无线通信系统中编码和解码的系统和方法

专利名称：无线通信系统中编码和解码的系统和方法
技术领域：
本申请一般涉及无线通信系统领域，更具体地，涉及特定通信信道中编 码和解码控制数据比特。
背景技术：
人们知道，在无线通信系统中，特定的业务信道用于如在基站或无线接 入点与无线通信设备之间的通信数据。人们也知道，为了无线通信设备准确
接收并解码该业务信道，需要特定的信息。例如，在正交频分多址(OFDMA) 系统中，使用控制信道，例如传达信息的前向共享控制信道(F-SCCH)和 反向OFDM专用控制信道(R-ODCCH)，前向共享控制信道(F-SCCH )是 在能够承载接入许可(grant)、指派消息以及与资源管理有关的其它消息的 前向链路中的信令信道，而反向OFDM专用控制信道(R-ODCCH)是在能 够承载诸如资源请求和质量指示符之类的反向OFDMA控制信道消息的反 向链路中的信令信道。
本说明书和下面权利要求书中所用的术语"无线通信设备"意指任何能 够与例如基站或无线接入点通信的设备。因此，术语"无线通信设备"包括 蜂窝电话型设备(公知的手持设备、移动电话机、移动手持设备、移动通信 设备等)、具有无线通信功能的个人数字助理(PDA)、智能电话机、具有无 线通信能力的计算设备(包括手持计算机、膝上型计算机甚至桌上型计算机 等)，但是不限于此。
应当理解，尽管这里提供的许多示例和实施例参照了无线广域网 (WWAN )，但是这里描述的系统和方法也能够应用于无线个域网(WPAN )、 无线局域网(WLAN)、无线城域网(WMAN)等。也应当理解，这样的网 络包括如在WWAN或WMAN中的一些类型的接入设备或如基站之类的基 础结构，或者例如在WLAN中的接入点。因此应当理解，参考这些接入设 备/基础结构是可互换的，参考其中一个不应当排除参考另一个，除非特别说 明或通过参考上下文得知是专用的。

发明内容
下面将给出如在超移动宽带(UMB )系统中实施控制信道的系统和方法。 用于实施这里描述的控制信道的信道结构的各方面能够改善检错能力、降低 解码复杂度、以及提高传输效率。在某些方面，通过使用较少的CRC比特 和不传输尾比特来提高传输效率。循环网格校验和维特比解码也能够用于提 高效率并保持抬r错能力。通过利用L个比特CRC的尾比特巻积编码，能够 降低这里描述的实施例中的误帧率(FER)。此外，由循环网格校验提供的 检错能够很好地补偿CRC校验。此外，能够固定编码器分组大小以方便解 码。
一方面，给出了体现上述编码技术的编码器设计。依照需要，能够将这 样的编码器设计并入到上行链路或下行链路发射器设计中。本发明的一个实 施例是一种信道编码器，被配置为将M个数据比特编码到信道上以用于进 一步调制。该信道编码器包括第一循环冗余校验编码块，其被配置为接收该 M个数据比特、产生L个循环冗余校验比特、并将该L个循环冗余校验比 特增加到该M个数据比特中。该信道编码器包括尾比特巻积编码器，其耦 接到该第一循环冗余校验编码块，所述尾比特巻积编码器被配置为使用尾比 特技术编码该M+L个比特并产生输出符号。该信道编码器包括交错器，耦 接到该尾比特巻积编码器，所述交错块被配置为将该输出符号交错。以及序 列重复块，其耦接到所述交错器，所述序列重复块被配置为向该输出符号增 加重复序列。
另一方面，给出了体现上述解码技术的解码器设计。依照需要，能够将 这样的解码器设计并入到上行链路或下行链路发射器设计中。本发明的 一个 实施例是一种信道解码器，被配置为从控制信道中解码解调制的输出符号。 该信道解码器包括序列去重复块，其被配置为从解调制的输出符号中除去重 复序列。该信道解码器包括尾比特巻积解码器，其与该解交错块相耦接，该 尾比特巻积解码器被配置为解码该输出符号并产生数据比特。该信道解码器 包括第一循环冗余校验循环冗余校验解码块，其耦接到该尾比特巻积解码 器，该第一循环冗余校验解码块被配置为校验该数据比特。以及该信道解码 器包括有效负载产生块，其耦接到该第一循环冗余校验解码块，该有效负载 产生块被配置为产生有效负载数据比特。其它方面，给出了体现上述和下述各种技术的编码信道信号的方法。本 发明的一个实施例是一种将信息比特编码到控制信道上以用于进一步调制
的方法。该方法包括产生接收的有效负载数据比特的L个循环冗余校验比 特，将该L个循环冗余校验比特增加到该有效负载数据比特中，使用尾比特 技术由该L个循环冗余校验比特和该有效负载数据比特产生输出符号，将该 输出符号交错以及重复该输出符号的序列。
其它方面，给出了体现上述和下述各种技术的解码信道信号的方法。本 发明的一个实施例是一种在控制信道上解码解调制的输出符号的方法。包括 从解调制的输出符号中除去重复序列，将该输出符号解交错，使用尾比特巻 积解码对该输出符号进行解码并产生数据比特，以及对该数据比特执行第一 循环冗余校验。
下面将在"具体实施方式
"部分中描述本发明的这些和其它特征、方面 和实施例。


结合附图来描述本发明的特征、方面和实施例，其中
图1是示出根据一个实施例的控制信道编码器可以被配置为编码用于 控制信道的信息比特的示例方法的图2是示出根据另一个实施例的控制信道编码器可以被配置为编码用 于控制信道的信息比特的示例方法的图3是示出根据又一个实施例的控制信道编码器可以被配置为编码用 于控制信道的信息比特的示例方法的图4是示出根据又一个实施例的控制信道编码器可以被配置为编码用 于控制信道的信息比特的示例方法的图5是示出根据又一个实施例的控制信道编码器可以被配置为编码用 于控制信道的信息比特的示例方法的图6是示出根据一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用于 控制信道的信息比特的示例方法的图7是示出根据另一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用 于控制信道的信息比特的示例方法的图8是示出根据又一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用于控制信道的信息比特的示例方法的图9是示出根据又一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用 于控制信道的信息比特的示例方法的图10是示出根据又一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用 于控制信道的信息比特的示例方法的图11是示出根据一个实施例的控制信道编码器可以编码用于控制信道 的信息比特的示例的图12是示出根据一个实施例的控制信道解码器可以解码用于控制信道 的信息比特的示例的图13是示出详述相对于利用16比特CRC的传统尾比特巻积编码算法 的误帧率(FER)对信噪比Eb/No (dB)的仿真结果，图2、 3、 7和8的实 施例的误帧率(FER)对信噪比Eb/N。
(dB)的仿真结果的绘图；以及
图14是图2、 3、 7和8的实施例的未检验出的错误概率对信噪比Eb/N0 (dB )的图。
具体实施例方式
在以下描述和相关图中，相同的参考标示用于相似的部件、操作等。
下面描述的实施例提供能够有效发送信息比特的控制信道编码和解码。 这里描述的各种实施例能够使用与诸如BPSK、 QPSK或QAM之类的调制 方案结合的尾比特巻积编码、序列重复、交错、以及循环冗余校验(CRC)。 下面依照QPSK来总体描述这些实施例；但是，应当理解，这不排除使用其 它调制技术，只是为了简便才这样做。此外，在尾比特巻积编码和调制之后， 根据实施的诸如CDMA或OFDM的空中接口标准可以进一步对调制的符号 进行变换以进行传输。例如，如可以利用或不利用多天线(多进多出 (MIMO))或波束成形，来将信号变换成OFDM副载波波形。
下述实施例的实施能够得到具有减少开销的符号的帧结构，其能够产生 提高的性能和更有效的设计。此外，与传统的解决方案相比，这样的帧结构 能够产生较低的发送功率或较低的信噪比(Eb/N0 )。
这里描述的实施例能够用于实施在超移动宽带(UMB )系统中的各种控 制信道。因而，当实施这里描述的实施例时，应当考虑特定信道的需求。此 外，应当理解，图11中的编码器和图12中的解码器，和这里描述的所有实施例一样，能够以软件、硬件或它们的结合来实现。图l是示出根据一个实施例的控制信道编码器可以被配置为编码用于控制信道的信息数据比特的示例方法的图。图1描述的方法能够实施于如UMB 系统中的前向链路或反向链路发射器中包括的编码器上。例如，该编码方法 能够实施于编码器上来产生控制信道，例如传达信息的前向共享控制信道 (F-SCCH)和反向OFDM专用控制信道(R-ODCCH)，前向共享控制信道 (F-SCCH)是在能够承载接入许可、分配消息以及与资源管理有关的其它 消息的前向链路中的信令信道，而反向OFDM专用控制信道(R-ODCCH) 是在能够承载诸如资源请求和质量指示符之类的反向OFDMA控制信道消 息的反向链路中的信令信道。因此，这样的编码器能够用于编码如(F-SCCH 中的)资源管理消息的指示信息，该指示信息常常提供在可达25比特信息 的M比特有效负载之内。可以看出，编码方法100可以包括操作102，其中能够接收到包括有效 负载的数据比特，如25比特的指示符。尽管下述示例中通常使用25比特的 有效负载，但是应当理解，这里描述的实施例不必限于25比特的有效负载， 比特数将依赖于具体实施的需要而定。在操作104，可产生CRC比特并将其 增加到来自操作102的数据比特中。可选地，在某些实施例中，编码方法可 以进一步包括在操作112中将从操作104中输出的符号加扰。在操作106, 尾比特巻积编码算法可以用于编码数据比特并产生输出符号。在操作108， 可以对在操作106中产生的输出符号进行交错(interleave )。交错是一种为了提高性能而以非邻接方式安排数据的方式。交错主要用 于数字数据传输技术，以免传输发生突发错误。这些错误覆写一行中的多个 比特，但是很少出现。交错用于解决此问题。所有数据和一些控制比特(与 交错独立)一起发送，能够使得信道解码器纠正一定数量的交错的纠错比特。 如果发生突发错误，并且交错了多于此数量的比特，则不能正确解码出码字。 因此先将多个码字或符号的比特交错然后发送。这样，突发错误仅影响每个 码字中的可纠正数量的比特，因此解码器能够正确解码出码字。在交错操作108后，在操作110可以处理该输出符号，其中可以将该输 出符号序列重复。在序列重复操作110中，可以将信道交错器的输出中的比 特的序列逐序列地重复必要多次。然后可以将在操作110中产生的输出符号 转发给操作114以进行调制。在操作114中，可以将输出符号调制，如按照BPSK、 QPSK或QAM。在操作116中可以进一步将输出符号调制，以用于 经由CDMA或OFDM进行传输。
图2是示出根据另 一个实施例的控制信道编码器(例如F-SCCH编码器) 可以被配置为编码用于控制信道的信息比特的示例编码方法的图。参照图2， 在操作201,可以接收到可达25比特的M比特有效负载，并填充N个数据 比特，使得N+M等于25比特。在操作204,将这些数据比特通过操作204 中的CRC (如16比特CRC )编码。在操作206,可以用尾比特巻积编码器 将数据比特编码成输出符号。在操作208，通过传统的修剪比特反向交错器 (pruned bit reversal interleaver)将输出符号进行交错。在序列重复操作210 中，可以将信道交错器的输出中的比特序列逐序列地重复必要多次。然后可 以在操作214中调制输出符号，如使用QPSK。尽管图2中未示出，接着可 以发生进一步调制，以用于诸如CDMA或OFDM传输。
在操作204中的CRC编码因此可以输出41比特，然后可以对此输出进 行操作206中的尾比特巻积编码。应当理解，巻积编码器将k比特输入(此 例中k = 9 )转换成n比特序列。这n比特序列或符号然后可以用于在接收机 中确定该k比特。因此，在块206中执行的编码效率比(R) ( R=k/n )是R=l/3。 在某些实施例中，巻积编码发生器多项式可以是如八位字节的0557、 0663 和0711。
因此，应当理解，当实施图2的方法时，不需要传统系统中的尾比特， 从而提高了传输效率。在图2的示例中，尾比特巻积编码器的初始状态应当 是产生的分组的最后K-l比特。
图3是示出根据又一个实施例的控制信道编码器(例如F-SCCH编码器) 可以被配置为编码用于控制信道的信息比特的示例编码方法的图。参照图3， 在操作203a,可以将N比特CRC增加到可达例如21比特的M比特有效负 载中，使得N+M等于21比特。在操作203b，可以将4比特首部块类型增 加到该数据比特中，以使得最后输出是例如25比特。在操作204，可将该 25比特数据通过CRC (如16比特CRC )编码。在操作206,可以用尾比特 巻积编码器将数据比特编码成输出符号。在操作208，可例如通过传统的修 剪比特反向交错器将输出符号进行交错。在序列重复操作210中，可以将比 特序列逐序列地重复必要多次。然后可以在操作214中调制输出符号，如使 用QPSK。尽管图3中未示出，接着可以发生进一步调制，以用于诸如经由CDMA或OFDM进行传输。因此，相对于图2的实施例，图3的方法能够提供增加的检错能力。一 般来说，用于图2和3的实施例的CRC比特数可以降低到如15或16比特。 此外，如比特CRC—样，可以保证对尾比特巻积编码的检错能力。在UMB 系统中的CRC是依据24比特CRC的多项式。24比特CRC的多项式如下所述g(X) = X24+X23+X8+X"+X'4+X"+X'。+X7+X6+X5+X4+X3+X+1其中CRC长度将小于24,且24比特CRC的计算如上所述。然而，可 以只取前N比特的CRC加以传送，而后面的比特可以丟弃。对第三图的实 施例来说，N可以是从0到9的数目，相关的多项式可根据上述计算得出。有效负载的大小应当取决于块类型。此外，可以固定编码器分组大小以 便于解码，并且如上所述，也可以使用加扰。图4是示出根据又一个实施例的控制信道编码器(例如R-ODCCH编码 器)可以被配置为编码用于控制信道的信息比特的示例编码方法的图。参照 图4,在操作201，可以将N个比特填充到例如可达25比特的M比特有效 负载中，使得N+M等于25比特。在操作204,然后将这些数据比特通过操 作204中的CRC编码器(如16比特CRC编码器)编码。在CRC编码这些 比特之后，在操作212可使用加扰算法对该符号进行加扰。在操作206，可 以用尾比特巻积编码器将数据比特编码成输出符号。在操作208，例如通过 传统的修剪比特反向交错器将输出符号进行交错。在序列重复操作210中， 可以将比特序列逐序列地重复必要多次。在重复了这些比特之后，可以在操 作214中调制该lt据，如使用QPSK。尽管图4中未示出，接着可以发生进 一步调制，以用于经由诸如CDMA或OFDM传输。图5是示出根据又一个实施例的控制信道编码器(例如R-ODCCH编码 器)可以被配置为编码用于控制信道的信息比特的示例编码方法的图。参照 图5,在搡作203a，可以将N比特CRC增加到可达22比特的M比特有效 负载中，使得N+M等于22比特。在操作203b,可以增加3比特首部块类 型。接着在操作204，可将该25比特数据通过如16比特CRC进行编码。在 操作212，可以将这些符号使用加扰算法进行加扰。在操作206，可以用尾 比特巻积编码器将数据比特编码成输出符号。然后在操作208,例如通过修 剪比特反向交错器可将输出符号进行交错。然后在操作210中捕获的序列重复中，可以将比特序列逐序列地重复必要多次。然后可以在操作214中调制 输出符号，如使用QPSK。尽管图5中未示出，接着可以发生进一步调制， 以用于诸如经由CDMA或OFDM传输。
关于图4和5的实施例，有效负载的大小可以取决于首部。此外，可以 固定分组大小以便于解码。尾比特产生多项式可以是如八位字节的0557、 0664和0711。由于尾比特巻积解码以及如15或16比特CRC，可以保证检 错能力。CRC多项式可以与上述的相同。此外，图5的实施例的如可达5 比特CRC的附加多项式可以与上面所示相同。
图6是示出根据一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用于如 在F-SCCH或R-ODCCH中的控制信道的信息比特的示例解码方法的图。参 照图6，首先在操作602中，例如可使用QPSK解调数据比特或符号。接着 在^t喿作606中，可以将来自操作602中的输出符号中的重复序列除去。接着 在操作608中，可以将输出解交错(deinterleave )。例如，在操作608中可 以使用修剪比特反向解交错算法来解交错该符号。可选地，如果该符号是加 扰的，则在操作604中可将该符号解扰。接着，在操作610中，对符号的尾 比特巻积编码进行解码。在一个实施例中，可以通过维特比解码和循环网格 校验来执行该尾比特巻积解码。
如下所述，尾比特巻积码的网格是循环的。因此，通过校验维特比解码 器中的存活路径的网格是否循环可以将解码检测为失败或成功。因此，循环 网格校验能够提高检错能力，从而能够将正常CRC比特数减少1。
然后将最后的数据比特进行CRC解码。然后在操作620中，可以产生 有效负载数据比特。下面更详细地描述各个实施例。
图7是示出根据另一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用于 如在F-SCCH或R-ODCCH中的控制信道的信息比特的示例解码方法的图。 在操作702中，例如可使用QPSK首先解调凄史据比特或符号。接着在操作 706中，可以将符号中的重复序列除去。在操作706中将重复的符号去除之 后，在操作708中，可以将剩下的符号解交错。例如，在操作708中可以使 用修剪比特反向解交错算法来解交错该符号。接着，在操作710中，对符号 的尾比特巻积编码进行解码。在一个实施例中，可以使用维特比解码和循环 网格校验来执行该尾比特巻积解码。例如，在一个实施例中，可以将维特比 解码帧长度扩展到编码器分组大小加a(k-l),其中a是3到大约5之间的数。在这样的维特比解码器中的所有初始状态都可以被初始化为相同的概率。这 应当提供了与具有已知初始状态的维特比解码器几乎一样好的解码性能，却
具有较低的复杂度。然后在操作712中可将所得的数据比特进行CRC解码。 然后在操作714中可将数据比特中的N比特填充除去，以产生有效负载 数据比特。
图8是示出根据另一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用于 如F-SCCH的控制信道的信息比特的示例解码方法的图。在操作702中，例 如可使用QPSK首先解调数据比特或符号。接着在操作706中，可以将符号 中的重复序列除去。在操作706中将重复的符号去除之后，在操作708中， 可以将剩下的符号解交错。例如，在操作708中可以使用修剪比特反向解交 错算法来解交错该符号。接着，在操作710中，对符号的尾比特巻积编码进 行解码。在一个实施例中，可以使用如上所述的维特比解码和循环网格校验 来执行尾比特巻积解码。接着该方法可进行到操作712，其中可将所得的数 据比特进行CRC解码。在操作712中的CRC解码器后，在操作716中，可 以从数据比特中提取出如4比特块首部类型的块首部类型。然后在操作718 中，可使用第二CRC算法校验该数据比特，其中该第二CRC算法的形式可 以取决于操作716中提取出的块类型。操作718可以解码该信息比特并产生 有效负载。
图9是示出根据另一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用于 如R-ODCCH的控制信道的信息比特的示例解码方法的图。在操作702中， 例如可使用QPSK首先解调数据比特或符号。在操作702中的解调制后，在 操作706中，接着可以将符号中的重复序列除去。在操作706后，在操作708 中，可以将剩下的符号解交错。例如，在操作708中可以使用修剪比特反向 解交错算法来解交错该符号。接着，在操作710中，可对符号的尾比特巻积 编码进行解码。在一个实施例中，可以使用维特比解码和循环网格校验来执 行该尾比特巻积解码。可选地，如果输出符号是加扰的，则可以将输出符号 经过解扰器处理并在操作704中可将输出符号解扰。然后在操作712中可将 操作704或操作710的结果数据比特进行CRC解码。在操作714，将数据比 特中的任意N比特填充去除。
图10是示出根据另一个实施例的控制信道解码器可以被配置为解码用 于如R-ODCCH的控制信道的信息比特的示例解码方法的图。在操作702中，例如可使用QPSK首先解调数据比特或符号。在操作702中的解调制后，接 着在操作706中，可以将重复序列除去。在操作706中将重复的符号移除后， 在操作708中，可以将剩下的符号解交错。例如，在操作708中可以使用修 剪比特反向解交错算法来解交错该符号。接着，在操作710中，可对符号的 尾比特巻积编码进行解码。在一个实施例中，可以使用维特比解码和循环网 格校验来执行该尾比特巻积解码。可选地，如果输出符号是加扰的，则可以 在操作704中将输出符号经过解扰器处理并将输出符号解扰。然后在操作 712中将操作704或操作710的所得的数据比特进行CRC解码。在操作712 中的CRC校验后，在操作716中，可以从数据比特中提取出如3比特块首 部类型的块首部类型。然后在操作718中，可使用第二 CRC算法解码该数 据比特并可产生有效负载信息比特。在操作718中所用的CRC算法可以取 决于操作716中提取出的3比特首部类型。图11是示出根据一个实施例的可以被配置为编码用于控制信道的信息 比特的示例控制信道编码器1100的图。编码器IIOO可以包括在如UMB系 统中的前向链路或反向链路发射器中。例如，编码器1100可以被实施为产 生诸如F-SCCH或R-ODCCH的控制信道。可以看出，编码器1100可以包括CRC编码器1104,其能够接收数据 比特(如25数据比特)、产生CRC数据(如15比特或16比特CRC )、并将 CRC比特增加到数据比特中。可选地，该编码器也能够包括耦接到第一 CRC 编码器1104的加扰器1U2。编码器IIOO也能够包括尾比特巻积编码器1106， 其或者与CRC编码器1104耦接或者与可选加扰器1112耦接，并可被配置 为编码数据比特并产生输出符号。交错器1108可以与尾比特巻积编码器1106 耦接，并可以被配置为交错该输出符号。序列重复器1110可以与交错器1108 耦接并可以被配置为接收信道交错器的输出处的比特序列并逐序列地将该 数据重复必要多的次数。例如QPSK、 QAM或BPSK调制器之类的调制器 1114可以与序列重复器1110耦接，并被配置为调制重复器的输出。此外， 第二调制器1116可以耦接到第一调制器1114,并可被配置为根据实施的空 中接口标准(如CDMA或OFDM )来变换该输出以用于传输。此外，在一个实施例中，当有效负载小于如25比特时，该编码器可以 进一步包括比特填充器1118,其耦接到第一CRC编码器1104的输入端，并 可以被配置为增加填充比特以使得传递到第一 CRC编码器的比特总数为例如25比特。此外，在某些实施例中，当有效负载小于例如25比特时，该编码器可 以进一步包括耦接到块类型发生器1122的第二CRC编码器1120,该块类型 发生器1122可耦接到第一CRC块编码器1104的输入端，其中该第二CRC 编码器可以被配置为产生N比特的CRC，其中N等于25比特减去首部比特 和有效负载比特的总和。这确保了总共有25比特可被传递到第一 CRC编码 器1104。块类型发生器1122可以被配置为产生n比特的块类型并将该块类 型增加到输入到第一 CRC编码器1104的比特中。图12是示出根据一个实施例的被配置为解码用于控制信道的信息比特 的示例控制信道解码器1200的图。解码器1200可以包括在如UMB系统中 的前向链路或反向链路发射器中。例如，解码器1200可以实施在诸如 F-SCCH或R-ODCCH的控制信道上。可以看出，解码器1200可以包括如QPSK、 QAM或BPSK解调制器之 类的解调制器、可以被配置为提取重复序列的序列提取器1206(这里也称为 序列去重复(derepetition )块)、耦接到序列提取器1206的解交错器1208、 耦接到解交错器1208的尾比特巻积解码器1210、以及耦接到尾比特巻积解 码器1210的第一CRC解码器1212。可选地，解码器1200可以包括解扰器 1204,其耦接在尾比特巻积解码器1210和第一 CRC解码器1212之间，并 可以被配置为在将输出信号发送到第一CRC解码器1212之前，对来自解调 制器1202的输出信号进行解扰。此外，这里描述的某些实施例也可以包括填充提取器1220,其耦接到 第一CRC解码器1212的输出端，并可以被配置为提取出可能已被增加到有 效负载数据比特中的任何填充比特。可替换地，某些实施例也可以包括耦接 到第一CRC解码器1212和第二CRC解码器1224的首部类型提取器1222。 第二CRC解码器1224可以依赖于由首部类型提取器1222提取出的首部， 该首部的长度可以变化，如在R-ODCCH中为3比特，在F-SCCH中为4比 特。首部类型提取器1222可以被配置为从第一 CRC解码器1212的输出数 据中除去首部类型。第二 CRC解码器1224可以接收首部类型提取器1222 或第一CRC解码器1212的输出，并解码数据比特中的第二CRC。然后第二 CRC解码器1224可以输出有效负载。根据某些实施例，解交错器1208可以使用修剪比特反向解交错算法。此外，根据这里的某些实施例，尾比特巻积解码器可以包括如上所述的维特 比解码器和循环网格校验。
图13是示出详述相对于传统尾比特巻积编码算法和16比特CRC的误 帧率(FER)对信噪比Eb/No (dB)的仿真结果，图2、 3、 7和8的实施例 的误帧率(FER)对信噪比Eb/N。 (dB)的仿真结果的绘图，其中M=25。 从图13中的仿真结果可以看出，相对于传统尾比特巻积编码算法和16比特 CRC,误帧率(FER)降低了。图13中示出的仿真结果显示了在FER二0.1。/0 时，相对于传统编码的增益约为0.9dB。在图13的示例中，对于尾比特维特 比解码来说，a=5。
图14是对于图2、 3、 7和8中描述的实施例来说，不可检测的错误概 率对测量为Eb/No(dB)的信噪比(SNR)的图。图14示出了由循环网格校验 提供的纟全错很好地补偿了 CRC校验。在低SNR或高误比特率(BER)时， L比特CRC的不可检测的错误概率约为2-L。在高SNR (低BER)时，L比 特CRC的不可检测的错误概率远低于2-l;因此，高SNR时的循环网格校验 的高不可4企测的错误概率并没有负面影响总体性能。
尽管上面描述了本发明的特定实施例，但应当理解，所描述的实施例仅 为示例。因而，本发明不应当限于所描述的实施例。相反，这里描述的本发 明的范围应当仅根据所附权利要求书以及结合上述说明书和附图来限定。
权利要求
1、一种信道编码器，被配置为将M个数据比特编码到信道上以用于进一步调制，该信道编码器包括第一循环冗余校验编码块，其被配置为接收该M个数据比特、产生L个循环冗余校验比特、并将该L个循环冗余校验比特增加到该M个数据比特中；尾比特卷积编码器，其耦接到该第一循环冗余校验编码块，所述尾比特卷积编码器被配置为使用尾比特技术编码该M+L个比特并产生输出符号；交错器，耦接到该尾比特卷积编码器，所述交错块被配置为将该输出符号交错；以及序列重复块，其耦接到所述交错器，所述序列重复块被配置为向该输出符号增加重复序列。
2、 如权利要求1所述的信道编码器，其中，所述交错块是修剪比特反 向交错块。
3、 如权利要求1所述的信道编码器，还包括耦接到第一循环冗余校验 循环冗余校验编码块的填充块，其中所述填充块被配置为接收该M个数据 比特、向该M个数据比特增加n个填充比特、以及向该第一循环冗余校验 编码块输出M+n比特的数据。
4、 如权利要求1所述的信道编码器，其中，该信道编码器还包括第二循环冗余校验循环冗余校验编码块，其中该第二循环冗余校验编码 块被配置为接收该M个数据比特并将n个循环冗余校验比特增加到该M个 数据比特中；以及首部类型块，耦接到该第二循环冗余校验编码块和第 一循环冗余校验编 码块，其中该首部类型块被配置为接收该M+n个数据比特、将首部类型增 加到该数据比特中、以及输出到该第 一循环冗余校验编码块。
5、 如权利要求1所述的信道编码器，还包括加扰块，其耦接到该第一 循环冗余校验循环冗余校验编码块和尾比特巻积编码器，所述加扰块被配置 为将来自所述序列重复块的输出符号加扰，并将该加扰的输出符号发送到所 述尾比特巻积编码器。
6、 一种将信息比特编码到控制信道上以用于进一步调制的方法，该方法包括产生接收的有效负载数据比特的L个循环冗余校验比特； 将该L个循环冗余校验比特增加到该有效负载数据比特中； 使用尾比特技术由该L个循环冗余校验比特和该有效负载数据比特产 生输出符号；将该输出符号交错；以及 重复该输出符号的序列。
7、 如权利要求6所述的方法，还包括在产生第一循环冗余校验比特 之前，向该有效负载数据比特增加N个填充比特。
8、 如权利要求6所述的方法，还包括 产生第二 N比特循环冗余校验； 产生n比特首部类型；以及将该N比特循环冗余校验增加到有效负载中，其中N等于M减去有效 负载和首部类型中的总比特数。
9、 如权利要求6所述的方法，还包括在将L个循环冗余校验比特增 加到有效负载数据比特之后以及在使用尾比特技术由该L个循环冗余校验 比特和该有效负载数据比特产生输出符号之前，将该输出符号加扰。
10、 如权利要求6所述的方法，其中，所述将输出符号交错包括修剪比 特反向交错过程。
11、 一种信道解码器，被配置为从控制信道中解码解调制的输出符号， 该信道解码器包括序列去重复块，其被配置为从解调制的输出符号中除去重复序列； 解交错块，其耦接到该序列去重复块，该解交错块被配置为将该输出符 号解交错；尾比特巻积解码器，其与该解交错块相耦接，该尾比特巻积解码器被配 置为解码该输出符号并产生数据比特；第一循环冗余校验循环冗余校验解码块，其耦接到该尾比特巻积解码 器，该第一循环冗余校验解码块被配置为校验该数据比特；以及有效负载产生块，其耦接到该第一循环冗余校验解码块，该有效负载产 生块被配置为产生有效负载数据比特。
12、 如权利要求11所述的信道解码器，还包括解扰块，其耦接在该第一循环冗余校验循环冗余校验解码块和该尾比特巻积解码器之间，其中该 解扰块被配置为接收来自该解调制块的输出符号、将该输出符号解扰、并将 该解扰的输出符号发送到第 一循环冗余校验解码块。
13、 如权利要求11所述的信道解码器，其中该有效负载产生块包括填 充去除块，其耦接到第一循环冗余校验解码块，其中该填充去除块被配置为 从该数据比特中去除填充比特。
14、 如权利要求11所述的信道解码器，其中该有效负载产生块包括 首部提取块，其中该首部提取块被配置为从该数据比特中提取出首部；以及第二循环冗余校验解码块，其耦接到该首部提取块，其中该第二循环冗 余校验解码块被配置为校验循环冗余校验数据比特。
15、 一种在控制信道上解码解调制的输出符号的方法，该方法包括 从解调制的输出符号中除去重复序列； 将该输出符号解交错；使用尾比特巻积解码对该输出符号进行解码并产生数据比特；以及 对该数据比特执行第一循环冗余校验。
16、 如权利要求15所述的方法，还包括从该数据比特中去除填充比特。
17、 如权利要求15所述的方法，还包括在对该数据比特执行了第一循 环冗余校验之后，还对该数据比特执行第二循环冗余校验。
18、 如权利要求15所述的方法，还包括在对该数据比特执行第一循环冗余校验并对该数据比特执行第二循环 冗余校验之后，从该数据比特中提取出块首部类型。
19、 如权利要求15所述的方法，还包括在使用尾比特巻积解码对输 出符号进行解码之后以及在执行第一循环冗余校验之前，对该输出符号进行 解扰。
全文摘要
本发明提供一种如在UMB系统中的控制信道编码器、译码器及其相关的编译码方法，通过使用较少的CRC比特和不传输尾比特来提高传输效率，能够高效地发送更多信息比特并且达到充分的检错和错误警报性能的信道结构。本发明的信道编码器包括第一循环冗余校验编码块，其被配置为接收M个数据比特、产生L个循环冗余校验比特、并将该L个循环冗余校验比特增加到该M个数据比特中。该信道编码器包括尾比特卷积编码器，其耦接到该第一循环冗余校验编码块，所述尾比特卷积编码器被配置为使用尾比特技术编码该M+L个比特并产生输出符号。该信道编码器包括交错器以及序列重复块，其耦接到所述交错器，所述序列重复块被配置为向该输出符号增加重复序列。
文档编号H04L12/28GK101321034SQ20081000887
公开日2008年12月10日 申请日期2008年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者建 古, 杨鸿魁, 苏鹏程 申请人:美商威睿电通公司