專利名稱：使用ldpc碼的多輸入硬件重用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開文件一般涉及通信網(wǎng)絡(luò)，特別涉及通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)字信號的編碼和解碼。
背景技術(shù)：
幾乎所有形式的電子通信和存儲系統(tǒng)都會使用糾錯碼。糾錯碼通過在數(shù)據(jù)流中引進冗余來補償系統(tǒng)中信息傳輸?shù)墓逃胁豢煽啃?。香農(nóng)_哈特雷定理建立了糾錯的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，其為信道定義了一個容量，該容量值指定了通過該信道信息能夠可靠傳遞的最大速率。以接近最大容量的速率進行可靠的傳輸需要使用糾錯碼。因此，糾錯碼被設(shè)計用來獲得充分的可靠性，同時盡可能地逼近最大容量。實現(xiàn)糾錯碼的復(fù)雜度是在糾錯碼的實際應(yīng)用中經(jīng)常起作用的一個附加因素。糾錯編碼系統(tǒng)起因于turbo碼的發(fā)明以及隨后的低密度奇偶校驗(“LDPC”)碼的重新發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，其近來的發(fā)展提供了能夠逼近香農(nóng)-哈特雷定理容量限的具有合理復(fù)雜度的編碼系統(tǒng)。LDPC碼由一個稀疏奇偶校驗矩陣H所定義。該稀疏矩陣通常隨機產(chǎn)生，受稀疏度的限制。一個基于給定的奇偶校驗矩陣H有效的碼字X，必須滿足條件0 = Hx，其中0是全零向量。

圖1所示是對于長度為12 (即矩陣有12列)的LDPC碼的稀疏奇偶校驗矩陣H的一個例子。奇偶校驗矩陣H的每一行表示一組校驗等式XOR = 0。LDPC碼可由二分圖來表示，通常稱為Tanner圖。圖2是Tanner圖20的一個示例。Tarmer圖20表示一個奇偶校驗矩陣H，其中有一組節(jié)點，變量節(jié)點22，對應(yīng)于碼字的比特，以及另一組節(jié)點，校驗節(jié)點26，有時候稱為限制節(jié)點，對應(yīng)于定義碼字的一組奇偶校驗限制。圖中邊24連接變量節(jié)點22到校驗節(jié)點26。如果一個變量節(jié)點與一個校驗節(jié)點由圖中的邊所連接，就說它們相鄰。校驗節(jié)點上連線的條數(shù)叫做校驗節(jié)點度d?；蛘咝袡?quán)值。 解碼器根據(jù)通過邊24與特定的校驗碼相連的變量節(jié)點22，為每一個比特計算對數(shù)似然率 (“LLR”)?？紤]到LLR值與其它每一個變量節(jié)點22相關(guān)聯(lián)，該計算是一個重復(fù)的過程。由于該過程是重復(fù)的，對每一個變量節(jié)點22的LLR的計算持續(xù)更新與校驗節(jié)點相關(guān)聯(lián)的每個變量節(jié)點22相關(guān)聯(lián)的LLR值，直到達到停止該進程的標準。由于在計算過程中每個變量節(jié)點22的LLR值都需要計算和更新，每個變量節(jié)點22在分層解碼結(jié)構(gòu)中每次僅包含在一個計算中。也就是說，通過邊24連接的到第一校驗節(jié)點26a的變量節(jié)點22上正在做的計算， 不能同時在任何相同的變量節(jié)點22的第二校驗節(jié)點上進行。例如變量節(jié)點22a，通過一條邊24a連接到校驗節(jié)點26a。并且變量節(jié)點22a，同樣通過一條邊24b連接到校驗節(jié)點26d。 然而，沒有同樣的變量節(jié)點22既連接到校驗節(jié)點26a，又連接到校驗節(jié)點26b。相應(yīng)地，可以對連接到校驗節(jié)點26a和校驗節(jié)點26b的所有變量節(jié)點22計算LLR，但是不能同時地對連接到校驗節(jié)點26a和校驗節(jié)點26d的所有變量節(jié)點22計算LLR(因為至少一個變量節(jié)點
622a既連接到校驗節(jié)點26a，又連接到校驗節(jié)點26d)。從圖1和圖2都能看出，沒有公共變量節(jié)點22既連接到校驗節(jié)點26a，又連接到校驗節(jié)點26b。同樣地，在校驗節(jié)點26c和校驗節(jié)點26d之間，校驗節(jié)點26e和校驗節(jié)點26f之間也沒有公共變量節(jié)點22。相應(yīng)地，這種情況下LLR可由每對校驗節(jié)點使用兩組并行的硬件同時計算(一組硬件用來計算與連接到第一校驗節(jié)點26a的變量節(jié)點相關(guān)的LLR，另一組硬件計算與連接到第一校驗節(jié)點26b的變量節(jié)點相關(guān)的LLR)。一旦與第一對節(jié)點26a，26b連接的變量節(jié)點22的LLR已經(jīng)由相關(guān)聯(lián)第一對校驗節(jié)點26a，26b計算得出，硬件可用來計算第二對校驗節(jié)點26c，26d相連的變量節(jié)點22的LLR。應(yīng)當注意到，每個校驗節(jié)點26連接4個變量節(jié)點22。相應(yīng)地，一次能計算 12個變量節(jié)點中的8個節(jié)點的LLR。由于同時計算LLR的這些限制，以及定義碼字的靈活性的需要，以及更進一步對不同的應(yīng)用能有效使用公共硬件結(jié)構(gòu)的需求，需要一種新的解碼結(jié)構(gòu)和方法。發(fā)明概述本申請公開的方法和裝置提供了一種靈活的結(jié)構(gòu)和方法，使得不同長度的LDPC 碼字，根據(jù)與LDPC碼字相關(guān)的數(shù)據(jù)將要被發(fā)送的方式，可以有效地使用相同的硬件來解碼。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)控制器給每個客戶節(jié)點分配正交頻分復(fù)用接入(“0FDMA”)頻譜的一個或多個子載波，每個客戶節(jié)點(基本同時地)發(fā)送多個低密度奇偶校驗(“LDPC”) 碼字，M個碼字使用奇偶校驗矩陣H編碼，矩陣的行數(shù)m’取決于碼率。碼字被映射到分配給發(fā)送節(jié)點的子載波上?？刂破魍ㄟ^分配的子載波從多個客戶節(jié)點基本同時地接收碼字。 網(wǎng)絡(luò)控制器為每個接收碼字的比特計算比特對數(shù)似然率(“LLR”)?？刂破魅缓笸ㄟ^碼字來排列比特LLR，以符合等價奇偶校驗矩陣。網(wǎng)絡(luò)控制器接下來通過與解碼從單個節(jié)點發(fā)出的，基于所有OFDM子載波的信息所需的數(shù)量基本相同的硬件，使用等價奇偶校驗矩陣來解碼該碼字。附圖簡要說明圖1是具有長度12的LDPC碼的稀疏奇偶校驗矩陣H的一個例子。圖2是Tanner圖的一個示例。圖3是依照一個實施例的網(wǎng)絡(luò)的方框圖。圖4是OFDM奇偶校驗矩陣Hotom的一個示例。圖5是依照一個實施例的簡潔形式的OFDMA奇偶校驗矩陣H。fdffla的一個示例。圖6說明了依照一個實施例，解碼M個同步碼字的解碼器使用的，相應(yīng)的等價奇偶校驗矩陣圖7說明了組成等價奇偶校驗矩陣Hrai的子矩陣Qy的結(jié)構(gòu)。圖8說明了當一個客戶節(jié)點可能被分配多于一個碼字時，對于M = 8，存儲緩沖器中LLR的相對位置圖9是編解碼同時從多個發(fā)送/客戶節(jié)點向一個接收/網(wǎng)絡(luò)控制器節(jié)點發(fā)送的數(shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)功能流程圖。發(fā)明詳述本方法和裝置公開了多節(jié)點同時向一個節(jié)點發(fā)送信息的通信系統(tǒng)的一個實施例。 圖3是依照該實施例的網(wǎng)絡(luò)10的方框圖。網(wǎng)絡(luò)10包括一個或多個客戶節(jié)點34-36和一個網(wǎng)絡(luò)控制器(“NC”)節(jié)點37。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)10是一個家庭環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點34-37集成或連接到一個以消息的形式互相傳遞數(shù)字信號的家庭設(shè)備中。這種設(shè)備例如包括機頂盒，數(shù)字視頻錄像機(“DVR”)，計算機，電視，路由器等。節(jié)點34-47連接到網(wǎng)絡(luò)媒介50，通過該網(wǎng)絡(luò)媒介傳遞數(shù)字數(shù)據(jù)。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)媒介50是同軸電纜。然而，網(wǎng)絡(luò)媒介 50也可以是任何其它類型的媒介，包括其它的有線媒介或無線媒介。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò) 10是一個全通網(wǎng)絡(luò)，以便網(wǎng)絡(luò)上的任何節(jié)點能和網(wǎng)絡(luò)上任何其它節(jié)點在任何方向上直接通信?；蛘?，網(wǎng)絡(luò)10是一個接入網(wǎng)絡(luò)，來自客戶節(jié)點的通信必須經(jīng)過一個中心節(jié)點，例如網(wǎng)絡(luò)控制器37。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)10包括單個NC節(jié)點和多達15個客戶節(jié)點。每個客戶節(jié)點34-36包括一個編碼器32，用來編碼數(shù)據(jù)，一個調(diào)制器33，用來調(diào)制數(shù)據(jù)，和一個無線收發(fā)機34，用來發(fā)送數(shù)據(jù)。相似地，NC節(jié)點37包括一個無線收發(fā)機42， 用來接收數(shù)據(jù)，一個解調(diào)器43，用來解調(diào)數(shù)據(jù)，和一個解碼器44，用來解碼數(shù)據(jù)。圖3的實施例說明了一種情形，下面將會更詳細地公開，其中多個節(jié)點(即客戶節(jié)點34-36)向單一節(jié)點(即NC節(jié)點37)同時發(fā)送數(shù)據(jù)。然而，在其它實施例中，任何節(jié)點可向其它任何節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，因此，每個節(jié)點進一步包括調(diào)節(jié)這種操作模式的相應(yīng)模塊。在一個實施例中，編碼器32和解碼器44可由一個執(zhí)行存儲在計算機可讀介質(zhì)，例如存儲器，中的軟件指令的通用處理器來實現(xiàn)。在其它實施例中，編碼器32和解碼器44可由專用處理器或任何軟硬件的結(jié)合體來實現(xiàn)。在一個實施例中，兩個或多個客戶節(jié)點34-36發(fā)送數(shù)據(jù)到NC節(jié)點37。在一個實施例中，使用正交頻分復(fù)用(OFDM)發(fā)送數(shù)據(jù)。通常，OFDM使用很多緊密隔開的正交子載波來攜帶數(shù)據(jù)。每個子載波用常規(guī)的調(diào)制方案來調(diào)制，例如正交幅度調(diào)制或者相移鍵控。在一些情況下，數(shù)據(jù)以低符號率來調(diào)制，來保持一個通過所有的子載波的總數(shù)據(jù)率，這與具有相同帶寬的傳統(tǒng)單載波調(diào)制方案獲得的數(shù)據(jù)率相似。現(xiàn)有技術(shù)中有些網(wǎng)絡(luò)將時分多址接入 (TDMA)方案和OFDM結(jié)合，以使得每個節(jié)點能在不同的時隙發(fā)送。和OFDM聯(lián)合使用的TDMA， 會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)媒介和頻譜的無效使用。在OFDMA中，接收節(jié)點的并行解碼器同時解碼每一個節(jié)點。然而，這需要額外的硬件。相應(yīng)地，由于分組比特開銷導(dǎo)致的低數(shù)據(jù)比特率，分配給每個節(jié)點整個OFDM頻譜的子載波的傳統(tǒng)TDMA在這種情況下是無效的。此外，由于存在空的(即未使用的)子載波，傳統(tǒng)的TDMA無效的使用頻譜。相反，本公開的方法和裝置的實施例消除了使用并行解碼器解碼同時發(fā)送的數(shù)據(jù)的需要，或者在不同的時間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)的需要。在一個實施例中，來自節(jié)點34-36的發(fā)送數(shù)據(jù)首先采用準循環(huán)低密度 LDPC (QC-LDPC)編碼。圖4是OFDM奇偶校驗矩陣Hwdm的一個示例。在該實施例中，OFDM奇偶校驗矩陣Hotdm被分成P χ P子方陣Hm的塊，其中i的取值從1到m，j的取值從1到n， 在這種情況下，每個子陣Hy的大小P指的是擴展系數(shù)。每個子陣Hy是下列之一 (1)全零矩陣，(2)單位矩陣；或者(3)循環(huán)移位單位矩陣。為了在分層的解碼結(jié)構(gòu)中，使用最少的硬件達到最大的解碼速度，QC-LDPC OFDM碼字可由等效于擴展系數(shù)P的并行硬件來解碼。為每個發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點使用QC-LDPC的系統(tǒng)的一個例子是具有96x96的子矩陣Hi, j (即P xP，其中P = 96)的IOx 48的奇偶校驗矩陣HQFDM。最終奇偶校驗矩陣是960x 4608 的。OFDM碼字全長4608比特(奇偶校驗矩陣Hotdm的全長)。如果解碼器設(shè)計成對應(yīng)的P =96，解碼器就能同時處理96行奇偶校驗等式(即奇偶校驗矩陣Hwdm的所有子矩陣Hiil至
Hi ,48)。
然而，在一個多接入實施例中，多個客戶節(jié)點或者“用戶”和NC節(jié)點進行通信，例如圖3的網(wǎng)絡(luò)10，在上面的例子中，典型地，數(shù)據(jù)分組比4608比特短得多，且不占用所有的 OFDM子載波。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，每個節(jié)點典型地分配子載波的一個互斥子集。這種方案叫做正交頻分復(fù)用接入(OFDMA)。分配的子載波被組合調(diào)制來形成一個OFDMA符號。在一個實施例中，為了獲得最大的硬件重用和解碼效率，在客戶節(jié)點的數(shù)目之間劃分可用的子載波， 來保證從一個客戶節(jié)點發(fā)送一個OFDM碼字和從其它每個客戶節(jié)點花費相同的時間長度。為適應(yīng)多個客戶節(jié)點，該OFDMA碼字比OFDM碼字短。因此，使用本公開的方法和裝置，在解碼一個OFDM碼字所需的硬件數(shù)量沒有顯著增加的情況下，配置相同的解碼器可以解碼M個同步的OFDMA碼字。圖5解釋說明了一個OFDMA奇偶校驗矩陣Hmffl^當M個客戶節(jié)點發(fā)送同時發(fā)送分組數(shù)據(jù)時，為了解碼M個同步的客戶節(jié)點并保持相同數(shù)量的硬件，該OFDMA分組數(shù)據(jù)LDPC 比OFDM分組數(shù)據(jù)LDPC短M倍。此外，擴展系數(shù)也小M倍。例如，如果同步客戶節(jié)點的數(shù)量 M = 8，該OFDMA碼字長度是4608/8 = 576比特，且擴展系數(shù)P，= P/M = 96/8 = 12。在這個例子中，OFDMA的擴展系數(shù)P’等于12，按照定義，每個子矩陣hm，,n，的維度是12x 12。每個這樣的子矩陣hm，,n，是全零矩陣、單位矩陣或循環(huán)移位單位矩陣，這與OFDM奇偶校驗矩陣 Hofdm的子矩陣Hm,n相似。因此OFDM奇偶校驗矩陣Hwdm總共具有576比特(即48個子矩陣乘以每子矩陣12比特)。這個例子提供了一個在同步客戶節(jié)點的數(shù)量和編碼性能之間良好的折衷方案。注意到，OFDMA奇偶校驗矩陣Hotma和圖4中OFDM奇偶校驗矩陣Hwdm具有相同的子矩陣的列數(shù)(即η = η’)，而行數(shù)m’取決于碼率可有所不同。M個客戶節(jié)點中的每一個將使用OFDM奇偶校驗矩陣Hotdm同時發(fā)送LDPC編碼數(shù)據(jù)分組。當該數(shù)據(jù)分組被接收網(wǎng)絡(luò)控制器節(jié)點37接收時(見圖3)，為了允許從所有M個客戶節(jié)點接收的數(shù)據(jù)分組同時解碼，解碼器44需要排列該數(shù)據(jù)分組。按照本公開的方法和裝置，需要來自每個客戶節(jié)點的每個奇偶矩陣示的信息，來組合形成一個新的矩陣，在這里引入作為一個“等價奇偶校驗矩陣”圖6說明了依照一個實施例，解碼M個同步碼字的解碼器44使用的等價奇偶校驗矩陣圖7示出了組成等價奇偶校驗矩陣H^1的子矩陣Qy的結(jié)構(gòu)。每個子矩陣Qiij進一步由12x 12子子矩陣組成。每個非對角的子子矩陣是一個12x 12零矩陣(所有元素等于零)，用圖7所示的零來表示。對角線上的每個子子矩陣hi,/15)來自接收到的第k個客戶節(jié)點發(fā)送的OFDMA奇偶校驗矩陣Hcmma,其中K取值從1到M。因此Qlil中第一行第一列的子子矩陣Ii1,/1)是由M個客戶節(jié)點中的第一個節(jié)點發(fā)送的Hotdma的子矩陣hu。Qia中第4行第4列的子子矩陣Ii1,/4)是由M個客戶節(jié)點中的第4個節(jié)點發(fā)送的Hotoma的子矩陣hu。第 8行第8列的子子矩陣Ii1,/8)是由M個客戶節(jié)點中的第8個節(jié)點發(fā)送的Hotoma的子矩陣hu。在本例中，由于子矩陣Qu由M χ M子子矩陣組成，每個大小為12x 12，因此子矩陣％具有維度96x 96 (P xP，其中P是圖4所示的OFDM奇偶校驗矩陣的擴展系數(shù))。注意到，圖6中的等價奇偶矩陣由m’ χ η’個大小為P χ P子矩陣Qm，, η，組成，最終奇偶校驗矩陣Heq的大小為m’ P χ η’ P。回想一下，OFDM奇偶校驗矩陣Hotom的長度η和 OFDMA奇偶校驗矩陣Hcmma的長度η’相同，因此這兩個矩陣的比特長度相等。所以，相對于現(xiàn)有技術(shù)最少硬件的增加，為OFDM長度的LDPC設(shè)計的解碼器能夠配置用來解碼具有圖6 中等價奇偶校驗矩陣的M個同步的0FDMALDPC碼。公開的η = η’的舉例之外，其它的實施例包括· η’ > η 組合的OFDMA碼字比分組數(shù)據(jù)LDPC OFDM長度要長。本實施例使用更大的緩沖器容納處理的OFDMA數(shù)據(jù)?！?η，< η 組合的OFDMA碼字比分組數(shù)據(jù)LDPC OFDM長度要短?！?P’ < Ρ/Μ 使用比容許的更小的擴展系數(shù)，造成未利用的處理單元。在一個實施例中，同步客戶節(jié)點的數(shù)量M = 8，OFDMA碼字長度等于4608 (OFDM碼字長度)除以8 = 576比特。在本實施例中。OFDMA擴展系數(shù)P’等于OFDM擴展系數(shù)P除以M = 96/8 = 12。為同時解碼的M個OFDMA碼字中的每一個碼字的每個比特進行比特對數(shù)似然率(LLR)的計算。重新調(diào)整圖6所示的等價奇偶校驗矩陣Hrai指示的每個比特的LLR。 等價奇偶校驗矩陣H^1指示的這種調(diào)整允許硬件使用的最大效率(即同時計算數(shù)個LLR保證了解碼器的所有處理能力被全部使用)。圖8說明了對于M = 8，存儲緩沖器中存儲的計算的4608比特的LLR的相對位置 (即圖6的等價奇偶校驗矩陣H^1的對角子子矩陣)。注意到，在一個實施例中，分配給一個客戶節(jié)點多于一個碼字。如圖8所示，來自每個碼字的第一個12比特連續(xù)地排列，接下來是每個碼字的第2個12比特，等等。在一個實施例中解碼器44能同時處理多達8個OFDMA 碼字，在網(wǎng)絡(luò)中的客戶節(jié)點少于8個的情形下，具有更多數(shù)據(jù)的一些節(jié)點能分配多于一個碼字。每個發(fā)送節(jié)點的每個碼字的比特相對位置如圖8所示圖9是編解碼同時從多個發(fā)送/客戶節(jié)點向一個接收/網(wǎng)絡(luò)控制器節(jié)點發(fā)送的數(shù)字信號的網(wǎng)絡(luò)功能流程圖。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字信號具有一個“0FDM”LDPC碼長，這指的是當整個OFDM頻譜被分配給一個客戶節(jié)點時使用的LDPC碼字的非縮短版。在一個實施例中，圖9的流程圖所示的功能通過在存儲器或其它計算機可讀或?qū)嶓w介質(zhì)中， 由處理器執(zhí)行的軟件來實現(xiàn)。在其它實施例中，該功能可由硬件來實現(xiàn)(例如通過使用特殊應(yīng)用集成電路(“ASIC”)，可編程門陣列(“PGA”)，現(xiàn)場可編程門陣列(“FPGA”)等)， 或者任何軟硬件的結(jié)合。在902，為每個客戶節(jié)點分配OFDMA頻譜的一個或多個子載波。在904，每個客戶節(jié)點生成比OFDM LDPC碼字短M倍的0FDMALDPC碼字，且碼字的
總數(shù)量是M。在906，每個客戶節(jié)點根據(jù)圖5的奇偶校驗矩陣對其數(shù)據(jù)編碼，行數(shù)m’取決于碼率，且列數(shù)為η’。在908，每個客戶節(jié)點將編碼數(shù)據(jù)映射到分配的子載波上，且M個數(shù)據(jù)碼字基本同時地從所有客戶節(jié)點發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點。在910，網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點同時接收所有的M碼字/文本，為每個發(fā)送的比特計算比特 LLR,并通過碼字排列比特LLR與圖8所示的等價奇偶校驗矩陣對齊。在912，網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點的LDPC解碼器根據(jù)圖6中的等價奇偶校驗矩陣Heq解碼，其中Hrai由子矩陣Qm形成，且每個子矩陣Qm是一個主對角線下為子矩陣的M χ M方陣。 每個比,」子矩陣是P’ χ P’，其中P’ =PAL當解碼完成時，解碼信息根據(jù)它相關(guān)的碼字進行重組，給更高層來處理。在另一個實施例中，使用用于不同碼字的具有不同的值和維度的奇偶校驗矩陣hi, /k)，代替圖7中Qy子矩陣主對角線下具有相同的值和維度(寬度為m’，長度為η’)的每個子矩陣、，以便子矩陣能概括成hi, /k)。在本實施例中，完全擴展系數(shù)是Pi = Σ ^p，
/=1
其中p(i)是第i個碼字的擴展系數(shù)。由于hi,/k)為P(k)x P(k)且Qi為Pt X Pt，最終奇偶校驗矩陣Heq的長度m’為Pt χ N，這與OFDM長度數(shù)據(jù)分組LDPC的長度一致。圖7中非對角零子矩陣的寬度等于對角線上的子矩陣的寬度，即行數(shù)相同，長度等于對角線上的子矩陣的長度，即列數(shù)相同，且不必須為方陣。除上述公開的η = η’的舉例之外，其它的實施例包括· η’ > η 組合的OFDMA碼字比分組數(shù)據(jù)LDPC OFDM長度要長。本實施例使用更大的緩沖器容納處理的LDPC OFDMA數(shù)據(jù)。·η' <η 組合的OFDMA碼字比分組數(shù)據(jù)OFDM長度要短?！?Pt < P 使用比容許的更小的擴展系數(shù)，造成未利用的處理單元。這里解釋和描述了幾個具體的實施例。然而，在不偏離本發(fā)明的精神和主旨范圍內(nèi)，通過以上教導(dǎo)，本公開的實施例的修改和變形包含在所附加的權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在接收節(jié)點實現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差校驗的方法，該方法包括基本同時地接收來自M個發(fā)送節(jié)點的碼字，其中接收的碼字是采用OFMDA奇偶校驗矩陣編碼的低密度奇偶校驗(LDPC)碼字，且其中每個從M個發(fā)送節(jié)點接收的碼字在正交頻分復(fù)用接入(OFDMA)頻譜的子載波的一個指定子集上被接收，在該正交頻分復(fù)用接入頻譜上每個發(fā)送節(jié)點被分配來發(fā)送接收到的碼字；使用等價奇偶校驗矩陣執(zhí)行同時來自所有M個發(fā)送節(jié)點的接收碼字的誤差檢驗。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中碼字以一碼率編碼，且OFMDA奇偶校驗矩陣有m’行， 行數(shù)m’取決于碼率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個碼字比OFDMLDPC碼字短M倍。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中OFDMA奇偶校驗矩陣的擴展系數(shù)比OFDM奇偶校驗矩陣的擴展系數(shù)小M倍。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中用來編碼的奇偶校驗矩陣定義為:
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中等價奇偶校驗矩陣包括
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中等價奇偶校驗矩陣包括
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中每個&/k)子矩陣為方陣，而每個子矩陣的維度獨立于其它的對角子矩陣。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中每個零子矩陣的寬度為同一行上對角線的子矩陣的寬度，長度為同一列上對角線的子矩陣的長度。
10.一種計算機可讀介質(zhì)，在其上存儲有指令，當由處理器執(zhí)行時，使得處理器解碼從多個發(fā)送節(jié)點接收的數(shù)據(jù)，該指令包括邏輯為每個發(fā)送節(jié)點分配正交頻分復(fù)用接入頻譜的一個或多個子載波； 基本同時地接收來自發(fā)送節(jié)點的M個碼字，其中該碼字是編碼在奇偶校驗矩陣中的低密度奇偶校驗(LDPC)碼字，因此行數(shù)m’取決于碼率，且映射所分配的子載波；為每個接收碼字的比特計算比特對數(shù)似然率，通過碼字來排列比特LLR，以符合等價奇偶校驗矩陣；和使用等價奇偶校驗矩陣解碼該碼字。
11.如權(quán)利要求10所述的計算機可讀介質(zhì)，其中每個碼字比0FDMLDPC碼字短M倍。
12.如權(quán)利要求10所述的計算機可讀介質(zhì)，其中編碼奇偶校驗矩陣包括:
13.如權(quán)利要求 ο所述的計算機可讀介質(zhì)，其中等價奇偶校驗矩陣包括
14.如權(quán)利要求10所述的計算機可讀介質(zhì)，
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中每個&/k)子矩陣為方陣，而每個子矩陣的維度獨立于其它的對角子矩陣。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中每個零子矩陣的寬度為同一行上對角線的子矩陣的寬度，長度為同一列上對角線的子矩陣的長度。
17.—種解碼來自多個發(fā)送節(jié)點數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括為每個發(fā)送節(jié)點分配正交頻分復(fù)用接入頻譜的一個或多個子載波的裝置； 基本同時地接收來自發(fā)送節(jié)點的M個碼字的裝置，其中該碼字是編碼在奇偶校驗矩陣中的低密度奇偶校驗(LDPC)碼字，因此行數(shù)m’取決于碼率，且映射所分配的子載波；為每個接收碼字的比特計算比特對數(shù)似然率，且通過碼字排列比特LLR以符合等價奇偶校驗矩陣的裝置；和使用等價奇偶校驗矩陣解碼該碼字的裝置。
18.一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括 無線收發(fā)機；與無線收發(fā)機相連的解調(diào)器； 與解調(diào)器相連的解碼器，其中該解碼器適應(yīng)于 為每個發(fā)送節(jié)點分配正交頻分復(fù)用接入頻譜的一個或多個子載波； 基本同時地接收來自發(fā)送節(jié)點的M個碼字，其中該碼字是編碼在奇偶校驗矩陣中的低密度奇偶校驗(LDPC)碼字，因此行數(shù)m’取決于碼率，且映射所分配的子載波；為每個接收碼字的比特計算比特對數(shù)似然率，通過碼字排列比特LLR，以符合等價奇偶校驗矩陣；和使用等價奇偶校驗矩陣解碼該碼字。
19.如權(quán)利要求18所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中每個碼字比OFDMLDPC碼字短M倍。
20.如權(quán)利要求18所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中編碼奇偶校驗矩陣包括
21.如權(quán)利要求18所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中等價奇偶校驗矩陣包括
22.如權(quán)利要求18所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，其中等價奇偶校驗舉證包括
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中每個hi,j(k)子矩陣為方陣，而每個子矩陣的維度獨立于其它的對角子矩陣。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中每個零子矩陣的寬度為同一行上對角線的子矩陣的寬度，長度為同一列上對角線的子矩陣的長度。
全文摘要
網(wǎng)絡(luò)控制器基本同時從多個客戶節(jié)點接收數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)控制器為每個客戶節(jié)點分配正交頻分復(fù)用接入頻譜的一個或多個子載波?？蛻艄?jié)點基本同時發(fā)送M個LDPC碼字，其編碼在奇偶校驗矩陣中，因此行數(shù)m’取決于碼率，且映射到所分配的子載波。網(wǎng)絡(luò)控制器為每個接收的碼字比特計算比特對數(shù)似然率，并通過碼字來排列比特LLR，以符合等價奇偶校驗矩陣。網(wǎng)絡(luò)控制器用等價奇偶檢驗矩陣解碼該碼字。
文檔編號H03M13/00GK102171933SQ200980138977
公開日2011年8月31日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者A·穆勒, B·愛迪生, 袁紹 申請人:熵敏通訊股份有限公司