专利名称：：用于动态交织的方法和设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及电信领域。在该领域中，本发明更具体地涉及所谓的数字通信。数字通信具体包括无线通信；并且其还包括例如有线通信。通信传输介质统称为传输或传播信道，最初指无线电信道，并且通过扩展指任何信道。
背景技术：
：本发明涉及交织技术。通常实现这些技术来减少由传输信道固有的"选择性"滤波操作引入的相关。本发明具体涉及任何类型的多载波传输系统，其中信息被设置为数据码元的形式(正交幅度调制(QAM)单元、正交相移键控(QPSK)单元…)并且在与传输系统的即时带宽的频率细分相对应的子载波阵列上复用，该传输系统经历导致传输信道具有被高度着色并很少随时间改变的传输函数H(f,t)的效应的频率干扰，或是涉及经历在用于通过正交函数进行复用和调制的模块的各子载波之间生成正交性损失的强多普勒色散的系统。这样的模块被称为设备的正交频分复用(OFDM复用)模块，该模块复用与大小为Nfft的傅立叶变换的共扼傅立叶分量相对应的子载波上的调制码元，该大小N汗t对应于OFDM复用的子载波数。在传输端，以其时间表示的有用的OFDM信号包括Nppr个采样，并且对于每个采样，该OFDM信号是由共轭傅立叶分量调制的复码元相加的结果。在接收端，将OFDM信号投射到相应的傅立叶分量并在OFDM信号的所有采样上积分提供了对OFDM复用的码元之一的估计。通过类推，用于通过正交函数进行复用和调制所传输的码元的模块在该文件的下文中也被称为术语正交复用。当由正交复用给出的数据码元的数量小于正交函数的数量时，在中间设置空码元，并且以对称方式在正交复用的各端设置空码元。也称作多径信道的传输信道由数字滤波器的脉沖响应h(t,T)表示，其中，t表示时间变量，而T表示在时刻t与滤波器的系数相关联的时延变量。传输信道通过由如在OFDM复用上解析的信道的传输函数为每个码元加权来滤波多载波信号。在接收端，其在频域和时域生成子载波的相关。频率相关影响子载波，而时间相关导致在具有与信道的相干时间相同量级的持续时间的观测窗口上准恒定的幅度的子载波。相干时间与确保表示传输介质的信号与其时间偏移的版本之间的去相关所需的时间差的均值相对应。这两个相关对接收端的判决电路的性能施加了限制。时间相关导致在判决所传输的数据码元后以及在解码所估计的传输位后的误差脉沖串。当环境緩慢变化并且是多径环境时遭遇这些影响。尤其应用到超宽带(UWB)系统、无线本地回路专用的无线系统(Wi-max和数字增强的无绳通信(DECT))、或xDSL类型的传输(DSL:数字用户回路)。频率相关是引入滤波的多径效应、多普勒效应、和射频(RF)级的相位噪声同时作用的结果，并且导致正交复用的各子载波之间的正交性的丧失。这尤其适用于如美国标准组织在IEEE802.15.3c中规定的毫米波段中所定义的短距离系统，并且还适用于高度移动的系统或电离层无线链路(世界数字广播(DRM))系统标准ETSITS101980)专用的非常长距离的系统中。弥补这两个相关的方法包括对在二进制数据或数据码元上执行的传输进4亍交织。传输系统中的交织技术因此应用到数据项，以便去相关接收的数据项，并改进做判决的电路。在二进制级别，当系统与冗余设备相关联时，在冗余操作之后应用的交织技术用于减少误差脉沖串的大小。当交织应用于编码位或被称为扰码位的、从源直接提取的位时，其被认为是"二进制的"。当交织被应用到为正交复用的子载波分配的复码元(QPSK、x-QAM…)时，其被认为是"频率"交织，并且其大小等于每个正交复用的数据码元的数量。通常用对由调制状态数、编码类型等…定义的每个传输模式的静态交织法则，对传输设备的有用数据执行交织。术语"有用的"数据用于表示传送信息消息并且不包括信令和标识专用的数据的传输数据。以下，在本文献中，术语"数据"用于代表有用的数据。本发明更具体地涉及频率交织，即对分配给正交复用的各载波的码元在频域中执行的交织。该类交织发生在正交复用的输入端。以相同方式，共同参照载波或子载波交织。文南史ETSI300401("Radiobroadcastingsystems:digitalaudiobroadcasting(DAB)tomobile,portable,andfixedreceivers"，1997年5月，第182页)给出了DAB多载波系统的频率交织器的描述。这构成在OFDM复用的级别执行的频率类型交织，因为置换法则P(i)考虑OFDM复用的FFT的大小NFFT。其应用到与QPSK码元相对应的系统的凄t据码元。对于给定传输模式，交织法则将QPSK码元q,，n变换为新码元yu,其中k是交织后载波的索引，n是交织前载波的索引，而l是在时刻(l-l)TsYM传输的DAB帧中的OFDM码元的数目，其中Tsym代表OFDM码元与保护间隔一起的总持续时间。应用到分配给OFDM复用的载波的码元并且由子载波交织法则指定的交织法则是l^F(n)的形式，其中k是在OFDM复用中数据载波的索引。索引k在范围[Npm/2，Npm/2^0)上变化，并且索引n在范围[O,Npm-l]上变化。Npm对应于每个OFDM复用的数据子载波的数量。交织法则从考虑到OFDM复用的大小Nfft的字母表A中提取。交织法则P(i)最初对i={0,nfft-1)定义，在应用具有下述形式的法则P(i)时，取整数空间I={0，Nfft-1〉中的但A={P(0),P(l)，...，P(NFFt-1)}:，=运算[x]wm对应于提供将X除以Nfft后的余数的取模Nfft逸算。严格小于q=(NFFT-Npm)/2并且严格大于Npm+Q的值P(i)被消去，如与中心载波相对应的值Np^72。然后数据在矢量D={d0,dl,DNpn)中以递增顺序i分布，该矢量D={d0,dl,…，DNpm—丄}在区间I'={0,...,Npm-l)中取其值。执行对应关系F(n)=dn-NFF172以分布排除中心载波的索引0以外的索引{-Npm/2和Npm/2)之间的子载波。交织子载波的过程对应于图1的图。该特征示出在传统的OFDM类型的系统中交织子载波的通常原则。然后交织的数据码元被放入各帧中，并且其在传输之前被分布在OFDM复用上。传输信道滤波所传输的信号，由此导致数据码元之间的相关。在接收端，在判决电路上游对数据码元进行的去交织操作然后使得可能在判决电路的输入端获得具有减少的相关的数据。然而，对于对应的系统，与信道的相干时间相比交织时段通常较短，以及误差脉冲串在判决电路的输出端持续。因此，本发明的主题要解决的技术问题在于提出一种与现有的发射机设备的方法相比更有效的频率交织方法，该发射机设备包括用于通过称为正交复用(且尤其是OFDM复用)的正交函数进行复用和调制的模块。
发明内容为此，本发明提供了一种频率交织码元的方法，该码元要分配给多载波发射机设备的各载波，该多载波发射机设备包括用于通过N汗T正交函数进行复用和调制的模块，该方法包括在应用所确定的交织法则时交织码元块，对多载波发射机设备的给定传输模式，该块交织法则可随时间变化。本发明还提供了一种要被分配到多载波发射机设备的各载波的码元的频率交织器，以便在应用所确定的交织法则时交织码元块，该多载波发射机设备包括用于通过NFFT正交函数进行复用和调制的模块，该交织器包括计算器设备，该计算机设备用于以对于多载波发射机设备的给定传输模式所计算的块交织法则可随时间变化的方式，计算交织法则。本发明还提供了一种包括如上所述的频率交织器的发射机设备以及接收机设备，该接收机设备包括用于在应用作为交织法则的逆向的法则时去交织所解调的码元的去交织模块，该模块适于在所确定的时刻计算去交织法则，对给定传输模式该交织法则随时间变化。本发明涉及包括使用对给定传输模式随时间变化的交织法则的频率交织方法，因此本发明使得可能在传输信道中随时间生成伪可变性，从而对其给予趋于高斯噪声的统计性质。这使得可能减少影响其中数据码元被复用然后调制的传输系统(特别是影响OFDM系统)的时间相关，因此使得可能改进接收端的判决；系统的效率因此被改善。与交织法则对于给定传输模式为静态的已知方法不同，这里，交织法则是动态的。在具体实施例中，交织法则随时间的变化依赖于正交复用的码元的时间索引。这些码元具有与正交复用中的载波位置相关联的索引、以及与时间模式下正交信号的传输时刻相关联的索引。该信号在下文被称作术语"调制的个OFDM码元)的块后改变，其中N是一般根据传输信道的性质和数据的成帧的性质被确定，N>1。在另一具体实现中，交织应用到M个码元的块，并且交织法则随时间的变化在交织了M个码元的块后出现。更具体地，M是正交复用的数据载波的数量Npm的倍数，其中Npm《NFFT，并且M是N的因数。在具体实施例中，交织法则随时间的变化在对M个码元的块的每个进行交织后出现。以特别有利的方式，本发明的交织方法还可用于加强相干带宽和相干长度的同时修改，该相干带宽与正交复用的频域有关，其中信道的相干带宽对应于确保传输信道的传输函数的两个频率分量之间的去相关所需要的频率间隔的均值，该相干长度与传输信道的时间或空间域有关，以便减少RF级的影响。为此，具体地，本发明对包括用于正交复用的数据码元以及之前在块的各端插入的空码元的块执行动态块交织。由于动态交织，这具有在随时间变化的位置处的正交复用(典型地，OFDM正交复用)的通带中引入空码元的特定效果。对包括非空数据码元和空码元的N'pm个码元的块执行动态交织，例如，每隔N个调制的正交码元随时间变化，所述块在正交复用级别与调制的正交码元(典型地，OFDM码元)的N'pm个子载波相对应。N'pm位于数据载波的数量Npm和正交复用的大小N汗T之间。典型地，交织法则对于N个调制的正交码元(典型地，OFDM码元)是静态的，并且应用到N'pm个码元的块。这些码元被分配给包括调制的正交码元(典型地，OFDM码元)的数据载波、以及位于调制的正交码元(典型地，OFDM码元)的频镨的各端的一部分空载波的组的载波。因此，交织使得可能将空载波插入到正交复用(特别是OFDM复用)的有用频带中。该空载波的插入通过将这些空载波偏移到在系统的通带内变化的位置，加强了修改通过动态交织获得的传输信道的性质的效果。系统的总频谱效率(即，有用数据率与系统总带宽的比率)未修改，因为该方法利用位于频谱的各端处的空载波。因此，与已知交织设备不同，该已知交织设备在面对多普勒变化时效率低下，在实践中仅应用到用于传输的有用数据，而不应用到信令、传输信道估计、或同步专用的数据，本发明的方法可利用无用的数据，正交复用的一部分空载波。在系统的通带中并入空载波，尤其当传输信道是分散性的，具体通过增加正交复用中空载波附近的各载波之间的间隔，改善了载波去相关并且减少了载波正交性的损失。这样的方法使得可能在时域和频域修改传输信道的性质，并且同时使得可能减少影响系统(具体地为OFDM类型的系统)的频率相关和时间相关。该方法被发现在高速率传递的短距离系统中特别有利，因此需要浅交织在本发明的上游执行。它应用到超宽带系统，如由MBOA联盟组建的802.15.3aTG工作组定义的系统，该超宽带系统具有参考文献"Physicallayersubmissionto802.15taskgroup3a:multibandorthogonalfrequencydivisionmultiplexing"(MBOA网站，2004年9月14日)，或应用到在毫米频带(宽带和超宽带)中定义的系统，或应用到如在IEEE标准802.16-2004(IEEEStandardforLocalandMetropolitanAreaNetworks,Part16:Airinterfaceforfixedbroadbandwirelessaccesssystems,2004年10月)中定义的无线本地回3各型系统。该方法还被发现与经历高多普勒色散的系统特别相关。在随时间变化的位置处插入空载波使得可能减少各载波之间的正交性的损失，同时消除传输信道在通信信号上所生成的干扰。典型地，在频率交织期间添加到空码元的数量基于传输信道的相关性质和通常在OFDM调制期间添加的空载波的数量的先验知识而调整。添加到码元为零的事实使得可能避免引入附加的噪声。在具体实现中，组合修改使用例如依赖于考虑中的迭代而变化的交织法则，通过应用到空码元和数据码元的迭代交织算法而获得。该算法构成法国专利申请No.FR04/14113的主题。典型地，在N个调制的正交码元后，依赖于传输系统的整体优化和约束，该算法利用按迭代次数或交织参数变化的交织法则。对大小为K的块的交织法则I(k)是双射函数，其给出输入序列在输出端应当被读取的顺序，该输入序列包括由在范围0到K-l上变化的索引k来索引的K个数据项。设X(k)是具有交织法则I(k)的交织器的输入端处的序列。设Y(k)是来自交织器的输出序列。则Y(k"X(I(k)):具有位置索引k-l的交织序列的第k个数据项对应于输入序列X(O),...，X(K-l)的索引I(k-l)的数据项。下面，除非另有说明，完全由其索引k表示交织器的输入端的数据项和其输出端的交织数据项。从下面参照附图进行的描述，本发明的其他特性和优点将变得明显，附图作为非限制示例给出。图l是示出现有技术的交织方法的图。图2是利用本发明的交织的一个具体传输系统的图。图3是利用插入n0个空码元的本发明的方法的具体实现的理论图。图4是实现用于获得本发明的方法的时变交织法则的迭代性交织算法的交织器的理论图。图5是示出优化本发明的交织的具体元件的图形表示。图6是示出在具体的OFDM收发机系统中、本发明的交织的第一实现的图。图7是示出在具体的OFDM收发机系统中、本发明的交织的第二实现的图。具体实施方式图2是示出实现本发明的交织方法2的传输系统1的示例的图。传输系统包括多载波发射机设备3和接收机设备4。发射机设备3包括源数据生成器模块5、信道编码器模块6、二进制交织器模块7、码元二进制编码器模块8、频率交织器9、成帧器设备IO、和包括OFDM复用的OFDM调制器11。码元频率交织器9具体包括用于计算交织法则的设备，使得对多载波发射机设备3的给定传输模式，所计算的块交织法则随时间可变。成帧器设备10分布复用中的数据码元和导频码元。接收机设备4包括去交织器模块，其在应用作为交织法则的逆向的法则时执行解调码元的去交织。在确定的时刻，去交织器模块适于计算对给定传输模式随时间变化的去交织法则。本发明的交织方法2通过发射机设备3的频率交织器9实现。它应用到来自码元二进制编码的数据码元SD。方法2在应用所确定的交织法则时交织连续的数据码元SD。根据本发明，对给定传输模式交织法则随时间变化。由交织方法交织的数据码元SD一皮分配给OFDM复用的Npm个彩:据载波的一组或更多组。OFDM复用包括Nfft个栽波，其中NpmSNFFT。图3是示出在插入n0个空码元的情况下、本发明的方法的具体实现的原理的图。由复信号形式转换的n个码位组成的基带中的数据码元SD被分割成Npm个连续码元的组。n0个空码元在12处按在Npm个数据码元的每组的各端处的准对称分布添加，以便形成由N'pm个码元构成的块。n0可典型地在零到数nmax的范围上变化，该数nmax与数据码元的数量Npm的大约10%相对应或典型地与(NFFr-Npm-Npilot)/2相对应，其中Npilot对应于信道估计或对应于同步或信令设备专用的每个OFDM复用的导频码元数量。经验性地设置该限制nmax。在N'pm个码元的每块中，码元的位置由整数k索引，该整数k在O到N'pm-l的范围上变化并且与载波索引对应。在13处对N'pm个码元的每个块应用交织法则In(k)，其中In(k)大小为N'pm，并且其时间索引n在1到NN，的范围上变化，其中NN，与实现的不同交织法则的数量相对应。该法则随时间变化，每N个OFDM码元变一次。N'pm个交织的码元Se在10处成帧。根据传统的随时间生成OFDM信号，如使用大小为N汗T的逆傅立叶变换所实现的，导频码元可选地在成帧10期间添加，并且nl个空码元以对称方式在15处插入到由N'pm+Npilot分支构造的复用的各端，以形成具有NFFT个分支的OFDM复用Mx,其中N'pmSNpFT。在OFDM复用Mx中索引k的每个载波fk借助于以下傅立叶分量调制分支k的码元其中k在范围O到NFFT-1上变化，其前提是采样在逆傅立叶变换的输出端交替乘以(-l)m，并且其中m对应于在OFDM复用Mx输出的采样的索引。在10处成帧后在15处添加到复用Mx的各端的空码元的数量nl依赖于逆傅立叶变换IDFT的大小NFFT，依赖于数据码元组的大小Npm，依赖于在12处添加的、用于形成大小为N'pm码元块的空码元的^:量n0,并且依赖于在10处的成帧期间添加的导频码元的数量Npilot，如下nl=NffT_N'pm-Npilot=NpFT_(Npm+n0)-Npilot应用空码元的所谓空载波的数量因此等于n0加上nl.图4是实现用于本发明的方法的迭代交织算法的交织器设备的理论图，迭代交织算法通过修改交织参数或迭代次数来使得交织法则能够随时间变化地获得。实现该算法的交织设备20具有与迭代一样多的基本单元I。来自与第j次迭代相对应的第j个基本单元Ij的输出提供以/^(zt)形式表达的交织序列。实现该算法使得可能以索引j的J次迭代对由变量k:{0,...,K-U索引的输入数字数据项执行大小为K的块交织，J大于或等于1。交织器设备20的每个基本单元I表现相同的结构两输入端、一输出端、以及两个单独的单元，记为Io和I,。每个单独的单元Io，I,具有两个输入端和一个输出端。单独的单元Io的两个输入端对应于其所属的基本单元I的两个输入端，而单独的单元I,的输出端对应于其所属的基本单元I的输出端。来自单独的单元1。的输出端连接到单独的单元I,的输入端之一。单独的单元I,的第二输入端连接到基本单元I的一个输入端；基本单元I的该输入端被馈送有通常以从0到k-1变化的斜坡形式呈现的交织索引k。除了两个输入端连接到一起并且对应于索引k的第一基本单元I,，基本单元I的第二输入端连接到前级基本单元I的输出端。交织算法因此保持于一迭代结构，对该迭代结构交织算法依赖于三个参数(k,p,q)，并且依赖于考虑j的情况下的迭代。k对应于要交织的块的大小，p和q是修改交织器设备的性质、特别是交织法则和交织扩散的两个参数。选择迭代用于修改交织法则和交织扩散同时保留大小p的模式。交织法则随时间的变化通过修改迭代或交织器设备的参数p和q之一来获得。依赖于组合"turbo"结构的两个代数函数10和II的该交织具有预留模式的性质，即，在交织后保留p数据流的复用顺序的性质。该性质被发现是对预留优化操作最有利，该优化操作依赖于复用p数据项，并且在交织操作的上游或下游4;M亍。与参数p和q对应并与迭代j对应的交织法则；,/"^U从两个代数函数的组合得出，其每个具有两个输入端和一个输出端。对于迭代j=l、大小p和参数q的模式，该法则通过下面的等式表达<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>并且通过等式组(2)表达;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>对于迭代j，等式组(2)具有如下形式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>交织的输出数据序列Y(k)通过下面的关系与交织X(k)之前的输入数据序列相关算法的伪周期和代数结构使得可能预先计算由s-l个采样分离的各位或各采样之间的交织扩散交织扩散对应于在交织后由输入序列的s-l个采样分离的采样的位置索引之间的最小距离。交织扩散Aeff工p,q(J)(s)从多项式Pj,p,q,s(k)确定<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>(4)该代数函数Pj,p,q,s(k)依赖于考虑中的迭代j,并且依赖于交织参数p和q，其中p对应于最大预留模式大小，而q是修改交织法则的参数。在具体实现中，本发明的方法包括这样的迭代交织算法，并且本发明的频率交织器9包括这样的交织设备20,其大小K对应于每个调制的正交码元(典型地OFDM码元)的码元数量，因此K^N'pm。对于给定传输才莫式，交织法则通过修改迭代次数或交织器设备的参数p和q之一而随时间变化，例如，每隔N个调制的正交码元(典型地OFDM码元)变化。迭代交织算法的参数因此通过参数n索引，该参数n每隔N个OFDM码元递增，并且具有与不同交织法则的数量相对应的最大值。由等式组(2)和(3)给出的交织法则被修改以考虑该法则的动态本质，如下pn、q。和jn是对法则In(k)选择的参数，并且NN，对应于考虑中的法则的数量。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>在时刻mTSYM，指定交织法则的变化的索引n和与传输调制码元(典型地OFDM码元)相关联的索引m之间的关系，依赖于交织法则对其保持不变的调制码元(典型地OFDM码元)的lt量N:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中E(x)代表x的整数部分。与图5对应的下面的示例用于图示本发明的方法的具体实现的优化。在第一步骤30，本方法的优化包括定义要加到频率交织方法中的空码元的数量n0，以便定义要交织的块的大小N'pm。根据传输信道的性质、考虑中的调制、链路的无线性能、以及系统的信道化(传输信号的传输频带)经验性地调整数量n0。实践中，nO被选择为不大于通常加到正交复用的各端的空载波的总数的一半。n0S(NFFT-Npm-Npilot)/2，N'pm=Npm+n0如果该系统具有太少数量的通常加到正交复用的各端的空载波，或者其根本没有，则在频率交织期间不添加空码元，并且N'pm=Npm。本发明然后包括执行是Npm的倍数的大小M的数据码元的频率交织，其随时间变化，例如每隔N个调制的正交码元(典型地N个OFDM码元)变化。第二优化步骤31包括确定要使用参照图4描述的迭代算法实现的交织法则In(k)的类型和数量NN，。该算法首先依赖于预留模式并修改交织扩散(spreading)的参数pn,其次依赖于修改交织扩散的参数q。和迭代jn，产生小于或等于NN，的索引n的交织法则。依赖于空载波是否插入要交织的块，不同法则的数量NN，根据参数pn的可能值、并且根据与算法的不同迭代相关联的交织扩散来定义，该参数pn是交织块的大小N'pm或M的因数。pn必须总是交织块的大小的因数。可得到两个配置。第一配置OFDM复用中不存在与重组模式保留的载波相关联的约束。pn可能的不同值则是要交织的块的大小的因数。要交织的块的大小等于当插入空载波时的N'pm，并且其与单个正交复用相关，或者其等于M并且与分配给多个调制的正交码元的数据码元交织相关。为Pn选择的值由与迭代j相关联的交织扩散的值控制，该迭代j给出由S-l个载波分离的载波和相邻载波之间的最大交织扩散。第二配置存在与分组大小pl的模式保留的载波相关联的约束。对交织选择的p。的值则必须是pl的倍数，并且优选地等于pl。对于该第二配置，选择参数qn和迭代jn的值，以增加由S-l个载波分离的载波之间的交织扩散。实践中，S小于3,以便确保相邻载波之间的去相关。在第三步骤32期间，N的值根据信道性质和要交织的块的大小以及考虑的交织法则NN'的数量确定。下面参照图6和7描述本发明的交织方法的实现，该图6和7示出实现该方法的OFDM收发机系统。OFDM收发机无线系统40在毫米频带以60GHz操作。该系统实现在Npm个载波上传输QPSK数据码元和16-QAM码元的OFDM调制。逆离散傅立叶变换IDFT的大小大于Npm，并且使得空载波能够增加。在第一描述的示例中，对应于图6，并且对应于配置VO，在OFDM复用频带中没有并入空载波，并且FFT的大小不变，本发明的频率交织方法仅用于交织数据码元，而不增加任何空码元。在第二描述的示例中，对应于图7，并且对应于配置VI，空载波通过本发明的频率交织方法并入OFDM复用频带。在这两个示例的每个中，考虑了两种不同的传输模式由大于500MHz的传输带宽定义的第一模式，其对应于超宽带(UWB)传输；以及由对应于所谓的宽带(WB)的200MHz的带宽定义的第二模式。对于这两个传输频带，确定OFDM参数，使得有用OFDM码元1>盯的持续时间和循环前缀Tcp的大小之间的比率x接近于值八。此外，循环前缀的大小通过传播信道P(t)的功率分布的时延的最大偏移施加，并且为大约177ns。P(t:)通过下述定义尸W=<I"|2>尸S<>.*-<」(6)其中a〉t表示依赖于变量t的信号x的平均时间值。t表示时延。在信道的脉沖响应h(t,T)的离散采样后，变量n被分配给变量t，并且变量i被分配纟会时延Ti。这然后施加了对于两个传输模式(AFFT=TFFT-1=(xTcp)-l)实践为一致的互载波间隔Afft。仅数据载波的数量根据频带大小修改。实现本发明的频率交织方法导致对每种传输模式(UWB和WB)定义频率交织大小(其依赖于FFT的大小、依赖于数据载波的数量Npm,并且依赖于空载波的数量nO)。然后对所述两个示例考虑四个频率交织大小。借助于生成器多项式(gO,gl，g2}={1330,1450,1710}使用比率1/3以及约束长度M=7的巻积码编码来自源的有用位。该码被删减以产生码率r=5/8。使用具有从MBOA标准的规范得到的两级的矩阵交织器来交织编码数据(码位)。交织数据被设置为借助于码元二进制编码操作的形式，以便在复域内形成数据码元。该调制是具有两个相位状态(QPSK)并具有有16个状态的相位和幅度调制的恒包络。这些码元然后使用本发明的频率交织方法来交织。OFDM参数通过考虑的数据载波的数量(Npm)、傅立叶变换的大小(NFFT)、采样频率(Fe)、和保护间隔或循环前缀Tcp的持续时间来描述。这四个参数用于确定OFDM码元的有用持续时间(TFFT)、具有循环前缀的OFDM码元的总持续时间(TSYM)、互载波间隔Ap^、数据流等…。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>OFDM参数在附录1的表1中给出。对于WB模式，考虑280个数据载波，并且40个空载波用于本发明的频率交织方法中。FFT的大小、NFFT为360。要考虑的两个矩阵大小因此是Npm=280(配置V0)和N'pm=320(配置VI)。数据载波的数量和空载波的数量之间的比率是七。对于UWB模式，考虑736个数据载波，并且16个空载波用于本发明的频率交织方法中。要考虑的矩阵大小因此是Npm=736(配置V0)和N'pm=752(配置VI)。配置V0对应于其中仅执行数据码元的动态交织而不添加任何空码元的本发明的方法的实现。在该配置中，生成大小Npm的交织矩阵以产生动态交织。借助于上面参照图4描述的迭代交织法则对每个OFDM码元修改矩阵的变化法则，使得考虑两个置换Il(k)和I2(k)。附录2中的表2给出，在WB模式下，对于p、对于取值2的常数q,对于三个迭代，以及对于每个大小Npm的各种可能值。附录2中的表3给出在UWB模式下，对于p、对于取值2的常数q、对于三个可能的迭代、以及对于每个大小Npm的各种可能值。配置Vl对应于其中动态交织N'pm个码元并插入空码元的本发明的方法的实现。对于该配置，生成大小为N'pm的交织矩阵以产生动态交织。借助于上面参照图4描述的迭代交织算法对每个OFDM码元修改该矩阵据此变化的法则，因此考虑两个置换Il(k)和I2(k)。附图3中的表4给出在WB模式下，对于p、对于具有值2的常数q、对于三个可能的迭代、以及对于每个大小N'pm的各种可能值。附图3中的表5给出在UWB模式下，对于p、对于具有值2的常数q、对于三个可能的迭代、以及对于每个大小N'pm的各种可能值。对法则Il(k)和12(k)选择的参数是最大化交织扩散的那些参数。对p和j选择的值是在相邻载波之间和由一个子载波(s=2)分隔的两个载波之间提供最大交织扩散的那些值。例如，在WB模式下，对于矩阵的两个大小，可以选冲奪下面的值p=10，q=2，并且迭代j^或2。在UWB才莫式下，对于大小Npm=736，可以选择^="=2}和^=16」=1}，而对于大小N'pm=752，可以选择p46、并且j二l或3。当进行选择时，考虑交织扩散，并且还考虑采样的分布。在一些配置中，两个不同的交织法则可以呈现相同交织扩散。所选择的法则必须呈现不同交织模式。本发明的方法可通过各种手段实现。例如，该方法可以硬件形式、软件形式、或其组合实现。在硬件配置中，用于执行发射机中的下面步骤的频率交织器9或频率交织器9的一些元件(例如，交织器设备20)可集成在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP、DSPD)、可编程逻辑电路(PLD、FPGA)、控制器、微控制器、微处理器、或设计来执行上述功能的任何其他电路组件中。对于软件实现，交织方法的一些或全部步骤(参考12、13和一些实现30、31、32中)可通过执行上述功能的模块实现。软件代码可存储在存储器中并由处理器执行。存储器可形成处理器的一部分并且其可以在处理器的外部，并且通过本领域人员已知的手段耦合到该处理器。因此，本发明可提供适于实现本发明的计算机程序，特别是数据介质或存储器上或其中的计算机程序。该程序可利用任何编程语言，并且可以是源代码、目标代码、或者源代码和目标代码之间的代码(如部分编译的形式)的形式、或期望实现本发明的方法的任何其他形式。数据介质可以是能存储程序的任何种类的实体或设备。例如，介质可包括存储装置，如例如CD-ROM的只读存储器(ROM)、或微电子电路ROM、或如软盘或硬盘的磁记录装置。此外，数据介质可以是可经由电或光缆、通过无线、或通过其他手段传送的可传输介质，如电或光信号。本发明的程序可特别地从因特网类型的网络下载。附录1表l:OFDM参数<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>附录2表2:对于WB模式的交织矩阵的可能值(配置VO)<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>表3:对于冊B模式的交织矩阵的可能值(配置VO)<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>附录3表4:对于WB模式的交织矩阵的可能值(配置V1)<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表5:对于UWB模式的交织矩阵的可能值(配置VI)<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>权利要求1.一种频率交织码元的方法(2)，该码元要分配给多载波发射机设备(3)的各载波，该多载波发射机设备包括用于通过NFFT正交函数进行复用和调制的模块(Mx)，该方法包括在应用所确定的交织法则时交织(13)码元块，并且其特征在于对多载波发射机设备的给定传输模式，该块交织法则随时间变化。2.如前述权利要求所述的频率交织方法(2),其中该时变交织法则通过迭代交织算法获得，该迭代交织算法生成根据迭代变化的交织法则。3.如权利要求1所述的频率交织方法(2),其中时变交织法则通过从多个交织法则中选择一个法则获得，该多个交织法则通过生成根据迭代变化的交织法则的迭代交织算法生成。4.如前面任一权利要求所述的频率交织方法(2)，其中交织法则随时间的变化根据与调制的正交码元相关联的时间索引的值发生，该调制的正交码元通过用于由N汗t正交函数进行复用和调制的模块(Mx)生成。5.如前面任一权利要求所述的频率交织方法(2),其中交织法则的时间变化每隔N个调制的正交码元发生，该调制的正交码元通过用于由Nfft正交函数复用和调制的模块(Mx)生成，N为确定的参数。6.如前面任一权利要求所述的频率交织方法(2)，其中用于交织的码元块的大小Npm小于用于调制和复用的模块的正交函数的数量NFFT。7.如前面任一权利要求所述的频率交织方法(2)，其中多载波发射机设备(3)具有包括Npm个数据载波、Npilot个导频载波、以及具有分配到其的空值的u个载波的N汗t个载波，其中NFFT=Npm+Npilot+u该交织法则被应用到Npm个连续数据码元和n0个空码元，其中0Sn0《u，并且u和n0是确定的参数。8.如前面任一权利要求所述的频率交织方法(2),其中分配到数据载波的数据码元形成由多载波发射机设备(3)传输的信号的频率分量，并且其中空码元的数量n0根据传输信号的传输信道的相关性质确定。9.如权利要求1到3的任一权利要求所述的频率交织方法(2)，其中用于交织的码元块的大小M大于用于复用和调制的模块(Mx)的正交函数的数量Nfft，M为确定的参数。10.如前面任一权利要求所述的频率交织方法(2)，其中多载波发射机设备(3)具有包括Npm个数据载波的NFFT个载波，其中交织法则的时间变化每隔N个调制的正交码元发生，该调制的正交码元由用于复用和调制的模块(Mx)生成，N为确定的参数，并且其中用于交织的码元块的大小M是数据载波的数量Npm的倍数和N的因数。11.如权利要求9所述的频率交织方法(2)，其中交织法则的时间变化每隔M个码元的N，个块发生，其中0<N，。12.—种要被分配到多载波发射机设备(3)的各载波的码元的频率交织器(9)，该多载波发射机设备(3)包括用于由N附个正交函数复用和调制的模块(Mx)，以便在应用所确定的交织法则时交织码元块，该交织器的特征在于，其包括用于计算交织法则的计算器设备，该交织法则适于使得对于多载波发射机设备(3)的给定传输模式，所计算的块交织法则随时间变化。13.如前述权利要求所述的频率交织器(9)，其中计算器设备包括于交织由变量k二{0，...,1}索引的输入数字数据、具有索引j的J次迭代的大小为K的块交织器设备(20)，J大于或等于l，该设备包括J个两输入端和一输出端的基本单元I(I(1)，IG))，使得每个基本单元I(1(1)，产)包括两个单独的单元I。和Ip1。和I,中每个具有两输入端和一输出端，并且分别实现参数p和q的、具有两输入端和一输出端的两个模K的代数函数/。,M和/,M(^a,),基本单元I(1(1)，产)的输出端对应于单独的单元I,的输出端，基本单元I产)的两输入端对应于单独的单元1。的两输入端，单独的单元1。的输出端对应于单独的单元I,的第一输入端，单独的单元I,的第二输入端连接到对应于基本单元I产)的第一输入端的、单独的单元1。的第一输入端；其中第一基本单元I(I，)的两个输入端连接到一起并且对应于索引k;其中每个基本单元I的输出端连接到下次迭代的基本单元I的第二输入端；其中基本单元i(iW，产)的第一输入端互连；以及其中来自单元j的输出端将交织函数I(k)确定为两个代数函数的组合<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>14.如前述权利要求所述的频率交织器(9)，其中参数p和q的具有两输入端和一输出端的两个模k的代数函数，分别具有下面的表达式15.—种用于交织位置索引k的码元的频率交织器(9)的使用，该频率交织器用于在应用所确定的交织法则I(k)时交织码元块，该频率交织器(9)包括大小为K的块交织器设备(20)，其中对给定交织扩散确定参数p和q,该块交织器设备由基于turbo结构的索引j的J次迭代组成，该turbo结构具有级联具有两输入端的第一模K代数函数Io,p，q(k,k》以及具有两输入端的第二模K代数函数I^,q(k，k,)实现的两输入端和一输出端，包括等于交织前的码元的位置索引k的一输入端和馈送有前次迭代的输出端的第二输入端，该半)"p./"W"/("o(力(")其中当j等于1时，"{0"...,/c-1},^"，J大于等于l，使得码元的频率交织基于对J、p、q、或k随时间选择的值而随时间改变。16.—种包括如权利要求11或12所述的频率交织器(9)的发射机设备。17.—种接收机设备(4)，包括用于在应用作为交织法则的逆向的法则时去交织所解调的码元的去交织模块，该设备的特征在于，该模块适于在所确定的时刻计算去交织法则，对给定传输模式该交织法则随时间变化。18.—种数据介质，包括当程序加载到电子设备中并执行时、适于实现如权利要求1到10的任一所述的用于频率交织码元的方法(2)的程序指令。19.一种可直接加载到电子设备的内部存储器中的计算机程序产品，该产品包括当该程序由电子设备执行时、用于执行如权利要求1到10的任一的方法(2)的步骤的软件代码部分。全文摘要本发明涉及用于频率交织数据码元的交织方法(2)和交织器(9)。该数据码元分配给多载波发射机设备(3)中用于通过正交函数进行复用和调制的模块的N<sub>FFT</sub>载波组中的各载波。该方法包括在应用交织法则时交织Npm个连续的数据码元块，对发射机设备的给定传输模式该交织法则随时间变化，其中Npm小于或等于N<sub>FFT</sub>。文档编号H04L1/00GK101336534SQ200680051954公开日2008年12月31日申请日期2006年12月7日优先权日2005年12月7日发明者伊莎贝尔·赛奥德,安妮-玛丽·厄尔默-莫尔申请人:法国电信公司