TW201338430A - 使用低密度同位檢查碼進行通道編碼的方法及其裝置 - Google Patents

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Abstract

一種在使用低密度同位檢查(Low-Density Parity-Check,LDPC)碼的通訊系統中用來對通道編碼的方法和裝置。此編碼方法包含：決定用來傳送符碼的調變方案，將資訊位元分割成多個位元群，決定被縮短的資訊位元的數量，基於已決定被縮短的所述資訊位元的數量來決定被縮短的位元群的數量，依據預定的階在已決定的所述位元群的數量中縮短資訊位元，以及對已縮短的所述資訊位元進行LDPC編碼。依據所述調變方案決定所述預定的階。

Description

使用低密度同位檢查碼之通訊系統中的通道編碼與解碼的方法及其裝置
本發明涉及一種使用低密度同位檢查(Low-Density Parity-Check,LDPC)碼的通信系統，且特別是有關於一種用於生成具有不同的碼字(codeword)長度的LDPC碼的通道編碼/解碼方法及其裝置，以及由高階(order)調變方案(scheme)中所設定的LDPC碼來產生碼速率(code rates)。
在無線通信系統中，由於通道中的各種雜訊、衰落現象(fading phenomenon)以及符碼間干擾(inter-symbol interference,ISI)，鏈路性能(link performance)會顯著下降。因此，為了實現需要高的資料通量(data throughput)以及可靠度(reliability)的高速數位通信系統，諸如下一代移動式通信(next-generation mobile communication)、數位廣播(digital broadcasting)以及可攜式網際網路(portable internet)，則須開發各種技術以克服通道 雜訊、衰落以及ISI是非常重要的。近期，錯誤更正碼(error-correcting code)的深入研究已經產生了用於藉由有效地恢復(recover)已失真的資訊來增加通信可靠性的方法。
LDPC碼，即，一種錯誤更正碼的形式，通常被定義為同位檢查矩陣，以及可藉由採用被稱為坦納圖(Tanner graph)的偶圖(bipartite graph)來表示LDPC碼。偶圖意味著圖形的頂點被分割成兩種不同的類型，以及藉由包括頂點的偶圖可以表示LDPC碼，其中一些頂點被稱為可變節點(variable node)，其他的頂點被稱為檢查節點(check node)。此可變節點被一對一(one-to-one)映射到已編碼的位元。
圖1是LDPC碼的同位檢查矩陣H1的例子的圖形，此同位檢查矩陣H1包括4列(row)8行(column)。
請參看圖1，因為行的數目是8，所以同位檢查矩陣H1是一種LDPC碼，其生成8長度的碼字(codeword)，以及行被映射到8個已編碼的位元。
圖2是對應於圖1的同位檢查矩陣H1的坦納圖的圖形。
請參看圖2，LDPC碼的坦納圖包括8個可變節點x1(202),x2(204),x3(206),x4(208),x5(210),x6(212),x7(214)和x8(216)以及4個檢查節點218,220,222和224。LDPC碼的同位檢查矩陣H1中的第i行和第j列被分別映射到可變節點xi以及第j檢查節點。此外，在LDPC碼的同位檢查矩陣H1中的第i行和第j列相互交叉(cross)的點上的數值1，即，非零(non-zero)數值，指出圖2的坦納圖上的可變節點xi以及第j檢查節點之間存在一邊緣。
在LDPC碼的坦納圖中，可變節點以及檢查節點的程度(degree)表示連接到每一各自節點的邊緣的數目，以及此程度等於對應於LDPC碼的同位檢查矩陣中的相關節點的行或者列中的非零項(non-zero entry)的數目。例如，在圖2中，可變節點x1(202),x2(204),x3(206),x4(208),x5(210),x6(212),x7(214)和x8(216)的程度分別是4、3、3、3、2、2、2和2，以及4個檢查節點218,220,222和224的程度分別是6、5、5和5。此外，對應於圖2的可變節點的圖1中的同位檢查矩陣H1的行中的非零項的數目與其程度4、3、3、3、2、2、2和2保持一致，以及對應於圖2的檢查節點的圖1中的同位檢查矩陣H1的列中的非零項的數目與其程度6、5、5和5保持一致。
為了表示LDPC碼的節點的程度分佈(degree distribution)，程度為i的可變節點的數目對可變節點的總數目的比率被定義為fi，以及程度為j的檢查節點的數目對檢查節點的總數目的比率被定義為gj。例如，對於對應於圖1和2的LDPC碼，f2=4/8,f3=3/8,f4=1/8，以及在i≠2,3,4的情況下，fi=0；以及g5=3/4,g6=1/4，以及在j≠5,6的情況下，gj=0。當LDPC碼的長度被定義為N，即，行的數目被定義為N，以及當列的數目被定義為N/2，則具有上述程度分佈的整個同位檢查矩陣中的非零項的密度可以用方程式(1)來計算：
在方程式(1)中，如果N增加，則同位檢查矩陣中的1的密度就減少。通常情況下，對於LDPC碼，因為碼字長度N與非零項的密度成反比例，所以具有大的N的LDPC碼卻具有非常 低的非零項密度。LDPC碼中的術語“低密度”來源於上述的關係。
圖3是被採用為第2代數位視頻廣播衛星傳送(Digital Video Broadcasting-Satellite transmission 2nd generation,DVB-S2)中的標準技術的LDPC碼的示意圖，此標準技術是一種歐洲數位廣播標準。
在圖3中，N 1表示LDPC碼字的長度，K 1表示資訊字(information word)的長度，以及(N 1-K 1)表示同位長度(parity length)。此外，整數M 1和q滿足q=(N 1-K 1)/M 1。優選情況下，K 1/M 1也應該是整數。
請再參看圖3，在同位檢查矩陣中，同位矩陣的結構，即第K 1行至第(N 1-1)行，具有雙對角線。因此，對於對應於同位部分的行之上的程度分佈，除了最後一行的程度是“1”之外，所有的行的程度都是“2”。
在同位檢查矩陣中，資訊部分的結構，即，第0行至第(K 1-1)行的結構，採用如下的規則來決定。
規則1：藉由將對應於同位檢查矩陣中的資訊字的K 1個行分組為多個群(group)，其中此多個群中的每一個都包括M 1個行，從而總共生成K 1/M 1行群。用於形成屬於每一行群的行的方法遵循如下的規則2。
規則2：首先，決定第i行群(其中，i=1,...,K 1/M 1)中的每一第0行中的“1”的位置。在採用D i 來表示每一第i行群中的第0行的程度的情況下，如果具有1的列的位置被設定為，則在第i行群的第j(其中，j=1,2,...,M 1-1)行中， 具有1的列的位置(k=1,2,...,Di)用方程式(2)來定義：
根據如上規則，可以看出屬於第i行群的行的程度都等於D i 。DVB-S2 LDPC碼之結構依據上述規則將資訊儲存在同位檢查矩陣上，為了更容易了解DVB-S2 LDPC碼之結構，以下將列舉更詳細的例子。
作為更詳細的例子，對於N 1=30,K 1=15,M 1=5以及q=3而言，3個行群中的第0行的具有1的列的位置上的資訊的三個序列(sequences)可以表示如下。在此，三個序列被視為“權重(weight)為1的位置序列”。
關於每一行群中的第0行的權重(weight)為1的位置序列，對於每一行群，只有相對應的位置序列可以表示如下。例如：0 1 2 0 11 13 0 10 14
也就是說，第i列(line)中的第i個權重為1的位置序列依序表示第i行群的具有1的列的位置上的資訊。
藉由採用對應於上述詳細實施例的資訊以及規則1和2以形成同位檢查矩陣，則可生成與圖4中的DVB-S2 LDPC碼具有 相同原理的LDPC碼。
應該知曉的是，藉由採用結構性形狀(structural shape)可以有效地編碼符合規則1和2的DVB-S2 LDPC碼。下面將舉例來描述藉由採用基於同位檢查矩陣的DVB-S2以執行LDPC編碼的過程中的各個步驟。
在如下的詳細實施例的描述中，具有N 1=16200,K 1=10800,M 1=360和q=15的DVB-S2 LDPC碼經歷編碼過程。為了便於描述，長度為K 1的資訊位元表示為(i 0,i 1,...,)，以及長度為(N 1-K 1)的同位位元表示為(p 0,p 1,...,)。
步驟1：LDPC編碼器使多個同位位元初始化成如下：
步驟2：從指出同位檢查矩陣的已存儲的序列的第0個權重為1的位置序列中，LDPC編碼器讀取1所在行群中的列(row)上的資訊。
02084 1613 1548 1286 1460 3196 4297 2481 3369 3451 4620 2622
藉由採用已讀取的資訊以及第一資訊位元i 0，LDPC編碼器依據方程式(3)來更新特定的同位位元p x 。在此，x是的值，其中k=1,2,...,13。
p 0=p 0⊕i 0,p 2084=p 2064⊕i 0,p 1613=p 1613⊕i 0,p 1548=p 1548⊕i 0,p 1286=p 1286⊕i 0,p 1460=p 1460⊕i 0,p 3196=p 3196⊕i 0,p 4297=p 4297⊕i 0,p 2481=p 2481⊕i 0,p 3369=p 3369⊕i 0,p 3451=p 3451⊕i 0,p 4620=p 4620⊕i 0,p 2622=p 2622⊕i 0......(3)
在方程式(3)中，p x =p x ⊕i 0也可以表示為p x ←p x ⊕i 0，以及⊕是表示二進位加法(binary addition)。
步驟3：LDPC編碼器首先決定方程式(4)的值，此方程式(4)用於i 0之後的359個資訊位元i m (其中m=1,2,...,359)。
{x+(m mod M 1)×q}mod(N 1-K 1),M 1=360,m=1,2,...,359....(4)
在方程式(4)中，x是的值，其中k=1,2,...,13。值得一提的是，方程式(4)的原理與方程式(2)相同。
接著，藉由採用方程式(4)中所計算的值，LDPC編碼器執行類似於方程式(3)的操作。也就是說，對於i m ,LDPC編碼器更新同位位元。例如，對於m=1，即，對於i 1,LDPC編碼器更新方程式(5)所定義的同位位元。
p 15=p 15⊕i 1,p 2099=p 2099⊕i 1,p 1628=p 1628⊕i 1,p 1563=p 1563⊕i 1,p 1301=p 1301⊕i 1,p 1475=p 1475⊕i 1,p 3211=p 3211⊕i 1,p 4312=p 4312⊕i 1,p 2496=p 2496⊕i 1,p 3384=p 3384⊕i 1,p 3466=p 3466⊕i 1,p 4635=p 4635⊕i 1,p 2637=p 2637⊕i 1......(5)
在方程式(5)中，q=15。採用如上相同的方式，對於m=1,2,...,359，LDPC編碼器執行上述的過程。
步驟4：和步驟2一樣，LDPC編碼器讀取第361個資訊位元i 360的第1個權重為1的位置序列(k=1,2,...,13)的資訊，以及更新特定的p x ，其中x是。藉由將方程式應用於i 360之後的 359個資訊位元i 361,i 362,...,i 719，LDPC編碼器更新，其中m=361,362,....,719。
步驟5：對於所有的群，LDPC編碼器重複步驟2、3和4，此所有的群中的每一個都包括360個資訊位元。
步驟6：藉由採用方程式(6)，LDPC編碼器最後決定同位位元：p i =p i ⊕p i-1,i=1,2,...,N 1-K 1-1.............(6)
方程式(6)的同位位元p i 是已經經過LDPC編碼的同位位元。
如上所述，通過步驟1至6的過程，DVB-S2執行編碼。
為了應用LDPC碼到實際的通信系統(actual communication system)，LDPC碼必須被設計為適於通信系統所需要的資料速率(data rate)。具體地說，不僅在使用合併自動再傳輸請求(Hybrid Automatic Retransmission Request,HARQ)以及適應性調變與編碼(Adaptive Modulation and Coding,AMC)的適應性通信系統(adaptive communication system)中，而且在支援各種廣播服務(broadcast service)的通信系統中，具有各種碼字長度的LDPC碼都需要根據系統的要求來支援各種資料速率。
然而，如上所述，由於有限的使用，用於DVB-S2系統中的LDPC碼只有兩種類型的碼字(codeword)長度，以及每一種類型的LDPC碼使用獨立的同位檢查矩陣。由於這些原因，在本技術領域中，迫切需要能夠支援各種碼字長度的方法，以增加系統的可擴充性(extendibility)以及彈性(flexibility)。更詳細 地說，在DVB-S2系統中，為了傳送信號資訊，需要傳送具有數百至數千位元的資料。然而，因為DVB-S2 LDPC碼的長度只可以是16200和64800，所以仍然需要支援各種碼字長度。然而，由於為LDPC碼的每一碼字長度分別儲存獨立的同位檢查矩陣而降低了整個記憶體效率，所以在不需設計新的同位矩陣的情況下，需要能夠有效地支援現有同位檢查矩陣中的各種碼字長度的方案。
須注意，當高階(high-order)調變用在需要碼字長度不同的LDPC碼的通信系統中時，包括在高階調變符碼(symbol)中的位元之可靠度是不同的，這與當高階調變應用在使用雙相移鍵控(BPSK)或四相移鍵控(QPSK)的通信系統中時不一樣。
為了顯示高階調變中的可靠度不同，以下的描述將針對正交調幅(QAM)之信號組態(constellations)來說明，正交調幅(QAM)是一種通常使用在通信系統中的高階調變。受到正交調幅(QAM)調變後的符碼包括實部和虛部，且可對實部和虛部之大小和符號來微分以產生不同的調變符碼。正交調幅(QAM)將和四相移鍵控調變一起來說明，以更清楚地提供QAM特性的細節。
圖5A顯示傳統QPSK調變之信號組態。
請參閱圖5A，y0決定實部的符號，y1決定虛部的符號。即，y0=0時實部的符號是(+)且y0=1時實部的符號是(-)。又，y1=0時虛部的符號是(+)且y1=1時虛部的符號是(-)。由於y0和y1的錯誤發生機率相等，即，其是符號指示位元，分別指出實部和虛部的符號，且對應於一調變信號之(y0,y1)位元之可靠度等於QPSK調變中的可靠度。就y0,q和y1,q而言，第二下標q指出包含在一調 變信號中的多個位元之第q個輸出。
圖5B顯示傳統16-QAM調變之信號組態。
參考圖5B，(y0,y1,y2,y3)對應於一調變信號之位元。更特定而言，位元y0和y2分別決定了實部的符號和大小；位元y1和y3分別決定了虛部的符號和大小。即，y0和y1分別決定了該調變信號的實部和虛部之符號，y2和y3分別決定了該調變信號的實部和虛部之大小。由於區分一調變信號的符號較區分一調變信號的大小還容易，則y2和y3發生錯誤的機率較y0和y1還高。因此，藉由位元之無錯誤發生機率(即，可靠度)來表示時，y0=y1>y2=y3。即，包括在QAM調變信號中的位元(y0,y1,y2,y3)具有不同的可靠度，這與QPSK調變信號中的位元不同。
在16-QAM調變中，在組成一信號的4位元之間，2位元決定了該信號的實部和虛部的符號，且其餘的2位元只需決定該信號的實部和虛部的大小。因此，(y0,y1,y2,y3)的階(order)以及每一位元的角色將會改變。
圖5C顯示傳統16-QAM調變之信號組態。
由對應於一調變信號之位元之(y0,y1,y2,y3,y4,y5)之中，位元y0,y2和y4決定了實部之大小和符號，位元y1,y3和y5決定了虛部之大小和符號。此處，y0和y1分別決定了實部和虛部的符號，y2和y4的組合以及y3和y5的組合分別決定了實部和虛部的大小。如上所述，由於區別一調變的信號的符號較區別該調變的信號的大小還容易，則y0和y1的可靠度大於y2,y3,y4和y5的可靠度。
位元y2和y3是依據該調變的符碼(symbol)之大小是大 於或小於4來決定，且位元y4和y5是依據該調變的符碼之大小是靠近4或0(以此二數目之間的2為中心)、或靠近4或8(以此二數目之間的6為中心)來決定。因此，由y2和y3所決定的大小所在的範圍是4，但由y4和y5所決定的大小所在的範圍是2。於是，y2和y3的可靠度大於y4和y5的可靠度。結果，藉由位元之無錯誤的發生機率(即，可靠度)來表示時，y0=y1>y2=y3>y4=y5。
在64-QAM調變中，在組成一信號的6位元中，2位元決定了該信號的實部和虛部的符號，且只需4位元來決定該信號的實部和虛部的大小。因此，(y0,y1,y2,y3,y4,y5)的階(order)以及每一位元的角色將會改變。即使在256-QAM或更高的信號組態中，組成一調變信號的多個位元的角色和可靠度並不相同，已如上所述。因此，其細節此處將省略。
總之，在BPSK和QPSK調變中，當決定進行縮短和擊穿多個圖案時不需考慮一調變方案，此乃因包含在一符碼中的位元的可靠度相同，已經歷縮短或擊穿的LDPC碼字中的碼字位元的可靠度亦相同。然而，在像16-QAM,64-QAM和256-QAM之類的高階調變中，由於包含在一符碼中的位元之可靠度不同，當已決定一種調變方案和信號組態/位元映射(位元映射在信號組態上)方案時，LDPC碼字中每一碼字位元之可靠度在經歷縮短或擊穿之後可與LDPC碼字在經歷縮短或擊穿之前的可靠度不同。
因此，對一種用來產生LDPC碼之裝置和方法而言，在考慮高階調變時有使用上述縮短或擊穿的需求。
因此，本發明被設計為至少克服上述問題和/或缺點，並至少提供如下的優點。因此，本發明的一個觀點是提供一種通道編碼/解碼方法及其裝置，用於藉由在使用LDPC碼的通信系統中採用了在考慮高階調變時所決定的縮短(shorten)或者擊穿(puncture)，以從已給定的LDPC碼來生成具有各種碼字長度的LDPC碼，且對一使用了所產生的LDPC碼的通道進行編碼和解碼。
根據本發明的另一觀點，提供了一種通道編碼/解碼方法及其裝置，用於提供有關使用LDPC碼的通信系統中的DVB-S2架構(architecture)的最佳性能。
根據本發明之實施例的一觀點，提供了一種使用低密度同位檢查(Low-Density Parity-Check,LDPC)碼進行通道編碼的方法。所述方法包含：決定用來傳送符碼的調變方案，將資訊位元分割成多個位元群，決定被縮短的資訊位元的數量，基於已決定被縮短的所述資訊位元的數量來決定被縮短的位元群的數量，依據預定的階在已決定的所述位元群的數量中縮短資訊位元，以及對已縮短的所述資訊位元進行LDPC編碼。依據所述調變方案決定所述預定的階。
根據本發明之實施例的另一觀點，提供了一種使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的裝置。所述裝置包含：縮短圖案應用器，用以決定用來傳送符碼的調變方案；同位檢查矩陣萃取器，用以將資訊位元分割成多個位元群，決定被縮短的資訊位元的數量，基於已決定被縮短的所述資訊位元的數量來決定被縮短的位元群的數量，並且依據預定的階在已決定的所述位元 群的數量中縮短資訊位元；以及LDPC編碼器，用以對已縮短的所述資訊位元進行LDPC編碼。依據所述調變方案決定所述預定的階。
610‧‧‧發射器
611‧‧‧LDPC編碼器
613‧‧‧調變器
620‧‧‧通道
630‧‧‧接收器
631‧‧‧解調器
633‧‧‧LDPC解碼器
1010‧‧‧控制器
1020‧‧‧縮短圖案應用器
1040‧‧‧LDPC碼同位檢查矩陣萃取器
1060‧‧‧LDPC編碼器
1080‧‧‧擊穿圖案應用器
1210‧‧‧控制器
1220‧‧‧縮短圖案決定/估測單元
1230‧‧‧解調器
1240‧‧‧LDPC解碼器
1320‧‧‧縮短/擊穿圖案決定/估測單元
c、s、r、x‧‧‧信號
u‧‧‧訊息
u‧‧‧估測值
通過以下結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他方面、特徵及優點將變得明顯。
圖1是長度為8的LDPC碼的同位檢查矩陣的實施例的圖解。
圖2是長度為8的LDPC碼的同位檢查矩陣的實施例的坦納圖的圖解。
圖3是DVB-S2 LDPC碼的結構的示意圖。
圖4是DVB-S2 LDPC碼的同位檢查矩陣的示例實施例的圖形。
圖5A是使用在一數位通訊系統中的傳統式QPSK調變用的信號組態圖。
圖5B是使用在一數位通訊系統中的傳統式16-QAM調變用的信號組態圖。
圖5C是使用在一數位通訊系統中的傳統式64-QAM調變用的信號組態圖。
圖6是使用LDPC碼的通訊系統中的收發器(transceiver)的結構的方塊圖
圖7A是16-QAM調變的信號組態/位元映射的圖解。
圖7B是16-QAM調變中藉由縮短而修改後的信號組態/位元映射的圖解。
圖8A是64-QAM調變的信號組態/位元映射的圖解。
圖8B是64-QAM調變中藉由縮短而修改後的信號組態/位元映射的圖解。
圖9是本發明實施例用於從已儲存的LDPC碼的同位檢查矩陣中生成具有不同的碼字長度的LDPC碼的方法的流程圖。
圖10是本發明實施例中使用所建議的已縮短之LDPC碼的傳送裝置的方塊圖。
圖11是本發明實施例中使用所建議的已縮短/已擊穿之LDPC碼的傳送裝置的方塊圖。
圖12是本發明實施例中使用了LDPC碼之接收裝置的方塊圖，所建議的縮短已施加至LDPC碼。
圖13是本發明實施例中使用了LDPC碼之接收裝置的方塊圖，所建議的縮短和擊穿已施加至LDPC碼。
圖14是根據本發明實施例的接收裝置之接收操作的流程圖。
在所有的圖式中，相同的參考數字用來代表相同的元件、特徵和結構。
本發明的多種不同實施例將根據所附圖式仔細地描述。於接下來的描述，特定的細節例如細部配置和組件僅是為了幫助該領域之技術者全面了解本發明的該些實施例。因此，本案對於該領域之技術者是應該顯然知道此處描述的實施例可以採用不同的改變或是修正而不會偏離本發明之範圍與精神。此外，對於一般熟知的函數和構造的描述，基於簡潔與明確的精神，在此省略 不說明。
又，以下的描述中所用的術語和字詞不限於說明書中的意義而是由發明人用來使本發明更清楚及更容易讓人理解。因此，對此行的專家而言，以下對本發明的實施例的描述只是作為示例而已，其不是用來對本發明的申請專利範圍及其等效範圍所定義的發明作限制。
本發明的示例實施例提供了一種用於藉由使用特定類型的結構化LDPC碼的同位檢查矩陣來支援具有各種碼字長度的LDPC碼的方法，其適用於高階(high-order)調變。此外，本發明的實施例提供了一種在使用特定類型的LDPC碼的通信系統中依據高階調變來支援各種碼字長度的裝置及其方法。更具體地說，本發明的實施例提供了一種藉由採用一給定的LDPC碼的同位檢查矩陣來生成LDPC碼的方法及其裝置，已生成的LDPC碼在長度上短於已給定的LDPC碼。
圖6是使用LDPC碼的通信系統中的收發器(transceiver)的結構的方塊圖。
請參看圖6，在訊息u被傳送到接收器630之前，訊息u被輸入到發射器610中的LDPC編碼器611。LDPC編碼器611編碼已輸入的訊息u，以及輸出已編碼的信號c到調變器613。調變器613調變已編碼的信號c，以及經由無線通道620來傳送已調變的信號s到接收器630。接收器630中的解調器631解調已接收的信號r，以及輸出已解調的信號x到LDPC解碼器633。基於通過無線通道620所接收的資料，LDPC解碼器633對已解調的信號x進行解碼，以造成該訊息的估測值 u 。
藉由採用本發明所提供的方案，LDPC編碼器611根據通信系統所要求的碼字長度來生成同位檢查矩陣。更具體地說，根據本發明的實施例，LDPC編碼器藉由採用LDPC碼來支援各種碼字長度，而不需要附加的儲存資訊。
根據本發明的實施例，由給定的LDPC碼來獲得各種碼字長度的方法可使用縮短技術和/或擊穿技術。依據碼速率或字碼長度而施加該縮短技術或擊穿技術至LDPC碼來使操作最佳化的方法目前已為人所知。然而，大部份情況下，由於決定該縮短技術和擊穿技術的已知方法只考慮BPSK或QPSK來進行最佳化過程，因此，對一給定的LDPC碼而言，只能存在一種最佳化的縮短和/或擊穿圖案。
然而，在高階調變中當已決定了信號組態/位元映射方案時，已最佳化的擊穿和縮短圖案可與BPSK或QPSK中的圖案不同。
在BPSK或QPSK調變中，由於包括在符碼中的多個位元之可靠度都相同，LDPC碼字中的碼字位元的可靠度在經歷縮短或擊穿之後亦相同。因此，在決定各縮短和擊穿圖案之過程中不需考慮一調變方案。然而，如上所述，在像16-QAM,64-QAM和256-QAM之類的高階調變中，由於包含在一符碼中的位元之可靠度不同，當已決定一種調變方案和信號組態/位元映射方案時，LDPC碼字中每一碼字位元之可靠度在經歷縮短或擊穿之後可與LDPC碼字在經歷縮短或擊穿之前的可靠度不同。
圖7A和圖7B以及圖8A和圖8B分別對16-QAM和64-QAM顯示了依據LDPC碼字中可變節點的程度而將位元映射 至一符碼時的位元映射例子。圖7A顯示了16-QAM調變的信號組態/位元映射的圖解的例子。圖7B顯示了16-QAM調變中藉由縮短而修改後的信號組態/位元映射的圖解的例子。為了方便，一個LDPC碼字在此處劃分成8位元或12位元的部份方塊。
請參閱圖7A，y0和y1分別指出16-QAM符碼中決定實部和虛部之符號用的高可靠度位元。即，這些位元之間的可靠度關係是y0=y1>y2=y3。圖7A中，由於y1和y3映射至與最高程度之可變節點相對應的LDPC碼字部份，則最高程度之可變節點的1/2映射至高可靠度部份，其它的1/2則連接至低可靠度部份。
假設最高程度之可變節點的一半已經歷了如圖7B所示的縮短，當對應於未縮短的最高程度之可變節點之符碼位元在已縮短的LDPC碼字中被考慮時，最高程度之可變節點之7/8映射至y3且其餘的1/8映射至y1。即，位元比率(ratio)是與縮短前相差很大。
同理，圖8A是64-QAM調變的信號組態/位元映射的圖解，且圖8B是64-QAM調變中藉由縮短而修改後的信號組態/位元映射的圖解。
圖8A中，包括在一符碼中的多個位元之間的可靠度關係是y0=y1>y2=y3>y4=y5。在此種情況下，LDPC碼字中最高程度之可變節點之1/3被映射至最低可靠度位元y5。然而，當最高程度之可變節點之2/3已經歷如圖8B所示的縮短之後，可理解的是其餘未縮短之最高程度之可變節點之5/6被映射至最低可靠度位元y5，使位元比率與縮短前不同。
如上所述對一給定的LDPC碼而言，當高階調變方案和 信號組態/位元映射已固定時，使用在BPSK或QPSK調變中的縮短或擊穿圖案可能已不適合，此乃因已映射至一調變符碼之每一位元之LDPC碼字位元之比率是與依據縮短技術而達成的比率很不相同。
亦已為人所知的是，在LDPC碼的情況下，最佳化的LDPC碼之同位檢查矩陣之程度分佈是與依據調變方案而達成者很不相同。即，已對BPSK或QPSK調變達成最佳化的LDPC碼的程度分佈、以及已對16-QAM，64-QAM和64-QAM達成最佳化的LDPC碼的程度分佈都不相同。
以類似的理由，假設已給定一種具有一程度分佈的LDPC碼，則最佳化的縮短或擊穿圖案依據高階調變方案顯然並不相同。因此，應考慮一所想要的調變方案來決定一縮短圖案，以發現一LDPC碼之最佳化的縮短或擊穿圖案。
在考慮一調變方案來描述一種決定縮短或擊穿圖案之方法之前，以下將針對縮短來描述。此處所用的術語”縮短”是指一種在進行LDPC編碼而由一給定的特殊同位檢查矩陣來產生LDPC碼字之後，實質上不傳送LDPC碼字之一特定部份之方法。為了可對”縮短”更了解，以下將更詳細地說明圖3中所示的DVB-S2 LDPC碼的同位檢查矩陣。
就圖3中所示的DVB-S2 LDPC碼的同位檢查矩陣而言，其總長度是N 1，長度為K 1的資訊位元(i 0,i 1,...,)對應於同位檢查矩陣之前面部份，長度為(N 1-K 1)的同位位元(p 0,p 1,...,)對應於同位檢查矩陣之後面部份。
通常情況下，資訊位元可自由地具有值0或1，且縮短技 術對受到縮短的特定部份中的資訊位元的值予以限制。例如，縮短N s個資訊位元i 0至通常是指。即，藉由將N s個資訊位元i 0至限制為0，則此縮短技術可獲得一種與圖3所示的DVB-S2 LDPC碼之同位檢查矩陣中未使用N s個導引(leading)行時相同的效果。術詞“縮短”實際上來自上述的限制操作。因此，此處所施加的“縮短”亦表示將已縮短的資訊位元之值考慮成0。
就該縮短技術而言，當系統設立時，一發射器和一接收器可共用或產生已縮短的資訊位元所需之相同的位置資訊。因此，雖然該發射器未傳送已縮短的位元，在對應於已縮短的位元之位置中的資訊位元已知具有0值時，則該接收器可進行解碼。
在該縮短技術中，由於該發射器實際上所傳送的碼字的長度是N 1-N s 且資訊字的長度是K1-N s ，則碼速率變成(K 1-N s)/(N 1-N s)，其總是小於第一次給定的碼速率K 1/N 1。
通常，擊穿技術能夠被應用於資訊位元，也能夠被應用於同位位元。儘管擊穿技術以及縮短技術通常減小了碼字長度，但是和上述縮短技術不一樣的是，擊穿技術並不限定特定位元的值。
更特定而言，擊穿技術屬於單純地不傳送特定資訊位元或者已生成的同位位元的特定部分的方法，從而接收器能夠抹除對應的位元。即，藉由單純地不傳送已生成的長度為N 1的LDPC碼字中的N p 個預先定義的位置中的位元，則擊穿技術能夠獲得與傳送一種長度為(N 1-N p )的LDPC碼字時相同的效果。因為對應於同位檢測矩陣中已擊穿的位元的行都被完整地用於解碼過程中， 所以擊穿技術不同於縮短技術。
此外，根據本發明的一實施例，因為在系統被設置的情況下，用於已擊穿的位元的位置資訊能夠被發射器以及接收器所共同分享或者估測，所以在解碼之前接收器可以只抹除對應的已擊穿的位元。
在擊穿技術中，因為發射器實際傳送的碼字的長度是N 1-N p 以及資訊字(information word)的長度總是K 1，所以碼速率變成K 1/(N 1-N p )，此速率總是大於首先給定的碼速率K 1/N 1。
下面將描述用於DVB-S2 LDPC碼的縮短技術以及擊穿技術。上述的DVB-S2 LDPC碼屬於具有特定結構的LDPC碼。因此，相較於一般的LDPC碼，DVB-S2 LDPC碼能夠經歷更有效的縮短以及擊穿。
為了便於說明實施例，假定DVB-S2 LDPC碼的碼字長度以及資訊長度分別是N 1和K 1，且使用上述縮短技術以及擊穿技術以使期望由DVB-S2 LDPC碼所獲得的最後之LDPC碼之資訊長度分別是N 2和K 2。
如果定義N 1-N 2=N △以及K 1-K 2=K △，則藉由從DVB-S2 LDPC碼的同位檢查矩陣來縮短K △ 個位元以及擊穿N △ -K △ 個位元，可生成碼字長度以及資訊長度分別是N 2和K 2的LDPC碼。對於N △ >0或者K △ >0的已生成的LDPC碼，因為其碼速率通常不同於DVB-S2 LDPC碼的碼速率K 1/N 1，所以其代數特性發生了變化。對於N △=K △，則藉由不執行縮短以及擊穿或只執行縮短來生成LDPC碼。
然而，就DVB-S2 LDPC碼而言，如規則1和2所述，由於一個(k=1,2,...,D i ,i=1,...,K 1/M 1,j=0,...,M 1-1)值對應於M 1個行，則總共K 1/N 1個行群都具有一結構形狀。因此，若不使用一個值，則DVB-S2 LDPC碼等於不使用M 1個行的LDPC碼。考慮到此種特性，則以下將參考圖9來說明縮短過程。
圖9是本發明實施例中用於從已儲存的LDPC碼的同位檢查矩陣中生成具有不同的碼字長度的LDPC碼的方法的流程圖。
請參閱圖9，LDPC編碼器在步驟901中決定一符碼的發射調變方案，且在步驟903中讀出將縮短的DVB-S2 LDPC碼之行群資訊。即，LDPC編碼器讀出已儲存的同位檢查矩陣資訊。然後，LDPC編碼器在步驟905中依據DVB-S2 LDPC碼之行群資訊以決定碼字長度N 2和資訊長度K 2。然後，LDPC編碼器在步驟907至913中進行一種縮短過程，其中LDPC編碼器依據已儲存的同位檢查矩陣的讀出資訊來進行一種對應於LDPC碼所需的資訊長度之縮短過程。
縮短步驟1：LDPC編碼器在步驟907中決定，其中是小於或等於x之最大整數。
縮短步驟2：LDPC編碼器在步驟909中由(i=1,...,K 1/M 1)個行群來選取一序列的(A+1)個行群。所選取的序列定義成(i=1,...,A+1)。LDPC編碼器考慮到除了序列中的部份序列以外，其餘的K 1/M 1-A-1個行群不具有序列。
縮短步驟3：LDPC編碼器在步驟911中由該縮短步驟2所選取的(A+1)個行群之序列來決定多個與DVB-S2 LDPC碼之 資訊字相對應的行群之位置，以產生一種已縮短的DVB-S2 LDPC碼。須注意，此已縮短的DVB-S2 LDPC碼具有資訊長度(A+1)M 1，其總是小於或等於K 2。
縮短步驟4：LDPC編碼器在步驟913中由該縮短步驟3所產生的已縮短之LDPC碼而另外使(A+1)M1-K2個行縮短。
在該縮短步驟4中，若該縮短過程是依順序由已另外達成縮短的行群之前方或後方來進行，則上述另外進行的縮短可更容易地達成。
如上所述，本發明的實施例依據DVB-S2 LDPC碼之結構特徵而施加一種有效的縮短技術，其不使用DVB-S2 LDPC碼之行群的資訊。傳統的位元至位元的縮短技術通常用於縮短DVB-S2 LDPC碼。
行群的序列之選擇準則可在DVB-S2 LDPC碼之縮短過程的步驟2中總結如下。
準則1：LDPC編碼器選擇多個行群用的縮短圖案序列，其定義成在給定一正規的(normal)LDPC碼具有碼字長度N 2以及資訊長度K 2時在考慮一調變方案下可獲得的最佳程度分佈儘可能類似於對具有碼字長度N 1以及資訊長度K 1之DVB-S2 LDPC碼進行縮短後所得的具有碼字長度N 2以及資訊長度K 2之已縮短的LDPC碼之程度分佈。
準則2：LDPC編碼器選擇多個行群用的縮短圖案序列，其定義成可在該準則1中所選取的已縮短的碼之間的坦納(Tanner)圖上提供一種具有良好循環特性的碼。依據本發明的實施例，就循環特性之準則而言，LDPC編碼器選擇一種坦納圖中最 小長度-周期儘可能大且最小長度-周期的數目儘可能少的序列(sequence)。
已考慮了調變方案之該正規的LDPC碼之最佳程度分佈可使用一種密度進化(evolution)分析方法而以準則1來求出，該密度進化分析方法之各種實現方式已為人所知。然而，由於使用密度進化分析方法來決定程度分佈的過程對本發明的了解而言並不需要，該方法的詳細描述因此省略。
各行群所需的所有可能的(縮短圖案)序列之數目若不大，則LDPC編碼器可不管準則1和2而完整地尋找所有的序列以便選取最佳性能的各行群所需的(縮短圖案)序列。然而，當各行群之所有可能的(縮短圖案)序列之數目太大時，應用至DVB-S2 LDPC碼用的縮短步驟2中以用於選取行群的準則可藉由選取一滿足上述二個條件的LDPC碼而有效地選取一(縮短圖案)序列。
當N 2和K 2是固定值時，施加上述的準則1和準則2。然而，若系統中所需的N 2和K 2之值為可變時，則依據K 2值而最佳化的縮短圖案可以無相關性(correlation)。即，當系統中所需的N 2和K 2之值為可變時，則依據K 2值而最佳化的全部之縮短圖案應各別地儲存，以達成最佳化的操作。
因此，為了系統的效率，當系統中所需的N 2和K 2之值為可變時，可尋找次佳(suboptimal)的縮短圖案，如下所述。
尋找次佳的縮短圖案序列
假設對縮短而言須選取一行群，由於可選取的行群的數目只有一個，則可選取一個性能最佳的行群。當對縮短而言須選 取二個行群時，一個顯示最佳性能的行群一起與已選取的行群而由其餘的行群中被選取。同樣，當對縮短而言須選取i個行群時，則一個顯示最佳性能的行群一起與先前的縮短步驟中已選取的(i-1)個行群而由其餘的行群中被選取。
雖然上述方法不能確保在所有情況下可最佳地進行選取，但由具有一定規則的縮短圖案而言上述方法具有較穩定的性能而與K 2值的變化無關。因此，上述方法的優點是較穩定的性能且容易儲存多個縮短圖案。
對應於資訊位元之總共G個行群之DVB-S2 LDPC碼將藉由範例而描述於下。行群的階(order)會依據決定各縮短圖案之方法而縮短，假設行群的階設為B 1,B 2,B 3,...,B X ，當只儲存著表示各行群的階之序列時，則藉由縮短步驟1至縮短步驟4可對任意的K 2作有效的縮短。
使用上述方法以依據各別的調變方案而在已找出的各縮短圖案之間顯示差異，為了顯示此種差異，以下的表1A和表1B顯示了BPSK/QPSK,16-QAM和64-QAM針對碼字長度N 1=16200和資訊長度K 1=7200之DVB-S2 LDPC碼而已被次佳化之縮短方法和縮短圖案。
請參閱表1A和表1B，當即將縮短的資訊位元之長度已確定時，經由一預定的過程來進行該縮短方法，這與調變方案無關，但指出已最佳化的圖案用的各置換函數之間的關係將依據各調變方案而全部都不相同。即，當未考慮該調變方案而施加該縮短方法時，重大的性能劣化會依據各調變方案而發生。
已最佳化的縮短圖案顯示在表1B中，其縮短方法可在表1A中發現，依據發現各縮短圖案的狀況，表1B中的縮短圖案可以不是唯一的。例如，可存在多個行群，這些行群在上述中間過程(即，尋找次佳的縮短圖案序列)中顯示出相似的性能。在此種情況下，由於下一行群的選取可依據各行群的選擇而不同，則依據該縮短過程的性能不同而可使次佳的縮短圖案成為不是唯一的。實際上，表1C所示的各縮短圖案亦提供優異的性能，其類似 於表1A中所示的縮短方法的性能。
表1C中與使用在16-QAM和64-QAM調變中的組態相對應的位元映射方法是施加了與圖7A,7B,8A,8B相同的位元映射方法而得到的結果。
請參閱圖9，在步驟913之後，當需要進行擊穿時，則在步驟915中LDPC編碼器將”擊穿”應用至LDPC編碼過程中。以下將描述該擊穿之方法。
假定LDPC碼的碼字長度以及資訊長度分別是N 2和K 2，使用縮短技術和擊穿技術，本發明期望由碼字長度以及資訊長度分別是N 1和K 1的DVB-S2 LDPC碼以便在最後可獲得碼字長度以及資訊長度分別是N 2和K 2的LDPC碼，且定義N 1-N 2=N △以及K 1-K 2=K △，則可藉由從DVB-S2 LDPC碼的同位檢查矩陣來縮短K △ 個位元以及擊穿(N △ -K △ )個位元，以生成碼字長度以及資訊長度分別是N 2和K 2的LDPC碼。為了方便，假設該擊穿技術只施加至同位位元，由於同位位元的長度是N 1-K 1，則有一種可能的方法來使每個(N 1-K 1)/(N △-K △)位元的同位部份被擊穿1位元。
圖10是本發明實施例中使用已縮短之LDPC碼的傳送裝置的方塊圖。
請參閱圖10，傳送裝置包括控制器1010、縮短圖案應用器(shortening pattern applier)1020、LDPC碼同位檢查矩陣萃取器(LDPC code parity-check matrix extractor)1040以及LDPC編碼器1060。LDPC碼同位檢查矩陣萃取器1040萃取(extract)經過縮短的LDPC碼同位檢查矩陣。藉由採用記憶體可以萃取LDPC碼同位檢查矩陣，在傳送裝置中可以給定LDPC碼同位檢查矩陣，或在傳送裝置中也可以生成LDPC碼同位檢查矩陣。此外，LDPC碼同位檢查矩陣萃取器1040將LDPC碼之同位檢查矩陣中的資訊字所對應的傳送符碼、行群所用的傳送調變方案決定成多個行群，且對這些行群進行分階(ordering)。
該縮短圖案應用器1020決定其期望經由縮短而獲得的資訊字之範圍，且依據此資訊字的範圍以依據在考慮已決定的調變方案時所決定的縮短圖案的順序來對各行群進行一種行群至行群 的縮短。
控制器1010控制該縮短圖案應用器1120以根據該傳送調變方案和資訊長度來決定一縮短圖案，以及該縮短圖案應用器1120在對應於已縮短的位元的位置中插入(insert)數值為0的位元，或者從已給定的LDPC碼的同位檢查矩陣移除對應於已縮短的位元的行。該縮短圖案可以是儲存於記憶體中的縮短圖案，藉由一種序列生成器(圖未示)可以生成該縮短圖案，或者藉由採用一種用於同位檢查矩陣以及給定的資訊長度的密度進化分析演算法來獲得該縮短圖案。
基於藉由控制器1010以及縮短圖案應用器1020而經過縮短的LDPC碼，使LDPC編碼器1060執行編碼。
圖11是使用縮短和擊穿此二者之LDPC碼的傳送裝置的方塊圖。更特定而言，當與圖10之傳送裝置比較時，圖11之傳送裝置亦包括一擊穿圖案應用器1180。
請參閱圖11，縮短是在LDPC編碼器1060之輸入級(input stage)上進行，且擊穿是在LDPC編碼器1060的輸出級上進行。該擊穿圖案應用器1180施加該擊穿至LDPC編碼器1060之輸出。此施加擊穿的方法已描述在以上的圖9之步驟915中。
圖12是本發明的一實施例中使用了LDPC碼之接收裝置的方塊圖，一種縮短已施加至LDPC碼。更特定而言，圖12所示的接收裝置由使用了已縮短的DVB-S2 LDPC碼之通信系統中接收所傳送的信號，且當該接收裝置由所接收的信號偵測出一傳送調變方案以及該已縮短的DVB-S2 LDPC碼之長度時，則由該已接收的信號將使用者所期望的資料予以恢復。
請參閱圖12，接收裝置包括控制器1210、縮短圖案決定/估測單元(shortening pattern decision/estimation unit)1220、解調器1230以及LDPC解碼器1240。解調器1230接收以及解調經過縮短的LDPC碼，以及提供已解調的訊號至縮短圖案決定/估測單元1220以及LDPC解碼器1240。該縮短圖案決定/估測單元1220在控制器1210的控制下，從已調變的信號來決定或者估測關於LDPC碼的縮短圖案的資訊，以及提供已縮短的位元的位置資訊至LDPC解碼器1240。在該縮短圖案決定/估測單元1220中決定或者估測各縮短圖案可以使用儲存於記憶體中的縮短圖案，可以藉由採用一種序列產生器(未圖示)來生成各個縮短圖案，或者可以藉由採用一種用於同位檢查矩陣以及給定的資訊長度的密度進化分析演算法來獲得各個縮短圖案。
該控制器1210控制該縮短圖案決定/估測單元1220，以依據該調變方案和資訊長度而提供一縮短圖案至LDPC解碼器1240。由於已縮短的位元之值將成為0的機率是1(即，100%)，則LDPC解碼器1240將依據已縮短的位元將成為0的機率之值是1來決定是否允許已縮短的位元來參加解碼操作。
當LDPC解碼器1240接收由該縮短圖案決定/估測單元1220所縮短的DVB-S2 LDPC碼的與長度有關的資訊時，LDPC解碼器1240由已接收的信號中重新儲存該使用者所期望的資料。
圖13是本發明實施例中使用了LDPC碼之接收裝置的方塊圖，縮短和擊穿已施加至LDPC碼。更特定而言，圖13的接收裝置包括一縮短/擊穿圖案決定/估測單元1320，其取代圖12之接收裝置中的縮短圖案決定/估測單元1220。
請參閱圖13，當將縮短和擊穿此二者施加至該傳送裝置時，該接收裝置中的縮短/擊穿圖案決定/估測單元1320可首先對該縮短來進行圖案決定或估測、首先對該擊穿來進行圖案決定或估測、或對縮短和擊穿此二者來進行圖案決定或估測。
LDPC解碼器1240應具備有關於縮短和擊穿此二者的資訊以進行解碼。
圖14是根據本發明實施例的接收裝置之接收操作的流程圖。
請參閱圖14，解調器1230在步驟1401中接收且解調一已縮短的LDPC碼。在步驟1403中，該縮短圖案決定/估測單元1220由已解調的信號中決定或估測各縮短/擊穿圖案。
該縮短圖案決定/估測單元1220在步驟1405中決定是否有任何已縮短或擊穿的位元。若無已縮短或擊穿的位元，則該LDPC解碼器1240在步驟1411中進行解碼。然而，若有已縮短或擊穿的位元，則該縮短圖案決定/估測單元1220在步驟1407中將已縮短/擊穿的位元之位置資訊提供至LDPC解碼器1240。
在步驟1409中，依據已縮短/擊穿的位元之位置資訊，LDPC解碼器1240決定已縮短的位元之值將成為0的機率是1，且決定已擊穿的位元是抹除位元。然後，LDPC解碼器1240在步驟1411中進行LDPC解碼。
由上述的描述顯然可知，藉由使用高階調變和LDPC碼之通信系統中之與給定的同位檢查矩陣有關的資訊，則本發明的實施例可產生碼字長度不同的各別的LDPC碼。
此外，本發明的實施例可依據調變方案以使用不同的縮 短圖案來進行縮短。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
610‧‧‧發射器
611‧‧‧LDPC編碼器
613‧‧‧調變器
620‧‧‧通道
630‧‧‧接收器
631‧‧‧解調器
633‧‧‧LDPC解碼器
c、s、r、x‧‧‧信號
u‧‧‧訊息
u‧‧‧估測值

Claims (10)

  1. 一種使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的方法，所述方法包括：決定用來傳送符碼的調變方案；將資訊位元分割成多個位元群；決定被縮短的資訊位元的數量；基於已決定被縮短的所述資訊位元的數量來決定被縮短的位元群的數量；依據預定的階在已決定的所述位元群的數量中縮短資訊位元；以及對已縮短的所述資訊位元進行LDPC編碼，其中依據所述調變方案決定所述預定的階。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的方法，其更包括：決定縮短藉由對決定之所述資訊位元的數量進行縮短而獲得的資訊位元的數量。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的方法，其中當碼字長度為16200、所述資訊位元為7200、以及調變方案為16-QAM時，所述預定的階為第18位元群、第17位元群、第16位元群、第15位元群、第14位元群、第13位元群、第12位元群、第11位元群、第4位元群、第10位元群、第9位元群、第8位元群、第7位元群、第3位元群、第2位元群、第1位元群、第6位元群、第5位元群、第19位元群以及第0位元群。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的方法，其中當碼字長度為16200、所述資訊位元為7200、以及調變方案為64-QAM時，所述預定的階為第18位元群、第17位元群、第16位元群、第4位元群、第15位元群、第14位元群、第13位元群、第12位元群、第3位元群、第11位元群、第10位元群、第9位元群、第2位元群、第8位元群、第7位元群、第1位元群、第6位元群、第5位元群、第19位元群以及第0位元群。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的方法，其包括：當每一位元群的位元的數量為360且所述資訊位元為7200，以所述預定的階對從第0位元群至第“m-1”位元群之位元群縮短所有的資訊位元；以及以所述預定的階對第m位元群縮短“7200-K2-360m”個資訊位元，其中，K2為藉由縮短而獲得的資訊位元的數量，“7200-K2”為被縮短的資訊位元的數量，且
  6. 一種使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的裝置，所述裝置包括：縮短圖案應用器，用以決定用來傳送符碼的調變方案；同位檢查矩陣萃取器，用以將資訊位元分割成多個位元群，決定被縮短的資訊位元的數量，基於已決定被縮短的所述 資訊位元的數量來決定被縮短的位元群的數量，並且依據預定的階在已決定的所述位元群的數量中縮短資訊位元；以及LDPC編碼器，用以對已縮短的所述資訊位元進行LDPC編碼，其中依據所述調變方案決定所述預定的階。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的裝置，其中所述縮短圖案應用器經組態以決定縮短藉由對決定之所述資訊位元的數量進行縮短而獲得的資訊位元的數量。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的裝置，其中當碼字長度為16200、所述資訊位元為7200、以及調變方案為16-QAM時，所述預定的階為第18位元群、第17位元群、第16位元群、第15位元群、第14位元群、第13位元群、第12位元群、第11位元群、第4位元群、第10位元群、第9位元群、第8位元群、第7位元群、第3位元群、第2位元群、第1位元群、第6位元群、第5位元群、第19位元群以及第0位元群。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的裝置，其中當碼字長度為16200、所述資訊位元為7200、以及調變方案為64-QAM時，所述預定的階為第18位元群、第17位元群、第16位元群、第4位元群、第15位元群、第14位元群、第13位元群、第12位元群、第3位元群、第11位元群、第10位元群、第9位元群、第2位元群、第8位元群、第7位元群、第1位元群、第6位元群、第5位元群、第19位元群 以及第0位元群。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的使用低密度同位檢查(LDPC)碼進行通道編碼的裝置，其中所述裝置更執行：當每一位元群的位元的數量為360且所述資訊位元為7200時，以所述預定的階對從第0位元群至第“m-1”位元群之位元群縮短所有的資訊位元；以及以所述預定的階對第m位元群縮短“7200-K2-360m”個資訊位元，其中，K2為藉由縮短而獲得的資訊位元的數量，“7200-K2”為被縮短的資訊位元的數量，且
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