專利名稱：編碼器、發(fā)送裝置以及編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如，使用如QC-LDPC (Quasi Cyclic Low Density Parity Check
循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼)那樣，部分且規(guī)則性地包含零矩陣的奇偶校驗(yàn)生成矩陣形成編碼序列的編碼器、發(fā)送裝置以及編碼方法。
背景技術(shù)：
近年來，作為以可實(shí)現(xiàn)的電路規(guī)模來發(fā)揮高糾錯能力的糾錯碼，低密度奇偶校驗(yàn) (LDPC Low-Density Parity-Check)碼備受矚目。LDPC碼是由低密度奇偶校驗(yàn)矩陣H定義的糾錯碼。另外，所謂低密度是指矩陣中含有的“1”的元素?cái)?shù)大幅度地少于“0”的元素?cái)?shù)。 LDPC碼是具有與校驗(yàn)矩陣H的列數(shù)N相等的塊長度的塊碼。由于LDPC碼糾錯能力高且容易安裝，所以在IEEE802. Iln的高速無線LAN (Local Area Network 局域網(wǎng))系統(tǒng)和數(shù)字廣播系統(tǒng)等的糾錯編碼方式中采用該LDPC碼。另外， 研究了在家庭網(wǎng)絡(luò)Qiome network)也采用QC(Quasi Cyclic 準(zhǔn)循環(huán))-LDPC碼。塊碼具有下述特征，即塊碼長度越長，糾錯能力越提高。例如，在希望可靠地傳輸如報(bào)頭那樣發(fā)送控制信息等的碼元時(shí)，通過使用碼長度比報(bào)頭長度更長的塊碼，能夠確保報(bào)頭的接收質(zhì)量。另外，對于糾錯碼而言，在將為了傳輸信息而使用的糾錯碼和為了傳輸報(bào)頭而使用的糾錯碼進(jìn)行了共用時(shí)，在電路規(guī)模方面較有利。另外，在本申請中，將發(fā)送控制信息等的碼元稱為“報(bào)頭”來進(jìn)行說明，但也可以將發(fā)送控制信息等的碼元稱為例如控制碼元(控制信道或控制信號)、前置碼、尾部碼元(tail symbol)、導(dǎo)頻碼元(導(dǎo)頻信道或?qū)ьl信號)、 訓(xùn)練碼元(training symbol)等。此時(shí)，如圖1所示，需要發(fā)送的信息比特?cái)?shù)(例如，報(bào)頭長度)短于塊碼的塊長度時(shí)，將塊長度的剩余的部分的信息比特假定為“0”，進(jìn)行編碼，生成奇偶校驗(yàn)位。另外，作為實(shí)際發(fā)送的編碼序列，例如，如圖1所示，僅發(fā)送需要發(fā)送的信息比特 (例如，報(bào)頭)及奇偶校驗(yàn)位。也就是說，實(shí)際上不發(fā)送假定為“0”的信息比特的部分。一般地，控制信息等的報(bào)頭與用于傳輸圖像等信息的有效載荷數(shù)據(jù)相比，比特?cái)?shù)少。但是，如圖1所示，通過將報(bào)頭及奇偶校驗(yàn)位發(fā)送，從而能夠?qū)?bào)頭和有效載荷數(shù)據(jù)使用同一塊碼進(jìn)行編碼。進(jìn)而，由于對報(bào)頭通過塊長度比報(bào)頭長度更長的塊碼進(jìn)行編碼，所以能夠確保報(bào)頭的接收質(zhì)量。其結(jié)果，能夠可靠地將報(bào)頭傳輸給通信對方，所以上述通信方法對于建立通信極為有效。專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 "Rate-CompatibIe LDPC 符號 ^ 一卜推定法(Rate Estimation Techniques for Rate-Compatible LDPC Codes)，，電子情報(bào)通信學(xué)會論文誌 2006/12 Vol. J89 A NO. 12 p.1177非專利文獻(xiàn) 2 :Μ· P. C. Fossorier, "Quasi-cyclic low-density parity-check codes from circulant permutation matrices," IEEE Trans. Inform. Theory, vol.50,no. 8，pp. 1788-1793，Nov. 2001.非專利文獻(xiàn)3 :L. Chen, J. Xu, I. Djurdjevic, and S. Lin, "Near-Shannon limit quasi-cyclic low-density parity-check codes," IEEE Trans. Commun.，vol. 52, no. 7, pp. 1038-1042，July 2004.非專利文獻(xiàn)4 JEEE Unapproved Draft Std P802. lln_D3. 00，pp. 274，S印2007__專禾Ij文獻(xiàn) 5 :D. J. C. Mackay，"Good error-correcting codes based on very sparse matrices, ”IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 45, no. 2, pp399-431, March 1999.非專禾Ij 文獻(xiàn) 6 :M.P.C.Fossorier，M-Mihaljevic，and H. Imai，‘‘Reduced complexity iterative decoding of low density parity check codes based on belief propagation, ”IEEE Trans. Commun.，vol. 47, no. 5, pp. 673-680, May 1999.非專利文獻(xiàn)7 :J. Chen,A. Dholakia, E. Eleftheriou，M. P. C. Fossorier, and X. -Yu Hu, "Reduced-complexity decoding of LDPC codes,，，IEEE Trans. Commun. , vol. 53., no. 8，pp. 1288-1299，Aug. 2005.

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，就現(xiàn)有技術(shù)而言，對于如報(bào)頭那樣數(shù)據(jù)長度比塊長度短的數(shù)據(jù)，若進(jìn)行編碼，則盡管能夠提高接收質(zhì)量，但是必須發(fā)送將信息比特假定為“0”并進(jìn)行編碼而得到的奇偶校驗(yàn)位。因此，在報(bào)頭長度與塊長度相等，且該長度短的情況下，必須發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位數(shù)較少即可。對此，現(xiàn)有技術(shù)存在下述問題，即塊長度比報(bào)頭長度長的情況下，必須發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位數(shù)增加，數(shù)據(jù)的傳輸效率劣化。因此，若改善數(shù)據(jù)傳輸效率劣化的方面，則具有下述優(yōu)點(diǎn)，即能夠兼顧數(shù)據(jù)傳輸效率的提高和接收質(zhì)量的提高。本發(fā)明的目的在于，提供例如能夠在使用QC-LDPC碼等塊碼的情況下，提高接收質(zhì)量，而且降低傳輸量，抑制傳輸效率的劣化的編碼器、發(fā)送裝置以及編碼方法。解決問題的方案本發(fā)明的編碼器包括編碼單元，對于信息比特序列U，生成滿足式(14-1)、式 (14-2)以及式(14- 的編碼序列s ；以及設(shè)定單元，設(shè)定第y的刪截圖案(pattern)，該第y 的刪截圖案與從zXy+l(y為從0至(nb-l)為止的整數(shù))列至ζ X (y+1)列為止的所述列數(shù) ζ對應(yīng)且具有所述列數(shù)ζ的公約數(shù)的周期，在由從第1至第ZXnb為止的ZXnb個(gè)比特構(gòu)成的所述編碼序列s中，基于所述第y的刪截圖案，決定在從第ζ Xy+Ι的比特至第ζ X (y+1) 為止的比特中要刪除的比特，從構(gòu)成所述編碼序列s的所述zXnb個(gè)的比特中刪除所述決定了的要刪除的比特而形成發(fā)送信息比特序列，并且輸出所述發(fā)送信息比特序列。本發(fā)明的發(fā)送裝置采用的結(jié)構(gòu)包括具備上述編碼器，并具備用于發(fā)送所述發(fā)送信息比特序列的發(fā)送單元。本發(fā)明的編碼方法包括下述步驟對于信息比特序列U，生成滿足式(16-1)、式 (16-2)以及式(16-3)的編碼序列s;以及設(shè)定第y的刪截圖案，該第y的刪截圖案與從 zXy+l(y為從0至(nb-l)為止的整數(shù))列至ζ X (y+1)列為止的所述列數(shù)ζ對應(yīng)且具有所述列數(shù)ζ的公約數(shù)的周期，在由從第1至第ZXnb為止的ZXnb個(gè)比特構(gòu)成的所述編碼序列 s中，基于所述第y的刪截圖案，決定在從第ζXy+Ι的比特至第ζX (y+1)為止的比特中要刪除的比特，從構(gòu)成所述編碼序列s的所述ZXnb個(gè)的比特中刪除所述決定了的要刪除的比特而形成發(fā)送信息比特序列，并且輸出所述發(fā)送信息比特序列。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的通信裝置及通信方法，例如能夠在使用QC-LDPC碼等塊碼的情況下，提高接收質(zhì)量，而且降低傳輸量，抑制傳輸效率的劣化。


圖1是表示塊碼的塊結(jié)構(gòu)例及實(shí)際發(fā)送的編碼序列的圖。圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的通信裝置所使用的編碼器的輸入輸出數(shù)據(jù)的圖。圖3是表示一例QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的圖。圖4是表示一例零矩陣的圖。圖5是表示另一例零矩陣的圖。圖6是表示實(shí)施方式1的編碼器的結(jié)構(gòu)例的圖。圖7是表示實(shí)施方式1的解碼器的結(jié)構(gòu)例的圖。圖8是表示通信裝置#1發(fā)送的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例的圖。圖9是表示具有實(shí)施方式1的編碼器的通信裝置#1的結(jié)構(gòu)例的圖。圖10是表示具有實(shí)施方式1的解碼器的通信裝置#2的結(jié)構(gòu)例的圖。圖11是表示QC-LDPC碼的1塊的結(jié)構(gòu)例的圖。圖12是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的編碼器的結(jié)構(gòu)例的圖。圖13是表示信息比特的配置例的圖。圖14是表示數(shù)據(jù)長度α與要發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位的削減方法之間的對應(yīng)的圖。圖15是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的編碼器的結(jié)構(gòu)例的圖。圖16Α是用于說明刪截圖案的切換方法的圖。圖16Β是用于說明刪截圖案的切換方法的另外的圖。圖16C是用于說明刪截圖案的切換方法的另外的圖。圖17是表示控制信息的配置例的圖。圖18是表示本發(fā)明實(shí)施方式4中的控制信息的配置例的圖。圖19Α是表示本發(fā)明實(shí)施方式5中的刪截圖案的適用例的圖。圖19Β是表示實(shí)施方式5中的刪截圖案的另外的適用例的圖。圖19C是表示實(shí)施方式5中的刪截圖案的另外的適用例的圖。圖20Α是表示實(shí)施方式5中的刪截圖案的另外的適用例的圖。圖20Β是表示實(shí)施方式5中的刪截圖案的另外的適用例的圖。圖20C是表示實(shí)施方式5中的刪截圖案的另外的適用例的圖。圖21是表示本發(fā)明實(shí)施方式6中的刪截圖案的適用例的圖。圖22是表示實(shí)施方式6中的刪截圖案的另外的適用例的圖。圖23是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式7中的刪截圖案的圖。圖M是表示編碼率5/6的QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣Hb的圖。圖25是表示一例實(shí)施方式7中的刪截圖案的圖。圖沈是表示實(shí)施方式7中的另一例刪截圖案的圖。
圖27是表示一例編碼率1/2的QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣Hb及刪截圖案的圖。標(biāo)號說明100、100a、600 編碼器110、IlOa零矩陣設(shè)定單元120、120a 配置單元130、610 編碼單元140,630刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)300解碼器310固定對數(shù)似然比插入單元320BP解碼單元400、500 通信裝置410編碼單元420交織器430映射單元440發(fā)送單元510接收單元520控制信息檢測單元530對數(shù)似然比計(jì)算單元540解交織器550解碼單元620刪截圖案設(shè)定單元
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式1)圖2表示本發(fā)明的通信裝置所使用的編碼器的輸入輸出數(shù)據(jù)。圖2的編碼器100 形成 QC-LDPC(Quasi Cyclic Low Density Parity Check)碼。在圖2中，信息序列u = (xl, x2, ... , xm)是編碼器100的輸入數(shù)據(jù)，編碼序列s =(xl，x2，. . .，xm, pi, p2，. . .，pn)是編碼器的輸出數(shù)據(jù)。式(1)表示QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)矩陣H(參照非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2、非專利文獻(xiàn)3)。
ΠΡο,ο) ΠΡο,Ι) ··· ΠΡο,ι-ι) H = Hplfi) I(Pu) ... Hfu-i)⑴
J(Pj-Ifi) HPj-u) ... I(Pj-x,l-x)_在式(1)中，是0彡j彡J_1、0彡1彡L-I且碼長度N = pXL(p為自然數(shù))的奇偶校驗(yàn)矩陣H。另外，子塊矩陣I (Pm)為，q行r列(r = (q+Pjjmod p(O^q^p-l))為 “ 1”，其他為“0”的循環(huán)置換矩陣。另外，Pm由隨機(jī)數(shù)決定為“0”或“1”。
圖2的編碼器100使用生成矩陣G，生成編碼序列。這里，生成矩陣G與奇偶校驗(yàn)矩陣H具有式O)的關(guān)系。GHt = 0. . . (2)編碼序列s能夠通過信息序列u及生成矩陣G，表示為St = GUt0 QC-LDPC碼是系統(tǒng)碼，所以生成矩陣G能夠表示為式(3)。
"/ “、G=... (3)其中，I是mXm的單位矩陣。另外，矩陣g是從編碼序列s中僅取出奇偶校驗(yàn)序列《，并定義為(pl，p2，...，pn)時(shí)，用于求奇偶校驗(yàn)序列w的矩陣(奇偶校驗(yàn)生成矩陣)。奇偶校驗(yàn)生成序列w滿足V = guT。圖3是表示一例QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g。圖3所示的QC-LDPC碼是 非專利文獻(xiàn)4的表20-14 (LDPC參數(shù))中記載的編碼率(Coding rate (R)) = 1/2、LDPC碼信息塊長度(LDPC code information block length (bits)) = 648、LDPC 碼塊長度(LDPC codeword block length (bits)) = 1296 的 QC-LDPC 碼。圖3所示的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g由多個(gè)子塊矩陣201，202，......，211，
212，......構(gòu)成。例如，在圖3的子塊矩陣201中，第(i+Ι)行的各元素取將第i行的各
元素向右移位了 1比特(1列)所得的值(i為自然數(shù))。同樣，在圖3的子塊矩陣211中， 第(i+Ι)行的各元素取將第i行的各元素向右移位了 1比特所得的值(i為自然數(shù))。另外，在圖3的子塊矩陣202中，第2行的各元素取將第1行的各元素向右移位了 1比特所得的值。同樣，在圖3的子塊矩陣212中，第2行的各元素取將第1行的各元素向右移位了 1比特所得的值。這樣，可以說子塊矩陣201、202........211、212是循環(huán)置換矩陣。在圖3所示的
例子中，子塊矩陣201、202、.......211、212是27行27列的矩陣。進(jìn)而，在奇偶校驗(yàn)生成矩陣g中，列相同的子塊矩陣之間具有相關(guān)性。例如，將子塊矩陣201和列與子塊矩陣201相同的子塊矩陣211比較，子塊矩陣211的第i行的元素與子塊矩陣201的第(i+Ι)行的元素僅第2比特不同(i為自然數(shù))。同樣，將子塊矩陣202和列與子塊矩陣202的列相同的子塊矩陣212比較，子塊矩陣212的第i行的元素與子塊矩陣201的第(i+Ι)行的元素相同(i為自然數(shù))。另外，在縱向注視了 27行27列的子塊矩陣時(shí)，例如，在注視了子塊矩陣201和子塊矩陣211時(shí)，如上所述，盡管這些子塊矩陣具有相關(guān)性，但并不一定是相同的矩陣。進(jìn)而，奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的特征在于連續(xù)地配置元素“0”。因此，從表示與圖 3相同的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的圖4可知，在子塊矩陣202內(nèi)，能夠確保構(gòu)成矩陣的元素都是“0”的矩陣221。以下將構(gòu)成矩陣的元素都是“0”的矩陣稱為零矩陣。另外，能夠在子塊矩陣212內(nèi)，從與零矩陣221相同列開始，確保與零矩陣221列數(shù)為相同大小的零矩陣222。在未圖示的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g內(nèi)存在多個(gè)從與零矩陣221 相同列開始，而且與零矩陣221列數(shù)為相同大小的零矩陣。這樣，QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣的特征在于其含有零矩陣，并且存在多個(gè)從奇偶校驗(yàn)生成矩陣的相同列開始的零矩陣。本發(fā)明人著眼于QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的這一特征。也就是說，著眼于若在m行η列的零矩陣以外的列配置“0”作為信息比特，則生成的m個(gè)奇偶校驗(yàn)位都為零。進(jìn)一步著眼于由于在奇偶校驗(yàn)生成矩陣g中列相同的子塊矩陣之間，在元素的排列上具有相關(guān)性，而且在QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g中存在多個(gè)從相同列開始的零矩陣， 所以通過在零矩陣以外的列配置“0”作為信息比特，生成多個(gè)全為零的奇偶校驗(yàn)位。也就是說，需要發(fā)送的信息比特?cái)?shù)短于塊碼的塊長度，并且將一部分的信息比特假定為“0”而進(jìn)行編碼時(shí)，若將需要發(fā)送的信息比特配置在零矩陣(m行η列)的列，而將 “0”配置在零矩陣(m行η列)以外作為虛擬比特，則生成m個(gè)值為“0”的奇偶校驗(yàn)位。這些奇偶校驗(yàn)位不取決于需要發(fā)送的信息比特而必定為“0”。因此，接收端知道從零矩陣的位置開始，值必定為“0”的m個(gè)奇偶校驗(yàn)位的位置， 所以從發(fā)送端即使不發(fā)送值必定為“0”的m個(gè)的奇偶校驗(yàn)位，接收端也能夠進(jìn)行所有的數(shù)據(jù)的解碼。另外，接收端能夠?qū)⒅当囟椤?”的m個(gè)的奇偶校驗(yàn)位設(shè)定為發(fā)送裝置不發(fā)送的比特，即能夠?qū)⑵渥鳛槿哂啾忍剡M(jìn)行削減。再次，使用圖4詳細(xì)地說明。著眼于圖4的零矩陣221。圖4的零矩陣221是7行 12列的矩陣，與零矩陣221的列對應(yīng)的信息比特是x36 x47。因此，若對x36 x47配置需要發(fā)送的信息比特且對x36 x47以外配置信息比特“0”而進(jìn)行編碼，則不論x36 x47 的值如何，Pl P7都必定為“0”。同樣，若著眼于奇偶校驗(yàn)生成矩陣g中的列的位置與零矩陣221相同的零矩陣 222，對x36 x47以外配置信息比特“0”而進(jìn)行編碼，則不論x36 x47的值如何，p^ P34都必定為“0”。因此，在通過奇偶校驗(yàn)生成矩陣g生成的奇偶校驗(yàn)位pi 的4中，pi p7及 P28 p34的值必定為“0”。因此，若使發(fā)送裝置不發(fā)送通過奇偶校驗(yàn)生成矩陣g生成的、 這些值必定為“0”的奇偶校驗(yàn)位pi p54，則能夠使僅x36 x47及p8 p27、p;35 pM 作為發(fā)送裝置需要發(fā)送的比特。另外，在以上的說明中，作為一例，著眼于Pl 的4進(jìn)行了說明，但P55以后也可以同樣地考慮，因此能夠削減發(fā)送裝置發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位的數(shù)量。圖4的零矩陣221為7行12列，所以在需要發(fā)送的信息比特為12比特以下時(shí)，將需要發(fā)送的信息比特配置在零矩陣221的列上即可。另外，在需要發(fā)送的信息比特超過12比特時(shí)，例如，如圖5所示，進(jìn)而將需要發(fā)送
的信息比特配置在零矩陣231、232......的列上即可。作為QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成
矩陣的特征，由于連續(xù)地配置“0”，所以如圖5所示，在奇偶校驗(yàn)生成矩陣g中，除了零矩陣 221,222......以外，還存在多個(gè)如零矩陣231、232那樣的零矩陣。零矩陣231、232為7行7列的矩陣，即使將需要發(fā)送的信息比特配置在x71 x77 時(shí)，pi p7及p28 p34也全為“0”。因此，與使用零矩陣221、222的情況同樣，發(fā)送裝置也可以不發(fā)送pi p7及p28 p34。因此，除了零矩陣221、222以外，還利用零矩陣231、232時(shí)，能夠?qū)⑿枰l(fā)送的信息比特配置在x36 x47及x71 x77。由此，最大比特?cái)?shù)為19 ( = 12+7)比特，與僅利用零矩陣221、222的情況相比，能夠增加作為需要發(fā)送的信息比特可配置的最大比特?cái)?shù)。同樣，在需要發(fā)送的信息比特?cái)?shù)超過19比特時(shí)，也可以利用其他的部分矩陣所包含的零矩陣。圖5僅表示了 QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的一部分，在QC-LDPC的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g中，列方向上存在24( = 648/27)個(gè)27行27列的循環(huán)置換矩陣，所以在未圖示的區(qū)域也包含多個(gè)零矩陣。因此，發(fā)送裝置能夠在部分零矩陣中，與上述同樣地利用零矩陣，增加作為需要發(fā)送的信息比特而能夠配置的最大比特?cái)?shù)。這樣，著眼于在QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣中存在多個(gè)從奇偶校驗(yàn)生成矩陣 g的相同列開始且列數(shù)相同的零矩陣，在本實(shí)施方式中，將需要發(fā)送的信息比特配置在零矩陣的列，將“0”配置在零矩陣以外的列作為虛擬比特。由此，生成與零矩陣的行數(shù)為相同數(shù)目的、值為“0”的奇偶校驗(yàn)位。此時(shí)，發(fā)送裝置及接收裝置如果共有對奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的零矩陣的位置，則即使實(shí)際上不發(fā)送與該零矩陣的行對應(yīng)的奇偶校驗(yàn)位，也在接收端當(dāng)作發(fā)送了 “0”而進(jìn)行解碼處理，由此能夠?qū)νㄟ^奇偶校驗(yàn)生成矩陣g進(jìn)行了編碼的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。因此，發(fā)送裝置能夠降低需要發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位數(shù)，提高傳輸效率。另外，零矩陣也可以是1行1列。也就是說，如果在同一行中存在多個(gè)1行1列的零矩陣，而且存在與該多個(gè)零矩陣同一列的元素為零的行，則生成與同一列中元素為零的行的行數(shù)為相同數(shù)目的、總為“ 0 ”的奇偶校驗(yàn)位。也就是說，在將零插入在信息比特中，并進(jìn)行信息比特及零與QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣的矩陣運(yùn)算而生成奇偶校驗(yàn)位時(shí)，發(fā)送裝置基于配置信息比特的位置和奇偶校驗(yàn)生成矩陣，刪除奇偶校驗(yàn)位中的值總為零的奇偶校驗(yàn)位，輸出刪除后的奇偶校驗(yàn)序列， 并發(fā)送刪除后的奇偶校驗(yàn)序列，因此能夠降低需要發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位數(shù)，并提高傳輸效率。另外，發(fā)送裝置通過將從奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的相同列開始且列數(shù)相同的零矩陣 (也包含1行1列的零矩陣)中的、行數(shù)最多的矩陣作為設(shè)定的零矩陣，且將“0”配置在設(shè)定了的零矩陣的列以外，從而生成其數(shù)目相當(dāng)于設(shè)定了的零矩陣的行數(shù)、值為“0”的奇偶校驗(yàn)位。因此，發(fā)送裝置通過將值為“0”的奇偶校驗(yàn)位作為不發(fā)送的比特而進(jìn)行刪截，從而能夠提高傳輸效率。此時(shí)，發(fā)送裝置通過將從奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的相同列開始且列數(shù)相同的零矩陣中的、奇偶校驗(yàn)生成矩陣g內(nèi)更多地包含的部分矩陣設(shè)定為零矩陣，從而能夠進(jìn)一步削減奇偶校驗(yàn)位。另外，此時(shí)，發(fā)送裝置將作為需要發(fā)送的信息比特而能夠配置的最大比特?cái)?shù)設(shè)為
零矩陣的列數(shù)。例如，發(fā)送裝置在設(shè)定了零矩陣221、222.......作為零矩陣時(shí)，能夠配置
需要發(fā)送的信息比特的最大比特?cái)?shù)為12比特。另外，發(fā)送裝置在除了零矩陣221、222以外還設(shè)定了零矩陣231、232作為零矩陣時(shí)，能夠配置需要發(fā)送的信息比特的最大比特?cái)?shù)為19比特。反言之，發(fā)送裝置根據(jù)需要發(fā)送的信息比特的數(shù)據(jù)長度(比特?cái)?shù))，設(shè)定零矩陣即可。另外，如上所述，零矩陣可以是1行 1列，也可以不連續(xù)。圖6表示使用上述的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g進(jìn)行編碼的編碼器的結(jié)構(gòu)例。圖6的編碼器100包括零矩陣設(shè)定單元110、配置單元120、編碼單元130以及刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140。以下，以將報(bào)頭等那樣、數(shù)據(jù)長度一定的信息序列輸入到編碼器100的情況為例進(jìn)行說明。零矩陣設(shè)定單元110設(shè)定既為QC-LDPC的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的部分矩陣且由元素都為“0”構(gòu)成的零矩陣。零矩陣的設(shè)定方法在信息序列的數(shù)據(jù)長度如報(bào)頭等那樣唯一地確定時(shí)，設(shè)定列數(shù)為報(bào)頭長度以上的零矩陣。另外，以下，以將圖4的零矩陣221、222.......設(shè)定為零矩陣的情況為例進(jìn)行說明。零矩陣設(shè)定單元110將奇偶校驗(yàn)生成矩
陣g中的零矩陣的位置信息輸出到配置單元120以及刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140。配置單元120輸入報(bào)頭等的信息序列，基于由零矩陣設(shè)定單元110通知的零矩陣的位置信息，將信息比特(輸入比特)配置在零矩陣的列，將“0”配置在零矩陣以外的列作為虛擬比特。例如，在由零矩陣設(shè)定單元110通知了零矩陣221、222的位置的情況下，配置單元 120將信息比特(輸入比特)配置在零矩陣221的列x36 x47，將“0”配置在x36 x47 以外。配置單元120將配置后的比特輸出到編碼單元130。編碼單元130使用奇偶校驗(yàn)生成矩陣g，對從配置單元120輸出的比特進(jìn)行編碼而獲取編碼序列(信息比特及奇偶校驗(yàn)位)。編碼單元130將編碼序列輸出到刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140基于由零矩陣設(shè)定單元110通知的零矩陣221、222 的位置的信息，從編碼序列中將配置在x36 x47以外的“0”作為不發(fā)送的比特進(jìn)行刪截 (刪除)。另外，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140基于由零矩陣設(shè)定單元110通知的零矩陣 221,222的位置的信息，從編碼序列中，將與零矩陣221、222的行對應(yīng)的奇偶校驗(yàn)位pi p7、p^ p34.......作為不發(fā)送的比特進(jìn)行刪截(刪除)。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140將從編碼序列中作為不發(fā)送的比特而刪截(刪除) 了的比特以外的編碼序列作為需要發(fā)送的比特輸出。圖7表示對從上述的編碼器發(fā)送的信號進(jìn)行解碼的解碼器的結(jié)構(gòu)例。解碼器300包括固定對數(shù)似然比插入單元310及BP(Belief Propagation 置信傳播)解碼單元320。固定對數(shù)似然比插入單元310輸入由未圖示的對數(shù)似然比計(jì)算單元計(jì)算的接收對數(shù)似然比以及表示與零矩陣的位置有關(guān)的信息的控制信號，并根據(jù)零矩陣的位置，對接收對數(shù)似然比插入已知的對數(shù)似然比。例如，在編碼端，在使用了零矩陣221、222、......時(shí)，將與x36 x47及p8 p27、
P35 ......對應(yīng)的接收對數(shù)似然比LLI^6 LLRx47、LLRp8 LLRp27、LLRp35 ......輸
入到固定對數(shù)似然比插入單元310。因此，固定對數(shù)似然比插入單元310插入與xl x35、 x48,......對應(yīng)的接收對數(shù)似然比 LLIixl LLRx35、LLRx48. . . ,LLRpl LLRp7、LLR_ LLRp34。具體而言，在編碼端使用了零矩陣221、222.......時(shí)，相當(dāng)于發(fā)送了 “0”作為
xl x35、x48、......、pl p7、p28 p34、......，所以固定對數(shù)似然比插入單元310插入
與已知比特“0”對應(yīng)的固定的對數(shù)似然比作為xl x35、x48......的對數(shù)似然比LLIixl
LLRx35> LLRx48. . .、LLRpl LLI p7、LLRp28 LLIip34.......在圖 7 中，以虛線的圓包圍的接收
對數(shù)似然比表示由固定對數(shù)似然比插入單元310插入了的接收對數(shù)似然比。固定對數(shù)似然比插入單元310將插入后的對數(shù)似然比輸出到BP解碼單元320。BP解碼單元320例如使用非專利文獻(xiàn)5至非專利文獻(xiàn)7中記載的和-積 (sum-product)解碼、最小和(min-sum)解碼、歸一化 BP (Normalized BP)解碼、偏置 BP (offset BP)解碼等進(jìn)行解碼。以下，說明具有上述那樣構(gòu)成的編碼器的通信裝置#1的結(jié)構(gòu)、以及具有上述那樣構(gòu)成的解碼器并接收從通信裝置#1發(fā)送的信號的通信裝置#2的結(jié)構(gòu)。圖8是表示通信裝置#1發(fā)送的調(diào)制信號的幀結(jié)構(gòu)例的圖?？刂菩畔⒋a元是用于將調(diào)制方式、使用的糾錯碼、編碼率、發(fā)送方法、數(shù)據(jù)長度等控制信息傳輸?shù)酵ㄐ艑Ψ?通信裝置#2)的碼元。信息碼元是用于傳輸通過QC-LDPC編碼而得到的信息比特及奇偶校驗(yàn)位的碼元。圖9表示通信裝置#1的結(jié)構(gòu)例。在圖9的通信裝置400中，編碼單元410輸入信息序列，并將編碼序列輸出到交織器420。編碼單元410由圖6的編碼器100構(gòu)成。交織器420輸入編碼序列，進(jìn)行交織而獲得交織后的數(shù)據(jù)。另外，根據(jù)碼的種類， 也可以不設(shè)置交織器420。映射單元430輸入交織后的數(shù)據(jù)，通過進(jìn)行QPSK(Quadrature Phase Shift Keying 四相移相鍵控)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation :正交振幅調(diào)制)等調(diào)
制而獲得基帶信號。發(fā)送單元440輸入基帶信號，通過進(jìn)行正交調(diào)制、變頻等規(guī)定的信號處理而獲得調(diào)制信號，并發(fā)送調(diào)制信號。圖10表示通信裝置#2的結(jié)構(gòu)例。在圖10的通信裝置500中，接收單元510輸入接收信號，進(jìn)行變頻等規(guī)定的無線處理，由此獲得基帶信號。接收單元510將基帶信號輸出到控制信息檢測單元520及對數(shù)似然比計(jì)算單元530?？刂菩畔z測單元520從基帶信號檢測與零矩陣有關(guān)的信息、交織圖案的信息、 與編碼率有關(guān)的信息等。然后，控制信息檢測單元520將交織圖案的信息輸出到解交織器 540,并將與零矩陣有關(guān)的信息及與編碼率有關(guān)的信息輸出到解碼單元550。對數(shù)似然比計(jì)算單元530輸入基帶信號，并使用例如非專利文獻(xiàn)5所示的方法計(jì)算對數(shù)似然比，獲得各個(gè)比特的對數(shù)似然比。對數(shù)似然比計(jì)算單元530將各個(gè)比特的對數(shù)似然比輸出到解交織器M0。解交織器540輸入各個(gè)比特的對數(shù)似然比，進(jìn)行與交織器420對應(yīng)的解交織的處理而獲得解交織后的對數(shù)似然比。另外，解碼單元550在進(jìn)行BP解碼時(shí)，即使不設(shè)置解交織器M0，也通過準(zhǔn)備考慮了解交織的校驗(yàn)矩陣，能夠進(jìn)行解碼。解碼單元550由圖7的解碼器300構(gòu)成。解碼單元550輸入解交織后的對數(shù)似然比，進(jìn)行與編碼單元410對應(yīng)的解碼而獲得接收數(shù)據(jù)。如上所述，在本實(shí)施方式中，零矩陣設(shè)定單元110設(shè)定既為奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的部分矩陣且元素都為“0”的零矩陣。配置單元120將輸入比特配置到零矩陣的列，將“0” 配置到零矩陣以外的列。編碼單元130使用奇偶校驗(yàn)生成矩陣g進(jìn)行編碼而獲取奇偶校驗(yàn)位。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140基于由零矩陣設(shè)定單元110通知的零矩陣的位置的信息，將配置到零矩陣以外的列的“0”刪截(刪除)作為不發(fā)送的比特，進(jìn)而將所獲得的奇偶校驗(yàn)位中的、與零矩陣的行對應(yīng)的奇偶校驗(yàn)位刪截(刪除)作為不發(fā)送的比特。由此，編碼器100輸入信息比特，并通過信息比特與奇偶校驗(yàn)生成矩陣的矩陣運(yùn)算而生成奇偶校驗(yàn)位時(shí)，將信息比特配置到奇偶校驗(yàn)生成矩陣中的、與元素都為零的部分矩陣的列對應(yīng)的位置，將零配置到奇偶校驗(yàn)生成矩陣中的、與元素都為零的部分矩陣以外的列對應(yīng)的位置，進(jìn)行配置后的信息比特及零與奇偶校驗(yàn)生成矩陣的矩陣運(yùn)算。由此，編碼器100生成奇偶校驗(yàn)序列，并刪除奇偶校驗(yàn)序列中的、值總為零的奇偶校驗(yàn)位，輸出刪除后的奇偶校驗(yàn)序列。換言之，編碼器100將零插入在信息比特中，進(jìn)行信息比特及零與QC-LDPC的奇偶校驗(yàn)生成矩陣的矩陣運(yùn)算而生成奇偶校驗(yàn)位，基于插入零的位置及奇偶校驗(yàn)生成矩陣，刪除奇偶校驗(yàn)位中的、值總為零的奇偶校驗(yàn)位，并將刪除后的奇偶校驗(yàn)序列輸出。因此，在具有編碼器100的發(fā)送裝置400中，發(fā)送單元440通過發(fā)送輸入比特、以及奇偶校驗(yàn)位中的、與零矩陣的行對應(yīng)的所述奇偶校驗(yàn)位以外的奇偶校驗(yàn)位，從而即使不將與零矩陣的行對應(yīng)的奇偶校驗(yàn)位發(fā)送到接收端，在接收端也能夠插入已知的固定的對數(shù)似然比作為與零矩陣的行對應(yīng)的奇偶校驗(yàn)位的對數(shù)似然比，從而進(jìn)行解碼，所以能夠降低要發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位數(shù)，并提高傳輸效率。另外，需要發(fā)送的信息比特并不限于包含控制信息等的報(bào)頭，也可以是有效載荷數(shù)據(jù)(用于信息傳輸?shù)拇a元)等。總之，如果需要發(fā)送的信息比特的數(shù)小于QC-LDPC碼所包含的零矩陣的列數(shù)，則能夠適用本發(fā)明。需要發(fā)送的信息比特是報(bào)頭，且報(bào)頭長度固定時(shí)， 零矩陣設(shè)定單元110能夠根據(jù)報(bào)頭長度而預(yù)先設(shè)定最合適的零矩陣。另一方面，需要發(fā)送的信息比特為有效載荷數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)長度因內(nèi)容信息等的大小而發(fā)生變動。本發(fā)明也能夠適用于需要發(fā)送的信息比特的數(shù)據(jù)長度例如像有效載荷數(shù)據(jù)那樣變動的情況。在以下的實(shí)施方式2中，說明需要發(fā)送的信息比特的數(shù)據(jù)長度發(fā)生變動的情況。(實(shí)施方式2)在本實(shí)施方式中，說明在需要發(fā)送的信息比特的數(shù)據(jù)長度發(fā)生變動的情況下，適用了本發(fā)明時(shí)的形態(tài)。圖11表示使用了 QC-LDPC碼時(shí)的1塊的結(jié)構(gòu)例。QC-LDPC碼是塊碼，如圖11所示，1塊由信息比特和奇偶校驗(yàn)位構(gòu)成。這里，1塊內(nèi)的信息比特的比特?cái)?shù)為M比特。圖12表示本實(shí)施方式的編碼器的結(jié)構(gòu)例。另外，在圖12的本實(shí)施方式的編碼器中，對與圖6共同的結(jié)構(gòu)部分，附加與圖6相同的標(biāo)號，并省略其說明。相對于圖6的編碼器100，圖12的編碼器IOOa具有零矩陣設(shè)定單元IlOa及配置單元120a來代替零矩陣設(shè)定單元110及配置單元120。以下，以將N比特的信息序列輸入到編碼器IOOa的情況為例進(jìn)行說明。零矩陣設(shè)定單元IlOa根據(jù)作為信息序列輸入的信息比特(輸入比特)的數(shù)據(jù)長度N，設(shè)定零矩陣。具體而言，零矩陣設(shè)定單元IlOa首先對信息比特(輸入比特)的數(shù)據(jù)長度N進(jìn)行計(jì)數(shù)。然后，零矩陣設(shè)定單元IlOa將數(shù)據(jù)長度N除以QC-LDPC碼的1塊的信息比特長度M，計(jì)算商β及余數(shù)α。配置單元120a在除法運(yùn)算的結(jié)果N = kM(k為整數(shù))成立時(shí)，如圖13所示，需要在k個(gè)所有塊的信息比特區(qū)域配置作為信息序列輸入的信息比特(輸入比特)。也就是說， 在k個(gè)塊中，需要在QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的所有列配置各個(gè)信息比特(輸入比特)。因此，在N = kM(k為自然數(shù))成立時(shí)，零矩陣設(shè)定單元1 IOa不設(shè)定零矩陣，對配置單元120a輸出指示信號，以在奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的所有列配置信息比特(輸入比特)。配置單元120a在除法運(yùn)算的結(jié)果N^kM= β M+α (k為整數(shù)、α及β為自然數(shù)) 成立時(shí)，如圖13所示，需要在β個(gè)塊的信息比特的區(qū)域，配置信息比特(輸入比特)，在1 塊(特殊塊)的信息比特的區(qū)域，配置α比特的信息比特(輸入比特)。也就是說，配置單元120a需要在β個(gè)塊中，在QC-LDPC碼的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的所有列配置各個(gè)信息比特，在特殊塊中，如實(shí)施方式1所述，在零矩陣的列配置信息比特(輸入比特)。因此，在N^kM= β M+α (k、α及β為自然數(shù))成立時(shí)，零矩陣設(shè)定單元1 IOa 根據(jù)需要通過特殊塊發(fā)送的信息比特(輸入比特)的數(shù)據(jù)長度α，設(shè)定零矩陣。此時(shí)，零矩陣設(shè)定單元IlOa根據(jù)數(shù)據(jù)長度α的值，切換設(shè)定的零矩陣。具體而言，零矩陣設(shè)定單元 IlOa根據(jù)余數(shù)α與規(guī)定的閾值之間的比較結(jié)果，切換設(shè)定的零矩陣。如上所述，對于編碼器IOOa而言，根據(jù)零矩陣，作為需要發(fā)送的信息比特而能夠配置的比特?cái)?shù)的最大值發(fā)生變動。另外，在圖13中，將特殊塊在時(shí)間上配置在最后，但配置位置并不限于此。以下，使用圖14，說明根據(jù)數(shù)據(jù)長度而設(shè)定零矩陣的動作。圖14是下述情況的例子，即零矩陣設(shè)定單元IlOa具有兩個(gè)閾值al、a2，根據(jù)數(shù)據(jù)長度α和兩個(gè)閾值之間的比較結(jié)果，切換零矩陣。由于作為不發(fā)送的比特而能夠刪截(能夠削減)的奇偶校驗(yàn)位數(shù)與零矩陣的行數(shù)相同，所以換言之，切換零矩陣成為切換要發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位的削減方法。在0< α Sal時(shí)，通過零矩陣#1(削減方法#1)，削減要發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位。例
如，在0< α ^ al( = 12)時(shí)，零矩陣設(shè)定單元IlOa將零矩陣221、222......設(shè)定為零矩陣。另外，在α = 10時(shí)，配置單元120a對10比特的信息加上2比特的“0”而成為 12比特。然后，配置單元120a將該12比特分配給x36 x47，將“0”分配給xl x35、 x48 。其結(jié)果，通過編碼單元130得到的奇偶校驗(yàn)位中的、奇偶校驗(yàn)位pi p7、p28 p34、.......總為“0”而不取決于的x36 x47值。因此，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140通過將總為“0”的奇偶校驗(yàn)位pi p7、p^ P34作為不發(fā)送的比特進(jìn)行刪截，從而能夠提高傳輸效率而不使解碼特性劣化。另外，對x36 x47以外的比特(xl x35、x48 )分配已知比特“0”，所以刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140也刪截這些x36 x47以外的比特(設(shè)定為不發(fā)送的比特)。除此以外，在α =10時(shí)，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140將分配給χ36 χ47的2比特的“0” 作為不發(fā)送的比特進(jìn)行刪截(設(shè)定為不發(fā)送的比特)。由此，能夠進(jìn)一步提高傳輸效率。例如，在配置單元120a將“0”分配給了 x46、x47時(shí)，通過刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140將x46、x47刪截，從而發(fā)送序列為x36 x45、以及奇偶校驗(yàn)位p8 p27、p35 P54........能夠進(jìn)一步提高傳輸效率。在al < α彡a2時(shí)，通過零矩陣#2 (削減方法#2)，削減要發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位。例
如，在al = 12、a2 = 19時(shí)，零矩陣設(shè)定單元IlOa除了將零矩陣221、222.......設(shè)定為零
矩陣以外，還將零矩陣231、232.......設(shè)定為零矩陣。另外，在α = 15時(shí)，配置單元120a對15比特的信息加上4比特的“0”而成為 19比特。另外，配置單元120a將該19比特分配給x36 x47及x71 x77，將“0”分配給 xl x35、x48 x71、x78 。其結(jié)果，通過編碼單元130得到的奇偶校驗(yàn)位中的、奇偶校驗(yàn)位Pl p7、p^ p34、.......總為“0”而不取決于的x36 x47值。因此，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140通過將總為“0”的奇偶校驗(yàn)位pi p7、p^ P34作為不發(fā)送的比特進(jìn)行刪截，從而能夠提高傳輸效率而不使解碼特性劣化。另外，對X36 x47、x71 x77以外的比特(xl x35、x48 x71、x78 )分配已知比特“0”，所以刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140設(shè)定對這些x36 x47、x71 x77以外的比特進(jìn)行刪截(不發(fā)送的比特)。除此以外，在α = 15時(shí)，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140 將分配給x36 x47、x71 x77中的某χ的4比特的“0”作為不發(fā)送的比特進(jìn)行刪截(設(shè)定為不發(fā)送的比特)。由此，發(fā)送裝置能夠進(jìn)一步提高傳輸效率。例如，在配置單元120a將“0”分配給 x74 x77時(shí)，通過刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140將x74 x77刪截，從而發(fā)送序列為x36 x45、x71 x73、p8 p27、p35 p54，......，發(fā)送裝置能夠進(jìn)一步提高傳輸效率。另外，在圖14所示的例子中，在a2< α <M_1時(shí)，不設(shè)定零矩陣，并且不進(jìn)行奇偶校驗(yàn)位的削減。也就是說，在將信息比特(輸入比特)的數(shù)據(jù)長度N除以塊長度M所得的余數(shù)α在規(guī)定的閾值以上時(shí)，將α個(gè)的信息比特(輸入比特)及作為虛擬比特的(Μ-α) 個(gè)的“0”配置在奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的列。這樣，零矩陣設(shè)定單元IlOa根據(jù)需要通過特殊塊發(fā)送的信息比特(輸入比特)的數(shù)據(jù)長度α，設(shè)定零矩陣。然后，零矩陣設(shè)定單元IlOa將奇偶校驗(yàn)生成矩陣g中的零矩陣的位置的信息通知給配置單元120a以及刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140。另外，零矩陣設(shè)定單元110a，在a2< α彡M_1時(shí)，不設(shè)定零矩陣，并且不進(jìn)行奇偶校驗(yàn)位的削減。因此，在a2< α彡M-I時(shí)，零矩陣設(shè)定單元IlOa通知刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)140，以使其不刪截奇偶校驗(yàn)位。如上所述，在本實(shí)施方式中，零矩陣設(shè)定單元IlOa根據(jù)信息比特(輸入比特)的數(shù)據(jù)長度N設(shè)定既為奇偶校驗(yàn)生成矩陣g的部分矩陣且元素都為“0”的零矩陣。由此，發(fā)送裝置能夠降低需要發(fā)送的奇偶校驗(yàn)位數(shù)，而且可靠地發(fā)送信息比特(輸入比特)。另外，在圖14中，表示了根據(jù)余數(shù)α的值分為三種情況中的一種的例子，但情況劃分?jǐn)?shù)并不限于三個(gè)。例如，零矩陣設(shè)定單元IlOa也可以還具有閾值，劃分為Z種情況另外，在實(shí)現(xiàn)本實(shí)施方式時(shí)，具備解碼器的接收裝置需要知道余數(shù)α的值。作為實(shí)現(xiàn)其的簡單方法，具備編碼器的發(fā)送裝置將要發(fā)送的數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)的信息首先通知給接收裝置即可。另外，此時(shí)，接收裝置需要具備用于求α的運(yùn)算單元。(實(shí)施方式3)在本實(shí)施方式中，說明QC-LDPC碼的刪截方法。圖15表示本實(shí)施方式的編碼器的結(jié)構(gòu)例。圖15的編碼器600包括編碼單元610、 刪截圖案設(shè)定單元620以及刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630。編碼單元610使用QC-LDPC的奇偶校驗(yàn)生成矩陣g，對信息序列進(jìn)行編碼。刪截圖案設(shè)定單元620利用QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H以子塊矩陣為基本單位構(gòu)成，搜索并設(shè)定刪截圖案。在后面敘述刪截圖案的搜索方法。刪截圖案設(shè)定單元620將設(shè)定了的刪截圖案的信息輸出到刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630根據(jù)由刪截圖案設(shè)定單元620通知的刪截圖案，在從編碼單元610輸出的編碼序列中，將信息比特或奇偶校驗(yàn)位刪截作為不發(fā)送比特(設(shè)定為不發(fā)送的比特)。接著，說明刪截圖案設(shè)定單元620設(shè)定的刪截圖案的搜索方法。就刪截圖案而言， 利用QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H以子塊矩陣為基本單位而構(gòu)成，搜索刪截圖案。刪截圖案設(shè)定單元620在搜索刪截圖案時(shí)，首先決定刪截圖案的周期。例如，在從20比特中選擇K比特的不發(fā)送比特(刪截比特)時(shí)，刪截圖案的周期為20比特。另外，此時(shí)刪截圖案的周期的20比特內(nèi)包含的不發(fā)送比特(刪截比特)的數(shù)設(shè)為K個(gè)，并且設(shè)為總
是恒定。在本發(fā)明中，將刪截圖案的周期設(shè)為QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣的基本單元即子塊矩陣I(Pjd) (q行r列(r= (q+Pj.^mod p(O^q^p-l)為1，其他為“0”的循環(huán)置換矩陣) 的列數(shù)L的整數(shù)倍或列數(shù)L的公約數(shù)(參照式(1))。例如，圖3所示的QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣中的子塊矩陣是27行27列(L = 27)的矩陣，所以提出將27的整數(shù)倍或27的公約數(shù)設(shè)定為刪截圖案的周期，設(shè)定K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。一般地，塊碼中，塊長度越長，越能夠獲得良好的接收特性。但是，在塊長度較長時(shí)，難以按塊長度單位搜索最佳的刪截圖案。因此，在塊長度較長時(shí)，考慮采用隨機(jī)地選擇刪截比特的方式。但是，此時(shí)存在刪截時(shí)的接收質(zhì)量大幅劣化的可能性。對此，刪截圖案設(shè)定單元620著眼于構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H的子塊矩陣是規(guī)則的，在對子塊矩陣的列數(shù)的每個(gè)整數(shù)倍或列數(shù)的每個(gè)公約數(shù)，搜索刪截圖案時(shí)，能夠以較短的時(shí)間找到特性良好的刪截圖案。作為刪截圖案的具體搜索方法，例如設(shè)定規(guī)定的SNiUSignal-to-Noise power ratio:信噪比)，對每個(gè)刪截圖案求差錯率，求差錯率低的刪截圖案即可。發(fā)送裝置通過使用這樣搜索出的刪截圖案，將編碼序列刪截，從而能夠維持良好的接收質(zhì)量，而且提高傳輸效率。也就是說，圖15的結(jié)構(gòu)上的重要點(diǎn)在于，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630以構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H的子塊矩陣的列數(shù)的整數(shù)倍或列數(shù)的公約數(shù)為單位，對編碼序列進(jìn)行刪截。作為一例說明下述情況，即刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630將刪截圖案的周期設(shè)為子塊矩陣的列數(shù)L，對子塊矩陣的每個(gè)列數(shù)L，將不發(fā)送的比特(刪截比特)的數(shù)設(shè)定為恒定的K個(gè)。此時(shí)，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H的子塊矩陣的列數(shù)的每個(gè)整數(shù)倍，切換刪截圖案。使用圖16A 圖16C具體地說明刪截圖案的切換方法。圖16A表示對于圖3的檢驗(yàn)矩陣H，對子塊矩陣的每個(gè)列數(shù)(列數(shù)的1倍)切換刪截圖案的情形。圖3的校驗(yàn)矩陣H由27列的子塊矩陣構(gòu)成，所以刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于xl x27，使用刪截圖案#0選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。另外，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于U8 妨4使用刪截圖案#1選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。另外，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于p622 p648使用刪截圖案#23選擇K 個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。圖16B表示對于圖3的檢驗(yàn)矩陣H，對子塊矩陣的每個(gè)列數(shù)的2倍切換刪截圖案的情形。圖3的校驗(yàn)矩陣H由27列的子塊矩陣構(gòu)成，所以刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于xl x27、x28 x54，使用刪截圖案#0選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。另外，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于x55 x81、x82 xl08使用刪截圖案 #1選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。另外，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于X109 xl35、xl36 xl62使用刪截圖案#2選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。圖16C表示對于圖3的檢驗(yàn)矩陣H，將子塊矩陣的列數(shù)的公約數(shù)9列作為基本周期，對每個(gè)9列切換刪截圖案的情形。具體而言，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于xl x9使用刪截圖案#0選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于XlO xl8使用刪截圖案#1選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于xl9 x27使用刪截圖案#2選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。同樣，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于U8 x36使用刪截圖案#3選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于x37 x45使用刪截圖案 #4選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于x46 x54 使用刪截圖案#5選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。同樣，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于x622 x630使用刪截圖案#69選擇K 個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于x631 x639使用刪截圖案#70選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對于x640 x648使用刪截圖案#71選擇K個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。另外，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630也可以定義由刪截圖案#0 #2構(gòu)成的刪截圖案#S0，對Xl X27使用刪截圖案#S0選擇I個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。同樣，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630也可以定義由刪截圖案#3 #5構(gòu)成的刪截圖案#S1，對x28 x54使用刪截圖案#S1選擇I個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。同樣，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630也可以定義由刪截圖案#69 #71構(gòu)成的刪截圖案#S23，對x622 x648使用刪截圖案#S23選擇I個(gè)不發(fā)送的比特(刪截比特)。也就是說，將子塊矩陣的列數(shù)的公約數(shù)作為基本周期進(jìn)行刪截，等同于將構(gòu)成 QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H的子塊矩陣的列數(shù)作為單位(周期)進(jìn)行刪截。如上所述，在本實(shí)施方式中，刪截圖案設(shè)定單元620對構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣 H的子塊矩陣的列數(shù)的每個(gè)整數(shù)倍或列數(shù)的每個(gè)公約數(shù)搜索刪截圖案，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)630對構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣的子塊矩陣的列數(shù)的每個(gè)整數(shù)倍或列數(shù)的每個(gè)公約數(shù)切換刪截圖案。由此，能夠以較短的時(shí)間可靠地搜索可獲得良好的接收質(zhì)量的刪截圖案，能夠維持良好的接收質(zhì)量，而且提高傳輸效率。另外，在以上的說明中，以對構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣的子塊矩陣的列數(shù)的每個(gè)整數(shù)倍或列數(shù)的每個(gè)公約數(shù)切換刪截圖案的情況為例進(jìn)行了說明，但不必一定切換刪截圖案。例如，圖16A中，“刪截圖案#0”、“刪截圖案#1”....... “刪截圖案#23”也可以為
同一刪截圖案。另外，圖16B中，“刪截圖案#0”、“刪截圖案#1”、“刪截圖案#2”......也
可以為同一刪截圖案。另外，圖16C中，“刪截圖案#0”、“刪截圖案#1”....... “刪截圖案#71”也可以為
同一刪截圖案?？偠灾?，刪截圖案的單位為構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣的子塊矩陣的列數(shù)的整數(shù)倍或列數(shù)的公約數(shù)即可。(實(shí)施方式4)在本實(shí)施方式中，說明將在實(shí)施方式1及實(shí)施方式2中說明了的編碼方法利用于控制信息時(shí)的編碼方法的例子。作為一例，以下說明使用編碼率(Coding rate) (R) = 1/2，LDPC碼信息塊長度(比特)(code information block length (bits)) = 168，LDPC 碼字塊長度(比特)(codeword block length (bits)) = 336的QC-LDPC碼，對200比特的控制信息進(jìn)行編碼的情況。圖17表示將200比特的控制信息分割為168比特和32比特，將168比特配置到塊#1，將32比特配置到塊#2的情況。在圖17中，在塊#2，對于塊長度168比特，僅配置32 比特的控制信息。以下，如塊#2那樣，需要發(fā)送的比特是短于塊長度的塊，其是實(shí)施方式2中說明了的特殊的塊。因此，與實(shí)施方式2同樣，在塊#2中，“0”作為信息比特被配置為虛擬比特， 并被編碼。其結(jié)果，塊#1和塊#2中在接收質(zhì)量上發(fā)生偏差，結(jié)果，200比特的控制信息的接收質(zhì)量取決于接收質(zhì)量差的塊。因此，在本實(shí)施方式中，如圖18所示，將200比特的控制信息盡可能均等地配置到兩個(gè)塊#1、#2，對各個(gè)塊進(jìn)行實(shí)施方式1中敘述的編碼。具體而言，在控制信息為200比特時(shí)，對塊#1及塊#2雙方各配置100比特的控制信息。由此，塊#1及塊#2都為特殊塊，所以在塊#1及塊#2雙方，“0”作為信息比特被配置為虛擬比特，并通過實(shí)施方式1中的編碼方法被編碼。由此，塊#1和塊#2之間的接收質(zhì)量均等，能夠可靠地傳輸?shù)酵ㄐ艑Ψ健Ａ硗?，在控制信息?01比特時(shí)，將101比特的控制信息配置到塊#1，將100比特的控制信息配置到塊#2。此時(shí)，塊#1中的控制信息的比特?cái)?shù)與塊#2中的控制信息的比特?cái)?shù)之差至多1比特。這樣，發(fā)送裝置通過將需要發(fā)送的信息盡可能均等地配置到兩個(gè)塊，從而能夠使各個(gè)塊間的接收質(zhì)量均等，所以能夠可靠地將控制信息傳輸?shù)酵ㄐ艑Ψ健Ｒ陨?，在本?shí)施方式中，將控制信息盡可能均等地配置到多個(gè)塊。由此，發(fā)送裝置通過對于配置后的各個(gè)塊適用在實(shí)施方式1中說明了的編碼方法，能夠?qū)⒖刂菩畔⒌鹊慕⑼ㄐ潘栊畔⒖煽康貍鬏數(shù)酵ㄐ艑Ψ?。另外，本?shí)施方式中的特殊塊的生成方法與實(shí)施方式2中說明了的特殊塊的生成方法相同。也就是說，發(fā)送裝置將無需發(fā)送的信息比特及奇偶校驗(yàn)位雙方設(shè)定不發(fā)送的比特(設(shè)定為刪截比特)。(實(shí)施方式5) 在本實(shí)施方式中，表示-案。
-例QC-LDPC碼，而且說明最適合于該QC-LDPC碼的刪截圖
QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H如式(4)那樣進(jìn)行定義t H =
^0,0p.,,^0,2.. ^0, -2及。PuP,2 ■ P、nb—1^2,0^2,2.. ^2, -2^nh-I
P
P
P
P
P
= Ptlh
(4)
“表 mb-l,l表 mb-l’2mh-\,nh-2mb-l’nb-l ■式的校驗(yàn)矩陣H是m行η列的矩陣。這里，η是碼長度，m是奇偶校驗(yàn)位數(shù)。 因此，系統(tǒng)位數(shù)k為k = n-m。另外，在式⑷中，？"是2行ζ列的循環(huán)置換矩陣或ζ行ζ 列的零矩陣。這里，式(4)的校驗(yàn)矩陣H通過nb行mb列的矩陣Hb展開。另夕卜，m = zXmb、n = zXnb的關(guān)系成立。另外，矩陣Hb的各個(gè)元素在Piij中元素為“1”時(shí)，設(shè)為“1”，在Pm中元素為“0”時(shí)，設(shè)為“0”。這里，Piij作為循環(huán)置換矩陣，是ζ行ζ列的單位矩陣或?qū)ⅵ菩笑屏械膯挝痪仃囇h(huán)移位所得的矩陣的集合。由于循環(huán)置換矩陣是單位矩陣或?qū)挝痪仃囇h(huán)移位所得的矩陣的集合，所以若將矩陣Hb分解為與矩陣Hb大小相同的矩陣Hbm，則矩陣Hbm以零矩陣或?qū)挝痪仃囇h(huán)移位所得的矩陣表示。另外，以后在矩陣Hbm中，零矩陣標(biāo)識為“-1”。另外，單位矩陣標(biāo)識為“0”。另外， 單位矩陣的循環(huán)置換矩陣使用該循環(huán)移位量？(1，」)(>0)而標(biāo)識為“P(i，j)”。作為這樣所簡潔標(biāo)識的矩陣Hbm的集合，能夠表示矩陣Hb。然而，如式(5)所示，矩陣Hb分為兩個(gè)子矩陣Hbl、Hb2。子矩陣Hbl是與信息比特有關(guān)的部分矩陣，子矩陣Hb2是與奇偶校驗(yàn)位有關(guān)的部分矩陣。Hh= [(HJ
權(quán)利要求
1.編碼器，包括編碼單元，對于信息比特序列u，生成滿足式(1-1)、式(1-2)以及式(1-3)的編碼序列 s ；以及設(shè)定單元，設(shè)定第y的刪截圖案，該第y的刪截圖案與從zX y+Ι列至ζ X (y+1)列為止的所述列數(shù)ζ對應(yīng)且具有所述列數(shù)ζ的公約數(shù)的周期，其中，y為從0至(rib-l)為止的整數(shù)，在由從第1至第zXnb為止的ζ Xnb個(gè)比特構(gòu)成的所述編碼序列s中，基于所述第y的刪截圖案，決定在從第ζ X y+Ι的比特至第ζ X (y+1)為止的比特中要刪除的比特，從構(gòu)成所述編碼序列s的所述zXnb個(gè)的比特中刪除所述決定了的要刪除的比特而形成發(fā)送信息比特序列，并且輸出所述發(fā)送信息比特序列，
2.如權(quán)利要求1所述的編碼器， 所述低密度奇偶校驗(yàn)碼的奇偶校驗(yàn)矩陣H由式(2)定義，
3.如權(quán)利要求2所述的編碼器，所述低密度奇偶校驗(yàn)碼是準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)塊碼。
4.如權(quán)利要求2所述的編碼器，所述低密度奇偶校驗(yàn)碼是準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼。
5.發(fā)送裝置，具備權(quán)利要求1所述的編碼器，還包括發(fā)送單元，其發(fā)送所述發(fā)送信息比特序列。
6.編碼方法，包括下述步驟對于信息比特序列u，生成滿足式(3-1)、式(3-2)以及式(3-3)的編碼序列s;以及設(shè)定第y的刪截圖案，該第y的刪截圖案與從zXy+Ι列至zX (y+1)列為止的所述列數(shù)ζ對應(yīng)且具有所述列數(shù)ζ的公約數(shù)的周期，其中，y為從0至(rib-l)為止的整數(shù)，在由從第1至第zXnb為止的ζ Xnb個(gè)比特構(gòu)成的所述編碼序列s中，基于所述第y的刪截圖案，決定在從第ζ X y+Ι的比特至第ζ X (y+1)為止的比特中要刪除的比特，從構(gòu)成所述編碼序列s的所述zXnb個(gè)的比特中刪除所述決定了的要刪除的比特而形成發(fā)送信息比特序列，并且輸出所述發(fā)送信息比特序列，
7.其中，H是將ζ行2列的子矩陣配置在mb行nb列而構(gòu)成的(ZXmb)行(zXnb)列的低密度奇偶檢驗(yàn)碼的奇偶校驗(yàn)矩陣，G是與所述低密度奇偶檢驗(yàn)碼的奇偶校驗(yàn)矩陣H存在式 (3-1)的關(guān)系的生成矩陣，編碼序列s是由ZXnb比特構(gòu)成的編碼序列。 7.如權(quán)利要求6所述的編碼方法， 所述低密度奇偶校驗(yàn)碼的奇偶校驗(yàn)矩陣H由式(4)定義。
8.如權(quán)利要求7所述的編碼方法，所述低密度奇偶校驗(yàn)碼是準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)塊碼t
9.如權(quán)利要求7所述的編碼方法，所述低密度奇偶校驗(yàn)碼是準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼。
10.發(fā)送方法，具有權(quán)利要求6所述的編碼方法， 還包括下述步驟發(fā)送所述發(fā)送信息比特序列。
全文摘要
公開了在使用QC-LDPC等塊碼的情況下，能夠提高接收質(zhì)量，而且降低傳輸量，抑制傳輸效率的劣化的編碼器、發(fā)送裝置以及編碼方法。刪截圖案設(shè)定單元(620)對構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣H的子塊矩陣的列數(shù)的每個(gè)整數(shù)倍或列數(shù)的每個(gè)公約數(shù)，搜索刪截圖案，刪截單元(數(shù)據(jù)削減單元)(630)對構(gòu)成QC-LDPC碼的校驗(yàn)矩陣的子塊矩陣的列數(shù)的每個(gè)整數(shù)倍或列數(shù)的每個(gè)公約數(shù)，切換刪截圖案。
文檔編號H03M13/19GK102177659SQ200980139540
公開日2011年9月7日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者岡村周太, 村上豐 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社