PT2237514E

PT2237514E - Método e aparelho para codificar e transmitir informação de controlo num sistema de comunicação

Info

Publication number: PT2237514E
Application number: PT10156355T
Authority: PT
Inventors: Se-Ho Myung; Jae Yoel Kim; Yeon-Ju Lim; Sung-Ryul Yun; Hong-Sil Jeong
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2012-03-27
Also published as: DK2237514T3; JP5712147B2; JP5712251B2; WO2010104359A3; ATE538577T1; KR101587281B1; JP2013179718A; RU2498517C2; TWI426749B; EP2237514B1; ES2487644T3; PT2395723E; TW201119305A; ES2379336T3; KR20100103019A; EP2237514A1; CN102422614B; US20100232544A1; DK2395724T3; ES2378648T3

Description

DESCRIÇÃO 'MÉTODO E APARELHO PARA CODIFICAR E TRANSMITIR INFORMAÇÃO DE CONTROLO NUM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção refere-se de um modo geral a um método de transmissão e recepção num sistema de comunicação e, mais particularmente, a um método e aparelho para codificar e transmitir informação de sinalização e transmitir e receber a informação de controlo codificada. 2. Descrição da Técnica Relacionada

Os serviços de difusão-comunicação entraram na verdadeira era da digitalização, multi-canalização, banda larga e alta qualidade. Com a prevalência recente da Televisão (TV) digital de alta qualidade e um aumento no número de subscritores de serviços de difusão de TV por cabo, a utilização difundida de diversos dispositivos de difusão digital utilizando redes de comunicação por cabo/sem-fios aumentou. Um esquema de transmissão apropriado para a transmissão em banda larga e codificação, transmissão e recepção eficientes da informação de controlo exigida para receber dados de difusão são importantes para proporcionar serviços de difusão digital fiáveis. 1

Um exemplo típico de um esquema de transmissão que é apropriado para transmissão em banda larga pode incluir Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM). OFDM, que transmite dados utilizando portadoras múltiplas, é um tipo de Modulação (MCM) Multi-Portadora que converte um fluxo série de símbolos de entrada em fluxos paralelos de símbolos e modula cada fluxo paralelo de símbolos com múltiplas subportadoras ortogonais, i. e., múltiplos canais da subportadora, antes da transmissão. 0 pedido de patente US 2007/143655 AI descreve um método de concatenação para codificação LDPC num sistema OFDM sem-fios que selecciona palavras de código com base no tamanho da carga útil do pacote de dados, em que o tamanho da carga útil é o número de bits de informação transmitidos em octetos. Para baixas velocidades de transmissão, o encurtamento e a perfuração através de todas as palavras de código dentro do pacote são aplicados para minimizar o preenchimento dos símbolos OFDM. Para velocidades de transmissão elevadas, apenas é aplicado encurtamento através de todas as palavras de código dentro do pacote para minimizar o preenchimento dos símbolos OFDM. A FIG. 1 ilustra um quadro incluindo informação de controlo num sistema de comunicação convencional.

Referindo a FIG. 1, um quadro 101 inclui uma secção 102, de preâmbulo que inclui símbolos 104,..., 105 de preâmbulo e uma secção 103 de símbolos de dados, que inclui símbolos 106,..., 107 de dados. A secção 102 de preâmbulo é habitualmente utilizada num receptor para obter sincronização em tempo e frequência, sincronização para limites do quadro, etc. Por estas e outras razões, um transmissor de um sistema de comunicação transmite a 2 secção 102 de preâmbulo antes de transmitir a secção 103 de símbolos de dados.

Porém, dependendo do sistema de comunicação, pode igualmente ser utilizado um preâmbulo para transportar informação de sinalização como informação de controlo que é transmitida e recebida entre o transmissor e o receptor.

A FIG. 2 ilustra uma configuração de um símbolo OFDM

transportando um preâmbulo num sistema de comunicação convencional. Para facilidade de exposição, um símbolo de preâmbulo OFDM representado na FIG.2 significa um símbolo OFDM transportando um preâmbulo. 0 símbolo de preâmbulo OFDM será aqui referido como um símbolo OFDM.

Referindo a FIG. 2, um símbolo 201 OFDM inclui um cabeçalho 203, que está alocado a subportadoras múltiplas e um bloco 205 de sinalização codificado (daqui em diante referido como "bloco codificado"). No bloco 205 de sinalização codificado, a informação de sinalização está alocada às subportadoras restantes, que não foram alocadas ao cabeçalho 203, i. e., NLi_céiuias subportadoras representadas por índices de 1 a NL1_células. O cabeçalho 203 pode ser utilizado para obter sincronização num receptor e pode incluir informação adicional, tal como um esquema de modulação e uma taxa de código para o bloco 205 codificado. Deve aqui notar-se que outras subportadoras do símbolo 201 OFDM, que são alocadas adicionalmente para catracteristicas de um piloto ou semelhante, foram omitidas por conveniência da descrição. 3

Assumindo que o preâmbulo 102 é materializado como o símbolo 201 OFDM, um receptor obtém sincronização de um quadro, com base no cabeçalho 203 do preâmbulo 102, obtém informação de controlo, tal como um método de transmissão dos símbolos 103 de dados e um comprimento do quadro, a partir do bloco 205 codificado de informação de sinalização e recebe, em seguida, dados dos símbolos 106, ..., 107 de dados. A FIG. 3 ilustra um processo de codificação e transmissão de informação de controlo num sistema de comunicação convencional.

Referindo a FIG. 3, um transmissor gera um bloco codificado de informação de sinalização proporcionada como informação de controlo aplicando uma técnica de codificação com base num código de correcção de erros apropriado e, em seguida, aloca Nzi_céiuias subportadoras disponíveis para transmitir informação de sinalização. Mais especificamente, se a informação de sinalização a ser transmitida é proporcionada, um codificador 301 de Correcção de Erros no Avanço (FEC) gera um bloco codificado por codificação da informação de sinalização de acordo com um esquema de codificação predeterminado. Um modulador 303 gera um símbolo de modulação por modulação do bloco codificado gerado de acordo com um esquema de modulação predeterminado. Em seguida, um mapeador 305 da subportadora mapeia o símbolo de modulação nas Nhi^céiuias subportadoras disponíveis para transmissão do símbolo de modulação e um introdutor 307 de cabeçalho gera um símbolo OFDM, como ilustrado na FIG. 2, anexando um cabeçalho ao símbolo de modulação mapeado.

Como descrito acima, no sistema de comunicação convencional, um bloco codificado é gerado a partir de 4 informação de sinalização e transmitido num símbolo OFDM. Embora tenha sido descrito que um bloco codificado é gerado a partir da informação de sinalização e transmitido num símbolo OFDM por conveniência, a informação de sinalização pode igualmente ser transmitida em mais de um símbolo OFDM. Neste caso, o sistema de comunicação deve segmentar a informação de sinalização em múltiplos blocos codificados e transmitir os múltiplos blocos codificados em múltiplos símbolos OFDM, o que exige um esquema de segmentação, esquema de codificação e esquema de transmissão e recepção eficientes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção é concebida para resolver, pelo menos, os problemas e/ou desvantagens acima mencionados e proporcionar, pelo menos, as vantagens descritas abaixo. Consequentemente, um aspecto da presente invenção é proporcionar um método para codificar com eficiência a informação de sinalização. Outro aspecto da presente invenção é proporcionar um método para codificar com eficiência informação de sinalização tendo um tamanho variável.

Um outro aspecto da presente invenção proporciona um método de codificação eficiente para segmentar a informação de sinalização em múltiplos blocos codificados e transmitir os blocos codificados.

Um outro aspecto da presente invenção é proporcionar um método e um aparelho para transmitir e receber a informação de sinalização codificada com eficiência. 5

Um outro aspecto da presente invenção proporciona um método e um aparelho para determinar com eficiência um tamanho de blocos ao segmentar a informação de sinalização em múltiplos blocos e transmitir os blocos. A invenção é definida nas reivindicações independentes. De acordo com um aspecto da presente invenção, é proporcionado um método para codificar e transmitir informação de controlo. 0 método inclui gerar um ou mais blocos codificados a partir da informação de sinalização e transmitir um quadro incluindo um ou mais blocos codificados. Os blocos codificados da informação de sinalização são gerados determinando um número dos blocos codificados a gerar, para transportar a informação de sinalização, com base num número de bits de informação de sinalização e um valor de referência especifico, calculando um número de bits de informação correspondente a cada bloco codificado, com base no número determinado dos blocos codificados, calculando um número de bits de paridade a perfurar em cada bloco codificado; e perfurando o número de bits de paridade em cada bloco codificado.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um aparelho de transmissão para codificar e transmitir informação de sinalização. 0 aparelho inclui um codificador para codificar a informação de sinalizaçao; uma unidade de transmissão para transmitir um quadro incluindo um ou mais blocos codificados produzidos pelo codificador; e um controlador para determinar um número de blocos codificados a serem gerados para transportar a informação de sinalização com base num número de bits de informação de sinalização e num valor de referência especifico, calcular o número de bits de informação que correspondem a cada bloco codificado de acordo 6 com o número determinado de blocos codificados, calcular um número de bits de paridade a perfurar em cada bloco codificado e controlar uma operação do codificador para codificar e uma operação da unidade de transmissão para transmitir a informação de sinalização no quadro, incluindo os, um ou mais, blocos codificados de acordo com o número determinado dos blocos codificados, o número calculado de bits de informação e o número calculado de bits de paridade a perfurar em cada bloco codificado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os aspectos acima referidos e outras, características, e vantagens de determinadas formas de realização da presente invenção serão mais evidentes a partir da descrição seguinte, considerada em combinação com os desenhos anexos, nos quais: A FIG. 1 ilustra um quadro incluindo informação de controlo num sistema de comunicação convencional; A FIG. 2 ilustra um símbolo OFDM num sistema de comunicação convencional; A FIG. 3 ilustra um processo de codificação e transmissão de informação de controlo num sistema de comunicação convencional; A FIG. 4 é um fluxograma ilustrando um processo de codificação de informação de controlo de acordo com uma forma de realização da presente invenção; 7 A FIG. 5 é um fluxograma ilustrando um método de segmentação, codificação e transmissão de informação de controlo de acordo com uma forma de realização da presente invenção; A FIG. 6 é um fluxograma ilustrando um método de receber a informação de controlo de acordo com uma forma de realização da presente invenção; A FIG. 7 é um diagrama de blocos ilustrando um transmissor de acordo com uma forma de realização da presente invenção; e A FIG. 8 é um diagrama de blocos ilustrando um receptor de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Em todos os desenhos, os mesmos números de referência dos desenhos serão entendidos como referindo os mesmos elementos, componentes e estruturas.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DE FORMAS DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO

Diversas formas de realização da presente invenção serão aqui descritas em pormenor de seguida, com referência aos desenhos anexos. Na descrição seguinte, uma descrição pormenorizada de funções e configurações conhecidas aqui incorporadas foram omitidas para clareza e concisão. A presente invenção proporciona um método e um aparelho para codificar informação de sinalização e/ou informação de controlo entre um transmissor e um receptor, e transmitir e 8 receber a informação codificada num sistema de comunicação. 0 sistema de comunicação descrito nesta descrição inclui sistemas de comunicação por cabo e sem-fios proporcionando serviços de transmissão digitais e diversos serviços de comunicação.

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, um transmissor segmenta a informação de sinalização em blocos dependendo do tamanho da informação de sinalização, codifica os blocos e transmite os blocos codificados num símbolo OFDM. Os blocos incluem o mesmo número de bits.

No processo de codificação, o transmissor adiciona bits de preenchimento à informação de sinalização. 0 número de bits de preenchimento é determinado dependendo do número dos blocos segmentados.

Se um tamanho da informação de sinalização for grande, por exemplo, se um tamanho da informação de sinalização exceder um tamanho predeterminado do sistema, a informação de sinalização é segmentada em múltiplos blocos.

Por exemplo, assumindo que no sistema ilustrado na FIG. 3 um comprimento de um bloco codificado, codificado pelo codificador 301 FEC, é representado por NL1 e uma ordem de modulação é representada por ηΜΟΰ, se a Equação (1) abaixo não for satisfeita, o sistema não pode transmitir o bloco codificado da informação de sinalização num símbolo OFDM. células * · · (^) 9

Na Equação (1), a ordem i]mod de modulação tem um valor de 1, 2, 4 e 6 para Modulação por Deslocamento de Frequência Binária (BPSK), Modulação por Deslocamento de Fase em Quadratura (QPSK), Modulação de Amplitude em Quadratura de ordem 16 (16-QAM) e 64-QAM, respectivamente.

Uma vez que a informação de sinalização pode, ocasionalmente, não ser transmitida num símbolo OFDM devido a estas condições do sistema, a informação de sinalização é segmentada. Um exemplo de um processo de segmentação e de um processo de codificação para informação de sinalização é descrito em pormenor abaixo.

Em primeiro lugar, assumindo que a informação de sinalização inclui KLi_ex_pre bits, um transmissor determina um número de blocos codificados necessários para codificar e transmitir informação de sinalização, utilizando a Equação (2) abaixo.

N LI _ FEC _ Bl/ico

N

K £l_er_, pre L\_ nax_por_ símbok (2)

Na Equação (2), [x] indica um número inteiro, o menor, superior ou igual a x e LI indica a Camada 1 (Ll), i. e., uma camada física. Consequentemente, a informação de sinalização transmitida e recebida como informação de controlo indica informação de sinalização da camada física.

Na Equação (2), Nli_fec_bioco indica um número de blocos codificados necessários para segmentar a informação de 10 sinalização em múltiplos blocos e para os transmitir, KLi_ex_p re indica um comprimento da informação de sinalização antes de os bits de preenchimento serem adicionados, e NL1_máxporsímbolo indica um valor de referência utilizado para segmentar a informação de sinalização. 0 transmissor segmenta a informação de sinalização de um comprimento KLi_ex_pre em Nli_fec_bioco blocos codificados. Quando KLi_ex_Pre não pode ser dividido por Nli_fec_bioco o transmissor adiciona bits de preenchimento à informação de sinalização para determinar o número Nli_fec_bioco de blocos codificados segmentados. Geralmente, um valor dos bits de preenchimento é colocado a zero (0). O número Kli_Preenchimento dos bits de preenchimento adicionados é determinado utilizando a Equação (3).

PREENCHI— í %· .. MENTO , pre \r ‘v ΙΛ FEC Bloco /.I PEC Bloco -rx pre • (3)

Na Equação (3), se KL1_ex_pre pode ser dividido por NL1_ _FEC_Blocor Ο ΠΙΙΙΪΙΘΪΓΟ KL1 PREENCHIMENTO C?0 bltS d.0 ρίΓΘΘΠΟΐΠ ΪΓΠ0Π t O 0CÍÍCÍOn0CÍOS 3. informação de sinalização é zero (0) e de outro modo, •Kíi_preenchimento tem um valor diferente de zero.

Consequentemente, se í^lfreenchimento tem um valor diferente de zero, a informação de sinalização de um comprimento KLi é gerada adicionando Kli_Preenchimento bits de preenchimento à informação de sinalização de um comprimento KL1_expre. Um comprimento KL1 da informação de sinalização de preenchimento por bit adicionado é calculado utilizando a Equação (4). 11 KU ^L\_ex_prg ^ Ki L\ PREENCHIMENTO • * ‘ (4)

Em seguida, a informação de sinalização de um comprimento KL1 é segmentada em NL1_FEC_Bioco blocos. Neste caso, a informação de sinalização de um comprimento KL1 é segmentada em NL1FECBloco blocos tendo, cada, um comprimento Ksigr que é determinado utilizando a Equação (5). KU ^L\_ex_prg ^ Ki L\ PREENCHIMENTO • * ‘ (4)Kl L\

N ... (5) L\_FEC_ Bloco 0 transmissor gera bits de paridade codificando independentemente cada um dos comprimentos Ksig blocos da informação de sinalização segmentada utilizando uma técnica FEC, e gera um bloco codificado com o bit de paridade incluído, para cada bloco da informação de sinalização segmentada. Por exemplo, o bem conhecido esquema de codificação por concatenação de um código Bose, Chaudhuri, Hocquenghem (BCH) e um código de Verificação de Paridade de Baixa Densidade (LDPC) pode ser utilizado como a técnica FEC.

No esquema de codificação por concatenação, em primeiro lugar o transmissor aplica uma técnica BCH de codificação a cada um dos blocos da informação de sinalização segmentada e, em seguida, aplica uma técnica LDPC de codificação a cada um dos blocos codificados por BCH. Por conveniência, assume-se que o código BCH tem um comprimento de informação de Kbch e um comprimento de paridade de Nbch_paridacÍer e o código LDPC tem um 12 comprimento de código (i. e., o número de bits de uma palavra de código) de NLDPC e uma taxa de código de RLdpc·

Se KSig de cada bloco da informação de sinalização segmentada é menor que Kbch, é necessário um método de encurtamento apropriado para encurtar (Kbch-Ksig) bits. Um método de preenchimento com zeros é geralmente utilizado como o método de encurtamento. Consequentemente, se os bits preenchidos com zeros não forem considerados, os blocos codificados por BCH correspondem a blocos de informação de sinalização segmentada de comprimento KSig, a cada um dos quais são adicionados bits de paridade de um comprimento Nbch_paridade· 0 transmissor aplica uma técnica LDPC de codificação por encurtamento/perfuração aos comprimento Ks±g blocos da informação de sinalização segmentada e aos bits de paridade adicionados de um comprimento Nbchparidade- Quando KSig e i?mod são dados, o número Nperf (daqui em diante referido como "o número de bits de perfuração finais") de bits de paridade LDPC a ser perfurados é calculado através das quatro etapas seguintes.

Etapa 1) 0 transmissor executa codificação LDPC e em seguida calcula o número Nperftemp (daqui em diante referido como "o número de bits de perfuração temporários") de bits de paridade a ser perfurados temporariamente em cada bloco codificado, de acordo com a Equação (6) abaixo. Λ/ = I É ~ / í' * * P&f -temP I e r>^A%,àch V % ‘'sig'

tK\ \VJ 13 \5-

Na Equação (6), [x} indica um inteiro, o maior, inferior ou igual a x, Kbch indica um comprimento de informação de uma palavra de informação codificada quando blocos de informação de sinalização segmentada são submetidos a codificação BCH, e Ksig indica um comprimento de cada bloco no qual os bits de preenchimento da informação de sinalização segmentada estão incluídos.

Etapa 2) 0 transmissor calcula um comprimento NLi_temp temporário (daqui em diante referido como "o número de bits temporários de palavra de código") de blocos codificados da informação de sinalização segmentada utilizando a Equação (7) abaixo, em que Rldpc representa uma taxa de código de um código LDPC. NL\jcmp Ksíg + Nbch^parida^· Nujpc ^LDPC) ^perfjemp · · ·

Etapa 3) 0 transmissor calcula o comprimento NLi efectivo (daqui em diante referido como "o número de bits finais da palavra de código") de blocos codificados da informação de sinalização utilizando o número de bits temporários da palavra de código de blocos codificados da informação de sinalização segmentada de acordo com a Equação (8) abaixo. 14 (8) (8)

If L1 _TI_MODE = 00 or 01, N _Ll_iemp_

L\ FEC Bloco

No caso contrário

^HaíOD X Nlx n Profun didade

\t 1 * LI _ TI _ Profundidade

Na Equação (8), LI_TI_M0DE indica um modo de técnica de entrelaçamento de tempo para blocos codificados da informação de sinalização segmentada, e esta informação é incluída no cabeçalho 203 ilustrado na FIG. 2. LI_TI_MODE=00 indica não aplicação do entrelaçamento de tempo, LI_TI_MODE=01 indica que Nli_fec_bioco blocos codificados segmentados da informação de sinalização são transmitidos em Nli_Fec_bioco símbolos OFDM aplicando o entrelaçamento de tempo, e LI_TI_M0DE=10 e 11 indicam que Nli_FEc_bioco blocos codificados segmentados da informação de sinalização são transmitidos em NLi_Ti_profundidade símbolos OFDM aplicando o entrelaçamento de tempo. Ll_TI_Profundidade em NL1_T1_Profundidade indica uma profundidade do entrelaçamento de tempo aplicado para transmissão de símbolos OFDM e um valor de NL1T1_profundidade pode ser definido de um modo apropriado de acordo com o modo LI_TI_M0DE determinado no sistema.

Etapa 4) 0 transmissor determina o número de bits LDPC de paridade a ser perfurados, i. e., o número Nperf de bits de perfuração final, utilizando a Equação (9) abaixo. 15 ^perf Nperf _temp (^Yí.1 ^L\.jemp) . · · (9)

No anterior processo de segmentação e codificação para a informação de sinalização, NL1_máx_por_Sím boio na Equação (2) é geralmente estabelecido como Kbch. Consequentemente, se um comprimento KL1_ex_pre da informação de sinalização é variável e tem um intervalo muito amplo, o valor máximo de Ksig da Equação (5) pode tornar-se Kbch e o valor minimo de Nperf_temp torna-se 0 de acordo com a Equação (6).

Se NLi_máx_por_símboior o valor de referência utilizado para segmentar a informação de sinalização, que foi descrito na Equação (2), é demasiado grande, i. e., se um comprimento Kbch de uma palavra de código de um código BCH for demasiado grande, então, o número Nli de bits finais da palavra de código ou um comprimento de cada bloco codificado de informação de sinalização segmentada podem ser, igualmente, muito grandes, pelo que NLi/qMoDr que é definido dividindo o número de bits finais da palavra de código pela ordem de modulação, pode de um modo indesejável ser maior do que o número NLi_Cáiuias de subportadoras ou células que podem ser utilizadas para transmitir informação de sinalização em símbolos OFDM.

Como um exemplo, será considerado um sistema tendo parâmetros como mostrado na Tabela 1 abaixo. 16

Tabela 1

Parâmetros OFDM Parâmetros BCH Parâmetros LDPC e modulação NLl_células = 2808 Kbch = 7032 Nldpc = 16200 tf MOD = 4 Nbch_Paridade =16 8 Rldpc = 4/9

Assumindo que no sistema, KLi_ex_Pre = 10000 quando NLi_máx__por_símboio é ajustado como igual a Kbch, pode ser facilmente compreendido que, no sistema utilizando os parâmetros da

Tabela 1, a informação de sinalização de um comprimento de, por exemplo, 10000 bits, é segmentada em dois blocos de um comprimento de 5000 bits cada, com a técnica de entrelaçamento de tempo não aplicada, utilizando as Equações (2) a (9), e o comprimento Nli de cada bloco codificado de informação de sinalização segmentada é 11744 bits.

Consequentemente, neste caso, porque NLi/qMoD = 2936 é maior do que NLi_Céiuias ( = 2808) no sistema, cada bloco codificado da informação de sinalização segmentada não é mapeado num símbolo OFDM.

Geralmente, porque um bloco codificado é transmitido num símbolo OFDM no sistema onde o entrelaçamento de tempo não é aplicado, NLi_máx_Por_símboio deve ser ajustado como menos do que KbCh num exemplo do sistema descrito acima.

Porém, se NLi_máx_Por_simboio for ajustado demasiado pequeno, cada bloco codificado da informação de sinalização segmentada pode ser mapeado num símbolo OFDM, mas é necessário um grande número de símbolos OFDM e algumas das subportadoras incluídas no único símbolo OFDM podem ser desperdiçadas. Se NLi_máx_por_simboio é 17 ajustado para, por exemplo, 1000 bits, no exemplo do sistema, a informação de sinalização dada é segmentada em 10 blocos e um comprimento Nli dos blocos codificados é 2960 bits. Além disso, porque ΝΣ1/ηΜΟο =740, 740 subportadoras são atribuídas num símbolo OFDM para transmitir cada bloco codificado de informação de sinalização segmentada e embora as restantes (2808 - 740 = 2068) subportadoras não sejam alocadas para a transmissão dos blocos codificados, um total de 10 símbolos OFDM é necessário para transmitir toda a informação de sinalização. As 2068 subportadoras não alocadas ou não utilizadas são não utilizadas mesmo para KLi_ _ex_pre *

Consequentemente, o valor NLi_máx_Por_símboio de referência (daqui em diante referido como um "valor de referência de segmentação da informação de sinalização") para segmentar a informação de sinalização dada deverá ser ajustado de um modo apropriado, de acordo com as condições do sistema, de modo a segmentar e transmitir com eficiência a informação de sinalização dada, minimizando ao mesmo tempo o número de subportadoras desperdiçadas e o número de símbolos OFDM necessários.

Um valor óptimo de referência de segmentação para informação de sinalização proposta por uma forma de realização da presente invenção para segmentar a informação de sinalização e transmitir informação de sinalização segmentada num símbolo OFDM será descrito em pormenor abaixo. 0 valor de referência óptimo da segmentação para informação de sinalização de acordo com uma forma de realização da presente invenção satisfará, pelo menos, uma das duas condições seguintes. 18

Condição 1) Num processo de segmentação e transmissão de informação de sinalização dada, quando o entrelaçamento de tempo não é aplicado, cada bloco codificado de informação da sinalização segmentada deve ser mapeado num símbolo OFDM. Satisfazer ; a Condição D é equivalente a satisfazer a Equação (1). Condição 2) No processo de segmentação e transmissão de informação de sinalização dada, quando o entrelaçamento de tempo não é aplicado, o número de símbolos OFDM necessários para a transmissão é minimizado. Isto é equivalente a minimizar o número Nli_fec_bioco de blocos codificados da Equação (2).

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, as Condiçoes 1) e 2) e o valor MLi_máx_por_sínboio de referencia de segmentação para informação de sinalização descrita na

Equação (2) têm a seguinte relação.

Se o valor iuáx por shuboio de referencia de segmentação para informação de sinalização aumenta, o número Nl1_FEc_bioco de blocos codificados da Equação (2) tende a ser diminuído ou permanecer inalterado. Consequentemente, de modo a satisfazer a Condição 2), o valor NL1_máx_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização deve ser ajustado tão grande quanto possível.

Porem, porque o aumento no valor NLi__máx_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização aumenta o valor máximo de Ks±g da Equação (5), o valor mínimo de Nperf_temp da Equação (6) diminui. Em consequência, porque um comprimento NL1 de cada bloco codificado tende a aumentar globalmente pela 19 que é determinada

Equação (7) e pela Equação (8), NL1/qM0D, considerando a ordem de modulação, tende igualmente a aumentar.

Consequentemente, uma forma de realização da presente invenção calcula um valor máximo do valor NLi_máx_Por_simboio de referência de segmentação para informação de sinalização, que satisfaça a Equação (1) .

Deverá observar-se que, devido ao comprimento NL± de blocos codificados ser afectado pela ordem ηΜ0Ό de modulação e pelo número Nl1_fec_bioco de blocos codificados na Equação (8), se a ordem ηΜοο de modulação e/ou o número Nli_FEc_bioco de blocos codificados forem modificados, o valor máximo do valor NLi_máx_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização satisfazendo a Equação (1) é igualmente modificado.

Por exemplo, assumindo que um sistema utilizando os parâmetros da Tabela 1 segmenta e codifica a informação de sinalização dada utilizando todas as equações, da Equação (2) à Equação (9), se o número NL1_FEC_Bloco de blocos codificados é assumido ser 1, o valor máximo do valor NLlmáx_porsimbolo de referência de segmentação para informação de sinalização satisfazendo a Equação (1) é calculado como 4773 bits. Porém, se o número Nli_fec_bioco de blocos codificados é assumido ser 5, o valor máximo do valor NL1_mix_por_símbolo de referência de segmentação para informação de sinalização satisfazendo a

Equação (1) torna-se 4759 bits.

Consequentemente, de modo a satisfazer a Condição 1) e a Condição 2) independentemente da ordem ηΜ0Π de modulação ou do número Nli_fec_bioco de blocos codificados, é necessária uma 20 limitaçao específica na determinação do valor NL1_máX_Por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização.

Relativamente à limitação acima, uma forma de realização da presente invenção define um valor máximo entre o número

Nl1_fec_bioco de blocos codificados e a profundidade NL1_T1_Profundidade da Equação (8) como o número NLi_FEc_Bioco_máx máximo de blocos codificados, levando o entrelaçamento de tempo em consideração, e propõe critérios de selecção do valor NLi_máx_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização.

Critérios de Selecção 0 valor NLi_mix_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização é seleccionado como o menor valor entre valores máximos de um comprimento Ki de informação de sinalização satisfazendo a Equação (10) abaixo para i (onde Í = 1, 2,..., NLl_FEC_Bloco_máx) · .(10)

Nl\(Kí) ^ NL\ célula.* *1mOD

Na Equação (10), NL1_célulgs indica um número de subportadoras ou células que podem ser utilizadas para transmitir informação de sinalização, e NL1 (Ki) indica um comprimento de blocos codificados da informação de sinalização, quando um comprimento da informação de sinalização é representado por Ki para Í = Nli_fec_B1oco · 21

Um exemplo de determinação do valor NL1_máx_porsímbolo de referência de segmentação para informação de sinalização dependendo dos critérios de selecção da presente invenção será descrito abaixo.

Assumindo que o sistema tendo os parâmetros da Tabela 1 segmenta e codifica informação de sinalização utilizando a Equação (2) à Equação (9) e o número NLl_FEc_Bioao_máx máximo de blocos codificados é ajustado a 8 como uma condição adicional, a Equação (10) pode ser reescrita como mostrado na Equação (11). Λ^,(70< 2808x4 = 11232 .........(11)

Em seguida, com base nos critérios de selecção, o valor NLi_máx_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização é seleccionado como o menor valor entre os valores máximos de K± satisfazendo a Equação (11), para i (onde i = 1, 2,..., 8) . Se os valores máximos de K± satisfazendo a

Equação (11) são representados por K±, máx para cada i, aqueles são ^l.rao-v ,máx ^3,máx ^4, máx ^β,ιηάν 4773, ^5.máv ^7.máx ^8.máx 4759.

Consequentemente, o valor NLi_máx_Por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização é ajustado a 4759, que é o menor valor entre os valores K±rmáx máximos de acordo com os critérios de selecção de acordo com uma forma de realização da presente invenção. 22 A FIG. 4 é um fluxograma ilustrando um processo de codificação de informação de controlo de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Referindo a FIG. 4, na etapa 401, um transmissor executa segmentação da informação de sinalização em múltiplos blocos de acordo com um tamanho da informação de sinalização. A operação de segmentação é executada com base num valor NL1_máx_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização, que é obtido dependendo dos critérios de selecção.

Na etapa 402, o transmissor executa o preenchimento com zeros para codificação BCH em cada um dos blocos codificados de informação de sinalização segmentada. Na etapa 403, o transmissor executa a codificação BCH na informação de sinalização de preenchimento por adição de bits. O preenchimento com zeros para codificação BCH é distinto do preenchimento com zeros para segmentação da informação de sinalização na Equação (4). Na etapa 404, o transmissor executa codificação LDPC nos blocos codificados por BCH da informação de sinalização segmentada. Na etapa 405, o transmissor executa perfuração nos blocos codificados por LDPC de acordo com o número de bits de perfuração. De acordo com uma forma de realização da presente invenção, um método de determinar o número de bits de perfuração pode incluir as Etapas 1) a 4) . Os resultados finalmente obtidos através dos processos acima descritos correspondem aos blocos codificados da informação de sinalização segmentada. A FIG. 5 ilustra um método de segmentação, codificação e transmissão da informação de sinalização de acordo com uma forma de realização da presente invenção. 23

Referindo a FIG. 5, a informação de sinalização de um quadro actual é determinada na etapa 501 e um transmissor determina um número de blocos codificados com os quais transmitirá a informação de sinalização, utilizando a Equação (2), na etapa 502. Mais especificamente, o transmissor aplica um valor NL1_máx_por_símbolo de referência de segmentação para informação de sinalização obtida com base nos critérios de selecção.

Na etapa 503, o transmissor calcula um número de bits de preenchimento necessários para a segmentação da informação de sinalização de acordo com a Equação (3) e adiciona os bits de preenchimento à informação de sinalização, se necessário. Na etapa 504, o transmissor segmenta a informação de sinalização nos blocos do mesmo tamanho correspondentes ao número de blocos codificados, que é determinado de acordo com a Equação (5). A informação de sinalização segmentada na etapa 504 não é maior em tamanho do que o valor NLi_máx_Por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização obtido pelos critérios de selecção.

Em seguida, na etapa 505, o transmissor calcula um número de bits de paridade a ser sujeitos a perfuração, para os blocos codificados, utilizando as Equações (6) a (9). Na etapa 506, o transmissor gera tantos blocos codificados como o número determinado na etapa 502 executando codificação FEC sobre a informação de sinalização segmentada na etapa 504. Na etapa 507, o transmissor punciona tantos bits de paridade como o número determinado na etapa 505, para cada um dos blocos codificados gerados na etapa 506. Na etapa 508, o transmissor transmite os blocos codificados finais determinados na etapa 507, inicia o processamento do quadro seguinte e, em seguida, repete as etapas 501 a 507 para o quadro seguinte. A FIG. 6 ilustra um método de receber a informação de sinalização.

Referindo a FIG. 6, na etapa 601, um receptor obtém um número de bits de informação de sinalização sendo transmitido num quadro actual. O número de bits de informação de sinalização pode ser obtido recebendo e descodificando um cabeçalho 203 de um símbolo OFDM. Porque o número de bits de informação de sinalização transmitida pode ser obtido a partir do cabeçalho 203, o receptor pode calcular e obter o número KLi de bits de informação de sinalização, incluindo bits de preenchimento que foram adicionados durante a segmentação da informação de sinalização. Como outro exemplo, é igualmente possível obter directamente o número KLi de bits da informação de sinalização de preenchimento por introdução de bits do cabeçalho 203 do simbolo OFDM.

Na etapa 602, o receptor calcula um número de blocos codificados através dos quais a informação de sinalização é transmitida, utilizando a Equação (12) abaixo. NLl_FEC_Bloco = TT ~ ..........(12) L\_ max_ por _ Símbolo

Deve notar-se que um valor NL1_máx_por_símbolo de referência de segmentação para informação de sinalização é ajustado como um valor obtido com base nos critérios de selecção.

Na etapa 603, o receptor calcula um comprimento Ksig (o número de bits) de respectivos blocos codificados segmentados a 25 partir da informação de sinalização de acordo com a Equaçao (5) acima.

Na etapa 604, o receptor calcula o número de bits de paridade a ser perfurados em cada bloco codificado. Um método de calcular o número de bits de perfuração é idêntico ao método descrito utilizando a Equação (6) à Equação (9). Na etapa 605, o receptor restaura a informação de sinalização recebida descodificando cada um dos blocos codificados, cujo número é determinado na etapa 602, utilizando o número calculado de bits de perfuração. Na etapa 606, o receptor começa a processar o quadro seguinte e repete as etapas 501 a 507. A FIG. 7 ilustra um transmissor de acordo com uma forma de realização da presente invenção. Especificamente, a FIG. 7 ilustra um transmissor para transmitir informação de sinalização da camada (Ll) física como informação de controlo.

Referindo a FIG. 7, o transmissor 700 inclui uma memória 701 tampão de dados de transmissão, um escalonador 702, um gerador 703 de informação de controlo, um calculador 704 de parâmetros de controlo, um controlador 705, um codificador 706 FEC e uma unidade 707 de transmissão. Porque a informação de controlo é informação de sinalização, o gerador 703 de informação de controlo gera informação de sinalização e a unidade 707 de transmissão transmite a informação de sinalização.

Quando o sistema de comunicação proporciona um serviço de difusão, a memória 701 tampão de dados de transmissão armazena dados de serviço a ser transmitidos em múltiplos canais de serviço de difusão e quando o sistema de comunicação oferece um 26 serviço de comunicação, a memória 701 tampão de dados de transmissão armazena dados de serviço proporcionados no serviço de comunicação. O escalonador 702 executa o programa recebendo o estado dos dados armazenados na memória 701 tampão de dados de transmissão. A operação de escalonamento inclui a determinação da configuração de um quadro por inclusão de símbolos OFDM e símbolos de dados a ser transmitidos, num quadro particular ou em cada quadro. A informação de sinalização é transmitida no símbolo OFDM. Os resultados do escalonamento são introduzidos no gerador 703 de informação de controlo. O gerador 703 de informação de controlo gera valores específicos do campo de sinalização a partir dos quais a configuração do quadro pode ser determinada. O calculador 704 de parâmetros de controlo recebendo os valores do campo calcula o número NLi_FEc_bioco de blocos codificados de informação de sinalização segmentada, o número de bits de preenchimento para segmentação, o número de bits de informação de sinalização segmentada e o número de bits de paridade a ser perfurados, como parâmetros de controlo para transmissão da informação de sinalização, de acordo com o método descrito conjuntamente com a FIG. 5.

Os parâmetros de controlo calculados são introduzidos no controlador 705. O codificador 706 FEC, sob o controlo do controlador 705, produz blocos codificados por codificação da saída de informação de sinalização a partir do gerador 703 de informação de controlo, de acordo com um esquema de código FEC predeterminado. A informação de sinalização é segmentada em múltiplos blocos com base num valor NLi_máx_p0r_símboio de referência 27 de segmentação para informação de sinalização, de acordo com o método descrito conjuntamente com a FIG. 5, e os blocos segmentados são, cada um, submetidos a codificação FEC. Um valor obtido com base nos critérios de selecção é utilizado como o valor NLi_máx_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização. Uma saida do codificador 706 FEC é introduzida na unidade 707 de transmissão e a unidade 707 de transmissão transmite a informação de sinalização codificada.

Embora tenha sido descrito que a codificação BCH e LDPC é utilizada como o esquema de código FEC, outros esquemas de código podem ser igualmente utilizados, desde que a segmentação de informação de sinalização proposta esteja disponível. A FIG. 8 ilustra um receptor. Especificamente, o receptor ilustrado na FIG. 8 recebe a informação de sinalização da camada (Ll) física como informação de controlo.

Referindo a FIG. 8, o receptor 800 inclui uma unidade 801 de recepção, um calculador 802 de parâmetros de controlo, um descodificador 803 de informação de controlo e um controlador 804. 0 receptor 800 recebe e descodifica a informação de sinalização de acordo com o método ilustrado na FIG. 6. A unidade 801 de recepção recebe a informação de cabeçalho de um quadro transmitida por um transmissor e obtém informação para recepção do informador de sinalizaçao a partir do cabeçalho, tal como o número de bits de informação de sinalização e/ou um esquema de modulaçao (e. g. , QPSK, 16QAM, 64QAM, etc . ) utilizado para transmitir a informação de sinalização. Porque o número de bits de informação de sinalizaçao transmitida pode ser obtido a partir da informação de cabeçalho, 28 o receptor 800 pode calcular e obter o número KL1 de bits de informação de sinalização nos quais são incluídos bits de preenchimento para segmentação. A informação obtida é introduzida no calculador 802 de parâmetros de controlo. O calculador 802 de parâmetros de controlo calcula o número Nli_fec_bioco de blocos codificados de informação de sinalização, com base no valor NLi_máx_por_símboio de referência de segmentação para informação de sinalização utilizando a Equação (12), calcula o número de bits de informação de sinalização segmentada utilizando a Equação (13) e calcula o número de bits de paridade perfurados, í. e.r o número de bits de perfuração em blocos codificados, utilizando as Equações (6) a (9).

Os parâmetros de controlo calculados pelo calculador 802 de parâmetros de controlo são introduzidos no controlador 804 e o controlador 804 controla o descodificador 803 de informação de controlo utilizando os parâmetros de controlo calculados para descodificar a informação de sinalização transmitida em símbolos OFDM no quadro.

Como é evidente da descrição anterior, ao segmentar a informação de sinalização em blocos codificados tendo um mesmo número de bits e introduzir bits de preenchimento antes de codificar, a informação de sinalização pode ser segmentada em blocos codificados tendo um número de bits óptimo, transmitindo do modo mais eficiente a informação de sinalização em termos de frequência e tempo.

Segmentando a informação de sinalização em blocos codificados tendo o número óptimo de bits durante a transmissão, os recursos de comunicação podem ser utilizados mais eficientemente. 29

Embora a presente invenção tenha sido exposta e descrita com referência a suas determinadas formas de realização, deverá ser entendido pelos especialistas na técnica que podem ser feitas diversas modificações em forma e pormenores sem sair do âmbito da presente invenção como definido pelas reivindicações anexas .

Lisboa, 13 de Março de 2012 30

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Método para codificar e transmitir informação de sinalização, compreendendo: gerar um ou mais blocos codificados a partir da informação de sinalização; e transmitir um quadro incluindo os, um ou mais, blocos codificados, em que gerar os blocos codificados da informação de sinalização compreende: determinar um número de blocos codificados a gerar para transportar a informação de sinalização, com base num número de bits da informação de sinalização e num valor de referência específico; calcular um número de bits de informação correspondentes a cada bloco codificado, com base no número determinado dos blocos codificados; calcular um número de bits de paridade a perfurar em cada bloco codificado; e perfurar o número de bits de paridade em cada bloco codificado; em que 1 o número dos blocos codificados é determinado utilizando um valor obtido pela divisão do número de bits de informação de sinalização pelo valor de referência especifico com base num número de subportadoras disponíveis para transmissão da informação de sinalização e numa ordem de modulação, e o valor de referência especifico com base no número de subportadoras disponíveis para transmissão da informação de sinalização e da ordem de modulação é seleccionado como um valor, o menor entre valores máximos de um comprimento de informação de sinalização satisfazendo, Nn{K,)*NLl_ Çélulds' Ήμοο · onde Nl1 (Ki) indica um comprimento dos blocos codificados, quando o número de blocos codificados é representado por i e um comprimento da informação de sinalização é representado por Ki, NL1_células indica o número de subportadoras disponíveis para a transmissão da informação de sinalização, e ?Imod indica a ordem de modulação.
2. Método da reivindicação 1, em que os blocos codificados incluem, cada, um mesmo número de bits de informação.
3. Método da reivindicação 1, em que o cálculo do número de bits de informação compreende ainda: 2 adicionar bits de preenchimento com base no número de bits de informação de sinalização; e calcular o número de bits de informação correspondentes aos blocos codificados dividindo o número de bits de informação de sinalização de preenchimento por bits adicionados, pelo número determinado dos blocos codificados.
4. Método da reivindicação 1, em que o cálculo do número de bits de paridade a perfurar compreende ainda: calcular um número de bits a perfurar temporariamente nos blocos codificados e um comprimento temporário dos blocos codificados; calcular um comprimento real dos blocos codificados utilizando uma ordem de modulação e o número temporário de bits dos blocos codificados; e calcular o número de bits de perfuração utilizando o número de bits a perfurar temporariamente, o comprimento temporário dos blocos de palavra de código e o comprimento real dos blocos codificados.
5. Método da reivindicação 1, em que o número de subportadoras disponíveis para transmissão da informação de sinalização é definido num simbolo (OFDM) de Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal. 3
6. Método da reivindicação 1, em que a informação de sinalização inclui informação de sinalização da camada fisica.
7. Aparelho de transmissão para codificar e transmitir informação de sinalização, compreendendo: um codificador (706) para codificar a informação de sinalização; uma unidade (707) de transmissão para transmitir um quadro incluindo um ou mais blocos codificados produzidos pelo codificador; e um controlador (705) para determinar um número de blocos codificados a gerar para transportar a informação de sinalização com base num número de bits da informação de sinalização e um valor de referência específico, calcular um número de bits de informação correspondentes a cada bloco codificado com base no número determinado dos blocos codificados, calcular um número de bits de paridade a perfurar em cada bloco codificado e controlar uma operação do codificador para codificar e uma operação da unidade de transmissão para transmitir a informação de sinalização no quadro, incluindo os, um ou mais, blocos codificados de acordo com o número determinado dos blocos codificados, o número calculado de bits de informação e o número calculado de bits de paridade a perfurar em cada bloco codificado, em que 4 o controlador está adaptado para determinar o número de blocos codificados utilizando um valor obtido pela divisão de um número total de bits da informação de sinalização pelo valor de referência especifico, com base num número de subportadoras disponíveis para transmissão da informação de sinalização e uma ordem de modulação; e o valor de referência específico com base no número de subportadoras disponíveis para transmissão da informação de sinalização e da ordem de modulação é seleccionado como um valor, o menor entre valores máximos de um comprimento de informação de sinalização satisfazendo, — NLi cãulm ΉMOD onde Nl1 (K±) indica um comprimento dos blocos codificados, quando o número de blocos codificados é representado por i e um comprimento de informação de sinalização é representado por Ki, NL1_células indica o número de subportadoras disponíveis para transmissão da informação de sinalização, e i]mod indica a ordem de modulação.
8. Aparelho de transmissão da reivindicação 7, em que os blocos codificados incluem, cada, um mesmo número de bits de informação.
9. Aparelho de transmissão da reivindicação 7, em que o controlador está adaptado para adicionar bits de preenchimento com base no número de bits de informação de 5 sinalização, e para calcular o número de bits de informação correspondentes aos blocos codificados, por divisão de um número de bits de informação de sinalização com preenchimento por adição de bits pelo número determinado dos blocos codificados.
10. Aparelho de transmissão da reivindicação 7, em que o controlador está adaptado para calcular um número de bits a perfurar temporariamente nos blocos codificados e um comprimento temporário dos blocos codificados, para calcular um comprimento real dos blocos codificados utilizando uma ordem de modulação e o número temporário de bits dos blocos codificados e para calcular o número de bits de perfuração utilizando o número de bits a perfurar temporariamente, o comprimento temporário dos blocos de palavra de código e o comprimento efectivo dos blocos codificados.
11. Aparelho de transmissão da reivindicação 7, em que o número de subportadoras disponíveis para transmissão da informação de sinalização é definido num símbolo OFDM de Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal.
12. Aparelho de transmissão da reivindicação 7, em que a informação de sinalização inclui informação de sinalização da camada física. Lisboa, 13 de Março de 2012 6