用于针对给定信息向量生成穿孔的符号向量的方法和装置的制作方法

专利名称：用于针对给定信息向量生成穿孔的符号向量的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及编码和解码数据，并且特别地，涉及一种用于
针对给定信息向量生成穿孔的(punctured)符号向量的方法和装置。
背景技术：
有线和无线信道上的数字数据传输有时可能因例如，链路或信道 中的噪声、来自其他传输的干扰、或者其他环境因素而被破坏。即使 清晰的通信信道使其适于高数据速率，但是可能不能以需要的误码率 对数据流进行适当地解码。为了解决该问题，许多通信系统使用纠错 技术协助通信。
用于纠错的一种技术是待发射信息的巻积编码。利用该技术，编 码器将通过编码算法以固定的编码速率将信息比特从信息向量编码为 数据符号，该编码算法使数据符号到信息比特的随后解码易化(例如， 最大后验解码算法、最大似然解码算法)。通常，使用速率1A^母码 对信息比特进行编码。由于信道上传输(over-the-channel transmission) 速率可能与编码速率不同，因此需要修改编码数据以与信道上传输速 率匹配。用于使编码速率与信道上传输速率匹配的现有技术已使用适 当的穿孔模式。
例如，来自速率1/2 (即，i f2)母码的编码数据符号可被分为6 个群组(对应于3个信息比特)。然后将穿孔模式(1,0， 1; 1， 1,0)应 用到每个群组以实现信道上速率3/4，其中"1"指出将编码符号保留， 而"0"指出将编码符号穿孔(即，不发射)。尽管该穿孔模式是相当 简单的，但是对于不同的速率(例如，速率0.4177)，穿孔模式常常 是相当复杂的。穿孔模式典型地通过与数据速率、编码速率和信道上传输速率的每个组合匹配的穷举搜索而生成。结果，将新的数据速率、 编码速率或信道上传输速率引入到通信系统中是困难的。
而且，用于穿孔的现有技术常常使递增冗余(IR)混合自动重复
请求(HARQ)的实现复杂化。使用递增冗余，重新发射信息比特，其 中对应于相同信息向量的每个传输可以使用不同的穿孔模式。由于穿 孔模式可能重叠，因此可能存在关于递增冗余的性能损失。例如，假 设速率/2母码(即，编码速率=1/2)，第一传输使用速率4/5穿孔模式
(1, 1,0, l;0， 1,0, 1)。如果第二传输使用穿孔模式(0, 0, 1,[21个零])， 则第一和第二传输可以组合以形成速率3/4码。然而，如果第二传输使用
U,[23个零])模式，贝IJIR退化为部分追赶(Chase)组合，导致了性 能损失。此外，该示例需要信息块尺寸为12的倍数以实现第一传输之 后的准确码速率4/5和第二传输之后的准确码速率3/4。该示例说明了 穿孔模式方法在提供所需用于前向纠错(FEC)和IR系统的码速率时 是不灵活的。
尽管存在数种方法用于解决关于turbo码的速率匹配问题，但是相 同的方法不能应用于巻积码。例如，IEEE 802.16标准包含用于turbo 码的速率匹配程序。该turbo编码器获取信息流并且产生系统流和偶数 个奇偶流。 一半的奇偶流是使用信息流的turbo交织版本产生的。速率 匹配通过(a)使用额外的(相同的)块交织器重新排列每个流中的比 特，以及(b)向信息流提供较高的传输优先级，以适用于迭代turbo 解码的方式排列流中的比特。然而，巻积码可能甚至不产生信息流， 并且即使其不产生信息流，如果该信息流是优先排序的，则性能可能 劣化。因此，需要一种用于针对巻积码的给定信息向量生成穿孔的符 号向量的方法和装置。


图1是发射机的框图。 图2是接收机的框图。
6图3是示出图1的发射机的操作的流程图。
图4是示出图3的接收机的操作的流程图。 图5说明了交织。
具体实施例方式
为了解决上文提及的需要，此处描述了一种用于编码和解码数据 的方法和装置。在操作过程中，由信息向量表示的数据进入巻积编码
器。该编码器在编码速率(1AR"下对来自信息向量的信息比特进行编 码以产生数据符号向量P!, P2， . . . ， P朋。向量Pb P2， . . ， P朋均被单独 地交织以形成向量PA P2'， . . . ， P朋'。复用器复用P,'， P2'， . . . ， P朋'以产 生向量2。复用交织符号向量^被输入到符号添加器/移除器，其中添 加或移除适当的符号以匹配信道上传输速率，以形成向量g'。向量2' 包含来自每个向量PA /=1， 2, . . . ,&的数目基本相等的符号。最后，在 信道上发射向量2'。
上文描述的速率匹配算法提供了用于各种数据速率、编码速率和 信道上传输速率的良好性能。相比于使用穿孔模式，上文描述的技术 具有灵活性和细粒度的优点，因为可以针对数据速率和编码速率的任 何组合容易地实现任何目标码尺寸。相比于现有的速率匹配算法，上 文描述的技术还具有简单的优点。
本发明包括一种用于操作发射机的方法。该方法包括步骤编码
信息向量以产生数据符号向量P!, P2, . . . , P朋；交织向量Ph P2，...， P朋以产生向量P,'， P2'， ... ， P朋'，其中每个向量Pb P2，…,P朋被单独
交织；以及，复用向量？1'，？2'，...，？朋'以产生向量2。向2添加符号 或者自2移除符号，以形成具有与信道上传输速率匹配的速率的向量 2'。 2'包括来自每个向量P/， /=1， 2, . . . , i 。的数目基本相等的符号。最 后，在信道上发射向量g'。
此外，本发明包括一种用于操作接收机的方法，该接收机估计信息向量。该方法包括在信道上接收信号向量g'的步骤。向量g'包括来 自每个向量P,'， /=1, 2, . . . ,&的数目基本相等的符号。向2'添加符号 或者自2'移除符号以形成向量2，并且随后将向量g解复用以产生多 个向量P2'， . . . ， P朋'。向量P!'， P2'， . . . ， P朋'被解交织以产生向量 P,, ...,P朋，其中每个向量P/,P2', ...，P朋'被单独地解交织。最后， 对向量P/， P2'， . . . ， P^'解码以产生估计信息向量。
此外，本发明包括一种装置，该装置包括编码器，其编码信息 向量以产生数据符号向量P1,P2，...，PM;至少一个交织器，用于交织 向量Pi, . . . ， P朋以产生向量P^ P2'， . . . ， P朋'；复用器，其复用向量 1', 2'，...，？^'以产生向量2;符号添加器/移除器，其向2添加符号 或者自^移除符号以形成具有与信道上传输速率匹配的速率的向量 2';和发射机，其在信道上发射向量g'。
此外，本发明包括一种装置，该装置包括接收机，其在信道上 接收向量^';符号添加器/移除器，其向g'添加符号或者自2'移除符 号以形成向量2;解复用器，其对向量0解复用以产生多个向量P/, P2'， . . . ， P朋'；至少一个解交织器，其对P,', P2'， . . . ， P朋'解交织以产生 向量PhP2， ...，P朋；和解码器，其对？1，？2，...，？朋解码以产生估计 信息向量。
现在转到附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，图1是用 于数据传输的发射机100的框图。如示出的，发射机100包括巻积编 码器101、多个(至少一个)交织器103 (仅标出一个)、复用器105、 符号添加器/移除器107和传输电路109。
在操作过程中，由长度《的信息向量表示的数据进入巻积编码器 101。编码器101通过编码算法以固定编码速率(例如，每&个符号输 出，1个比特输入)将来自信息向量的信息比特编码为数据符号，该 编码算法使接收的数据符号到信息比特估计的随后解码易化。编码器101确定数据的编码速率(1/i^)并且通过巻积编码算法以固定编码速 率将信息比特编码为数据符号。例如，如果i 0=3，则巻积编码器101
是速率1/3巻积编码器并且以一个数据比特对&=3个数据符号的固定 编码速率(g卩，速率1/3)对输入信息向量编码(以x K比特/秒的速率)， 由此巻积编码器101以i /《的已编码分组尺寸以k符号/秒的速 率输出数据符号。编码器101产生i 。个符号流P，P2， . . . ， P朋。应当 注意，术语"流"和"向量"可以互换使用。在一个示例中，巻积编 码器101实现非系统非递归巻积码，其中所有符号向量P1; P2， . . . ， 是奇偶向量，不等于信息向量。奇偶向量可以通过操作于信息向量上 的抽头延迟线产生。在另一示例中，巻积编码器101实现了系统递归 巻积码，其中一个符号向量是系统向量，等于信息向量。对于本发明， 如果生成系统流，则按照与奇偶流相同的方式处理该系统流。在接收 机中，系统向量对应于发射的信息向量(例如， 一对一映射)而奇偶 向量不对应于发射的信息向量。
i o个符号流均输入到交织器103 (该交织器103可以是相同的或 不同的交织器)。交织器103在符号级交织数据符号以产生&个交织 符号流Pi',P2', ...,P朋'。在优选实施例中，对于特定的 用于P,的交织器不同于用于P,的交织器。在本发明的第一实施例中， 交织器103均由矩阵表示，其中符号流P。， P,, . . . , P朋被独立地输入到 矩阵中的位置，由此以逐个列的方式填充矩阵。符号自矩阵中的位置 被独立地输出，由此以逐个行的方式清空矩阵，其中行的顺序可能已 被置换。
因此，Pi进入第一交织器103并且被交织以产生P/,，而P2进入 第二交织器103并且被交织以产生P2'。交织符号流P!', P2'， . . . ， P朋'
按照与其被输入的相同数据符号速率(例如，xk符号/秒速率)由交织 器103输出。根据在预定长度的传输块中以预定的符号速率发射的数 据符号的最大数目，可以得到由矩阵定义的数据符号块的预定大小。交织符号流Pi', P2'， . . . ， PW以xk符号/秒的速率自每个交织器输 出，并且进入复用器105，在复用器105中该交织符号流P^P2'，...， PW被复用以产生向量2。在本发明的第一实施例中，向量2 = [/V(l), 尸2' (1) , . .,尸朋'(1) ,/V (2) ,/V (2),...(2) ， . . . ，/V (iO ,
尸2'(《)，...，尸W (幻]，其中《是信息向量的长度。在另一实施例
中，2=[尸i' (1)(2)，尸2' (1) ，iV (2) ， ，/V (1)(2), iY (3) ,/V (4) ，/V (3) ,P2' (4) , . . (3) ,i^ o' (4) , . . . ,/V (《-l) ,iV (〖)，iV (《-l) ，iV (《)，...，尸朋'(《-l)(iO ]，
其中《是信息向量的长度。向量g以k符号/秒的速率自复用器 105输出。可以选择可替换的复用方法以提高性能和/或简化实现方案。
如上文讨论的，由于信道上传输速率可能不同于/V^k符号/秒， 因此编码数据需要被修改以与信道上传输速率匹配。因此，g中的复 用交织符号被输入到符号添加器/移除器107，其中添加或移除适当的 符号以与信道上传输速率匹配。例如，如果需要发射W个符号，则将 从位置A开始自序列2获取A^个连续符号。如果a,+w-i)大于g 的长度&*《，则该提取将环绕(wraparound)并且将从序列2的起点 获取符号。通过改变丄,，将提取g的不同部分。因此通过向向量g添 加符号或者自向量2移除符号，产生了向量0'。
用于在复用器105中产生向量2的复用方法允许^具有来自交织 符号流P/， P2'， . . . ， PW的数目基本相等的符号。基本相等意味着使用 数目相同的或者接近相同数目的符号。例如，当向量0是[/V (1) ,iV (1)，尸3' (1) ,/V (2) ,/V (2) ，iV (2) ,...,iV (iO ,尸2' (ZO ， 尸3'(〖)]时，对于1,= 1和&=3，自g获取A^9个符号，产生具有数 目基本相等的符号{来自iV的3个符号，来自/V的3个符号，和来自 尸3'的3个符号}的g'。在另一示例中，2=[iY(l),/V(2),/V(l),/V(2), ZV(l),尸3'(2)， iV(3)， /V(4)，尸2'(3),尸2'(4),尸3'(3),尸3'(4),.…，/V("), iVCSO, ZV(《-1), iV(X),.."尸3'(尺-l), ZV(iO]，对于A产l和i 0=3，自2 获取7Ve=20个符号，产生具有数目基本相等的符号{来自A'的8个符号，来自/V的6个符号，和来自/V的6个符号}的2'。
典型地，位置A的值可以取决于递增冗余方案中允许的重新传输 的数目。例如，在第一传输中，A可以是l。在随后的重新传输中，丄, 的值可被选择为使性能最大化。丄,的值常常与A的前一个值以及前一
个信道上传输速率相关。例如，丄,+1=1+[ (Wc-1) mod ]，其
中mod (;c)是模函数。尽管这里的描述对于每个重新传输使用相同的 大小A^，但是显而易见，对于每个(重新)传输可以使用不同的W值。 在一个实施例中，除非2的所有/ 0*《个符号已被选择，否则不会出现 任何相邻传输中的符号重叠(重复)。在另一实施例中，可能出现某 种重叠。当A^大于iV^:时，将在一个传输中发射同一符号的数个复 本(重复)。例如，对于A=l和^=3/2*&*《，符号添加器/移除器107 的输出是2'=[2 (1) ,g (2) ，.，.，g (^0*尺)，2 (1) ,2 (2) ,...,2 (/ 0*《/2)](即，复用交织符号的前一半将被重复)。
最后，向量g'被传递到传输电路109，其中假设A^^iV^并且在 符号添加器/移除器107中没有添加其他符号，经由具有至多/ /xk符 号/秒的符号速率的信道上传输113发射该向量g'。传输电路109优选 地包括用于利用公知的通信协议进行发射的本领域中公知的普通电 路，并且用作用于调制和向接收机发射符号的手段。例如，发射机109 包括利用3GPP通信系统协议的公知电路。其他可行的发射机包括，但 不限于，利用蓝牙、IEEE 802.il或者HyperLAN协议的发射机。应当 注意，传输电路109可以在通过空中发射符号之前对该符号执行额外 的操作。例如，在3GPP中，符号经历许多个操作，包括第一次交织、 无线电帧分割、输送信道复用、物理信道分割、第二次交织、物理信 道映射。这些操作可以改变空中的2'中的比特顺序。
图2是用于接收信道上传输的接收机200的框图。如所示出的， 接收机200包括巻积解码器201、多个(至少一个)解交织器203 (仅 标出一个)、解复用器205、符号添加器/移除器207和接收电路209。在操作过程中，接收电路209接收信道上传输113。与发射电路 109相似，接收电路209包括用于利用公知的通信协议接收信道上通信 的本领域中公知的普通电路，并且用作用于接收和解调符号的手段。 例如，接收电路209包括利用3GPP通信系统协议的公知电路。其他可 行的接收机包括，但不限于，利用蓝牙、正EE 802.11或者HyperLAN 协议的接收机。
一旦接收到信道上传输113，接收电路209解调接收信号并且将 接收向量g'传递到符号添加器/移除器207。例如，接收向量^的元素 可以表示对数似然比(LLR)。如上文讨论的，由于信道上传输可能不
同于k符号/秒，因此接收向量2'可能已被作出修改以匹配信道上 传输速率。因此，接收向量2'被输入到符号添加器/移除器207以产生 具有速率的接收向量^。符号添加器/移除器207从位置开始将 接收向量g'的元素映射到接收向量g。如果接收向量2'具有长度Wc 并且A^小于i /《，则在将2'的W个元素安置到对应于0的向量中之 后，可以插入iV^-^个空元素(例如，LLR对应于基本为零的置信度)。
例如，对于A = &*《/2， 2'的长度是W = &*〖/2,符号添加器/ 移除器207的输入是具有标为(/) ， /=1, . . . , 7 。*《/2的元素的接收 向量g'。这些元素对应于具有索引/=&*《/2+1, . . . ,&*〖的g'中的复 用交织符号。207的输出向量可以是[O， 0, . . ., g( 1), . . .， 2'(&*《/2)]， 其中O表示插入的空元素，诸如零值LLR。
如果接收向量g'的长度大于7 。*《，则g'的多个元素映射到g的 相同位置。在该情况中，例如，通过添加LLR，可以组合这些多个元 素。例如，对于丄产l并且2'的长度^=3/2*&*《，符号添加器/移除器 207的输入是接收向量2'=[g'( 1), "(2)， . . .， 2'(7 0*iO, g' (/ 0*《+2) , . . ., g' (3*^*^/2) ]， 207的输出可以是[g' (1) +g' (/ 0*屈)，…，(&*《/2)十g' (3*/ 0，2) , g' (&*^72+1),…，g'(V〖)]。
在实现混合自动重复请求(HARQ)的通信系统中，由于例如， 相同信息向量的先前传输的不成功解码(不正确的信息向量估计)或 者解码状态的不成功应答，可能出现相同信息向量的多个传输。在本 发明的另一实施例中，可以将用于该接收的符号添加器/移除器207的 输出与来自先前的接收的符号添加器/移除器207的输出组合。当第一 接收不能被成功地解码为正确的信息向量估计时，该组合可能发生。 因此接收机发送关于第一向量^未被适当接收的指示，并且从发射机 请求同样得自2的第二向量g'。发射机接收关于第一g'未被适当接收 的指示；并且自向量2建立和发射第二g'。在递增冗余的情况中，尽 管可以尝试使第一和第二 g'之间的重叠最小，但第二 2'可以包含来自 第一 ^'的符号。优选实施例是，第二 ^不同于第一 2'。在追赶组合(或 者部分追赶组合)的情况中，第二 g'是第一 g'的子集或者等于第一 2'。 重新传输请求和响应可以发生数次，直至信息向量被正确解码或者达 到传输的最大数目。在估计信息向量时，可以组合来自与相同信息向 量相关的所有传输的接收信号向量2'。
在组合的一个示例中，对于两个接收，使^=&*〖/2。使丄,.产l并 且对于第(/-1)个传输，发送向量= [2( 1), 2(2)， . .， 2(&*《/2)]。 使丄,=&*《/2+1并且对于第/个传输，发送向量2/ = [2(&*《/2+1),2
(&*尺/2+2) g ]。在第(/-1)个传输和第/个传输中接
收的向量可以在207中被组合以形成向量2呵2, ，= [2 (1) ， 2
(2) ， . " g(i 0*i:/2) ， g(&，2+l) , 。(&*《/2+2) ， . . .， 2(i 0*《)]。 与此相似的递增冗余类型的组合可以提高系统性能。
在组合的另一个示例中，对于两个传输，使A^3W/《/4。使丄,.产l 并且对于第(/-1)个传输，发送向量
。向量仏.i'对应于2的最初的3*/ 0*尺/4个元素。使￡,= ^ 并且对于第/个传输，发送向量2/ = [2/ (1),込'(2) , . . .,(3*i 0，4) ]=[g (3*/ 0*扁+1),…，g ，0 (1) ， 2 (2)，…，
g (&*《/2)]。第G-l)个传输和第/个传输可以在接收机处被组合以 形成向量[2m' (1)(V题+l) (2) +2,' (/ 0*猪+2)
(i 0*《/2) (3*7 0*緒)，(i 。，2+l)，…，(3*&*猪)， (1) ,...,2/ (&*《/4)]。在上文的讨论中，假设如果在接收机处 多次接收相同索引的符号(关于2)(自相同的传输或者自多个传输)， 则接收的值经由加法被组合。然而，其他类型的码组合是可行的，例 如最大比组合、等增益组合。
一旦符号添加器/移除器207已产生对应于g的接收向量，则该向 量被输出到解复用器205，在解复用器205中将该向量解复用以产生对 应于Po', PA . . . , P朋'的接收向量。每个向量Po'， Pi', . . . , P朋'被输入到 解交织器203 (该解交织器203可以是相同的或不同的解交织器203)， 并且自解交织器203输出接收向量Po，Ph ...，P朋。然后，对应于Po, Pj, . . . ， P朋的接收向量被输入到巻积解码器201中并且被适当解码以 产生估计信息向量。
图3是示出图1的发射机的操作的流程图。该逻辑流程开始于步 骤301，其中由长度为《的信息向量表示的数据进入巻积编码器101。 编码器101以编码速率(i^)对来自信息向量的信息比特进行编码以产 生数据符号向量P!, P2，.，.，P朋(步骤303)。向量？1，？2，...，？刖被 输入到交织器103并且向量P/， P2'， . . . ， P朋'按照与其被输入相同的数 据符号速率(例如，xk符号/秒速率)由交织器103输出(步骤305)。 如所讨论的，每个向量P!，P2， ...，P朋被单独地交织。这可能需要对每 个P，...，P朋使用不同的交织器。
交织数据符号PA P2'， . . . ， P朋'以x k符号/秒自每个交织器输出， 并且进入复用器105，在复用器105中交织数据符号Pi', P2'， . . . ， P朋' 被复用以产生向量g(步骤307)。复用交织符号g被输入到符号添加 器/移除器107，在符号添加器/移除器107中添加或移除适当的符号以匹配信道上传输速率，产生2'(步骤309)。最后，在步骤311中， 向量g'被传递到传输电路109，其中经由信道上传输113发射向量2'。 在2'大于2的情况中(即，目标速率1AR小于母码速率，来自 2的比特可以重复eLR/i 」次，剩余部分覆盖(i -i ^) K个网格部分， 近似均匀分布在整个网格上。
图4是示出图2的接收机的操作的流程图。接收机200从接收信 号向量0'估计信息向量。在步骤401中，接收电路209接收信道上传 输113。 一旦接收到信道上传输113，接收电路209解调接收信号以产 生向量^ (步骤403)并且将向量g'传递到符号添加器/移除器207， 其中插入/组合适当的元素，诸如用于硬判决解码器的比特或者用于软 判决解码器的对数似然比(LLR)，以产生向量2 (步骤405)。 一旦 符号添加器/移除器207已产生向量(2，则该向量2被输出到解复用器 205，在解复用器205中将向量g解复用以产生向量P/, P2'， . . . ，PW (步骤407)。每个向量P!', P2'， . . . , P朋'被输入到解交织器203 (解交 织器203可以是相同的或不同的解交织器203)，其中通过解交织向量 P2'，.…，P朋'产生向量P!，P2，.…，P朋(步骤409)。在步骤411中， 向量Ph P2， . . . ， P朋被输入到巻积解码器201中并且被适当解码以产生 长度为X的信息向量的估计。在上文中，对应于发射机中的向量的接 收机中的向量标有相同的变量，诸如g。
上文描述的发射机和接收机的方法在与巻积码一同使用时提供了 益处。首先，来自巻积编码器的输出流具有与基于网格的解码器相同 的重要性，并且因此在速率匹配程序中进行相同的处理。特别地，可 以自每个奇偶流发送数目近似相同的比特。这与turbo码相反，其中对 于turbo码，在迭代解码过程中，信息流(系统比特)被优先排序，并 且因此可以在发送剩余的奇偶流之前被发送。例如，对于i =3/4码和 300个信息比特，turbo码可以发送来自信息流的290个信息比特和来 自其他奇偶流的总共110个比特。使用上文的方法，对于7 0=3并且对 于目标3/4码和300个信息比特，自三个流中的每个流获取约133个比特
15(如果码是系统的，则三个流中的第一个流可以是信息流)。其次， 对于巻积码，穿孔奇偶位置(即，不从2被选入2'的比特)应尽可能 地分布在解码器中的不同的网格部分上。在上文的方法中，该分布可 以通过针对每个奇偶流使用不同的交织器而实现，如下文将更详细描 述的。对于turbo码，只要来自每个组成码的奇偶比特是可用的，则迭
代解码是可行的；迭代解码使得码对于穿孔奇偶位置的独立位置不太敏感。
在一个示例中，单独地交织向量Pi，p2,...,p朋(每个向量的长度
为/:)并且随后将其复用的步骤可以使用等效交织器实现，该等效交织 器交织长度为w/i:的级联向量。该级联向量是通过级联PhP2,... ,p朋
而形成的。
在另一示例中，确定向量2的程序(交织、复用、向Q添加符号
/自2移除符号)可以等效地通过自每个向量P!, P2, ...,P朋选择适当
的符号而实现。
上文的描述假设巻积码针对每个信息比特产生i 。个输出符号。本 领域的普通技术人员将认识到，巻积码的母码速率可以是j/i c， j是正 整数，即对于每j个输入信息比特，生成&个输出符号。
尽管上文描述了交织的简单形式，但是本领域的普通技术人员将 认识到，可以使用其他形式的交织。例如，待交织的符号的子块(p)
可以按照0到符号数目减1 (《-l)的地址写入到阵列中，并且随后可 以按照己置换的顺序读出交织符号，其中从地址AD, (/=0,...,《-1) 读取第/个符号，过程如下
1. 确定子块交织器参数，M和丄
2. 将计数器/和/初始化为0。
3. 找出试验输出地址
"=2M (/ mod /) +朋。m ((L/7 J」+ A)mod 2M0 S △ S 2M _ 1 ，其中BROM (7)指出y的符号反转M符号值。当码速率是l/i 0 时，对于子块s， A = 「 (>1) * 2M/i 。"U=l, ...,i 0。
4. 如果7}小于〖，则AD, = 7}，并且使/和乂递增1 。否则放弃7}
并且仅使y递增。
5. 重复步骤3和4，直至获得所有的交织器输出地址AD,. (/=0, 《-l)。
如果《'=2^><丄则步骤3中的交织功能可被解释为(a)从左上角 (行索弓1=0，列索弓1=0)开始以逐个列的方式将序列0~《'-1写入到2M 行和J列的表格中；(b) BROm函数重新排序表格的行；(c)从第A 行开始逐个行读出，如果A》2^则环绕到第一行。读出的序列是{7}} 序列。图5中说明了这三个步骤。
使用简单的规则可以确定参数M和J。例如， 如果《264， KiJJ" = l,M=「log2 (〖)1 否则J二2,M:「log2 (iC/2) 1
通过针对不同的符号流使用不同的A值(导致不同的交织器103(和 对应于103的解交织器203))，确保了序列^中的相邻符号，关于 lAR。=l/2的[/V ") ,/V (0 ](或者关于 的[/V (/)，尸2' (0 ， /V (0 ])，是来自巻积码的不同网格部分的。针对不同的符号流使用 不同的A值使得从相同的网格部分中穿孔数据符号的机会最小，并且在 给定的数据符号流上展开穿孔符号。
上文的方案相比于使用穿孔模式的方案具有简化和高效的优点。 通过自g获取所需数目的符号，可以实现任何粒度的码速率。通过从 2中选择与先前传输具有最小重叠的符号可以实现用于IR的重新传 输。通过发送在码网格上均匀分布的数据符号，提高了纠错性能。
不同于穿孔模式，对于不同的信息向量长度，该方案也是灵活的。
17这是通过定义子块交织方法实现的，该子块交织方法对于向量长度是 灵活的。例如，如果仅定义了离散大小的子块交织，则在子块交织之 前可以将诸如零的填充比特填补到每个流。这些填充比特可以在子块 交织之后丢弃。
尽管通过参考具体实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领 域的技术人员将理解，在不偏离本发明的精神和范围的前提下可以进 行形式和细节上的各种改变。例如，上文示出的子块交织器仅是示例。 可以使用其他的交织定义。该改变应涵盖于附属权利要求的范围内。
权利要求
1. 一种用于操作发射机的方法，所述方法包括步骤编码信息向量以产生数据符号向量P1，P2，...，PR0；交织向量P1，...，PR0以产生向量P1′，P2′，...，PR0′，其中每个向量P1，...，PR0被单独交织；复用向量P1′，P2′，...，PR0′以产生向量Q；向Q添加符号或者自Q移除符号，以形成具有与信道上传输速率匹配的速率的向量Q′，其中Q′包括来自每个向量，i＝1，2，...，R0的数目基本相等的符号；以及在信道上发射向量Q′。
2. 如权利要求1所述的方法，其中交织向量Ph . . . ， P朋的所述步 骤包括步骤对于交织特定的/"', B/, 乂^^，针对P,使用与用于巧的 交织器不同的交织器。
3. 如权利要求l所述的方法，其中向量Pi,P2， ...，P朋是奇偶向量，不等于所述信息向量。
4. 一种用于操作接收机的方法，所述接收机估计信息向量，所述 方法包括步骤在信道上接收信号向量g'，其中0'包括来自每个向量P,', /=1， 2, ...，&的数目基本相等的符号；向g'添加符号或者自2'移除符号以形成向量g;将向量2解复用以产生多个向量Pi', P2'， . . . ， P^';将P: P2'， . . . ， P朋'解交织以产生向量Pl5 . . . ， P朋，其中每个向量 Pi',P2', ...，P朋'被单独解交织;以及对Pi'， P2'， . . . ， P"进行解码以产生所估计的信息向量。
5. 如权利要求4所述的方法，其中将向量PA P2'， . . . ， PW解交织的所述步骤包括步骤对于特定的/吋，l&',乂^ 。，针对P,使用与用于解 交织Py的解交织器不同的解交织器。
6. —种装置，包括编码器，编码信息向量以产生数据符号向量P1; P2， . . . ， P朋； 至少一个交织器，用于交织向量Ph . . . , P朋以产生向量PA P2'， . . ， P朋'，其中每个向量P1; . . . , P朋被单独交织；复用器，复用向量P^P2', ...,P朋'以产生向量2;符号添加器/移除器，向g添加符号或者自g移除符号以形成具有与信道上传输速率匹配的速率的向量2'，其中2'包括来自每个向量P,',/=1,2,...,/ 0的数目基本相等的符号；和发射机，在信道上发射向量2'。
7. 如权利要求6所述的装置，其中所述至少一个交织器包括用于交织P,的交织器，对于特定的/^/, "/,y^ o，所述交织器不同于用于交织P,的交织器。
8. 如权利要求6所述的装置，其中2 = [A' (1) ,/V (1)， (1) ,iV (2) ,iV (2) (2) ,...,/V (〖)，尸2' (iO尸卯'(《)]，其中《是所述信息向量的长度。
9. 一种装置，包括接收机，在信道上接收向量2'，其中^包括来自每个向量p/,^1,2, ...,&的数目基本相等的符号；符号添加器/移除器，向^添加符号或者自g'移除符号以形成向量2;解复用器，将向量2解复用以产生多个向量P'，P2'， . . . ， P朋'； 至少一个解交织器，将Pi', P2'， . . . ， P朋'解交织以产生向量Ph P2, ...,P朋，其中每个向量P,', P2'， ...，P朋'被单独解交织；禾口 解码器，对P,， P2, . . . , P朋进行解码以产生估计信息向量。
10.如权利要求9所述的装置，其中2=[尸!' (1) ,P2' (1),...，尸朋'(1) ,/V (2) ,/V (2) , (2) ， . . . ，iV (^),尸2'(〖)，.. ，尸朋'(《)]，其中《是所述估计信息向量的长度。
全文摘要
此处描述了一种用于编码和解码数据的方法和装置。在操作过程中，数据进入卷积编码器(101)。该编码器在编码速率(1/R₀)下对来自该数据的信息比特进行编码以产生数据符号向量P₀，P₁，...，P_R0。向量P₁，P₂，...，P_R0均被单独地交织以形成向量P₀′，P₁′，...，P_R0′。复用器(105)复用P₀′，P₁′，...，P_R0′以产生向量Q。复用交织符号Q被输入到符号添加器/移除器(107)，其中添加或移除适当的符号以匹配信道上传输速率。最后，经由信道上传输发射向量Q′。
文档编号H03M13/03GK101507119SQ200780031516
公开日2009年8月12日 申请日期2007年5月22日 优先权日2006年8月24日
发明者宇菲·W·布兰肯希普, 布赖恩·K·克拉松, 维普·A·德赛 申请人:摩托罗拉公司