[发明专利]在使用线性分组码的通信系统中产生奇偶校验矩阵的装置和方法、发送/接收装置以及使用其的方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种使用线性分组码（linear block code）的通信系统，并且更具体地，涉及用于产生特定形式的线性分组码的发送/接收装置及方法。

背景技术

在无线通信系统中，链路性能被信道的各种噪声、衰落和码元间干扰（ISI）显著恶化。因此，为了实现要求高数据吞吐量和可靠性的高速数字通信系统，如下一代移动通信系统、数字广播系统和移动互联网系统，开发用于克服所述噪声、衰落和ISI的技术很重要。近来，已研究了通过有效地恢复信息失真而提高通信可靠性的纠错码。

低密度奇偶校验（LDPC）码在此将被称为线性分组码的例子，但是本发明不限于LDPC码。

LDPC码通常利用图形表达来表示，并且其许多特性可以基于代数和概率论通过图形理论和方法来分析。通常，信道编码的图形模型不仅在代码描述方面有用，而且可以被认为是其中顶点通过边来交换信息的通信网络（如果关于编码位的信息被映射到图形中的顶点并且位之间的关系被映射到图形中的边的话），由此使得可以导出自然解码算法。例如，在作为一种图形的星座中，得到的解码算法可以包括公知的维特比（Viterbi）算法和BCJR（Bahl,Cocke,Jelinek和Raviv）算法。

LDPC码通常被定义成奇偶校验矩阵，并且可以利用称为Tanner图的两部图（bipartite graph）来表示。在两部图中，顶点被分成两种不同类型，并且通过包括称为变量节点和校验节点的顶点的两部图来表示LDPC码。该变量节点被一对一地映射到编码位。

图1图解了LDPC码的包括四个行和八个列的奇偶校验矩阵H₁的示例。

参照图1，通过具有八个列，奇偶校验矩阵H₁产生LDPC码中的长度为8的码字，并且其列一对一地映射到8个编码位。

图2图解了与图1的奇偶校验矩阵H₁对应的Tanner图。

参照图2，LDPC码的Tanner图包括8个变量节点x₁202、x₂204、x₃206、x₄208、x₅210、x₆212、x₇214和x₈216以及四个校验节点218,220,222和224。LDPC码的奇偶校验矩阵H₁的第i列和第j行分别映射到变量节点x_i和第j个校验节点。而且，在LDPC码的奇偶校验矩阵H₁的第i列和第j行彼此交叉的点上的为1的值（即非零值）表示在如图2所示的Tanner图上存在连接变量节点x_i和第j个校验节点的边。

在LDPC码的Tanner图中，每个变量节点和校验节点的度表示连接该节点的边的数量，并且它等于在与LDPC码的奇偶校验矩阵中的节点对应的行或列中其值不是‘0’的条目的数目。例如，在图2中，变量节点x₁202、x₂204、x₃206、x₄208、x₅210、x₆212、x₇214和x₈216的度分别是4、3、3、3、2、2、2和2，并且校验节点218、220、222和224的度分别是6、5、5和5。而且，对应于在图2中的变量节点，其值在图1中的奇偶校验矩阵H₁的列中不为0的条目的数目分别与它们相关的度4、3、3、3、2、2、2和2相同，并且对应于在图2中的校验节点，其值在图1中的奇偶校验矩阵H₁的行中不为0的条目的数目分别与它们相关的度6、5、5和5相同。