[发明专利]发送机、接收机以及编码率变更方法

说明书

本发明以空间耦合LDPC码为基础，获得具有高纠错性能的LDPC码的检查矩阵的数据结构和实现高纠错性能的纠错码的编码率变更装置以及变更方法。纠错码的检查矩阵的数据结构是纠错码的检查矩阵的数据结构，纠错码是LDPC码，检查矩阵具有针对由检查矩阵的一部分列构成的部分矩阵对行进行排序后的矩阵构造。另外，在纠错码的编码率变更装置以及方法中，根据打孔位置确定信号而确定的打孔位置是使得在检查矩阵的由于打孔而受直接影响的区域中包含2个以上的1的列的数量最少的打孔位置。

技术领域

本发明涉及使用LDPC码进行纠错的发送机、接收机以及编码率变更方法。

背景技术

纠错码是在通信系统、广播系统或存储装置等中使用的技术。具体地说，通过在数字数据中附加冗余的比特进行发送或存储，即使在所接收的数据或从存储介质读取的数据中具有错误比特，也能够进行纠错。但是，可纠正的错误比特数存在极限，另外，可纠正的错误比特数根据纠错码方式的纠错性能而不同。

在此领域中，将进行发送或存储的数据称为信息比特，将对信息比特附加的冗余比特称为奇偶校验比特。奇偶校验比特是利用因纠错码的编码方式而不同的计算方法，根据信息比特计算的。另外，将组合信息比特与奇偶校验比特的比特串称为码字。

被称为分组码(block code)的纠错码按照预先确定的比特数的单位，根据信息比特来计算奇偶校验比特。即，1个码字内的信息比特数以及奇偶校验比特数是确定的，分别称为信息比特长、奇偶校验比特长。另外，将码字的比特数称为码长。

近年来，作为纠错码，广泛应用低密度奇偶性检查(LDPC：Low-Density Parity-Check：低密度奇偶校验)码。LDPC码是非零要素少的以稀疏的奇偶性检查矩阵(以下，称为“检查矩阵”)定义的分组码。

在本发明的说明书中，检查矩阵的各矩阵要素是0或1。另外，将检查矩阵的列所包含的1的个数称为列权重。另外，检查矩阵的各列与构成码字的各比特相对应。即，检查矩阵的列数作为码长。另外，在检查矩阵是满秩的情况下，检查矩阵的行数与奇偶校验比特长相等。

这里，对以例如图11这样的检查矩阵定义的空间耦合LDPC(Spatially-coupledLDPC)码进行理论性分析，显现出纠错性能高的情况(例如参照非专利文献1)。

在图11中，围绕外边的四边形表示空间耦合LDPC码的检查矩阵，其中的四边形(小检查矩阵)表示空间耦合LDPC码的部分矩阵。表示小检查矩阵的四边形以外的部分的矩阵要素全部是0。此外，小检查矩阵本身也为检查矩阵，如图11那样，将多个这些四边形倾斜地结合而构成大检查矩阵后的矩阵成为空间耦合LDPC码的检查矩阵。

在非专利文献1中示出的理论分析是，在检查矩阵具有如图11的构造这样的条件下，采用密度发展法这样的数值分析方法，来评价空间耦合LDPC码的纠错性能。其分析结果显现出具有接近于理论极限的高纠错性能的情况。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：S.Kudekar，C.Measson，T.J.Richardson，and R.L.Urbanke，“Threshold Saturation on BMS Channels via Spatial Coupling”，CoRR，2010

发明内容

发明要解决的课题

但是，在现有技术中具有以下这样的课题。

根据非专利文献1，虽然显现出空间耦合LDPC码具有高纠错性能的情况，但非专利文献1没有公开具体的检查矩阵的结构(即，各小检查矩阵的具体结构)或关于小检查矩阵的构成方法。这基于密度发展法这样的评价方法的性质、即是未给出任何小检查矩阵的具体结构就进行评价的方法。