專利名稱：無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及無線系統(tǒng)，尤其涉及無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置，該裝置結(jié)合了發(fā)送功率控制方法和刪除糾錯(cuò)方法。
背景技術(shù)：
在無線系統(tǒng)中，當(dāng)在發(fā)送端和接收端之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)發(fā)送信道狀態(tài)由于時(shí)間差異而變壞(或被損壞)時(shí)，接收到的數(shù)據(jù)通常被損壞，時(shí)間差異是按照地理特征或者每個(gè)路徑和空間環(huán)境因數(shù)。為了補(bǔ)償在數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時(shí)發(fā)生在信道中的這種損壞，可以使用發(fā)送功率控制方法或糾錯(cuò)方法。
在發(fā)送功率控制方法中，發(fā)送端和接收端可以按照信道狀況(或者根據(jù)信道性能)提高或降低發(fā)送功率，使得每個(gè)終端用戶都能接收到相同強(qiáng)度的無線電波。這會(huì)幫助確保統(tǒng)一的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。更具體地說，如果信道處在良好狀態(tài)(下面稱為好)，則可以降低發(fā)送功率，而如果信道不處于良好狀態(tài)(下面稱為壞)，則可以提高發(fā)送功率。
如果在接收端接收到受損數(shù)據(jù)，則糾錯(cuò)方法可以恢復(fù)受損數(shù)據(jù)，為此可以使用turbo編碼方法或者分組編碼方法。
然而，由于發(fā)送功率調(diào)整方法或糾錯(cuò)方法是被分開使用的，因此沒有適當(dāng)?shù)夭捎脙煞N方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是至少解決上述問題和/或缺點(diǎn)，并且至少提供下面描述的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的實(shí)施例可以提供無線提供中的一種數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和方法，該裝置和方法能夠通過耦合(結(jié)合)發(fā)送功率控制方法和刪除糾錯(cuò)方法來提高性能。
提供了無線系統(tǒng)中的一種數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，該裝置包括Q元編碼單元，用于對(duì)要被發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組編碼；以及調(diào)制單元，用于從Q元編碼單元接收各個(gè)Q元碼元。Q元編碼單元可以調(diào)制并輸出已調(diào)的Q元碼元。放大單元可以把每個(gè)已調(diào)數(shù)據(jù)放大為高的信道增益的目標(biāo)功率，并且輸出經(jīng)放大的數(shù)據(jù)。
還可以在無線系統(tǒng)中提供一種數(shù)據(jù)發(fā)送方法。這可以包括把發(fā)送數(shù)據(jù)的每個(gè)子信道中的相應(yīng)信道增益與規(guī)定的(或預(yù)定的)參考值相比較，從而把信道歸類為“好”或“壞”。例如，如果信道被歸類為“壞”，則刪除相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼元并且把發(fā)送功率控制為“0”以停止數(shù)據(jù)發(fā)送，而如果信道被歸類為“好”，則把所有子信道的發(fā)送功率控制為“P”。
本發(fā)明的實(shí)施例還可以提供無線系統(tǒng)中的一種數(shù)據(jù)接收裝置，該裝置包括用于對(duì)每個(gè)子信道接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)并且輸出Q元碼元的解調(diào)單元。Q元解調(diào)單元可以對(duì)從解調(diào)單元輸出的每個(gè)子信道的Q元碼元執(zhí)行分組解碼。
無線系統(tǒng)中還提供了一種數(shù)據(jù)接收方法，包括把每個(gè)子信道的發(fā)送數(shù)據(jù)的信道增益與規(guī)定的(或預(yù)定的)參考值相比較，從而把信道歸類為“好”或“壞”。如果信道處在“壞”狀態(tài)，則可以確定相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼元已經(jīng)被刪除，且該碼元被存儲(chǔ)。另一方面，如果信道處在“好”狀態(tài)，則可以對(duì)該數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行解調(diào)，并且可以存儲(chǔ)經(jīng)解調(diào)的碼元?？梢允占鎯?chǔ)的碼元以形成分組單元?？梢园凑談h除糾錯(cuò)方法執(zhí)行解調(diào)以恢復(fù)數(shù)據(jù)。
信道增益值可以由信道共享、被接收端檢測(cè)、并且通過反饋信道被通知到發(fā)送端、或者通過在前面的數(shù)據(jù)發(fā)送中檢測(cè)到的值來估計(jì)。
本發(fā)明的附加優(yōu)點(diǎn)、目的和特征將部分在以下的描述中提出，部分將在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員查閱了下文中變得明顯，或者從本發(fā)明的實(shí)踐中得知。


下面給出附圖的簡(jiǎn)要描述，其中相同的字符是指相同的元件，附圖中圖1說明了按照本發(fā)明一示例實(shí)施例，無線系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的構(gòu)造；圖2是按照本發(fā)明一示例實(shí)施例，無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法的流程圖；圖3說明了按照本發(fā)明一示例實(shí)施例，無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收裝置；以及圖4是按照本發(fā)明一示例實(shí)施例，無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1說明了按照本發(fā)明一示例實(shí)施例，無線系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的構(gòu)造。其他實(shí)施例和結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖1所示，無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置可以包括Q元編碼單元10、調(diào)制單元20和放大單元30。Q元編碼單元10可以對(duì)要被發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組編碼。調(diào)制單元20可以調(diào)制從Q元編碼單元10輸出的每個(gè)Q元碼元，并且輸出子信道數(shù)據(jù)。放大單元30可以把每個(gè)已調(diào)的子信道數(shù)據(jù)放大為高的信道增益的目標(biāo)功率，并且輸出經(jīng)放大的數(shù)據(jù)。
Q元編碼單元10可以包括Q元分組編碼器11、交織器12和串并轉(zhuǎn)換器13。Q元塊編碼器11可以向要被發(fā)送的數(shù)據(jù)的信息序列分組添加冗余，并把數(shù)據(jù)映射為具有較多比特?cái)?shù)的編碼序列分組。交織器12可以對(duì)被映射的數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行交織，以防止信道上的差錯(cuò)。串并轉(zhuǎn)換器13可以把經(jīng)交織的串行Q元編碼碼元轉(zhuǎn)換成M個(gè)并行比特，并且把這些比特輸出到每個(gè)子信道?！癚”可以是“2”的倍數(shù)，而“M”是log2Q，并且表示子信道的數(shù)目。例如，在Q為8的8元中，由于“M”是log28＝3，因此子信道的數(shù)目可以是3。
調(diào)制單元20可以包括調(diào)制器，使每個(gè)子信道用于對(duì)每個(gè)Q元碼元的Q元碼元進(jìn)行調(diào)制，并且將其輸出。
放大單元30可以包括放大器，使每個(gè)子信道用于把每個(gè)子信道放大為信道增益的目標(biāo)功率，并且輸出經(jīng)放大的信號(hào)。
圖2是按照本發(fā)明一示例實(shí)施例，無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法的流程圖。其它操作、操作順序和實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖2示出發(fā)送端為每個(gè)子信道要被發(fā)送的數(shù)據(jù)檢測(cè)信道增益(γi)(步驟S10)。信道增益(γi)由接收端通過反饋信道所獲得、在信道間被共享而獲得、或者從前面的數(shù)據(jù)發(fā)送中檢測(cè)到的值估計(jì)所得。
所檢測(cè)到的信道增益(γi)可以與特定的(或預(yù)定的)參考值(γ0)相比較(步驟S20)。如果所有子信道的一個(gè)信道增益小于參考值(γ0)，則確定相應(yīng)的信道處于壞狀態(tài)，并將其歸類為“壞”(步驟S30)。刪除相應(yīng)的碼元(步驟S40)，并且通過使發(fā)送功率為“0”而中斷數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟S50)。換言之，可以確定數(shù)據(jù)發(fā)送中會(huì)有差錯(cuò)，因此甚至不進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。即使發(fā)送端不發(fā)出數(shù)據(jù)，接收端也可以通過在無線信道間共享信息而估計(jì)該數(shù)據(jù)尚未被發(fā)送。
然而，如果每個(gè)子信道中的所有信道增益(γi)都大于或等于參考值(γ0)，則確定相應(yīng)的信道處在好狀態(tài)并將其歸類為“好”(步驟S60)。相應(yīng)信道的發(fā)送功率被設(shè)為“P”(步驟S70)?！癙”可以是常數(shù)，或是與信道增益(γi)有關(guān)的函數(shù)，并且可以包括一目標(biāo)功率值，該目標(biāo)功率值是在接收端把測(cè)得的信道增益反饋到發(fā)送端時(shí)計(jì)算的。上述過程可以簡(jiǎn)化如下(γi)＜(γ0)→壞→刪除相應(yīng)的碼元，且發(fā)送功率＝0(對(duì)于某些i，i∈{1，2，...，M})(γi)≥(γ0)→好→不刪除相應(yīng)的碼元，且發(fā)送功率＝P(對(duì)于所有i，i∈{1，2，...，M})，其中“P”是常數(shù)或是(γi)的函數(shù)。
也就是，考慮到開關(guān)信道反轉(zhuǎn)功率控制方法，如果信道狀態(tài)不好，則可以把發(fā)送功率分配為“0”來防止數(shù)據(jù)發(fā)送，而對(duì)于這種情況下產(chǎn)生的差錯(cuò)，可以把相應(yīng)的碼元指定為刪除碼元，從而提高了分組編碼的糾錯(cuò)能力。刪除糾錯(cuò)方法好于通用糾錯(cuò)方法，分組碼可以糾正兩倍的差錯(cuò)刪除碼元。
圖3說明了按照本發(fā)明一示例實(shí)施例，無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收裝置。其它實(shí)施例和結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖3所示，無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收裝置可以包括解調(diào)單元100和Q元解碼單元200。解調(diào)單元100可以對(duì)每個(gè)子信道接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)并且輸出Q元碼元。Q元解碼單元200可以對(duì)從解調(diào)單元100輸出的每個(gè)子信道的Q元碼元進(jìn)行分組解碼。
解調(diào)單元100可以為所有子信道包括多個(gè)解調(diào)器，以便對(duì)每個(gè)子信道接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)并且適當(dāng)?shù)剌敵鲞@些信號(hào)。
Q元解調(diào)單元200可以包括并串轉(zhuǎn)換器201，用于把對(duì)于多個(gè)子信道以并行比特輸入的Q元碼元轉(zhuǎn)換為串行比特Q元碼元。并串轉(zhuǎn)換器201可以把比特輸出到解交織器202，用于對(duì)Q元碼元進(jìn)行解交織。Q元塊解碼器203可以對(duì)經(jīng)解交織的碼元數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除糾錯(cuò)，以恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖4是按照本發(fā)明一示例實(shí)施例，無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法的流程圖。其它操作、操作順序和實(shí)施例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
圖4中，檢測(cè)每個(gè)子信道中的接收數(shù)據(jù)的信道增益(γi)(步驟S110)。檢測(cè)到的信道增益(γi)與規(guī)定的(或預(yù)定的)參考值(γ0)相比較(步驟S120)。
只要多個(gè)子信道有一個(gè)信道增益小于參考值(γ0)，就確定相應(yīng)的信道處在壞狀態(tài)，并將其歸類為“壞”(步驟S130)。然而，如果每個(gè)子信道的所有信道增益(γi)都大于或等于參考值(γ0)，則確定相應(yīng)的信道處在好狀態(tài)，并將其歸類為“好”(步驟S140)。
如果被歸類的信道狀態(tài)為“壞”，則確定相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼元已被刪除，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)(步驟S150)。如果被歸類的信道狀態(tài)為“好”，則對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行解調(diào)，并且存儲(chǔ)數(shù)據(jù)(步驟S160)。
然后，當(dāng)收集數(shù)據(jù)以形成分組時(shí)(步驟S170)，按照刪除糾錯(cuò)來進(jìn)行解調(diào)，以恢復(fù)分組單元內(nèi)的數(shù)據(jù)(步驟S180)。
上述無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和方法具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，通過考慮開關(guān)信道反轉(zhuǎn)功率控制方法，如果信道處在壞狀態(tài)，可以保存發(fā)送功率，而由于每個(gè)用于獨(dú)立于其他用戶而控制發(fā)送功率，因此可以降低平均多址干擾。
此外，由于通過信道增益把具有高差錯(cuò)發(fā)生概率的碼元指定為刪除碼元，且接收端按照刪除糾錯(cuò)方法通過解調(diào)恢復(fù)數(shù)據(jù)，因此可以提高分組碼的糾錯(cuò)能力。
上述實(shí)施例、優(yōu)點(diǎn)和目的僅僅是示例性的，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明。本發(fā)明的原理可以容易地應(yīng)用于其他裝置類型。上述描述是說明性的，而不限制權(quán)利要求的范圍。許多替代、修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說都是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，包括Q元編碼單元，用于對(duì)要被發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分組編碼；調(diào)制單元，用于接收來自Q元編碼單元的各個(gè)Q元碼元，所述調(diào)制單元用于輸出已調(diào)的Q元碼元；以及放大單元，用于把每個(gè)已調(diào)數(shù)據(jù)放大為信道增益的目標(biāo)功率，并且輸出經(jīng)放大的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述Q元編碼單元包括Q元塊編碼器，用于向數(shù)據(jù)的信息序列分組添加冗余，并把數(shù)據(jù)映射為編碼序列分組；交織器，用于對(duì)被映射的數(shù)據(jù)碼元進(jìn)行交織以防止信道上的差錯(cuò)；以及串并轉(zhuǎn)換器，用于把經(jīng)交織的串行Q元編碼碼元轉(zhuǎn)換成M個(gè)并行比特，并把這些比特輸出到子信道。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)制單元對(duì)各個(gè)Q元碼元進(jìn)行調(diào)制并且輸出已調(diào)的Q元碼元。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述調(diào)制單元包括多個(gè)調(diào)制器，各對(duì)應(yīng)于多個(gè)子信道之一。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述放大單元把每個(gè)子信道的數(shù)據(jù)放大到信道增益的目標(biāo)功率。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述放大單元包括多個(gè)放大器，各對(duì)應(yīng)于多個(gè)子信道之一。
7.一種無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送方法，包括把檢測(cè)到的信道增益與一參考值相比較從而把相應(yīng)的信道歸類為“好”狀態(tài)和“壞”狀態(tài)之一；以及根據(jù)所歸類的狀態(tài)控制相應(yīng)信道的發(fā)送功率。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述信道增益通過以下之一獲得來自接收端的反饋信道、在信道間共享、以及從前面的數(shù)據(jù)發(fā)送中檢測(cè)到的值所估計(jì)而得。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，如果子信道的信道增益大于或等于參考值，則所述信道被歸類為“好”狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，如果子信道的一個(gè)信道增益小于參考值，則所述信道被歸類為“壞”狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括如果信道狀態(tài)被歸類為“壞”狀態(tài)，則刪除相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼元。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，如果相應(yīng)的信道處于“壞”狀態(tài)，則把發(fā)送功率控制為“0”。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，如果相應(yīng)的信道處于“好”狀態(tài)，則把發(fā)送功率控制為“P”。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，“P”是常數(shù)或是信道增益的函數(shù)，并且包括已經(jīng)從接收端反饋回來的目標(biāo)接收功率。
15.一種無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收裝置，包括解調(diào)單元，用于對(duì)每個(gè)子信道接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)并且輸出Q元碼元；以及Q元解碼單元，用于對(duì)從解調(diào)單元輸出的每個(gè)子信道的Q元碼元進(jìn)行分組解碼。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述解調(diào)單元包括多個(gè)解調(diào)器，各個(gè)解調(diào)器都對(duì)應(yīng)于子信道之一，所述解調(diào)器把每個(gè)子信道接收到的信號(hào)解調(diào)為Q元碼元，并且輸出經(jīng)解調(diào)的Q元碼元。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述Q元解碼單元包括并串轉(zhuǎn)換器，用于把以對(duì)應(yīng)于子信道數(shù)目的并行比特輸入的Q元碼元轉(zhuǎn)換為串行比特Q元碼元，并且輸出相應(yīng)的串行比特Q元碼元；解交織器，用于對(duì)Q元碼元進(jìn)行解交織；以及Q元塊編碼器，用于從經(jīng)解交織的數(shù)據(jù)恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述Q元塊解碼器通過對(duì)經(jīng)解交織的碼元數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除糾錯(cuò)而恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)，從而恢復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)。
19.一種無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)接收方法，包括把發(fā)送數(shù)據(jù)的每個(gè)子信道的信道增益與一參考值相比較，以便把信道歸類為“好”和“壞”之一；按照歸類存儲(chǔ)數(shù)據(jù)碼元；以及按照刪除糾錯(cuò)方法進(jìn)行解調(diào)以便恢復(fù)數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，如果每個(gè)子信道的所有信道增益都等于或大于參考值，則所述相應(yīng)的信道被歸類為“好”。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，如果子信道有一個(gè)信道增益小于參考值，則所述相應(yīng)的信道被歸類為“壞”。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，如果相應(yīng)的信道狀態(tài)被歸類為“壞”，則確定相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼元已經(jīng)被擦拭，并且存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，如果相應(yīng)的信道狀態(tài)被歸類為“好”，則數(shù)據(jù)按照一解調(diào)方法被解調(diào)，然后被存儲(chǔ)。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述解調(diào)把碼元存儲(chǔ)在分組中。
25.一種用于控制無線系統(tǒng)中的發(fā)送的方法，包括根據(jù)信道增益確定信道處于“好”狀態(tài)還是處于“壞”狀態(tài)；以及如果確定信道處于“壞”狀態(tài)，則糾正所述“壞”狀態(tài)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述糾正“壞”狀態(tài)包括改變信道的發(fā)送功率。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述糾正“壞”狀態(tài)包括按照刪除糾錯(cuò)技術(shù)進(jìn)行解碼。
28.一種無線系統(tǒng)中使用的裝置，包括第一設(shè)備，用于發(fā)送并接收無線數(shù)據(jù)；以及第二設(shè)備，用于根據(jù)信道增益確定信道處于“好”狀態(tài)還是處于“壞”狀態(tài)；以及如果確定信道處于“壞”狀態(tài)，則糾正所述“壞”狀態(tài)。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，所述第二設(shè)備通過改變信道的發(fā)送功率而糾正“壞”狀態(tài)。
30.如權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，所述第二設(shè)備通過按照刪除糾錯(cuò)技術(shù)執(zhí)行解碼而糾正“壞”狀態(tài)。
全文摘要
提供了無線系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收裝置和方法，通過結(jié)合發(fā)送功率控制方法和刪除糾錯(cuò)方法來提高性能。如果信道環(huán)境不好，則不分配發(fā)送功率以防止不必要的發(fā)送功耗，并且允許每個(gè)用戶獨(dú)立地控制發(fā)送功率并且降低多址干擾。信道狀態(tài)可以通過信道增益來確定，因此如果信道狀態(tài)不好，則把相應(yīng)的數(shù)據(jù)碼元視為刪除碼元，因此接收端根據(jù)刪除糾錯(cuò)技術(shù)執(zhí)行解調(diào)以恢復(fù)數(shù)據(jù)。因此可以改進(jìn)分組碼的糾錯(cuò)能力。
文檔編號(hào)H03M13/00GK1527487SQ20041002860
公開日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月6日
發(fā)明者金直東 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社