本申请是申请日为2012年01月18日、申请号为201280005688.1、发明名称为“用于在通信/广播系统中发送和接收数据的设备和方法”的发明专利申请的分案申请。技术领域本发明总体上涉及通信/广播系统。
背景技术：
在通信/广播系统中的链路性能容易因为信道噪声、衰落和码元间干扰(ISI)的任何一种而变差。因此，为了实现诸如下一代移动通信、数字广播和便携因特网的要求高速数据通过量和可靠性的高速数字通信/广播系统，需要用于克服这样的噪声、衰落和ISI的技术。为此，已经对于作为用于有效地恢复信息的失真并且增强通信/广播的可靠性的方法的纠错码进行的研究。由Gallager在60年代引入的低密度奇偶校验码(LDPC)码因为在那些年中的实现上的复杂性而被抛弃多年。然而，因为由Berrou、Glavieux和Thitimajshima在1993年公开的特播码显示了与香农信道容量接近的性能，所以对于特播码的性能和特性提供了许多解释，并且同时对于迭代解码和基于图形的信道编码进行了密集的研究。利用这一点，LDPC码在90年代下半段被重新研究，并且已知显示与香农信道容量接近的性能，基于和积算法来应用迭代解码，以对于与LDPC码对应的Tanner图形执行解码。LDPC码一般被定义为奇偶校验矩阵，并且使用被称为Tanner图形的二分图形来表达LDPC码。LDPC编码器通过下述方式来产生由Nldpc比特构成的LDPC代码字：接收由Nldpc比特构成的LDPC信息字的输入。为了说明方便，假定通过接收由Kldpc比特构成的LDPC信息字的输入，代码字由Nldpc比特构成。即，通过对于由输入的Kldpc比特构成的LDPC信息字执行LDPC编码，产生LDPC代码字即，LDPC代码字是由多个比特构成的比特流，并且LDPC代码字比特表示构成代码字的比特的每一个。而且，LDPC信息字是由多个比特构成的比特流，并且，LDPC信息字比特表示构成信息字的比特的每个。此时，在系统码中，代码字由(c=[c0,c1,c2,c3,...,cNldpc-1]=[i0,i1,...,iKldpc-1,p0,p1,...,pNparity-1]]]>构成。在此，表示奇偶比特，并且奇偶比特的数量被给出为Nparity＝Nldpc-Kldpc。LDPC编码包括确定满足等式(1)的条件的代码字的处理如下。H·cT＝0其中，c=[c0,c1,c2,...,cNldpc-1].......(1)]]>在等式(1)中，‘H’表示奇偶校验矩阵，‘c’表示代码字，‘ci’表示代码字的第i比特，并且‘Nldpc’表示代码字长度。奇偶校验矩阵(H)由Nldpc列构成，并且表示第i列有具有与第i代码字比特(ci)的链接。根据LDPC码，一般当已经确定信息字长度和代码字长度分别等于‘Kldpc’和‘Nldpc’时执行编码。因此，当输入比‘Kldpc’短的长度的信息字或比‘Kldpc’短的长度的信息字意欲产生比‘Nldpc’短的长度的代码字时存在对于适当的方法的需要。例如，当具有长度Kl的信息字被输入到编码器时，发送器缩短(Kldpc-Ki)比特。Kl小于编码所需的信息字的长度(Kldpc)。而且，当所需的奇偶长度(Ntxparity)小于奇偶长度(Nparity)时，发送器删截(Nparity-Ntxparity)比特。‘Ntxparity’表示实际发送的奇偶的长度，并且根据被输入的Kl和发送所需的编码率来确定。当考虑到信息字长度和奇偶长度而缩短或删截一些比特时，根据哪些比特被缩短或删截来大大改变代码字的性能。因此，存在对于选择缩短的比特和删截的比特以保持最佳性能的需要。
技术实现要素：
本发明被设计来实质上至少解决上述的问题和/或缺点，并且至少提供下面的优点。因此，本发明的一个方面是提供一种用于在保持在通信/广播系统中的最佳性能的同时选择缩短和删截的比特的设备和方法。通过提供用于在通信/广播系统中发送和接收数据的设备和方法来实现上述方面。根据本发明的一个方面，一种在通信系统中的发送器的操作的方法包括：确定零填充比特的数量；确定其中使用零来填充所有比特的比特组的数量(Npad)；使用零来填充在由缩短图案指示的第0至第(Npad-1)比特组内的所有比特；将信息比特映射到在博斯乔赫里霍克文黑姆(BCH)信息比特中未填充的比特位置；BCH编码所述BCH信息比特以产生低密度奇偶校验(LDPC)信息比特；并且，LDPC编码所述LDPC信息比特以产生零填充的代码字。在此，所述缩短图案被定义为比特组的顺序，所述比特组的顺序被定义为6、5、4、9、3、2、1、8、0、7、10和11。根据本发明的一个方面，一种在通信系统中的发送器的操作的方法，所述方法包括：LDPC编码LDPC信息比特以产生代码字；确定要在所述代码字的LDPC奇偶比特中删截的比特的数量；确定其中删截所有比特的奇偶比特组的数量(Npunc)；删截由删截图案指示的第0至第(Npunc-1)奇偶比特组内的所有比特。在此，所述删截图案被定义为奇偶比特组的顺序，所述奇偶比特组的顺序被定义为29、45、43、27、32、35、40、38、0、19、8、16、41、4、26、36、30、2、13、42、46、24、37、1、33、11、44、28、20、9、34、3、17、6、21、14、23、7、22、47、5、10、12、15、18、25、31和39。根据本发明的一个方面，一种在通信系统中的接收器的操作的方法包括：接收缩短的代码字；确定零填充比特的数量；确定其中使用零来填充所有比特的比特组的数量(Npad)；通过表示缩短的LDPC信息比特的值来设置与在由缩短图案指示的第0至第(Npad-1)比特组内的所有信息比特对应的LDPC解码器输入值；通过基于所接收的缩短的代码字的值来设置与未被零填充的信息比特对应的LDPC解码器输入值；LDPC解码所述LDPC解码器输入值以产生LDPC信息比特；并且，博斯乔赫里霍克文黑姆(BCH)解码所述LDPC信息比特以产生BCH信息比特。在此，所述缩短图案被定义为比特组的顺序，所述比特组的顺序被定义为6、5、4、9、3、2、1、8、0、7、10和11。根据本发明的一个方面，一种在通信系统中的接收器的操作的方法包括：接收删截的代码字；确定在所述删截的代码字的LDPC奇偶比特中删截的比特的数量；确定其中删截全部比特的奇偶比特组的数量(Npunc_group)；通过表示删截的奇偶比特的值来设置与在由删截图案指示的在所述LDPC代码字中的第0至第(Npunc_group-1)比特组内的所有奇偶比特对应的LDPC解码器输入值；根据所述删截的代码字的接收值来设置在LDPC代码字中的非删截的剩余的奇偶比特的LDPC解码器输入值。在此，所述删截图案被定义为奇偶比特组的顺序，所述奇偶比特组的顺序被定义为29、45、43、27、32、35、40、38、0、19、8、16、41、4、26、36、30、2、13、42、46、24、37、1、33、11、44、28、20、9、34、3、17、6、21、14、23、7、22、47、5、10、12、15、18、25、31和39。根据本发明的一个方面，一种用于在通信系统中的发送器的设备包括：填充单元，用于使用零来填充在由缩短图案指示的第0至第Npad-1比特组内的所有比特，并且用于将信息比特映射到在BCH信息比特中未填充的比特位置；编码单元，用于BCH编码所述BCH信息比特以产生LDPC信息比特，并且用于LDPC编码所述LDPC信息比特以产生零填充的代码字；以及，发送器，用于发送缩短的代码字。在此，所述缩短图案被定义为比特组的顺序，所述比特组的顺序被定义为6、5、4、9、3、2、1、8、0、7、10和11。根据本发明的一个方面，一种用于在通信系统中的发送器的设备包括：编码单元，用于LDPC编码LDPC信息比特以产生代码字；删截单元，用于确定要在所述代码字的LDPC奇偶比特中删截的比特的数量，用于确定其中删截所有比特的奇偶比特组的数量(Npunc)，并且用于删截由删截图案指示的第0至第(Npunc-1)奇偶比特组内的所有比特；以及，发送器，用于发送所述删截的代码字。在此，所述删截图案被定义为奇偶比特组的顺序，所述奇偶比特组的顺序被定义为29、45、43、27、32、35、40、38、0、19、8、16、41、4、26、36、30、2、13、42、46、24、37、1、33、11、44、28、20、9、34、3、17、6、21、14、23、7、22、47、5、10、12、15、18、25、31和39。根据本发明的一个方面，一种用于在通信系统中的接收器的设备包括：接收器，用于接收缩短的代码字；缩短比特恢复单元，用于通过表示缩短的LDPC信息比特的值来设置与在由缩短图案指示的第0至第(Npad-1)比特组内的所有信息比特对应的LDPC解码器输入值，并且用于通过基于所接收的缩短的代码字的值来设置与未被零填充的信息比特对应的LDPC解码器输入值；以及，解码单元，用于由所述缩短比特恢复单元恢复的所述LDPC代码字的LDPC解码，并且用于作为所述LDPC解码结果产生的LDPC信息比特的博斯乔赫里霍克文黑姆(BCH)解码。在此，所述缩短图案被定义为比特组的顺序，所述比特组的顺序被定义为6、5、4、9、3、2、1、8、0、7、10和11。根据本发明的一个方面，一种用于在通信系统中的接收器的设备包括：接收器，用于接收删截的代码字；以及，删截比特恢复单元，用于确定在所述删截的代码字的LDPC奇偶比特中删截的比特的数量，用于确定其中删截全部比特的奇偶比特组的数量(Npunc_group)，用于通过表示删截的奇偶比特的值来设置与在由删截图案指示的在所述LDPC代码字中的第0至第(Npunc_group-1)比特组内的所有奇偶比特对应的LDPC解码器输入值，并且用于根据所述删截的代码字的接收值来设置在LDPC代码字中的非删截的剩余的奇偶比特的LDPC解码器输入值。在此，所述删截图案被定义为奇偶比特组的顺序，所述奇偶比特组的顺序被定义为29、45、43、27、32、35、40、38、0、19、8、16、41、4、26、36、30、2、13、42、46、24、37、1、33、11、44、28、20、9、34、3、17、6、21、14、23、7、22、47、5、10、12、15、18、25、31和39。通过下面的结合附图公开了本发明的实施例的详细说明，本发明的其他方面、优点和显著特征将变得对于本领域内的技术人员显然。附图说明为了更完整地理解本公开及其优点，现在参见结合附图进行的下面的说明，在附图中，相似的附图标号表示相似的部分，其中：图1图示根据本发明的一个实施例的、在通信/广播系统中可获得的奇偶校验矩阵的示例；图2图示根据本发明的一个实施例的在通信/广播系统中的发送器的构造；图3A至3C图示根据本发明的一个实施例的、在通信/广播系统中在奇偶校验矩阵和代码字之间的关系公式；图4A和4B图示根据本发明的一个实施例的在通信/广播系统中的信息比特的编组；图5A和5B图示根据本发明的一个实施例的在通信/广播系统中的奇偶比特的编组；图6图示根据本发明的一个实施例的在通信/广播系统中的填充过程；图7A和7B图示根据本发明的一个实施例的在通信/广播系统中的发送器的操作过程；图8A和8B图示根据本发明的一个实施例的在通信/广播系统中接收器的操作过程；图9图示根据本发明的一个实施例的在通信/广播系统中的发送器的构造；以及图10图示根据本发明的一个实施例的在通信/广播系统中的接收器的构造。贯穿附图，相似的附图标号将被理解为指示相似的部分、部件和结构。具体实施方式下面参考附图在此描述本发明的优选实施例。在下面的说明中，为了清楚和简洁，不详细描述公知的功能或构造。下面将公开根据本发明的一个实施例的用于在通信/广播系统中根据LDPC码在代码字中缩短或删截一些比特而性能不会变差的技术。本发明使用在作为欧洲数字广播标准的数字视频广播第二代陆地(DVB-T2)系统和当前在标准化下的数字视频广播下一代手持(DVB-NGH)系统中定义的术语和名称。然而，本发明不限于此，并且适用于具有编码或解码方案的其他相关系统。本发明考虑在图1中所示的结构的奇偶校验矩阵，该结构是其中代码字包括完整的信息字的系统结构。将基于图1的奇偶校验矩阵来描述如下的本发明，但是本发明的适用范围不限于此。在图1中，‘Nldpc’表示LDPC代码字的长度，并且也表示图1的奇偶校验矩阵的列的长度，并且，‘Kldpc’表示信息字的长度，并且也表示图1的信息字部分矩阵110的列的长度。LDPC代码字或信息字的长度表示在LDPC代码字或信息字中包括的比特的数量，因此，信息字可以被一般称为信息比特。‘M’表示其中在信息字部分矩阵110中重复列的图案的间隔，并且‘Qldpc’表示其中在信息字部分矩阵110中移位每列的大小。确定整数(M和Qldpc)的值使得满足也是整数。‘M’和‘Qldpc’的值根据代码字长度和码率而改变。参见图1，将奇偶校验矩阵划分为信息字部分矩阵110和奇偶部分矩阵120。信息字部分矩阵110包括Kldpc列。奇偶部分矩阵120包括Nparity＝Nldpc-Kldpc列。奇偶校验矩阵的行的数量与奇偶部分矩阵120的列的数量(Nldpc-Kldpc)相同。在包括奇偶校验矩阵的第Kldpc列至第(Nldpc-1)列的奇偶部分矩阵120中，具有加权-1、即值‘1’的元素的位置具有双对角结构。因此，在奇偶部分矩阵120中包括的列中的除了第(Nldpc-1)列之外的剩余列的度全部等于‘2’，并且最后的第(Nldpc-1)列的度等于‘1’。参见图1，包括在奇偶校验矩阵中的第0列至第(Kldpc-1)列的信息字部分矩阵110的结构遵守下面的规则。首先，与在奇偶校验矩阵中的信息字对应的Kldpc列被划分为列组。属于同一列组的列具有其中列相互移位‘Qldpc’那么多的关系。其次，假定‘Di’表示列组的第0列的度，并且，表示其中定位了“1”的每行的位置，并且如在下面的等式(2)中确定其中在第i列组内的第j列中定位第k加权-1的行的索引Ri,j(k)=(Ri,(j-1)(k)+Qldpc)mod(Nldpc-Kldpc)(k=0,1,2,...Di-1),(i=0,1,...,KldpcM),(j=1,2,...,M)......(2)]]>在上面的等式(2)中，表示其中第k加权-1被定位于第i列组内的第j列中的行的索引，‘Nldpc’表示LDPC代码字的长度，‘Kldpc’表示信息字的长度，‘Di’表示属于第i列组的列的度，并且‘M’表示属于一个列组的列的数量。根据上面的规则，属于第i列组的列的度等于‘Di’并且相同。根据上面的规则存储关于奇偶校验矩阵的信息的LDPC码被简单地表达如下。例如，当‘Nldpc’等于‘30’，‘Kldpc’等于‘15’并且‘Qldpc’等于‘3’时，其中加权-1位于三个列组中的第0列的每一个中的行的位置信息被表达为被称为‘加权-1位置序列’的序列，并且在等式(3)中被示出如下。R1,0(1)=1,R1,0(2)=2,R1,0(3)=8,R1,0(4)=10,R2,0(1)=0,R2,0(2)=9,R2,0(3)=13,R3,0(1)=0,R3,0(2)=14......(3)]]>在等式(3)中，表示其中第k加权-1位于第i列组内的第j列中的行的索引。在表1中将用于表示其中在列组的每一个的第0列中定位‘1’的行的索引的上面的等式3的加权-1位置序列更简单地表达如下。表1[表1]表1表1表示具有加权-1的元素的位置，即，在奇偶校验矩阵中的值‘1’。通过其中加权-1位于属于第i列组的第0列中的行的索引来表达第i加权-1位置序列。使用表1，可以产生30×15奇偶校验矩阵的15×15信息字部分矩阵。并且，使用表1，也可以产生整个30×15奇偶校验矩阵，因为15×15奇偶部分矩阵的结构被确定为具有双对角结构。图2图示根据本发明的一个实施例的、在通信/广播系统中的发送器。如图2中所示，发送器包括控制器202、零(0)填充单元204、博斯乔赫里霍克文黑姆(BCH)编码器206、LDPC编码器208和删截单元210。编码器通常由零填充单元204、BCH编码器206、LDPC编码器208和删截单元210组成。零填充单元204向信息比特填充具有值‘0’的至少一个比特。通过如此进行，零填充单元204满足BCH编码器206的输入比特流的长度。例如，零填充单元204可以在确定至少一个0比特的位置后另外填充信息比特的每一个。而且，零填充单元204将信息比特替代在全部由0比特构成的BCH编码器206的输入比特流长度的0比特流中的非0比特的位置的0比特。详细而言，具有长度KI的信息比特被输入到零填充单元204。并且，零填充单元204从控制器202接收用于零填充的信息。用于零填充的信息是要使用零填充的比特位置和/或要使用零填充的比特的数量。并且，零填充单元204使用该信息来使用零填充比特，由此产生具有长度Kbch的BCH信息比特确定要填充的比特的位置和/或数量的处理被描述如下。通过对于BCH信息比特执行BCH编码，BCH编码器206产生(Kldpc-Kbch)个BCH奇偶比特，并且产生BCH代码字(Ildpc={i0,i1,...,iKldpc