[發明專利]用于編碼信息比特的方法和設備

有效

• 申請號: 201480038744.0
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN105359447B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 金航
• 申請（專利權）人: 思科技術公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/25
• 代理公司: 11258 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 李曉冬

本文給出用于編碼信息比特的技術。所述信息比特基于各個比特的對信道損害的固有可靠性和免疫性被劃分為至少兩組。每組信息比特利用不同的編碼強度被編碼。產生的碼字可在存儲介質中存儲或在通信信道中發送。

技術領域

本公開涉及用于通信和數據存儲應用的編碼技術。

背景技術

低密度奇偶校驗(LDPC)編碼技術正變得越來越流行，并且已為若干通信標準所接受，例如IEEE 802.11(Wi-Fi^TM)WiMAX^TM、長期演進(LTE)、數字視頻廣播(DVBc2)、電纜數據服務接口規范(DOCSIS3.1)等。

LDPC編碼是一種塊編碼。在編碼側，編碼器向每k個信息比特添加m個奇偶(冗余)比特以形成n＝k+m個編碼比特。在解碼側，解碼器使用m個奇偶校驗等式從n個編碼比特提取k個信息比特。碼率被定義為k/n。

像所有的前向糾錯(FEC)編碼技術一樣，LDPC編碼使用冗余比特中攜帶的額外信息來恢復丟失或損壞的信息比特。換言之，LDPC碼字發送比原始信息比特更多的“信息”并將原始信息與冗余信息“互連”以便解碼器能夠恢復丟失或損壞的原始信息比特。所使用的編碼的恢復能力被定義為編碼強度。

附圖說明

圖1是用圖片例示了本文給出的編碼技術的圖示。

圖2A和圖2B是根據本文給出的技術在組合的單個碼字中使用的兩個示例碼的Tanner圖。

圖3例示了圖2A和圖2B的Tanner圖的組合/并聯。

圖4是類似于圖3、但示出在圖2A和圖2B的兩個Tanner圖之間連接的交叉分支的圖示。

圖5是更詳細地示出圖2A和圖2B的兩個Tanner圖之間的交叉分支的放置的圖示。

圖6是描繪了根據本文給出的技術的用于編碼信息比特的操作的流程圖。

圖7是例示了符號星座的示例的圖示，該符號星座中不同位置的比特利用不同的編碼強度被分組并編碼。

圖8是根據本文給出的技術被配置來編碼信息比特的設備的框圖。

具體實施方式

概覽

本文給出用于編碼信息比特的技術。所述信息比特基于各個比特的對信道損害的免疫性和固有可靠性被劃分為至少兩組。每組信息比特利用不同的編碼強度/編碼率被編碼。產生的碼字可在存儲介質中存儲或在通信信道中發送。

示例實施例

目前的低密度奇偶校驗(LDPC)編碼技術對所有信息比特同等地應用相同的編碼強度。即，單個碼率被用于碼字中包含的所有信息比特。

本文給出的是基于對相應信息比特的信道損害的固有可靠性和免疫性、不同編碼強度/編碼率被應用于不同信息比特的編碼技術。多個編碼強度/編碼率被用在單個LDPC碼字內。該多編碼強度/編碼率LDPC碼字的優點包括更好的編碼增益和更少的編碼開銷。

信息比特被用來表示用于在數據存儲設備或介質中存儲或在通信信道中通信的數據。一般地，每個信息比特對信道損害不具有相同可靠性或免疫性。例如，在通信應用中，比特被映射到符號并且比特到符號映射是“不同等的”，導致對信道損害的可靠性和免疫性的不同。該不同等的比特到符號映射的示例在下面結合圖7來描述。

對所有信息比特應用相同的編碼強度(編碼率)不對所有信息比特提供同等的糾錯能力，因為比特天生具有不同的可靠性(不同的編碼要求)。這與編碼的目的，即，“平均”所有比特的可靠性以便丟失或損壞的比特能夠被恢復相矛盾。