br>[0609] 图29是示出根据本发明的实施例的奇偶校验矩阵的地址的表。
[0610] 在图29中示出的表表示具有16200的码字长度和7/15码率速的奇偶校验矩阵（或 者矩阵H)。该表表示在奇偶校验矩阵中的1的地址。在这样的情况下，根据本发明的实施例 的表能够被称为奇偶校验矩阵的地址。
[0611] 在(a)的表中，i指示当矩阵Η或者码字的长度乘以子矩阵的长度产生的块。根据本 发明的实施例的子矩阵是具有16200的码字长度的360x360矩阵，并且因此块的数目能够是 通过将16200除以360获得的45。各个块能够从0顺序地指示。因此，i能够具有在0至44的范 围的值。而且，i能够指示与各个块中的第一列相对应的信息位。
[0612] (b)示出在各个块中的第一列中的1(或者边缘)的位置(或者地址）。
[0613] 使用其所有的行和列矩阵Η能够被表示为H(r，c)。下面的数学公式11被用于导出Η (r,c)〇
[0614] 数学公式11
[0615][数学公式11]
[0617] [xj，小于或者等于X的最大整数
[0618] j = 〇......，x(i)的长度
[0619] m = 0......Q-l
[0620] Q = 360
[0621] 在数学公式中，X(i，j)表示表中的第i行的第j值。具体地，χ(0,0) = 1，χ(0，1) = 158并且x(l，0) = 1，其对应于具有与矩阵Η的第i行相对应的1的位置(或者1的地址）。在这 样的情况下，r的矩阵值能够分别是9719和16199。
[0622] LDPC码的性能可以取决于奇偶校验矩阵的节点的度的分布、根据1的位置或者奇 偶校验矩阵的度的周长(girth )、循环特性、在校验结点和可变节点之间的连接等等。示出 的矩阵Η优化在16200的码字、Q = 360并且码率= 6/15的情况下的节点度分布，并且优化在 被优化的度分布、Q以及码率的条件下的1或者边缘的位置。
[0623] 根据该表配置的矩阵Η具有上述QC-IRA LDPC结构。使用由数学公式导出的H(r，c) 能够获得Hqc并且从Hqc能够导出基本矩阵Hbase。
[0624] 另外，根据本发明的实施例的矩阵Η可以包括以不同形式的矩阵H，其具有与在图4 中示出的表的x(i)的长度(或者相对应的可变节点的度)相同的度分布。此外，当发射器使 用相对应的矩阵Η执行编码时，用于QC-IRA LDPC的上述有效的编码能够被采用。
[0625] 因此，发射器侧能够实现具有高编码性能、低复杂性和高吞吐量的编码器并且接 收器侧能够使用Q执行高达360级的并行解码并且使用被提出的矩阵Η有效地设计具有高吞 吐量的接收器。
[0626]下面的表34不出度分布。
[0627] 表34
[0628] [表 34]
[0630] 当i是0至3时，在第0个块到第3个块中的1的数目都是24。因此，当可变节点程度是 24时，具有相同度的块的数目被表示为4。当i对应于21至44时，在第21个块到第四十四个块 中的1的数目是2。因此，当可变节点度是2时，具有相同度的块的数目是24。如上所述，因为 矩阵Η的奇偶部仅包括以台阶形式对角地分布的被表示为10的子矩阵，所以可变节点度始 终是2。因此，具有2的可变节点度的块能够被视为与奇偶部相对应的块。能够通过乘以表中 示出的块的数目和子矩阵的Q获得与各个可变节点度相对应的实际可变节点的数目。
[0631] 图30是示出根据本发明的另一实施例的奇偶校验矩阵的地址的表。
[0632] 在图30中示出的表示出通过修改矩阵Η1获得的矩阵Η2。
[0633] 在顺序的编码中，在奇偶处理时段使用的边缘通常通过数学公式来表示并且因此 能够从表中省略边缘。即，在表中没有表示具有与奇偶部相对应的2的度的27个块。
[0634] 因为即使矩阵被修改也保持矩阵的特性，如上所述，所以节点度特性、循环、周长、 在校验节点和可变节点之间的连接等等被保持。因此，能够获得相等的编码性能并且根据 表使用矩阵Η2能够执行顺序的编码。
[0635] 图31图示根据本发明的实施例的用于顺序地编码QC-IRA LDPC码的方法。
[0636] 当通过上述转置过程奇偶校验矩阵被修改成矩阵H2时，使用码字的信息位和奇偶 校验和之间的校验和更新通过各个奇偶校验和的更新能够执行顺序的编码。
[0637] 如在图31中所示，使用QK信息位和QM奇偶校验和能够表示码字。根据位置信息位 能够被表示为iz并且奇偶校验和能够被表示为ps。
[0638] 通过下面的数学公式12能够表示通过信息位的奇偶校验和更新过程。
[0639] 数学公式12
[0640] [数学公式I2]
[0641 ] 癸.v、m ...说
[0642] ff={V+(Z mod Q)M}mod(QM). . . (2)
[0643] 其中 Z = 0，1，2...QK-1."(2)
[0644] 在此，iz表示第z信息位并且pw表示需要使用iz更新的奇偶校验和。数学式（1)表 示通过对第z信息和奇偶校验和pw执行的X0R运算更新与第w行相对应的奇偶校验和pw。根 据数学式(2)，使用表示矩阵H2的上述表计算w的位置。在此，v表示与表示矩阵H2的表中的 各行相对应的数目。如上所述，表示矩阵H2的表中的行对应于当矩阵Η或者码字的长度被除 以子矩阵长度时产生的块的位置。因此，在图6中示出的信息处理时段被除以子矩阵长度Q 并且然后与各个第Q个iz相对应的行数被读取。在使用信息处理时段的信息位的校验更新 的完成之后，能够执行奇偶处理时段的校验和更新。通过下面的数学公式13可以表示奇偶 处理时段的校验和更新。
[0645] 数学公式13
[0646] [数学公式I3]
[0647] 込其中s = l，2，.，，QM_l
[0648] 当S是0时，奇偶校验和对应于奇偶p0,并且通过对奇偶值和就在其之前的奇偶值 执行的X0R运算能够顺序地导出从Pi到PQM-1的奇偶值。
[0649 ]图32图示根据本发明的实施例的LDPC解码器。
[0650] 根据本发明的实施例的LDPC解码器700可以包括可变节点更新块710、校验节点更 新块720、桶形移位块730以及校验和块740。现在将会描述各个块。
[0651] 可变节点块710可以使用LDPC解码器的输入和通过从校验节点块通过边缘递送的 消息更新矩阵Η的各个可变节点。
[0652] 校验节点块720可以使用从可变节点通过边缘发送的消息更新矩阵Η的校验节点。 根据本发明的实施例的节点更新算法可以包括和积算法、置信传播算法、最小和算法、修正 最小和算法等等，并且可以根据设计者来改变。另外，因为由于QC-IRA LDPC的特性在可变 节点和校验节点之间的连接以QxQ循环单位矩阵的形式被表示，所以在可变节点和校验节 点块之间的Q个消息能够被同时并行地处理。桶形移位块730可以控制循环连接。
[0653] 校验和块740是硬判决用于各个可变节点更新的解码消息的可选块并且执行奇偶 校验和运算以减少对于错误纠正所必需的解码迭代的数目。在这样的情况下，根据本发明 的实施例的LDPC解码器700能够通过软判决输出最终的LDPC解码输出，即使校验和块740硬 判决解码消息。
[0654] 图33图示根据本发明的实施例的频率交织。
[0655] 图33图示在发射器处使用两个存储器库的频率交织的基本操作，其使在接收器处 能够进行单存储器解交织。
[0656] (a)示出解复用过程，（b)示出交织过程并且(c)示出复用过程。
[0657]在图33中两个存储器库被用于各个0FDM符号对。在操作上，第一（偶数索引的） 0FDM符号对在存储器库-A中被交织，而第二(奇数索引的)0FDM符号对在存储器库-B中被交 织等等，在A和B之间是可替选的。DEMUX和MUX块，控制要被交织的输入序列的0FDM符号，并 且与要分别发送的输出0FDM符号对。不同的交织种子被用于各个0FDM符号对。
[0658]图34是图示根据本发明的实施例的用于发送广播信号的方法的流程图。
[0659] 根据本发明的实施例的用于发送广播信号的设备能够对服务数据进行编码 (S34000)。如上所述，通过是承载服务数据或者有关元数据的物理层中的逻辑信道的数据 管道发送服务数据，该数据管道可以承载一个或者多个服务或者服务分量。在数据管道上 承载的数据能够被称为DP数据或者服务数据。步骤S3400的详细过程与在图1、图5、图22至 图26、图32中描述的一样。
[0660] 如在图26至图32中所描述的，根据本发明的实施例的用于发送广播信号的设备可 以使用奇偶校验矩阵对LDPC编码块的奇偶进行编码。而且，根据本发明的实施例的FEC结构 在长FECBL0CK和短FECBL0CK内通过使用FEC编码参数进行比特交织。
[0661] 根据本发明的实施例的用于发送广播信号的设备能够构建包括被编码的服务数 据的至少一个信号帧（S34010)。步骤S33010的详细过程与在图7、图10至图11、图16至图21 中描述的一样。
[0662]然后，根据本发明的实施例的用于发送广播信号的设备能够通过0FDM(正交频分 复用)方案在被构建的至少一个信号帧中调制数据(S34020)。此步骤的详细过程与在图1和 图8中的描述的一样。
[0663] 随后，根据本发明的实施例的用于发送广播信号的设备能够发送包括被调制的至 少一个信号帧的广播信号(S34030)。此步骤的详细过程与在图1和图8中描述的一样。
[0664] 图35是图示根据本发明的实施例的用于接收广播信号的方法的流程图。
[0665] 在图35中示出的流程图对应于参考图34描述的根据本发明的实施例的广播信号 传输方法的相反过程。
[0666] 根据本发明的实施例的用于接收广播信号的设备能够接收广播信号(S35000)。 [0667]根据本发明的实施例的用于接收广播信号的设备能够使用0FDM(正交频分复用） 方案解调接收到的广播信号(S35010)。此步骤的详细过程与在图9中描述的一样。
[0668] 根据本发明的实施例的用于接收广播信号的设备能够从解调的广播信号解析至 少一个信号帧（S35020)。详情如在图9中描述的一样。而且，根据本发明的实施例的信号帧 具有在图11至图21中描述的结构。
[0669] 随后，根据本发明的实施例的用于接收广播信号的设备能够解码在被解析的至少 一个信号帧中的服务数据(S35030)。详情与在图9中描述的一样。如上所述，通过数据管道 发送服务数据，该数据管道是承载服务数据或者有关元数据的物理层中的逻辑信道，其可 以承载一个或者多个服务或者服务分量。在数据管道上承载的数据能够被称为DP数据或者 服务数据。
[0670] 图36图示根据本发明的实施例的被扭曲的行-列块交织器的基本操作。
[0671 ] (a)示出在时间交织器中的写入操作并且(b)示出时间交织器中的读取操作。第一 XFECBL0CK以列方式写入到TI存储器的第一列，并且第二XFECBL0CK被写入到下一列等等， 如在(a)中所示。然而，在交织阵列中，单元以对角线方式被读出。在从第一行(沿着以最左 边的列开始的行向右)到最后一行的对角线方式的读取期间，信元被读出，如在(b)中所示。 详细地，假定作为要被顺序地读取的1'1存储器单元位置的3」;[(1 = 0，-_，处，化），通过计算 如下的数学公式的行索引Rn，S，i、列索引Cn，S，i以及被关联的扭曲参数Tn，S，i执行以这样 的校正阵列的读取过程。
[0672] 数学公式14
[0673][数学公式14]
[0675] 其中Sshift是用于对角线方式读取过程的公共移位值，不论Nxblock_ti(n, S)如 何，并且通过在如遵循数学公式的PLS2-STAT中给出的Nxblock_ti_max确定。
[0676] 数学公式15 [0677][数学公式15]
[0680] 结果，通过作为Zn，s，i = NrCn，s，i+Rn，s，i的坐标计算要被读出的信元位置。
[0681] 图37图示根据本发明的另一实施例的被扭曲的行-列块交织器的操作。
[0682] 更加具体地，图37图示用于各个TI组的II存储器的交织阵列，包括当NxBL0CK_TI (0，0) = 3、NxBL0CK_T 1( 1，0) = 6、NxBL0CK_T 1( 2，0) = 5 时的虚拟XFECBL0CK。
[0683] 可变数目NxBL0CK_TI (n，s) =Nr将会小于或者等于NxBL0CK_TI_MAx。因此，为了实 现在接收器侧处的单个存储器解交织，不论NxBL0CK_TI (n，s)如何，通过将虚拟XFECBL0CK 插入到ΤΙ存储器用于在被扭曲的行-列块交织器中使用的交织阵列被设置为Nr XNc = NcellsXNxBLOCK_TI_MAx的大小，并且如下面的数学公式完成读取过程。
[0684] 数学公式16
[0687] TI组的数目被设置为3。通过DP_TI_TYPE = '0'、DP_FRAME_INTERVAL= ' Γ，以及 DP_TI_LENGTH= ' Γ，即，ΝΤΙ = 1、IJUMP = 1、以及PI = 1，在PLS2-STAT数据中用信号发送时 间交织器的选项。XFECBLOCK的数目，其中的每一个具有化6118 = 30，分别通过啦81^)〇(_1'1 (0，0) = 3、NxBLOCK_T I (1，0) = 6、NxBLOCK_T I (2，0) = 5在PLS2-DYN 数据中用信号发送每个 TI组。通过NxBLOCK_Groyp_MAx，在PLS-STAT数据中用信号发送XFECBLOCK的最大数目，这导
[0688] 图38图示根据本发明的实施例的被扭曲的行-列块的对角线方式的读取图案。
[0689] 更加具体地，图38示出来自于具有NxBL0CK_TI_MAX = 7并且Sshift=(7_l)/2 = 3 的参数的各个交织阵列的对角线方式的读取图案。注意，在如上面的伪代码示出的读取过 程中，如果Vi 2 NcellsNxBLOCK_TI(n，s)，则Vi的值被跳过并且使用下一个计算的Vi的值。 [0690]图39图示根据本发明的实施例的用于各个交织阵列的被交织的XFECBLOCK。
[0691] 图39图示来自于具有NxBL0CK_TI_MAX = 7并且Sshift = 3的参数的各个交织阵列 的被交织的XFECBLOCK。
[0692] 图40是示出根据本发明的另一实施例的奇偶校验矩阵的地址的表。
[0693]在图40中示出的表示具有16200的码字长度和7/15的码率的奇偶校验矩阵（或者 矩阵H)。表的详情等于在图29中描述的详情。下面的表示出度分布。
[0694]表35
[0696] 当i是0至2时，在第0个块到第2个块中的1的数目都是23。因此，当可变节点程度是 23时，具有相同度的块的数目被表示为3。当i对应于3至7时，在第3个块到第7个块中的1的 数目是8。因此，当可变节点度是8时，具有相同度的块的数目是5。如上所述，因为矩阵Η的奇 偶部仅包括以台阶形式对角分布的被表示为10的子矩阵，所以可变节点度始终是2。因此， 具有2的可变节点度的块能够被视为与奇偶部相对应的块。能够通过乘以表中示出的块的 数目和子矩阵的Q获得与各个可变节点度相对应的实际可变节点的数目。
[0697] 图41是示出根据本发明的另一实施例的奇偶校验矩阵的地址的表。
[0698] 在图41中示出的表示出通过修改矩阵Η1获得的矩阵Η2。
[0699] 在顺序的编码中，在奇偶处理时段使用的边缘通常通过数学公式来表示并且因此 能够从表中省略边缘。即，在表中没有表示具有与奇偶部相对应的2的度的24个块。
[0700] 因为即使矩阵被修改也保持矩阵的特性，如上所述，所以节点度特性、循环、周长、 在校验节点和可变节点之间的连接等等被保持。因此，能够获得相等的编码性能并且根据 表使用矩阵Η2能够执行顺序的编码。
[0701] 本领域技术人员应该理解，不脱离本发明的精神或者范围可以在本发明中进行各 种改进和变化。因此，意在本发明覆盖落在所附权利要求及其等效的范围内提供的本发明 的改进和变化。
[0702]在本说明书中提及设备和方法发明两者，并且设备和方法发明两者的描述彼此互 补地可适用。
[0703]本发明的模式
[0704]已经以用于实现本发明的最佳模式描述了各种实施例。
[0705] 工业实用性
[0706] 本发明在一系列的广播信号提供领域中是可用的。
[0707] 对于本领域技术人员来说显而易见，不脱离本发明的精神或者范围可以在本发明 中进行各种改进和变化。因此，意在本发明覆盖落在所附的权利要求及其等效的范围内提 供的本发明的改进和变化。
【主权项】
1. 一种发送广播信号的设备，所述设备包括： 编码器，所述编码器用于编码服务数据； 帧构建器，所述帧构建器用于通过映射编码的服务数据构建至少一个信号帧； 调制器，所述调制器用于通过正交频分复用OFDM方案调制在被构建的至少一个信号帧 中的数据；以及 发射器，所述发射器用于发送具有被调制的数据的广播信号。2. 根据权利要求1所述的设备， 其中，所述编码器根据码率和码字编码所述数据，其中所述码字具有信息位和奇偶位， 其中基于奇偶校验矩阵的地址使用所述信息位计算所述奇偶位。3. -种接收广播信号的设备，所述设备包括： 接收器，所述接收器用于接收所述广播信号； 解调器，所述解调器用于通过正交频分复用OFDM方案解调接收到的广播信号； 帧解析器，所述帧解析器用于解析来自于被解调的广播信号的至少一个信号帧；以及 解码器，所述解码器用于解码被解析的至少一个信号帧中的数据以输出服务数据。4. 根据权利要求3所述的设备， 其中，所述解码器根据码率和码字解码所述数据，其中所述码字具有信息位和奇偶位， 其中基于奇偶校验矩阵的地址使用所述信息位计算所述奇偶位。
【专利摘要】本发明提供一种发送广播信号的设备，该设备包括：编码器，该编码器用于对服务数据进行编码；帧构建器，该帧构建器用于通过映射被编码的服务数据构建至少一个信号帧；调制器，该调制器用于通过正交频分复用OFDM方案调制在被构建的至少一个信号帧中的数据；以及发射器，该发射器用于发送具有被调制的数据的广播信号。
【IPC分类】H04N21/234, H04N7/08
【公开号】CN105519100
【申请号】CN201480048203
【发明人】文相喆, 高祐奭, 洪性龙, 金镇佑, 辛钟雄
【申请人】Lg电子株式会社
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年8月1日
【公告号】CN105493461A, EP3028426A1, EP3028449A1, US20160164630, US20160191081, WO2015016665A1, WO2015016674A1