特許 5964969 放送／通信システムにおける情報送受信方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5964969

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】放送／通信システムにおける情報送受信方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H03M 13/19 20060101AFI20160721BHJP

【ＦＩ】

   H03M13/19

【請求項の数】14

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2014-528262(P2014-528262)

(86)(22)【出願日】2012年8月16日

(65)【公表番号】特表2014-525710(P2014-525710A)

(43)【公表日】2014年9月29日

(86)【国際出願番号】KR2012006516

(87)【国際公開番号】WO2013032156

(87)【国際公開日】20130307

【審査請求日】2015年6月22日

(31)【優先権主張番号】10-2011-0087464

(32)【優先日】2011年8月30日

(33)【優先権主張国】KR

(31)【優先権主張番号】10-2012-0005565

(32)【優先日】2012年1月18日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】503447036

【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ホン−シル・ジョン

(72)【発明者】

【氏名】スン−リュル・ユン

【審査官】 岡 裕之

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１１−５１４７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１１０７３９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１２３２７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２１８７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 DVB Document A160, DVB-NGH, physical layer specification，２０１２年１１月，pp.112-127,132

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｍ １３／１９

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

ＣｉＮｉｉ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放送／通信システムにおける情報を送信するための方法であって、
伝送する情報語のビット個数を所定の閾値と比較するステップと、
前記情報語のビット個数が前記所定の閾値より小さい場合、第１のパラメータ対を決定するステップと、
前記情報語のビット個数が前記所定の閾値より小さくない場合、第２のパラメータ対を決定するステップと、
前記第１及び第２のパラメータ対のうち何れか一つを利用して、パンクチャするビットの個数を決定するステップと、
前記パンクチャするビットの個数を利用して、前記情報語を符号化して生成された符号語のうちパリティビットに対するパンクチャを実行するステップとを含み、
前記第１のパラメータ対と前記第２のパラメータ対は、各々、前記情報語のビット個数に応じて相異する、短縮されるビットとパンクチャされるビットの個数比率と、補正因子（factor）とを含むことを特徴とする情報送信方法。

【請求項2】

前記パンクチャするビットの個数を決定するステップは、
前記第１又は第２のパラメータ対を利用して、パンクチャするビットの一時的数を計算するステップと、
前記パンクチャするビットの一時的数を利用して符号化ビットの一時的数を計算するステップと、
前記符号化ビットの一時的数と変調次数を利用して符号化ビットの最終的数を計算するステップと、
前記パンクチャするビットの一時的数と前記符号化ビットの一時的数及び前記符号化ビットの最終的数を利用して、前記パンクチャするビットの個数を最終的に決定するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の情報送信方法。

【請求項3】

前記パンクチャするビットの一時的数は、
下記の＜数式１＞によって決定されることを特徴とする請求項２に記載の情報送信方法。

【数1】

ここで、Ｎ_{punc_temp}は、前記パンクチャするビットの一時的数を表し、Ｋ_bchはＢＣＨ（Bose，Chaudhuri，Hocque−nghem）符号器の入力ビット長を表し、Ｋ_sigは前記情報語のビット個数を表し、（１．３，３３５７）は、第１のパラメータ対であり、（１．３５，３３２０）は第２のパラメータ対であり、前記所定の閾値は１３５０である。

【請求項4】

追加パリティビット長を決定するための少なくとも一つの第３のパラメータを決定するステップと、
前記少なくとも一つの第３のパラメータを利用して前記追加パリティビット長を決定するステップと、
前記追加パリティビット長を利用して、前記情報語に対する符号化を実行して追加パリティビットを生成するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の情報送信方法。

【請求項5】

前記少なくとも一つの第３のパラメータは、
前記情報語と同一フレーム内で伝送される最初のパリティビットと追加パリティビットの個数比率、前記最初のパリティビットの個数（Ｎ_{tx_parity}）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項４に記載の情報送信方法。

【請求項6】

前記追加パリティビット長は、
下記の＜数式２＞によって決定されることを特徴とする請求項４に記載の情報送信方法。

【数2】

ここで、η_MODは変調次数を示し、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭに対して、各々１、２、４、６であり、Ｎ_{add_parity_temp}は下記の＜数式３＞により決定される。

【数3】

ここで、Ｎ_parityは前記パリティビットの個数であり、Ｎ_puncは前記パンクチャするビットの個数であり、Ｋは追加パリティ比率（additional parity ratio）である。

【請求項7】

放送／通信システムにおける情報を受信するための方法であって、
送信端により伝送される情報語のビット個数を所定の閾値と比較するステップと、
前記情報語のビット個数が前記閾値より小さい場合、第１のパラメータ対を決定するステップと、
前記情報語のビット個数が前記閾値より小さくない場合、第２のパラメータ対を決定するステップと、
前記第１及び第２のパラメータ対のうち何れか一つを利用して、パンクチャされるビットの個数を決定するステップと、
前記パンクチャされるビットの個数を利用して、送信端によりパンクチャされたビットの対応する値を生成し、受信信号から復調された信号に前記生成された値を挿入して復号器入力を生成するステップと、
前記復号器入力を復号して情報語ビットを復元するステップとを含み、
前記第１のパラメータ対と前記第２のパラメータ対は、各々、前記情報語のビット個数に応じて相異する、短縮されるビットとパンクチャされるビットの個数比率と、補正因子（factor）とを含むことを特徴とする情報受信方法。

【請求項8】

前記パンクチャされるビットの個数を決定するステップは、
前記第１又は第２のパラメータ対を利用して、パンクチャされるビットの一時的数を計算するステップと、
前記パンクチャされるビットの一時的数を利用して符号化ビットの一時的数を計算するステップと、
前記符号化ビットの一時的数と変調次数を利用して符号化ビットの最終的数を計算するステップと、
前記パンクチャされるビットの一時的数と前記符号化ビットの一時的数及び前記符号化ビットの最終的数を利用して前記パンクチャされるビットの個数を最終的に決定するステップとを含むことを特徴とする請求項７に記載の情報受信方法。

【請求項9】

前記パンクチャされるビットの一時的数は、
下記の＜数式４＞によって決定されることを特徴とする請求項８に記載の情報受信方法。

【数4】

ここで、Ｎ_{punc_temp}は前記パンクチャされるビットの一時的数を表し、Ｋ_bchはＢＣＨ（Bose，Chaudhuri，Hocque−nghem）符号器の入力ビット長を表し、Ｋ_sigは前記情報語のビット個数を表し、（１．３，３３５７）は、第１のパラメータ対を示し、（１．３５，３３２０）は、第２のパラメータ対を示し、前記所定の閾値は、１３５０である。

【請求項10】

追加パリティビット長を決定するための少なくとも一つの第３のパラメータを決定するステップと、
前記少なくとも一つの第３のパラメータを利用して前記追加パリティビット長を決定するステップと、
前記追加パリティビット長を利用して、送信端により追加的にパンクチャされたビットの対応する値を生成し、受信信号から復調された信号に前記生成された、追加的にパンクチャされたビットの対応する値を挿入して復号器入力を生成するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の情報受信方法。

【請求項11】

前記少なくとも一つの第３のパラメータは、
前記情報語と同一フレーム内で伝送される最初のパリティビットと追加パリティビットの個数比率、前記最初のパリティビットの個数（Ｎ_{tx_parity}）のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１０に記載の情報受信方法。

【請求項12】

前記追加パリティビット長は、
下記の＜数式５＞により決定されることを特徴とする請求項１０に記載の情報受信方法。

【数5】

ここで、η_MOD は変調次数を示し、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭに対して各々１、２、４、６であり、Ｎ_{add_parity_temp}は下記の＜数式６＞により決定される。

【数6】

ここで、Ｎ_parityは前記パリティビットの個数であり、Ｎ_puncは前記パンクチャするビットの個数であり、Ｋは、追加パリティ比率である。

【請求項13】

放送／通信システムにおける情報を送信するための装置であって、請求項１乃至６のうち何れか一項に記載の方法を実行するための装置。

【請求項14】

放送／通信システムにおける情報を受信するための装置であって、請求項７乃至１２のうち何れか一項に記載の方法を実行するための装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放送／通信システムにおける情報の送受信に関し、特に、放送／通信システムにおけるシグナリング情報の送受信による符号率を制御するための方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

放送／通信システムは、雑音（noise）とフェーディング（fading）現象及びシンボル間干渉（Inter-Symbol Interference：ＩＳＩ）によりリンク（link）性能が低下されることがある。したがって、高いデータ処理量と信頼度を要求する高速デジタル放送／通信システムを具現するために、雑音とフェーディング及びＩＳＩを克服するための技術開発が必須である。このような研究の一環として、情報の歪みを効率的に復元して放送／通信の信頼度を高めるための誤り訂正符号（error-correcting code）に対する研究が活発に進行されている。例えば、誤り訂正符号は、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）符号を含む。

【0003】

ＬＤＰＣ符号器（Encoder）は、Ｋ_ldpc個のビットで構成されるＬＤＰＣ情報ビット（ＬＤＰＣ information bits、あるいはＬＤＰＣ情報語、ＬＤＰＣ uncoded block）を受信して、Ｎ_ldpc個のビットで構成されるＬＤＰＣ符号化ビット（ＬＤＰＣ coded bits、あるいはＬＤＰＣ符号語、ＬＤＰＣ codeword、ＬＤＰＣ coded block）を生成するように構成される。ＬＤＰＣ符号器に入力されるＬＤＰＣ情報の入力ビット長（Ｋ_ldpc）より符号化されるべき入力情報語のビット（input information bits、あるいは入力情報語）長さ（Ｋ_sig）が短い場合、送信端は、短縮（shortening）過程を通して符号化する。また、送信端で必要とするパリティビットの個数（すなわち、パリティビット長）（Ｎ_{tx_parity}）が符号器から出力されるパリティビット長（Ｎ_parity＝Ｎ_ldpc −Ｋ_ldpc）より短い(小さい)場合、送信端は符号器から出力されるパリティビットを（Ｎ_parity−Ｎ_{tx_parity}）だけパンクチャリング（puncturing）する。

【0004】

短縮するビット長が増加する場合、符号率が低くなるので、符号のＢＥＲ／ＦＥＲ（Bit Error Rate／Frame Error Rate）性能が短縮される前の符号より良くなることがある。一方、パンクチャするビット長が増加する場合、符号率が増加するのでＢＥＲ／ＦＥＲ性能がパンクチャする前の符号より劣化される場合がある。したがって、システムの安全性のために情報語の長さに関係なく類似の性能を維持できるように、情報語の長さによって適切なパンクチャリングビットの個数を選択する技術が必要である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、放送／通信システムにおける情報を送受信するための方法及び装置を提供する。

【0006】

本発明は、放送／通信システムで符号率を制御するための方法及び装置を提供する。

【0007】

本発明は、放送／通信システムにおける情報語の長さによって短縮／パンクチャ比率を選択するための方法及び装置を提供する。

【0008】

本発明は、放送／通信システムで入力情報語の長さによってパンクチャされるビットの個数を決定するための方法及び装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の望ましい態様による方法は、放送／通信システムにおける情報を送信するための方法であって、伝送する情報語のビット個数を所定の閾値と比較するステップと、上記情報語のビット個数が上記閾値より小さい場合、第１のパラメータ対を決定するステップと、上記情報語のビット個数が上記閾値より小さくない場合、第２のパラメータ対を決定するステップと、上記第１及び第２のパラメータ対のうち何れか一つを利用してパンクチャするビットの個数を決定するステップと、上記パンクチャするビットの個数を利用して、上記情報語を符号化して生成された符号語のうちパリティビットに対するパンクチャを実行するステップとを含む。

【0010】

本発明の望ましい態様による装置は、放送／通信システムにおける情報を送信するための装置であって、伝送する情報語を符号化して符号語を出力する符号器と、上記情報語のビット個数を所定の閾値と比較し、上記情報語のビット個数が上記閾値より小さい場合に第１のパラメータ対を決定し、上記情報語のビット個数が上記閾値より小さくない場合に第２のパラメータ対を決定し、上記第１及び第２のパラメータ対のうち何れか一つを利用してパンクチャするビットの個数を決定する制御機と、上記パンクチャするビットの個数を利用して、上記符号語のうちパリティビットに対するパンクチャを実行するパンクチャ器とを含む。

【0011】

本発明の他の態様による方法は、放送／通信システムにおける情報を受信するための方法であって、
送信端により伝送される情報語のビット個数を所定の閾値と比較するステップと、上記情報語のビット個数が上記閾値より小さい場合、第１のパラメータ対を決定するステップと、上記情報語のビット個数が上記閾値より小さくない場合、第２のパラメータ対を決定するステップと、上記第１及び第２のパラメータ対のうち何れか一つを利用して、パンクチャされるビットの個数を決定するステップと、上記パンクチャされるビットの個数を利用して、送信端によりパンクチャされたビットに対応する値を生成し、受信信号から復調された信号に上記生成された値を挿入して復号器入力を生成するステップと、上記復号器入力を復号して情報語ビットを復元するステップとを含む。

【0012】

本発明の他の態様による装置は、放送／通信システムにおける情報を受信するための装置であって、
受信信号を復調する復調器、送信端により伝送される情報語のビット個数に対する情報を取得して、上記情報語のビット個数を所定の閾値と比較し、上記情報語のビット個数が上記閾値より小さい場合に第１のパラメータ対を決定し、上記情報語のビット個数が上記閾値より小さくない場合に第２のパラメータ対を決定し、上記第１及び第２のパラメータ対のうち何れか一つを利用して、パンクチャされるビットの個数を決定する制御機と、上記パンクチャされるビットの個数を利用して送信端によりパンクチャされたビットに対応する値を生成して、上記復調器の出力信号に上記生成された値を挿入するパンクチャ処理機と、上記パンクチャ処理機の出力値を入力受けて復号して情報語ビットを復元する復号器とを含む。

【発明の効果】

【0013】

本発明の開示された態様によれば、放送／通信システムで要求されるチャネル状態情報によって短縮／パンクチャ比率を適応的に選択することによって、情報語の長さに関係なく類似の性能を維持してシステムの安全性を維持できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態による符号率の変化を示す図である。

【図2】本発明の実施形態によるＬＤＰＣ符号の効率を示す図である。

【図3】本発明の実施形態によるＬＤＰＣ符号の効率を示す図である。

【図4】本発明の他の実施形態による有効符号率の変化を示す図である。

【図5】本発明の他の実施形態によるＬＤＰＣ符号の効率を示す図である。

【図6】本発明の実施形態による情報ビット長によってパリティビットをパンクチャするための手順を示す図である。

【図7】本発明の実施形態によって２種類のパリティビットを伝送するフレーム構成を示す図である。

【図8】本発明の他の実施形態によってパリティビットの伝送をサポートするためのＬＤＰＣ符号の構造を示した図である。

【図9】本発明のさらに他の実施形態による有効符号率の変化を示す図である。

【図10】本発明の実施形態による２種類のパリティビットの個数を決定するための手順を示す図である。

【図11】本発明の実施形態による送信端の構成を示す図である。

【図12】本発明の実施形態による受信端の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の望ましい実施形態が添付された図を参照して詳細に説明する。そして、本発明を説明するにあって、関連した公知機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に不明瞭にすることが判断された場合はその詳細な説明は省略する。そして後述する用語は本発明での機能を考慮して定義された用語であり、ユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。したがって、その定義は本明細書全般にかけた内容に基づいてなされるべきである。

【0016】

以下、放送／通信システムでデータ及び情報の送受信による符号率を制御するための技術に対して説明する。以下の説明はヨーロッパデジタル放送標準であるＤＶＢ−Ｔ２（Digital Video Broadcasting the 2nd Generation Terrestrial）システム及び現在標準化中であるＤＶＢ−ＮＧＨ（Digital Video Broadcasting Next Generation Handheld）システムを基盤とする。しかし、他のシステムにも同一に適用できる。また、以下の説明は、シグナリング情報（signaling information）の伝送による符号率を制御すると仮定するが、他の情報を伝送する場合にも同一に適用できる。

【0017】

放送／通信システムの送信端でＬＤＰＣ符号器は、Ｋ_ldpc個のＬＤＰＣ情報ビットを受信してＮ_parity個のパリティビットを生成して、Ｎ_ldpc（＝Ｋ_ldpc＋Ｎ_parity）個のＬＤＰＣ符号化ビットを出力するように構成される。以下では説明の便宜のためにビットの入力及び出力に対して言及するが、シンボルの場合にも同一な説明が適用可能であることは言うまでもない。

【0018】

符号器に入力されることができる入力情報ビットのうちシグナリングビット（Signaling bits）は可変長を有する。可変長のシグナリングビットが入力される場合、送信端は短縮（shortening）及び／またはパンクチャリング（puncturing）（以下、短縮／パンクチャリングと称する）を実行することができる。すなわち、ＬＤＰＣ符号器のＬＤＰＣ情報ビットの長さがＫ_ldpcであり、ＬＤＰＣ符号器にＫ_sigのビット長を有するシグナリング（Signalling）ビットが入力されると、Ｋ_ldpc−Ｋ_sigのビットが短縮される。ここで、短縮されるということはシグナリングビットに（Ｋ_ldpc−Ｋ_sig）個の‘０’ビットがパディングされＬＤＰＣ符号化し、ＬＤＰＣ符号化された後、パディングされた‘０’ビットを削除するか、上記パディング及び削除を通した短縮と同一な効果を有したＬＤＰＣ符号器のパリティ検査行列のサイズの縮小を通して符号化を実行することを意味する。上記パンクチャは、符号化ビットのうち一部、特にパリティビットを伝送から除外することを意味する。

【0019】

他の例として、放送／通信システムの送信端では二つの符号器を連結して使用することができる。一例としてＢＣＨ符号とＬＤＰＣ符号を連結する符号器は、ＢＣＨ／ＬＤＰＣ（Bose、Chaudhuri、Hocquenghem／Low Density Parity Check）符号器と称する。この場合、ＢＣＨ符号器は、Ｋ_bch個のビットで構成されるＢＣＨ情報ビット（ＢＣＨ information or information bits）を受信して、Ｎ_bchビットで構成されるＢＣＨ符号化ビット（ＢＣＨ coded bitsまたはＢＣＨ codewordまたはＢＣＨ coded block）を出力する。Ｎ_bchはＬＤＰＣ情報ビットの個数（Ｋ_ldpc）と同一であり、ＬＤＰＣ符号器に入力される情報であることを意味するＬＤＰＣ情報ビット（ＬＤＰＣ information bitsまたはＬＤＰＣ uncoded block）と呼ぶこともある。ＢＣＨ符号化ビット、すなわちＬＤＰＣ情報ビットはＬＤＰＣ符号器に入力されてＮ_ldpc長さを有するＬＤＰＣ符号化ビット（ＬＤＰＣ coded bits）あるいはＬＤＰＣ符号化ブロック（ＬＤＰＣ coded block）あるいはＬＤＰＣ符号語（ＬＤＰＣ codeword）として出力される。

【0020】

前述したように、符号器に入力される情報語のうちシグナリングビットは可変長を有する。この場合、送信端は、符号器から出力される符号語に対する短縮／パンクチャを実行する。すなわち、ＢＣＨ／ＬＤＰＣ符号器にＫ_sigのビット長を有するシグナリングビットが入力されて、Ｋ_bch−Ｋ_sigのビットが短縮される。ここで、短縮されるということは、入力されるシグナリングビットに（Ｋ_bch−Ｋ_sig）個の‘０’ビットがパディングされＢＣＨ／ＬＤＰＣ符号化された後、パディングされた‘０’ビットを削除することを意味する。

【0021】

上述したように、短縮は符号率を下げる効果があるので、短縮ビットの個数（the number of bits to be shortened）（すなわち、短縮ビット長）が増加するほど符号化性能は向上する。しかし、シグナリング情報を符号化する場合、入力情報の長さによって符号化性能の差が発生しないことが好ましい。すなわち、受信機で受信パワーが一定な場合、入力情報語の長さによる性能差がないことが好ましい。したがって、パンクチャリングビットの個数（the number of bits to be punctured）（すなわち、パンクチャリングビット長）を短縮ビットの個数によって調節すれば、符号化性能の安全性を得ることができる。ここで、短縮ビットの個数は入力情報語のビット長、すなわち入力情報語のビット個数によって決められるので、結果的にパンクチャリングビットの個数は入力情報語のビット個数に従属する。

【0022】

下記では、パンクチャ動作のために使用される入力パラメータ、すなわちパンクチャされるビットの個数であるＮ_puncを決定する実施形態に対して説明する。

【0023】

一実施形態として、Ｎ_puncは、下記＜数式１＞乃至＜数式４＞のうち一つにより算出できる。

【0024】

＜数式１＞及び＜数式２＞は、ＢＣＨ符号を連結した場合と連結しない場合に対して使用される。すなわち、ＢＣＨ符号を連結する場合、短縮されるビットの個数は（Ｋ_bch−Ｋ_sig）であるので、Ｎ_puncは次の＜数式１＞のように求められる。

【0025】

【数1】

【0026】

また、ＢＣＨ符号を連結しない場合に短縮されるビットの個数は（Ｋ_ldpc−Ｋ_sig）であるので、Ｎ_puncは次の＜数式２＞のように求められることができる。

【0027】

【数2】

【0028】

ここで、Ａは短縮されるビットとパンクチャされるビットの個数比率を表し、Ｋ_bch−Ｋ_sig及びＫ_ldpc−Ｋ_sigは短縮されるビットの個数を意味する。Ｋ_bchは、ＢＣＨ符号化を通してＫ_ldpc個のビットで構成されたＢＣＨ符号化ビット（ＢＣＨ coded bits）を生成するために入力されるＢＣＨ情報ビットの個数（すなわち、情報ビット長）を表し、Ｋ_ldpcは、ＬＤＰＣ符号化ビットを生成するために入力されるＬＤＰＣ情報ビットの個数を表し、Ｋ_sigは、符号器に入力される短縮される前の入力情報語のビット長を表し、Ｂは、補正因子（factor）を表す。また

【数3】

は、床（floor）関数を意味し、xより小さいか同一な最大の整数を意味する。

【0029】

パンクチャされるビットの個数を＜数式１＞または＜数式２＞により求める場合、短縮及びパンクチャしない場合の符号率に比べて低い符号率を構成できる。以上で、Ｂが０である場合にＢは省略できることは当然である。

【0030】

他の実施形態として、以下の＜数式３＞または＜数式４＞に基づいてＮ_puncを求める場合、短縮及びパンクチャしない場合の符号率に比べて高い符号率を構成できる。

【0031】

ＢＣＨ符号を連結する場合、短縮されるビットの個数はＫ_bch−Ｋ_sigであるので、Ｎ_puncは、次の＜数式３＞のように求められる。

【0032】

【数4】

【0033】

ＢＣＨ符号を連結しない場合、短縮されるビットの個数はＫ_ldpc−Ｋ_sigであるので、Ｎ_puncは、次の＜数式４＞のように求められる。

【0034】

【数5】

【0035】

ここで、Ａは短縮されるビットとパンクチャされるビットの比率を表し、Ｋ_bch−Ｋ_sig及びＫ_ldpc−Ｋ_sigは短縮されるビットの個数を意味する。Ｋ_bchは、ＢＣＨ符号化を通してＫ_ldpc個のビットで構成されたＢＣＨ符号化ビットを生成するために入力されるＢＣＨ情報ビットの個数（すなわち、情報ビット長）を表し、Ｋ_ldpcは、ＬＤＰＣ符号語を生成するために入力されるＬＤＰＣ情報ビットの個数を表し、Ｋ_sigは、符号器に入力される短縮される前の入力情報語のビット長を表し、Ｂは補正因子（factor）を表す。Ｋ_{sig_min}は、符号器に入力されることができる情報語のうち最も短い情報語のビット長を表す。

【0036】

＜数式３＞及び＜数式４＞において、Ｂ＜Ｎ_parity−Ａ（Ｋ_ldpc−Ｋ_{sig_min}）の条件が満足すると、Ｎ_puncがパリティビットの個数、Ｎ_parityより小さくなる。

【0037】

＜数式１＞乃至＜数式４＞において、パラメータＡとＢの値によってＮ_puncが変更できる。すなわち、ＡとＢの値によって符号率が変わることがある。Ｋ_ldpc個のビットを受信してＮ_ldpc個の符号化ビットを出力する場合、ＬＤＰＣ符号の符号率は以下＜数式５＞のようである。

【0038】

【数6】

【0039】

入力されるＫ_sig個の情報語ビットに対して短縮とパンクチャ後の有効符号率（effective Code Rate）は以下＜数式６＞のようである。

【0040】

【数7】

【0041】

Ｎ_{bch_parity}はＢＣＨ符号のパリティビットの個数であり、ＢＣＨ符号を使用しない場合、０である。

【0042】

有効符号率は＜数式１＞乃至＜数式４＞のＡとＢによって変わる。以下、符号率の変化を図１乃至図３を参照して説明する。

【0043】

図１は、本発明の実施形態による有効符号率の変化を示している。図１は、Ｋ_bch＝２１００、Ｋ_ldpc＝２１６０、Ｎ_ldpc＝８６４０である場合、Ａ＝１．３５、Ｂ＝３３２０を＜数式３＞に適用する場合と、Ａ＝１．３２、Ｂ＝３３２０を＜数式３＞に適用する場合の符号率変化を表す。示されたように、＜数式３＞に適用される場合Ａの変化によって情報を伝送する符号率は変わる。特に、Ａが大きいほど符号率は高くなる。

【0044】

図２は、Ａ＝１．３５、Ｂ＝３３２０である場合、多様な情報ビット長、２８０、３９６、８８０、１３５０、１５５０、１６７０、１９００に対する符号語のＦＥＲ（Frame error rate）を示している。

【0045】

示されたように、入力情報ビットの個数Ｋ_sigが２８０である場合に性能劣化が発生することが分かる。したがって、ＦＥＲ＝１０e−４である場合、最も性能が優れている場合と性能が悪い場合の性能差が０．７ｄＢ程度発生することが分かる。

【0046】

図３は、Ａ＝１．３２、Ｂ＝３３２０である場合、多様な入力情報ビット長、２８０、３９６、８８０、１３５０、１５５０、１６７０、１９００に対する符号語のＦＥＲ（Frame error rate）を示している。

【0047】

示されたように、図２の場合、符号率が低いので全体的に性能の向上があることが分かる。特に、入力情報ビットの個数Ｋ_sigが１３５０である場合、他の場合に対応して性能が非常に良いことがわかる。また最も性能が優れている場合と性能が悪い場合のＦＥＲ＝１０e−４である場合、性能差が０．７ｄＢ程度発生することが分かる。

【0048】

以上で言及した通り、入力情報ビット長による符号化性能の差が大きく発生しないことが好ましい。したがって、入力情報ビット長によって＜数式１＞乃至＜数式４＞のＡ及びＢ値を別にする方法が必要である。

【0049】

したがって、本発明の実施形態では、以下＜数式７＞及び＜数式８＞のようにＮ_puncを決定する。

【0050】

【数8】

【0051】

【数9】

【0052】

上記した通り、入力情報ビット長によってＡ及びＢの相異する値、すなわち、Ａ₁及びＢ₁あるいはＡ₂及びＢ₂が使用される。

【0053】

ここで、Ｂ_１が整数であれば、上記＜数式７＞は下記のように変形できる。

【0054】

【数10】

【0055】

また、Ａ₁＝Ｃ＋Ｄ（ここで、Ｃは整数であり、Ｄは実数である）であれば、上記＜数式７＞は下記のように変形できる。

【0056】

【数11】

【0057】

同様に、＜数式８＞は上記の＜数式７＞と同様に変形できる。

【0058】

＜数式７＞及び＜数式８＞の実施形態では、一つの所定の閾値Ｋ_thを基準に入力情報ビット長が小さい場合と大きい場合とを区分したが、入力情報ビット長を区分するために複数の閾値が使われ、これにより２組以上のＡ及びＢの値が使用されることが出来ることは当然である。

【0059】

一実施形態として、Ｋ_thは、Ｎ_puncによる符号化性能の差が発生しないように実験的に決定されてもよい。特に性能が相対的に優れている場合、又は、性能が相対的に悪い場合に対応する値がＫ_thとして決定される。また、Ｋ_sig＝Ｋ_thである場合、Ｎ_punc値が同一になるように相異するパラメータ対（Ａ₁，Ｂ₁）及び（Ａ₂，Ｂ₂）が決定される。

【0060】

上述したように、パンクチャリングビットの個数は短縮ビットの個数によって調節されることが望ましく、短縮ビットの個数は入力情報語のビット長によって決められる。したがって、短縮ビットパンクチャリングビットの個数比率を表すＡ₁及びＡ₂は、入力情報語のビット長によって決められる常数値になることができる。これによって、Ｂ₁及びＢ₂はまた常数値として決定されてもよい。

【0061】

以上のようにＮ_puncが決められると、送信端はＮ_puncを利用して、入力情報ビットを符号化して生成した符号化ビット（coded bits）のうちパリティビットに対するパンクチャ動作を実行する。

【0062】

図４は、本発明の実施形態による有効符号率の変化を表した図であり、Ａ＝１．３５、Ｂ＝３３２０を＜数式３＞に適用する場合と、Ａ＝１．３２、Ｂ＝３３２０を＜数式３＞に適用した場合とを、＜数式７＞及び＜数式８＞が使用される場合（「proposed」で図示）と比較して図示している。「proposed」は、Ｋ_bch＝２１００、Ｋ_ldpc＝２１６０、Ｎ_ldpc＝８６４０である場合、Ａ₁＝１．３、Ｂ₁＝３３５７、Ａ₂＝１．３５、Ｂ₂＝３３２０、Ｋ_th＝１３５０を＜数式７＞に適用する場合であり、Ｋ_sigがＫ_thと同一な値である１３５０以上では、Ａ＝１．３５、Ｂ＝３３２０を＜数式３＞に適用する場合と同一な符号率が現れることが分かる。

【0063】

図５は、本発明の実施形態によるＦＥＲを表す図であり、多様な情報ビット長、２８０、３９６、８８０、１３５０、１５５０、１６７０、１９００に対するＦＥＲ性能を表す。図示したように、入力情報ビット長が２８０である場合、図２に示した実施形態よりも符号率が低いので、性能がより優れていることが分かる。また、入力情報ビット長が１３５０である場合、図３に示した実施形態よりも符号率が高いので性能の劣化が発生することが分かる。したがって、全体的な性能差は０．３ｄＢであり、図２乃至図３よりも符号化性能の差が減少した。

【0064】

以上では、上記の数式を利用してパンクチャされるビットの個数であるＮ_puncを求める実施形態を説明した。一方、以下では、上記の数式を利用して求められる値をＮ_puncの仮値、すなわち一時的パンクチャリングビット個数（Ｎ_{punc_temp}）として、いくつかの過程を通して、より精密にＮ_puncを求める実施形態に対して説明する。後述する実施形態では、送信端は、Ｎ_puncを利用してパンクチャ動作を実行するにあって、追加的なパラメータ、一例としてＢＣＨパリティビットの個数、変調次数などによってＮ_puncを追加的に精密に調整することができる。以下、Ｎ_{punc_temp}を利用して最終的にパンクチャされるビットの個数を表すＮ_puncを計算するための手順を説明する。

【0065】

ステップ１：

【0066】

一時的パンクチャリングビット個数（Ｎ_{punc_temp}）を、先に説明した＜数式７＞及び、上記の数式に関連した説明と実質的に同一な下記の＜数式９＞を通して計算する。

【0067】

【数12】

【0068】

本実施形態では、ＢＣＨ符号と連結されたＬＤＰＣ符号を使用し、＜数式９＞では、図４の説明を通して提示した値である（Ａ₁，Ｂ₁）＝（１．３，３３５７）及び（Ａ₂，Ｂ₂）＝（１．３５、３３２０）である場合の例を記載した。

【0069】

ステップ２：

【0070】

Ｎ_{punc_temp}を利用して一時的符号化ビット個数Ｎ_{post_temp}を下記＜数式１０＞を通して計算する。

【0071】

【数13】

【0072】

ここで、Ｋ_sigは先に説明された通り、入力情報ビットの個数であり、一例としてシグナリングビット（signaling information bits）の個数であり得る。Ｎ_{bch_parity}はＢＣＨパリティビットの個数を表し、Ｎ_{ldpc_parity_ext_4K}はＬＰＤＣ符号の種類によって決められる常数値である。

【0073】

ステップ３：

【0074】

Ｎ_{post_temp}と変調次数（modulation order）を考慮して、最終符号化ビット個数（各ＬＤＰＣブロックのビット個数）を次の＜数式１１ａ＞のように計算する。

【0075】

【数14】

【0076】

ここで、η_ＭＯＤは変調次数を示し、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature ＰＳＫ）、１６−ＱＡＭ（１６-ary Quadrature amplitude modulation）、６４−ＱＡＭ（６４-ary ＱＡＭ）に対して各々１、２、４、６になる。

【0077】

上記の数式のように各情報語ブロックを符号化したビット個数Ｎ_postを決定する理由は、Ｎ_postがブロックインターリーバのコラム（column）数の倍数になるようにするためである。上記ブロックインターリーバは、図示又は追加的に説明されないが、各ＬＤＰＣブロックのビットが、以後ビットインターリビングされる過程で使用されるものである。

【0078】

ブロックインターリーバを使用しない場合、一例で、ＢＰＳＫとＱＰＳＫだけを使用する場合に＜数式１１ａ＞は次の＜数式１１ｂ＞に変更可能であることは当然である。

【0079】

【数15】

【0080】

ステップ４：

【0081】

最後に、各ＬＤＰＣブロックのパリティビットのうちパンクチャするビットの個数を表すＮ_puncは、下記＜数式１２＞のように計算される。

【0082】

【数16】

【0083】

図６は、本発明の実施形態による入力情報ビット長によってパリティビットをパンクチャするための手順を表した順序図を示す。

【0084】

図６を参照すれば、ステップ６００で、伝送するためのシグナリング情報を含む入力情報ビットの個数（すなわち、入力情報ビット長）が決定される。ステップ６０２で、送信端は、パンクチャするビットの個数、すなわちパンクチャリングビット長を計算するためのパラメータを確認する。すなわち、＜数式７＞乃至＜数式８＞で言及した通り、入力情報ビット長によってＡ_１、Ｂ_１を選択するか、あるいはＡ_２、Ｂ_２を選択するかを決定する。図示しないが、入力情報ビット長によって２個以上の所定のパラメータ対のうち一つを選択することも可能である。他の実施形態として、ステップ６０２で、送信端は入力情報ビット長を所定の閾値１３５０と比較した結果にしたがって、＜数式９＞で使用されるためのパラメータ値（Ａ_１，Ｂ_１）＝（１．３，３３５７）あるいは（Ａ_２，Ｂ_２）＝（１．３５，３３２０）を取得する。

【0085】

ステップ６０４では、上記決定されたパラメータに基づいてパンクチャするパリティビットの個数（すなわち、パンクチャリングパリティビット長）を計算する。ステップ６０４でパンクチャするパリティビットの個数は、一実施形態として＜数式７＞及び＜数式８＞のように決定されたり、あるいは＜数式９＞乃至＜数式１２＞を通して決定されることができる。ステップ６０６では、上記計算したパンクチャリングパリティビット長に基づいて符号語に対するパリティビットのパンクチャが実行される。

【0086】

一方、上記で入力情報ビットであるシグナリングビットに対して生成されたパリティビットは、シグナリングビットが伝送されるフレームと同一なフレーム及び先行するフレームを通じて分れて伝送されることができる。この場合、シグナリングビットと同一なフレームを通じて伝送されるパリティビットを最初のパリティと称し、先行するフレームを通じて伝送されるパリティビットを２番目のパリティあるいは追加パリティ（Additional Parity）と称する。

【0087】

図７は、本発明の実施形態によって２種類のパリティビットを伝送するためのフレーム構成を示している。

【0088】

示されたように、１階層（Layer１）シグナリングビットは、（ｉ）番目のフレーム７０２を通して伝送され、シグナリングビットに対して生成された最初のパリティ７１０は、シグナリングビットと共に（ｉ）番目のフレーム７０２を通して伝送され、追加パリティ７１２は、（ｉ−１）番目のフレーム７００を通して伝送される。

【0089】

一実施形態として、受信端は（ｉ）番目のフレーム７０２を通して受信したシグナリングビットと最初のパリティを基盤に復号化する。仮に、復号が失敗した場合、受信端は、（ｉ−１）番目のフレーム７００を通して受信した追加パリティ７１２も共に利用して復号化を実行する。他の実施形態として、シグナリングビットと最初のパリティに対する復号が失敗した場合、受信端はシグナリングビットの復号が失敗したと判断し、（ｉ）番目のフレーム７０２に含まれた追加パリティを保存した後に（ｉ＋１）番目のフレームを受信する。もう一つの実施形態として、受信端は（ｉ−１）番目のフレーム７００を通して受信した追加パリティを常に保存し、（ｉ）番目のフレーム７０２を通して受信したシグナリングビット及び最初のパリティと上記保存された追加パリティとを基盤にして復号化を実行する。

【0090】

上述した通り、受信端で入力情報ビットを復号化する場合、追加パリティビットの個数を決定する方法が必要である。以下では、追加パリティビットの個数を決定する方法に対して具体的に説明する。

【0091】

一実施形態として追加パリティビットの個数は以下＜数式１３＞のように表現できる。

【0092】

【数17】

【0093】

＜数式１３＞で、α・Il は、最初のパリティビットの個数と追加パリティビットの個数比率を意味する。この中で、αは固定された値であり、I_iは０からL−１値のうち選択されることができ、Ｌ１追加パリティ比率（L１ Additional Parity Ratio）を表す。I_iは‘Ｌ１＿ＡＰ＿ＲＡＴＩＯ’というシグナリングを通して伝送されることができる。I_iが０であるという意味は、追加パリティビットを使用しないことを意味する。Ｎ_{tx_parity}は情報語と同一なフレームを通じて伝送されるパリティビット（すなわち最初のパリティビット）の個数を意味し、他の意味では実際に伝送されるパリティビットの個数を意味する。この場合、Ｎ_{tx_parity}＝Ｎ_parity−Ｎ_puncで計算できる。

【0094】

以下では、パンクチャされるパリティビットの個数及び追加パリティの個数を決定する具体的な実施形態を説明する。

【0095】

図８は、パリティ伝送をサポートするためのＬＤＰＣ符号の構造の一例を示した図である。

【0096】

示した通り、ＬＤＰＣ符号語は、Ｋ_ldpc個のＬＤＰＣ情報ビット８００とＮ_parity個のパリティビットとＭ_IR個のＩＲ（Incremental Redundancy）パリティビットで構成される。便宜上、Ｎ_parity個のパリティビット８０２とＭ_IR個のＩＲ（Incremental Redundancy）パリティビット８０４は「パリティビット」として通称できる。図８のＬＤＰＣ符号の構造は、ＬＤＰＣ符号の設計に際して、パリティビット８０２を優先的に考慮して設計した。したがって、パンクチャの際に、ＩＲパリティビット８０４が優先的にパンクチャされる。また、図８のＬＤＰＣ符号はパリティビット８０２とＩＲパリティビット８０４を区分せず、パリティビットで表現できることは当然である。

【0097】

シグナリングビット８０６を符号化するために、図８のＬＤＰＣ情報ビット８００は、シグナリングビット８０６及びＢＣＨ符号のパリティビット８０７及び短縮のための‘０’パディングビット８０８で構成され、パリティビット８０２及びＩＲパリティビット８０４は、パンクチャされないパリティビット８１０及びパンクチャされたパリティビット８１２で構成される。ここで、各ビットの具体的な位置（すなわち、インデックス）は本発明の主要な要旨と大きい関連がないので本文書では言及しない。すなわち、パリティビット８０２とＩＲパリティビット８０４のうち具体的にどのビットがパンクチャされ、どのビットがパンクチャされないか、すなわちパンクチャリングパターンに対しては言及しない。また、ＬＤＰＣ情報ビット８００で、どのビットがシグナリングビット８０６であり、どのビットが０パディング８０８であり、どのビットがＢＣＨパリティビット８０７であるか及び各ビットの位置に対しては言及しない。また、ＢＣＨ符号のパリティビット８０７は、ＢＣＨ符号とＬＤＰＣ符号の連結符号を使用する場合に存在し、ＬＤＰＣ符号だけ使用する場合、ＢＣＨパリティビット８０７は省略されることは当然である。

【0098】

シグナリングビット８０６及びＢＣＨパリティビット８０７及びパンクチャされないパリティビット８１０は、第１のパーツ８１４を構成して、図７の（ｉ）番目のフレーム７０２に伝送される。また、パンクチャされたパリティビット８１２のうち一部が追加パリティ８１６を構成して図７の（ｉ−１）番目のフレーム７００に伝送される。すなわち、パンクチャされたパリティビット８１２のうち一部は、図７の追加パリティ８０７、７１２と同一である。

【0099】

追加パリティ７０８を構成する具体的な方法は、多様に決められることができる。一例としてパンクチャされたパリティビット８１２が優先的に追加パリティとして選択されることができる。

【0100】

以下では、図８の伝送方法を利用する具体的な例を提示する。

【0101】

Ｋ_bch＝２１００、Ｋ_ldpc＝２１６０、Ｎ_ldpc＝４３２０、Ｍ_IR＝４３２０である場合、Ｒ_ldpc＝Ｋ_ldpc／Ｎ_ldpc=１／２，Ｒ_IR＝Ｋ_ldpc／（Ｎ_ldpc＋Ｍ_ldpc）＝１／４である。この場合、Ｎ_puncは一実施形態によって＜数式７＞を基盤として以下＜数式１４＞のように求めることができる。

【0102】

【数18】

【0103】

＜数式１４＞は、Ａ_１＝１．３、Ｂ_１＝３３５７で、Ａ_２＝１．３５，Ｂ_２＝３３２０であり、Ｋ_th＝１３５０である場合を表す。したがって、図８のパリティビット８０２とＩＲパリティビット８０４のうち＜数式１４＞によるＮ_punc個のパリティビットがパンクチャされる。あるいは他の実施形態として＜数式９＞のＮ_{punc_temp}を基にして＜数式１０＞乃至＜数式１２＞を利用して求められたＮ_punc個のパリティビットがパンクチャできる。

【0104】

Ｎ_puncを求めるのに使用されるパラメータの具体的な値は、伝送に使用される変調方式及びＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルの個数によって決められることが出来るのは当然である。一例として、変調方式で２ⁿ−ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）を使用する場合、伝送されるビットの個数である（Ｋ_sig＋Ｎ_{bch_parity}＋Ｎ_parity＋Ｍ_IR−Ｎ_punc）はｎの倍数となる。ここで、Ｋ_sigは入力されるシグナリング情報ビットの個数を意味し、Ｎ_{bch_parity}はＢＣＨ符号のパリティビットの個数を意味し、ｎは変調方式の次数（order）を意味する。

【0105】

また、図７の追加パリティ７１２あるいは図８の追加パリティ８１６ビットの個数は、以下の＜数式１５＞のように求められることができる。

【0106】

【数19】

【0107】

ここで、 I_０＝０，I_１＝１，I_２＝２，I_３＝３である。

【0108】

＜数式１５＞は、＜数式１３＞にα＝０．３５を適用したもので、αは下記の＜数式１６＞を満足するように選択された値である。

【0109】

【数20】

【0110】

すなわちαは、Ilが最大値であるＩ_L-1であり、Ｋ_sigが入力されることができる入力情報ビットのうち最も長い長さであるＫ_{sig_max}である場合に伝送される、最初のパリティビットの個数（Ｎ_{tx_parity}）と追加パリティビットの個数（Ｎ_{add_parity}）の和（Ｎ_{tx_parity}＋Ｎ_{add_parity}）が最大になり、その合計がＮ_parity＋Ｍ_IRより小さい値になるようにする値のうち最大値に決定される。

【0111】

以上の実施形態で、入力される情報ビットのうち最も長い長さであるＫ_{sig_max}＝２１００である場合、Ｎ_punc＝３３２０であるのでＮ_{tx_parity}＝３１６０であり、I_lが最大値であるI_L-1＝I_３＝３である場合、Ｎ_{add_parity}＝０．３５×３×３１６０＝３３１８であるので、Ｎ_{tx_parity}＋Ｎ_{add_parity}＝６４７８であり、Ｎ_parity＋Ｍ_IR＝６４８０より小さい。

【0112】

以上、上記の数式を利用して追加パリティビットの個数であるＮ_{add_parity}を求める実施形態を説明した。以下では上記の数式を利用して求められる値であるＮ_{add_parity}を基盤にして、伝送に使用される変調方式を考慮してより精密なＮ_{add_parity}を求める実施形態に対して説明する。

【0113】

＜数式１６＞は、ＢＰＳＫ変調方式を使用した場合を仮定した式である。すなわち、ＢＰＳＫ変調方式を使用する場合に伝送される、最初のパリティビットの個数と追加パリティビットの個数がＮ_parity＋Ｍ_IRより小さな値になるようにα値を決定した。したがって、他の変調方式、一例として、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭを使用した場合も最初のパリティビットの個数と追加パリティビットの個数がＮ_parity＋Ｍ_IRより小さな値になるようにＮ_{add_parity}に対する補正が必要である。したがって、一時的追加パリティビットの個数は以下＜数式１７＞のように求められることができる。

【0114】

【数21】

【0115】

Ｋは、Ｌ１追加パリティ比率（Ｌ１ Additional Parity Ratio）であり、＜数式１３＞及び＜数式１５＞のＩ_iのもう一つの表現である。一実施形態として、Ｋは、‘Ｌ１＿ＡＰ＿ＲＡＴＩＯ’という別途のシグナリングを通じて送信機から受信機に伝えられることができる。一例として、‘Ｌ１＿ＡＰ＿ＲＡＴＩＯ’は２ビットのパラメータであり、上記パラメータが‘００’の場合にＫ＝０、上記パラメータが‘０１’の場合にＫ＝１、上記パラメータが‘１０’の場合にＫ＝２、上記パラメータが‘１１’の場合にＫ＝３を意味する。

【0116】

＜数式１７＞のＮ_{add_parity_temp}と変調次数（modulation order）を考慮して、最終追加パリティビットの個数は次の＜数式１８ａ＞のように計算される。

【0117】

【数22】

【0118】

ここで（η_MODは変調次数を示し、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ、６４−ＱＡＭに対して各々１、２、４、６になる。

【0119】

＜数式１８ａ＞のように追加パリティビットの個数Ｎ_{add_parity}を調整する理由は、Ｎ_{add_parity}がブロックインターリーバのコラム数の倍数になるようにするためである。ブロックインターリーバは各追加パリティビットがビットインターリビングされるステップで使用されるものである。

【0120】

ブロックインターリーバを使用しない場合、一例としてＢＰＳＫとＱＰＳＫだけを使用する場合に＜数式１８ａ＞は次の＜数式１８ｂ＞に変更可能であることは当然である。

【0121】

【数23】

【0122】

また、Ｎ_{add_parity}は伝送に使用されるＯＦＤＭシンボルの個数によって決められることができることは当然である。

【0123】

追加パリティビットの個数に対する情報はＬ１＿ＡＰ＿ＳＩＺＥというシグナリングパラメータを通して送信機から受信機に伝送可能である。仮りに、複数のＬＤＰＣ符号化ブロックが伝送のために使用されると、Ｌ１＿ＡＰ＿ＳＩＺＥは符号化ブロックの個数と

【数24】

の乗を指示する。例えば、２個の符号化ブロックを使用する場合、上記‘Ｌ１＿ＡＰ＿ＳＩＺＥ’は、

【数25】

を表すことができる。上記シグナリングパラメータを通して受信機では追加パリティビットの個数が分かる。

【0124】

図９は＜数式１５＞のように追加パリティビットの個数を計算した時の符号率を示したものである。符号率は以下＜数式１９>のように計算される。

【0125】

【数26】

【0126】

ここで、Ｎ_{tx_parity}は図８の８１４パーツのパリティビットの個数を意味し、ここでは、Ｎ_ldpc＋Ｍ_IR−Ｎ_punc＝６４８０−Ｎ_puncである。Ｎ_{add_parity}は図８の８１６パーツの追加パリティビットを意味する。

【0127】

図９で、ＡＰ（Additional Parity）＝０は、Ｉ_０＝０である場合に追加パリティを使用しない場合の符号率を意味し、図９のＡＰ＝１は、I１＝１である場合であり、ＡＰ＝２はＩ_２＝２である場合であり、ＡＰ＝３はＩ_３＝３である場合の符号率を意味する。

【0128】

本発明のもう一つの実施形態で、図８のＬＤＰＣ符号でＩＲパリティビット８０４が選択的に使用されてもよい。すなわち、入力される情報語ビットに対してパリティビット８０２だけを優先的に生成し、ＩＲパリティビット８０４はＩＲパリティが必要な場合だけに生成できる。これは符号化／復号化効率を増加させるための方法である。

【0129】

以上で言及した通り、入力情報ビットに対してパリティビット８０２だけを優先的に生成し、パリティビット８０２に対してＮ_puncを一実施形態によって＜数式７＞を基に以下＜数式２０＞のように求めることができる。

【0130】

【数27】

【0131】

＜数式２０＞で、Ｎ_puncが正の整数である場合パリティビット８０２だけを生成した後、パリティビット８０２だけに対してＮ_punc個のパリティビットをパンクチャする。一方、Ｎ_puncが負の値である場合、パリティビット８０２とＩＲパリティビット８０４を両方生成した後、Ｍ_IR＋Ｎ_puncほどＩＲパリティビット８０４だけをパンクチャする。あるいは、他の実施形態によって＜数式２０＞に基づいて＜数式１０＞乃至＜数式１２＞を利用して求められたＮ_puncほどのパリティビットがパンクチャされる。

【0132】

図１０は、本発明の実施形態によって２種類のパリティビットの個数を決定するための手順を示したものである。

【0133】

図１０を参照すれば、ステップ１０００では＜数式７＞及び＜数式８＞あるいは＜数式９＞乃至＜数式１２＞を利用してパンクチャするパリティビットの個数が計算される。ステップ１００２では＜数式１３、１５、１７＞で使用されるためのパラメータα、Ｉ_ｌ、Ｎ_{tx_parity}が決定される。また、ステップ１００２で既に決定されたαあるいはＩ_ｌ値が使用されることができ、Ｉ_ｌは＜数式１７＞及び＜数式１８＞でＫ値として表現された。上記で言及した通り、Ｋは‘Ｌ１＿ＡＰ＿ＲＡＴＩＯ’という別途のシグナリングにより指示できる。ステップ１００４では、上記決定したパラメータを使用して＜数式１３＞あるいは＜数式１７＞及び＜数式１８＞を基盤に追加パリティビットの個数（すなわち追加パリティビット長）Ｎ_{add_parity}が決定される。ステップ１００６では上記計算された追加パリティビットの個数によって追加パリティビットが構成される。

【0134】

図１１は、本発明の実施形態による送信端の構成を示している。

【0135】

図１１を参照すれば、送信端は、符号器１１０１、パンクチャ器（Puncturer）１１０３、制御機（Controller）１１０５、変調器（Modulator）１１０７及びＲＦ（Radio Frequency）処理機１１０９及び選択的に追加パリティ構成機１１１１を含んで構成される。

【0136】

符号器１１０１は、伝送するための情報語ビットを符号化して生成した符号化ビットを出力する。例えば、ＢＣＨ／ＬＤＰＣ符号が使用される場合、符号器１１０１はＫ_bch個のビットで構成されたＢＣＨ情報ビットをＢＣＨ符号化してＫ_ldpc個のビットで構成されたＢＣＨ符号語を生成する。以後、符号器１１０１はＢＣＨ符号語をＬＤＰＣ符号化してＮ_ldpc個のビットで構成されたＬＤＰＣ符号語を生成して出力する。あるいは、（Ｎ_ldpc＋Ｍ_IR）個のビットで構成されたＬＤＰＣ符号語を生成して出力する。図面で詳細に説明しなかったが、Ｋ_bch個のビットで構成されたＢＣＨ情報ビットはＫ_sig個の入力情報ビットに（Ｋ_bch−Ｋ_sig）個の‘０’ビットを挿入することで構成されることができる。また、図示しないが、（Ｋ_bch−Ｋ_sig）個の‘０’ パディングされたビットは送信されない。

【0137】

パンクチャ器１１０３は、制御機１１０５から提供を受けたパンクチャリングパターン及びパンクチャリングビット長（Ｋ_bch−Ｋ_sig）によって、符号器１１０１から提供を受けた符号語をパンクチャする。制御機１１０５は、情報ビットの個数によってパンクチャリングビット長を算出してパンクチャ器１１０３を制御する。例えば、制御機１１０５は、図６に図示された手順のように送信端から伝送するための入力情報ビット個数（あるいは、シグナリングビットの個数）によってＡ値とＢ値を決定してパンクチャ器１１０３に提供する。または決定されたパラメータ（Ａ値とＢ値）からパンクチャされるビットの個数を求めて、求められたパンクチャされるビットの個数をパンクチャ器１１０３に提供する。変調器１００７はパンクチャ器１００３から提供を受けた信号を該当変調方式によって変調して出力する。ＲＦ処理機１００９は変調器１００７から提供を受けた変調された信号を高周波信号に変換してアンテナを通して伝送する。

【0138】

選択的な実施形態として追加パリティビットを伝送する場合に制御機１１０５は図１０に図示された手順のように追加パリティビットの個数を決定して追加パリティ構成機１１１１に提供する。追加パリティ構成機１１１１では追加パリティビットを構成して変調器１１０７に提供する。この時現在フレームで生成された上記追加パリティは、先行するフレームを通じて送信されることに注意すべきである。

【0139】

上記した実施形態で（Ｎ_ldpc、Ｋ_ldpc）ＬＤＰＣ符号化を基盤とする場合、入力情報ビット長Ｋ_sigに対して（Ｋ_ldpc−Ｋ_sig）ビットが短縮される。この時、ＢＣＨ符号を連結するとＢＣＨ情報ビット長Ｋ_bchに対して（Ｋ_bch−Ｋ_sig）ビットが短縮される。

【0140】

図１２は、本発明の実施形態による受信端の構成を示している。

【0141】

図１２を参照すれば、受信端は、ＲＦ処理機１２００、復調器（Demodulator）１２０２、短縮／パンクチャ処理機１２０４、復号器（decoder）１２０６、制御機１２０８及び選択的に追加パリティ処理機１２１０を含んで構成される。

【0142】

ＲＦ処理機１２００は送信端のＲＦ処理機１１０９で送信した信号を受信して復調器１２０２に提供する。

【0143】

復調器１２０２では、送信端の変調器１１０７の変調方式に対応するようにＲＦ処理機１２００から提供されていた信号を復調する。一例として、復調器１２０２は、変調器１１０７を通して伝送される短縮／パンクチャされた符号化ビットと追加パリティビット各々に対して、上記各ビットが１であった確率と０であった確率の比率のログを取ったＬＬＲ（Log Likely Ratio）値を求めて短縮／パンクチャ処理機１２０４及び追加パリティ処理機１２１０に提供できる。追加パリティ処理機１２１０は選択的な実施形態として、追加パリティが受信されない場合には使用しない。

【0144】

短縮／パンクチャ処理機１２０４は、復調器１２０２の出力信号を入力受けて、送信端により短縮及びパンクチャされたビットに対して短縮及びパンクチャに対応する値を生成して復調器１２０２からの出力信号に挿入する。一例として短縮されたビットに対しては、ＬＬＲ値を求める時に復号器入力値のうち、（＋）あるいは（−）最大値になるようにして、パンクチャされたビットに対してはＬＬＲ値を‘０’とする。この時に短縮／パンクチャ処理機１２０４では短縮及びパンクチャされたビットの個数及びインデックスに対する情報を制御機１２０８から入力受ける。すなわち、制御機１２０８では送信端の符号器１１０１の情報ビットの個数によってパンクチャリングビット長を算出して短縮／パンクチャ処理機１２０４を制御する。例えば、制御機１２０８は、図６に図示された手順のように送信端で伝送するためのシグナリング情報のビット個数によってＡ値とＢ値を決定して短縮／パンクチャ処理機１２０４に提供する。または決定されたパラメータ（Ａ値とＢ値）からパンクチャされるビットの個数を求めて、求められたパンクチャされるビットの個数を短縮／パンクチャ処理機１２０４に提供する。この時に送信端の符号器に入力される入力情報ビットの個数に対する情報は、一例として付加的なシグナリングを通して受信機の制御機１２０８に伝送されることができる。

【0145】

復号器１２０６は、短縮／パンクチャ処理機１２０４の出力値を入力受けて復号して情報語ビットを復元する。例えば、ＢＣＨ／ＬＤＰＣ符号が使用される場合、復号器１２０６はＮ_ldpc個あるいは（Ｎ_ldpc＋Ｍ_IR）個のＬＬＲ値を入力受けてＬＤＰＣ復号化してＫ_ldpc個のビットを復元した後、ＢＣＨ復号化を通してＫ_bch個の情報語ビットを復元する。

【0146】

選択的な実施形態として、追加パリティビットが伝送される場合制御機１２０８は、図１０に図示された手順のように追加パリティビットの個数を決定して、追加パリティ処理機１２１０に提供する。追加パリティ処理機１２１０では、送信端により生成された追加パリティビットに対するＬＬＲ値を復調器１２０２から入力受けて復号器１２０６に提供して、復号器１２０６は短縮／パンクチャ処理機１２０４から提供された値と追加パリティ処理機１２１０から提供された値を共に利用して復号化を実行する。この時、現在フレームで受信された追加パリティは、送信機における処理によって、次のフレームの復号過程で使用されることに注意する。すなわち、現在フレームで受信された符号に対して復号する場合には、先行するフレームで受信された追加パリティビットを利用する。

【0147】

一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に関し説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で色々な変形が可能である。したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限定されず、後述する特許請求範囲だけでなく、それと均等なものにより決まらなければならない。

【符号の説明】

【0148】

１１０１ 符号器
１１０３ パンクチャ器
１１０５ 制御機
１１０７ 変調器
１１０９ ＲＦ処理機
１１１１ 追加パリティ構成機
１２００ ＲＦ処理機
１２０２ 復調器
１２０４ 短縮／パンクチャ処理機
１２０６ 制御機
１２０８ 復号器
１２１０ 追加パリティ処理機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】