802.11-2020协议学习__$19-HT-PHY__$19.3.11-Data-field__$19.3.11.7-LDPC-codes
802.11-2020协议学习__$19-HT-PHY__$19.3.11-Data-field__$19.3.11.7-LDPC-codes
- 19.3.11.7.1 Introduction
- 19.3.11.7.2 LDPC coding rates and codeword block lengths
- 19.3.11.7.3 LDPC encoder
- 19.3.11.7.4 Parity-check matrices
- 19.3.11.7.5 LDPC PPDU encoding process
- 19.3.11.7.6 LDPC parser
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19.3.11.7.1 Introduction
HT LDPC编码如19.3.11.7.2至19.3.11.7.6所述。在HT系统中，这些编码可选择的用作高性能纠错码，代替卷积码（19.3.11.6）。LDPC编码器应使用表19-27至表19-41中的速率相关参数，NES参数除外。
对LDPC编码的支持是可选的。
19.3.11.7.2 LDPC coding rates and codeword block lengths
表19-15中描述了支持的编码速率（coding rates）、信息块长度（information block lengths）和码字块长度（codeword block lengths）。
19.3.11.7.3 LDPC encoder
对于三个可用codeword block lengths中的每一个，LDPC编码器支持1/2、2/3、3/4和5/6编码率。LDPC编码器是系统性的，即，它通过添加n-k个奇偶校验位，将大小为k的information block c=(i0, i1, …, i(k-1)) 编码为大小为n的codeword c=(i0, i1, …, i(k-1), p0, p1, …, p(n-k-1))，从而获得H×cT=0，其中H是(n–k)×n奇偶校验矩阵。codeword block length (n)的选择是通过19.3.11.7.5中描述的LDPC PPDU编码过程实现的。
19.3.11.7.4 Parity-check matrices
每个奇偶校验矩阵被划分为大小为Z×Z的平方子块（子矩阵）。这些子矩阵要么是单位矩阵的循环排列，要么是零子矩阵。
通过将列向右循环移位i个元素，从Z×Z单位矩阵获得循环置换矩阵Pi。矩阵P0是Z×Z单位矩阵。图19-12说明了循环置换矩阵Pi的示例（对于8×8的子块大小）。
附录F中表F-1显示了在块长度n=648 bits的所有四种编码率的奇偶校验矩阵的矩阵原型。整数i表示循环置换矩阵Pi，如图19-12所示。表中的空条目表示空（零）子矩阵。
附录F中表F-2以相同的方式显示了块长度n=1296 bits的奇偶校验矩阵的矩阵原型。
附录F中表F-3以相同的方式显示了块长度n=1944 bits的奇偶校验矩阵的矩阵原型。
19.3.11.7.5 LDPC PPDU encoding process
为了对LDPC PPDU进行编码，应按顺序执行步骤a)至步骤g)：
a) 计算数据包的Data字段可以容纳的最小OFDM符号数的可用比特数Navbits。
其中，
- mSTBC ：如果使用STBC，则为2；否则为1。
- length ：表19-11中定义的HT-SIG字段中的HT Length字段的值。
- Npld ：PSDU和SERVICE字段的bit数。
b) 根据表19-16计算要传输的LDPC码字（codewords）的整数NCW和要使用的码字的长度LLDPC。
c) 如等式（19-37）所示，计算在编码之前要填充到Npld数据比特的缩短（shortening）比特的数量Nshrt。
当Nshrt=0时，不执行缩短（shortening）。（注意，由于表19-16的码字长度和计数选择，其固有地被限制为非负）。
当Nshrt>0时，缩短比特应均匀分布在所有NCW码字上，其中第一个Nshrt mod NCW码字比剩余码字缩短1bit。定义Nspcw = [ Nshrt / NCW ]。然后，当Nshrt>0时，通过在第一Nshrt mod NCW码字中设置信息比特ik-Nspcw-1, … , ik-1为0并且在剩余码字中将信息比特ik-Nspcw, … , ik-1设置为0来执行缩短。
对于Nshrt的所有值，使用19.3.11.7.2至19.3.11.7.4中描述的LDPC编码技术对每个NCW码字进行编码。
当Nshrt>0时，编码后应丢弃缩短的比特。
d) 如等式（19-38）所示，根据编码后的码字计算要打孔的比特数Npunc。
打孔比特应均匀分布在所有NCW码字上，其中第一个Npunc mod NCW码字比剩余码字多打孔1比特。定义Nppcw = [ Npunc / NCW ]。
当Nppcw>0时，通过丢弃第一Npunc mod NCW码字的奇偶校验位pn-k-Nppcw-1, … , pn-k-1和在编码之后丢弃剩余码字的奇偶校验位(pn-k-Nppcw, … , pn-k-1)来执行打孔。
如等式（19-41）所示，计算要在PPDU中发送的OFDM符号的数量。
e) 计算要重复的编码比特的数量Nrep，如等式（19-42）所示。
要重复的编码比特的数量应均匀分布在所有NCW码字上，其中第一个Nrep mod NCW码字比其余码字多重复1个比特。
【注】当打孔发生时，编码位不会重复，反之亦然。
对于任何码字要重复的编码比特应仅从该码字本身复制，从信息比特i0开始，依次遍历信息比特（information bits），必要时，复制到奇偶校验比特（parity bits），直到获得该码字所需的重复比特数。注意，这些重复比特是在去除缩短比特（shortening bits）之后从码字中复制的。如果码字没有以这种方式获得所需数量的重复比特（即，重复码字一次），则重复该过程，直到获得所需的数量。这些重复的比特然后以它们相同的顺序连接到奇偶校验比特之后的码字。该过程如图19-13所示。在该图中，轮廓箭头指示编码过程步骤，而实心箭头指示用重复位进行打孔和填充的方向。
f) 如图19-13所示，对于每个NCW码字，使用步骤c)中计算的每个码字的缩短比特数来处理数据进行编码，并根据步骤d)和步骤e)计算的每个码字的打孔或重复比特数。
g) 聚合所有码字并按照19.3.11.7.6中的定义进行解析。
19.3.11.7.6 LDPC parser
19.3.11.7.5编码过程产生的LDPC码字序列应按顺序转换为比特流。在每个码字中，比特i0首先被排序。将该编码数据流解析为空间流应完全遵循19.3.11.8.1中为BCC编码器定义的解析规则。然而，19.3.11.8.3的频率交织器被旁路。