 등이 있다.
일반적으로, UC보다도 1D NUC 쪽이, BER이 개선되고, 또한, 1D NUC보다도 2D NUC 쪽이, BER이 개선된다.
QPSK의 콘스텔레이션으로서는, UC가 채용된다. 또한, 16QAM, 64QAM, 및, 256QAM의 콘스텔레이션으로서는, 예를 들어, 2D NUC가 채용되고, 1024QAM의 콘스텔레이션으로서는, 예를 들어, 1D NUC, 및, 2D NUC가 채용된다.
이하, 변조 방식이 m 비트인 심볼을, 2m개의 신호점 중 어느 하나에 매핑하는 변조 방식이며, LDPC 부호의 부호화율이 r인 MODCOD에서 사용하는 NUC의 콘스텔레이션을, NUC_2m_r이라고도 기재한다(여기에서는, m=2, 4, 6, 8, 10).
예를 들어, "NUC_16_6/15"는, 변조 방식이 16QAM이며, LDPC 부호의 부호화율 r이 6/15인 MODCOD에서 사용하는 NUC의 콘스텔레이션을 나타낸다.
ATSC3.0에서는, 변조 방식이 QPSK일 경우에는, LDPC 부호의 9종류의 부호화율 r에 대해서, 동일한 콘스텔레이션의 사용이 예정되어 있다.
또한, ATSC3.0에서는, 변조 방식이, 16QAM, 64QAM, 또는, 256QAM일 경우에는, LDPC 부호의 9종류의 부호화율 r 각각마다 상이한 2D NUC의 콘스텔레이션의 사용이 예정되어 있다.
또한, ATSC3.0에서는, 변조 방식이, 1024QAM일 경우에는, LDPC 부호의 9종류의 부호화율 r 각각마다 상이한 1D NUC와 2D NUC의 콘스텔레이션의 사용이 예정되어 있다.
따라서, ATSC3.0에서는, QPSK에 대해서는, 1종의 콘스텔레이션을 준비하고, 16QAM, 64QAM, 및, 256QAM에 대해서는, 각각, 9종류의 2D NUC의 콘스텔레이션을 준비하고, 1024QAM에 대해서는, 9종류의 1D NUC의 콘스텔레이션과 9종류의 2D NUC의 콘스텔레이션의 합계로, 18종류의 콘스텔레이션을 준비하는 것이 예정되어 있다.
도 83은, 변조 방식이 16QAM일 경우의 LDPC 부호의 9종류의 부호화율 r(=5/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15) 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 도시하는 도면이다.
도 84는, 변조 방식이 64QAM일 경우의 LDPC 부호의 9종류의 부호화율 r(=5/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15) 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 도시하는 도면이다.
도 85는, 변조 방식이 256QAM일 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r(=6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15) 각각에 대한 콘스텔레이션의 예를 도시하는 도면이다.
도 86은, 변조 방식이 1024QAM일 경우의 LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r(=6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15) 각각에 대한 1D NUC의 콘스텔레이션의 예를 도시하는 도면이다.
도 83 내지 도 86에 있어서, 횡축 및 종축은, 각각, I축 및 Q축이며, Re{xl} 및 Im{xl}은, 각각 신호점 xl의 좌표로서의, 신호점 xl의 실수 부분 및 허수 부분를 나타낸다.
또한, 도 83 내지 도 86에 있어서, "for CR"의 뒤에 기재되어 있는 수치는, LDPC 부호의 부호화율 r을 나타낸다.
도 87은, 변조 방식이 QPSK일 경우에, LDPC 부호의 9종류의 부호화율 r(=5/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15)에 대하여 공통으로 사용되는 UC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 87에 있어서, "Input cell word y"는, QPSK의 UC에 매핑하는 2비트의 심볼을 나타내고, "Constellation point zq"는, 신호점 zq의 좌표를 나타낸다. 또한, 신호점 zq의 인덱스 q는, 심볼의 이산 시간(어느 심볼과 다음 심볼 사이의 시간 간격)을 나타낸다.
도 87에서는, 신호점 zq의 좌표는, 복소수의 형태로 표시되어 있고, i는, 허수 단위 (√(-1))을 나타낸다.
도 88은, 변조 방식이 16QAM일 경우에, LDPC 부호의 9종류의 부호화율 r(=5/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15)에 대하여 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 89는, 변조 방식이 64QAM일 경우에, LDPC 부호의 9종류의 부호화율 r(=5/15, 6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15)에 대하여 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 90은, 변조 방식이 256QAM일 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r(=6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15)에 대하여 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 88 내지 도 90에 있어서, NUC_2m_r은, 변조 방식이 2mQAM이고, LDPC 부호의 부호화율이 r일 경우에 사용되는 2D NUC의 신호점의 좌표를 나타낸다.
도 88 내지 도 90에서는, 도 87과 마찬가지로, 신호점 zq의 좌표는, 복소수의 형태로 표시되어 있고, i는 허수 단위를 나타낸다.
도 88 내지 도 90에 있어서, w#k는, 콘스텔레이션의 제1사분면의 신호점의 좌표를 나타낸다.
2D NUC에 있어서, 콘스텔레이션의 제2사분면의 신호점은, 제1사분면의 신호점을, Q축에 대하여 대칭으로 이동한 위치에 배치되고, 콘스텔레이션의 제3사분면의 신호점은, 제1사분면의 신호점을, 원점에 대하여 대칭으로 이동한 위치에 배치된다. 그리고, 콘스텔레이션의 제4사분면의 신호점은, 제1사분면의 신호점을, I축에 대하여 대칭으로 이동한 위치에 배치된다.
여기서, 변조 방식이 2mQAM일 경우에는, m 비트를 1개의 심볼로 하고, 그 1개의 심볼이, 그 심볼에 대응하는 신호점에 매핑된다.
m 비트의 심볼은, 예를 들어, 0 내지 2m-1의 정수 값으로 표현되지만, 이제, b=2m/4라 하면, 0 내지 2m-1의 정수 값으로 표현되는 심볼 y(0), y(1), …, y(2m-1)은, 심볼 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 88 내지 도 90에 있어서, w#k의 서픽스 k는, 0 내지 b-1의 범위의 정수 값을 취하고, w#k는, 심볼 y(0) 내지 y(b-1)의 범위의 심볼 y(k)에 대응하는 신호점의 좌표를 나타낸다.
그리고, 심볼 y(b) 내지 y(2b-1)의 범위의 심볼 y(k+b)에 대응하는 신호점의 좌표는, -conj(w#k)로 표시되고, 심볼 y(2b) 내지 y(3b-1)의 범위의 심볼 y(k+2b)에 대응하는 신호점의 좌표는, conj(w#k)로 표시된다. 또한, 심볼 y(3b) 내지 y(4b-1)의 범위의 심볼 y(k+3b)에 대응하는 신호점의 좌표는, -w#k로 표시된다.
여기서, conj(w#k)는, w#k의 복소 공액을 나타낸다.
예를 들어, 변조 방식이 16QAM일 경우에는, m=4비트의 심볼 y(0), y(1), …, y(15)는 b=24/4=4로서, 심볼 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, 심볼 y(0) 내지 y(15) 중의, 예를 들어, 심볼 y(12)는, 심볼 y(3b) 내지 y(4b-1)의 범위의 심볼 y(k+3b)=y(0+3×4)이며, k=0이기 때문에, 심볼 y(12)에 대응하는 신호점의 좌표는, -w#k=-w0이 된다.
이제, LDPC 부호의 부호화율 r이, 예를 들어, 9/15라고 하면, 도 88에 의하면, 변조 방식이 16QAM이고, 부호화율 r이 9/15일 경우(NUC_16_9/15)의 w0은 0.4967+1.1932i이므로, 심볼 y(12)에 대응하는 신호점의 좌표 -w0은 -(0.4967+1.1932i)이 된다.
도 91은, 변조 방식이 1024QAM일 경우에, LDPC 부호의 8종류의 부호화율 r(=6/15, 7/15, 8/15, 9/15, 10/15, 11/15, 12, 15, 및, 13/15)에 대하여 사용되는 1D NUC의 신호점의 좌표 예를 도시하는 도면이다.
도 91에 있어서, NUC_1k_r의 열은, 변조 방식이 1024QAM이고, LDPC 부호의 부호화율이 r일 경우에 사용되는 1D NUC의 신호점의 좌표를 나타내는 u#k가 취하는 값을 나타낸다.
u#k는, 1D NUC의 신호점 zq의 좌표로서의 복소수의 실수 부분 Re(zq) 및 허수 부분 Im(zq)을 나타낸다.
도 92는, 심볼 y와, 그 심볼 y에 대응하는 1D NUC의 신호점 zq의 좌표를 나타내는 복소수의 실수 부분 Re(zq) 및 허수 부분 Im(zq) 각각으로서의 u#k와의 관계를 도시하는 도면이다.
이제, 1024QAM의 10비트의 심볼 y를, 그 선두의 비트(최상위 비트)로부터, y0,q, y1,q, y2,q, y3,q, y4,q, y5,q, y6,q, y7,q, y8,q, y9,q로 나타내는 것으로 한다.
도 92의 A는, 심볼 y의 홀수 번째의 5비트 y0,q, y2,q, y4,q, y6,q, y8,q와, 그 심볼 y에 대응하는 신호점 zq의(좌표의) 실수 부분 Re(zq)를 나타내는 u#k와의 대응 관계를 도시하고 있다.
도 92의 B는, 심볼 y의 짝수 번째의 5비트 y1,q, y3,q, y5,q, y7,q, y9,q와, 그 심볼 y에 대응하는 신호점 zq의(좌표의) 허수 부분 Im(zq)을 나타내는 u#k와의 대응 관계를 도시하고 있다.
1024QAM의 10비트의 심볼 y=(y0,q, y1,q, y2,q, y3,q, y4,q, y5,q, y6,q, y7,q, y8,q, y9,q)가, 예를 들어, (0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0)일 경우, 홀수 번째의 5비트 (y0,q, y2,q, y4,q, y6,q, y8,q)는 (0, 1, 0, 1, 0)이고, 짝수 번째의 5비트 (y1,q, y3,q, y5,q, y7,q, y9,q)는 (0, 0, 1, 1, 0)이다.
도 92의 A에서는, 홀수 번째의 5비트 (0, 1, 0, 1, 0)은, u3에 대응지어져 있고, 따라서, 심볼 y=(0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0)에 대응하는 신호점 zq의 실수 부분 Re(zq)는 u3이 된다.
또한, 도 92의 B에서는, 짝수 번째의 5비트 (0, 0, 1, 1, 0)은, u11에 대응지어져 있고, 따라서, 심볼 y=(0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0)에 대응하는 신호점 zq의 허수 부분 Im(zq)는 u11이 된다.
한편, LDPC 부호의 부호화율 r이, 예를 들어, 7/15인 것으로 하면, 상술한 도 91에 의하면, 변조 방식이 1024QAM이고, LDPC 부호의 부호화율 r=7/15일 경우에 사용되는 1D NUC(NUC_1k_7/15)에 대해서는, u3은 1.04이고, u11은 6.28이다.
따라서, 심볼 y=(0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0)에 대응하는 신호점 zq의 실수 부분 Re(zq)는 u3=1.04가 되고, Im(zq)은 u11=6.28이 된다. 그 결과, 심볼 y=(0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0)에 대응하는 신호점 zq의 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 있어서, 콘스텔레이션 상의 신호점의 평균 전력은 정규화된다. 정규화는, 콘스텔레이션 상의 신호점(의 좌표)의 전부에 관한 절댓값의 제곱 평균값을 Pave라 나타내는 것으로 하면, 그 제곱 평균값 Pave의 평방근 √Pave의 역수 1/(√Pave)을, 콘스텔레이션 상의 각 신호점 zq에 승산함으로써 행해진다.
도 83 내지 도 92에서 설명한 콘스텔레이션에 의하면, 양호한 에러율이 얻어지는 것이 확인되어 있다.
<블록 인터리버(25)>
도 93은, 도 9의 블록 인터리버(25)의 구성예를 도시하는 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, 심볼의 비트수 m과 같은 수 C만큼 배열하여 구성된다.
파트 1의 칼럼이 칼럼 방향으로 기억하는 비트수(이하, 파트 칼럼 길이라고도 함)를 R1로 나타냄과 함께, 파트 2의 칼럼의 파트 칼럼 길이를, R2로 나타내는 것으로 하면, (R1+R2)×C는, 블록 인터리브 대상의 LDPC 부호의 부호 길이 N(본 실시 형태에서는, 64800비트, 또는, 16200비트)과 같다.
또한, 파트 칼럼 길이 R1은, 유닛 사이즈 P인 360비트의 배수와 다름없고, 파트 칼럼 길이 R2는, 파트 1의 파트 칼럼 길이 R1과 파트 2의 파트 칼럼 길이 R2와의 합(이하, 칼럼 길이라고도 함) R1+R2를, 유닛 사이즈 P인 360비트로 제산했을 때의 나머지와 같다.
여기서, 칼럼 길이 R1+R2는, 블록 인터리브 대상의 LDPC 부호의 부호 길이 N을, 심볼의 비트수 m으로 제산한 값과 같다.
예를 들어, 부호 길이 N이 16200비트인 LDPC 부호에 대해서, 변조 방식으로서, 16QAM을 채용하는 경우에는, 심볼의 비트수 m은 4비트이기 때문에, 칼럼 길이 R1+R2는 4050(=16200/4)비트가 된다.
또한, 칼럼 길이 R1+R2=4050을, 유닛 사이즈 P인 360비트로 제산했을 때의 나머지는 90이기 때문에, 파트 2의 파트 칼럼 길이 R2는 90비트가 된다.
그리고, 파트 1의 파트 칼럼 길이 R1은, R1+R2-R2=4050-90=3960비트가 된다.
도 94는, 부호 길이 N과 변조 방식과의 조합에 대한 파트 1 및 2의 칼럼수 C, 및, 파트 칼럼 길이(행수) R1 및 R2를 나타내는 도면이다.
도 94에는, 부호 길이 N이 16200비트 및 64800비트인 LDPC 부호 각각과, 변조 방식이, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM, 및, 1024QAM일 경우 각각과의 조합에 대한 파트 1 및 2의 칼럼수 C, 및, 파트 칼럼 길이 R1 및 R2가 나타나 있다.
도 95는, 도 93의 블록 인터리버(25)에 의해 행해지는 블록 인터리브를 설명하는 도면이다.
블록 인터리버(25)는 파트 1 및 2에 대하여 LDPC 부호를 기입하여 판독함으로써, 블록 인터리브를 행한다.
즉, 블록 인터리브에서는, 도 95의 A에 도시하는 바와 같이, 1 부호어의 LDPC 부호의 부호 비트를, 파트 1의 칼럼 상측에서부터 하측 방향(칼럼 방향)으로 기입하는 것이, 좌측에서부터 우측 방향의 칼럼을 향하여 행해진다.
그리고, 부호 비트의 기입이, 파트 1의 칼럼의 가장 우측의 칼럼(C번째의 칼럼)의 제일 아래까지 종료되면, 나머지의 부호 비트를 파트 2의 칼럼 상측에서부터 하측 방향(칼럼 방향)으로 기입하는 것이, 좌측에서부터 우측 방향의 칼럼을 향하여 행해진다.
그 후, 부호 비트의 기입이, 파트 2의 칼럼의 가장 우측의 칼럼(C번째의 칼럼)의 가장 아래까지 종료되면, 도 95의 B에 도시하는 바와 같이, 파트 1의 C개의 모든 칼럼의 1행째로부터, 로우 방향으로, C=m 비트 단위로, 부호 비트가 판독된다.
그리고, 파트 1의 C개의 모든 칼럼으로부터의 부호 비트의 판독은, 아래의 행을 향하여 순차 행해지고, 그 판독이 마지막행인 R1행째까지 종료되면, 파트 2의 C개의 모든 칼럼의 1행째로부터, 로우 방향으로, C=m 비트 단위로, 부호 비트가 판독된다.
파트 2의 C개의 모든 칼럼으로부터의 부호 비트의 판독은, 아래의 행을 향하여 순차 행해지고, 마지막행인 R2행째까지 행해진다.
이상과 같이 하여, 파트 1 및 2로부터 m비트 단위로 판독되는 부호 비트는, 심볼로서, 맵퍼(117)(도 8)에 공급된다.
<그룹 와이즈 인터리브>
도 96은, 도 9의 그룹 와이즈 인터리버(24)에 의해 행해지는 그룹 와이즈 인터리브를 설명하는 도면이다.
그룹 와이즈 인터리브에서는, 1 부호어의 LDPC 부호를, 그 선두로부터, 유닛 사이즈 P와 같은 360비트 단위로 구분한, 그 1 구분의 360비트를, 비트 그룹으로 하고, 1 부호어의 LDPC 부호가, 비트 그룹 단위로, 소정의 패턴(이하, GW 패턴이라고도 함)에 따라서 인터리브된다.
여기서, 1 부호어의 LDPC 부호를 비트 그룹으로 구분했을 때의 선두로부터 i+1번째의 비트 그룹을, 이하, 비트 그룹 i라고도 기재한다.
유닛 사이즈 P가 360일 경우, 예를 들어, 부호 길이 N이 1800비트인 LDPC 부호는, 비트 그룹 0, 1, 2, 3, 4의 5(=1800/360)개의 비트 그룹으로 구분된다. 또한, 예를 들어, 부호 길이 N이 16200비트인 LDPC 부호는, 비트 그룹 0, 1, …, 44의 45(=16200/360)개의 비트 그룹으로 구분되고, 부호 길이 N이 64800비트의 LDPC 부호는, 비트 그룹 0, 1, …, 179의 180(=64800/360)개의 비트 그룹으로 구분된다.
또한, 이하에서는, GW 패턴을, 비트 그룹을 나타내는 숫자의 배열로 표시하는 것으로 한다. 예를 들어, 부호 길이 N이 1800비트인 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 인터리브하는(재배열하는) 것을 나타낸다.
GW 패턴은, 적어도 LDPC 부호의 부호 길이 N마다 설정할 수 있다.
도 97은, 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제1의 예를 도시하는 도면이다.
도 97의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
39, 47, 96, 176, 33, 75, 165, 38, 27, 58, 90, 76, 17, 46, 10, 91, 133, 69, 171, 32, 117, 78, 13, 146, 101, 36, 0, 138, 25, 77, 122, 49, 14, 125, 140, 93, 130, 2, 104, 102, 128, 4, 111, 151, 84, 167, 35, 127, 156, 55, 82, 85, 66, 114, 8, 147, 115, 113, 5, 31, 100, 106, 48, 52, 67, 107, 18, 126, 112, 50, 9, 143, 28, 160, 71, 79, 43, 98, 86, 94, 64, 3, 166, 105, 103, 118, 63, 51, 139, 172, 141, 175, 56, 74, 95, 29, 45, 129, 120, 168, 92, 150, 7, 162, 153, 137, 108, 159, 157, 173, 23, 89, 132, 57, 37, 70, 134, 40, 21, 149, 80, 1, 121, 59, 110, 142, 152, 15, 154, 145, 12, 170, 54, 155, 99, 22, 123, 72, 177, 131, 116, 44, 158, 73, 11, 65, 164, 119, 174, 34, 83, 53, 24, 42, 60, 26, 161, 68, 178, 41, 148, 109, 87, 144, 135, 20, 62, 81, 169, 124, 6, 19, 30, 163, 61, 179, 136, 97, 16, 88
의 배열로 인터리브된다.
도 98은, 부호 길이N이(64k) 비트의 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제2의 예를 나타내는 도이다.
도 98의 GW 패턴에 의하면, 64k 비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
6, 14, 1, 127, 161, 177, 75, 123, 62, 103, 17, 18, 167, 88, 27, 34, 8, 110, 7, 78, 94, 44, 45, 166, 149, 61, 163, 145, 155, 157, 82, 130, 70, 92, 151, 139, 160, 133, 26, 2, 79, 15, 95, 122, 126, 178, 101, 24, 138, 146, 179, 30, 86, 58, 11, 121, 159, 49, 84, 132, 117, 119, 50, 52, 4, 51, 48, 74, 114, 59, 40, 131, 33, 89, 66, 136, 72, 16, 134, 37, 164, 77, 99, 173, 20, 158, 156, 90, 41, 176, 81, 42, 60, 109, 22, 150, 105, 120, 12, 64, 56, 68, 111, 21, 148, 53, 169, 97, 108, 35, 140, 91, 115, 152, 36, 106, 154, 0, 25, 54, 63, 172, 80, 168, 142, 118, 162, 135, 73, 83, 153, 141, 9, 28, 55, 31, 112, 107, 85, 100, 175, 23, 57, 47, 38, 170, 137, 76, 147, 93, 19, 98, 124, 39, 87, 174, 144, 46, 10, 129, 69, 71, 125, 96, 116, 171, 128, 65, 102, 5, 43, 143, 104, 13, 67, 29, 3, 113, 32, 165
의 배열로 인터리브된다.
도 99는, 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제3의 예를 도시하는 도면이다.
도 99의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
103, 116, 158, 0, 27, 73, 140, 30, 148, 36, 153, 154, 10, 174, 122, 178, 6, 106, 162, 59, 142, 112, 7, 74, 11, 51, 49, 72, 31, 65, 156, 95, 171, 105, 173, 168, 1, 155, 125, 82, 86, 161, 57, 165, 54, 26, 121, 25, 157, 93, 22, 34, 33, 39, 19, 46, 150, 141, 12, 9, 79, 118, 24, 17, 85, 117, 67, 58, 129, 160, 89, 61, 146, 77, 130, 102, 101, 137, 94, 69, 14, 133, 60, 149, 136, 16, 108, 41, 90, 28, 144, 13, 175, 114, 2, 18, 63, 68, 21, 109, 53, 123, 75, 81, 143, 169, 42, 119, 138, 104, 4, 131, 145, 8, 5, 76, 15, 88, 177, 124, 45, 97, 64, 100, 37, 132, 38, 44, 107, 35, 43, 80, 50, 91, 152, 78, 166, 55, 115, 170, 159, 147, 167, 87, 83, 29, 96, 172, 48, 98, 62, 139, 70, 164, 84, 47, 151, 134, 126, 113, 179, 110, 111, 128, 32, 52, 66, 40, 135, 176, 99, 127, 163, 3, 120, 71, 56, 92, 23, 20
의 배열로 인터리브된다.
도 100은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제4의 예를 도시하는 도면이다.
도 100의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
139, 106, 125, 81, 88, 104, 3, 66, 60, 65, 2, 95, 155, 24, 151, 5, 51, 53, 29, 75, 52, 85, 8, 22, 98, 93, 168, 15, 86, 126, 173, 100, 130, 176, 20, 10, 87, 92, 175, 36, 143, 110, 67, 146, 149, 127, 133, 42, 84, 64, 78, 1, 48, 159, 79, 138, 46, 112, 164, 31, 152, 57, 144, 69, 27, 136, 122, 170, 132, 171, 129, 115, 107, 134, 89, 157, 113, 119, 135, 45, 148, 83, 114, 71, 128, 161, 140, 26, 13, 59, 38, 35, 96, 28, 0, 80, 174, 137, 49, 16, 101, 74, 179, 91, 44, 55, 169, 131, 163, 123, 145, 162, 108, 178, 12, 77, 167, 21, 154, 82, 54, 90, 177, 17, 41, 39, 7, 102, 156, 62, 109, 14, 37, 23, 153, 6, 147, 50, 47, 63, 18, 70, 68, 124, 72, 33, 158, 32, 118, 99, 105, 94, 25, 121, 166, 120, 160, 141, 165, 111, 19, 150, 97, 76, 73, 142, 117, 4, 172, 58, 11, 30, 9, 103, 40, 61, 43, 34, 56, 116
의 배열로 인터리브된다.
도 101은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제5의 예를 도시하는 도면이다.
도 101의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
72, 59, 65, 61, 80, 2, 66, 23, 69, 101, 19, 16, 53, 109, 74, 106, 113, 56, 97, 30, 164, 15, 25, 20, 117, 76, 50, 82, 178, 13, 169, 36, 107, 40, 122, 138, 42, 96, 27, 163, 46, 64, 124, 57, 87, 120, 168, 166, 39, 177, 22, 67, 134, 9, 102, 28, 148, 91, 83, 88, 167, 32, 99, 140, 60, 152, 1, 123, 29, 154, 26, 70, 149, 171, 12, 6, 55, 100, 62, 86, 114, 174, 132, 139, 7, 45, 103, 130, 31, 49, 151, 119, 79, 41, 118, 126, 3, 179, 110, 111, 51, 93, 145, 73, 133, 54, 104, 161, 37, 129, 63, 38, 95, 159, 89, 112, 115, 136, 33, 68, 17, 35, 137, 173, 143, 78, 77, 141, 150, 58, 158, 125, 156, 24, 105, 98, 43, 84, 92, 128, 165, 153, 108, 0, 121, 170, 131, 144, 47, 157, 11, 155, 176, 48, 135, 4, 116, 146, 127, 52, 162, 142, 8, 5, 34, 85, 90, 44, 172, 94, 160, 175, 75, 71, 18, 147, 10, 21, 14, 81
의 배열로 인터리브된다.
도 102는 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제6의 예를 도시하는 도면이다.
도 102의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
8, 27, 7, 70, 75, 84, 50, 131, 146, 99, 96, 141, 155, 157, 82, 57, 120, 38, 137, 13, 83, 23, 40, 9, 56, 171, 124, 172, 39, 142, 20, 128, 133, 2, 89, 153, 103, 112, 129, 151, 162, 106, 14, 62, 107, 110, 73, 71, 177, 154, 80, 176, 24, 91, 32, 173, 25, 16, 17, 159, 21, 92, 6, 67, 81, 37, 15, 136, 100, 64, 102, 163, 168, 18, 78, 76, 45, 140, 123, 118, 58, 122, 11, 19, 86, 98, 119, 111, 26, 138, 125, 74, 97, 63, 10, 152, 161, 175, 87, 52, 60, 22, 79, 104, 30, 158, 54, 145, 49, 34, 166, 109, 179, 174, 93, 41, 116, 48, 3, 29, 134, 167, 105, 132, 114, 169, 147, 144, 77, 61, 170, 90, 178, 0, 43, 149, 130, 117, 47, 44, 36, 115, 88, 101, 148, 69, 46, 94, 143, 164, 139, 126, 160, 156, 33, 113, 65, 121, 53, 42, 66, 165, 85, 127, 135, 5, 55, 150, 72, 35, 31, 51, 4, 1, 68, 12, 28, 95, 59, 108
의 배열로 인터리브된다.
도 103은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제7의 예를 도시하는 도면이다.
도 103의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179
의 배열로 인터리브된다.
도 104은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제8의 예를 도시하는 도면이다.
도 104의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
11, 5, 8, 18, 1, 25, 32, 31, 19, 21, 50, 102, 65, 85, 45, 86, 98, 104, 64, 78, 72, 53, 103, 79, 93, 41, 82, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168, 172, 176, 4, 12, 15, 3, 10, 20, 26, 34, 23, 33, 68, 63, 69, 92, 44, 90, 75, 56, 100, 47, 106, 42, 39, 97, 99, 89, 52, 109, 113, 117, 121, 125, 129, 133, 137, 141, 145, 149, 153, 157, 161, 165, 169, 173, 177, 6, 16, 14, 7, 13, 36, 28, 29, 37, 73, 70, 54, 76, 91, 66, 80, 88, 51, 96, 81, 95, 38, 57, 105, 107, 59, 61, 110, 114, 118, 122, 126, 130, 134, 138, 142, 146, 150, 154, 158, 162, 166, 170, 174, 178, 0, 9, 17, 2, 27, 30, 24, 22, 35, 77, 74, 46, 94, 62, 87, 83, 101, 49, 43, 84, 48, 60, 67, 71, 58, 40, 55, 111, 115, 119, 123, 127, 131, 135, 139, 143, 147, 151, 155, 159, 163, 167, 171, 175, 179
의 배열로 인터리브된다.
도 105는 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제9의 예를 도시하는 도면이다.
도 105의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
9, 18, 15, 13, 35, 26, 28, 99, 40, 68, 85, 58, 63, 104, 50, 52, 94, 69, 108, 114, 120, 126, 132, 138, 144, 150, 156, 162, 168, 174, 8, 16, 17, 24, 37, 23, 22, 103, 64, 43, 47, 56, 92, 59, 70, 42, 106, 60, 109, 115, 121, 127, 133, 139, 145, 151, 157, 163, 169, 175, 4, 1, 10, 19, 30, 31, 89, 86, 77, 81, 51, 79, 83, 48, 45, 62, 67, 65, 110, 116, 122, 128, 134, 140, 146, 152, 158, 164, 170, 176, 6, 2, 0, 25, 20, 34, 98, 105, 82, 96, 90, 107, 53, 74, 73, 93, 55, 102, 111, 117, 123, 129, 135, 141, 147, 153, 159, 165, 171, 177, 14, 7, 3, 27, 21, 33, 44, 97, 38, 75, 72, 41, 84, 80, 100, 87, 76, 57, 112, 118, 124, 130, 136, 142, 148, 154, 160, 166, 172, 178, 5, 11, 12, 32, 29, 36, 88, 71, 78, 95, 49, 54, 61, 66, 46, 39, 101, 91, 113, 119, 125, 131, 137, 143, 149, 155, 161, 167, 173, 179
의 배열로 인터리브된다.
도 106은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제10의 예를 도시하는 도면이다.
도 106의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
0, 14, 19, 21, 2, 11, 22, 9, 8, 7, 16, 3, 26, 24, 27, 80, 100, 121, 107, 31, 36, 42, 46, 49, 75, 93, 127, 95, 119, 73, 61, 63, 117, 89, 99, 129, 52, 111, 124, 48, 122, 82, 106, 91, 92, 71, 103, 102, 81, 113, 101, 97, 33, 115, 59, 112, 90, 51, 126, 85, 123, 40, 83, 53, 69, 70, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 4, 5, 10, 12, 20, 6, 18, 13, 17, 15, 1, 29, 28, 23, 25, 67, 116, 66, 104, 44, 50, 47, 84, 76, 65, 130, 56, 128, 77, 39, 94, 87, 120, 62, 88, 74, 35, 110, 131, 98, 60, 37, 45, 78, 125, 41, 34, 118, 38, 72, 108, 58, 43, 109, 57, 105, 68, 86, 79, 96, 32, 114, 64, 55, 30, 54, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179
의 배열로 인터리브된다.
도 107은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제11의 예를 도시하는 도면이다.
도 107의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
21, 11, 12, 9, 0, 6, 24, 25, 85, 103, 118, 122, 71, 101, 41, 93, 55, 73, 100, 40, 106, 119, 45, 80, 128, 68, 129, 61, 124, 36, 126, 117, 114, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168, 172, 176, 20, 18, 10, 13, 16, 8, 26, 27, 54, 111, 52, 44, 87, 113, 115, 58, 116, 49, 77, 95, 86, 30, 78, 81, 56, 125, 53, 89, 94, 50, 123, 65, 83, 133, 137, 141, 145, 149, 153, 157, 161, 165, 169, 173, 177, 2, 17, 1, 4, 7, 15, 29, 82, 32, 102, 76, 121, 92, 130, 127, 62, 107, 38, 46, 43, 110, 75, 104, 70, 91, 69, 96, 120, 42, 34, 79, 35, 105, 134, 138, 142, 146, 150, 154, 158, 162, 166, 170, 174, 178, 19, 5, 3, 14, 22, 28, 23, 109, 51, 108, 131, 33, 84, 88, 64, 63, 59, 57, 97, 98, 48, 31, 99, 37, 72, 39, 74, 66, 60, 67, 47, 112, 90, 135, 139, 143, 147, 151, 155, 159, 163, 167, 171, 175, 179
의 배열로 인터리브된다.
도 108은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제12의 예를 도시하는 도면이다.
도 108의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
12, 15, 2, 16, 27, 50, 35, 74, 38, 70, 108, 32, 112, 54, 30, 122, 72, 116, 36, 90, 49, 85, 132, 138, 144, 150, 156, 162, 168, 174, 0, 14, 9, 5, 23, 66, 68, 52, 96, 117, 84, 128, 100, 63, 60, 127, 81, 99, 53, 55, 103, 95, 133, 139, 145, 151, 157, 163, 169, 175, 10, 22, 13, 11, 28, 104, 37, 57, 115, 46, 65, 129, 107, 75, 119, 110, 31, 43, 97, 78, 125, 58, 134, 140, 146, 152, 158, 164, 170, 176, 4, 19, 6, 8, 24, 44, 101, 94, 118, 130, 69, 71, 83, 34, 86, 124, 48, 106, 89, 40, 102, 91, 135, 141, 147, 153, 159, 165, 171, 177, 3, 20, 7, 17, 25, 87, 41, 120, 47, 80, 59, 62, 88, 45, 56, 131, 61, 126, 113, 92, 51, 98, 136, 142, 148, 154, 160, 166, 172, 178, 21, 18, 1, 26, 29, 39, 73, 121, 105, 77, 42, 114, 93, 82, 111, 109, 67, 79, 123, 64, 76, 33, 137, 143, 149, 155, 161, 167, 173, 179
의 배열로 인터리브된다.
도 109는 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제13의 예를 도시하는 도면이다.
도 109의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90, 92, 94, 96, 98, 100, 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126, 128, 130, 132, 134, 136, 138, 140, 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 172, 174, 176, 178, 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79, 81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99, 101, 103, 105, 107, 109, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 133, 135, 137, 139, 141, 143, 145, 147, 149, 151, 153, 155, 157, 159, 161, 163, 165, 167, 169, 171, 173, 175, 177, 179
의 배열로 인터리브된다.
도 110은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제14의 예를 도시하는 도면이다.
도 110의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
0, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 68, 72, 76, 80, 84, 88, 92, 96, 100, 104, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168, 172, 176, 1, 5, 9, 13, 17, 21, 25, 29, 33, 37, 41, 45, 49, 53, 57, 61, 65, 69, 73, 77, 81, 85, 89, 93, 97, 101, 105, 109, 113, 117, 121, 125, 129, 133, 137, 141, 145, 149, 153, 157, 161, 165, 169, 173, 177, 2, 6, 10, 14, 18, 22, 26, 30, 34, 38, 42, 46, 50, 54, 58, 62, 66, 70, 74, 78, 82, 86, 90, 94, 98, 102, 106, 110, 114, 118, 122, 126, 130, 134, 138, 142, 146, 150, 154, 158, 162, 166, 170, 174, 178, 3, 7, 11, 15, 19, 23, 27, 31, 35, 39, 43, 47, 51, 55, 59, 63, 67, 71, 75, 79, 83, 87, 91, 95, 99, 103, 107, 111, 115, 119, 123, 127, 131, 135, 139, 143, 147, 151, 155, 159, 163, 167, 171, 175, 179
의 배열로 인터리브된다.
도 111은 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제15의 예를 도시하는 도면이다.
도 111의 GW 패턴에 의하면, 64k비트의 LDPC 부호의 비트 그룹 0 내지 179의 배열이, 비트 그룹
8, 112, 92, 165, 12, 55, 5, 126, 87, 70, 69, 94, 103, 78, 137, 148, 9, 60, 13, 7, 178, 79, 43, 136, 34, 68, 118, 152, 49, 15, 99, 61, 66, 28, 109, 125, 33, 167, 81, 93, 97, 26, 35, 30, 153, 131, 122, 71, 107, 130, 76, 4, 95, 42, 58, 134, 0, 89, 75, 40, 129, 31, 80, 101, 52, 16, 142, 44, 138, 46, 116, 27, 82, 88, 143, 128, 72, 29, 83, 117, 172, 14, 51, 159, 48, 160, 100, 1, 102, 90, 22, 3, 114, 19, 108, 113, 39, 73, 111, 155, 106, 105, 91, 150, 54, 25, 135, 139, 147, 36, 56, 123, 6, 67, 104, 96, 157, 10, 62, 164, 86, 74, 133, 120, 174, 53, 140, 156, 171, 149, 127, 85, 59, 124, 84, 11, 21, 132, 41, 145, 158, 32, 17, 23, 50, 169, 170, 38, 18, 151, 24, 166, 175, 2, 47, 57, 98, 20, 177, 161, 154, 176, 163, 37, 110, 168, 141, 64, 65, 173, 162, 121, 45, 77, 115, 179, 63, 119, 146, 144
의 배열로 인터리브된다.
이상의, 부호 길이 N이 64k비트인 LDPC 부호에 대한 GW 패턴의 제1 내지 제15의 예는, 부호 길이 N이 64k비트인, 임의의 부호화율 r의 LDPC 부호와, 임의의 변조 방식(콘스텔레이션)과의 조합의 어느 것에나 적용할 수 있다.
단, 그룹 와이즈 인터리브에 대해서는, 적용하는 GW 패턴을, LDPC 부호의 부호 길이 N, LDPC 부호의 부호화율 r, 및, 변조 방식(콘스텔레이션)의 조합마다 설정함으로써, 각 조합에 대해서, 에러율을 보다 개선할 수 있다.
도 97의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 5/15)의 ETRI 부호와, QPSK와의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 98의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 5/15)의 ETRI 부호와, 16QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 99의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 5/15)의 ETRI 부호와, 64QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 100의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 7/15)의 Sony 부호와, QPSK와의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 101의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 7/15)의 Sony 부호와, 16QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 102의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 7/15)의 Sony 부호와, 64QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 103의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 9/15)의 Sony 부호와, QPSK와의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 104의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 9/15)의 Sony 부호와, 16QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 105의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 9/15)의 Sony 부호와, 64QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 106의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 11/15)의 Sony 부호와, QPSK와의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 107의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 11/15)의 Sony 부호와, 16QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 108의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 11/15)의 Sony 부호와, 64QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 109의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 13/15)의 Sony 부호와, QPSK와의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 110의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 13/15)의 Sony 부호와, 16QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 111의 GW 패턴은, 예를 들어, (64k, 13/15)의 Sony 부호와, 64QAM과의 조합에 적용함으로써, 특히, 양호한 에러율을 달성할 수 있다.
도 112는 도 97의 GW 패턴을, (64k, 5/15)의 ETRI 부호와, QPSK와의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 113은 도 98의 GW 패턴을, (64k, 5/15)의 ETRI 부호와, 16QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 114는 도 99의 GW 패턴을, (64k, 5/15)의 ETRI 부호와, 64QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 115는 도 100의 GW 패턴을, (64k, 7/15)의 Sony 부호와, QPSK와의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 116은 도 101의 GW 패턴을, (64k, 7/15)의 Sony 부호와, 16QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 117은 도 102의 GW 패턴을, (64k, 7/15)의 Sony 부호와, 64QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 118은 도 103의 GW 패턴을, (64k, 9/15)의 Sony 부호와, QPSK와의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 119는 도 104의 GW 패턴을, (64k, 9/15)의 Sony 부호와, 16QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 120은 도 105의 GW 패턴을, (64k, 9/15)의 Sony 부호와, 64QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 121은 도 106의 GW 패턴을, (64k, 11/15)의 Sony 부호와, QPSK와의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 122는 도 107의 GW 패턴을, (64k, 11/15)의 Sony 부호와, 16QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 123은 도 108의 GW 패턴을, (64k, 11/15)의 Sony 부호와, 64QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 124는 도 109의 GW 패턴을, (64k, 13/15)의 Sony 부호와, QPSK와의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 125는 도 110의 GW 패턴을, (64k, 13/15)의 Sony 부호와, 16QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
도 126은 도 111의 GW 패턴을, (64k, 13/15)의 Sony 부호와, 64QAM과의 조합에 적용한 경우의 에러율을 계측하는 시뮬레이션의 시뮬레이션 결과로서의 BER/FER 커브를 도시하는 도면이다.
또한, 도 112 내지 도 126에서는, 통신로(13)(도 7)로서, AWGN 채널을 채용한 경우(상측의 도면)와, 레일리(Rayleigh)(페이딩) 채널을 채용한 경우(하측의 도면)의 각각의 경우의 BER/FER 커브를 도시하고 있다.
또한, 도 112 내지 도 126에 있어서, 실선(w bil)은 패리티 인터리브, 그룹 와이즈 인터리브, 및, 블록 와이즈 인터리브를 행한 경우의 BER/FER 커브를 나타내고 있고, 점선(w/o bil)은 패리티 인터리브, 그룹 와이즈 인터리브, 및, 블록 와이즈 인터리브를 행하지 않는 경우의 BER/FER 커브를 나타내고 있다.
도 112 내지 도 126에 의하면, 패리티 인터리브, 그룹 와이즈 인터리브, 및, 블록 와이즈 인터리브를 행하는 경우에는, 행하지 않는 경우에 비교하여 BER/FER이 향상되어, 양호한 에러율을 달성할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 도 97 내지 도 111의 GW 패턴에 대해서는, 상술한 도 87 내지 도 89에 나타낸 신호점 배치의 QPSK, 16QAM, 및, 64QAM의 콘스텔레이션 외에, 도 87 내지 도 89에 나타낸 신호점 배치를, I축 또는 Q축에 대하여 대칭 이동한 콘스텔레이션, 원점에 대하여 대칭 이동한 콘스텔레이션, 및, 원점을 중심으로 하여 임의의 각도만큼 회전한 콘스텔레이션 등에도 적용할 수 있고, 도 87 내지 도 89에 나타낸 신호점 배치의 QPSK, 16QAM, 및, 64QAM의 콘스텔레이션에 적용하는 경우와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 도 97 내지 도 111의 GW 패턴에 대해서는, 도 87 내지 도 89에 나타낸 신호점 배치의 QPSK, 16QAM, 및, 64QAM의 콘스텔레이션 외에, 도 87 내지 도 89에 나타낸 신호점 배치에 있어서, 신호점에 대응시키는(할당하는) 심볼의 MSB(Most Significant Bit)와 LSB(Least Significant Bit)를 교체한 콘스텔레이션에도 적용할 수 있고, 역시, 도 87 내지 도 89에 나타낸 신호점 배치의 QPSK, 16QAM, 및, 64QAM의 콘스텔레이션에 적용하는 경우와 마찬가지의 효과를 발휘할 수 있다.
<수신 장치(12)의 구성예>
도 127은 도 7의 수신 장치(12)의 구성예를 도시하는 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, 심볼 단위로의 주파수 디인터리브를 행하여, 디맵퍼(Demapper)(154)에 공급한다.
디맵퍼(154)는, 주파수 디인터리버(153)로부터의 데이터(콘스텔레이션 상의 데이터)를 송신 장치(11)측에서 행해지는 직교 변조로 정해지는 신호점의 배치(콘스텔레이션)에 기초하여 디맵핑(신호점 배치 복호)하여 직교 복조하고, 그 결과 얻어지는 데이터(LDPC 부호(의 우도))를, LDPC 디코더(LDPC decoder)(155)에 공급한다.
LDPC 디코더(155)는, 디맵퍼(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, 심볼 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, 심볼 단위로의 시간 디인터리브를 행하고, 디맵퍼(Demapper)(164)에 공급한다.
디맵퍼(164)는, 시간 디인터리버(163)로부터의 데이터(콘스텔레이션 상의 데이터)를, 송신 장치(11)측에서 행해지는 직교 변조로 정해지는 신호점의 배치(콘스텔레이션)에 기초하여 디맵핑(신호점 배치 복호)하여 직교 복조하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, 비트 디인터리버(Bit Deinterleaver)(165)에 공급한다.
비트 디인터리버(165)는, 디맵퍼(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 데이터로 다중화되어 있는 1 이상의 스트림(대상 데이터) 각각을 분리하여, 필요한 처리를 실시하고, 아웃풋 스트림(Output stream)으로서 출력한다.
또한, 수신 장치(12)는, 도 127에 도시한 블록의 일부를 구비하지 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 구비하지 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 구비하지 않고 구성할 수 있다.
<비트 디인터리버(165)의 구성예>
도 128은 도 127의 비트 디인터리버(165)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
비트 디인터리버(165)는, 블록 디인터리버(54), 및 그룹 와이즈 디인터리버(55)로 구성되고, 디맵퍼(164)(도 127)로부터의 데이터인 심볼의 심볼 비트의 (비트)디인터리브를 행한다.
즉, 블록 디인터리버(54)는, 디맵퍼(164)로부터의 심볼의 심볼 비트를 대상으로 하여, 도 9의 블록 인터리버(25)가 행하는 블록 인터리브에 대응하는 블록 디인터리브(블록 인터리브의 역 처리), 즉, 블록 인터리브에 의해 재배열된 LDPC 부호의 부호 비트(의 우도)의 위치를 원래의 위치로 복귀시키는 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 96에서 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, 디맵퍼(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 역 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 디인터리브의 전부를 행할 수 있다.
단, 도 128의 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 구비되어 있지만, 패리티 인터리브에 대응하는 패리티 디인터리브를 행하는 블록은 마련되어 있지 않아, 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 행해지고 있지 않은 LDPC 부호가 공급된다.
LDPC 디코더(166)는, 비트 디인터리버(165)로부터의 LDPC 부호의 LDPC 복호를, 도 8의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 DVB 방식의 검사 행렬 H에 대하여, 패리티 인터리브에 상당하는 열 치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬(또는, ETRI 방식의 검사 행렬(도 27)에 행 치환을 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬(도 29))을 사용하여 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, LDPC 대상 데이터의 복호 결과로서 출력한다.
도 129는 도 128의 디맵퍼(164), 비트 디인터리버(165), 및, LDPC 디코더(166)가 행하는 처리를 설명하는 흐름도이다.
스텝 S111에 있어서, 디맵퍼(164)는, 시간 디인터리버(163)로부터의 데이터(신호점에 매핑된 콘스텔레이션 상의 데이터)를 디맵핑하여 직교 복조하여, 비트 디인터리버(165)에 공급하고, 처리는, 스텝 S112로 진행한다.
스텝 S112에서는, 비트 디인터리버(165)는, 디맵퍼(164)로부터의 데이터의 디인터리브(비트 디인터리브)를 행하고, 처리는, 스텝 S113으로 진행한다.
즉, 스텝 S112에서는, 비트 디인터리버(165)에 있어서, 블록 디인터리버(54)가, 디맵퍼(164)로부터의 데이터(심볼)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 사용하여 행하고, 즉, 예를 들어, 검사 행렬 H로부터 얻어지는 변환 검사 행렬을 사용하여 행하고, 그 결과 얻어지는 데이터를, LDPC 대상 데이터의 복호 결과로서, BCH 디코더(167)에 출력한다.
또한, 도 128에서도, 도 9의 경우와 마찬가지로, 설명의 편의를 위하여, 블록 디인터리브를 행하는 블록 디인터리버(54)와, 그룹 와이즈 디인터리브를 행하는 그룹 와이즈 디인터리버(55)를, 별개로 구성하도록 했지만, 블록 디인터리버(54)와 그룹 와이즈 디인터리버(55)는, 일체적으로 구성할 수 있다.
<LDPC 복호>
도 127의 LDPC 디코더(166)에 의해 행해지는 LDPC 복호에 대해서, 추가로 설명한다.
도 127의 LDPC 디코더(166)에서는, 상술한 바와 같이, 그룹 와이즈 디인터리버(55)로부터의, 블록 디인터리브, 및, 그룹 와이즈 디인터리브가 행해지고, 또한, 패리티 디인터리브가 행해지고 있지 않은 LDPC 부호의 LDPC 복호가, 도 8의 LDPC 인코더(115)가 LDPC 부호화에 사용한 DVB 방식의 검사 행렬 H에 대하여, 패리티 인터리브에 상당하는 열 치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬(또는, ETRI 방식의 검사 행렬(도 27)에 행 치환을 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬(도 29))을 사용하여 행해진다.
여기서, LDPC 복호를, 변환 검사 행렬을 사용하여 행함으로써, 회로 규모를 억제하면서, 동작 주파수를 충분히 실현 가능한 범위로 억제하는 것이 가능해지는 LDPC 복호가 앞서 제안되어 있다(예를 들어, 일본 특허 제4224777호를 참조).
따라서, 먼저, 도 130 내지 도 133을 참조하여, 앞서 제안되어 있는, 변환 검사 행렬을 사용한 LDPC 복호에 대하여 설명한다.
도 130은 부호 길이 N이 90이고, 부호화율이 2/3인 LDPC 부호의 검사 행렬 H의 예를 도시하는 도면이다.
또한, 도 130에서는(후술하는 도 131 및 도 132에 있어서도 마찬가지), 0을, period(.)로 표현하고 있다.
도 130의 검사 행렬 H에서는, 패리티 행렬이 계단 구조로 되어 있다.
도 131은 도 130의 검사 행렬 H에, 식 (11)의 행 치환과, 식 (12)의 열 치환을 실시하여 얻어지는 검사 행렬 H'를 도시하는 도면이다.
Figure pat00011
Figure pat00012
단, 식 (11) 및 (12)에 있어서, s, t, x, y는, 각각, 0≤s<5, 0≤t<6, 0≤x<5, 0≤t<6의 범위의 정수이다.
식 (11)의 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 한다는 상태로 치환이 행해진다.
또한, 식 (12)의 열 치환에 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 한다는 상태로 치환이 행해진다.
이와 같이 하여, 도 130의 검사 행렬 H에 대하여 행과 열의 치환을 행해 얻어진 행렬(matrix)이 도 131의 검사 행렬 H'이다.
여기서, 검사 행렬 H의 행 치환을 행해도, LDPC 부호의 부호 비트의 배열에는 영향을 미치지 않는다.
또한, 식 (12)의 열 치환은, 상술한, K+qx+y+1번째의 부호 비트를, K+Py+x+1번째의 부호 비트의 위치로 인터리브하는 패리티 인터리브의, 정보 길이 K를 60으로, 유닛 사이즈 P를 5로, 패리티 길이 M(여기서는, 30)의 약수 q(=M/P)를 6으로, 각각 했을 때의 패리티 인터리브에 상당한다.
따라서, 도 131의 검사 행렬 H'는, 도 130의 검사 행렬(이하, 적절히, 원래의 검사 행렬이라고 함) H의, K+qx+y+1번째의 열을, K+Py+x+1번째의 열로 치환하는 열 치환을, 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬이다.
도 131의 변환 검사 행렬 H'에 대하여, 도 130의 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호에, 식 (12)와 동일한 치환을 행한 것을 곱하면, 0 벡터가 출력된다. 즉, 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호(1 부호어)로서의 행 벡터 c에, 식 (12)의 열 치환을 실시하여 얻어지는 행 벡터를 c'로 나타내는 것으로 하면, 검사 행렬의 성질로부터, HcT는, 0 벡터가 되기 때문에, H'c'T도, 당연히 0 벡터가 된다.
이상으로부터, 도 131의 변환 검사 행렬 H'는, 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호 c에, 식 (12)의 열 치환을 행하여 얻어지는 LDPC 부호 c'의 검사 행렬로 되어 있다.
따라서, 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호 c에, 식 (12)의 열 치환을 행하고, 그 열 치환 후의 LDPC 부호 c'를, 도 131의 변환 검사 행렬 H'를 사용하여 복호(LDPC 복호)하고, 그 복호 결과에, 식 (12)의 열 치환된 역 치환을 실시함으로써, 원래의 검사 행렬 H의 LDPC 부호를, 그 검사 행렬 H를 사용하여 복호하는 경우와 마찬가지의 복호 결과를 얻을 수 있다.
도 132는 5×5의 행렬 단위로 간격을 둔, 도 131의 변환 검사 행렬 H'를 도시하는 도면이다.
도 132에 있어서는, 변환 검사 행렬 H'는, 5×5(=P×P)의 단위 행렬, 그 단위 행렬의 1 중 1개 이상이 0이 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 이상의 합(이하, 적절히, 합 행렬이라고 함), 5×5의 0 행렬의 조합으로 표시되어 있다.
도 132의 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, 이들 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 변수 노드 연산을, P개 동시에 행하는 아키텍쳐(architecture)를 사용할 수 있다.
도 133은 그러한 복호를 행하는 복호 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
즉, 도 133은, 도 130의 원래의 검사 행렬 H에 대하여, 적어도 식 (12)의 열 치환을 행하여 얻어지는 도 132의 변환 검사 행렬 H'를 사용하여, LDPC 부호의 복호를 행하는 복호 장치의 구성예를 도시하고 있다.
도 133의 복호 장치는, 6개의 FIFO(3001 내지 3006)를 포함하는 가지 데이터 저장용 메모리(300), FIFO(3001 내지 3006)를 선택하는 셀렉터(301), 체크 노드 계산부(302), 2개의 사이클릭 시프트 회로(303 및 308), 18개의 FIFO(3041 내지 30418)를 포함하는 가지 데이터 저장용 메모리(304), FIFO(3041 내지 30418)을 선택하는 셀렉터(305), 수신 데이터를 저장하는 수신 데이터용 메모리(306), 변수 노드 계산부(307), 복호어 계산부(309), 수신 데이터 재배열부(310), 복호 데이터 재배열부(311)를 포함한다.
먼저, 가지 데이터 저장용 메모리(300과 304)에 대한 데이터의 저장 방법에 대하여 설명한다.
가지 데이터 저장용 메모리(300)는, 도 132의 변환 검사 행렬 H'의 행수 30을 구성 행렬의 행수(유닛 사이즈 P) 5로 제산한 수인 6개의 FIFO(3001 내지 3006)로 구성되어 있다. FIFO(300y)(y=1, 2, …, 6)는, 복수의 단수의 기억 영역을 포함하고, 각 단의 기억 영역에 대해서는, 구성 행렬의 행수 및 열수(유닛 사이즈 P)인5개의 가지에 대응하는 메시지를 동시에 판독하는 것, 및, 기입할 수 있게 되어 있다. 또한, FIFO(300y)의 기억 영역의 단수는, 도 132의 변환 검사 행렬의 행 방향의 1의 수(허밍 가중치)의 최대수인 9로 되어 있다.
FIFO(3001)에는, 도 132의 변환 검사 행렬 H'의 제1행째부터 제5행째까지의 1의 위치에 대응하는 데이터(변수 노드로부터의 메시지 vi)가, 각 행 모두 가로 방향으로 채운 형태로(0을 무시한 형태로) 저장된다. 즉, 제 j행 제 i열을, (j, i)라고 나타내기로 하면, FIFO(3001)의 제1단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (1, 1)부터 (5, 5)의 5×5의 단위 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 제2단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (1, 21)부터 (5, 25)의 시프트 행렬(5×5의 단위 행렬을 우측 방향으로 3개만큼 사이클릭 시프트한 시프트 행렬)의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 제3부터 제8단의 기억 영역도 마찬가지로, 변환 검사 행렬 H'와 대응지어 데이터가 저장된다. 그리고, 제9단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (1, 86)부터 (5, 90)의 시프트 행렬(5×5의 단위 행렬 중의 1행째의 1을 0으로 치환해서 1개만큼 왼쪽으로 사이클릭 시프트한 시프트 행렬)의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다.
FIFO(3002)에는, 도 132의 변환 검사 행렬 H'의 제6행째부터 제10행째까지의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 즉, FIFO(3002)의 제1단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (6, 1)부터 (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)부터 (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 요소의 1 중 1개 이상이 0이 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(FIFO(3001 내지 3006) 중 동일한 FIFO)에 저장된다.
이하, 제3부터 제9단의 기억 영역에 대해서도, 변환 검사 행렬 H'에 대응지어서 데이터가 저장된다.
FIFO(3003 내지 3006)도 마찬가지로 변환 검사 행렬 H'에 대응지어서 데이터를 저장한다.
가지 데이터 저장용 메모리(304)는, 변환 검사 행렬 H'의 열수(90)를 구성 행렬의 열수(유닛 사이즈 P)인 5로 나눈 18개의 FIFO(3041 내지 30418)로 구성되어 있다. FIFO(304x)(x=1, 2, …, 18)는, 복수의 단수의 기억 영역을 포함하고, 각 단의 기억 영역에 대해서는, 구성 행렬의 행수 및 열수(유닛 사이즈 P)인 5개의 가지에 대응하는 메시지를 동시에 판독하는 것, 및, 기입할 수 있게 되어 있다.
FIFO(3041)에는, 도 132의 변환 검사 행렬 H'의 제1열째부터 제5열째까지의 1의 위치에 대응하는 데이터(체크 노드로부터의 메시지 uj)가, 각 열 모두 세로 방향으로 채운 형태로(0을 무시한 형태로) 저장된다. 즉, FIFO(3041)의 제1단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (1, 1)부터 (5, 5)의 5×5의 단위 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 제2단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (6, 1)부터 (10, 5)의 합 행렬(5×5의 단위 행렬을 오른쪽으로 1개만큼 사이클릭 시프트한 제1 시프트 행렬과, 오른쪽으로 2개만큼 사이클릭 시프트한 제2 시프트 행렬과의 합인 합 행렬)을 구성하는 제1 시프트 행렬의 1의 위치에 대응하는 데이터가 저장된다. 또한, 제3단의 기억 영역에는, 변환 검사 행렬 H'의 (6, 1)부터 (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 요소의 1 중 1개 이상이 0이 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(FIFO(3041 내지 30418) 중 동일한 FIFO)에 저장된다.
이하, 제4 및 제5단의 기억 영역에 대해서도, 변환 검사 행렬 H'에 대응지어, 데이터가 저장된다. 이 FIFO(3041)의 기억 영역의 단수는, 변환 검사 행렬 H'의 제1열부터 제5열에 있어서의 행 방향의 1의 수(허밍 가중치)의 최대수인 5로 되어 있다.
FIFO(3042와 3043)도 마찬가지로 변환 검사 행렬 H'에 대응지어 데이터를 저장하고, 각각의 길이(단수)는 5이다. FIFO(3044 내지 30412)도 마찬가지로, 변환 검사 행렬 H'에 대응지어서 데이터를 저장하고, 각각의 길이는 3이다. FIFO(30413 내지 30418)도 마찬가지로, 변환 검사 행렬 H'에 대응지어서 데이터를 저장하고, 각각의 길이는 2이다.
이어서, 도 133의 복호 장치의 동작에 대하여 설명한다.
가지 데이터 저장용 메모리(300)는, 6개의 FIFO(3001 내지 3006)를 포함하고, 전단의 사이클릭 시프트 회로(308)로부터 공급되는 5개의 메시지 D311이, 도 132의 변환 검사 행렬 H'의 어느 행에 속할지의 정보(Matrix 데이터) D312에 따라, 데이터를 저장하는 FIFO를, FIFO(3001 내지 3006) 중에서 선택하고, 선택한 FIFO에 5개의 메시지 D311을 합하여 차례로 저장해 간다. 또한, 가지 데이터 저장용 메모리(300)는, 데이터를 판독할 때에는, FIFO(3001)로부터 5개의 메시지 D3001을 차례로 판독하고, 다음 단의 셀렉터(301)에 공급한다. 가지 데이터 저장용 메모리(300)는, FIFO(3001)로부터의 메시지의 판독 종료 후, FIFO(3002 내지 3006)로부터도, 차례로 메시지를 판독하여, 셀렉터(301)에 공급한다.
셀렉터(301)는, 셀렉트 신호 D301에 따라, FIFO(3001 내지 3006) 중, 현재 데이터가 판독되고 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 통하여 공급되는 메시지 D302(D3021 내지 D3025)(식 (7)의 메시지 vi)를 사용하여, 식 (7)에 따라서 체크 노드 연산을 행하고, 그 체크 노드 연산의 결과 얻어지는 5개의 메시지 D303(D3031 내지 D3035)(식 (7)의 메시지 uj)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 원래가 되는 단위 행렬(또는 준단위 행렬)을 몇개 사이클릭 시프트한 것인지의 정보(Matrix 데이터) D305를 바탕으로 사이클릭 시프트하고, 그 결과를 메시지 D304로서, 가지 데이터 저장용 메모리(304)에 공급한다.
가지 데이터 저장용 메모리(304)는, 18개의 FIFO(3041 내지 30418)를 포함하고, 전단의 사이클릭 시프트 회로(303)로부터 공급되는 5개의 메시지 D304가 변환 검사 행렬 H'의 어느 행에 속할지의 정보 D305에 따라, 데이터를 저장하는 FIFO를, FIFO(3041 내지 30418) 중에서 선택하고, 선택된 FIFO에 5개의 메시지 D304를 합하여 차례로 저장해 간다. 또한, 가지 데이터 저장용 메모리(304)는, 데이터를 판독할 때에는, FIFO(3041)로부터 5개의 메시지 D3061을 차례로 판독하고, 다음 단의 셀렉터(305)에 공급한다. 가지 데이터 저장용 메모리(304)는 FIFO(3041)로부터의 데이터의 판독 종료 후, FIFO(3042 내지 30418)로부터도, 차례로 메시지를 판독하여, 셀렉터(305)에 공급한다.
셀렉터(305)는, 셀렉트 신호 D307에 따라, FIFO(3041 내지 30418) 중, 현재 데이터가 판독되고 있는 FIFO로부터의 5개의 메시지를 선택하고, 메시지 D308로서, 변수 노드 계산부(307)와 복호어 계산부(309)에 공급한다.
한편, 수신 데이터 재배열부(310)는, 통신로(13)를 통하여 수신한, 도 130의 검사 행렬 H에 대응하는 LDPC 부호 D313을, 식 (12)의 열 치환을 행함으로써 재배열하고, 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 계산하여 기억하고, 그 수신 LLR을 5개씩 합하여 수신값 D309로서, 변수 노드 계산부(307)와 복호어 계산부(309)에 공급한다.
변수 노드 계산부(307)는, 5개의 변수 노드 계산기(3071 내지 3075)를 포함하고, 셀렉터(305)를 통하여 공급되는 메시지 D308(D3081 내지 D3085)(식 (1)의 메시지 uj)과, 수신 데이터용 메모리(306)로부터 공급되는 5개의 수신값 D309(식 (1)의 수신값 u0i)를 사용하여, 식 (1)에 따라서 변수 노드 연산을 행하고, 그 연산의 결과 얻어지는 메시지 D310(D3101 내지 D3105)(식 (1)의 메시지 vi)을, 사이클릭 시프트 회로(308)에 공급한다.
사이클릭 시프트 회로(308)는, 변수 노드 계산부(307)에 의해 계산된 메시지 D3101 내지 D3105를, 대응하는 가지가 변환 검사 행렬 H'에 있어서 원래가 되는 단위 행렬(또는 준단위 행렬)을 몇개 사이클릭 시프트한 것인지의 정보를 바탕으로 사이클릭 시프트하고, 그 결과를 메시지 D311로서, 가지 데이터 저장용 메모리(300)에 공급한다.
이상의 동작을 일순함으로써, LDPC 부호의 1회의 복호(변수 노드 연산 및 체크 노드 연산)를 행할 수 있다. 도 133의 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)(식 (5)의 메시지 uj)과, 수신 데이터용 메모리(306)로부터 공급되는 5개의 수신값 D309(식 (5)의 수신값 u0i)를 사용하고, 복수회의 복호의 최종단으로서, 식 (5)에 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, 식 (12)의 열 치환의 역 치환을 행함으로써, 그 순서를 재배열하여, 최종적인 복호 결과 D316으로서 출력한다.
이상과 같이, 검사 행렬(원래의 검사 행렬)에 대하여, 행 치환과 열 치환 중 한쪽 또는 양쪽을 실시하고, P×P의 단위 행렬, 그 요소의 1의 중 1개 이상이 0이 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 변수 노드 연산을, 검사 행렬의 행수나 열수보다 작은 수인 P개 동시에 행하는 아키텍쳐(architecture)를 채용하는 것이 가능하게 된다. 노드 연산(체크 노드 연산과 변수 노드 연산)을, 검사 행렬의 행수나 열수보다 작은 수인 P개 동시에 행하는 아키텍쳐를 채용하는 경우, 노드 연산을, 검사 행렬의 행수나 열수와 같은 수만큼 동시에 행하는 경우에 비교하여, 동작 주파수를 실현 가능한 범위로 억제하여, 다수의 반복 복호를 행할 수 있다.
도 127의 수신 장치(12)를 구성하는 LDPC 디코더(166)는, 예를 들어, 도 133의 복호 장치와 마찬가지로, 체크 노드 연산과 변수 노드 연산을 P개 동시에 행함으로써, LDPC 복호를 행하게 되어 있다.
즉, 지금, 설명을 간단하게 하기 위해, 도 8의 송신 장치(11)를 구성하는 LDPC 인코더(115)가 출력하는 LDPC 부호의 검사 행렬이, 예를 들어, 도 130에 도시한, 패리티 행렬이 계단 구조로 되어 있는 검사 행렬 H라고 하면, 송신 장치(11)의 패리티 인터리버(23)에서는, K+qx+y+1번째의 부호 비트를, K+Py+x+1번째의 부호 비트의 위치에 인터리브하는 패리티 인터리브가, 정보 길이 K를 60으로, 유닛 사이즈 P를 5로, 패리티 길이 M의 약수 q(=M/P)를 6으로, 각각 하여 행해진다.
이 패리티 인터리브는, 상술한 바와 같이, 식 (12)의 열 치환에 상당하기 때문에, LDPC 디코더(166)에서는, 식 (12)의 열 치환을 행할 필요가 없다.
이로 인해, 도 127의 수신 장치(12)에서는, 상술한 바와 같이, 그룹 와이즈 디인터리버(55)로부터, LDPC 디코더(166)에 대하여, 패리티 디인터리브가 행해지고 있지 않는 LDPC 부호, 즉, 식 (12)의 열 치환이 행해진 상태의 LDPC 부호가 공급되고, LDPC 디코더(166)에서는, 식 (12)의 열 치환을 행하지 않는 것을 제외하면, 도 133의 복호 장치와 마찬가지의 처리가 행해진다.
즉, 도 134는, 도 127의 LDPC 디코더(166)의 구성예를 도시하는 도면이다.
도 134에 있어서, LDPC 디코더(166)는, 도 133의 수신 데이터 재배열부(310)가 설치되어 있지 않은 것을 제외하면, 도 133의 복호 장치와 마찬가지로 구성되어 있고, 식 (12)의 열 치환이 행해지지 않은 것을 제외하고, 도 133의 복호 장치와 마찬가지의 처리를 행하기 때문에, 그 설명은 생략한다.
이상과 같이, LDPC 디코더(166)는, 수신 데이터 재배열부(310)를 설치하지 않고 구성할 수 있으므로, 도 133의 복호 장치보다도, 규모를 삭감할 수 있다.
또한, 도 130 내지 도 134에서는, 설명을 간단하게 하기 위해서, LDPC 부호의 부호 길이 N을 90으로, 정보 길이 K를 60으로, 유닛 사이즈(구성 행렬의 행수 및 열수) P를 5로, 패리티 길이 M의 약수 q(=M/P)를 6으로, 각각 했지만, 부호 길이 N, 정보 길이 K, 유닛 사이즈 P, 및 약수 q(=M/P) 각각은, 상술한 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 등으로, 정보 길이 K를 N-Pq(=N-M)로, 유닛 사이즈 P를 360으로, 약수 q를 M/P로, 각각 하는 LDPC 부호이지만, 도 134의 LDPC 디코더(166)는, 그러한 LDPC 부호를 대상으로 하여, 체크 노드 연산과 변수 노드 연산을 P개 동시에 행함으로써, LDPC 복호를 행하는 경우에 적용 가능하다.
또한, LDPC 디코더(166)에서의 LDPC 부호의 복호 후, 그 복호 결과의 패리티 부분이 불필요하고, 복호 결과의 정보 비트만을 출력하는 경우에는, 복호 데이터 재배열부(311) 없이, LDPC 디코더(166)를 구성할 수 있다.
<블록 디인터리버(54)의 구성예>
도 135는, 도 128의 블록 디인터리버(54)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
블록 디인터리버(54)는, 도 93에서 설명한 블록 인터리버(25)와 마찬가지로 구성된다.
따라서, 블록 디인터리버(54)는, 파트 1(part 1)이라 불리는 기억 영역과, 파트 2(part 2)라고 불리는 기억 영역을 갖고, 파트 1 및 2는 모두, 로우 방향으로, 1비트를 기억하고, 칼럼 방향으로 소정의 비트수를 기억하는 기억 영역으로서의 칼럼이, 로우 방향으로, 심볼의 비트수 m과 같은 수 C만큼 배열되어 구성된다.
블록 디인터리버(54)는, 파트 1 및 2에 대하여 LDPC 부호를 기입하여 판독함으로써, 블록 디인터리브를 행한다.
단, 블록 디인터리브에서는, (심볼로 되어 있는) LDPC 부호의 기입은, 도 93의 블록 인터리버(25)가 LDPC 부호를 판독하는 순서대로 행해진다.
또한, 블록 디인터리브에서는, LDPC 부호의 판독은, 도 93의 블록 인터리버(25)가 LDPC 부호를 기입하는 순서대로 행해진다.
즉, 도 93의 블록 인터리버(25)에 의한 블록 인터리브에서는, LDPC 부호가, 파트 1 및 2에 대하여 칼럼 방향으로 기입되고, 로우 방향으로 판독되지만, 도 135의 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 136은, 도 127의 비트 디인터리버(165)의 다른 구성예를 도시하는 블록도이다.
또한, 도면 중, 도 128의 경우와 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 있고, 이하에서는, 그 설명은 적절히 생략한다.
즉, 도 136의 비트 디인터리버(165)는, 패리티 디인터리버(1011)가 새로이 설치되어 있는 것 외에는 도 128의 경우와 마찬가지로 구성되어 있다.
도 136에서는, 비트 디인터리버(165)는, 블록 디인터리버(54), 그룹 와이즈 디인터리버(55), 및, 패리티 디인터리버(1011)로 구성되고, 디맵퍼(164)로부터의 LDPC 부호의 부호 비트의 비트 디인터리브를 행한다.
즉, 블록 디인터리버(54)는, 디맵퍼(164)로부터의 LDPC 부호를 대상으로 하여, 송신 장치(11)의 블록 인터리버(25)가 행하는 블록 인터리브에 대응하는 블록 디인터리브(블록 인터리브의 역 처리), 즉, 블록 인터리브에 의해 교체된 부호 비트의 위치를 원래의 위치로 복귀시키는 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 역 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 136의 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 (DVB 방식의) 검사 행렬 H 그 자체를 사용하거나, 또는, 그 검사 행렬 H에 대하여 패리티 인터리브에 상당하는 열 치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬을 사용해서(ETRI 방식에 대해서는, LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬(도 27)에 열 치환을 실시하여 얻어지는 검사 행렬(도 28), 또는, LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬(도 27)에 행 치환을 실시하여 얻어지는 변환 검사 행렬(도 29)을 사용해서) 행한다.
여기서, 도 136에서는, 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(DVB 방식의) 검사 행렬 H 그 자체(ETRI 방식에 대해서는, LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬(도 27)에 열 치환을 실시하여 얻어지는 검사 행렬(도 28))를 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 대하여 동시에(병렬로) 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 (DVB 방식의) 검사 행렬 H에 대하여, 패리티 인터리브에 상당하는 열 치환을 적어도 행하여 얻어지는 변환 검사 행렬(ETRI 방식에 대해서는, LDPC 부호화에 사용한 검사 행렬(도 27)에 행 치환을 실시하여 얻어지는 변환 검사 행렬(도 29))을 사용하여 행하는 경우에는, LDPC 디코더(166)는, 체크 노드 연산, 및 변수 노드 연산을, P(또는 P의 1 이외의 약수)개 동시에 행하는 아키텍쳐(architecture)의 복호 장치이며, 변환 검사 행렬을 얻기 위한 열 치환(패리티 인터리브)과 마찬가지의 열 치환을, LDPC 부호에 실시함으로써, 그 LDPC 부호의 부호 비트를 재배열하는 수신 데이터 재배열부(310)를 갖는 복호 장치(도 133)로 구성할 수 있다.
또한, 도 136에서는, 설명의 편의를 위하여, 블록 디인터리브를 행하는 블록 디인터리버(54), 그룹 와이즈 디인터리브를 행하는 그룹 와이즈 디인터리버(55), 및, 패리티 디인터리브를 행하는 패리티 디인터리버(1011) 각각을, 별개로 구성하도록 했지만, 블록 디인터리버(54), 그룹 와이즈 디인터리버(55), 및, 패리티 디인터리버(1011)의 2 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 137은 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제1 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 137에 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, CATV 망, 인터넷 기타 네트워크 등의, 도시하지 않은 전송로(통신로)를 통하여 취득하여, 전송로 복호 처리부(1102)에 공급한다.
여기서, 취득부(1101)가 취득하는 신호가, 예를 들어, 방송국으로부터, 지상파나, 위성파, CATV(Cable Television) 망 등을 통하여 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 올 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 통하여 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 통하여 취득한 신호는, 전송로에서 발생하는 오류를 정정하기 위한 오류 정정 부호화를, 적어도 행함으로써 얻어진 신호이며, 전송로 복호 처리부(1102)는, 그러한 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 통하여 취득한 신호에는, 정보로서의 화상이나 음성 등의 데이터양을 적게 하기 위해, 정보를 압축하는 압축 부호화가 실시되고 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 통하여 취득한 신호에, 압축 부호화가 실시되어 있지 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 통하여 취득되어, 전송로 복호 처리부(1102)에 공급된다.
전송로 복호 처리부(1102)에서는, 취득부(1101)로부터의 신호에 대하여, 예를 들어 수신 장치(12)가 행하는 것과 마찬가지의 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 137의 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 하나의 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, 하나의 독립된 장치로서 구성하는 것이 가능하다.
도 138은 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제2 구성예를 도시하는 블록도이다.
또한, 도면 중, 도 137의 경우와 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 있고, 이하에서는, 그 설명은, 적절히 생략한다.
도 138의 수신 시스템은, 취득부(1101), 전송로 복호 처리부(1102), 및, 정보원 복호 처리부(1103)를 갖는 점에서, 도 137의 경우와 공통되고, 출력부(1111)가 새롭게 설치되어 있는 점에서, 도 137의 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 138의 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 실시되어 있지 않은 경우에는, 전송로 복호 처리부(1102)가 출력하는 신호가, 출력부(1111)에 공급된다.
도 139는 수신 장치(12)를 적용 가능한 수신 시스템의 제3 구성예를 도시하는 블록도이다.
또한, 도면 중, 도 137의 경우와 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 있고, 이하에서는, 그 설명은 적절히 생략한다.
도 139의 수신 시스템은, 취득부(1101), 및, 전송로 복호 처리부(1102)를 갖는 점에서, 도 137의 경우와 공통된다.
단, 도 139의 수신 시스템은, 정보원 복호 처리부(1103)가 설치되어 있지 않고, 기록부(1121)가 새롭게 설치되어 있는 점에서, 도 137의 경우와 상이하다.
기록부(1121)는, 전송로 복호 처리부(1102)가 출력하는 신호(예를 들어, MPEG의 TS의 TS패킷)를, 광 디스크나, 하드 디스크(자기 디스크), 플래시 메모리 등의 기록(기억) 매체에 기록한다(기억시킴).
이상과 같은 도 139의 수신 시스템은, 텔레비전 방송을 녹화하는 레코더 등에 적용할 수 있다.
또한, 도 139에 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)에 기록할 수 있다.
<컴퓨터의 일 실시 형태>
이어서, 상술한 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 140은, 상술한 일련의 처리를 실행하는 프로그램이 인스톨되는 컴퓨터의 일 실시 형태의 구성예를 도시하고 있다.
프로그램은, 컴퓨터에 내장되어 있는 기록 매체로서의 하드 디스크(705)나 ROM(703)에 미리 기록해 둘 수 있다.
또는 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, 상술한 바와 같은 리무버블 기록 매체(711)로부터 컴퓨터에 인스톨하는 것 외에, 다운로드 사이트로부터, 디지털 위성 방송용 인공위성을 통하여, 컴퓨터에 무선으로 전송하거나, LAN(Local Area Network), 인터넷 등의 네트워크를 통하여, 컴퓨터에 유선으로 전송하고, 컴퓨터에서는, 그렇게 하여 전송되어 오는 프로그램을, 통신부(708)에서 수신하여, 내장하는 하드 디스크(705)에 인스톨할 수 있다.
컴퓨터는, CPU(Central Processing Unit)(702)를 내장하고 있다. CPU(702)에는, 버스(701)를 통하여, 입출력 인터페이스(710)가 접속되어 있고, CPU(702)는, 입출력 인터페이스(710)를 통하여, 유저에 의해, 키보드나, 마우스, 마이크 등으로 구성되는 입력부(707)가 조작 등 됨으로써 지령이 입력되면, 그것에 따라, ROM(Read Only Memory)(703)에 저장되어 있는 프로그램을 실행한다. 또는, 또한, CPU(702)는, 하드 디스크(705)에 저장되어 있는 프로그램, 위성 또는 네트워크로부터 전송되고, 통신부(708)에서 수신되어 하드 디스크(705)에 인스톨된 프로그램, 또는 드라이브(709)에 장착된 리무버블 기록 매체(711)로부터 판독되어 하드 디스크(705)에 인스톨된 프로그램을, RAM(Random Access Memory)(704)에 로드하여 실행한다. 이에 의해, CPU(702)는, 상술한 흐름도에 따른 처리, 또는 상술한 블록도의 구성에 의해 행해지는 처리를 행한다. 그리고, CPU(702)는, 그 처리 결과를, 필요에 따라, 예를 들어, 입출력 인터페이스(710)를 통하여, LCD(Liquid Crystal Display)나 스피커 등으로 구성되는 출력부(706)로부터 출력, 또는, 통신부(708)로부터 송신, 나아가, 하드 디스크(705)에 기록 등 시킨다.
여기서, 본 명세서에 있어서, 컴퓨터에 각종 처리를 행하게 하기 위한 프로그램을 기술하는 처리 스텝은, 반드시 흐름도로서 기재된 순서에 따라서 시계열로 처리할 필요는 없고, 병렬적 또는 개별로 실행되는 처리(예를 들어, 병렬 처리 또는 오브젝트에 의한 처리)도 포함하는 것이다.
또한, 프로그램은, 하나의 컴퓨터에 의해 처리되는 것이어도 되고, 복수의 컴퓨터에 의해 분산 처리되는 것이어도 된다. 또한, 프로그램은, 먼 곳의 컴퓨터에 전송되어 실행되는 것이어도 된다.
또한, 본 기술의 실시 형태는, 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.
즉, 예를 들어, 상술한 신 LDPC 부호(의 검사 행렬 초기값 테이블)는, 통신로(13)(도 7)는 위성 회선이나, 지상파, 케이블(유선 회선), 기타 어느 것이어도 사용하는 것이 가능하다. 또한, 신 LDPC 부호는, 디지털 방송 이외의 데이터 전송에도 사용할 수 있다.
또한, 상술한 GW 패턴은, 신 LDPC 부호 이외에도 적용할 수 있다. 또한, 상술한 GW 패턴을 적용하는 변조 방식은, 16QAM이나, 64QAM, 256QAM, 1024QAM에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는 어디까지나 예시이며 한정되는 것은 아니니고, 다른 효과가 있어도 된다.
11: 송신 장치
12: 수신 장치
23: 패리티 인터리버
24: 그룹 와이즈 인터리버
25: 블록 인터리버
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: 맵퍼
118: 시간 인터리버
119: SISO/MISO 인코더
120: 주파수 인터리버
121: BCH 인코더
122: LDPC 인코더
123: 맵퍼
124: 주파수 인터리버
131: 프레임 빌더/리소스 얼로케이션부
132: OFDM 생성부
151: OFDM 처리부
152: 프레임 관리부
153: 주파수 디인터리버
154: 디맵퍼
155: LDPC 디코더
156: BCH 디코더
161: 주파수 디인터리버
162: SISO/MISO 디코더
163: 시간 디인터리버
164: 디맵퍼
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: 변수 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: 하드 디스크
706: 출력부
707: 입력부
708: 통신부
709: 드라이브
710: 입출력 인터페이스
711: 리무버블 기록 매체
1001: 역교체부
1002: 메모리
1011: 패리티 디인터리버
1101: 취득부
1101: 전송로 복호 처리부
1103: 정보원 복호 처리부
1111: 출력부
1121: 기록부

Claims (19)

  1. 디지털 텔레비전 신호를 수신하기 위한 수신기로서, 상기 수신기는,
    부호화된 데이터를 수신하기 위한 입력 - 데이터의 2개의 비트 각각은 변조 방식의 4개의 신호점 중 한 점에 매핑됨 -;
    적어도, 디인터리빙된(deinterleaved) 부호화된 데이터를 생산하기(produce) 위해 360 비트의 비트 그룹 단위로 디인터리빙(deinterleaving)을 수행하는 디인터리버에 의해, 적어도 더 프로세싱되는 상기 부호화된 데이터; 및
    복호화된 데이터를 생산하기 위해 적어도 LDPC(Low Density Parity Check) 디코더에 의해 더 프로세싱되는 상기 디인터리빙된 부호화된 데이터
    를 포함하고,
    상기 부호화된 데이터는,
    LDPC 부호어(codeword)를 생성하기 위해 부호 길이 N이 64800 비트이고, 부호율(code rate) r이 11/15 인 LDPC 부호에 기초하여 상기 복호화된 데이터를 LDPC 부호화하고;
    상기 부호화된 데이터를 생성하기 위해 360 비트의 비트 그룹 단위로 그룹 와이즈(group-wise) 인터리빙하는 것을 포함하여 상기 LDPC 부호어를 프로세싱하고;
    상기 부호화된 데이터를, 2 비트 단위로, 상기 변조 방식에 의해 결정된 4개의 신호점 중 어느 한 점에 매핑
    함으로써 생성되고;
    상기 그룹 와이즈 인터리빙에서는, 64800-비트 입력 LDPC 부호어의 선두로부터 (i + 1)번째 비트 그룹을 비트 그룹 i로 설정하고, 상기 64800-비트 입력 LDPC 부호어의 비트 그룹 0 내지 179의 시퀀스가 다음의 비트 그룹들의 시퀀스로 인터리빙되며,
    Figure pat00013

    상기 LDPC 부호는 다음을 포함하는 패리티 검사 행렬 초기값 테이블에 대응하는,

    Figure pat00015

    Figure pat00016

    Figure pat00017

    Figure pat00018

    Figure pat00019

    수신기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LDPC 부호는 패리티 검사 행렬을 사용하고,
    상기 패리티 검사 행렬은 정보 행렬부와 패리티 행렬부를 포함하는, 수신기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 LDPC 부호어는 정보 비트들과 패리티 비트들을 포함하고;
    상기 정보 행렬부는 상기 정보 비트들에 대응하고, 상기 패리티 행렬부는 상기 패리티 비트들에 대응하는, 수신기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패리티 행렬부는 "1"의 요소가 계단형으로 배열되는 계단 구조의 행렬(lower bidiagonal matrix)인, 수신기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 정보 행렬부는 상기 패리티 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 표시되고,
    상기 패리티 검사 행렬 초기값 테이블은 상기 정보 행렬부의 1+360×(i-1)번째 열의 "1"의 요소의 위치를 테이블의 i번째의 행(i>0)에 나타내는 테이블인, 수신기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 LDPC 부호어의 상기 패리티 비트의 길이가 M으로 표시되는 경우, 상기 패리티 검사 행렬의 z+360×(i-1)번째 열(z>1)은 상기 패리티 검사 행렬 초기값 테이블 내의 1의 요소의 위치를 표시하는 상기 패리티 검사 행렬의 (z-1)+360×(i-1)번째 열을 q=M/360만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트하는 것에 의해 획득되는, 수신기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 패리티 검사 행렬의 1+360×(i-1)번째 열이 아닌 열인, 2+360×(i-1)번째 열부터 360×i번째 열까지의 각 열에 대하여,
    상기 패리티 검사 행렬 초기값 테이블의 i번째 행 j번째 열의 값이 hi,j로 표시되고 상기 패리티 검사 행렬의 w번째 열의 j번째 "1"의 요소의 행 번호가 Hw -j로 표시되는 경우,
    상기 패리티 검사 행렬의 1 + 360 × (i - 1)번째 열이 아닌 열인, w번째 열의 "1"의 요소의 행 번호 Hw -j는 식
    Figure pat00020
    에 의해 표시되는, 수신기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 패리티 검사 행렬은 사이클 4(cycle-4)를 갖지 않는, 수신기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 입력은 튜너인, 수신기.
  10. 디지털 텔레비전 신호를 수신하는 수신기에 의해 수행되는 방법으로서, 상기 방법은,
    부호화된 데이터를 수신하는 단계 - 데이터의 2개의 비트 각각은 변조 방식의 4개의 신호점 중 한 점에 매핑됨 -;
    디인터리빙된(deinterleaved) 부호화된 데이터를 생산하기(produce) 위해 360 비트의 비트 그룹 단위로 디인터리빙(deinterleaving)하는 것을 포함하여 상기 부호화된 데이터를 프로세싱 하는 단계; 및
    복호화된 데이터를 생산하기 위해 LDPC(Low Density Parity Check) 복호화하는 것을 포함하여 디인터리빙된 부호화된 데이터를 프로세싱하는 단계
    를 포함하고,
    상기 부호화된 데이터는,
    LDPC 부호어(codeword)를 생성하기 위해 부호 길이 N이 64800 비트이고, 부호화율(coding rate) r이 11/15 인 LDPC 부호에 기초하여 상기 복호화된 데이터를 LDPC 부호화하고;
    상기 부호화된 데이터를 생성하기 위해 360 비트의 비트 그룹 단위로 그룹 와이즈(group-wise) 인터리빙하는 것을 포함하여 상기 LDPC 부호어를 프로세싱하고;
    상기 부호화된 데이터를, 2 비트 단위로, 상기 변조 방식에 의해 결정된 4개의 신호점 중 어느 한 점에 매핑
    함으로써 생성되고;
    상기 그룹 와이즈 인터리빙에서는, 64800-비트 입력 LDPC 부호어의 선두로부터 (i + 1)번째 비트 그룹을 비트 그룹 i로 설정하고, 상기 64800-비트 입력 LDPC 부호어의 비트 그룹 0 내지 179의 시퀀스가 다음의 비트 그룹들의 시퀀스로 인터리빙되며,
    Figure pat00021

    상기 LDPC 부호는 다음을 포함하는 패리티 검사 행렬 초기값 테이블에 대응하는,
    Figure pat00022

    Figure pat00023

    Figure pat00024

    Figure pat00025

    Figure pat00026

    Figure pat00027

    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 LDPC 부호는 패리티 검사 행렬을 사용하고,
    상기 패리티 검사 행렬은 정보 행렬부와 패리티 행렬부를 포함하는, 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 LDPC 부호어는 정보 비트들과 패리티 비트들을 포함하고;
    상기 정보 행렬부는 상기 정보 비트들에 대응하고, 상기 패리티 행렬부는 상기 패리티 비트들에 대응하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 패리티 행렬부는 "1"의 요소가 계단형으로 배열되는 계단 구조의 행렬(lower bidiagonal matrix)인, 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 정보 행렬부는 상기 패리티 검사 행렬 초기값 테이블에 의해 표시되고,
    상기 패리티 검사 행렬 초기값 테이블은 상기 정보 행렬부의 1+360×(i-1)번째 열의 "1"의 요소의 위치를 테이블의 i번째의 행(i>0)에 나타내는 테이블인, 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 LDPC 부호어의 상기 패리티 비트의 길이가 M으로 표시되는 경우, 상기 패리티 검사 행렬의 z+360×(i-1)번째 열(z>1)은 상기 패리티 검사 행렬 초기값 테이블 내의 1의 요소의 위치를 표시하는 상기 패리티 검사 행렬의 (z-1)+360×(i-1)번째 열을 q=M/360만큼 하측 방향으로 사이클릭 시프트하는 것에 의해 획득되는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 패리티 검사 행렬의 1+360×(i-1)번째 열이 아닌 열인, 2+360×(i-1)번째 열부터 360×i번째 열까지의 각 열에 대하여,
    상기 패리티 검사 행렬 초기값 테이블의 i번째 행 j번째 열의 값이 hi,j로 표시되고 상기 패리티 검사 행렬의 w번째 열의 j번째 "1"의 요소의 행 번호가 Hw -j로 표시되는 경우,
    상기 패리티 검사 행렬의 1 + 360 × (i - 1)번째 열이 아닌 열인, w번째 열의 "1"의 요소의 행 번호 Hw -j는 식
    Figure pat00028
    에 의해 표시되는, 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 패리티 검사 행렬은 사이클 4(cycle-4)를 갖지 않는, 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 부호화된 데이터를 수신하기 위해, 상기 수신기에 의해, 튜닝하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 부호화된 데이터를 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체로서,
    상기 부호화된 데이터는
    LDPC 부호어(codeword)를 생성하기 위해 부호 길이 N이 64800 비트이고, 부호화율(coding rate) r이 11/15 인 LDPC 부호에 기초하여 데이터를 LDPC 부호화하고;
    상기 부호화된 데이터를 생성하기 위해 360 비트의 비트 그룹 단위로 그룹 와이즈(group-wise) 인터리빙하는 것을 포함하여 상기 LDPC 부호어를 프로세싱하고;
    상기 부호화된 데이터를, 2 비트 단위로, 변조 방식에 의해 결정된 4개의 신호점 중 어느 한 점에 매핑
    함으로써 생성되고;
    상기 그룹 와이즈 인터리빙에서는, 64800-비트 입력 LDPC 부호어의 선두로부터 (i + 1)번째 비트 그룹을 비트 그룹 i로 설정하고, 상기 64800-비트 입력 LDPC 부호어의 비트 그룹 0 내지 179의 시퀀스가 다음의 비트 그룹들의 시퀀스로 인터리빙되며,
    Figure pat00029

    상기 LDPC 부호는 다음을 포함하는 패리티 검사 행렬 초기값 테이블에 대응하는,
    Figure pat00030

    Figure pat00031

    Figure pat00032

    Figure pat00033

    Figure pat00034

    Figure pat00035

    컴퓨터 판독가능 기록 매체.
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