CN101997645A - 用于单载波和/或正交频分复用的报头编码装置和方法 - Google Patents

用于单载波和/或正交频分复用的报头编码装置和方法 Download PDF

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CN101997645A CN2010101564056A CN201010156405A CN101997645A CN 101997645 A CN101997645 A CN 101997645A CN 2010101564056 A CN2010101564056 A CN 2010101564056A CN 201010156405 A CN201010156405 A CN 201010156405A CN 101997645 A CN101997645 A CN 101997645A
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Abstract

本发明涉及依据将通过通信信道发射的帧的编码报头信息、使用缩减、删除和/或重复、针对SC和/或OFDM信令的报头编码方法，采用不同的删除模型应用于其不同部分。例如，第一删除模型应用于帧的第一部分，第二删除模型应用于帧的第二部分(该第二部分可以是第一部分的重复版本)。可以在报头信息比特进行编码(例如在LDPC编码器内)之前，对报头信息比特进行缩减(例如通过向其内填补0值比特)。编码器输出信息比特和奇偶/冗余比特中的一者或两者均可进行选择性删除。此外，编码器输出信息比特和奇偶/冗余比特中的一者或两者均可在进行删除之前被重复/扩展以生成报头。

Description

用于单载波和/或正交频分复用的报头编码装置和方法
技术领域
本发明涉及通信***内将被传送的帧内字段的编码技术，更具体地说，涉及一种依据单载波(SC)或正交频分复用(OFDM)中一者或两者在这样的通信***内工作的通信设备内的编码报头信息的技术。
背景技术
数据通信***已经持续发展了好多年。近来备受关注的一种类型的通信***是采用迭代纠错码(ECC)的通信***。特别关注的是采用低密度奇偶校验(LDPC)码的通信***。对于特定的信噪比(SNR)，采用迭达码的通信***通常能够达到比其它编码更低的误码率(BER)。
这一开发领域的一个持续且主要的指向一直都在尽量降低所需的信噪比来实现通信***内的特定误码率。一直在努力的理想目标是达到通信信道内的香农极限(Shannon’limit)。香农极限可以看作是通信信道内使用的数据率，其具有特定的信噪比，实现通过该通信信道的无错传输。换言之，香农极限是特定调制和码率下信道容量的理论界限。
LDPC码已经被证明能够提供极好的解码性能，在某些情况下能够达到香农极限。例如，某些LDPC解码器已经被证明处于离理论上的香农极限0.3dB(分贝)的范围内。尽管这个例子是使用长度为一百万的不规则LDPC码实现的，这表明LDPC码在通信***内的应用是非常有前景的。
LDPC编码信号的使用在许多新的应用领域中被持续开发出来。可采用LDPC编码信号的某些可能的通信***包括采用4线双绞线电缆用于高速以太网应用(例如依据IEEE 802.3an(10GBASE-T)新型标准的10Gpbs以太网操作)的通信***、以及在无线环境(例如包括IEEE 802.11n新标准在内的IEEE802.11环境空间)中工作的通信***。
对于任何这样的一种特定通信***应用领域，实现纠错码的接近容量是非常期望的。使用传统链接码会涉及到的等待时间约束，简单地排除了他们在超高数据率通信***应用领域内的这些应用中的用途。
通常来说，在采用LDPC码的通信***环境中，存在位于通信信道的一端且具有编码器性能的第一通信设备，以及位于通信信道另一端且具有解码器性能的第二通信设备。多数情况下，这两个通信设备中的一者或两者具有编码器和解码器性能(例如在双向通信***内)。LDPC码也能够应用于各种其它应用中，包括那些采用某种形式的数据存储(例如硬盘驱动器(HDD)应用和其它存储设备)的应用，其中数据被写入存储介质之前进行编码，然后数据在从存储介质中读出/取回后进行解码。
发明内容
本发明涉及的装置和操作方法结合至少一幅附图进行了充分的展现和描述，并在权利要求中得到了更完整的阐述。
根据本发明一方面，一种装置，包括：
填补电路，用于将至少一个比特填补到多个报头信息比特中，从而生成填补比特块；
LDPC编码器电路，连接至所述填补电路，用于编码所述填补比特块从而生成多个LDPC编码比特；
缩减/删除(puncture)电路，连接至所述编码器电路，用于：
缩减所述多个LDPC编码比特中对应于被填补到多个报头信息比特内的所述至少一个比特的至少一个比特，从而生成多个缩减编码比特；
对所述多个缩减编码比特执行重复编码，从而生成所述多个缩减编码比特的至少一个副本；
删除所述多个缩减编码比特中的至少一个，从而生成第一多个剩余比特；以及
删除所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本中的至少一个比特，从而生成第二多个剩余比特；以及
扩展器电路，连接至所述缩减/删除电路，用于处理所述第一多个剩余比特和第二多个剩余比特，从而生成报头。
作为优选，所述装置进一步包括：
扰码器电路，用于在将所述多个报头信息比特提供给所述填补电路之前，对所述多个报头信息比特进行加扰。
作为优选，将所述报头置入信号内，所述信号通过使用单载波信令从所述装置发射到通信信道。
作为优选，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是多个报头信息比特的副本；
接着是第一组剩余比特；
接着是第二组剩余比特。
作为优选，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是第一组剩余比特；
接着是多个报头信息比特的副本；
接着是第二组剩余比特。
作为优选，所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本包括所述多个缩减编码比特的第一副本和所述多个缩减编码比特的第二副本；且
所述缩减/删除电路用于：
删除所述多个缩减编码比特的所述第一副本的至少一个比特，从而生成所述第二多个剩余比特；以及
删除所述多个缩减编码比特的所述第二副本的至少一个比特，从而生成第三多个剩余比特；
所述扩展器电路处理所述第一多个剩余比特、第二多个剩余比特和第三多个剩余比特，从而生成所述报头。
作为优选，将所述报头置入信号内，所述信号通过使用正交频分复用信令从所述装置发射到通信信道。
作为优选，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是多个报头信息比特的第一副本；
接着是多个报头信息比特的第二副本；
接着是第一组剩余比特；
接着是第二组剩余比特；以及
接着是第三组剩余比特。
作为优选，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是第一组剩余比特；
接着是多个报头信息比特的第一副本；
接着是第二组剩余比特；
接着是多个报头信息比特的第二副本；以及
接着是第三组剩余比特。
作为优选，所述装置生成包含有所述报头和数据的帧；
所述报头指出对应于所述帧的多个信息或数据，所述数据包括帧长度、数据编码类型、数据编码的码率、以及调制数据符号的至少一种调制类型。
作为优选，所述装置是通信设备；
所述通信设备实现在以下至少一种中：卫星通信***、无线通信***、有线通信***、光纤通信***。
根据本发明一方面，一种装置，包括：
加扰器电路，用于对多个报头信息比特进行加扰，从而生成经加扰的多个报头信息比特；
填补电路，用于将至少一个比特填补到所述经加扰的多个信息比特中，从而生成填补比特块；
LDPC编码器电路，连接至所述填补电路，用于编码所述填补比特块从而生成多个LDPC编码比特；
缩减/删除电路，连接至所述编码器电路，用于：
缩减所述多个LDPC编码比特中对应于被填补到经加扰的多个报头信息比特内的所述至少一个比特的至少一个比特，从而生成多个缩减编码比特；
对所述多个缩减编码比特执行重复编码，从而生成所述多个缩减编码比特的至少一个副本；
采用第一删除模型(puncturing pattern)来删除所述多个缩减编码比特中的至少一个，从而生成第一多个剩余比特；以及
采用第二删除模型来删除所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本中的至少一个，从而生成第二多个剩余比特；以及
扩展器电路，连接至所述缩减/删除电路，用于处理所述第一多个剩余比特和第二多个剩余比特，从而生成报头；其中，
所述装置用于生成包含有所述报头和数据的帧；
所述报头指出对应于所述帧的多个信息或数据，所述数据包括帧长度、数据编码类型、数据编码的码率、以及调制数据符号的至少一种调制类型。
作为优选，所述报头被置入信号内，所述信号通过使用单载波信令从所述装置发射到通信信道。
作为优选，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述经加扰的多个报头信息比特；
接着是所述经加扰的多个报头信息比特的副本；
接着是第一组剩余比特；
接着是第二组剩余比特。
作为优选，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述经加扰的多个报头信息比特；
接着是第一组剩余比特；
接着是所述经加扰的多个报头信息比特的副本；
接着是第二组剩余比特。
作为优选，所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本包括所述多个缩减编码比特的第一副本和所述多个缩减编码比特的第二副本；且
所述缩减/删除电路用于：
删除所述多个缩减编码比特的所述第一副本的至少一个比特，从而生成所述第二多个剩余比特；以及
删除所述多个缩减编码比特的所述第二副本的至少一个比特，从而生成第三多个剩余比特；
所述扩展器电路处理所述第一多个剩余比特、第二多个剩余比特和第三多个剩余比特，从而生成所述报头。
作为优选，将所述报头置入信号内，所述信号通过使用正交频分复用信令从所述装置发射到通信信道。
作为优选，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述经加扰的多个报头信息比特；
接着是所述经加扰的多个报头信息比特的第一副本；
接着是所述经加扰的多个报头信息比特的第二副本；
接着是第一组剩余比特；
接着是第二组剩余比特；以及
接着是第三组剩余比特。
作为优选，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述经加扰的多个报头信息比特；
接着是第一组剩余比特；
接着是所述经加扰的多个报头信息比特的第一副本；
接着是第二组剩余比特；
接着是所述经加扰的多个报头信息比特的第二副本；以及
接着是第三组剩余比特。
作为优选，所述装置是通信设备；
所述通信设备实现在以下至少一种中：卫星通信***、无线通信***、有线通信***、光纤通信***。
根据本发明一方面，一种方法，包括：
将至少一个比特填补到多个报头信息比特中，从而生成填补比特块；
采用LDPC编码器电路编码所述填补比特块从而生成多个LDPC编码比特；
缩减所述多个LDPC编码比特中对应于被填补到多个报头信息比特内的所述至少一个比特的至少一个比特，从而生成多个缩减编码比特；
对所述多个缩减编码比特执行重复编码，从而生成所述多个缩减编码比特的至少一个副本；
采用第一删除模型来删除所述多个缩减编码比特中的至少一个，从而生成第一多个剩余比特；以及
采用第二删除模型来删除所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本中的至少一个，从而生成第二多个剩余比特；以及
处理所述第一多个剩余比特和第二多个剩余比特，从而生成报头。
作为优选，所述方法进一步包括：
在将所述多个报头信息比特提供给所述填补电路之前，对所述多个报头信息比特进行加扰。
作为优选，所述方法进一步包括：
将所述报头置入信号内，所述信号通过使用单载波信令发射到通信信道。
作为优选，所述方法进一步包括通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是多个报头信息比特的副本；
接着是第一组剩余比特；
接着是第二组剩余比特。
作为优选，所述方法进一步包括通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是第一组剩余比特；
接着是多个报头信息比特的副本；
接着是第二组剩余比特。
作为优选，所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本包括所述多个缩减编码比特的第一副本和所述多个缩减编码比特的第二副本；且
所述缩减/删除电路用于：
删除所述多个缩减编码比特的所述第一副本的至少一个比特，从而生成所述第二多个剩余比特；以及
删除所述多个缩减编码比特的所述第二副本的至少一个比特，从而生成第三多个剩余比特；
所述扩展器电路处理所述第一多个剩余比特、第二多个剩余比特和第三多个剩余比特，从而生成所述报头。
作为优选，所述方法进一步包括：
将所述报头置入信号内，所述信号通过使用正交频分复用信令发射到通信信道。
作为优选，所述方法进一步包括通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是多个报头信息比特的第一副本；
接着是多个报头信息比特的第二副本；
接着是第一组剩余比特；
接着是第二组剩余比特；以及
接着是第三组剩余比特。
作为优选，所述方法进一步包括通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是第一组剩余比特；
接着是多个报头信息比特的第一副本；
接着是第二组剩余比特；
接着是多个报头信息比特的第二副本；以及
接着是第三组剩余比特。
作为优选，所述装置生成包含有所述报头和数据的帧；
所述报头指出对应于所述帧的多个信息或数据，所述数据包括帧长度、数据编码类型、数据编码的码率、以及调制数据符号的至少一种调制类型。
作为优选，所述方法实现于通信设备内；
所述通信设备实现在以下至少一种中：卫星通信***、无线通信***、有线通信***、光纤通信***。
本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是通信***的一个实施例的示意图；
图2是通信***的一个实施例的示意图；
图3是LDPC码的一个实施例的二分图；
图4A是参照LDPC码二分图的变量节点更新的一个实施例的示意图；
图4B是参照LDPC码二分图的校验节点更新的一个实施例的示意图；
图5是帧的一个示例的示意图，示出了其内的前导码、报头和数据这些相应部分；
图6是用于处理报头信息比特从而生成报头的装置的一个实施例的示意图；
图7是依据1/8的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的物理层(PHY)帧的装置的实施例的示意图；
图8是依据1/12的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置的实施例的示意图；
图9是依据K/N(K和N均为整数)的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置的实施例的示意图；
图10是依据1/8的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置的实施例的示意图；
图11、图12和图13分别是通过采用选择的删除、依据1/7的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置的各个实施例的示意图；
图14是通过采用选择的删除、依据9/56的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置的实施例的示意图；
图15是各种LDPC码的性能比较图，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，在自适应白高斯噪声(AWGN)通信信道上使用单载波信令和正交相移键控(QPSK)调制；
图16是各种LDPC码的性能比较图，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，使用单载波信令和指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利(Rayleigh)衰落通信信道QPSK调制；
图17是是通过采用选择的删除、依据K/N(K和N都是整数)的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置的实施例的示意图；
图18是依据1/12的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置的各个实施例的示意图；
图19、图20和图21分别是通过采用选择的删除、依据2/21的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置的各个实施例的示意图；
图22是通过采用选择的删除、依据3/28的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置的各个实施例的示意图；
图23是各种LDPC码的性能比较图，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，在自适应白高斯噪声通信信道上使用OFDM信令和正交相移键控(QPSK)调制；
图24是各种LDPC码的性能比较图，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，使用OFDM信令和指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利衰落通信信道QPSK调制；
图25是通过采用选择的删除(除了删除奇偶/冗余比特还删除信息比特)、依据K/N(K和N都是整数)的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置的各个实施例的示意图；
图26是各种LDPC码的性能比较图，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，在自适应白高斯噪声通信信道上使用单载波信令和正交相移键控(QPSK)调制；
图27是各种LDPC码的性能比较图，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，使用单载波信令和指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利衰落通信信道QPSK调制；
图28A是用于处理报头信息比特从而生成报头的方法的一个实施例的流程图；
图28B是用于处理报头信息比特从而生成报头的方法的另一实施例的流程图。
具体实施方式
数字通信***的目标是从一个位置或子***无错地或以可接受的低错误率发送数字数据到另一个位置或子***。如图1所示，数据可通过多种通信***内的各种通信信道来传输：磁媒介、有线、无线、光纤、铜缆和其它类型的媒介。
图1和图2分别是根据本发明不同实施例的通信***的100和200的示意图。
如图1所示，通信***100包括一个通信信道199，将位于通信信道199一端的通信设备110(包括带有编码器114的发送器112和带有解码器118的接收器116)与位于通信信道199另一端的另一个通信设备120(包括带有编码器128的发送器126和带有解码器124的接收器122)通信连接。在某些实施例中，通信设备110和120均可仅包括一个发送器或一个接收器。通信信道199可通过各种不同类型的媒介来实现(例如，利用圆盘式卫星接收天线132和134的卫星通信信道130、利用信号塔142与144和/或本地天线152和154的无线通信信道140、有线通信信道150和/或利用电-光(E/O)接口162和光-电(O/E)接口164的光纤通信信道160)。另外，可以通过一种以上的媒介连接在一起从而形成通信信道199。
为了减少通信***内不期望出现的传输错误，通常采用纠错和信道编码方案。一般，这些纠错和信道编码方案包括发送器端编码器的使用以及接收器端解码器的使用。当然，本申请中描述的实现在这样的通信***或其它类型的通信***内的任何这样的通信设备，其自身可以是收发器类型的通信设备，其内具有编码器模块用于编码待发送的信号(例如编码信号内的信息)，也具有解码器模块用于解码接收的信号(例如解码信号以对其内编码的信息进行估算)。
本申请中描述的任何类型的编码和解码实施例，都可应用于任何期望的通信***(例如，包括那些依据图1进行了变形)、任何信息存储设备(例如HDD、网络信息存储设备和/或服务器)、或任何希望进行信息编码和/或解码的应用。
如图2所示的通信***200中，在通信信道299的发送端，信息比特201被提供给发送器297，发送器297可使用编码器和符号映射器200(可分别视为是不同的功能块222和224)执行对这些信息比特201的编码，从而生成一个离散值调制符号序列203，然后提供给发送驱动器230。发送驱动器230使用DAC(数模转换器)232生成一个时间连续发送信号204，然后通过发送滤波器234，生成充分适合通信信道299的滤波后时间连续发送信号205。在通信信道299的接收端，时间连续接收信号206被提供给AFE(模拟前端)260，AFE 260包括接收滤波器262(生成滤波后时间连续接收信号207)和ADC(模数转换器)264(生成离散时间接收信号208)。度量生成器(metric generator)270计算符号度量209(例如符号和/或比特基(bit basis))，解码器280使用符号度量209做出对离散值调制符号和编码在其内的信息比特的最佳估算210。
此外，依据本发明的某些方面和/或实施例处理的一种特定类型的信号包括由各种字段组成的帧，其中的一个字段以报头为特征。通信***内依据单载波和/或OFDM信令发送的帧内包含的这样的报头信息。对报头信息的编码可通过缩减、删除、和/或重复来完成。
前述实施例中的解码器具有本发明的各种特征。另外，以下的一些附图和相关的描述将介绍支持本发明的设备、***、功能性和/或方法的其他和特定实施例(某些实施例的介绍更加详细)。根据本发明处理的一种特定类型的信号是LDPC编码信号。以下给出LDPC码的概要描述。
图3是一个实施例的LDPC码二分图300的示意图。在现有技术中，LDPC二分图有时也称为坦纳图(Tanner Graph)。LDPC码可以视为具有二进制奇偶校验矩阵的代码，这样的话，该矩阵中几乎所有的元素值为0(例如：该二进制奇偶校验矩阵是稀疏矩阵)。例如，H＝(hi，j)N×M可以被看作是块长度为N的LDPC码的奇偶校验矩阵。
LDPC码是线性块码，因此所***字的集合x∈C分布在奇偶校验矩阵H的零空间内。
H x T = 0 , ∀ x ∈ C - - - ( 1 )
对于LDPC码，H是m×n维的稀疏二进制矩阵。H的每行对应于一个奇偶校验，一组元素hij表示数据符号j参与奇偶校验i。H的每列对应于码字符号。
对于每个码字x，有n个符号，其中m个是奇偶符号。因此，编码率r给定为：
r＝(n-m)/n                                 (2)
行和列的权重分别定义为H的给定行或列的集合元素的数量。H的集合元素选定为满足编码的性能需求。奇偶校验矩阵H的第i列中1的数量表示为dv(i)，奇偶校验矩阵H的第j行中的1的数量表示为dc(j)。如果对所有的i，dv(i)＝dv，对所有的j，dc(j)＝dc，那么这种LDPC码被称为(dv，dc)规则LDPC码，否则被称为不规则LDPC码。
关于LDPC码的介绍请参考以下三份参考文件：
[1]R.Gallager，Low-Dentisy Parity-Check Codes，Cambridge，MA：MITPress，1963.
[2]R.G.Gallager，“Low Dentisy Parity Check Codes”，IRE Trans.Info.Theory，Vol.IT-8，Jan.1962，PP.21-28.
[3]M.G.Luby，M.Mitzenmacher，M.A.Shokrollahi，D.A.Spielman，and V.Stemann，“Practical Loss-Resilient Codes”，Proc.29th Symp.On Theory ofComputing，1997，pp.150-159.
规则LDPC码可表示为二分图300，其奇偶校验矩阵的左侧节点为代码比特变量(或为解码LDPC编码信号的比特解码方法中的“变量节点”(或“比特节点”)310)，右侧节点为校验方程(或“校验节点”320)。由H定义的LDPC码的二分图300(或称为坦纳图300)可由N个变量节点(例如，N个比特节点)和M个校验节点来定义。N个变量节点310中的每个变量节点都具有精确的dv(i)个边(如边330)，来连接比特节点例如vi312与一个或多个校验节点(M个校验节点内)。图中所示的边330连接位节点vi312与校验节点cj322。该dv个边(如dv314所示)的数量dv被称为变量节点的度i。类似地，M个校验节点320中的每个校验节点都有精确的dc(j)个边(如dc324所示)，连接该节点与一个或多个变量节点(或比特节点)310。该边的数量dc被称为校验节点的度j。
变量节点vi(或比特节点bi)312与校验节点cj322之间的边330可被定义为e＝(i，j)。但是，另一方面，给定边e＝(i，j)，则该边的节点可表示为e＝(v(e)，c(e))(或e＝(b(e)，c(e)))。或者，二分图中的边对应于H的集合元素，其中，集合元素hji表示一条边连接比特(例如，变量)节点i和奇偶校验节点j。
假定给出变量节点vi(或比特节点bi)，可将从节点vi(或比特节点bi)发射出的一组边定义为EV(i)＝{e/v(e)＝i}(或Eb(i)＝{e/b(e)＝i})。这些边被称为比特边，而对应于这些比特边的消息被称为比特边消息。
假定给出校验节点cj，可将从节点cj发射出的一组边定义为Ec(j)＝{e/c(e)＝j}。这些边被称为校验边，而对应于这些校验边的消息被称为校验边消息。接着，导出的结果是|Ev(i)|＝dv(或|Eb(i)|＝db)以及|Ec(j)|＝dc。
一般说来，任何可用二分图表示的代码，其特征都是图形码。要注意的是，不规则LDPC码也可用二分图表示。但是，不规则LDPC码内的每组节点的度可根据某些分布进行选择。因此，对于不规则LDPC码的两个不同变量节点和
Figure GSA00000080138700142
|Ev(i1)|可能会不等于|Ev(i2)|。对于两个校验节点也是这种关系。不规则LDPC码的概念最早在上述的参考文件[3]中给出了介绍。
总之，通过LDPC码的图示，LDPC码的参数可由分布的度来定义，如M.Luby等在上述参考文件[3]中所述，以下的参考文件中也有相关的描述：
[4]T.J.Richardson and R.L.Urbanke，“The capacity of low-densityparity-check code under message-passing decoding”，IEEE Trans.Inform.Theory，Vol.47，No.2，Feb.2001，pp.599-618.
这种分布可描述如下：
用λi表示从i度的变量节点发射的边的分数，ρi表示从度i的校验节点发射的边的分数，则度分布对(λ，ρ)定义如下：
Figure GSA00000080138700151
和其中Mv和Mc分别表示变量节点和校验节点的最大度。
虽然在此描述的多个实施例采用规则LDPC码，但是要注意的是本发明的特征既适用于规则LDPC码，也适用于不规则LDPC码。
还要注意的是，本申请中描述的多数实施例采用“比特节点”和“比特边消息”或等效的表述这样的命名。但是通常在LDPC解码的现有技术中，“比特节点”和“比特边消息”又被称为“变量节点”和“变量边消息”，因此，比特值(或变量值)是那些试图被估算的值。这两种命名都可以被本申请所采用。
图4A是参照LDPC码二分图的变量节点更新的一个实施例401的示意图。图4B是参照LDPC码二分图的校验节点更新的一个实施例402的示意图。这两副图可彼此结合来考虑。
从通信信道接收来的信号经过合适的解调(例如，在具有数字采样、滤波、增益调节等的模拟前端中进行处理)，生成接收的比特序列。然后，针对接收的比特序列中的每个比特位置，计算对数似然比(LLR)。这些对数似然比分别对应于LDPC码的比特节点和其对应的LDPC二分图。
初始化过程中，对从每个变量节点发射出的每条边的比特边消息(例如，外信息(extrinsic information))采用对数似然比。然后，使用原始比特边消息(例如计算出的LLR)执行校验节点处理或校验节点更新。这些更新后的校验边消息然后被用于执行比特节点处理或比特节点更新，以更新用于下一次解码迭代的变量节点软信息。该变量节点软信息随后被用于计算用于该下一次解码迭代的变量节点边消息(外信息)。
这些变量节点边消息然后用于校验节点处理或校验节点更新，以计算出更新后的校验边消息。随后，这些最近更新的校验边消息被用于执行比特节点处理或比特节点更新，以再次更新变量节点软信息。
最后一次解码迭代之后(其可基于某些参数(例如预定的解码迭代次数或LDPC码的所有检验子均为零时)来确定)，最后计算出的变量节点软信息经过硬限制(例如在限制器内)后生成编码在接收的信号内的比特的估计值。
图5示出了一个实施例的帧500，示出了其内的前导码、报头和数据这些相应部分。帧，例如物理层帧，从通信设备传送到通信信道，可具有此图中使出的形式。虽然本申请中描述的大量的帧是以数字格式为参考描述的，但是当然数字信号可经过各种处理(例如，数模转换、频率转换、滤波(模拟的或数字的)、缩放等等)以生成持续时间信号，其被发射到该通信信道。
图5中所示的帧包括前导码、报头和数据(又被称为帧的有效载荷部分)。数据通常包括从第一位置传送到第二位置的实际信息。
前导码包括针对各种应用的一组序列(其可以是重复的)，该应用包括：初始帧/脉冲检测、载波频率获取、自动增益控制(AGC)、时序恢复、信道估计、噪声/干扰估计、和/或针对其它应用使用的信息。
一种设计中，前导码对于单载波调制和OFDM PHY模式两者来说是相同的。前导码可被编码成一组格雷(Golay)序列(或其它具有很好的相关性的序列)，使用BPSK接着每个符号进行±π/2(即±90°)的旋转来执行编码。
报头信息比特经过编码(例如，使用与编码数据所采用的相同类型的代码、或同一基本代码的变形)，形成“报头”。报头可使用SC调制或OFDM来进行编码/调制。OFDM使用一定数量的数据子载波(例如336)和一定数量的导频/固定子载波(例如16)。通过比较，SC调制可使用BPSK调制，每个符号进行±π/2(即±90°)的旋转。报头信息比特(经过编码形成报头)包括有使帧自描述所需的全部信息。例如，包含的信息对应于用于数据字段的调制/编码(例如码率、代码类型、星座/映射等等)，以八位字节或持续时间为单位的数据长度，和/或任何其它的训练信息(例如可依据波速赋形在某些无线环境例如MIMO通信***内使用的)。数据字段可使用SC调制或使用任何一种可能的星座和映射的OFDM中的任何一种来进行调制。
本申请中介绍一种新的生成报头的方法，其允许针对SC和OFDM PHY两者均提供灵活的报头比特大小。报头的最后输出大小可定目标为一个预定的大小(例如一般为X比特，或具体的值例如用于SC PHY的448比特和用于OFDM PHY的672比特)。OFDM报头和SC报头编码是对齐的(例如，使用672大小的3/4码率的LDPC码作为两种模型下的基础码)。
在OFDM PHY中，前导码后接着是PLCP报头(如图中所示的报头)。PLCP报头由几个字段组成，其定义出被发射的PHY协议数据单元(PPDU)的细节。报头依据任何方法或等效形式的编码和调制在此示出。以下与OFDM相关的表格中描述了报头字段的一个实施例。
OFDM表-报头字段
  字段名   比特数量   起始比特   描述
  加扰器初始化   7   0   初始加扰器状态的比特X1-X7
  MCS   5   7   到调制和编码方案表的索引
  长度   18   12   PSDU内数据八比特组的数量。范围是0-262143
  额外的PPDU   1   30   值为1表示此PPDU后紧跟着是另一PPDU，且后一PPDU上没有IFS或前导码。值为0表示此PPDU后没有其它的PPDU。
  数据包类型   2   31   数据包类型：0-正常数据包1-TRN-R数据包
 2-TRN-T数据包3-预留
  训练长度   5   33  训练字段的长度
  聚集   1   38  设为1表示数据包的数据部分内的PPDU包含有AMPDU，否则设为0
  预留   9   39  设为0，被接收器所忽略
  HCS   16   48  报头校验序列
以上所示的实施例中，所有的数值字段被编码成无符号的二进制，首先是最低有效位。
或者，在包括SC PHY的实施例中，前导码后接着是PLCP报头(如图中所示的报头)。PLCP报头由几个字段组成，其定义出被发射的PHY协议数据单元(PPDU)的细节。报头依据任何方法或等效形式的编码和调制在此示出。以下与SCM PHY相关的表格中描述了报头字段的一个实施例。
SCM表-报头字段
  字段名   比特数量   起始比特   描述
  加扰器初始化   7   0   初始加扰器状态的比特X1-X7
  MCS   5   7   到调制和编码方案表的索引
  长度   18   12   PSDU内数据八比特组的数量。范围是0-262143
  额外的PPDU   1   30   值为1表示此PPDU后紧跟着是另一PPDU，且后一PPDU上没有IFS或前导码。值为0表示此PPDU后没有其它的PPDU。
  数据包类型   2   31   数据包类型：0-正常数据包1-TRN-R数据包
 2-TRN-T数据包3-预留
  训练长度   4   33  训练字段的长度
  预留   1   37  设为0，被接收器所忽略
  聚集   1   38  设为1表示数据包的数据部分内的PPDU包含有AMPDU，否则设为0
  预留   9   39  设为0，被接收器所忽略
  HCS   16   48  报头校验序列
同样，以上所示的实施例中，所有的数值字段被编码成无符号的二进制，首先是最低有效位。
图6是处理报头信息比特以生成报头的装置600的示意图。报头信息比特(例如包括使帧自述的所有合适信息的那些比特—例如以上描述的那些参数)可被提供给加扰器电路610。在加扰器电路610中进行加扰之后(使用某些加扰模型—其中一种模型/选项可以是不管怎么样都不加扰)，这些比特然后被提供给填补电路620，其在这些比特内置入至少一个填补比特(例如值为0的比特)。所述至少一个填补比特被置入提供给填补电路620的比特中的哪个位置，在各种不同实施例中可以是不同的，例如在起始位置，在尾部，插在中间，等等。
编码器电路630编码填补比特块(从填补电路620输出)，从而生成编码比特。编码器电路630可以使用任意类型的代码(例如LDPC码)。缩减和/或删除电路640对该编码比特进行操作，缩减该编码比特(例如移除填充的比特)从而生成缩减编码比特。缩减和/或删除电路640还可从该缩减编码比特中删除至少一个比特，从而生成删除后比特。这些删除后比特被传送给扩展器(重复器)650，其对删除后比特执行扩展(例如合并、重复)，从而生成将被置入帧内的报头，从通信设备通过通信信道发送。
图7是依据1/8的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的物理层(PHY)帧的装置700的实施例的示意图。图7示出了生成的SC报头起始于56个报头信息比特的编码方案，此编码方案是依据1/8的有效率执行的。
这56个报头信息比特经过了加扰。然后，一定量数据的比特被填补在其中，然后使用LDPC码对这些比特进行编码，其是通过缩减一个(672,504)比率3/4LDPC码来生成的。当将填补的比特从编码比特中移除后，输出LDPC编码器电路。然后使用因子2进行这些剩余比特的扩展/重复。有效编码率是56/448＝1/8。
图8是依据1/12的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置800的实施例的示意图。在某些方面，其报头编码方案类似于图7中的前述实施例，至少一个区别在于使用因子3来执行扩展/重复(前一实施例是2)。图8示出了生成的OFDM报头起始于56个报头信息比特的编码方案，此编码方案是依据1/12的有效率执行的。
在某些实施例中，可能希望采用更多的报头信息比特(例如多于56个报头信息比特)。例如，某些实施例中，为了包含信息以描述对应于帧内数据的所有细节，可能需要大量的报头信息比特。
图9是依据K/N(K和N均为整数)的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置900的实施例的示意图。在前述的阿某些实施例中，仅仅采用过了缩减和重复。然而，此处还采用了选择性删除，并且应用删除的方式能够对生成报头时执行的编码有相对很低的性能影响。
例如，当采用了更多的报头信息比特时(例如，包含有使帧自述的信息的那些比特)，并且当仍然采用相同的基础LDPC码同时又期望最后生成的报头具有固定的输出大小时，还可以依据报头编码技术对该报头编码方案执行可选择的删除。这一可选择的删除可采用多种删除模式，应用于一组比特的不同部分。例如，可选择的删除可应用于奇偶/冗余比特、这些奇偶/冗余比特的复制/副本部分(如依据重读/扩展生成的)、原始报头信息比特自身、和/或这些信息比特自身的复制/副本部分。
SC PHY报头
除了采用一个缩减LDPC码字(例如LDPC编码器所生成的)的2倍重复之外，还可以采用对其应用了两种不同删除模型的缩减且被删除的LDPC码字的两个副本来代替。当然，通常来说，也可采用对其应用了N种不同删除模型的缩减且被删除的LDPC码字的N个副本(N为整数)来代替。
OFDM PHY报头
除了采用一个缩减LDPC码字(例如LDPC编码器所生成的)的3倍重复之外，还可以采用对其应用了三种不同删除模型的缩减且被删除的LDPC码字的三个副本来代替。当然，通常来说，也可采用对其应用了N种不同删除模型的缩减且被删除的LDPC码字的N个副本(N为整数)来代替。
关于此处所介绍的关于SC PHY报头和OFDM PHY报头的任何实施例，需要注意的是，可以通过任何期望的合并比特的手段来生成最终的报头，例如，依据加扰、交错等重排比特，包括交换任意两个或多个比特的顺序；报头信息比特的顺序，剩余/未删除比特[不管他们是不是报头信息比特或奇偶/冗余比特]可依据任何期望的方式或顺序置入最终的报头内，作为首选或所需的特定实施例或实现。例如，虽然本申请介绍了很多实施例，报头信息比特(其被重复)后跟着是奇偶/冗余比特(其也被重复)。然而，包含这些比特以形成最终报头的顺序也可以进行改变而不脱离本发明的范围和精神实质(例如先是奇偶/冗余比特，接着是报头信息比特；或者，先是报头信息比特，接着是奇偶/冗余比特，接着是报头信息比特的副本，然后是奇偶/冗余比特的副本)。
解码
在接收侧通信设备中，用于执行基础LDPC码解码的同一解码器可用于执行SC PHY报头和OFDM PHY报头每一者的报头解码。换言之，通过报头的合适设计和实现(依据SC或OFDM信令)，一个解码器可不仅仅解码生成的各种类型的报头，还解码依据LDPC编码生成的帧的相应数据部分。
依据解码，将重复比特的度量值(metrics)或对数似然比(例如参见图2所示的度量值生成操作)与合适的缩放比例合并(相加)。由于不同的删除方案被应用于该组比特的不同部分(例如应用第一删除模型给该组比特的原始部分，而应用第二删除模式给该组比特的副本)，然后进行LLR的智能合并，以补偿所应用的删除操作所带来的任何编码损失。
依据解码处理，缩减比特的LLR是已知的(例如，因为他们对应于具有预定值的比特例如0值比特)。如此的话，他们可被赋予固定的/预定的值。由于所有的缩减比特一般都被赋予通用值(例如比特值为0)，与其对应的LLR也可全部赋予相同的固定/预定值。
然而，由于删除后比特的值是未知的，与其对应的LLR是未知的，并可全部赋予预定的值(例如0)。然而，通过对不同的重复块应用不同的删除模型，在与其它重复块生成的LLR合并之后，便可避免出现任何未知的LLR。
通过这些新方法，与现有技术相比，新的具有更长信息比特的编码方案在偏移了有效编码率增益之后将具有更好或等效的性能。
在图9所示的实施例中，给出了某些参数，包括：SC报头编码的输出大小＝N比特(例如N＝448)，比率R(L，T)LDPC码，即LDPC(R)，其中L是块大小，T是信息比特的大小。
K个信息报头比特(K≤T)可经过加扰，从而生成比特d(1)，...，d(K)，其然后经过填补。在向其内填补T-K个0比特后(例如，表示为z(K+1)，...，z(T))0值比特，被填补到K个信息比特之后(缩减))，然后这K个报头信息比特与填补的比特被提供给LDPC编码器电路。当然，需要注意的是，0值比特(例如填补比特)不通过通信信道(例如无线通信信道实施例中的空中)传送。
LDPC编码器电路使用LDPC码LDPC(R)对d(1)，...，d(K)，z(K+1)，...，z(T)编码，得到L-T个奇偶/冗余比特，表示为p(1)，...，p(L-T)。
对L-T个奇偶比特分别采用两个单独且不同的删除模型，表示为punc[1]和punc[2]，得到两个奇偶比特子序列，即p(set1)＝{p(i1)，p(i2)，...，p(ia)}和p(set2)＝{p(j1)，p(j2)，...，p(jb)}，从而2×K+a+b＝N。应注意的是，punc[1]是{1，...，L-T}的大小为L-T-a的子组，而punc[2]是{1，...，L-T}的大小为L-T-b的子组。输出的复制的信息比特，例如d(1)，...，d(K)，d(1)，...，d(K)，后面跟着是p(set1)和p(set2)。这样的报头编码方法的有效编码率是K/N。
关于本申请所描述的SC PHY报头和OFDM PHY报头的任意实施例，这一实施例示出了合并比特(例如使用扩展电路)以生成报头的例子，其采用信息比特例如d(1)，...，d(K)，d(1)，...，d(K)后面跟着是p(set1)和p(set2)，如上所示。另一实施例中，报头通过如下方式生成：采用信息比特例如d(1)，...，d(K)，接着是p(set1)，接着是信息比特的副本d(1)，...，d(K)，然后是p(set2)。
再次注意，可通过任何期望的合并比特的方式来生成最终的报头，例如依据加扰、交错等重排比特，包括交换任意两个或多个比特的顺序；报头信息比特的顺序，剩余/未删除比特[不管他们是不是报头信息比特或奇偶/冗余比特]可依据任何期望的方式或顺序置入最终的报头内，作为首选或所需的特定实施例或实现。例如，虽然本申请介绍了很多实施例，报头信息比特(其被重复)后跟着是奇偶/冗余比特(其也被重复)。然而，包含这些比特以形成最终报头的顺序也可以进行改变而不脱离本发明的范围和精神实质(例如先是奇偶/冗余比特，接着是报头信息比特；或者，先是报头信息比特，接着是奇偶/冗余比特，接着是报头信息比特的副本，然后是奇偶/冗余比特的副本)。
图10是依据1/8的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置1000的实施例的示意图。这一实施例并未采用删除操作，因而没有应用不同删除模型给块的不同部分的选择性删除。这一实施例可被称为SC报头编码示例1，具有有效率1/8、K＝56、N＝448的(672,504)LDPC码。又，此实施例中不执行删除操作，即
Figure GSA00000080138700231
一个实施例通过采用例如信息比特d(1)，...，d(56)，d(1)，...，d(56)接着是p(1)，...，p(168)，p(1)，...，p(168)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(56)接着是p(1)，...，p(168)接着是信息比特的副本d(1)，...，d(56)然后接着是p(1)，...，p(168)来构成报头。又，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
图11、图12和图13分别是通过采用选择的删除、依据1/7的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置1100、1200、1300的各个实施例的示意图。
参见图11所示的实施例，采用了比前述实施例更多的报头信息比特(例如64个报头信息比特，而不是54个)。此外，此实施例1100中执行了选择的比特的删除。通用的删除模型被应用于其不同部分。
此实施例1100可被称为SC报头编码示例2，具有有效率1/7、K＝64、N＝448的(672,504)LDPC码。如可见到的，通用删除模型被应用于奇偶/冗余比特和从其生成的副本，该删除模型表示为punc[1]＝punc[2]＝{161，162，...，168}。
其它实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除(如下其它实施例中所示出的)。又，这一实施例1100像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
一个实施例通过使用扩展器电路采用例如信息比特d(1)，...，d(64)，d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(160)，p(1)，...，p(160)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(160)接着是信息比特的副本d(1)，...，d(64)然后接着是p(1)，...，p(160)来构成报头。又，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
参见图12所示的实施例1200，采用了比前述实施例更多的报头信息比特(例如64个报头信息比特，而不是54个)。此外，此实施例1200中执行了选择的比特的删除。至少两个单独且不同的删除模型被应用于其不同部分。
此实施例1200可被称为SC报头编码示例3，具有有效率1/7、K＝64、N＝448的(672,504)LDPC码。如可见到的，两个单独且不同的删除模型被应用于奇偶/冗余比特和从其生成的副本，该两个不同的删除模型表示为punc[1]＝{161，162，...，168}和punc[2]＝{153，154，...，160}。经过删除后，剩余的/未被删除的比特分别由p(153:160)和p(161:168)构成。
此实施例1200示出了执行的删除操作使用了连续的删除。例如，一个连续/不间断的比特组被删除。
其它实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除(如下其它实施例中所示出的)。又，这一实施例1200像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
一个实施例通过使用扩展器电路，采用例如信息比特d(1)，...，d(64)，d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(152)接着是p(153)，...，p(160)和p(1)，...，p(152)接着是p(161)，...，p(168)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(152)接着是p(153)，...，p(160)然后接着是信息比特的副本d(1)，...，d(64)然后接着是p(1)，...，p(152)接着是p(161)，...，p(168)来构成报头。又，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
参见图13所示的实施例1300，采用了比前述实施例更多的报头信息比特(例如64个报头信息比特，而不是54个)。此外，此实施例1300中执行了选择的比特的删除。至少两个单独且不同的删除模型被应用于其不同部分。
此实施例1300可被称为SC报头编码示例4，具有有效率1/7、K＝64、N＝448的(672,504)LDPC码。如可见到的，两个单独且不同的删除模型被应用于奇偶/冗余比特和从其生成的副本，该两个不同的删除模型表示为punc[1]＝{154，156，...，168}和punc[2]＝{153，155，...，167}。
经过删除后，剩余的/未被删除的比特分别由p(153，155，157，159，161，163，165，167)和p(154，156，158，160，162，164，166，168)构成。
此实施例1300示出了执行的删除操作使用了不连续的删除。例如，一个不连续/间断的比特组被删除。奇偶/冗余比特和其副本的不同的不连续/间断部分经过了删除操作。
又，其它实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除(如下其它实施例中所示出的)。又，这一实施例1300像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
一个实施例通过使用扩展器电路，采用例如信息比特d(1)，...，d(64)，d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(152)接着是p(153，155，157，159，161，163，165，167)和p(1)，...，p(152)接着是p(154，156，158，160，162，164，166，168)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(152)接着是p(153，155，157，159，161，163，165，167)然后接着是信息比特的副本d(1)，...，d(64)然后接着是p(1)，...，p(152)接着是p(154，156，158，160，162，164，166，168)来构成报头。又，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
依据本申请中的报头编码方法，使用一个SCM块执行报头编码(例如加扰和编码)的某些实施例在以下给出。报头的编码使用一个具有NCBPB个符号和NGR个保护符号的SCM块。比特按如下被加扰和编码：
(1)输入报头比特(b1，b2，...，bLH)，其中LH＝64，被加扰，从第八比特开始，创建d1s＝(q1，q2，...，qLH)。
(2)通过将504-LH个零链接到的d1s的LH个比特，然后生成奇偶比特p1，p2，...，p168使得HcT＝0来创建LDPC码字c＝(q1，q2，...，qLH，01，02，...，0504-LH，p1，p2，...，p168)，其中H是针对比率3/4LDPC码的奇偶校验矩阵。
(3)移除码字c的比特LH+1到504以及比特665到672，得到序列cs1＝(q1，q2，...，qLH，p1，p2，...，p160)。
(4)移除码字c的比特LH+1到504和比特657到664，然后与一次填补序列(从左侧开始且在每个半字节中首先使用LSB)进XOR，得到序列cs2＝(q1，q2，...，qLH，p1，p2，...，p152，p161，p162，...，p168)。
(5)cs1和cs2被链接以形成系列(cs1，cs2)。得到的448比特然后按照π/2-BPSK被映射。然后将NGI个保护符号置于得到的NCBPB个符号前面。
图14是通过采用选择的删除、依据9/56的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置1400的实施例的示意图。
在此实施例1400中，采用了比前述实施例多得多的报头信息比特(例如72个报头信息比特，而不是64或54个)。此外，此实施例1400中执行了选择的比特的删除。至少两个单独且不同的删除模型被应用于其不同部分。
此实施例1400可被称为SC报头编码示例5(采用k＝72的报头信息比特)，具有有效率9/56、K＝72、N＝448的(672,504)LDPC码。如可见到的，两个单独且不同的删除模型被应用于奇偶/冗余比特和从其生成的副本，该两个不同的删除模型表示为punc[1]＝{153:168}和punc[2]＝{137:152}。
经过删除后，奇偶/冗余比特和其副本、剩余/未被删除比特中每一者内的16个位置分别由p(137:152)和p(153:168)构成。
此实施例1400示出了执行的删除操作使用了连续的删除。例如，一个连续/不间断的比特组被删除。
其它实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除(如下其它实施例中所示出的)。又，这一实施例1200像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
一个实施例通过如使用扩展器电路、采用例如信息比特d(1)，...，d(72)，d(1)，...，d(72)接着是p(1)，...，p(136)接着是p(137:152)和p(1)，...，p(136)接着是p(153:158)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(72)接着是p(1)，...，p(136)接着是p(137:152)然后接着是信息比特的副本d(1)，...，d(72)然后接着是p(1)，...，p(136)接着是p(153:158)来构成报头。又，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
经常，通过BLER(误块率)[或BER(比特误差率)]对比Eb/No(每比特能量Eb与频谱噪声密度No之比)或SNR(信噪比)来描绘性能图。比值Eb/No是数字通信***内SNR的测量值。当查看这样的性能曲线时，可针对任意给定的Eb/No或SNR确定出BLER或BER，从而提供解码方法的相对精确的性能表示。
图15是各种LDPC码的性能比较图1500，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，在自适应白高斯噪声(AWGN)通信信道上使用单载波信令和正交相移键控(QPSK)调制。
前述附图中示出的各种示例1、2、3和4均在此图中示出，以显示出其基于AWGN通信信道的相对性能。
为了补偿与有效编码率1/7(对应于示例2、3、4)相比不同的有效编码率1/8(对应于示例1)所带来的编码偏差，示例1的性能曲线进行了适当的偏移以实现精确的比较。
图16是各种LDPC码的性能比较图1600，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，使用单载波信令和指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利(Rayleigh)衰落通信信道QPSK调制。
前述附图中示出的各种示例1、2、3和4均在此图中示出，以显示出其基于指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利(Rayleigh)衰落通信信道QPSK调制的相对性能。
又，如实施例1500一样，为了补偿与有效编码率1/7(对应于示例2、3、4)相比不同的有效编码率1/8(对应于示例1)所带来的编码偏差，示例1的性能曲线进行了适当的偏移以实现精确的比较。
SC报头的性能分析
当考虑1/8对比1/7的比率损失时，会带来净编码增益或损失。然而，1/8有效率代码的净编码增益或损失当然被偏移大约10log10((1/7)/(1/8))＝0.58dB(参见前述性能比较图中的虚线表示的曲线)。
通过比较AWGN信道上的1/8有效率代码(例如示例1)和1/7有效率代码(例如示例2、3、4)，可得到以下结论。示例3和4没有净性能损失。示例2有0.25dB的性能损失。示例3和4的绝对(不考虑比率增益)SNR损失是0.58dB。
通过比较指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利(Rayleigh)衰落通信信道QPSK信道上的1/8有效率代码(例如示例1)和1/7有效率代码(例如示例2、3、4)，可得到以下结论。示例2、3和4没有净性能损失。示例2、3和4的绝对(不考虑比率增益)SNR损失是0.58dB。
OFDM报头编码方法
图17是是通过采用选择的删除、依据K/N(K和N都是整数)的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置的实施例1700的示意图。
又，当采用了更多的报头信息比特(包含有使帧自述的信息的那些比特)，且当采用相同的基本LDPC码而期望最终生成的报头具有固定输出大小时，还可以依据报头编码技术对该报头编码方案执行可选择的删除。这一可选择的删除可采用多种删除模式，应用于一组比特的不同部分。例如，可选择的删除可应用于奇偶/冗余比特、这些奇偶/冗余比特的复制/副本部分(如依据重读/扩展生成的)、原始报头信息比特自身、和/或这些信息比特自身的复制/副本部分。
依据OFDM信令，可定义出某些操作参数，包括：OFDM报头编码的输出大小，即N；比率R(L，T)LDPC码，即LDPC(R)，其中L是块大小，T是信息比特的大小。
K个信息报头比特(K≤T)可经过加扰，从而生成比特d(1)，...，d(K)，其然后经过填补。
在向K个信息报头比特内填补T-K个0比特后(表示为z(K+1)，...，z(T))0值比特，被填补到K个信息比特之后(缩减))，然后这K个报头信息比特与填补的比特被提供给LDPC编码器电路。当然，需要注意的是，0值比特(例如填补比特)不通过通信信道(例如无线通信信道实施例中的空中)传送。
LDPC编码器电路使用LDPC码LDPC(R)对d(1)，...，d(K)，z(K+1)，...，z(T)编码，得到L-T个奇偶/冗余比特，表示为p(1)，...，p(L-T)。
就OFDM而言，采用了不止两个的单独且不同的删除模型。相反，三个单独且不同的删除模型被分别应用于L-T个奇偶比特，表示为punc[1]、punc[2]和punc[3]，得到三个未删除的奇偶比特子序列，即p(set1)＝{p(i1)，p(i2)，...，p(ia)}、p(set2)＝{p(j1)，p(j2)，...，p(jb)}和p(set3)＝{p(k1)，p(k2)，...，p(kc)}，从而3×K+a+b+c＝N。
注意，punc[1]是{1，...，L-T}的大小为L-T-a的子组，而punc[2]是{1，...，L-T}的大小为L-T-b的子组，punc[3]是{1，...，L-T}的大小为L-T-c的子组。输出的复制的信息比特，例如d(1)，...，d(K)，d(1)，...，d(K)，后面跟着是p(set1)、p(set2)和p(set3)。这样的报头编码方法的有效编码率是K/N。
关于本申请所描述的SC PHY报头和OFDM PHY报头的任意实施例，这一实施例示出了合并比特(例如使用扩展电路)以生成报头的例子，其采用信息比特例如d(1)，...，d(K)，d(1)，...，d(K)后面跟着是p(set1)、p(set2)和p(set3)，如上所示。另一实施例中，报头通过如下方式生成：采用信息比特例如d(1)，...，d(K)，接着是p(set1)，接着是信息比特的副本d(1)，...，d(K)，然后是p(set2)，接着是信息比特的副本d(1)，...，d(K)，然后是p(set3)。
又注意，可通过任何期望的合并比特的方式来生成最终的报头，例如依据加扰、交错等重排比特，包括交换任意两个或多个比特的顺序；报头信息比特的顺序，剩余/未删除比特[不管他们是不是报头信息比特或奇偶/冗余比特]可依据任何期望的方式或顺序置入最终的报头内，作为首选或所需的特定实施例或实现。例如，虽然本申请介绍了很多实施例，报头信息比特(其被重复)后跟着是奇偶/冗余比特(其也被重复)。然而，包含这些比特以形成最终报头的顺序也可以进行改变而不脱离本发明的范围和精神实质(例如先是奇偶/冗余比特，接着是报头信息比特；或者，先是报头信息比特，接着是奇偶/冗余比特，接着是报头信息比特的副本，然后是奇偶/冗余比特的副本)。
图18是依据1/12的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置1800的实施例的示意图。
这一实施例并未采用删除操作，因而没有应用不同删除模型给块的不同部分的选择性删除。这一实施例可被称为OFDM报头编码示例1，具有有效率1/12、K＝56、N＝672的(672,504)LDPC码。又，此实施例中不执行删除操作，即
Figure GSA00000080138700301
一个实施例通过使用扩展器电路、采用例如信息比特d(1)，...，d(56)，d(1)，...，d(56)和d(1)，...，d(56)接着是p(1)，...，p(168)，p(1)，...，p(168)和p(1)，...，p(168)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(56)接着是p(1)，...，p(168)接着是信息比特的副本d(1)，...，d(56)然后接着是p(1)，...，p(168)接着是信息比特的副本d(1)，...，d(56)然后接着是p(1)，...，p(168)来构成报头。又，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
图19、图20和图21分别是通过采用选择的删除、依据2/21的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置1900、2000、2100的各个实施例的示意图。
参见图19所示的实施例1900，采用了比前述实施例更多的报头信息比特(例如64个报头信息比特，而不是54个)。此外，此实施例1900中执行了选择的比特的删除。通用的删除模型被应用于其不同部分。
此实施例1900可被称为OFDM报头编码示例2，具有有效率1/2、K＝64、N＝672的(672,504)LDPC码。如可见到的，通用删除模型被应用于奇偶/冗余比特和从其生成的副本，该删除模型表示为punc[1]＝punc[2]＝punc[3]＝{161，162，...，168}。
其它实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除(如下其它实施例中所示出的)。又，这一实施例1900像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
一个实施例通过使用扩展器电路、采用例如信息比特d(1)，...，d(64)，d(1)，...，d(64)和d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(160)，p(1)，...，p(160)和p(1)，...，p(160)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(160)接着是信息比特的副本d(1)，...，d(64)然后接着是p(1)，...，p(160)接着是信息比特的副本d(1)，...，d(64)然后接着是p(1)，...，p(160)来构成报头。又，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
参见图20所示的实施例2000，采用了比前述实施例更多的报头信息比特(例如64个报头信息比特，而不是54个)。此外，此实施例2000中执行了选择的比特的删除。至少两个单独且不同的删除模型被应用于其不同部分。
此实施例2000可被称为OFDM报头编码示例3，具有有效率2/21、K＝64、N＝672的(672,504)LDPC码。如可见到的，三个单独且不同的删除模型被应用于奇偶/冗余比特和从其生成的副本，该三个不同的删除模型表示为punc[1]＝{161，162，...，168}，punc[2]＝{153，154，...，160}和punc[3]＝{145，146，...，152}。经过删除后，剩余的/未被删除的比特分别由p(145:152)、p(153:160)、p(161:168)构成。
此实施例2000示出了执行的删除操作使用了连续的删除。例如，一个连续/不间断的比特组被删除。奇偶/冗余比特及其副本的不同的连续/不间断部分经历删除操作。
又，其它实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除(如下其它实施例中所示出的)。又，这一实施例2000像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
一个实施例通过使用扩展器电路、采用例如信息比特d(1)，...，d(64)，d(1)，...，d(64)和d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(144)接着是p(145:160)接着是p(1)，...，p(144)(其后接着是p(145:152)U p(161:168))，然后接着是p(1)，...，p(144)和p(153:168)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(144)接着是p(145:160)然后接着是信息比特的副本d(1)，...，d(64)然后接着是p(1)，...，p(144)接着是p(145:152)Up(161:168)，然后是信息比特的副本d(1)，...，d(64)接着是p(1)，...，p(144)和p(153:168)来构成报头。又，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
参见图21所示的实施例2100，采用了比前述实施例更多的报头信息比特(例如64个报头信息比特，而不是54个)。此外，此实施例2100中执行了选择的比特的删除。至少两个单独且不同的删除模型被应用于其不同部分。
此实施例2100可被称为OFDM报头编码示例4，具有有效率2/21、K＝64、N＝672的(672,504)LDPC码。如可见到的，三个单独且不同的删除模型被应用于奇偶/冗余比特和从其生成的副本，该三个不同的删除模型表示为punc[1]＝{1:8}、punc[2]＝{85:92}和punc[3]＝{161:168}。经过删除后，剩余的/未被删除的比特分别由p(set1)＝p(9:168)、p(set2)＝p(1:84)U p(93:168)和p(set3)＝p(1:160)构成。
此实施例2100示出了执行的删除操作使用了连续的删除。例如，一个连续/不间断的比特组被删除。奇偶/冗余比特和其副本的不同的不连续/间断部分经过了删除操作。
又，其它实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除(如下其它实施例中所示出的)。又，这一实施例2100像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
关于此处示出的SC PHY和OFDM PHY报头的任意实施例，这个实施例示出了通过组合比特来生成报头的示例，其通过采用例如信息比特d(1)，...，d(64)，d(1)，...，d(64)和d(1)，...，d(64)接着是p(set1)、p(set2)和p(set3)，如上所述。其它实施例中，SC PHY和OFDM PHY报头通过如下方式生成：信息比特例如d(1)，...，d(64)接着是p(set1)，接着是信息比特的副本d(1)，...，d(64)，接着是p(set2)，然后是信息比特的副本d(1)，...，d(64)，然后是p(set3)。
依据本申请中的报头编码方法，使用单个个OFDM符号执行报头编码(例如加扰和编码)的某些实施例在以下给出：
(1)64个报头比特(b1，b2，...，bLH)，其中LH＝64，被加扰，从第八比特开始，创建q＝(q1，q2，...，qLH)。
(2)通过将440个零填补到序列q，获得总共504比特，即(q1，q2，...，qLH，0LH+1，0LH+2，...0504)，其然后使用比率-3/4LDPC码进行编码，从而生成168个奇偶比特p1，p2，...，p168。
(3)生成序列c1为(q1，q2，...，qLH，p9，p10，...p168)。
(4)生成序列c2为(q1，q2，...，qLH，p1，p2，...p84，p93，p94，...p168)，与一次填补序列(从左侧开始且在每个半字节中首先使用LSB)异或(XOR)。
(5)生成序列c3为(q1，q2，...，qLH，p1，p2，...p160)，与一次填补序列[其可不同于上面的一个](从左侧开始且在每个半字节中首先使用LSB)异或。
(6)将序列c1、c2和c3链接，形成672比特的序列d＝(d1，d2，d3，...，d672)＝(c1，c2，c3)。
(7)得到的672比特序列d然后按照QPSK依据其内星座点的特定映射来被映射，导频码(例如导频符号)被***，然后生成的序列被调制为OFDM符号。
图22是通过采用选择的删除、依据3/28的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过OFDM信令发送的PHY帧的装置2200的各个实施例的示意图。
在此实施例2200中，采用了比前述实施例多得多的报头信息比特(例如72个报头信息比特，而不是64或54个)。此外，此实施例2200中执行了选择的比特的删除。至少三个单独且不同的删除模型被应用于其不同部分。
此实施例2200可被称为OFDM报头编码示例5(作用于更多的报头信息比特(例如K＝72)，并具有有效率3/28、K＝72、N＝672的(672,504)LDPC码。如可见到的，三个单独且不同的删除模型被应用于奇偶/冗余比特和从其生成的副本，该三个不同的删除模型均删除16个位置。经过删除后，剩余/未被删除比特分别由p(121:152)、p(121:136)U p(153:168)和p(137:168)构成。
此实施例2200示出了执行的删除操作使用了连续的删除。例如，一个连续/不间断的比特组被删除。奇偶/冗余比特和其副本的不同的不连续/间断部分经过了删除操作。
又，其它实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除(如下其它实施例中所示出的)。又，这一实施例2200像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
关于此处示出的SC PHY和OFDM PHY报头的任意实施例，如上所述，这个实施例示出了使用扩展器电路通过组合比特来生成报头的示例，其通过采用例如信息比特d(1)，...，d(72)，d(1)，...，d(72)和d(1)，...，d(72)接着是p(set1)、p(set2)和p(set3)来构成报头。然而，另一实施例中，通过采用信息比特d(1)，...，d(72)接着是p(set1)然后接着是信息比特的副本d(1)，...，d(72)然后接着是p(set2)接着是信息比特的副本d(1)，...，d(72)然后接着是p(set3)来构成报头。
图23是各种LDPC码的性能比较图2300，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，在自适应白高斯噪声通信信道上使用OFDM信令和正交相移键控(QPSK)调制。
前述附图中示出的各种示例1、2、3和4均在此图中示出，以显示出其基于AWGN通信信道的相对性能。
为了补偿与有效编码率2/21(对应于示例2、3、4)相比不同的有效编码率1/12(对应于示例1)所带来的编码偏差，示例1的性能曲线进行了适当的偏移以实现精确的比较。
图24是各种LDPC码的性能比较图2400，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，使用OFDM信令和指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利衰落通信信道QPSK调制。
OFDM报头的性能分析
当考虑1/12对比2/21的比率损失时，会带来净编码增益或损失。然而，1/12有效率代码的净编码增益或损失当然被偏移大约10log10((2/21)/(1/12))＝0.58dB(参见前述性能比较图中的虚线表示的曲线)。
通过比较AWGN信道上的1/12有效率代码(例如示例1)和2/21有效率代码(例如示例2、3、4)，可得到以下结论。示例3没有净性能损失。示例4有0.25dB的性能损失。示例4的绝对(不考虑比率增益)SNR损失是0.25dB。
通过比较指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利(Rayleigh)衰落通信信道QPSK信道上的1/12有效率代码(例如示例1)和2/21有效率代码(例如示例2、3、4)，可得到以下结论。示例3具有0.12dB的净性能增益。示例4具有0.25dB的净性能增益。示例4的绝对(不考虑比率增益)SNR损失是0.25dB。
图25是通过采用选择的删除(除了删除奇偶/冗余比特还删除信息比特)、依据K/N(K和N都是整数)的有效编码率处理报头信息比特从而生成报头以用于通过单载波信令发送的PHY帧的装置2500的实施例的示意图。
一般报头编码方法(包含信息比特的选择性删除)
这些实施例不仅示出了奇偶/冗余比特如何被选择性的删除，也示出了报头信息比特自身(例如包含有使帧自述的信息的那些比特)如何被选择性的删除。如本申请中应用了两个或两个以上删除模型给奇偶/冗余比特以及根据其生成副本的其它实施例中所示，类似的两个或多个删除模型可应用于报头信息比特和根据其生成的任何副本。
依据SC信令，定义了某些操作参数，包括：报头编码的输出大小，即N；比率R(L，T)LDPC码，即LDPC(R)，其中L是块大小，T是信息比特的大小。
K个信息报头比特(在此，K≤T)可经过加扰，从而生成比特c(1)，...，c(K)，其然后经过填补。在向其内填补T-K个0比特后(例如表示为z(1)，...，z(T-K)0值比特，被填补到K个信息比特之后(缩减))，然后这K个报头信息比特与填补的比特被提供给LDPC编码器电路。当然，需要注意的是，0值比特(例如填补比特)不通过通信信道(例如无线通信信道实施例中的空中)传送。
LDPC编码器电路使用LDPC码LDPC(R)对c(1)，...，c(K)，z(1)，...，z(T-K)编码，得到的输出比特包含奇偶/冗余比特，表示为c(1)，c(2)，...，c(K)，c(K+1)，...，c(K+L-T)。
然后，对K+L-T个c比特分别采用M个单独且不同的删除模型，表示为punc[1]，punc[2]，...，punc[M]，得到以下子序列：c(set1)＝c(i1)，c(i2)，...，c(ia1)；c(set2)＝c(j1)，c(j2)，...，c(ja2)；...；c(setM)＝c(k1)，c(k2)，...，c(kaM)，从而使得a1+a2+...+aM＝N。
输出的比特组c(set1)，c(set2)，...，c(setM)是以任何优选的顺序输出的。这样的报头编码方法的有效编码率是K/N。
这一实施例可被称为SC报头编码示例6，具有有效率1/7，K＝64，N＝448，(672,504)LDPC码。
由此可以看出，两个单独且不同的删除模型，punc[1]＝{63 64 217 218 219220 221 222}和punc[2]＝{225 226 227 228 229 230 231 232}，被应用于来自LDPC编码电路的各种比特输出(包括从其输出的报头信息比特)以及据此生成的副本。
经过删除操作后，剩余/未被删除的比特分别由c(set1)＝c(1:62)U c(65:216)U c(223:232)和c(set2)＝c(1:224)构成。
此实施例2500示出了执行的删除操作使用了不连续/间断的删除。例如，一个不连续/间断的比特组被删除。从LDPC编码电路输出的各种比特(包括报头信息比特)和根据其生成的副本的不同的不连续/间断部分经过了删除操作。
此实施例中，某些报头信息比特自身还可经过删除。又，这一实施例像本申请中的任意实施例一样，可以通过任何期望的合并比特的方法来生成最终的报头。
关于此处示出的SC PHY和OFDM PHY报头的任意实施例，这个实施例示出了通过组合比特来生成报头的示例，其通过采用第一组c(set1)紧跟着c(set2)来构成报头。又注意，可以通过任何期望的合并比特的手段来生成最终的报头，例如，依据加扰、交错等重排比特，包括交换任意两个或多个比特的顺序；报头信息比特的顺序，剩余/未删除比特[不管他们是不是报头信息比特或奇偶/冗余比特]可依据任何期望的方式或顺序置入最终的报头内，作为首选或所需的特定实施例或实现。例如，虽然本申请介绍了很多实施例，报头信息比特(其被重复)后跟着是奇偶/冗余比特(其也被重复)。然而，包含这些比特以形成最终报头的顺序也可以进行改变而不脱离本发明的范围和精神实质(例如先是奇偶/冗余比特，接着是报头信息比特；或者，先是报头信息比特，接着是奇偶/冗余比特，接着是报头信息比特的副本，然后是奇偶/冗余比特的副本)。
图26是各种LDPC码的性能比较图2600，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，在自适应白高斯噪声通信信道上使用单载波信令和正交相移键控(QPSK)调制。
前述附图中示出的各种示例1、4和5均在此图中示出，以显示出其基于AWGN通信信道的相对性能。
为了补偿不同的有效编码率所带来的编码偏差，示例1的性能曲线进行了适当的偏移以实现精确的比较。
图27是各种LDPC码的性能比较图2700，每一LDPC码采用相应的报头编码技术，使用单载波信令和指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利衰落通信信道QPSK调制。
前述附图中示出的各种示例1、4和5均在此图中示出，以显示出其基于指数式衰减功率延迟分布(PDP)瑞利(Rayleigh)衰落通信信道QPSK调制的相对性能。
又，如实施例2600一样，为了补偿不同的有效编码率所带来的编码偏差，示例1的性能曲线进行了适当的偏移以实现精确的比较。
图28A是用于处理报头信息比特从而生成报头的方法2800的一个实施例的流程图。
参见图28A所示的方法2800，开始于步骤2810中对报头信息比特进行加扰从而生成加扰后的报头信息比特。接着步骤2820中，将至少一个比特(例如0值比特)填补到该加扰后的报头信息比特中，从而生成填补比特块。
然后在步骤2830中，对填补比特块进行编码，生成编码比特。接着步骤2840中，缩减编码比特(例如移除填补的比特)从而生成缩减编码比特。然后步骤2850中，从缩减比特中删除至少一个比特，从而生成删除后比特。
接着步骤2860中，扩展(例如合并、重复)该删除后比特从而生成报头。步骤2870中，方法2800将报头置入帧内。
图28B是用于处理报头信息比特从而生成报头的方法2800的另一实施例的流程图。
参见图28B所示的方法2801，开始于步骤2811中复制编码比特(或缩减后的编码比特)(例如LDPC码字的奇偶/冗余比特)的至少一部分从而生成副本比特。然后在步骤2821中，依据第一删除模型，从缩减后的编码比特中删除至少一个比特，从而生成第一删除后比特。
接着步骤2831中，依据第二删除模型，从缩减后的编码比特中删除至少一个比特，从而生成第二删除后比特。然后步骤2841中，扩展(例如合并、重复等)第一删除后比特和第二删除后比特，从而生成报头。然后步骤2851中，方法2800将报头置入帧内。
需要注意的是，本申请中所描述的各个模块(例如，编码模块、解码模块、比特引擎、校验引擎等)可以是单个处理设备或多个处理设备。这样的处理器可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于操作指令处理信号(模拟的和/或数字的)的任何器件。操作指令可存储在存储器中。该存储器可以是单个存储设备或多个存储设备。这样的存储设备可以是只读存储器、随机访问存储器、易失存储器、非易失存储器、静态存储器、动态存储器、闪存和/或存储数字信息的任何设备。注意，当处理设备通过状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路执行其一种或多种功能时，存储对应操作指令的存储器嵌入在包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路内。这样的实施例中，存储器存储操作指令，处理模块连接至存储器以执行操作指令，该操作指令对应于以上描述的步骤和/或功能中的至少一部分。
本发明通过借助方法步骤展示了本发明的特定功能及其关系。所述方法步骤的范围和顺序是为了便于描述任意定义的。只要能够执行特定的功能和顺序，也可应用其它界限和顺序。任何所述或选的界限或顺序因此落入本发明的范围和精神实质。
本发明还借助功能模块对某些重要的功能进行了描述。所述功能模块的界限和各种功能模块的关系是为了便于描述任意定义的。只要能够执行特定的功能，也可应用其它的界限或关系。所述其它的界限或关系也因此落入本发明的范围和精神实质。
本领域普通技术人员还可知，本申请中的功能模块和其它展示性模块和组件可实现为离散组件、专用集成电路、执行恰当软件的处理器和前述的任意组合。
此外，尽管以上是通过一些实施例对本发明进行的描述，本领域技术人员知悉，本发明不局限于这些实施例，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明的保护范围仅由本申请的权利要求书来限定。

Claims (10)

1.一种装置，其特征在于，包括：
填补电路，用于将至少一个比特填补到多个报头信息比特中，从而生成填补比特块；
LDPC编码器电路，连接至所述填补电路，用于编码所述填补比特块从而生成多个LDPC编码比特；
缩减/删除电路，连接至所述编码器电路，用于：
缩减所述多个LDPC编码比特中对应于被填补到多个报头信息比特内的所述至少一个比特的至少一个比特，从而生成多个缩减编码比特；
对所述多个缩减编码比特执行重复编码，从而生成所述多个缩减编码比特的至少一个副本；
删除所述多个缩减编码比特中的至少一个，从而生成第一多个剩余比特；以及
删除所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本中的至少一个比特，从而生成第二多个剩余比特；以及
扩展器电路，连接至所述缩减/删除电路，用于处理所述第一多个剩余比特和第二多个剩余比特，从而生成报头。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
扰码器电路，用于在将所述多个报头信息比特提供给所述填补电路之前，对所述多个报头信息比特进行加扰。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，将所述报头置入信号内，所述信号通过使用单载波信令从所述装置发射到通信信道。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是多个报头信息比特的副本；
接着是第一组剩余比特；
接着是第二组剩余比特。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扩展器电路通过如下设置来生成所述报头：
所述多个报头信息比特；
接着是第一组剩余比特；
接着是多个报头信息比特的副本；
接着是第二组剩余比特。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本包括所述多个缩减编码比特的第一副本和所述多个缩减编码比特的第二副本；且
所述缩减/删除电路用于：
删除所述多个缩减编码比特的所述第一副本的至少一个比特，从而生成所述第二多个剩余比特；以及
删除所述多个缩减编码比特的所述第二副本的至少一个比特，从而生成第三多个剩余比特；
所述扩展器电路处理所述第一多个剩余比特、第二多个剩余比特和第三多个剩余比特，从而生成所述报头。
7.一种装置，其特征在于，包括：
加扰器电路，用于对多个报头信息比特进行加扰，从而生成经加扰的多个报头信息比特；
填补电路，用于将至少一个比特填补到所述经加扰的多个信息比特中，从而生成填补比特块；
LDPC编码器电路，连接至所述填补电路，用于编码所述填补比特块从而生成多个LDPC编码比特；
缩减/删除电路，连接至所述编码器电路，用于：
缩减所述多个LDPC编码比特中对应于被填补到经加扰的多个报头信息比特内的所述至少一个比特的至少一个比特，从而生成多个缩减编码比特；
对所述多个缩减编码比特执行重复编码，从而生成所述多个缩减编码比特的至少一个副本；
采用第一删除模型来删除所述多个缩减编码比特中的至少一个，从而生成第一多个剩余比特；以及
采用第二删除模型来删除所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本中的至少一个比特，从而生成第二多个剩余比特；以及
扩展器电路，连接至所述缩减/删除电路，用于处理所述第一多个剩余比特和第二多个剩余比特，从而生成一报头；其中，
所述装置用于生成包含有所述报头和数据的帧；
所述报头指出对应于所述帧的多个信息或数据，所述数据包括帧长度、数据编码类型、数据编码的码率、以及调制数据符号的至少一种调制类型。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，将所述报头置入信号内，所述信号通过使用单载波信令从所述装置发射到通信信道。
9.一种方法，其特征在于，包括：
将至少一个比特填补到多个报头信息比特中，从而生成填补比特块；
采用LDPC编码器电路编码所述填补比特块从而生成多个LDPC编码比特；
缩减所述多个LDPC编码比特中对应于被填补到多个报头信息比特内的所述至少一个比特的至少一个比特，从而生成多个缩减编码比特；
对所述多个缩减编码比特执行重复编码，从而生成所述多个缩减编码比特的至少一个副本；
采用第一删除模型来删除所述多个缩减编码比特中的至少一个，从而生成第一多个剩余比特；以及
采用第二删除模型来删除所述多个缩减编码比特的所述至少一个副本中的至少一个比特，从而生成第二多个剩余比特；以及
处理所述第一多个剩余比特和第二多个剩余比特，从而生成报头。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
在将所述多个报头信息比特提供给所述填补电路之前，对所述多个报头信息比特进行加扰。
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