Система та спосіб для передачі сигналу з низькою щільністю контролю парності

Реферат: Представлені система та спосіб для передачі LDPC-параметрів. Спосіб полягає у тому, що для пакета визначається початкове число OFDM-символів (Nsym_init), яке основане на числі інформаційних бітів, які повинні доставлятися в пакеті. Також визначається STBC-значення. Значення числа додаткових символів (Nsym_ext) формується на основі значення Nsym_init, при цьому значення Nsym основане на згаданому значенні Nsym_init і згаданому значенні Nsym_ext. Значення Nldpc_ext визначається на основі STBC-значення і значення Nsym_ext з метою визначення LDPC-параметрів, асоційованих з пакетом. UA 106311 C2 (12) UA 106311 C2 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ПЕРЕХРЕСНІ ПОСИЛАННЯ НА СПОРІДНЕНІ ЗАЯВКИ Дана заявка заявляє пріоритет попередньої патентної заявки США 61/383615 того самого заявника, озаглавленої "METHODS AND SYSTEMS FOR TRANSMITTING A LOW DENSITY PARITY CHECK SIGNAL", поданої 16 вересня 2010 року, яка повністю включена в даний документ за посиланням. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Стандарти Інституту інженерів з електротехніки та радіоелектроніки (IEEE) 802.11 надають набір стандартів бездротової локальної обчислювальної мережі (WLAN) для відносно ближнього зв'язку в межах від десятків метрів до декількох сотень метрів. У стандарті IEEE 802.11 швидкості передачі даних аж до 300 Мбіт/с (мегабіт в секунду) є досяжними в заданому частотному діапазоні. Стандарт 802.11 ас, що розробляється в цей час, направлений на потроєння цієї швидкості передачі даних. Передісторія стандартів бездротового зв'язку IEEE 802 починається зі стандартів IEEE 802.11a/b/g, реалізованих з 1997 до 2003 року. У 2009 рік стандарт IEEE 802.11n продемонстрував істотні поліпшення з точки зору продуктивності, ефективності та надійності WLAN фізичних рівнів (ΡΗΥ) і рівнів керування доступом до середовища (МАС) IEEE 802.11. Зокрема, 802.11n продемонстрував нову технологію модуляції багатопотокової передачі. У зв'язку з цим, продукти, розроблені відповідно до стандарту IEEE 802.11n, досягають в п'ять разів більшої пропускної здатності і подвоюють діапазон в порівнянні з успадкованими технологіями IEEE 802.11 a/b/g. Поточний запропонований стандарт IEEE 802.11ac надає додаткові поліпшення стандарту IEEE 802.11n. Стандарт IEEE 802.11ac повинен продовжувати працювати в смузі частот в п'ять гігагерц (ГГц), але повинен надавати більше каналів для пропускної здатності передачі даних. Пристрої на основі IEEE 802.11ac повинні використовувати канали, які мають ширину або 40 мегагерц (МГц), або 80 МГц і можливо навіть ширину 160 МГц, щоб доставляти дані. Пристрої на основі IEEE 802.11ас також можуть використовувати багатокористувацьку технологію з багатьма входами та багатьма виходами (MU-ΜΙΜΟ), щоб передавати одночасні потоки даних різним користувачам на ідентичних каналах. У стандарті IEEE 802.11n застосований код з низькою щільністю контролю парності (LDPC) для використання як коду з корекцією помилок. LDPC є класом лінійних блокових кодів і надає лінійну корекцію помилок. У зв'язку з цим, LDPC надає спосіб для передачі повідомлень по зашумлених каналах передачі без втрати інформації. LDPC-коди можуть бути декодовані у часі лінійно відносно своєї довжини блока. У зв'язку з цим, LDPC-кодування відповідно до IEEE 802.11n, що виконується передавальним пристроєм, дає можливість приймальному пристрою витягувати всі LDPC-параметри в пакеті. У запропонованому стандарті IEEE 802.11ac традиційний процес LDPC-кодування може бути змінений. Запропоновані зміни можуть створювати проблеми для LDPC-декодування на приймальній стороні. Наприклад, приймальний пристрій може не розпізнавати деякі компоненти сигналізації (наприклад, параметри LDPC-кодування), які з'являться внаслідок вищезгаданих змін. Крім цього, навіть якщо приймальний пристрій розпізнає ці нові компоненти сигналізації, між LDPC-компонентами можуть залишатися проблеми з відображенням. СУТЬ ВИНАХОДУ Варіанти здійснення даного винаходу, загалом, відносяться до LDCP-кодування і декодування між передавальними та приймальними пристроями і надають способи та системи для передачі LDPC-сигналу. В одному варіанті здійснення, спосіб для надання LDPC-сигналу здійснює доступ до даних в операції кодування та асоціює інформацію з даними, щоб визначати параметри LDPCкодування. Доступ надається до інформації, яка використовується для того, щоб визначати параметри кодування. Більш конкретно, спосіб включає в себе визначення початкової кількості OFDM-символів (Nsym_init) в передавальному пристрої на основі кількості інформаційних бітів, які повинні доставлятися в пакеті. Виконується визначення відносно того, використовується чи ні просторово-часове блокове кодування (STBC), як відображено в STBC-значенні. Визначається значення числа додаткових символів (Nsym_ext), яке основане на значенні Nsym_init. Значення кінцевого числа символів (Nsym) основане на значенні Nsym_init і значенні Nsym_ext. Додатково, значення Nldpc_ext формується на основі STBC-значення і значення Nsym_ext з метою визначення LDPC-параметрів, асоційованих з пакетом. В іншому варіанті здійснення, розкривається пристрій для обробки інформаційного пакета, при цьому інформаційний пакет включає в себе значення Nsym, яке надає число OFDMсимволів, і STBC-значення, яке вказує те, реалізується чи ні STBC. Крім цього, значення Nldpc_ext формується на основі STBC-значення і значення числа додаткових символів 1 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (Nsym_ext), яке визначається для інформаційного пакета. Значення Nldpc_ext основане на початковому числі OFDM-символів (Nsym_init), при цьому значення Nldpc_ext використовується для цілей визначення LDPC-параметрів, асоційованих з пакетом. У ще одному іншому варіанті здійснення, розкривається система для LDPC-кодування. Система включає в себе передавальний пристрій, який містить LDPC-кодер для визначення початкового числа OFDM-символів (Nsym_init) на основі числа інформаційних бітів, які повинні доставлятися в пакеті. LDPC-кодер визначає значення числа додаткових символів (Nsym_ext), що використовується для OFDM-модуляції, яке основане на значенні Nsym_init. Значення кінцевого числа символів (Nsym), що використовується для OFDM-модуляції пакета, основане на значенні Nsym_init і значенні Nsym_ext. Передавальний пристрій також включає в себе модуль обчислення розширення для формування значення Nldpc_ext на основі STBC-значення і значення Nsym_ext. Значення Nldpc_ext використовується для цілей визначення LDPCпараметрів, асоційованих з пакетом. Ці та інші цілі і переваги різних варіантів здійснення даного розкриття суті винаходу, повинні бути зрозумілі фахівцям в даній галузі техніки після прочитання нижченаведеного докладного опису варіантів здійснення, які проілюстровані на різних кресленнях. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ Прикладені креслення, які містяться і є частиною даного опису винаходу і на яких аналогічні номери ілюструють аналогічні елементи, ілюструють варіанти здійснення даного розкриття суті, і разом з описом служать для того, щоб пояснювати принципи розкриття суті. Фіг. 1 є блок-схемою, що показує бездротову LAN, в якій можуть бути реалізовані варіанти здійснення згідно з винаходом. Фіг. 2 є блок-схемою, що ілюструє бездротову приймально-передавальну систему, в якій можуть бути реалізовані варіанти здійснення згідно з винаходом. Фіг. 3 є блок-схемою 300 послідовності операцій, що ілюструє спосіб для LDPC-кодування, який використовується для того, щоб визначати всі параметри LDPC-кодування, відповідно до одного варіанта здійснення даного розкриття суті. Фіг. 4 є прикладом структури кадру для кадру за протоколом конвергенції фізичного рівня (PLCP), що використовується в бездротовому зв'язку згідно з варіантами здійснення даного винаходу. Фіг. 5 є блок-схемою системи, виконаною з можливістю реалізовувати спосіб для LDPCкодування, який використовується для того, щоб визначати всі параметри LDPC-кодування, відповідно до одного варіанта здійснення даного розкриття суті. Фіг. 6 є блок-схемою 300 послідовності операцій, що ілюструє спосіб для надання LDPCсигналу, і включає в себе здійснення доступу до даних в операції кодування та асоціювання інформації з даними, щоб визначати параметри LDPC-кодування, відповідно до одного варіанта здійснення даного розкриття суті винаходу. ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ Далі наводиться докладний опис різних варіантів здійснення даного розкриття суті винаходу, приклади яких проілюстровані на прикладених кресленнях. Хоча винахід описаний в поєднанні з цими варіантами здійснення, потрібно розуміти, що ці варіанти здійснення не повинні обмежувати розкриття суті винаходу. Навпаки, дане розкриття охоплює всі альтернативи, модифікації та еквіваленти, які можуть бути включені в суть та обсяг винаходу, що визначається прикладеною формулою винаходу. Крім того, в нижченаведеному докладному описі даного розкриття, множина конкретних подробиць викладена для забезпечення повного розуміння суті винаходу. Проте, потрібно розуміти, що дане розкриття суті винаходу може бути реалізоване на практиці без цих конкретних подробиць. В інших випадках добре відомі способи, процедури, компоненти і схеми не описані детально, щоб не ускладнювати розуміння аспектів даного розкриття суті винаходу. Відповідно, варіанти здійснення даного розкриття надають системи та способи для передачі сигналу з низькою щільністю контролю парності (LDPC) відповідно до нових стандартів бездротової передачі, таких як IEEE 802.11ac і його похідні. У деяких випадках, немає необхідності змінювати процес кодування, який використовується для стандарту IEEE 802.11n, що раніше використовувався. В інших випадках, забезпечується зменшення кількості бітів, що доставляються, які використовуються для того, щоб визначати LDPC-параметри, що призводить до меншого прорідження (або більшого повторення), що повинно підвищувати продуктивність. Хоча варіанти здійснення даного винаходу описуються щодо реалізації LDPC-кодування в стандарті IEEE 802.11ac і його похідних, які в чорновій або затвердженій формі повністю містяться в даному документі, способи та системи для LDPC-кодування, описані в даному 2 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 документі, також є такими, що реалізовуються в різних інших стандартах бездротового зв'язку в різних інших варіантах здійснення винаходу. Деякі частини докладного опису, який наводиться нижче, представлені відносно процедур, логічних блоків, обробки та інших символічних представлень операцій з бітами даних в комп'ютерному запам'ятовуючому пристрої. Ці описи та представлення є засобом, що використовується фахівцями в галузі техніки обробки даних для того, щоб найбільш ефективно виражати суть своєї роботи фахівцям в даній галузі техніки. У даній заявці, процедура, логічний блок, процес тощо вважаються самоузгодженою послідовністю етапів або інструкцій, що призводить до необхідного результату. Етапи являють собою дії з використанням фізичної обробки фізичних величин. Звичайно, хоча і не обов'язково, ці величини приймають форму електричних або магнітних сигналів, що допускають збереження, передачу, комбінування, порівняння та іншу обробку в комп'ютерній системі. Було багаторазово показано, що зручно, переважно для практичного застосування, називати ці сигнали транзакціями, бітами, значеннями, елементами, символами, знаками, вибірками, пікселями тощо. Проте, потрібно брати до уваги, що всі ці та аналогічні терміни повинні бути асоційовані з відповідними фізичними величинами і є просто зручними позначеннями, що застосовуються до цих величин. Якщо в подальшому описі прямо та очевидно не вказане інше, потрібно брати до уваги, що в даному розкритті пояснення, що використовують такі терміни, як "здійснення доступу", "прийом", "відправка", "передача в широкомовному режимі", "визначення", "формування", "сигналізація", "обчислення" тощо, означають дії і процеси комп'ютерної системи або аналогічного електронного обчислювального пристрою або процесора. Комп'ютерна система або аналогічний електронний обчислювальний пристрій обробляє і перетворює дані, представлені як фізичні (електронні) величини в запам'ятовуючих пристроях комп'ютерної системи, регістрах або інших таких пристроях зберігання, передачі або відображення інформації. Варіанти здійснення, описані в даному документі, можуть бути пояснені в загальному контексті машиновиконуваних інструкцій, що постійно розміщуються на деякій формі машинозчитуваного носія зберігання даних, таких як програмні модулі, що виконуються за допомогою одного або більше комп'ютерів або інших пристроїв. Як приклад, а не обмеження, машинозчитувані носії зберігання даних можуть містити енергонезалежні машинозчитувані носії зберігання даних і середовища зв'язку; енергонезалежні машинозчитувані носії включають в себе всі машинозчитувані носії за винятком енергозалежного поширюваного сигналу. Програмні модулі, загалом, включають в себе процедури, програми, об'єкти, компоненти, структури даних тощо, які виконують окремі задачі або реалізовують окремі абстрактні типи даних. Типово, функціональність програмних модулів може комбінуватися або розподілятися, як потребується в різних варіантах здійснення. Комп'ютерні носії зберігання даних включають в себе енергозалежні та енергонезалежні, знімні і незнімні носії, реалізовані будь-яким способом або технологією для зберігання інформації, такою як машинозчитувані інструкції, структури даних, програмні модулі або інші дані. Комп'ютерні носії зберігання даних включають в себе, але не тільки, оперативний запам'ятовуючий пристрій (RAM), постійний запам'ятовуючий пристрій (ROM), електрично стираний програмований ROM (EEPROM), флеш-пам'ять або інші технології запам'ятовуючих пристроїв, ROM на компакт-дисках (CD-ROM), універсальні цифрові диски (DVD) або інші оптичні пристрої зберігання даних, магнітні касети, магнітну стрічку, пристрої зберігання даних на магнітних дисках або інші магнітні пристрої зберігання даних або будь-який інший носій, який може бути використаний для того, щоб зберігати необхідну інформацію, і до якого може здійснюватися доступ для того, щоб витягувати цю інформацію. Середовища зв'язку можуть здійснювати машиновиконувані інструкції, структури даних та програмні модулі і включають в себе будь-які середовища доставки інформації. Як приклад, а не обмеження, середовища зв'язку включають в себе дротові середовища, такі як дротова мережа або дротове з'єднання, і бездротові середовища, такі як акустичні, радіочастотні (RF), інфрачервоні та інші бездротові середовища. Комбінації будь-якого з вищенаведених елементів також можуть бути включені в обсяг машинозчитуваних носіїв. Фіг. 1 є блок-схемою зразкової бездротової LAN-мережі 105 згідно з варіантом здійснення даного винаходу. Станції STA-1-STA-5 допускають бездротовий прийом даних і передачу даних в базову станцію 120, яка може бути, наприклад, точкою бездротового доступу (АР). Стандарт надвисокої пропускної здатності (VHT) 802,11 пропонує вихідні швидкості транспортування необроблених даних до 6,933 Гбіт/с (гігабіт в секунду) надійно і в бездротовому режимі. Базова станція 120 обмінюється даними з маршрутизатором 115 дротовим або бездротовим способом. 3 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У прикладі за фіг. 1, маршрутизатор 115 має можливості мережного підключення через кабельний модем 110, загалом, через дріт 160. Фіг. 2 є блок-схемою комплексу 200 бездротового приймально-передавального вузла. Потік S є потоком, що "підлягає передачі" і підготовлюється на основі робочих даних і кодується за допомогою преамбули (також відомої як заголовок в цій заявці) і іншою інформацією перед наданням в блок 205 кодера і модулятора (наприклад, OFDM-модулятор). Комплекс 200 вузла складається з Μ антен 220 в напрямку передачі і N антен 260 для прийому, так що формується система з багатьма входами та багатьма виходами (ΜΙΜΟ) М-на-N. Комплекс 200 вузла при роботі в МІМО-режимі може використовувати, в одному варіанті здійснення, множинний доступ з просторовим розділенням каналів (SDMA), щоб обмінюватися даними з декількома приймальними пристроями. SDMA надає декілька потоків, які передаються в різні приймальні пристрої одночасно, щоб спільно використовувати один частотний спектр. У будь-якому потоці існують пакети інформації, які містять як робочі дані, так і преамбулу. Одночасна багатопотокова передача призводить до більш високої смуги пропускання. Щоб досягати одночасності, кожний потік даних просторово заздалегідь кодується і потім передається через різну передавальну антену. Це просторове попереднє кодування та обробка здійснюються за допомогою блока 210. Це призводить до послідовності кодових символів, які відображаються в групу сигналів, щоб формувати послідовність символів модуляції. МІМО-система може підтримувати ряд схем модуляції, що включають в себе мультиплексування з ортогональним частотним розділенням каналів (OFDM). OFDM є технологією з розширеним спектром, яка розподіляє дані за визначеним числом піднесучих, рознесених з точними частотами. Рознесення є ортогональним і надає можливість приймальному пристрою відновлювати дані. Більш конкретно, дані збираються в блоки даних як символи. Ці блоки кодуються для захисту від помилок і потім перемежовуються через різні позначені піднесучі, так що можуть відновлюватися втрати однієї або більше піднесучих внаслідок заглушення сигналів і перешкод при передачі сигналів. Ця технологія модуляції може використовуватися з використанням будь-якого стандарту бездротового зв'язку, що включає в себе в себе IEEE 802.11ac VHT. OFDM-модулятор 205 розбиває символи модуляції на ряд паралельних потоків. Обернене швидке перетворення Фур'є (FFT) виконується для кожного набору піднесучих, щоб формувати OFDM-символи часової ділянки. OFDM-символи розподіляються в робочих даних декількох пакетів даних. Преамбула переноситься разом з робочими даними в кожному пакеті даних. Преамбула включає в себе декілька символів, які розбиваються на паралельні потоки, аналогічно даним. Преамбула додається до робочих даних до просторової обробки. Різні просторові потоки передаються через множини антен з використанням радіочастотних (RF) приймально-передавальних пристроїв 225. Інформація, що передається, приймається в антенах 260 і подається в приймальні пристрої 265, щоб відновлювати інформацію, модульовану на RF-несучих. Відновлена інформація надається в просторовий передавальний пристрій 270. Процесор преамбул, наприклад, модуль 280 відстеження фаз використовує преамбулу, щоб надавати інформацію синхронізації в OFDM-демодулятор 275, і інші компоненти 295 низхідної обробки, наприклад, процесор даних прийому. OFDM-демодулятор 275 перетворює потік з часової ділянки в частотну ділянку з використанням FFT. Частотна ділянка включає в себе потік в розрахунку на піднесучу. Модуль 285 оцінки каналу приймає інформацію з модуля 280 відстеження фаз та оцінює відгук каналу. Висновки з відгуком по оцінці каналу надаються в OFDM-демодулятор 275 і процесор даних 295, що приймаються. Як частина преамбули передбачена множина пілотних тонів, які зсуваються по фазі внаслідок передачі через бездротові канали. Один зсув фаз зумовлений відносними залишковими зміщеннями частот між контурами фазової синхронізації при прийомі і передачі і, загалом, є лінійним. Інший зсув фаз виникає внаслідок фазового шуму. Загалом, LDPC-кодування помилок має значну вигоду в порівнянні з двійковим згортковим кодуванням (ВСС), яке також може використовуватися для кодування помилок. Наприклад, LDPC призводить до низьких витрат на реалізацію і може мати структуру для високошвидкісної реалізації. У зв'язку з цим, LDPC є підходящим для використання в системах IEEE 802.11n та IEEE 802.11ac. Більш конкретно, в бездротових системах, що реалізують LDPC-кодування помилок в технології OFDM-модуляції, існує два обмеження, зв'язані з визначенням параметрів LDPCкодування і довжини пакета. Перше обмеження диктує, що число OFDM-символів (Nsym) повинне бути цілим числом. Додатково, Nsym може бути навіть цілим числом, якщо використовується STBC, при цьому STBC є технологією рознесення в передавальному пристрої для розподілу сигналу, що передається, по декількох антенах, щоб поліпшувати прийом. Друге обмеження диктує, що число кодових слів (New) також повинне бути цілим числом. 4 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фіг. 3 є блок-схемою 300 послідовності операцій, що ілюструє спосіб для LDPC-кодування, який використовується для того, щоб визначати всі параметри LDPC-кодування, відповідно до одного варіанта здійснення даного розкриття суті. Процес, наведений на блок-схемі 300 послідовності операцій способу, є таким, що реалізується як в бездротовій системі відповідно до стандарту IEEE 802.11n, так і в запропонованому стандарті IEEE 802.11ac з модифікацією або без неї і має намір надавати загальні вихідні дані для кодування і декодування LDPCпараметрів. Іншими словами, LDPC-коди IEEE 802.11n є підходящими для реалізації IEEE 802.11ac внаслідок значної вигоди в порівнянні з двійковим згортковим кодуванням (ВСС), зручної в реалізації структури та ефективного процесу кодування з укороченням і прорідженням. У зв'язку з цим, за допомогою проходження і/або модифікації етапів на блок-схемі 300 послідовності операцій способу, передавальний пристрій і приймальний пристрій мають можливість формувати, витягувати і/або визначати всі параметри LDPC-кодування, асоційовані з конкретним інформаційним пакетом. З метою розуміння та ілюстрації, не всі операції кодування, що використовуються відповідно до стандартів 802.11n і 802.11ас, можуть бути включені в блок-схему 300 послідовності операцій способу, але є в рівній мірі застосовними. На етапі 310 число інформаційних бітів, як сконфігуровано в байтах (Nbytes), і інші параметри, що включають в себе РНУ-швидкість/BW (швидкість кодування і смуга пропускання на фізичному рівні), використовуються для того, щоб обчислювати Npld (число бітів в полі PSDU і SERVICE структури даних) і число доступних бітів (Navbits) в мінімальну числі OFDM-символів, що використовуються для поля даних пакета. Navbit та Nsym_init обчислюються так, що вони задовольняють першому обмеженню, при цьому Nsym є цілим числом. На етапі 320 Npld та Navbits використовуються для того, щоб визначати Lldpc (довжину кодових слів) і New (кількість кодових слів). Іншими словами, визначається ціле число кодових LDPC-слів (New), яке повинне бути передане, а також довжина кодових слів (Lldpc), яка повинна бути використана. На етапі 330 обчислюється або визначається число бітів (Nshrt), що укорочують. Біти, що укорочують, доповнюються до бітів даних Npld. На етапі 340, визначається кінцеве число символів (Nsym) в пакеті, і це включає в себе виконання операції прорідження, щоб визначати початкове число проріджених бітів (Npunc). Якщо Npunc є дуже великим, щоб не допускати втрат продуктивності, до пакета можуть додаватися додаткові OFDM-символи, які включаються в кінцеве значення Nsym, як показано в рівнянні 1, при цьому значення New та Nshrt є незмінними, і Npunc може бути зменшений або замінений за допомогою використання повторення, якщо Npunc стає негативним: Nsym=Nsym_init+Nsym_ext (1) Раніше бездротові пристрої, що реалізують стандарт IEEE 802.11n, мали можливість передавати LDPC-параметри між передавальним пристроєм і приймальним пристроєм за допомогою включення Nbytes, числа байтів інформації, що одержується, яке основане на Npld. Приймальний пристрій повинен мати можливість витягувати застосовні LDPC-параметри із значення Nbyte. У запропонованому IEEE 802.11ас бездротові пристрої повинні сигналізувати Nsym в полі сигналу (наприклад, поле 479), на відміну від сигналізації інформації Nbyte в IEEE 802.11n. Приймальний пристрій, що просто приймає Nsym, нездатний витягувати всі LDPC-параметри, оскільки частково він нездатний витягувати Nsym_init, і навіть якщо обчислені Nsym_init, немає взаємно-однозначного відображення між Nsym_init та Npld для даної PHY-швидкості (R) і шириною смуги (BW), внаслідок функцій округлення у більшу сторону, що використовуються під час процесу LDPC-кодування, щоб обчислювати Nsym_init і/або Navbits. Варіанти здійснення даного винаходу мають можливість ефективно здійснювати сигналізацію, між передавальним пристроєм і приймальним пристроєм, інформації, необхідної для витягання приймальним пристроєм всіх параметрів LDPC-кодування (наприклад, New, Lldpc, Nshrt, Npunc, Nrep тощо). Зокрема, приймальний пристрій має можливість витягувати Npld і/або Nbyte з урахуванням Nsym, а також додаткову інформацію Nldpc_ext, яка може бути використана для того, щоб витягувати число символів, що додається як розширення до пакета. За допомогою включення або логічного виведення значення Nldpc_ext, всі LDPC-параметри можуть витягуватися з використанням операцій на основі блок-схеми 300 послідовності операцій способу. Фіг. 4 є зразковим представленням зразкового кадру 400 за протоколом конвергенції фізичного рівня (PLCP), який виконаний з можливістю включати в себе інформацію, що надає можливість витягання LDPC-параметрів, відповідно до одного варіанта здійснення даного розкриття суті. Зокрема, інформація, що логічно виводиться або включена в кадр 400, є такою, що реалізується в бездротовій системі відповідно до стандарту IEEE 802.11ac в одному варіанті 5 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 здійснення. У зв'язку з цим, LDPC-параметри можуть витягуватися частково з урахуванням вказаного значення Nsym, яке надається в інформаційному пакеті, що доставляється. Як показано на фіг. 4, кадр 400 включає в себе робочі дані, пакетовані як OFDM-символи в полі 480 даних, а також інформацію преамбули. Інформація преамбули включає в себе навчальні послідовності, класифіковані як L-тип для успадкованих навчальних послідовностей і як VHT-тип для нових заданих навчальних послідовностей на основі стандарту надвисокої пропускної здатності, конкретних для таких стандартів, як IEEE 802.11ac. Наприклад, успадковані навчальні поля включають в себе успадковане коротке навчальне поле 410 (LSTF), успадковане довге навчальне поле 420 (L-LTF) і успадковане поле 430 сигналу (L-SIG). Крім цього, навчальні поля на основі VHT-стандарту включають в себе поле 440 VHT сигналу A (VHTSIG А), поле 470 VHT сигналу В (VHTSIG В), поле 450 початку виявлення пакетів за стандартом надвисокої пропускної здатності (VHT STF) і довге навчальне поле 460 на основі VHT-стандарту (VHT-LTF). У МІМО-системі М-на-N преамбула повинна включати в себе N VHTLTF. Ці символи, такі як символи даних, включають в себе суміш відомих навчальних послідовностей. Передавальний OFDM-процесор розміщує преамбулу попереду пакетних даних під час формування символів, що "підлягають модуляції". У різних варіантах здійснення даного винаходу, така інформація, як значення 475 Nldpc_ext, значення 477 Nbyte і/або значення 479 Nsym, може бути включена з метою витягання LDPC-параметрів. В одному варіанті здійснення, як показано на фіг. 4, Nbytes 477, що вказує число байтів інформації, сигналізується в полі 470 VHTSIG В. У зв'язку з цим, інформація Nbyte разом з інформацією швидкості фізичного рівня (PHY-швидкості R) і смуги пропускання (BW) є достатньою для витягання приймальним пристроєм всіх застосовних LDPC-параметрів. Пристрій з використанням цього процесу не повинен змінювати процес LDPC-кодування IEEE 802.11n при реалізації бездротового зв'язку з використанням стандарту IEEE 802.11ac в одній реалізації. Фіг. 5 є блок-схемою системи 500, конфігурованою для реалізації способу для LDPCкодування, який використовується для визначення всіх параметрів LDPC-кодування, відповідно до одного варіанта здійснення даного розкриття суті. В одній реалізації система 500, як показано на фіг. 5, включає в себе передавальний пристрій, який виконує LDPC-кодування в асоціації з інформаційним пакетом, який може доставлятися в приймальний пристрій. Інформація, включена або така, що логічно виводиться в структурі даних, надає можливість витягання всіх застосовних LDPC-параметрів. Як показано на фіг. 5, LDPC-кодер 520, що знаходиться в передавальному пристрої системи 500, приймає вхідні дані з джерела 510 інформації і виводить кодовані потокові дані, що включають в себе більш високу надмірність, які є підходящими для обробки корекції помилок в приймальному пристрої. Зокрема, дані надаються за допомогою джерела 510 інформації в процесі кодування сигналів. LDPC-кодер 520 конфігурований, щоб визначати початкове число OFDM-символів (Nsym_init) на основі числа інформаційних бітів, які повинні доставлятися в пакеті. Це значення Nsym_init визначається для того, щоб витягувати кінцеве значення Nsym, яке може доставлятися в інформаційному пакеті, відповідно до стандарту IEEE 802.11ac. Під час обчислення значення Nsym, як наведено на блок-схемі 300 послідовності операцій способу, а також в технічних вимогах для стандарту IEEE 802.11ac, який раніше повністю включений в даний документ, LDPC-кодер 520 визначає число додаткових символів (яке в даному документі називається значенням Nsym_ext), яке основане на значенні Nsym_init. Значення Nsym, як визначено, задовольняє обмеженню рівності цілому числу і основане на значенні Nsym_init та значенні Nsym_ext в рівнянні 2: Nsym=Nsym_init+Nsym_ext (2) Додатково, додаткові символи на основі LDPC-кодування надаються в VHT-SIG А або В даних. Зокрема, модуль 530 обчислення LDPC-розширення в передавальному пристрої формує біт/значення Nldpc_ext, яке основане на STBC-значенні і значенні Nsym_ext, з метою визначення LDPC-параметрів, асоційованих з пакетом в нижченаведеному рівнянні 3. Формування Nldpc_ext забезпечує відповідність другому обмеженню, де New є цілим числом. Nldpc_ext = (1  STBC ) (3) Nsym _ ext Як показано на фіг. 5, OFDM-модулятор 540 виконаний з можливістю модулювати кодовані повідомлення з LDPC-кодера 520 в форми сигналу, які потім передаються в приймальний пристрій. Фіг. 6 є блок-схемою 600 послідовності операцій способу для процесу, що використовується для надання LDPC-сигналу, і включає в себе здійснення доступу до даних в операції кодування 6 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 та асоціювання інформації з даними, щоб визначати параметри LDPC-кодування, відповідно до одного варіанта здійснення даного розкриття суті. Доступ надається до інформації, яка використовується для того, щоб визначати параметри кодування. Наприклад, блок-схема 600 послідовності операцій способу реалізується для того, щоб надавати інформацію LDPC під час доставки бездротових інформаційних пакетів відповідно до стандарту IEEE 802.11ac. В одній реалізації система 500 виконана з можливістю реалізовувати спосіб згідно з блок-схемою 600 послідовності операцій способу. Зокрема, на етапі 610 початкове число OFDM-символів (Nsym_init) визначається в передавальному пристрої. Значення Nsym_init основане на числі інформаційних бітів, які повинні доставлятися в пакеті, як описано вище. На етапі 620, виконується визначення відносно того, використовується чи ні просторово-часове блокове кодування (STBC), як відображено в STBC-значенні, при цьому STBC є технологією рознесення в передавальному пристрої для розподілу сигналу, що передається по декількох антенах, щоб поліпшувати прийом. Nsym_init використовується, щоб зрештою витягувати кінцеве значення Nsym, яке може доставлятися в інформаційному пакеті. Зокрема, на етапі 630 визначається число додаткових символів (як виражається за допомогою значення Nsym_ext), яке основане на значенні Nsym_init. Значення кінцевого числа символів (Nsym) основане на значенні Nsym_init і значенні Nsym_ext, як виражається в рівнянні 2. Операції укорочення і прорідження виконуються для того, щоб визначати додаткове число символів (Nldpc_ext) і витягувати Nsym, як пояснено вище. Значення Nsym сигналізується в інформаційному пакеті. Додатково, в передавальному пристрої формується значення Nsym_ext, яке основане на STBC-значенні і значенні Nldpc_ext. Зокрема, як тільки відоме Nldpc_ext, Nsym_ext формується на основі STBC-значення. Nsym_ext може приймати значення між 0-2 залежно від STBCзначення, як відображено в рівнянні 3. Nldpc_ext, як один біт інформації, надає витягання LDPCпараметрів в комбінації з необхідним значенням Nsym. Значення Nldpc_ext може доставлятися в інформаційному пакеті. У зв'язку з цим комбінація значення Nldpc_ext і STBC-значення, обидва з яких доставляються в інформаційному пакеті, використовується приймальним пристроєм, щоб витягувати Nsym_ext, а також всі інші застосовні LDPC-параметри. Зокрема, в приймальному пристрої інформаційний пакет приймається з передавального пристрою, і біт/значення Nldpc_ext і значення Nsym одержуються синтаксичним аналізом із заголовка і/або поля сигналу інформаційного пакета за допомогою LDPC-декодера. Nsym_ext витягується на основі STBCзначення і значення Nldpc_ext. Крім цього, значення Nsym_init може витягуватися на основі значення Nldpc_ext (що використовується, щоб витягувати значення Nsym_ext) і Nsym. Таблиця 1 ілюструє використання значення Nldpc_ext для асоціювання значень STBC, Nsym_ext та Nldpc_ext. Зокрема, значення в таблиці 1 можуть бути використані для того, щоб формувати Nldpc_ext в передавальному пристрої з урахуванням Nsym_ext, і/або можуть бути використані приймальним пристроєм для того, щоб витягувати Nsym_ext з урахуванням Nldpc_ext. Як показано, коли STBC дорівнює 0, Nldpc_ext дорівнює 0, коли Nsym_ext дорівнює 0, і Nldpc_ext дорівнює 1, коли Nsymext дорівнює 1. Крім того, коли STBC дорівнює 1, Nldpc_ext дорівнює 0, коли Nsym_ext дорівнює 0, і Nldpc_ext дорівнює 1, коли Nsym_ext дорівнює 2. Таблиця 1 STBC 0 0 1 1 45 50 Варіанти Nsym_ext 0 або 1 0 або 1 0 або 2 0 або 2 Nldpc_ext 0 1 0 1 Nsym_ext 0 1 0 2 Щоб суміщати значення Nsym_init та Npld з метою витягання Nsym_init в приймальному пристрої, взаємно-однозначне відображення між Nsym_init та Npld забезпечується при виконанні МАС/PHY-доповнення, щоб суміщати Npld з межею OFDM-символів перед процесом LDPC-кодування. Іншими словами, доповнення виконується на МАС-рівні і максимізується так, щоб максимальне число байтів у пакеті забезпечувало взаємно-однозначне відображення між Nsym_init та Npld, як виражається в рівнянні 4: Npld=Nsym_init*Ncbps*R=Nsym_init*Ndbps, (4) де Ndbps задається як число бітів даних з розрахунку на символ, Ncbps задається як число кодованих бітів з розрахунку на символ, і R є швидкістю кодування. 7 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У ще одному іншому варіанті здійснення, додаткові символи (Nsym_ext) завжди доставляються незалежно від значення Npunc, як визначено на етапі 340 за фіг. 3. Іншими словами, Nsym_ext дорівнює або 1 або 2, якщо використовується STBC. Таким чином, Nldpc_ext допускається рівним 1 з метою застосування значень в таблиці 1. В зв'язку з цим, Nldpc_ext не повинне доставлятися в інформаційному пакеті. На основі таблиці 1, Nsym_init може витягуватися так, як виражається в рівнянні 5: Nsym_init=Nsym-1 (5) Крім того, якщо використовується STBC, то Nsym_init може витягуватися так, як виражається в рівнянні 6: Nsym_init=Nsym-2 (6) Іншими словами, згідно з таблицею 1, в приймальному пристрої, за умови, що Nldpc_ext дорівнює 1, Nsym_ext визначається рівним 1, коли STBC дорівнює 0, і Nsym_ext визначається рівним 2, коли STBC дорівнює 1. Додатково, для поєднання Npld з Nsym_init, задається МАС/PHY-доповнення, щоб суміщати Npld з межею OFDM-символів, перед LDPC-кодуванням в одній реалізації, як описано вище. Таким чином, згідно з варіантами здійснення даного винаходу, описуються системи та способи для передачі сигналу з низькою щільністю контролю парності (LDPC) відповідно до нових стандартів бездротової передачі, таких як IEEE 802.11ac і його похідні. В одному варіанті здійснення, забезпечується зменшення числа бітів (однобітового значення Nldpc_ext), що доставляються, які використовуються для того, щоб визначати LDPC-параметри, що призводить до меншого прорідження (або більшого повторення), що повинно підвищувати продуктивність. Хоча вищенаведене розкриття суті винаходу викладає різні варіанти здійснення з використанням конкретних блок-схем, блок-схем послідовності операцій способу та прикладів, кожний компонент блок-схеми, етап, операція і/або компонент блок-схеми послідовності операцій способу, описані і/або проілюстровані в даному документі, можуть бути реалізовані окремо і/або спільно. Крім цього, будь-яке розкриття суті компонентів, що містяться в інших компонентах, повинне розглядатися як приклади, оскільки може бути реалізована множина інших архітектур для того, щоб досягати ідентичної функціональності. Параметри процесів і послідовність етапів, описаних і/або проілюстрованих в даному документі, задаються тільки як приклад і можуть варіюватися необхідним чином. Наприклад, хоча етапи, проілюстровані і/або описані в даному документі, можуть бути показані або пояснені в конкретному порядку, ці етапи не обов'язково повинні виконуватися в проілюстрованому або поясненому порядку. Різні зразкові способи, описані і/або проілюстровані в даному документі, також можуть опускати один або більше етапів, описаних або проілюстрованих в даному документі, або включати в себе додаткові етапи, крім розкритих етапів. Вищенаведений опис, для пояснення, описаний з посиланням на конкретні варіанти здійснення. Проте, вищенаведені ілюстративні пояснення не повинні розглядатися як вичерпні або такі, що обмежують винахід конкретними розкритими формами. Множина модифікацій і різновидів можлива в світлі вищезгаданих ідей. Варіанти здійснення вибрані та описані таким чином, щоб найкраще пояснити принципи винаходу і його практичних варіантів застосування, щоб тим самим дати можливість фахівцям в даній галузі техніки оптимально використовувати винахід і різні варіанти здійснення з різними модифікаціями, які можуть підходити для конкретного передбачуваного варіанта використання. Таким чином, описуються варіанти здійснення згідно з винаходом. Хоча дане розкриття суті винаходу описане в конкретних варіантах здійснення, потрібно брати до уваги, що винахід не повинен тлумачитися як обмежений такими варіантами здійснення, а, навпаки, повинен тлумачитися згідно з нижченаведеною формулою винаходу. Посилальні позиції 105 бездротова LAN-мережа 115 маршрутизатор 120 базова станція 160 дріт 200 комплекс бездротового приймально-передавального вузла 205 блок кодера і модулятора 210 блок просторового попереднього кодування та обробки 220 антени для передачі 225 радіочастотні (RF) приймально-передавальні пристрої 260 антени для прийому 265 приймальний пристрій 270 передавальній пристрій 8 UA 106311 C2 5 10 15 275 OFDM-демодулятор 280 модуль відстеження фаз 285 модуль оцінки каналу 295 процесор даних 400 зразковий кадр за протоколом конвергенції фізичного рівня (PLCP) 420 успадковане довге навчальне поле 430 успадковане поле сигналу 440 поле VHT сигналу A (VHTSIG А) 450 поле початку виявлення пакетів за стандартом надвисокої пропускної здатності 460 довге навчальне поле на основі VHT-стандарту (VHT-LTF) 470 поле 470 VHT сигналу В (VHTSIG В) 475 значення Nldpc_ext 477 значення Nbyte 479 значення Nsym 480 поле даних 510 джерело інформації 520 LDPC-кодер 530 модуль обчислення LDPC-розширення 540 OFDM-модулятор 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб для LDPC-кодування, який містить етапи, на яких: в передавальному пристрої, на основі числа інформаційних бітів, які повинні доставлятися в пакеті, визначають початкове число OFDM-символів; визначають STBC-значення; і визначають значення числа додаткових символів на основі згаданого початкового числа OFDMсимволів, при цьому кінцеве число OFDM-символів основане на згаданому початковому числі OFDM-символів і згаданому значенні числа додаткових символів; і формують значення LDPC-розширення на основі згаданого STBC-значення і згаданого значення числа додаткових символів з метою визначення LDPC-параметрів, асоційованих із згаданим пакетом. 2. Спосіб за п. 1, в якому згадане визначення числа додаткових символів містить етапи, на яких: виконують операції укорочення і прорідження, щоб визначати згадане кінцеве число OFDMсимволів; і сигналізують згадане кінцеве число OFDM-символів в згаданому пакеті. 3. Спосіб за п. 1, який додатково містить етапи, на яких: в приймальному пристрої, приймають згаданий пакет із згаданого передавального пристрою; одержують синтаксичним аналізом згадане значення LDPC-розширення із заголовка згаданого пакета; одержують синтаксичним аналізом згадане кінцеве число OFDM-символів з поля сигналу згаданого пакета; визначають згадане значення числа додаткових символів на основі згаданого STBC-значення і згаданого значення LDPC-розширення; і визначають згадане початкове число OFDM-символів на основі згаданого значення LDPCрозширення і згаданого кінцевого числа OFDM-символів. 4. Спосіб за п. 1, який додатково містить етап, на якому: кодують згадане значення LDPC-розширення в заголовку згаданого пакета; при цьому, коли згадане STBC дорівнює 0, і згадане значення числа додаткових символів дорівнює 0, то значення LDPC-розширення дорівнює 0; при цьому, коли згадане STBC дорівнює 0, і згадане значення числа додаткових символів дорівнює 1, то значення LDPC-розширення дорівнює 1; при цьому, коли згадане STBC дорівнює 1, і згадане значення числа додаткових символів дорівнює 0, то значення LDPC-розширення дорівнює 0; і при цьому, коли згадане STBC дорівнює 1, і згадане значення числа додаткових символів дорівнює 2, то значення LDPC-розширення дорівнює 1. 5. Спосіб за п. 1, в якому визначення значення Nldc_ext містить етапи, на яких: допускають, що згадане значення LDPC-розширення дорівнює 1; визначають, що згадане значення числа додаткових символів дорівнює 1, коли згадане STBC дорівнює 0; і 9 UA 106311 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 визначають, що згадане значення числа додаткових символів дорівнює 2, коли згадане STBC дорівнює 1. 6. Спосіб за п. 1, в якому згаданий пакет відповідає стандарту 802.11 ас або його похідним. 7. Спосіб за п. 1, в якому, додатково: згадане кінцеве число OFDM-символів є цілочисельним значенням; і число кодових слів є цілочисельним значенням. 8. Спосіб за п. 1, який додатково містить етап, на якому: в згаданому передавальному пристрої, максимізують МАС-доповнення до максимального числа байтів, щоб забезпечувати взаємно-однозначне відображення між згаданим початковим числом OFDM-символів та Npld. 9. Пристрій, який обробляє інформаційний пакет, при цьому згаданий пакет містить: значення Nsym; STBC-значення; значення Nldpc_ext на основі згаданого STBC-значення і значення числа додаткових символів (Nsym_ext), визначеного для згаданого пакета на основі початкового числа OFDM-символів (Nsym_init), при цьому згадане значення Nldpc_ext служить для цілей визначення LDPCпараметрів, асоційованих із згаданим пакетом. 10. Пристрій за п. 9, в якому, коли STBC дорівнює 0, і Nsym_ext дорівнює 0, то Nldpc_ext дорівнює 0; в якому, коли STBC дорівнює 0, і Nsym_ext дорівнює 1, то Nldpc_ext дорівнює 1; в якому, коли STBC дорівнює 1, і Nsym_ext дорівнює 0, то Nldpc_ext дорівнює 0; і в якому, коли STBC дорівнює 1, і Nsym_ext дорівнює 2, то Nldpc_ext дорівнює 1. 11. Пристрій за п. 9, в якому згаданий пакет відповідає стандарту 802.11 ас або його похідним. 12. Пристрій для інтерпретації інформаційного пакета, при цьому згаданий пакет містить: значення Nsym; і STBC-значення; при цьому значення Nldpc_ext, на основі згаданого STBC-значення і значення числа додаткових символів (Nsym_ext), допускається дорівнюючим 1 для згаданого пакета, причому згадане значення Nldpc_ext служить для цілей визначення LDPC-параметрів, асоційованих із згаданим пакетом. 13. Пристрій за п. 12, в якому, коли STBC дорівнює 0, то Nsym_ext дорівнює 1; і в якому, коли STBC дорівнює 1, то Nsym_ext дорівнює 2. 14. Система для LDPC-кодування, яка містить: в передавальному пристрої, LDPC-кодер для визначення початкового числа OFDM-символів (Nsym_init) на основі числа інформаційних бітів, які повинні доставлятися в пакеті; при цьому згаданий LDPC-кодер визначає значення числа додаткових символів (Nsym_ext) на основі згаданого Nsym_init, причому значення Nsym основане на згаданому значенні Nsym-init та згаданому значенні Nsym_ext; і в згаданому передавальному пристрої, модуль обчислення розширення для формування значення Nldpc_ext на основі згаданого STBC-значення і згаданого значення Nsym_ext з метою визначення LDPC-параметрів, асоційованих із згаданим пакетом. 15. Система за п. 14, в якій згаданий LDPC-кодер виконує операції укорочення і прорідження, щоб визначати згадане значення Nsym, і сигналізує згадане значення Nsym в згаданому пакеті. 16. Система за п. 14, в якій згаданий кодер LDCP в згаданому передавальному пристрої кодує згадане значення Nldpc_ext в заголовку згаданого пакета; при цьому, коли STBC дорівнює 0, і Nsym_ext дорівнює 0, то Nldpc_ext дорівнює 0; при цьому, коли STBC дорівнює 0, і Nsym_ext дорівнює 1, то Nldpc_ext дорівнює 1; при цьому, коли STBC дорівнює 1, і Nsym_ext дорівнює 0, то Nldpc_ext дорівнює 0; і при цьому, коли STBC дорівнює 1, і Nsym_ext дорівнює 2, то Nldpc_ext дорівнює 1. 17. Система за п. 14, в якій згаданий модуль обчислення розширення призначає згадане значення Nldpc_ext таким, що дорівнює 1; при цьому, коли STBC дорівнює 0, то Nsym_ext дорівнює 1; і при цьому, коли STBC дорівнює 1, то Nsym_ext дорівнює 2. 18. Система за п. 14, яка додатково містить: в згаданому передавальному пристрої, модуль МАС-доповнення, який максимізує МАСдоповнення до максимального числа байтів, щоб забезпечувати взаємно-однозначне відображення між Nsym_init та Npld. 10 UA 106311 C2 5 10 15 20 19. Система за п. 14, яка додатково містить приймальний пристрій, виконаний з можливістю приймати згаданий пакет із згаданого передавального пристрою, при цьому згаданий приймальний пристрій містить: синтаксичний аналізатор для одержання синтаксичним аналізом згаданого значення Nldpc_ext із заголовка згаданого пакета, і для одержання синтаксичним аналізом згаданого значення Nsym з поля сигналу згаданого пакета; і LDPC-декодер для визначення згаданого значення Nsym_ext на основі згаданого STBCзначення і згаданого значення Nldpc_ext, і для визначення згаданого значення Nsym_init на основі згаданого значення Nldpc_ext і згаданого значення Nsym. 20. Система за п. 19, в якій в згаданому приймальному пристрої, згаданий LDPC-декодер визначає, що Nsym_ext дорівнює 0, і Nsym_ext дорівнює 1, коли STBC дорівнює 0; і згаданий LDPC-декодер визначає, що Nsym_ext дорівнює 0, і Nsym_ext дорівнює 2, коли STBC дорівнює 1. 21. Система для LDPC-кодування, яка містить: в приймальному пристрої, виконаному з можливістю приймати пакет, що включає в себе значення числа OFDM-символів (Nsym) і значення розширення (Nldpc_ext), синтаксичний аналізатор для одержання синтаксичним аналізом згаданого значення Nldpc_ext із заголовка згаданого пакета, і для одержання синтаксичним аналізом згаданого значення Nsym з поля сигналу згаданого пакета; і LDPC-декодер для визначення значення Nsym_ext на основі STBC-значення, що міститься в згаданому пакеті, і згаданого значення Nldpc_ext, і для визначення згаданого значення Nsym_init на основі згаданого значення Nsym_ext і згаданого значення Nsym. 11 UA 106311 C2 12 UA 106311 C2 13 UA 106311 C2 14 UA 106311 C2 15 UA 106311 C2 16 UA 106311 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 17