专利名称：动态时间交织方法及相关联的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电信领域。在这个领域内，本发明更具体地涉及数字通信。数字通信例如包括无线通信和线缆通信。通信传送介质统称为传送或传播信道，最初是指空中(aerial)信道并扩充为是指任何信道。
背景技术：
本发明关心的是交织技术。这些技术一般用于减少通过对于传送信道固有的“选择性”滤波而引入的相关性。
本发明应用于与多载波信号相对的任何单载波传送系统，即其中在时间上依次传送基带数据码元的任何系统，在所述多载波信号中，同时传送通过正交频分复用(OFDM)的副载波而预先在基带中调制的N个数据码元以形成多载波信号。无论哪种方式，然后利用射频(RF)频带中的频率来调制所传送的数据。以零频率周围的数据码元(QAM、QPSK、BPSK等单元)的形式来传送基带信息。
传送信道使这些码元失真，传送信道的效应是对所传送的信号进行滤波，传送信道用其脉冲响应h(t，τ)取决于两个变量t和τ的基带等效滤波器来定义，其中t代表时间、而τ代表与时间t处的滤波器的系数相关联的时间延迟。传送信道(也称为多径信道)在传送介质的相干时间量级的时间段上产生时域中的已接收码元的相关性。相干时间是用于确保代表了传送介质的信号和信号的时间移位后的版本的去相关所需要的时间移位的平均值。
这个相关性限制了接收机中的判决电路的性能。在针对所传送的数据码元进行判决之后、并且对比特进行解码之后，它引起了分组误差。当环境是多径环境并且缓慢地变化时，或者更一般地，如果与传送介质的多普勒频率相比、系统的传送比特率高，则遭遇这些效应。
这具体地应用于超宽带系统，在所述超宽带系统中，将500兆赫(MHz)之上的传送频带用于在以非常高的比特率(上至1吉比特每秒(Gbps))随时间微量变化的环境中、在{3.1-10.6}吉赫兹(GHz)频带中进行的传送。UWB系统的一个示例描述在文献″DS-UWB Physical Layer Submission to802.15Task Group 3a″，by R.Fischer，R.Kohno，M.MacLaughlin，M.Wellborn，referenceIEEEP802.15-04/137r3，July 2004中。
这还应用于毫米频带系统，具体地应用于60GHz系统，对于该系统、IEEE 802.15.3c标准化组所提出的目标比特率远高于1Gbps。这些系统专用于建筑物中的部署。它们是近场系统，其中以这些比特率在建筑物内的RF覆盖范围(converage)小于10米(m)到15m。更一般地，这个相关性将损失(penalty)强加到其中传送比特率或调制率与传送介质的多普勒频率相比高的任何传送系统。
另一示例关心的是在高于11GHz且低于66GHz的频带中的与IEEE802.16标准相关联的系统，其中对于给定的传送模式、单载波传送的交织方法是静态的。这些系统描述在IEEE文献Std 802.16-2004，″IEEE Standard forLocal and Metropolitan Area Networks Part 16Air Interface for FixedBroadband Wireless Access Systems″，June 2004中。
去除这个相关性的一个方法使用以必须大于传送介质的相干时间的时间表示的交织深度，来交织用于传送的二进制数据或数据码元。实践中，从与传送介质相关联的信号的自协方差函数Φ(Δt)中推导相干时间，并其对应于用于获得比通常在0.9和0.5之间并包含0.9和0.5的值小的统计自相关系数所需要的时间移位Δt。这个值的估计还通过传送介质的多普勒频率的倒数来给出。因为交织引入到系统中的等待时间实时地限制了可用比特率，所以实践中在具有非常高比特率的系统中难以获得大于相干时间的交织深度。以分组模式来传送数据。分组大小一般与比特率成反比，并且独立地传送每个分组。结果，交织深度受限于分组大小，并且通常小于传送介质的相干时间。
因此，将交织技术应用于传送系统中的数据，以对所接收的数据进行去相关，并改善判决电路的性能。
在比特等级上，如果系统包括纠错器编码设备，则在编码之后应用的交织技术减少了所接收的误差分组大小，这是因为解码器的输入端处的去交织分散了(disseminate)具有高判决误差概率的比特、并且解码器可校正这些误差。当交织应用于编码后的比特时被称作比特交织，并且当它应用于直接从源提取的比特时被称作加扰。
码元交织涉及具有给定大小复值的、由复(QPSK、x-QAM、BPSK等)信号形成的码元块，所述复信号由通常称为数字调制的码元二进制编码操作产生。交织可对于基带调制信号的相位和正交分量(I、Q分量)应用不同的法则(law)。
对于用调制状态的数目、编码等定义的每个传送模式，一直以静态交织法则来将交织应用于发射机的有效载荷数据。表述“有效载荷数据”指的是承载信息消息并且不包括专用于信令和标识的数据的已传送数据。在本文献的剩余部分，术语“数据”指明二进制或数据码元形式的“有效载荷数据”。
所有已知单载波数字无线电通信系统使用对于给定的传送模式唯一的特殊数据置换(permutation)法则。
2004年7月在IEEE 802.15.3a标准的上下文中颁布的、用于超宽带近场系统的UWB-DS-CDMA(超宽带直接序列码分多址)系统没有包括这样的码元交织。如果码元由一个比特组成，则应用到来自源的已编码比特的比特交织类似于码元交织。在一个传送模式中，系统使用由阈值函数产生的BPSK(二进制相移键控)调制，所述阈值函数将具有二进制空间{0，1}中的值的比特变换为具有子空间{-1，1}中的值的二进制码元。这个构思使得所使用的二进制交织器类似于码元交织器。UWB-DS-CDMA交织器是卷积类型的，并且其结构对于每个传送模式唯一，并对于所有传送模式是公共的。这个交织器被描述在文献″Realization of optimum interleavers″，by J.L.Ramsey，IEEE Tr.on Inf.Th.，Vol.IT-16，May 1970，pp.338-345中。用图1的图来图示该传送系统。发射机EM包括源数据交织模块ETBB、信道编码模块CC、穿孔模块PE、比特交织模块ETB、传送滤波器FL。发射机使用具有子空间{-1，0，1}中的值、大小为Lc_24、被称为-24(-1/0/1)代码的三进制扩展代码。
二进制交织器ETB所使用的交织法则不随着扩展序列的长度、所选择的调制、或者用于生成所需要的比特率的扩展序列而变化。应用到用于标准的强制模式的、与BPSK码元相关联的比特的交织处理是卷积交织处理，该卷积交织处理生成码元之间的固定和静态扩展，以用于所描述的传送模式。然而，这个卷积交织器不是定义了在子集I＝{0，...，K-1}上的整数空间中的双射(bijective)法则的大小K的块交织器。如它的名字所指明的，通过拉姆齐(Ramsey)算法定义的卷积交织器是用于在缓冲存储器中存储数据、并通过在每个时钟脉冲上将数据时间移位与单个延迟Jo成比例的延迟来交织数据的设备。在交织模块的输出处的、与输入数据的索引之间的距离对应的扩展是Jo的倍数(交织系统的单个移位寄存器的大小)，并且严格地小于分支数目No与这个单个延迟Jo的乘积。用图2的图来图示所述交织处理，图2表示在已交织的编码比特bce与交织之前的编码比特bc之间的、作为Jo的倍数的时间移位。即使交织是卷积的，所述交织图案在广义上也是不变的(stationary)，并且该法则恒定，与所关心的时间无关。
更一般地，对于已知的单载波系统，用于给定传送模式的交织处理在广义上是静态的且不变的。静态交织具有用于估计传送介质的优点，这是因为倘若传送介质与传送比特率相比在时间上缓慢地变化，则它限制了意欲探查(probe)传送介质的训练序列的插入比。相反地，在发送数据时对数据进行交织以便在接收时对数据去相关是效力受限的，这是因为存在由于多径信道在时间上缓慢变化而导致的长期衰落。
这样，本发明要解决的技术问题在于提出一种用于对数据(数据码元或者二进制数据)进行时间交织的方法，具体地，如果传送介质与传送调制率或比特率的倒数相比在时间上缓慢变化，则所述方法比用于单载波发射机的已知方法更有效。
发明内容
为此，本发明在于一种用于对意欲通过单载波发射机的基带载波而依次传送的码元或数据进行时间交织的方法，在于根据特定的交织法则来对码元或数据块进行交织，对于单载波发射机的给定传送模式，所述块交织法则可以随时间变化。
本发明还在于一种用于意欲通过单载波发射机的基带载波而依次传送的码元或数据的时间交织器，用于根据特定的交织法则来对码元或数据块进行交织，所述时间交织器包括交织法则计算设备，适于促使为单载波发射机的给定传送模式计算的块交织法则随时间变化。
本发明还在于一种包括上面的交织器的发射机、和包括去交织模块的接收机，所述去交织模块用于根据与交织法则相反的法则来对已解调的码元块进行去交织，所述模块适于计算特定时间处的去交织法则，所述去交织法则对于给定的传送模式而随时间变化。
这样，根据本发明，由二进制数据或数据码元组成的块交织数据通过使用对于给定传送模式而随时间不同的交织法则，来生成传送信道的虚拟(virtual)时间可变性，其效果是局部地减少接收时的传送介质的相干时间。这减少了影响传送系统的数据的时间相关性，并从而改善了接收机中的判决作出；因此改善了系统的效力。与其中交织法则对于给定的传送模式是静态的已知方法相比，所述交织法则是动态的，即可随时间变化。
引入到传送介质中的这个虚拟可变性可减少传送介质的快速衰落的持续时间，并且可以从在根据本发明的交织的上游中、在发送时进行的交织获得更大的收益。
在一个具体实施例中，块交织法则的时间变化是借助于整合到特波(turbo)结构中的单个基本数学算法来获得的，其通过迭代处理来生成多个交织法则并根据选择准则来选择要使用的法则。具体地，所述变化是所选择的迭代的函数。这个算法是法国专利申请FR 00414113的主题。在K个数据码元的N个块之后，所述算法典型地使用迭代次数不同、或者所选择的交织处理的参数不同的交织法则，所述交织处理根据所交织的数据扩展准则、专门的数据多路复用、和传送系统的整体约束来选择。
大小K的块法则I(k)是双射函数，该双射函数给出其中在输出处读取由用从0到K-1变化的索引k而索引的K个数据项来形成的输入序列的顺序。假设X(k)是具有交织法则I(k)的交织器的输入序列。假设Y(k)是该交织器的输出序列。那么， Y(k)＝X(I(k)) 即，具有位置索引k-1的交织器的输出序列的第k个数据项对应于具有索引I(k-1)的输入序列X(0)，...，X(K-1)的数据项。除非另外指示，在本文献的剩余部分中，要交织的输入数据和已交织的数据的位置仅仅用它们的位置索引k/I(k)来表示。
在一个具体实现中，所述交织法则的变化每隔K个数据项的N个块而起作用，其中K和N是整数值，N(N≥1)是作为传送信道的属性和数据的组帧的函数而确定的参数。具体地，N和/或K根据数据的组帧和与传送系统的整体性能相关联的至少一个准则而随时间变化，并因此可适应于环境的变化。
在一个具体实施例中，大小K的块交织法则的时间变化取决于数据块的时间索引n。
本发明的交织方法对于传递高比特率并且需要低交织深度的近场系统，证明是非常有益的。这应用于超宽带系统，诸如由802.15.3a工作组定义的UWB-DS-CDMA系统。所述UWB-DS-CDMA系统使用时域中的直接序列码元扩展，来在{3.1-4.85}GHz和{6.2-9.7}GHz频带中传递1320Mbps的最大可用比特率，以便将时间分集引入到所传送的信号中，并同时传送向不同的用户分配的数据码元。
在一个具体实施例中，可在大小为K的数据块中交织数据码元，其中K是根据随时间变化的交织法则的扩展序列的长度K0的倍数。大小K0的扩展序列在K0个称为“码片(chip)”的采样上扩展数据码元。取决于所选择的扩展算法，系统可使用大小K0的K0个不同扩展序列，来同时传送向多于K0个用户分配的K0个数据码元。
在通过非限制示例提供的、接下来参考附图的描述中，本发明的其它特征和优点会变明显。
图1是图示了在其中数据码元由一个比特组成的特定情形下的单载波系统中使用的现有技术静态数据交织方法的图； 图2是图示了如图1所示的现有技术传送系统的卷积交织器所使用的交织方法的详细图； 图3是根据本发明一个具体实施例的、使用动态码元块交织的传送系统的图； 图4是符合本发明的各个实施例的交织方法的图解表示； 图5是本发明的方法使用的、使用用于获得随时间变化的交织法则的迭代交织算法的交织设备的原理图；和 图6是图示了在使用直接序列码元扩展处理的具体单载波传送/接收系统中、符合本发明的一个具体实施例的交织使用示例的图。
具体实施例方式 在各个图中使用相同的附图标记或符号来指明相同的事物。
图3是使用本发明的交织方法1的传送系统SY的一个示例的图。传送系统SY包括单载波发射机EM和接收机RE。所述发射机EM包括源数据发生模块SE、信道编码模块CC、比特交织模块ETB、码元二进制编码模块CBS、数据码元时间交织器ETS、组帧设备MT、和传送滤波器FL。
码元时间交织器ETS包括用于对于发射机EM的给定传送模式、根据时间索引n来计算可以随时间变化的交织法则In(k)的设备。组帧设备MT分发所交织的数据码元集、和专用于信道估计和同步的码元。在滤波器FL的输出处，所传送的信号Se在传播信道CN上传送，并且受高斯加性白噪声BBAG影响。这个图解表示是RF载波上的实际传送的基带等效。
接收机RE包括均衡器滤波器FLE、去帧模块DMT、码元去交织模块DETS、判决模块DCBS、二进制去交织模块DETB、和解码模块DCC。码元去交织模块DETS根据与在传送时使用的交织法则相反的法则来对解调后的码元进行去交织。这个去交织模块适于在特定的时间处计算用于给定的传送模式的、随时间变化的去交织法则。
本发明的交织方法1由发射机EM的时间交织器ETS所使用。在这个示例中，它被应用到从码元二进制编码所得到的数据码元Sd。
方法1根据特定的交织法则In(k)来交织连续的数据码元Sd。根据本发明，对于给定的传送模式，交织法则根据索引n而随时间变化。
基带数据码元Sd由m个编码比特组成，并被转换为复值信号，并用方法1来划分和交织以形成K个邻接码元的块。在一个实施例中，K个码元的块被分组为N个块的组。在这个图示中，N＝3。
在K个码元的每个块中，数据码元的位置用从0到K-1变化的整数k来索引。具有从0到NN′-1变化的时间索引n的大小为K的交织法则In(k)(其中NN′对应于所使用的不同交织法则的数目)以2来应用到K个码元的每个块。
在一个实施例中，交织法则的时间变化每隔K个码元的N个块而起作用。
图4示出了符合本发明的不同实施例的交织方法，其中交织法则的时间变化每隔K个码元的N个块而起作用，其中N和K可随时间变化。块4.1图示了其中N和K为常数的情形。在这个图示中，N＝3，并且交织法则每隔K个码元的3个块而改变。在所示的情形下，用于第一组三个块的交织法则是I0(k)，用于接下来的N个块的法则是I1(k)，并依此类推到不同法则的最大数目NN′-1。块4.2图示了其中N变化、并表示为Nn的情形，并且K是常数。块4.3图示了其中N和K变化、并且用具有时间索引n的变量Nn和Kn来表示的情形。
这样，取决于该实施例，用相同交织法则In(k)交织的K个码元的块数目的值Nn是变量或常数，或者在由使用NN′个不同交织法则的码元的NT个块组成的图案上，块数目的值Nn和块交织大小Kn可变，其中n在0到NN′-1之间变化。
图5是使用迭代交织算法来获得随时间变化的交织法则的交织设备ET的原理图。交织设备ET通过修改算法的参数和/或算法的迭代次数来产生用于本发明的交织方法的随时间变化的交织法则。
使用所述算法的交织设备ET包括与存在的迭代一样多的基本单元I。与第j次迭代对应的第j个基本单元(Ij)的输出提供了以下面的形式表达的交织图案 Ip，q(j)(k) 其中p和q是描述基本函数I的两个整数参数，并且j是与基本函数I相关联的迭代。使用这个算法实现了用变量k＝{0，...，K-1}而索引的数字输入数据的、具有索引j的J(J大于或等于1)次迭代的大小为K的块交织。
交织设备ET的每个基本单元I具有相同的结构两个输入、一个输出和两个基础单元L0，p和L1，p，q。整数p和q是用于生成所需要的法则的交织法则的两个参数。每个基础单元L0，p和L1，p，q具有两个输入和一个输出。两个单元L0，p和L1，p，q的两个输入之一对于这些两个函数是同一的，并且对应于交织之前的采样的索引变化。基础单元L0，p的两个输入对应于它所属的基本单元I的两个输入，并且基础单元L1，p，q的输出对应于它所属的基本单元I的输出。基础单元L0，p的输出连接到基础单元L1，p，q的第一输入。基础单元L1，p，q的第二输入连接到它所属的基本单元I的第一输入；向基本单元I的这个输入馈送一般采取从0到K-1的斜坡形式的、要交织的索引k。基本单元I的第二输入连接到前述基本单元I的输出，除了第一基本单元之外，其两个输入连接在一起并且对应于索引k。
因此，交织算法Ip，q(j)(k)基于其中交织法则取决于三个参数(K，p，q)和所关心的迭代j的迭代结构。K对应于要交织的块的大小，并且p和q是修改交织设备的属性(具体地，交织法则和扩展ΔeffIp，q(j)(s))的两个参数。所述扩展对应于在输出处分开s-1个数据项的输入数据项的位置索引的交织之后的最小距离。迭代的选择修改了交织法则和扩展，同时保留了大小p的图案。交织法则的时间变化是通过根据用于优化法则的准则或者与传送系统相关联的约束来修改迭代或者交织设备的参数p和q之一来获得的。
基于具有“特波”结构的两个代数函数L0，p和L1，p，q的组合的这个交织具有预留图案的属性，即保留交织之后的p个数据流的多路复用顺序的属性，p是作为块交织大小K的约数(sub-multiple)的、交织算法的参数，并且q是用于变化交织法则和扩展的整数参数。在典型的实施例中，为了简单而将q任意地设置为2，并且p设置图案的大小。
预留图案的这个属性对于基于在交织操作的上游或下游中进行的对p个数据项的多路复用而预留最佳操作，证明是非常有益的。
通过用于迭代(j)的交织模块I的输出而给出的交织法则Ip，q(j)(k)是组合下面所述的具有两个输入和一个输出的两个代数函数L0，p和L1，p，q的结果 L0，p(k，k1)＝[-k-k1·p]K k＝{0，....，K-1} L1，p，q(k，k2)＝[K-p+k+q·p·k2]K，k＝{0，....，K-1} Ip，q(k，k1)＝L1，p，q(k，L0，p(k，k1))(1) 对于迭代j＝1，函数L0，p的输入k和k1是相同的，并对应于到交织处理的输入处的数据的位置索引。对于大小p的图案和参数q，产生接下来的表达式 L0，p(k，k)＝[-k-p·k]K＝L0，p(k) Ip，q(k)＝L1，p，q(k，L0，p(k))＝[K-p+k+q·p·L0，p(k)]K k＝{0，....，K-1} Ip，q(k)＝[K-p+k+q·p·[-k-p·k]K]K k＝{0，....，K-1} (2) 用于迭代(j)的代数函数L0，p和L1，p，q的输出分别用法则L0，p(j)(k，k1)和L1，p，q(j)(k，k2)来给出，其中，变量k1和k2分别通过前述迭代交织法则Ip，q(j-i)(k)和用于当前迭代(j)的函数L0，p的输出来馈送。
对于迭代j，等式(2)的块的形式为 交织的输出数据序列Y(k)通过下面的等式链接到交织之前的输入数据序列X(k)。
算法的伪周期和代数结构使能够预先计算分开s-1个数据项的数据项之间的扩展 当交织器的输出数据项分开s-1个数据项时，所述扩展对应于输入数据项的位置索引之间的交织之后的最小距离。
交织法则Ip，q(j)(k)的用于迭代(j)的扩展ΔeffIp，q(j)(s)根据多项式Pj，p，q，s(k)来确定 这个代数函数Pj，p，q，s(k)取决于交织参数p和q，其中p对应于所预留的图案的最大大小，q是修改交织法则的参数，并且(j)是所关心的迭代。
在本发明的一个具体实施例中，该方法包括这种迭代交织算法，并且本发明的时间交织器ETS包括这种交织设备ET，其中大小K对应于每个块的码元的数目。对给定传送模式，通过修改迭代的数目、或者交织设备ET的参数p和q之一，所述交织法则随时间变化，例如每隔M个码元变化。迭代交织算法的参数然后通过每隔K个码元的N个块而增加的时间索引n来索引，并且其最小值是零，而其最大值是交织法则的数目减一，即NN′-1，其中M＝K×N。
修改用等式(2)和(3)给出的交织法则，以便如下考虑这个法则的动态特性pn、qn、和jn是为具有时间索引n的法则In(k)而选择的参数，并且NN′对应于所关心的法则的数目。
k＝{0，....，K-1}(5) 图6图示的接下来的示例示出了在用于UWB-DS-CDMA系统的情形下、符合本发明的一个具体实施例的交织方法的优化。
在使用附录1中的表1定义的扩展序列来扩展数据之前，将交织应用于数据码元的各块。
优化该方法的第一步骤根据所使用的扩展代码的数目(对应于用户的数目)并根据要为每个用户传送的数据码元的数目，来定义可能用于块交织法则In(k)的交织块大小Kn。Kn例如是用户数目Nu的倍数，并且对于每个用户是大于1的多个数据码元的倍数。
第二优化步骤确定要使用的NN′个交织法则In(k)和根据参考图5描述的迭代算法来向其应用大小Kn的块交织法则In(k)的块数目Nn。优化在于如下的选择法则，其最大化用不同代码来扩展的向不同用户分配的、并在相同RF副载波或相邻RF副载波上传送的相邻码元之间的扩展。对于这个配置，要考虑的参数s处于1和Nu之间。选择pn、qn、和jn的值，以为所选择的值s生成最大的扩展
所述交织算法首先根据用于预留图案并修改扩展的作为Kn的约数的参数pn，并然后根据修改扩展的参数qn和迭代jn，来生成小于或等于NN′-1的索引n的交织法则。对于这个示例，法则的数目NN′任意选择为等于2，即n＝{0，1}。数目Nn对于周期性图案是可变的，该周期性图案由用于法则I0(k)的K0个码元的3个块(N0＝3)和用于I1(k)的K1个数据码元的2个块(N1＝2)组成。所考虑的交织法则是K0＝576和K1＝432，为与序列扩展代码的大小Lc对应的24和12的倍数。假设扩展序列是快速酉(unitary)变换的结果，则Lc个不同序列可用于向Lc个不同用户分配的数据码元的同时传送。对于这两个交织大小，其中向Lc个用户分配的码元用交织法则In(k)来交织，用于每个用户的Nc个码元如下整合到交织处理中 用于定义法则I0(k)和I1(k)而选择的参数pn、jn是这样的参数，其提供相邻数据码元之间、和用小于扩展代码Lc的大小的值s(1≤s≤Lc)来分开的码元之间的最大扩展
(n＝{0.1})，以优化向不同用户分配的并同时传送的码元之间的扩展。参数qn任意选择为2。对于序列大小Lc＝12或Lc＝24，所述处理为s选择四个值s＝{1，2，6，12}，其小于代码的扩展长度，即小于可向不同用户分配的代码的潜在数目。
在大小为K0＝432和K1＝576的码元块上实现交织。这些大小是序列的扩展长度的倍数，并且如果用户的数目Nu等于扩展序列的长度，则允许对于每个所交织的数据块而将相同数目的数据码元分配到每个用户。在所考虑的实施例中，考虑将两个相邻数据码元分派到不同的用户。对于这两个交织大小，使用等式(3)计算的扩展ΔeffIp，q(j)(s)给出在附录2中。对于每个块大小，所述方法选择对于所考虑的所有值s具有最大扩展的值pn、qn、和jn、和使得对于s＝1的扩展与所关心的块大小Kn没有公约数的值pn、qn、和jn。为每个交织大小选择的值给出在附录2中。
如果在根据本发明的交织的上游中实现数据码元的已优化的多用户多路复用，则优选地使p为用户数目Nu的倍数。
本发明的方法可以用各种手段来实现。例如，所述方法可实现为硬件、软件或者二者的组合。
对于硬件实现，用于在发射机中执行各个步骤的时间交织器ETS或者时间交织器ETS的一些组件(例如，交织设备ET)可整合到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、或者被设计为执行上述功能的任何其它电子组件中。
对于软件实现，本发明的交织方法的一些或所有步骤可实现为执行上述功能的模块。软件代码可存储在存储器中并由处理器来执行。存储器可以是处理器的部分、或者在处理器外部并通过本领域技术人员已知的手段耦接到该处理器。
结果，本发明进一步包括计算机程序，具体地为适于实现本发明的、在信息介质或存储器上或中的计算机程序。这个程序可使用任何编程语言，并采用源代码、目标代码或者介于源代码和目标代码之间的中间代码(诸如部分编译的形式)的形式、或者用于实现本发明的方法所期望的任何其它形式。
信息介质可以是能够存储该程序的任何实体或设备。例如，介质可以包括存储装置，诸如ROM(例如CD ROM、或微电子电路ROM)；或者磁存储装置，例如软盘或硬盘。
此外，信息介质可以是诸如可经由电学或光学线缆、通过无线电或者通过其它手段来路由的电学或光学信号的可传送介质。本发明的程序具体地可在因特网类型的网络上下载。
附录1 表I 附录2 大小K0＝432、法则I0(k)的交织矩阵的选择
表II用于大小K0＝432 s＝{1，2}的交织矩阵的参数{p，q，j}的可能值
表II(继续)用于大小K0＝432 s＝{6，12}的交织矩阵的参数{p，q，j}的可能值 根据用于s＝{1，2，6，12}的扩展最大化的准则来选择的交织参数。这些值生成用于法则I0(k)的大小K0的四个不同矩阵，在给出的示例中仅使用其中一个。
大小K1＝576、法则I1(k)的交织矩阵的交织参数的选择
表III用于大小K1＝576 s＝{1，2}的交织矩阵的参数{p，q，j}的可能值
表III(继续)，用于大小K1＝576 s＝{6，12}的交织矩阵的参数{p，q，j}的可能值 根据用于s＝{1，2，6，12}的扩展最大化的准则，对于大小K1的法则I1(k)而选择的交织参数。
权利要求
1.一种用于对意欲通过单载波发射机(EM)的基带载波而依次传送的数据进行时间交织的方法(1)，在于根据特定的交织法则来对数据块进行交织(2)，其特征在于，对于单载波发射机(EM)的给定传送模式，所述块交织法则能够随时间变化。
2.根据前述权利要求的时间交织方法(2)，其中所述能够随时间变化的交织法则是借助于用于生成能够作为迭代的函数而变化的交织法则的迭代交织算法来获得的。
3.根据权利要求1的时间交织方法(2)，其中所述能够随时间变化的交织法则是通过从多个交织法则中选择一法则来获得的，所述多个交织法则借助于用于生成能够作为迭代的函数而变化的交织法则的迭代交织算法来生成。
4.根据权利要求1到3中任一项的时间交织方法(2)，其中所述交织法则的时间变化作为数据块时间索引的值的函数来起作用。
5.根据前述权利要求的时间交织方法(2)，其中所述法则变化每隔K个数据项的N个块起作用，N(N≥1)是作为传送信道的属性和数据的组帧的函数而确定的参数。
6.根据前述权利要求的时间交织方法(2)，其中N随时间变化。
7.根据任意前述权利要求的时间交织方法(2)，其中K随时间变化。
8一种用于意欲通过单载波发射机(EM)的基带载波而依次传送的数据的时间交织器(ETS)，用于根据特定的交织法则来对数据块进行交织，其特征在于，它包括用于计算适于随时间变化的交织法则的计算设备，所述块交织法则对于单载波发射机(EM)的给定传送模式来计算。
9.根据前述权利要求的时间交织器(ETS)，其中所述计算设备包括具有索引j的J次迭代的、大小为K的块交织设备(ET)，J大于或等于1，所述块交织设备(ET)用于对用变量k＝{0，...，K-1}来索引的输入数据进行交织，包括具有两个输入和一个输出的J个基本单元I(I(1)，I(j)))，使得每个基本单元I(I(1)，I(j)))由两个基础单元L0，p和L1，p，q形成，所述基础单元L0，p和L1，p，q中的每一个具有两个输入和一个输出、并使用具有两个输入和一个输出的具有参数p和q的对K取模的代数函数Lo，p(k，k1)和L1，p，q(k，k2)，所述基础单元和基本单元I的第一输入是共同的并对应于索引k，基本单元I(I(1)，I(j))的输出对应于基础单元L1，p，q的输出，基本单元I(I(1)，I(j))的两个输入对应于基础单元L0，p的两个输入，基础单元L0，p的输出对应于基础单元L1，p，q的另一输入；以及
·在于，所述第一基本单元I(I1)的两个输入彼此连接；和
·在于，每个基本单元I的输出连接到下一个迭代的基本单元I的第二输入；以及
·在于，第J单元的输出确定交织函数I(k)。
10.根据前述权利要求的时间交织器(ETS)，其中所述具有两个输入和一个输出、具有参数p和q的对K取模的代数函数具有相应的表达式Lo，p(k，k1)＝[-k-K1·p]K和L1，p，q(k，k2)＝[K-p+k+q·p·k2]K。
11.一种用于根据特定交织法则I(k)来交织数据块的、对于具有位置索引k的数据的时间交织器(ETS)的用途，包括大小为K的、具有为给定扩展确定的参数p和q的块交织设备(ET)，包括具有两个输入和一个输出的特波基本结构的、索引为j的J次迭代，所述特波基本结构级联地使用具有两个输入的对K取模的第一代数函数Lo，p(k，k1)、和具有两个输入的对K取模的第二代数函数L1，p，q(k，k2)，所述第一代数函数的一个输入等于交织之前的数据的位置索引k、并且向其第二输入k1馈送前述迭代的输出，所述第二代数函数的第二输入k2连接到第一代数函数的输出，迭代J的输出在j＝1时将用于迭代J的交织函数I(k)确定为具有k1＝k的两个代数函数的组合，J大于或等于1，以便作为值J、p、q或K的随时间选择的函数而随时间改变数据的时间交织。
12.一种发射机，包括根据权利要求8到10中任一项的时间交织器(ETS)。
13.一种接收机(RE)，包括用于根据与交织法则相反的法则来去交织数据的去交织模块，其特征在于，所述模块适于计算特定时间处的交织法则，所述交织法则对于给定的传送模式而随时间变化。
14.一种包含程序指令的信息介质，当所述程序被加载到电子设备并在电子设备中执行时，所述程序指令适于执行根据权利要求1到7中任一项的数据时间交织方法(2)。
15.一种计算机程序产品，能直接装载到电子设备的内部存储器中，包括软件代码部分，当电子设备执行所述程序时，所述软件代码部分用于执行根据权利要求1到7中任一项的数据时间交织方法(2)的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于数据的时间交织方法(1)和时间交织器(ETS)。所述数据意欲通过单载波传送设备(EM)的基带载波而依次传送。所述方法包括根据交织法则来交织随后的数据块，所述交织法则对于传送设备的给定传送模式能够随时间变化。
文档编号H04L1/00GK101573871SQ200780048854
公开日2009年11月4日 申请日期2007年12月21日 优先权日2006年12月29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