专利名称：无线通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及发送进行了纠错编码的信号的无线通信装置。
背景技术：
在当前广泛普及的移动通信中，要求在各种传播路径环境下都实现高精度的通信。并且，作为在严酷的传播路径环境下也实现高精度的通信的一种手段，对发送数据实施纠错编码处理。在3GPP (参照非专利文献1)中，由一连串的发送数据串形成由规定比特数K构成的多个固定信息块，对每个该固定信息块进行纠错编码处理。在该一连串的发送数据串能够被K整除的情况下不存在问题。与此相对，在该一连串的发送数据串不能被K整除的情况下，通过对该一连串的发送数据串进行比特填充，从而在该一连串的发送数据串的前端部分中配置填充比特，使比特总数成为能够被K整除的数。并且，对于配置了填充比特的数据串，对每个固定信息块进行编码处理。这样能够统一地进行约束长度为K的编码处理。另外，作为纠错编码方式，有卷积编码方式(例如参照专利文献1)或者特播 (Turbo)编码方式(例如非专利文献幻等。另外，通过纠错编码处理得到的码字(codeword)，此后在调制单元中进行调制处理。构成由多级调制得到的码元的构成比特(configuration bits)群根据与星座图 (constellation)的关系，能够分为与BER特性相对应的组(例如参照专利文献2)。例如， 在使用进行了格雷编码的星座图的情况下，在16QAM中，四个构成比特中第一比特以及第二比特的BER特性良好。另外，在64QAM中，六个构成比特中第一至第三比特的BER特性良好。现有技术文献专利文献专利文献1 特开2001-203588号公报专利文献2 特开2002-17U98号公报非专利文献非专利文献1 :3GPP TS36. 211V800非专利文献 2 :Claude Berrou, "Near Optimum Error Correcting Coding And Decoding Turbo-Codes, ”IEEE Trans. On Communications, Vol. 44, No. 10, Oct. 1996.
发明内容
发明要解决的问题然而，通常已知接收侧的接收精度特性因发送侧的编码处理而不同。但是，以往，在调制处理中，并没有进行任何与卷积编码或者特播编码的特征以及接收精度特性有关的考虑。本发明的目的在于，提供通过对每种编码方式改进码字的调制处理，提高接收精度特性的无线通信装置。解决问题的方案本发明的无线通信装置采用的结构包括编码单元，对由K个比特构成的固定信息块进行编码；以及调制单元，其是对利用所述编码单元中的编码处理所得到的码字序列进行多级调制的单元，在基于所述固定信息块的前端部以及末端部所得到的码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中质量特性差的比特上。发明的效果根据本发明，能够提供通过对每种编码方式改进码字的调制处理，提高接收精度特性的无线通信装置。
图1是表示本发明实施方式1的无线通信装置的结构的方框图。图2是表示一例卷积编码器的图。图3是表示约束长度为K的固定信息块中的每个比特位置的差错特性的图(卷积码方式)。图4是用于说明图1所示的调制单元中的处理的图。图5是表示本发明实施方式2的无线通信装置的结构的方框图。图6是表示图5中的编码处理单元的结构的方框图。图7是表示图6所示的交织器中使用的交织器参数的表。图8是表示约束长度为K的固定信息块中的每个比特位置的差错特性的图(特播 (Turbo)码方式)。图9是用于说明图5所示的调制单元中的处理的图。图10是用于说明图5所示的调制单元中的处理的图。
具体实施例方式以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在实施方式中，对相同的结构要素附加相同的标号，由于重复而省略其说明。(实施方式1)图1是表示本发明的实施方式1的无线通信装置100的结构的方框图。在图1中， 无线通信装置100具有分段(segmentation)处理单元110、编码处理单元120、调制单元 130、以及无线发送单元140。分段处理单元110将发送数据串分割为多个分割块，每个分割块地向编码处理单元120输出。编码处理单元120包含卷积编码器。该卷积编码器将由K个比特构成的固定信息块作为输入，以固定信息块为单位进行卷积编码处理。卷积编码器以码约束长度V进行卷积编码处理。码约束长度V为卷积编码器所具备的移位寄存器的数目+1。图2是表示一例卷积编码器的图。图2中的卷积编码器具有包含6个移位寄存器的结构。S卩，码约束长度V为7。在图2中，叙指系统比特，胁以及k指奇偶校验比特。另外，输入到编码处理
4单元120的分割块通常由K个比特构成，在不足K比特的情况下进行比特填充。调制单元130对由编码处理单元120得到的码字序列进行调制。在进行该调制时， 在基于固定信息块的前端部以及末端部所得到的第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中属于质量特性差的组的比特上。具体而言，调制单元130具有比特分配单元132、比特重新配置单元134、以及映射单元136。比特分配单元132将输入的码字序列分配为第一码字部分序列和第二码字部分序列。比特重新配置单元134将构成第一码字部分序列的序列构成比特群进行排列，以将系统比特与奇偶校验比特分开。映射单元136将由比特重新配置单元134排列的第一码字部分序列以及第二码字部分序列作为输入，对第一码字部分序列以及第二码字部分序列分别进行映射。映射单元 136特别在第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到属于质量特性差的组的比特上。无线发送单元140对由调制单元130得到的调制信号进行无线发送处理(D/A转换、上变频等)，并将得到的无线信号经由天线发送。对具有上述结构的无线通信装置100的动作进行说明。首先，由分段处理单元110形成了的分割块被输入到编码处理单元120。在编码处理单元120中，以固定信息块为单位进行卷积编码处理，并输出码字序列。在调制单元130中，对由编码处理单元120得到的码字序列进行映射处理。这里，图3表示在采用卷积码的情况下的、由K比特构成的固定信息块中的每个比特位置的差错特性。图3中，横轴表示比特位置，纵轴表示误码率(BER)。如图3所示，固定信息块中除了前端部以及末端部以外的中央部的比特位置群的 BER差。另一方面，由M比特构成的前端部以及末端部与中央部相比，BER良好。但是，M比特与码约束长度V成比例。也就是说，在向卷积编码器输入之前的固定信息块中，由M比特构成的前端部以及末端部与中央部相比，具有BER良好的倾向。即，在基于固定信息块的前端部以及末端部所得到的第一码字部分序列和基于除了前端部以及所述末端部以外的中央部所得到的第二码字部分序列中，在BER特性上产生差异。这是起因于，通过在固定信息块的末端附加尾部比特(Tail bits)，卷积编码器具备的移位寄存器的值全部恢复为0。因此，调制单元130在差错特性比第二码字部分序列良好的第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中属于质量特性差的组的比特上。图4是用于说明调制单元130中的处理的图。图4中，特别地，示出编码率为1/3 并且调制方式为16QAM的情况。另外，图4中的指系统比特，Xb以及k指奇偶校验比特，Xa、Xb、以及k与图2中的标号一致。在调制单元130中，比特重新配置单元134如图4的上部所示，将构成第一码字部分序列(图4中的最初的3XM比特以及尾部比特前的3XM比特)的序列构成比特群进行排列，以使系统比特与奇偶校验比特分开。另外，如图4的下部所示，映射单元136在第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到属于质量特性差的组的比特上。通过采用这种方式，差错特性良好的第一码字部分序列中的接收质量特性被平均化。因此，能够防止第一码字部分序列中产生接收质量特性显著差的部分，从而作为结果， 能够提高系统吞吐量。如上所述，根据本实施方式，在无线通信装置100中，编码处理单元120包含对由K 个比特构成的固定信息块进行卷积编码的卷积编码器，调制单元130在基于固定信息块的前端部以及末端部所得到的码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中属于质量特性差的组的比特上。这样，差错特性良好的第一码字部分序列中的接收质量特性被平均化。因此，能够防止第一码字部分序列中产生接收质量特性显著较差的部分，从而作为结果，能够提高接收质量特性和系统吞吐量。(实施方式2)在实施方式1中，对采用卷积编码方式的情况进行了说明。与此相对，在本实施方式中，对采用特播编码形式的情况进行说明。图5是表示本发明的实施方式2的无线通信装置200的结构的方框图。在图5中， 无线通信装置200具有编码处理单元210和解调单元220。编码处理单元210包含卷积编码器。该卷积编码器将由K个比特构成的固定信息块作为输入，以固定信息块为单位进行卷积编码处理。卷积编码器以码约束长度V进行卷积编码处理。码约束长度V为卷积编码器所具备的移位寄存器的数目+1。具体而言，如图6所示，编码处理单元210具有交织器212以及成员编码器214_1 和成员编码器214-2。并且，上述卷积编码器分别设置在成员编码器214-1和成员编码器 214-2 中。交织器212输入固定信息块，对于该固定信息块，通过规定的交织图案(pattern) 进行交织处理。该交织处理用下式表示。c，^Cn ⑴其中，用cQ，C1, ... , Ck^1表示固定信息块的比特串，用C’。，C’ . . .，C’ κ_!表示交织后的比特串。另外，i = 0,1, ... , (K-I)，Π (i) = · i+f2 · i2)modK, 以及 f2 是取决于K的自然数。例如，i、Ki、fl、f2的交织器参数能够使用图7的表。成员编码器214-1和成员编码器214-2对于输入数据串进行卷积编码处理。成员编码器214-1对固定信息块本身进行卷积编码处理。成员编码器214-2对由交织器212进行了交织后的固定信息块进行卷积编码处理。调制单元220对由编码处理单元210得到的码字序列进行调制。在进行该调制时， 在基于固定信息块的前端部以及末端部所得到的第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中属于质量特性差的组的比特上。具体而言，调制单元220具有比特分配单元222、比特重新配置单元224、以及映射单元226。比特分配单元222将输入的码字序列分配为第一码字部分序列和第二码字部分序列。比特重新配置单元2M将构成第一码字部分序列的序列构成比特群进行排列，以使系统比特与奇偶校验比特分开。 映射单元2 将由比特重新配置单元2M排列的第一码字部分序列以及第二码字部分序列作为输入，对第一码字部分序列以及第二码字部分序列分别进行映射。映射单元 2 特别在第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到属于质量特性差的组的比特上。对具有上述结构的无线通信装置200的动作进行说明。在编码处理单元210中，以固定信息块为单位进行Turbo编码处理，并输出码字序列。在调制单元220中，对由编码处理单元210得到的码字序列进行映射处理。这里，图8表示在采用特播(Turbo)码方式的情况下的、由K比特构成的固定信息块中的每个比特位置的差错特性。图8中，横轴表示比特位置，纵轴表示误码率(BER)。如图8所示，固定信息块中前端部的由M比特构成的比特位置群的BER良好。另外，M比特与码约束长度V成比例。另一方面，在除了上述前端部以外的部分，其BER比前端部的BER差，但在规定的比特位置处BER变高。这里，BER变高的规定的比特位置对应于由交织器212进行交织后的固定信息块中进入前端部的M比特的比特位置。因此，调制单元220在差错特性比第二码字部分序列良好的第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中属于质量特性差的组的比特上。图9以及图10是用于说明调制单元220中的处理的图。图9以及图10中，特别地，示出编码率为1/3并且调制方式为16QAM的情况。另外，图9以及图10中的指系统比特，Xb以及k指奇偶校验比特，Xa、)(b、以及)(c与图6中的标号一致。但是，图9中示出不考虑第一码字部分序列中由于交织器212中的交织的影响而使BER变高的部分的第一方式，另一方面，图10中示出对此进行了考虑的第二方式。在第一方式的情况下，在调制单元220中，比特重新配置单元2 如图9的上部所示，将构成第一码字部分序列(图9中的最初的3XM比特)的序列构成比特群进行排列， 以使系统比特与奇偶校验比特分开。并且，如图9的下部所示，映射单元2 在第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到属于质量特性差的组的比特上。在图9下部的用斜线画上影线的比特上，映射奇偶校验比特。另外，在第二方式的情况下，在调制单元220中，如图10的上部所示，比特重新配置单元2M将构成第一码字部分序列(图10中的最初的3XM比特以及BER变好的特定的比特群)的序列构成比特群进行排列，以使系统比特与奇偶校验比特分开。另外，如图10的下部所示，映射单元2 在第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到属于质量特性差的组的比特上。在图10下部的用斜线画上影线的比特上，映射奇偶校验比特。通过采用上述方式，差错特性良好的第一码字部分序列中的接收质量特性被平均化。因此，能够防止第一码字部分序列中产生接收质量特性显著较差的部分，从而作为结果，能够提高系统吞吐量。另外，也可以在16QAM时选择第一方式，在64QAM时选择第二方式。即，可以根据
调制级数切换第一方式与第二方式。如上所述，根据本实施方式，在无线通信装置200中，编码处理单元210包含对由K 个比特构成的固定信息块进行卷积编码的卷积编码器，调制单元220在基于固定信息块的前端部以及末端部所得到的码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中属于质量特性差的组的比特上。这样，差错特性良好的第一码字部分序列中的接收质量特性被平均化。因此，能够防止第一码字部分序列中产生接收质量特性显著差的部分，从而作为结果，能够提高接收质量特性和系统吞吐量。在2009年2月5日申请的特愿第2009-025121号的日本专利申请中包含的说明书、附图和说明书摘要的公开内容，全部引用于本申请。工业实用性本发明的无线通信装置作为通过对每种编码方式改进码字的调制处理，提高接收精度特性的装置极为有用。
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权利要求
1.无线通信装置，包括编码单元，对由K个比特构成的固定信息块进行编码；以及调制单元，其是对利用所述编码单元中的编码处理得到的码字序列进行多级调制的单元，在基于所述固定信息块的前端部以及末端部所得到的码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中质量特性差的比特上。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，分别构成所述前端部以及所述末端部的比特的数M与码约束长度V成比例。
3.如权利要求1所述的无线通信装置，所述调制单元包括比特分配单元，将所述码字序列分配为基于所述固定信息块的前端部以及末端部所得到的第一码字部分序列和基于除了所述前端部以及所述末端部以外的中央部所得到的第二码字部分序列；比特重新配置单元，将构成所述第一码字部分序列的比特群进行排列，以使系统比特和奇偶校验比特分开；以及映射单元，将所述第一码字部分序列和所述第二码字部分序列分别映射到码元上，所述映射单元在所述第一码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中质量特性差的比特上。
4.如权利要求1所述的无线通信装置，所述编码单元是卷积编码器。
5.如权利要求1所述的无线通信装置，所述编码单元是包含交织单元的特播编码器，所述调制单元在基于交织后的固定信息块的前端部以及末端部所得到的码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中质量特性差的比特
全文摘要
本发明公开了通过对每种编码方式改进码字的调制处理，从而提高接收精度特性的无线通信装置。在无线通信装置(100)中，编码处理单元(120)包含对由K个比特构成的固定信息块进行卷积编码的卷积编码器，调制单元(130)在基于固定信息块的前端部以及末端部所得到的码字部分序列中，将系统比特比奇偶校验比特优先地映射到构成1码元的比特群中属于质量特性差的组的比特上。由此，差错特性良好的第一码字部分序列中的接收质量特性被平均化。因此，能够防止第一码字部分序列中产生接收质量特性明显差的部分，作为结果，能够提高接收质量特性和系统吞吐量。
文档编号H03M13/25GK102301604SQ20098015569
公开日2011年12月28日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年2月5日
发明者李继峰 申请人:松下电器产业株式会社