RU2791016C1 - Method and device for encoding low-density parity-check code (ldpc), base station and machine-readable data carrier - Google Patents
Method and device for encoding low-density parity-check code (ldpc), base station and machine-readable data carrier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791016C1 RU2791016C1 RU2022106144A RU2022106144A RU2791016C1 RU 2791016 C1 RU2791016 C1 RU 2791016C1 RU 2022106144 A RU2022106144 A RU 2022106144A RU 2022106144 A RU2022106144 A RU 2022106144A RU 2791016 C1 RU2791016 C1 RU 2791016C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- encoding
- value
- data
- encoded
- spreading factor
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Ссылка на родственную заявкуLink to related application
Данная заявка основана на заявке на патент Китая №201910754120.3, поданной 15 августа 2019 года, и испрашивает приоритет по этой заявке на патент Китая, содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.This application is based on Chinese Patent Application No. 201910754120.3, filed August 15, 2019, and claims priority over that Chinese Patent Application, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.
Область техники, к которой относится настоящее изобретениеThe field of technology to which the present invention relates
Настоящее изобретение относится к технической области связи, в частности, к способу и устройству для кодирования LDPC (коды с низкой плотностью проверок на четность), базовой станции и машиночитаемому носителю данных.The present invention relates to the technical field of communications, in particular, to a method and apparatus for encoding LDPC (low density parity codes), a base station and a computer-readable storage medium.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBackground of the Invention
В качестве важнейшей составляющей систем беспроводной связи канальное кодирование, наряду с технологией множественного доступа и технологией с многими входами и выходами, являются одной из этих трех ключевых технологий, которые используются в радиоинтерфейсе 5G.As an essential component of wireless communication systems, channel coding, along with multiple access technology and multi-input and multi-output technology, is one of the three key technologies that are used in the 5G air interface.
После выхода формулы Шэннона было использовано множество способов кодирования с исправлением ошибок, в которых коды разбиты на две категории, а именно: блоковые коды и решетчатые коды. Вследствие ограничений по числу состояний решетчатые коды вместе с обычными блоковыми кодами подходят для коротких кодов. Для обоих типов кода сложность декодирования экспоненциально соотносится с длиной кода.Since the release of Shannon's formula, a variety of error correction coding methods have been used in which codes are divided into two categories, namely, block codes and trellis codes. Due to limitations in the number of states, trellis codes, along with conventional block codes, are suitable for short codes. For both types of code, the complexity of decoding is exponentially related to the length of the code.
Турбо-коды, используемые в настоящее время в системе 4G, относятся к длинным кодам с производительностью кодирования, приближающейся к пределу Шэннона. Турбо-коды принимают параллельно-каскадную рекурсивную структуру, а коды ее частей в сборе используют систематические сверточные коды. При этом между кодировками вводится перемежение с целью уменьшения корреляции информации между кодировками и симуляции формата случайного кодирования. Во время декодирования используется алгоритм декодирования «Soft-in-Soft-out» (двунаправленное кодирование с мягким решением) и формат декодирования с информационной обратной связью, что приближает турбо-коды к пределу Шэннона. Турбо-коды имеют недостаток, который заключается в высокой сложности кодирования. Кроме того, когда кодовые блоки имеют большую длину, перемежитель срабатывает со слишком большой задержкой.The turbo codes currently used in the 4G system are long codes with coding performance approaching the Shannon limit. Turbo codes adopt a parallel-cascade recursive structure, and codes of its parts in assembly use systematic convolutional codes. In this case, interleaving is introduced between encodings in order to reduce the correlation of information between encodings and simulate the random encoding format. During decoding, a "Soft-in-Soft-out" decoding algorithm (bidirectional soft decision coding) and an information feedback decoding format are used, which brings the turbo codes closer to the Shannon limit. Turbo codes have the disadvantage of high coding complexity. In addition, when the code blocks are long, the interleaver is delayed too long.
С развитием технологии 5G проект партнерства третьего поколения (3GPP) определяет, что связь 5G реализует схему кодирования с использованием кодов LDPC в качестве длинных кодов. Представляя собой один из видов линейный блочных кодов с разреженными проверочными матрицами, коды LDPC характеризуются не только высокой производительностью, приближающейся к пределу Шэннона, но также и меньшей сложностью кодирования и гибкостью структуры.With the development of 5G technology, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) determines that 5G communication implements a coding scheme using LDPC codes as long codes. As a type of linear block sparse parity code, LDPC codes are characterized not only by high performance approaching the Shannon limit, but also by less coding complexity and structure flexibility.
Разные схемы кодирования LDPC имеют огромное влияние на производительность, и они очевидно отличаются друг от друга в плане потребления аппаратных ресурсов.Different LDPC coding schemes have a huge impact on performance, and they obviously differ from each other in terms of hardware resource consumption.
Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention
Вариантами осуществления настоящего изобретения предложен способ и устройство для кодирования LDPC, базовая станция и машиночитаемый носитель данных для того, чтобы устранить в известной мере, по меньшей мере, некоторые проблемы, связанные с большими задержками при кодировании и высоким потреблением ресурсов в некоторых ситуаций.Embodiments of the present invention provide a method and apparatus for LDPC encoding, a base station, and a computer-readable storage medium in order to eliminate, to a certain extent, at least some of the problems associated with high encoding delays and high resource consumption in some situations.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения одним из вариантов его осуществления предложен способ кодирования LDPC. Этот способ может предусматривать: получение кодированных исходных данных и коэффициента расширения и сегментирование кодированных исходных данных с учетом коэффициента расширения с целью получения сегментированных кодированных данных; и определение значения сдвига на основании коэффициента расширения и генерирование контрольной информации с учетом значения сдвига и сегментированных кодированных данных для завершения кодирования.According to a first aspect of the present invention, an LDPC encoding method is provided in one embodiment. This method may include: obtaining the encoded original data and the spreading factor, and segmenting the encoded original data, taking into account the spreading factor, in order to obtain segmented encoded data; and determining a shift value based on the spreading factor, and generating pilot information based on the shift value and the segmented coded data to complete encoding.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения одним из вариантов его осуществления предложено устройство для кодирования LDPC. Это устройство может включать в себя модуль обработки данных и модуль генерирования контрольной информации. Модуль обработки данных выполнен с возможностью получения кодированных исходных данных и коэффициента расширения, сегментирования кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения с целью получения сегментированных кодированных данных и определения значения сдвига с учетом коэффициента расширения. Модуль генерирования контрольной информации выполнен с возможностью генерирования контрольной информации на основании значения сдвига и сегментированных кодированных данных для завершения кодирования.According to another aspect of the present invention, one of the embodiments of the proposed device for encoding LDPC. This device may include a data processing module and a control information generating module. The data processing module is configured to obtain the encoded original data and the spreading factor, segment the encoded original data based on the spreading factor to obtain segmented encoded data, and determine the shift value considering the spreading factor. The pilot information generating unit is configured to generate pilot information based on the shift value and the segmented encoded data to complete the encoding.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения одним из вариантов его осуществления предложен машиночитаемый носитель данных, в котором хранятся программы для осуществления передачи информации. Программы при их выполнении процессором инициируют реализацию этим процессором способа кодирования, описанного выше.According to another aspect of the present invention, one embodiment of the present invention proposes a computer-readable storage medium that stores programs for transmitting information. The programs, when executed by the processor, cause that processor to implement the encoding method described above.
Согласно еще одному из аспектов настоящего изобретения одним из вариантов его осуществления предложена базовая станция. Эта базовая станция может содержать память, процессор и компьютерные программы, хранящиеся в памяти и выполняемые процессором. Компьютерные программы при их выполнении процессором инициируют реализацию этим процессором указанного способа кодирования.According to another aspect of the present invention, one of the variants of its implementation proposed a base station. This base station may include a memory, a processor, and computer programs stored in the memory and executed by the processor. Computer programs, when executed by a processor, cause that processor to implement said coding method.
Представленное выше описание лишь вкратце иллюстрирует технические схемы настоящего изобретения. Для прояснения технических средств данной заявки эти технические средства могут быть реализованы в соответствии с контекстом представленного описания, а чтобы указанные и прочие цели, признаки и преимущества данной заявки стали более очевидными, ниже будут проиллюстрированы примеры осуществления настоящего изобретения.The above description only briefly illustrates the technical schemes of the present invention. In order to clarify the technical means of this application, these technical means can be implemented in accordance with the context of the present description, and in order to make these and other objects, features and advantages of this application more obvious, exemplary embodiments of the present invention will be illustrated below.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Прочие иные преимущества и достоинства станут понятными специалисту в данной области техники после ознакомления с последующим подробным описанием предпочтительных примеров осуществления заявленного изобретения. Чертежи предназначены исключительно для иллюстрации, а не для ограничения предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Кроме того, на всех чертежах одни и те же компоненты обозначены одинаковыми номерами позиций, где:Other other advantages and advantages will become clear to a person skilled in the art after reading the following detailed description of the preferred embodiments of the claimed invention. The drawings are intended solely to illustrate and not to limit the preferred embodiments of the present invention. In addition, throughout the drawings, the same components are identified by the same reference numbers, where:
На фиг. 1 представлена блок-схема согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;In FIG. 1 is a block diagram according to the first embodiment of the present invention;
На фиг. 2 показана блок-схема получения сегментированных кодированных данных согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;In FIG. 2 is a flowchart for obtaining segmented coded data according to the first embodiment of the present invention;
На фиг. 3 схематически показана структура устройства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;In FIG. 3 is a schematic structure of a device according to a second embodiment of the present invention;
На фиг. 4 схематически показана обработка данных в устройстве согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;In FIG. 4 schematically shows data processing in the device according to the second embodiment of the present invention;
На фиг. 5 показана базисная матрица коэффициента 512 расширения согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;In FIG. 5 shows a spreading factor basis matrix 512 according to a third embodiment of the present invention;
На фиг. 6 показана предварительно сдвинутая базисная матрица коэффициента 512 расширения согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;In FIG. 6 shows a pre-shifted spreading factor basis matrix 512 according to a third embodiment of the present invention;
На фиг. 7 показана базисная матрица коэффициента 256 расширения согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;In FIG. 7 shows a spreading
На фиг. 8 показана предварительно сдвинутая базисная матрица коэффициента 256 расширения согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения; аIn FIG. 8 shows a pre-shifted spreading
На фиг. 9 схематически показана структура базовой станции согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.In FIG. 9 is a schematic diagram showing the structure of a base station according to the sixth embodiment of the present invention.
Подробное раскрытие настоящего изобретенияDetailed disclosure of the present invention
Примеры осуществления заявленного изобретения будут подробно описаны ниже в привязке к чертежам. Хотя на чертежах показаны конкретные примеры осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что заявленное изобретение может быть реализовано в самых разных формах, и оно не должно ограничиваться вариантами осуществления, описанными в настоящем документе. Правильнее сказать, что эти варианты осуществления представлены для обеспечения более глубокого понимания настоящего изобретения и раскрывают его объем специалистам в данной области техники.Embodiments of the claimed invention will be described in detail below in conjunction with the drawings. While the drawings show specific embodiments of the present invention, it should be understood that the claimed invention may be embodied in a wide variety of forms and should not be limited to the embodiments described herein. Rather, these embodiments are presented to provide a deeper understanding of the present invention and to disclose its scope to those skilled in the art.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения первым вариантом его осуществления предложен способ кодирования LDPC. Как показано на фиг. 1, этот способ предусматривает выполнение стадий S1-S3.According to a first aspect of the present invention, a first embodiment of the present invention proposes an LDPC coding method. As shown in FIG. 1, this method involves performing steps S1-S3.
На стадии S1 обеспечивается получение кодированных исходных данных и коэффициента расширения и сегментирование кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения с целью получения сегментированных кодированных данных.In step S1, the encoded original data and the spreading factor are obtained, and the encoded original data is segmented based on the spreading factor to obtain segmented encoded data.
На стадии S2 обеспечивается сохранение сегментированных кодированных данных.In step S2, the segmented encoded data is stored.
На стадии S3 определяется значение сдвига на основании коэффициента расширения, после чего на основании значения сдвига и сегментированных кодированных данных генерируется контрольная информация для завершения кодирования.In step S3, a shift value is determined based on the spreading factor, and then based on the shift value and the segmented encoded data, control information is generated to complete encoding.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения за счет сегментирования кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения для получения сегментированных кодированных данных, определения значения сдвига на основании коэффициента расширения и генерирования контрольной информации на основании значения сдвига и сегментированных кодированных данных для завершения кодирования зависимость между различной контрольной информацией в процессе кодирования нарушается, и тем самым устраняются проблемы большой задержки кодирования и высокого потребления ресурсов, присущие существующей технологии.In this embodiment of the present invention, by segmenting the encoded original data based on a spreading factor to obtain segmented coded data, determining a shift value based on the spreading factor, and generating pilot information based on the shift value and the segmented coded data to complete encoding, the relationship between various pilot information in the encoding process is disrupted, thereby eliminating the problems of high encoding latency and high resource consumption inherent in the current technology.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, как это показано на фиг. 2, сегментирование кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения с целью получения сегментированных кодированных данных предусматривает выполнение стадий S11 и S12.In one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, segmenting the coded original data based on the spreading factor to obtain segmented coded data involves performing steps S11 and S12.
На стадии S11 выбирается базисная матрица кодирования на основании длины кодированных исходных данных и коэффициента расширения.In step S11, a basic encoding matrix is selected based on the length of the encoded original data and the spreading factor.
На стадии S12 выполняется сегментирование кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения с целью получения сегментированных кодированных данных.In step S12, segmentation of the coded original data based on the spreading factor is performed to obtain segmented coded data.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения базисная матрица кодирования делится на правую и левую части, где левая часть отображает беспроверочную матрицу, а правая часть отображает проверочную матрицу. В этом варианте осуществления настоящего изобретения существует соответствие между базисной матрицей и кодированными исходными данными. Например, в том случае, когда кодированные исходные данные записываются как Z×8 (где величина Z обозначает коэффициент расширения), может быть выбрана базисная матрица кодирования 18×26, где беспроверочная матрица имеет размеры 18×8, а проверочная матрица - 18×18.In one embodiment of the present invention, the basis encoding matrix is divided into right and left parts, where the left part displays a non-check matrix and the right part displays a parity matrix. In this embodiment of the present invention, there is a correspondence between the basis matrix and the encoded original data. For example, in the case where the encoded original data is written as Zx8 (where Z denotes the spreading factor), an 18x26 basis coding matrix may be chosen, where the unchecked matrix is 18x8 and the parity matrix is 18x18 .
При использовании указанных технических схем за счет сдвига выбранной базисной матрицы кодирования зависимость между различной контрольной информацией может быть нарушена, и может быть реализована разумная компоновка структуры кодирования, что повышает эффективность самого кодирования.With these technical schemes, by shifting the selected basic coding matrix, the relationship between different control information can be broken, and a reasonable layout of the coding structure can be realized, which improves the efficiency of the coding itself.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что после сегментирования исходных данных на основании коэффициента расширения для получения сегментированных кодированных данных предложенный способ дополнительно предусматривает выполнение стадии, описанной ниже.In one embodiment of the present invention, after segmenting the original data based on a spreading factor to obtain segmented encoded data, the proposed method further comprises performing the step described below.
На стадии S2 обеспечивается сохранение сегментированных кодированных данных.In step S2, the segmented encoded data is stored.
Сегментированные кодированные данные сохраняются для облегчения планирования данных в ходе их последующей обработки.Segmented encoded data is stored to facilitate data planning during subsequent processing.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения определение значения сдвига на основании коэффициента расширения предусматривает:In one embodiment of the present invention, determining the shift value based on the expansion factor comprises:
Расчет - по проверочной формуле для генерирования контрольной информации в базисной матрице - значения сдвига базисной матрицы кодирования, соответствующего коэффициенту расширения.Calculation - according to the check formula for generating control information in the basis matrix - the shift value of the basis coding matrix corresponding to the spreading factor.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения значение сдвига проверочной матрицы в базисной матрице кодирования, соответствующее коэффициенту расширения, рассчитывается по проверочной формуле для генерирования контрольной информации в базисной матрице. Предложенный способ заключается в расчете информации циклического сдвига (т.е. значения сдвига) каждого элемента по проверочной формуле для генерирования контрольной информации в базисной матрице, где базисная матрица принята в качестве прототипа, с последующим генерированием на этом основании контрольной информации кодирования. Таким образом, обеспечивается получение значения сдвига, соответствующего каждому элементу в базисной матрице. Можно также рассчитать предварительно сдвинутую базисную матрицу на основании значения сдвига, соответствующего базисной матрице.In one embodiment of the present invention, a check matrix shift value in the coding basis matrix corresponding to the spreading factor is calculated from a check formula to generate the check information in the basis matrix. The proposed method is to calculate the cyclic shift information (i.e. shift value) of each element according to the check formula to generate control information in the basis matrix, where the basis matrix is taken as a prototype, and then generate encoding control information on this basis. Thus, a shift value corresponding to each element in the basis matrix is obtained. It is also possible to calculate a pre-shifted basis matrix based on the shift value corresponding to the basis matrix.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что после определения значения сдвига на основании коэффициента расширения предложенный способ дополнительно предусматривает:In another embodiment of the present invention, after determining the shift value based on the expansion factor, the proposed method further provides:
определение промежуточного значения кодирования на основании кодированных исходных данных, базисной матрицы кодирования и значения сдвига.determining an intermediate encoding value based on the encoded source data, the encoding basis matrix, and the shift value.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть выполнена операция добавления по модулю 2 в отношении кодированных исходных данных на основании беспроверочной матрицы в левой части базисной матрицы кодирования с целью получения промежуточного значения кодирования. В частности, получение предварительно сдвинутой базисной матрицы может быть обеспечено путем расчета на основании значения сдвига с использованием базисной матрицы кодирования, а операция добавления по модулю 2 выполняется в отношении кодированных исходных данных с использованием предварительно сдвинутой базисной матрицы для получения промежуточного значения кодирования. В этом варианте осуществления настоящего изобретения после получения промежуточного значения кодирования это промежуточное значение кодирования может быть сохранено.In this embodiment of the present invention, a
Генерирование контрольной информации на основании значения сдвига и сегментированных кодированных данных предусматривает:The generation of control information based on the offset value and the segmented encoded data includes:
генерирование контрольной информации на основании промежуточного значения кодирования, исходя из значения сдвига.generating control information based on the intermediate coding value based on the offset value.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения после получения промежуточного значения кодирования на основании значения сдвига, принятого в качестве исходной позиции, с учетом этого промежуточного значения кодирования генерируется контрольная информация.In one embodiment of the present invention, after obtaining an intermediate coding value, based on the shift value taken as a starting position, control information is generated with respect to this intermediate coding value.
В сравнении с некоторыми ситуациями при использовании способа согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения зависимость между различной контрольной информацией в ходе кодирования нарушается, и реализуется разумная компоновка структуры кодирования, благодаря чему задержка при кодировании по всему каналу физического уровня сокращается параллельным механизмом. При этом за счет использования этого параллельного механизма производительность всей системы повышается, так что кодирование больше не является «узким местом» усилий по повышению производительности системы, а в некоторых случаях устраняются проблемы и недостатки, связанные с большой задержкой при кодировании LDPC, большим потреблением ресурсов и высокой стоимостью аппаратных средств.Compared with some situations, when using the method according to the first embodiment of the present invention, the relationship between different control information during encoding is broken, and a reasonable arrangement of the encoding structure is realized, so that the encoding delay over the entire physical layer channel is reduced by a parallel mechanism. At the same time, by using this parallel mechanism, the performance of the entire system is improved, so that encoding is no longer a bottleneck in efforts to improve system performance, and in some cases, the problems and disadvantages associated with high latency in LDPC encoding, high resource consumption, and high cost of hardware.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения вторым вариантом его осуществления предложено устройство для кодирования LDPC. Как показано на фиг. 3, это устройство может включать в себя модуль обработки данных и модуль генерирования контрольной информации.According to a second aspect of the present invention, a second embodiment of the present invention provides an LDPC encoding apparatus. As shown in FIG. 3, this device may include a data processing module and a control information generating module.
Модуль обработки данных выполнен с возможностью получения кодированных исходных данных и коэффициента расширения, сегментирования кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения с целью получения сегментированных кодированных данных и определения значения сдвига на основании коэффициента расширения.The data processing module is configured to obtain the encoded original data and the spreading factor, segment the encoded original data based on the spreading factor to obtain segmented encoded data, and determine the shift value based on the spreading factor.
Модуль генерирования контрольной информации выполнен с возможностью генерирования контрольной информации на основании значения сдвига и сегментированных кодированных данных для завершения кодирования.The pilot information generating unit is configured to generate pilot information based on the shift value and the segmented encoded data to complete the encoding.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения модуль обработки данных сегментирует кодированные исходные данные на основании коэффициента расширения с целью получения сегментированных кодированных данных и определяет значение сдвига на основании коэффициента расширения, а модуль генерирования контрольной информации генерирует контрольную информацию на основании значения сдвига и сегментированных кодированных данных для завершения кодирования. Таким образом, зависимость между различной контрольной информацией в ходе кодирования нарушается, и устраняется проблема, состоящая в том, что в некоторых случаях автоматическая коррекция не может быть реализована из-за «застывания» компенсирующего значения.In this embodiment of the present invention, the data processing unit segments the encoded original data based on the spreading factor to obtain segmented coded data, and determines the shift value based on the spreading factor, and the control information generating unit generates pilot information based on the shift value and the segmented coded data to complete coding. Thus, the dependency between different control information during encoding is broken, and the problem that in some cases automatic correction cannot be realized due to "freezing" of the offset value is eliminated.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения модуль обработки данных выполнен с возможностью выбора базисной матрицы кодирования на основании длины кодированных исходных данных и коэффициента расширения.In one embodiment of the present invention, the data processing module is configured to select a basic coding matrix based on the length of the encoded original data and the spreading factor.
Модуль обработки данных выполнен с возможностью сегментирования кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения с целью получения сегментированных кодированных данных.The data processing module is configured to segment the encoded original data based on the spreading factor to obtain segmented encoded data.
Как показано на фиг. 4, в этом варианте осуществления настоящего изобретения модуль обработки данных включает в себя модуль предварительной обработки данных и модуль предварительного сдвига.As shown in FIG. 4, in this embodiment of the present invention, the data processing unit includes a data preprocessing unit and a preshift unit.
Модуль предварительной обработки данных выполнен с возможностью выбора базисной матрицы кодирования на основании длины кодированных исходных данных и коэффициента расширения, т.е. выбора базисной матрицы кодирования на основании исходной длины данных перед кодированием и коэффициента расширения, и сегментирования кодированных исходных данных на основании базисной матрицы кодирования с целью получения сегментированных кодированных данных, как это показано на фиг. 4. При этом, как показано на фиг. 4, модуль предварительной обработки данных выдает сегментированные данные.The data pre-processing module is configured to select a basic coding matrix based on the length of the encoded original data and the spreading factor, i. e. selecting a basis encoding matrix based on the original data length before encoding and a spreading factor, and segmenting the encoded source data based on the basis encoding matrix to obtain segmented coded data, as shown in FIG. 4. Meanwhile, as shown in FIG. 4, the data pre-processing module outputs segmented data.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения базисная матрица кодирования делится на правую и левую части, где левая часть отображает беспроверочную матрицу, а правая часть отображает проверочную матрицу. В этом варианте осуществления настоящего изобретения существует соответствие между базисной матрицей и кодированными исходными данными. Например, в том случае, когда кодированные исходные данные записываются как Z×8 (где величина Z обозначает коэффициент расширения), может быть выбрана базисная матрица кодирования 18×26, где беспроверочная матрица имеет размеры 18×8, а проверочная матрица - 18×18.In this embodiment of the present invention, the basic coding matrix is divided into right and left parts, where the left part displays a non-check matrix and the right part displays a check matrix. In this embodiment of the present invention, there is a correspondence between the basis matrix and the encoded original data. For example, in the case where the encoded original data is written as Zx8 (where Z denotes the spreading factor), an 18x26 basis coding matrix may be chosen, where the unchecked matrix is 18x8 and the parity matrix is 18x18 .
Согласно указанным техническим схемам модуль предварительной обработки данных выбирает базисную матрицу кодирования, вследствие чего зависимость между различной контрольной информацией в процессе кодирования может быть нарушена, и может быть реализована разумная компоновка структуры кодирования, что повышает эффективность самого кодирования.According to these technical schemes, the data pre-processing module selects a basic coding matrix, whereby the relationship between various control information in the coding process can be broken, and a reasonable layout of the coding structure can be realized, which improves the efficiency of the coding itself.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения модуль обработки данных выполнен с возможностью расчета - по проверочной формуле для генерирования контрольной информации в базисной матрице - значения сдвига базисной матрицы кодирования, соответствующего коэффициенту расширения.In one embodiment of the present invention, the data processing module is configured to calculate, from a check formula for generating pilot information in the basis matrix, a basis coding matrix shift value corresponding to a spreading factor.
Модуль обработки данных рассчитывает - по проверочной формуле для генерирования контрольной информации в базисной матрице - значение сдвига проверочной матрицы в базисной матрице кодирования, соответствующее коэффициенту расширения. Модуль предварительного сдвига в составе модуля обработки данных может рассчитать, в порядке генерирования контрольной информации в проверочной матрице, соответствующий контрольно-информационный индекс (т.е. значение сдвига) сдвигового перехода, приняв базисную матрицу за прототип, а затем на этом основании сгенерировать контрольную информацию кодирования. Таким образом, обеспечивается получение модулем предварительного сдвига значения сдвига, соответствующего каждому элементу в базисной матрице. Предварительно сдвинутая базисная матрица может быть также получена путем расчета на основании значения сдвига, соответствующего базисной матрице.The data processing module calculates, from the check formula for generating the parity information in the basis matrix, a check matrix shift value in the coding basis matrix corresponding to the spreading factor. The preshift module of the data processing module can calculate, in the order of generating the check information in the check matrix, the corresponding check information index (i.e., shift value) of the shift transition, taking the basis matrix as a prototype, and then generate the check information based on this. coding. Thus, it is ensured that the pre-shift module obtains the shift value corresponding to each element in the basis matrix. The preshifted basis matrix can also be obtained by calculation based on the shift value corresponding to the basis matrix.
Модуль обработки данных выполнен с дополнительной возможностью определения промежуточного значения кодирования на основании кодированных исходных данных и базисной матрицы кодирования.The data processing module is further configured to determine an intermediate encoding value based on the encoded source data and the encoding basis matrix.
Как показано на фиг. 4, модуль обработки данных может дополнительно включать в себя модуль расчета промежуточного значения кодирования. В этом варианте осуществления настоящего изобретения модуль расчета промежуточного значения кодирования может выполнить операцию добавления по модулю 2 в отношении кодированных исходных данных на основании беспроверочной матрицы в левой части базисной матрицы кодирования. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения операция добавления по модулю 2 может быть выполнена в отношении кодированных исходных данных на основании предварительно сдвинутой базисной матрицы, полученной модулем предварительного сдвига с целью получения промежуточного значения кодирования. Таким образом, обеспечивается получение промежуточного значения кодирования.As shown in FIG. 4, the data processing module may further include a module for calculating an intermediate coding value. In this embodiment of the present invention, the intermediate encoding value calculation module may perform a
Модуль генерирования контрольной информации выполнен с возможностью генерирования контрольной информации на основании промежуточного значения кодирования, исходя из значения сдвига.The pilot information generating module is configured to generate pilot information based on the intermediate coding value based on the offset value.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что после получения промежуточного значения кодирования модуль генерирования контрольной информации генерирует контрольную информацию на основании промежуточного значения кодирования с учетом значения сдвига в качестве исходной позиции.In one embodiment of the present invention, after receiving the intermediate coding value, the control information generating module generates the control information based on the intermediate coding value, considering the offset value as a starting position.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предложенное устройство дополнительно содержит модуль памяти.In one of the embodiments of the present invention, the proposed device further comprises a memory module.
Модуль памяти выполнен с возможностью сохранения сегментированных кодированных данных и сохранения промежуточного значения кодирования после получения промежуточного значения кодирования.The memory module is configured to store the segmented encoded data and store the intermediate coding value after receiving the intermediate coding value.
В сравнении с некоторыми ситуациями за счет использования устройства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения зависимость между различной контрольной информацией в ходе кодирования нарушается, и реализуется разумная компоновка структуры кодирования, благодаря чему задержка при кодировании по всему каналу физического уровня сокращается параллельным механизмом. При этом за счет использования этого параллельного механизма производительность всей системы повышается, так что кодирование больше не является «узким местом» усилий по повышению производительности системы, а в некоторых случаях устраняются проблемы и недостатки, связанные с большой задержкой при кодировании LDPC, большим потреблением ресурсов и высокой стоимостью аппаратных средств.Compared with some situations, by using the device according to the second embodiment of the present invention, the relationship between different control information during encoding is broken, and a reasonable layout of the encoding structure is realized, so that the encoding delay over the entire physical layer channel is reduced by a parallel mechanism. At the same time, by using this parallel mechanism, the performance of the entire system is improved, so that encoding is no longer a bottleneck in efforts to improve system performance, and in some cases, the problems and disadvantages associated with high latency in LDPC encoding, high resource consumption, and high cost of hardware.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения третьим вариантом его осуществления, основанным на первом варианте осуществления, предложен пример реализации способа кодирования LDPC. В этом варианте осуществления заявленного изобретения описан процесс кодирования кодированных исходных данных модулем кодирования LDPC после приема данных и выбора базисной матрицы, показанной на фиг. 5. Этот процесс может предусматривать выполнение стадий S101-S108.According to a third aspect of the present invention, a third embodiment based on the first embodiment provides an implementation example of an LDPC coding method. This embodiment of the claimed invention describes the process of encoding the encoded source data by the LDPC encoding module after receiving the data and selecting the basis matrix shown in FIG. 5. This process may include steps S101-S108.
На стадии S101 кодированные исходные данные принимаются в виде матрицы Z×8, и выбирается базисная матрица, показанная на фиг. 5. В базисную матрицу 18×26 входит беспроверочная матрица 18×8 и проверочная матрица 18×18.In step S101, the encoded original data is received as a Z×8 matrix, and the basis matrix shown in FIG. 5. The 18×26 basis matrix includes an 18×8 check-out matrix and an 18×18 check-out matrix.
На стадии S102 выполняется операция по сегментированию кодового блока в отношении кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения Z=512. Каждый элемент кодируемых данных записывается как С, где С составляет 512×8. Беспроверочная матрица содержит 18 строк и 8 колонок, так что исходные кодированные данные делятся на 8 частей для последующего сохранения, которые записываются как [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7]. Каждый элемент данных записывается как 512×1, а индексное значение равно нулю.In step S102, a code block segmenting operation is performed on the encoded original data based on the spreading factor Z=512. Each encoded data element is written as C, where C is 512×8. The checkless matrix contains 18 rows and 8 columns, so that the original encoded data is divided into 8 parts for later storage, which are written as [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7]. Each data element is written as 512×1 and the index value is zero.
На стадии S103, в 0-ой строке базисной матрицы, показанной на фиг. 5, контрольная информация является результатом, выданным по 0-ой строке и 8-ой колонке. Все восемь элементов в 0-ой строке беспроверочной матрицы равны нулю, а это указывает на то, что сдвиг не выполнен. В отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7] и восьми элементов в 0-ой строке беспроверочной матрицы выполняется операция умножения и сложения, а результат записывается как М0, где М0+V0=0, причем значение сдвига равно нулю, благодаря чему мы напрямую получаем величину V0. Величина V0 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в 0-ой строке.In step S103, in the 0th row of the basis matrix shown in FIG. 5, the control information is the result output from the 0th row and the 8th column. All eight elements in the 0th row of the checkless matrix are zero, which indicates that the shift has not been performed. With regard to [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7] and eight elements in the 0th row of the unchecked matrix, the operation of multiplication and addition is performed, and the result is written as M0, where M0+V0=0, and the value shift is zero, so we directly get the value of V0. The value V0 is the control information of the encoding result in the 0th line.
На стадии S104, в первой строке базисной матрицы, показанной на фиг. 5, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7] и восьми элементов в первой строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как M1. M1+V0'+V1=0, где величина V0' является результатом сдвига величины V0 в течение 405 раз, а величина V1 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в первой строке.In step S104, in the first row of the basis matrix shown in FIG. 5, a multiplication and addition operation is performed on [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7] and eight elements in the first row of the checkless matrix, and the result is written as M1. M1+V0'+V1=0, where the value V0' is the result of shifting the value V0 by 405 times, and the value V1 is the control information of the encoding result in the first row.
В данном случае M1+V0'+V1=0 преобразуется в M1107+V00+V1107=0 на основании базисной матрицы, показанной на фиг. 5, а значение сдвига равно 107. Для получения значения 107-ого элемента в V1 берется 107-ой элемент в M1 и 0-ой элемент в V0, и это значение напрямую сохраняется в пространстве 107 для хранения данных, соответствующем контрольной информации V1 кодирования.In this case, M1+V0'+V1=0 is converted to M1 107 +V0 0 +V1 107 =0 based on the basis matrix shown in FIG. 5, and the shift value is 107. To obtain the value of the 107th element in V1, the 107th element in M1 and the 0th element in V0 are taken, and the value is directly stored in the
Фиг. 6 может быть получена по фиг. 5 после обработки, и на основании фиг. 6 выполняется обработка исходных данных с целью получения промежуточного значения. Получение значения M1107 обеспечивается следующим образом: первая беспроверочная матрица в матрице предварительного сдвига, показанной на фиг. 6, записывается как [51, -1, -1, 91, 390, -1, 277, 107], а это говорит о том, что величина С0 смещена 51 раз для участия в операции, величина С3 смещена 91 раз, величина С4 смещена 390 раз, величина С6 смещена 277 раз, величина С7 смещена 107 раз, а -1 с пробелом указывает на неучастие в операции. Таким образом, элементом M1, полученным в первый раз, будет M1107.Fig. 6 can be obtained from FIG. 5 after processing, and based on FIG. 6, the initial data is processed in order to obtain an intermediate value. The value of M1 107 is obtained as follows: the first checkless matrix in the pre-shift matrix shown in FIG. 6 is written as [51, -1, -1, 91, 390, -1, 277, 107], which means that the value of C0 is shifted 51 times to participate in the operation, the value of C3 is shifted 91 times, the value of C4 shifted 390 times, C6 shifted 277 times, C7 shifted 107 times, and -1 with a space indicates non-participation in the operation. Thus, the element M1 obtained for the first time will be M1 107 .
На стадии S105, во второй строке базисной матрицы, показанной на фиг. 5, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7] и восьми элементов во второй строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как М2. М2+V1'+V2=0, где V1' является результатом сдвига величины V1 в течение 195 раз, а величина V2 представляет собой контрольную информацию результата кодирования во второй строке.In step S105, in the second row of the basis matrix shown in FIG. 5, a multiplication and addition operation is performed on [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7] and eight elements in the second row of the checkless matrix, and the result is written as M2. M2+V1'+V2=0, where V1' is the result of shifting the value of V1 by 195 times, and the value of V2 is the control information of the encoding result in the second row.
В данном случае М2+V1'+V2=0 преобразуется в М2424+V1107+V2424=0 на основании базисной матрицы, показанной на фиг. 5, а значение сдвига равно 424. Для получения значения 424-ого элемента в V2 берется 424-ый элемент в М2 и V1107 на стадии S104, и это значение напрямую сохраняется в пространстве 424 для хранения данных, соответствующем контрольной информации V2 кодирования.In this case, M2+V1'+V2=0 is converted to M2 424 +V1 107 +
Получение значения М2424 обеспечивается следующим образом: вторая беспроверочная матрица в матрице предварительного сдвига, показанной на фиг. 6, записывается как [412, 73, 43, 382, 115, 396, 284, 425], а это говорит о том, что величина С0 смещена 412 раз для участия в операции, величина С1 смещена 73 раза, величина С2 смещена 73 раза, величина С3 смещена 382 раза, величина С4 смещена 115 раз, величина С5 смещена 396 раз, а величина С7 смещена 425 раз. Таким образом, элементом М2, полученным в первый раз, будет М2424.The value of M2 424 is obtained as follows: the second checkless matrix in the preshift matrix shown in FIG. 6 is written as [412, 73, 43, 382, 115, 396, 284, 425], which means that the C0 value is shifted 412 times to participate in the operation, the C1 value is shifted 73 times, the C2 value is shifted 73 times , the C3 value is shifted 382 times, the C4 value is shifted 115 times, the C5 value is shifted 396 times, and the C7 value is shifted 425 times. Thus, the element M2 obtained for the first time will be M2 424 .
На стадии S106, в третьей строке базисной матрицы, показанной на фиг. 5, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7] и восьми элементов в третьей строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как М3. М3+V2'+V3=0, где V2' является результатом сдвига величины V2 в течение 161 раза, а величина V3 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в третьей строке.In step S106, in the third row of the basis matrix shown in FIG. 5, a multiplication and addition operation is performed on [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7] and eight elements in the third row of the checkless matrix, and the result is written as M3. M3+V2'+V3=0, where V2' is the result of shifting the value of V2 by 161 times, and the value of V3 is the control information of the encoding result in the third row.
В данном случае М3+V2'+V3=0 преобразуется в М3263+V2424+V3263=0 на основании базисной матрицы, показанной на фиг. 5, а значение сдвига равно 263. Для получения значения 263-го элемента в V3 берется 263-ий элемент в М3 и V2424 на стадии S105, и это значение напрямую сохраняется в пространстве 263 для хранения данных, соответствующем контрольной информации V2 кодирования.In this case, M3+V2'+V3=0 is converted to M3 263 +V2 424 +V3 263 =0 based on the basis matrix shown in FIG. 5, and the shift value is 263. To obtain the value of the 263rd element in V3, the 263rd element in M3 and V2 424 is taken in step S105, and this value is directly stored in the
Получение значения М3263 обеспечивается следующим образом: вторая беспроверочная матрица в матрице предварительного сдвига, показанной на фиг. 6, записывается как [-1, 165, 219, 473, -1, 116, -1, 264], а это говорит о том, что величина С0 не смещена, величина С1 смещена 165 раз, величина С2 смещена 219 раз, величина С3 смещена 473 раза, величина С4 не смещена, величина С5 смещена 116 раз, величина С6 не смещена, а величина С7 смещена 264 раз. Таким образом, элементом М3, полученным в первый раз, будет М3263.The value of M3 263 is obtained as follows: the second unchecked matrix in the preshift matrix shown in FIG. 6 is written as [-1, 165, 219, 473, -1, 116, -1, 264], which means that the C0 value is not shifted, the C1 value is shifted 165 times, the C2 value is shifted 219 times, the value C3 is shifted 473 times, C4 is not shifted, C5 is shifted 116 times, C6 is not shifted, and C7 is shifted 264 times. Thus, the element M3 obtained for the first time will be M3 263 .
На стадии S107, по аналогии, в 17-ой строке базисной матрицы, показанной на фиг. 5, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7] и восьми элементов в 17-ой строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как М7. М17+V1'+V17=0, где V1' является результатом сдвига V1 в течение 90 раз, а величина V17 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в 17-ой строке.In step S107, by analogy, in the 17th row of the basis matrix shown in FIG. 5, a multiplication and addition operation is performed on [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7] and eight elements in the 17th row of the checkless matrix, and the result is written as M7. M17+V1'+V17=0, where V1' is the result of shifting V1 for 90 times, and the value V17 is the control information of the encoding result in the 17th row.
В данном случае М17+V1'+V17=0 преобразуется в М1717+V1107+V1717=0 на основании базисной матрицы, показанной на фиг. 5, а значение сдвига равно 17. Для получения значения 17-ого элемента в V17 берется 17-ый элемент в М17 и V1107 на стадии S104, и это значение напрямую сохраняется в пространстве 17 для хранения данных, соответствующем контрольной информации V17 кодирования.In this case, M17+V1'+V17=0 is converted to M17 17 +V1 107 +V17 17 =0 based on the basis matrix shown in FIG. 5, and the shift value is 17. To obtain the value of the 17th element in V17, the 17th element in M17 and V1 107 is taken in step S104, and this value is directly stored in the
Получение значения М1717 обеспечивается следующим образом: 17-ая беспроверочная матрица в матрице предварительного сдвига, показанной на фиг. 6, записывается как [233, 266, -1, -1, -1, -1, -1, 17, -1], а это говорит о том, что величина С0 смещена 233 раза, величина С1 смещена 266 раз, величина С6 смещена 17 раз, а величины С2, С3, С4, С5 и С7 не смещены. Таким образом, элементом М17, полученным в первый раз, будет М1717, а к индексному значению добавляется единица.The value of M17 17 is obtained as follows: The 17th checkless matrix in the pre-shift matrix shown in FIG. 6 is written as [233, 266, -1, -1, -1, -1, -1, 17, -1], which means that the value of C0 is shifted 233 times, the value of C1 is shifted 266 times, the value C6 is shifted 17 times, and the values of C2, C3, C4, C5 and C7 are not shifted. Thus, the element M17 received for the first time will be M17 17 and one is added to the index value.
Стадии S108 и S103-S107 повторяются до тех пор, пока индексное значение не сравняется с коэффициентом расширения 512, что укажет на завершение кодирования. Выходные результаты кодирования будут такими: М0, V0, V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11, V12, V13, V14, V15, V16 и V17.Steps S108 and S103-S107 are repeated until the index value equals the spreading factor 512, indicating completion of encoding. The output encoding results will be: M0, V0, V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11, V12, V13, V14, V15, V16 and V17.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения четвертым вариантом его осуществления, основанным на первом варианте осуществления, предложен пример реализации способа кодирования LDPC. В этом варианте осуществления заявленного изобретения описан процесс кодирования кодированных исходных данных модулем кодирования LDPC после приема данных и выбора базисной матрицы, показанной на фиг. 7. Этот процесс может включать в себя стадии S201-S208.According to a fourth aspect of the present invention, a fourth embodiment based on the first embodiment provides an implementation example of an LDPC coding method. This embodiment of the claimed invention describes the process of encoding the encoded source data by the LDPC encoding module after receiving the data and selecting the basis matrix shown in FIG. 7. This process may include steps S201-S208.
На стадии S201 принимаются кодированные исходные данные в виде матрицы Z×22, и выбирается базисная матрица, показанная на фиг. 7. В базисную матрицу 46×68 входит беспроверочная матрица 46×22 и проверочная матрица 46×46.In step S201, the encoded original data in the form of a Z×22 matrix is received, and the basis matrix shown in FIG. 7. The 46×68 basis matrix includes a 46×22 non-check matrix and a 46×46 check matrix.
На стадии S202 выполняется операция сегментирования кодового блока в отношении кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения Z=256. Каждый элемент кодируемых данных записывается как С, где С составляет 256×22. Беспроверочная матрица содержит 46 строк и 22 колонки, так что исходные кодированные данные делятся на 22 части для последующего сохранения, которые записываются как [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, С15, С16, С17, С18, С19, С20, С21]. Каждый элемент данных записывается как 256×1, а индексное значение равно нулю.In step S202, a code block segmenting operation is performed on the encoded original data based on the spreading factor Z=256. Each element of encoded data is written as C, where C is 256×22. The unchecked matrix contains 46 rows and 22 columns, so that the original encoded data is divided into 22 parts for later storage, which are written as [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21]. Each data element is written as 256×1 and the index value is zero.
На стадии S203, в строках с 0-ой по третью базовой матрицы, показанной на фиг. 7, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, С1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, С15, С16, С17, С18, С19, С20, С21] и 22-х элементов в 0-ой строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как М0. М0+V0'+V1=0, где V0' является результатом одноразового сдвига величины V0, величина V1 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в первой строке.In step S203, in
В отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, С15, С16, С17, С18, С19, С20, С21] и 22-х элементов в первой строке беспроверочной матрицы выполняется операция умножения и сложения, а результат записывается как M1. M1+V0+V1+V2=0, где величины V0 и V2 представляют собой контрольную информацию результатов кодирования в 0-ой строке и 2-ой строке, соответственно.With respect to [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21] and 22- x elements in the first row of the checkless matrix, the operation of multiplication and addition is performed, and the result is written as M1. M1+V0+V1+V2=0, where the values V0 and V2 are the control information of the encoding results in the 0th line and the 2nd line, respectively.
В отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, С15, С16, С17, С18, С19, С20, С21] и 22-х элементов во второй строке беспроверочной матрицы выполняется операция умножения и сложения, а результат записывается как М2. М2+V2+V3=0, где величина V3 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в третьей строке.With respect to [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21] and 22- x elements in the second row of the checkless matrix, the operation of multiplication and addition is performed, and the result is written as M2. M2+V2+V3=0, where the value V3 is the control information of the encoding result in the third row.
В отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, С15, С16, С17, С18, С19, С20, С21] и 22-х элементов в третьей строке беспроверочной матрицы выполняется операция умножения и сложения, а результат записывается как М3. М3+V0'+V3=0, где величина V0' является результатом одноразового сдвига величины V0.With respect to [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21] and 22- x elements in the third row of the checkless matrix, the operation of multiplication and addition is performed, and the result is written as M3. M3+V0'+V3=0, where the value of V0' is the result of a one-time shift of the value of V0.
М0+V0'+V1=0М0+V0'+V1=0
M1+V0+V1+V2=0M1+V0+V1+V2=0
М2+V2+V3=0М2+V2+V3=0
М3+V0'+V3=0М3+V0'+V3=0
Строки базисной матрицы с нулевой по третью обрабатываются совместно для получения величин V0, V1, V2 и V3.Rows of the basis matrix from zero to third are processed together to obtain the values V0, V1, V2 and V3.
На стадии S204, в 4-ой строке базисной матрицы, показанной на фиг. 7, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, CIS, С16, С17, С18, С19, С20, С21] и 22-х элементов в 4-ой строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как М4. М4+V4=0, где величина V4 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в 4-ой строке.In step S204, in the 4th row of the basis matrix shown in FIG. 7, a multiplication and addition operation is performed on [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, CIS, C16, C17, C18, C19, C20, C21] and 22 elements in the 4th row of the unchecked matrix, and the result is written as M4. M4+V4=0, where the value V4 is the control information of the encoding result in the 4th row.
Получение значения М4 обеспечивается следующим образом: 4-ая беспроверочная матрица в матрице предварительного сдвига, показанной на фиг. 8, записывается как [157, 102, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1], а это говорит о том, что величина С0 смещена 157 раз, величина С1 смещена 102 раза, а остальные величины не смещены. Таким образом, элементом М4, полученным в первый раз, будет М40.The value of M4 is obtained as follows: The 4th checkless matrix in the pre-shift matrix shown in FIG. 8, written as [157, 102, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1 , -1, -1, -1, -1, -1, -1], which means that the C0 value is shifted 157 times, the C1 value is shifted 102 times, and the other values are not shifted. Thus, the element M4 obtained for the first time will be M4 0 .
На стадии S205, в 5-ой строке базисной матрицы, показанной на фиг. 7, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, С15, С16, С17, С18, С19, С20, С21] и 22-х элементов в 5-ой строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как М5. М5+V0'+V5=0, где величина V0' является результатом сдвига величины V0 в течение 115 раз, а величина V5 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в 5-ой строке.In step S205, in the 5th row of the basis matrix shown in FIG. 7, a multiplication and addition operation is performed on [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21] and 22 elements in the 5th row of the unchecked matrix, and the result is written as M5. M5+V0'+V5=0, where the value V0' is the result of shifting the value V0 by 115 times, and the value V5 is the control information of the encoding result in the 5th row.
М5+V0'+V5=0 преобразуется в М5141+V00+V5141=0 на основании базисной матрицы, показанной на фиг. 7, а значение сдвига равно 141. Для получения значения 141-ого элемента в V5 берется 141-ый элемент в М5 и V00 на стадии S202, и это значение напрямую сохраняется в пространстве 141 для хранения данных, соответствующем контрольной информации 5 кодирования.M5+V0'+V5=0 is converted to M5 141 +V0 0 +V5 141 =0 based on the basis matrix shown in FIG. 7, and the shift value is 141. To obtain the value of the 141st element in V5, the 141st element in M5 and V0 0 is taken in step S202, and the value is directly stored in the data storage space 141 corresponding to the
Получение значения М5141 обеспечивается следующим образом: 5-ая беспроверочная матрица в матрице предварительного сдвига, показанной на фиг. 8, записывается как [90, 121, -1, 79, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 116, -1, -1, -1, 169, -1, -1, -1, -1, 8], а это говорит о том, что величина С0 смещена 90 раз, величина С1 смещена 121 раз, величина С3 смещена 79 раз, величина С12 смещена 116 раз, величина С16 смещена 169 раз, величина С21 смещена 8 раз, а остальные величины не смещены. Таким образом, элементом М5, полученным в первый раз, будет М5141.The value of M5 141 is obtained as follows: The 5th checkless matrix in the pre-shift matrix shown in FIG. 8 is written as [90, 121, -1, 79, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 116, -1, -1, -1, 169 , -1, -1, -1, -1, 8], which means that the C0 value is shifted 90 times, the C1 value is shifted 121 times, the C3 value is shifted 79 times, the C12 value is shifted 116 times, the C16 value is shifted 169 times, the value of C21 is shifted 8 times, and the remaining values are not shifted. Thus, the element M5 obtained for the first time will be M5 141 .
На стадии S206, по такой же аналогии, в 6-ой строке базисной матрицы, показанной на фиг. 7, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, С15, С16, С17, С18, С19, С20, С21] и 22-х элементов в 6-ой строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как М6. М6+V6=0, где величина V6 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в 6-ой строке.In step S206, in the same analogy, in the 6th row of the basis matrix shown in FIG. 7, a multiplication and addition operation is performed on [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21] and 22 elements in the 6th row of the unchecked matrix, and the result is written as M6. M6+V6=0, where the value V6 is the control information of the encoding result in the 6th row.
Получение значения Мб обеспечивается следующим образом: 6-ая беспроверочная матрица в матрице предварительного сдвига, показанной на фиг. 8, записывается как [183, -1, -1, -1, -1, -1, 22, -1, -1, -1, 28, 67, -1, 244, -1, -1, -1, 11, 157, -1, 211, -1], а это говорит о том, что величина С0 смещена 183 раза, величина С6 смещена 22 раза, величина С10 смещена 28 раз, величина С11 смещена 67 раз, величина С13 смещена 244 раза, величина С17 смещена 11 раз, величина С18 смещена 157 раз, величина С20 смещена 211 раз, а остальные величины не смещены. Таким образом, элементом М6, полученным в первый раз, будет М60.The Mb value is obtained as follows: The 6th unchecked matrix in the preshift matrix shown in FIG. 8 is written as [183, -1, -1, -1, -1, -1, 22, -1, -1, -1, 28, 67, -1, 244, -1, -1, -1 , 11, 157, -1, 211, -1], which means that the C0 value is shifted 183 times, the C6 value is shifted 22 times, the C10 value is shifted 28 times, the C11 value is shifted 67 times, the C13 value is shifted 244 times , the C17 value is shifted 11 times, the C18 value is shifted 157 times, the C20 value is shifted 211 times, and the other values are not shifted. Thus, the element M6 obtained for the first time will be M6 0 .
На стадии S207, по такой же аналогии, в 45-ой строке базисной матрицы, показанной на фиг. 7, выполняется операция умножения и сложения в отношении [С0, C1, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С8, С9, С10, С11, С12, С13, С14, С15, С16, С17, С18, С19, С20, С21] и 22-х элементов в 45-ой строке беспроверочной матрицы, а результат записывается как М45. М45+V45=0, где величина V45 представляет собой контрольную информацию результата кодирования в 45-ой строке.In step S207, in the same analogy, in the 45th row of the basis matrix shown in FIG. 7, a multiplication and addition operation is performed on [C0, C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15, C16, C17, C18, C19, C20, C21] and 22 elements in the 45th row of the unchecked matrix, and the result is written as M45. M45+V45=0, where the value V45 is the control information of the encoding result in the 45th line.
Получение значения М45 обеспечивается следующим образом: 45-ая беспроверочная матрица в матрице предварительного сдвига, показанной на фиг. 8, записывается как [-1, 149, -1, -1, -1, -1, 151, -1, -1, -1, 167, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1], а это говорит о том, что величина С1 смещена 149 раз, величина С6 смещена 151 раз, величина С10 смещена 167 раз, а остальные величины не смещены. Таким образом, элементом М45, полученным в первый раз, будет М450, а к индексному значению добавляется единица.The value of M45 is obtained as follows: The 45th unchecked matrix in the preshift matrix shown in FIG. 8 is written as [-1, 149, -1, -1, -1, -1, 151, -1, -1, -1, 167, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1], which means that the C1 value is shifted 149 times, the C6 value is shifted 151 times, the C10 value is shifted 167 times, and the other values are not shifted. Thus, the element M45 obtained for the first time will be M45 0 , and one is added to the index value.
Стадии S208 и S202-S207 повторяются до тех пор, пока индексное значение не сравняется с коэффициентом расширения 256 кодового блока, что укажет на завершение кодирования. Выходные результаты кодирования будут такими: М0, V0, V1, V2, …, V15.Steps S208 and S202-S207 are repeated until the index value equals the code
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения пятым вариантом его осуществления предложен машиночитаемый носитель данных, в котором хранятся программы для осуществления передачи информации. Эти программы при их выполнении процессором инициируют реализацию этим процессором способа кодирования согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.According to a fifth aspect of the present invention, a fifth embodiment of the present invention provides a computer-readable storage medium in which programs for carrying out information transmission are stored. These programs, when executed by the processor, cause that processor to implement the encoding method according to the first embodiment of the present invention.
Согласно шестому аспекту настоящего изобретения, как это показано на фиг. 9, шестым вариантом его осуществления предложена базовая станция. Базовая станция может включать в себя память 901, процессор 902 и компьютерные программы, которые хранятся в памяти и выполняются процессором. Компьютерные программы при их выполнении процессором инициируют реализацию этим процессором способа кодирования согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.According to the sixth aspect of the present invention, as shown in FIG. 9, the base station is proposed in its sixth embodiment. The base station may include a
В вариантах осуществления настоящего изобретения за счет сегментирования кодированных исходных данных на основании коэффициента расширения для получения сегментированных кодированных данных, определения значения сдвига на основании коэффициента расширения и генерирования контрольной информации на основании значения сдвига и сегментированных кодированных данных для завершения кодирования в некоторых случаях устраняются проблемы большой задержки кодирования и высокого потребления ресурсов, а также достигаются положительные технические эффекты.In embodiments of the present invention, by segmenting the encoded source data based on the spreading factor to obtain segmented coded data, determining the shift value based on the spreading factor, and generating pilot information based on the shift value and the segmented coded data to complete encoding, high latency problems are eliminated in some cases. coding and high resource consumption, as well as positive technical effects are achieved.
Следует отметить, что в контексте настоящего изобретения термины «содержит/содержащий» «включает в себя/включающий в себя» или любые другие их производные носят неисключительный характер, т.е. какой-либо процесс, способ, объект или устройство, включающее в себя ряд элементов, включает в себя не только эти элементы, но также и другие элементы, не перечисленные в настоящем документе, или же дополнительно включает в себя элементы, являющиеся неотъемлемой частью такого процесса, способа, объекта или устройства. Строго говоря, элемент, заданный фразой «содержащий…», не исключает наличие других идентичных элементов процесса, способа, объекта или устройства, включающих в себя такой элемент.It should be noted that in the context of the present invention, the terms "comprises/comprising" "comprises/comprising" or any other derivatives thereof are non-exclusive, i.e. any process, method, object or device that includes a number of elements, includes not only these elements, but also other elements not listed in this document, or additionally includes elements that are an integral part of such a process , method, object or device. Strictly speaking, an element defined by the phrase "comprising..." does not preclude the presence of other identical process, method, object, or device elements that include such element.
Последовательные номера в вариантах осуществления настоящего изобретения представлены исключительно в целях описания, и не указывают на превосходство одних вариантов над другими.Serial numbers in the embodiments of the present invention are provided for purposes of description only, and do not indicate the superiority of some options over others.
Из описанных выше вариантов осуществления настоящего изобретения специалисты в данной области техники могут ясно понять, что варианты осуществления способа могут быть реализованы программными средствами и необходимыми универсальными аппаратными платформами. Разумеется, варианты осуществления способа могут быть также реализованы аппаратными средствами. Однако во многих случаях первый вариант является предпочтительным. Исходя из этого понимания, технические схемы настоящего изобретения могут быть по существу реализованы в виде программных продуктов, или же некоторые из технических схем, которые используются в существующей технологии, могут быть реализованы в виде программных продуктов. Компьютерные программные продукты хранятся в носителе данных (например, в ROM/RAM (постоянное/оперативное запоминающее устройство), на магнитных дисках или оптических дисках) и содержат ряд команд, инициирующих выполнение терминалом (которым может служить мобильный терминал, компьютер, сервер, кондиционер воздуха, сетевое устройство и т.п.) способов согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.From the above-described embodiments of the present invention, those skilled in the art can clearly understand that the method embodiments can be implemented in software and the necessary general hardware platforms. Of course, embodiments of the method can also be implemented in hardware. However, in many cases the first option is preferred. Based on this understanding, the technical schemes of the present invention may be essentially implemented as software products, or some of the technical schemes that are used in existing technology may be implemented as software products. Computer program products are stored in a storage medium (for example, ROM/RAM (Read Only Memory), magnetic disks or optical disks) and contain a number of instructions that cause a terminal (which may be a mobile terminal, computer, server, air conditioner) to execute. , network device, etc.) methods according to various embodiments of the present invention.
Хотя выше были описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения в привязке к чертежам, заявленное изобретение ими не ограничено. Представленные выше примеры осуществления носят исключительно иллюстративный, а не ограничительный характер. Специалист в данной области техники может разработать различные формы в рамках концепции настоящего изобретения без отступления от ее идеи и от объема правовой охраны прилагаемой формулы, и эти формы должны подпадать под объем правовой охраны настоящего изобретения.Although the specific embodiments of the present invention have been described above in connection with the drawings, the claimed invention is not limited to them. The above examples of implementation are purely illustrative and not restrictive. A person skilled in the art can develop various forms within the concept of the present invention without deviating from its idea and from the scope of the appended claims, and these forms should fall within the scope of the present invention.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910754120.3 | 2019-08-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2791016C1 true RU2791016C1 (en) | 2023-03-01 |
Family
ID=
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| US 2019068224 A1 - 2019-02-28. ERICSSON, LDPC Code Design for NR, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #86bis, R1-1608875, Lisbon, Portugal, 10 - 14 October 2016. US 2018269900 A1 - 2018-09-20. RU 2443053 C2 - 2012-02-20. WO 2019001046 A1 - 2019-01-03. CN 101431396 A - 2009-05-13. WO 2019114992 A1 - 2019-06-20. CN 107707261 A - 2018-02-16. WO 2018062660 A1 - 2018-04-05. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3584974B1 (en) | Method and device for rate matching and rate de-matching | |
| RU2369008C2 (en) | Device and method for coding/decoding block code for low density parity check with variable block length | |
| US10476528B2 (en) | Data packet processing method and device | |
| CN108400838B (en) | Data processing method and device | |
| WO2018210244A1 (en) | Polar code transmission method and device | |
| CN107370560A (en) | Coding and speed matching method, the device and equipment of a kind of polarization code | |
| WO2017121334A1 (en) | Data-processing method and device | |
| US11342945B2 (en) | Method and apparatus for processing rate matching of polar codes | |
| KR101298745B1 (en) | Methods and devices for decoding and encoding data | |
| CN106254030B (en) | Two-way coding and decoding method without rate Spinal code | |
| CN108712232A (en) | A kind of multi-code word parallel decoding method in continuous variable quantum key distribution system | |
| JP2022502963A (en) | Methods and equipment for constructing Polar codes | |
| CN110233698B (en) | Method for encoding and decoding polarization code, transmitting device, receiving device, and medium | |
| KR20100008849A (en) | Apparatus and method for cyclic redundancy check in communication system | |
| KR101503653B1 (en) | Apparatus and method for channel encoding and decoding in communication system using low-density parity-check codes | |
| RU2791016C1 (en) | Method and device for encoding low-density parity-check code (ldpc), base station and machine-readable data carrier | |
| WO2021027488A1 (en) | Ldpc coding method and apparatus, and base station and readable storage medium | |
| CN102916707B (en) | Compatible convolutional code generator polynomial defining method, coding method and encoder | |
| CN115720128A (en) | Data processing method and device | |
| CN113078910A (en) | Bit field determination method, device, medium and electronic equipment | |
| CN111600613B (en) | Verification method, verification device, decoder, receiver and computer storage medium | |
| CN112703687B (en) | Channel coding method and device | |
| KR102324655B1 (en) | Stair code decoding method, stair code decoding apparatus, and storage medium | |
| CN109379085B (en) | Decoding method, device and storage medium for burst channel based on LDPC code | |
| KR100956592B1 (en) | Apparatus and method of encoding ldpc code using message passing algorithm |