通信系统的调制指示方法_3

文档序号:9648851阅读:来源:国知局
也将适应于不是闭式的容量方程。
[0072]方法1115还包括基于识别出的调制方案/格式和所确定的质量度量来访问特定的LUT(1120),并且访问该特定LUT中提供对针对每单位所接收经编码数据而接收到的互信息的量的估计的条目(1130)。方法1115还包括基于所访问的条目来确定接收到的互信息的量(1140)。在一种实现方式中,LUT是包括给定调制格式的互信息的一维表(例如,列表),其中每个条目对应于一个不同的SNR。在另一种实现方式中,LUT是二维表(例如,矩阵),其中行对应于调制格式,列对应于SNR,并且条目对应于特定行(调制格式)和列(SNR)的互信息指标。互信息指标(LUT中的条目)例如可以基于与所识别的调制方案和SNR相对应的容量公式来确定。对LUT的这种使用可以在不使用本申请中描述的其他概念和方面的情况下进行,或者可以结合一个或多个其他概念和方面来使用。
[0073]在ΜΠΚ)和其他通信系统中,虽然执行了容量计算来计算接收到的互信息,但不幸的是,它通常只是一个近似,并且随着时间过去,精度是有限的。从而,即使当全部接收到的互信息被断言足以供接收器解码时,实际上也可能仍不足以对码字解码。
[0074]根据本发明原理的一个方面,通过使得能够在接收器中累积超出通常量的附加互信息以便能够对接收到的码字准确地解码,来解决了该不足之处。附加互信息的累积使得成功解码的概率更高。
[0075]从而,参考图12a和图12b,其中示出了根据本发明原理的一种实现方式的方法1200。最初,接收利用无比率编码来编码的数据块的数据(1202)。然后判定接收器已经接收到了针对该数据块的初始预定量的互信息(MI)(1203)。该“初始预定量”是据信足以使得接收器能够对接收到的码字成功解码的量。本领域的技术人员将会认识到,该“初始预定量”对于每个通信系统可能是不同的,并且考虑到了诸如噪声等等的任何已知的通信介质变量。
[0076]—旦已经接收到了“初始预定量”的互信息,则接收该数据块的附加经编码数据(1204),并且进行另一个判定,即是否已经接收到了该数据块的超出初始预定量的额外预定量的互信息(1205)。一旦已经累积了附加量或“额外预定量”的互信息,接收器就对接收到的码字进行解码(1206),然后针对下一个所接收的发送继续接收MI和经编码的码字。在此实现方式中,对码字的解码(1206)是仅利用初始预定量的经编码数据来执行的。如图12b所示,在另一种实现方式中,解码(1206)可利用初始接收到的经编码数据和附加接收到的经编码数据两者来执行(1208)。通过使用与数据块的额外/附加经编码数据相关联的额外累积的MI (1204),提高了接收器成功解码的概率。
[0077]本领域的技术人员将会认识到,在不脱离本发明原理的精神的情况下,“额外预定量”的实际量对于不同通信系统可以不同。
[0078]根据另一种实现方式,所累积的额外互信息和初始互信息的量可以基于定时。例如,参考图13,其中示出了根据本发明原理的另一种实现方式的方法1300。如图所示,接收利用无比率编码来编码的数据块的经编码数据(1302)。然后判定是否已经接收到了与经编码数据相关联的初始预定量的MI (1304)。该判定(1304)例如可基于时间间隔或者基于通信介质的容量公式。另外,可以使用查找表,这些查找表包含着基于针对给定调制和信噪比的容量公式,对针对每单位接收数据的互信息的估计。当解码器(通过时间间隔的期满或者其他方式)判定已接收到初始预定量的MI时,接收器开始累积(接收)数据块的附加经编码数据(1306)。接收器累积附加或额外经编码数据和相应的MI,直到额外预定量的MI已被接收到为止(1308)。对额外预定量的MI的判定可基于时间、比特长度、或者用于判定预期量的接收数据任何其他已知方法。当判定已接收到额外预定量的MI时,码字被解码(1310),并且接收器/解码器可以返回到开始处并且开始接收对经编码码字的下一次发送。
[0079]如上所述,第一预定时间间隔具有被认为足以使得解码器能够或者允许解码器对经编码码字进行成功接收并解码的长度。该第一预定时间间隔对于不同通信系统和这些系统所使用的不同调制技术可以不同。一些实现方式可将两个定时器组合成单个定时器。
[0080]图14示出了根据本发明原理的一种实现方式的解码器1400。该解码器包括控制器1402,该控制器1402被配置为接收互信息(互信息的量是基于接收到的经编码码字或其他接收到的数据来计算的)。通过应用处理器1404和存储器1406,控制器还被配置为接收初始预定量的互信息,以及额外或者附加预定量的互信息。在一种实现方式中,解码器1400可包括适合于接收互信息的接收器1410。
[0081]根据本发明原理,对额外或附加互信息的累积可提供更高的可靠性,但是这通常伴随着由于添加了信息而导致数据速率较慢这一折衷。此外,对附加或额外互信息的累积使得解码器要对更长的码字解码,因此一般来说会导致更高的解码复杂度。这些折衷对于许多应用来说是可接受的。但是,考虑到由于附加互信息的累积而导致的解码复杂度的增大和/或数据速率的减慢,一些实现方式对码字使用链接编码(concatenated coding),其中外部码(outer code)例如是块码(block code),例如Reed Solomon或BCH码,并且内部码(inner code)是无比率编码。
[0082]在一个这种实现方式中,K个信息比特首先被利用(N,K)外部块码编码为长度为N的码字。每个码字被分解成更小的子块。例如,N比特码字可被分解成四个子块,每个具有N/4比特的长度。内部无比率编码被应用到码字的每个子块。通过在利用内部无比率编码进行编码之前将块码字(block codeword)分解成子块,无比率码字的解码复杂度可得以减小,因为成功解码所需的无比率码字的大小被预期会更小。或者,通过在利用无比率编码进行编码之前将码字分解成子块,外部块码可以更大,并且从而,与串行使用若干个的更小块码的情况下所能实现的相比,对于给定数目的奇偶比特可以提供更多的差错校正。此外,与更小的块码相比,更大的块码例如通过校正更小的块码将无法校正的突发,从而提供了更好的突发差错校正。另外,更大的块码和更小的无比率编码的至少一些优点可同时实现在同一个实现方式中。
[0083]图15a和15b分别示出了根据本发明原理的一种实现方式用于发送和接收利用内部无比率编码来编码的码字的配置的示图。如图15a中所示,发送器/编码器序列被输入到外部编码器1502中,用于将输入数据序列的块编码成在编码器1502的输出处提供的码字。划分器1503将数据块输出划分成子块,并且内部编码器1504利用无比率编码对子块编码。经过编码的发送序列被输入到调制器1506,在这里它被调制并经由天线发送。图15b示出了接收器/解码器一方,其中,解调器1508接收经调制的信号并对接收到的经调制信号进行解调。内部无比率编码解码器1510首先对子块的无比率编码进行解码以确定子块,然后组合器1511将子块组合成外部码字,这些外部码字被传递到外部解码器1512,以进一步去除残留误差并且清理解码。组合器1511和划分器1503例如可用软件和/或硬件来实现。一种软件实现方式使用寄存器和适当的指令,一种硬件实现方式使用移位寄存器和适当的逻辑。
[0084]图16示出了根据本发明原理的另一种实现方式的用于发送经编码的数据的方法1600。访问数据(1602),为该数据生成外部块码(1604),并且将外部块码字分解成子块(1606)。一旦被细分,子块码就被利用无比率编码来编码(1608)。一旦被利用无比率编码来编码,子块的无比率码字就被发送(1610)到接收器。
[0085]根据另一种实现方式,一种方法1700为输入的数据块生成外部块码字(1710),并且为外部块码的子块确定内部无比率码字(1720)。方法1700随后开始发送预定量的无比率码字(1730)。在第一时间间隔期满(1740)之后,认为已经发送了该预定量,并且方法1700开始发送第二预定量的无比率码字(1750)。在第二时间间隔期满(1750)之后,认为已经发送了第二预定量。方法1700可被重复,以便为每个子块发送无比率码字。另外,在一种实现方式中可组合定时器。
[0086]图18-20示出了在接收器一方本发明原理的另一种实现方式。参考图18,接收器开始于接收利用链接码来编码的码字的预定量的互信息(1802)。一旦接收到了该预定量,接收器就继续累积或接收超出该预定量的额外量的互信息(1804)。一旦接收到了额外互信息,接收器就被配置为通过首先对内部无比率编码进行解码以确定子块,来对链接编码的码字进行解码(1806)。一旦内部无比率编码被解码,子块就被组合以解出块码字(1808)。一旦块码字被解出,外部码就被解码(1810)以清理残留误差。
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