專利名稱：交錯(cuò)器模式修改的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流和解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流的方法，以及相應(yīng)的發(fā)送器和接收器，并且特別適合用于基于塊的交錯(cuò)器。
背景技術(shù)：
利用交錯(cuò)器得到時(shí)間分集的一些有限形式是技術(shù)上周知的，特別對(duì)于由于無線電信道的特性變異(variance)而遭受信號(hào)衰減效應(yīng)影響的無線通信系統(tǒng)。圖1示出在發(fā)送器和接收器交錯(cuò)和解交錯(cuò)數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)的例子。
在圖1中，發(fā)送器100、110、120和130在信道140上向接收器150、160、170和180傳輸數(shù)據(jù)。發(fā)送器從信號(hào)源100得到數(shù)據(jù)，然后對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)通過前向糾錯(cuò)(FEC)編碼器110進(jìn)行前向糾錯(cuò)，以便得到從其導(dǎo)出的卷積碼或碼。FEC編碼器110的輸出作為源數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)到交錯(cuò)器120。
交錯(cuò)器也被稱為置換器，用于將噪聲突發(fā)串(noise burst)影響最小化，并在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中衰落。通常使用塊結(jié)構(gòu)或卷積結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)器。在通信系統(tǒng)中也使用塊交錯(cuò)器的變體(vatiations)。其它的交錯(cuò)器包括S隨機(jī)交錯(cuò)器(S-Random Interleaver)、高頻顫動(dòng)黃金交錯(cuò)器(Dithered-GoldenInterleaver)，偽噪音交錯(cuò)器(Pseudo-Noise Inter1eaver)等。
塊交錯(cuò)器在矩形陣列中將編碼的數(shù)據(jù)格式化。通常是，陣列每行構(gòu)成與列數(shù)長度一致的碼字或矢量。比特以列的方式被讀出并在信道上傳輸。在接收器，解交錯(cuò)器以相同的矩形陣列格式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但是每次一個(gè)碼字地以行方式讀出。由于數(shù)據(jù)在傳輸期間重新排列，錯(cuò)誤突發(fā)串被拆成幾個(gè)突發(fā)串，突發(fā)串的數(shù)目與編碼時(shí)在矩形陣列中的行數(shù)一致。存在著塊交錯(cuò)器的其它實(shí)施方式，諸如僅使用一個(gè)矢量。
能夠以相同的方式用卷積交錯(cuò)器代替塊交錯(cuò)器。
參照下面的例子能夠更好地理解交錯(cuò)過程和實(shí)際交錯(cuò)器的功能性。假設(shè)傳送到交錯(cuò)器的源數(shù)據(jù)流是一輸入序列xk，交錯(cuò)器的功能能夠解釋為，根據(jù)下式將輸入的序列xk置換成輸出序列ykyk＝xf(k)，在此f(k)是轉(zhuǎn)換函數(shù)，例如它可以是f(k)＝1+[(7*k)mod 54]其中k從1到54，54在此例子中是一個(gè)碼塊的長度。應(yīng)用這個(gè)例子函數(shù)，根據(jù)(y1y2y3...y54)＝(x8 x15 x22 x29 x36 x43 x50 x3 x10 x17...x41 x48 x1)輸入的序列被變換成輸出序列。
在多個(gè)不同發(fā)送器的數(shù)據(jù)同時(shí)在一個(gè)信道上傳送的通信系統(tǒng)中，現(xiàn)有的交錯(cuò)技術(shù)是有很大缺陷的。參照?qǐng)D2更詳細(xì)地說明這點(diǎn)。
參照?qǐng)D中示出三個(gè)在同一信道140上傳輸數(shù)據(jù)的傳輸裝置。各個(gè)發(fā)送器除了從不同的信號(hào)源200、210和220傳輸數(shù)據(jù)外，結(jié)構(gòu)基本是相同的。從各個(gè)信號(hào)源發(fā)出的數(shù)據(jù)首先在各自的編碼器110中FEC編碼，然后在調(diào)制器130調(diào)制前由交錯(cuò)器230交錯(cuò)。
圖2示出的傳輸方案的缺點(diǎn)在于，存在著在多數(shù)據(jù)流之間的某種形式的干擾，干擾對(duì)系統(tǒng)的性能起負(fù)面影響。這是因?yàn)?，同時(shí)共享同一無線電資源的多數(shù)據(jù)流不滿足完全正交的基本要求。特別是，這個(gè)干擾能夠產(chǎn)生突發(fā)錯(cuò)誤(burst errors)，這能夠使得相應(yīng)的接收器不能夠讀出傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流和解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流的方法以及相應(yīng)的發(fā)送器和接收器，其中可以降低在數(shù)據(jù)流之間的干擾。
在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種在發(fā)送器中用交錯(cuò)器模式交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流的方法。該方法包括步驟訪問母交錯(cuò)器模式；訪問交錯(cuò)器參數(shù)；使用交錯(cuò)器參數(shù)修改母交錯(cuò)器模式；和為交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流，在發(fā)送器中應(yīng)用修改的交錯(cuò)器模式。由發(fā)送器使用作為修改母交錯(cuò)器模式的交錯(cuò)器參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上傳輸數(shù)據(jù)的其它發(fā)送器同時(shí)使用的交錯(cuò)器參數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送器包括使用交錯(cuò)器模式交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流的交錯(cuò)器。所述交錯(cuò)器適合于訪問母交錯(cuò)器模式；訪問交錯(cuò)器參數(shù)；使用交錯(cuò)器參數(shù)修改母交錯(cuò)器模式；和應(yīng)用修改交錯(cuò)器的模式交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流。由發(fā)送器使用的修改母交錯(cuò)器模式的交錯(cuò)器參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上傳輸數(shù)據(jù)的其它發(fā)送器同時(shí)使用的交錯(cuò)器參數(shù)。
在本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例中，提供一種在接收器中使用解交錯(cuò)器模式解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流的一種方法。所述方法包括步驟訪問母解交錯(cuò)器模式；訪問解交錯(cuò)器參數(shù)；用解交錯(cuò)器參數(shù)修改母解交錯(cuò)器模式；和在接收器中用修改的解交錯(cuò)器模式解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流。接收器使用的修改母解交錯(cuò)器模式的解交錯(cuò)參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上接收數(shù)據(jù)的其它接收器同時(shí)使用的解交錯(cuò)器參數(shù)。
在再一個(gè)實(shí)施例中，提供一種接收器，它包括使用解交錯(cuò)器模式解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流的解交錯(cuò)器。所述解交錯(cuò)器適合于訪問母解交錯(cuò)器模式；訪問解交錯(cuò)器參數(shù)；使用解交錯(cuò)器參數(shù)修改母解交錯(cuò)器模式；和應(yīng)用修改的解交錯(cuò)器的模式解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流。接收器使用的修改母解交錯(cuò)器模式的解交錯(cuò)器參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上接收數(shù)據(jù)的其它接收器同時(shí)使用的解交錯(cuò)器參數(shù)。


附圖結(jié)合本說明書是為了解釋本發(fā)明原理。附圖不是用于限定本發(fā)明，而僅是圖示和說明如何建立和使用本發(fā)明的例子。參照附圖所示，通過以下更特別的說明將使得本發(fā)明其它特性和優(yōu)點(diǎn)變得更明了，其中圖1示出一個(gè)使用交錯(cuò)技術(shù)的通信系統(tǒng)；圖2示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在一個(gè)相同信道上傳輸多源數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)的發(fā)送器側(cè)圖；圖3示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)的發(fā)送器側(cè)圖；圖4示出一個(gè)實(shí)施例的循環(huán)移位方案；圖5示出根據(jù)具有整數(shù)鏡像位置的實(shí)施例的偏置的一個(gè)鏡像處理方案；圖6示出根據(jù)使用分開的鏡像位置的實(shí)施例的另一個(gè)偏置鏡像處理方案；和圖7示出一個(gè)能夠與實(shí)施例配用的線性反饋移位寄存器(LFSR)。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明實(shí)施例，其中相同的組件和結(jié)構(gòu)用相同的符號(hào)表示。
見圖3，說明實(shí)施例的通信系統(tǒng)的發(fā)射側(cè)。為了使本發(fā)明更明確，將不詳細(xì)說明接收器側(cè)。了解實(shí)施例在發(fā)送器側(cè)是如何工作的將使得業(yè)內(nèi)人士能夠，通過設(shè)置在發(fā)送器側(cè)存在的各個(gè)單元的相對(duì)應(yīng)的相反的部位，直接設(shè)計(jì)出接收器側(cè)。
如圖3所示，在同一信道140上傳輸數(shù)據(jù)的每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置包括不同的交錯(cuò)器300、310和320，即，交錯(cuò)器在各自被使用的交錯(cuò)器模式上是彼此不同的。如下面更詳細(xì)說明，在各實(shí)施例中，交錯(cuò)器300、310和320分別接收用于生成各自交錯(cuò)器模式的參數(shù)pi，i＝1，2，3。
從這些參數(shù)中得到不同的交錯(cuò)器模式有幾種可能不同的方法。
生成交錯(cuò)器模式的一個(gè)方法是修改給定的母交錯(cuò)器模式。在交錯(cuò)器能夠啟動(dòng)前，在交錯(cuò)器的輸入處必須有一個(gè)長度N的輸入矢量可以利用，即，要求輸入N個(gè)符號(hào)。為了說明這個(gè)實(shí)施例，術(shù)語符號(hào)一詞表示能夠分解矢量的任何數(shù)據(jù)元素或數(shù)據(jù)單元。N即交錯(cuò)器長度，并且是應(yīng)用所述交錯(cuò)器的通信系統(tǒng)給定的參數(shù)。所述實(shí)施例最好是利用至少兩個(gè)交錯(cuò)器長度。
通過應(yīng)用一個(gè)依賴各自的交錯(cuò)器參數(shù)pi的算法來進(jìn)行母交錯(cuò)器模式修改。這種算法的一實(shí)施例就是循環(huán)改變符號(hào)輸入順序。下面參照?qǐng)D4加以說明。
假設(shè)源數(shù)據(jù)流由具有位置xk，k＝0，...，N-1的符號(hào)序列構(gòu)成，該數(shù)據(jù)流在交錯(cuò)前得到“循環(huán)移位”處理。為此，對(duì)每個(gè)發(fā)送器i引入一個(gè)循環(huán)移位參數(shù)π，pi＝πi以循環(huán)方式通過π位置改變輸入，即，在每個(gè)矢量內(nèi)，大于N的比特位置返轉(zhuǎn)到在相同矢量中的等價(jià)位置。在圖4的例子中，N值是10，循環(huán)移位參數(shù)π等于3。從圖4的序列(a)開始，符號(hào)向右移三位，得到序列(b)，進(jìn)一步把符號(hào)x7、x8和x9返轉(zhuǎn)，得到圖4中的序列(c)。在圖中示出中間序列(b)僅用于解釋，象序列(c)從初始序列(a)以一步操作能夠得到也是應(yīng)該理解的。
因此，根據(jù)下式輸入符號(hào)位置從xk改變到x′kx′k＝[xk+π]mod N在此mod是周知的取模函數(shù)。應(yīng)理解，對(duì)于N偏移的π的任何值這個(gè)關(guān)系是相同的。因此，在不失一般性，參數(shù)π的取值范圍能夠設(shè)定為從0到N-1的整數(shù)范圍。
在使用相同的母交錯(cuò)器模式時(shí)，能夠得到總數(shù)為N個(gè)不同的交錯(cuò)器模式。而且，應(yīng)理解，將交錯(cuò)器參數(shù)π設(shè)定到0會(huì)導(dǎo)致使用母交錯(cuò)器模式本身。
雖然圖4示出的循環(huán)移位方案說明了是在交錯(cuò)前執(zhí)行于源數(shù)據(jù)流的，但是應(yīng)理解，所述方案也能夠應(yīng)用到輸出序列。假設(shè)根據(jù)下式從輸入符號(hào)位置xk得到輸出序列符號(hào)位置ykyk＝f(xk)在此函數(shù)f說明母交錯(cuò)器的特性，通過下式能夠說明輸出序列的循環(huán)移位yk＝[f(xk)+π]mod N在另一個(gè)實(shí)施例中，循環(huán)移位方案既執(zhí)行于輸入序列也執(zhí)行于輸出序列。這在選擇不同的交錯(cuò)器中會(huì)產(chǎn)生較高的靈活性，并因此能夠使用或選擇較多的可能不同的交錯(cuò)器。
應(yīng)理解，在交錯(cuò)處理前和后執(zhí)行循環(huán)移位方案時(shí)，算法運(yùn)行能夠彼此完全不同，但是在另外的方法中能夠使用相同的參數(shù)。因此，在一個(gè)實(shí)施例，交錯(cuò)器參數(shù)pi，i＝1，2，3，以相同的方式被用于兩個(gè)循環(huán)移位處理，而在另一個(gè)實(shí)施例中，參數(shù)pi，i＝1，2，3，實(shí)際是含有兩個(gè)不同值的元組，一個(gè)用于循環(huán)移位輸入序列，另一個(gè)用于循環(huán)移位輸出序列pI＝＜πin，πout＞i由于不同算法的結(jié)合，不同的交錯(cuò)器模式元組會(huì)在一定的結(jié)合中導(dǎo)致對(duì)不同數(shù)據(jù)流的相同交錯(cuò)器特性。這些情況取決于系統(tǒng)給定的參數(shù)N。因此，最好是通過避免導(dǎo)致相同交錯(cuò)器的那些元組完成交錯(cuò)器模式參數(shù)的選擇。在確定給定的參數(shù)元組會(huì)對(duì)不同的流造成相同的交錯(cuò)器性能時(shí)，可用另一個(gè)元組替換這個(gè)元組。
下面參照?qǐng)D5和6說明，得到與母模式不同的交錯(cuò)器模式的另一個(gè)實(shí)施例偏置鏡像處理方案。
通過簡單顛倒位置順序能夠?qū)崿F(xiàn)的處理，鏡像本身也會(huì)形成，即，x′k＝(N-1)-xk為了增加可變性，對(duì)各發(fā)送器i引入中心位置參數(shù)γpi＝γi參數(shù)γ是0.5的整數(shù)倍。如果它是整數(shù)，它起鏡像處理點(diǎn)的作用，或如果它不是整數(shù)，它在兩個(gè)位置[γ-0.5 γ+0.5]中間給出鏡像處理中心。因?yàn)殓R像處理位置現(xiàn)在不再是矢量的中心，所以現(xiàn)在的鏡像處理方案被稱為“偏置鏡像處理”。
圖5示出該偏置鏡像處理方案，在此中心位置參數(shù)γ是整數(shù)。在圖5的例子中，γ等于3。第一步，該序列被鏡像處理以得到圖5的(b)序列，然后符號(hào)位置x9，x8和x7被返轉(zhuǎn)以得到序列(c)。在圖6的例子中，中心位置參數(shù)γ等于2.5，以便在位置x2和x3中間給定鏡像軸。
因此，在鏡像處理的矢量超過邊界時(shí)，用返轉(zhuǎn)鏡像處理各位置。參數(shù)γ是在0到N-0.5范圍內(nèi)0.5的整數(shù)倍。為了得到不偏置的鏡像處理，參數(shù)γ設(shè)定為N/2。
另外，表示出步驟(b)的序列僅是為了解釋，不是一定要執(zhí)行。
而且，最好是在輸入序列上執(zhí)行偏置鏡像處理，但是在另一個(gè)實(shí)施例中，修改輸出序列，而不是輸入序列，或除了輸入序列外也修改輸出序列。
pI＝＜γin，γout＞i。
用于得到不同交錯(cuò)器模式的另一個(gè)實(shí)施例就是使用偽隨機(jī)噪音發(fā)生器多項(xiàng)式的變體。應(yīng)理解，這個(gè)實(shí)施例也可以特別用于解PN交錯(cuò)器(或偽噪音交錯(cuò)器或偽隨機(jī)交錯(cuò)器)。如上已經(jīng)說明的，在傳統(tǒng)塊交錯(cuò)器中，沿結(jié)構(gòu)為矩陣的一組存儲(chǔ)單元的行寫入輸入數(shù)據(jù)，然后沿列讀出。PN交錯(cuò)器是傳統(tǒng)塊交錯(cuò)器的變體，其中數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲酱鎯?chǔ)器中，以偽隨機(jī)次序讀出。隨機(jī)交錯(cuò)器是一從基于隨機(jī)噪音源的隨機(jī)排列而產(chǎn)生的置換塊交錯(cuò)器。例如，產(chǎn)生給定長度的噪音矢量，和使用將噪音矢量置于分類次序中的排列來生成交錯(cuò)器。在實(shí)際中，噪音矢量本身可以由偽隨機(jī)噪音發(fā)生器產(chǎn)生。
偽隨機(jī)噪音發(fā)生器的周知技術(shù)是使用線性反饋移位寄存器(LFSR)，它的例子在圖7示出。LFSR由延遲元件的序列構(gòu)成，所述延遲元件諸如存儲(chǔ)數(shù)據(jù)值xj，j＝0，1，2，3，4的D觸發(fā)器700、710、720、730和740。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)值根據(jù)各個(gè)加權(quán)因子cj反饋到LFSR的輸入。因此，能夠用下面形式的多項(xiàng)式表達(dá)所述反饋。v(x)=Σj=0L-1cjxj]]>在此L是標(biāo)記數(shù)碼，即LFSR的級(jí)數(shù)。圖7的例子中，多項(xiàng)式是v(x)＝x4+x3+x2+x0，因?yàn)閏1＝0和c0＝c2＝c3＝c4＝1從這樣的寄存器得出PN序列的一個(gè)例子是使用各抽頭的內(nèi)容，并且將這看作是整數(shù)的二元表達(dá)式。其它的方案對(duì)業(yè)內(nèi)人士來說是明顯的，因此在此不再贅述。
這樣，在本實(shí)施例中，交錯(cuò)器模式參數(shù)pi是不同于每個(gè)數(shù)據(jù)流的唯一的發(fā)生器多項(xiàng)式。
pi＝vi(x)＝{cj|j＝0，...，L-1}i因?yàn)閭坞S機(jī)序列的周期應(yīng)至少是N，所以，在一個(gè)實(shí)施例中，提供的值N用于得到偽隨機(jī)噪音矢量，假如偽隨機(jī)序列比N大，最好是，選擇N的最小值。
而且，最好是選擇盡可能多的帶有所述性能的不同的發(fā)生器多項(xiàng)式。但是為了實(shí)施方便，選擇滿足帶有最小儲(chǔ)存長度L，即級(jí)數(shù)所要求的多項(xiàng)式。
在另一個(gè)實(shí)施例中，LFSRs大多以與前述相同方式來使用，但是，交錯(cuò)器模式參數(shù)pI表示多個(gè)對(duì)每個(gè)流都是唯一的LFSR初始值。周知的是，m序列被定義為帶有產(chǎn)生最大可能周期qL-1的L級(jí)線性反饋移位寄存器，在此q在二元LFSRs中被設(shè)定為2。移位寄存器必須用設(shè)定值k初始化，在此0＜k＜qL這個(gè)初始值對(duì)帶有噪音矢量的值序列有直接影響。因此，值k用作交錯(cuò)器的模式參數(shù)pipi＝ki雖然在上面說明了幾個(gè)能夠用于得到不同交錯(cuò)器模式的實(shí)施例，但是因?yàn)槊總€(gè)參數(shù)能夠單獨(dú)設(shè)定，上述所述方案的一些或全部結(jié)合能夠用于增加可能不同的交錯(cuò)器數(shù)目。這意味著，交錯(cuò)器模式參數(shù)pi，i＝1，2，3是含有一個(gè)或多個(gè)循環(huán)移位參數(shù)π，πin，πout和/或一個(gè)或多個(gè)偏置鏡像處理參數(shù)γ，γin，γout和/或唯一偽隨機(jī)噪音發(fā)生器多項(xiàng)式v和/或唯一初始值k的多值元組。
pi＝＜πin，πout，γin，γout，{cj|j＝0，...，L-1}，k＞i而且，能夠使用不同的LFSR序列長度L。應(yīng)理解，實(shí)施例的系統(tǒng)包括導(dǎo)致同一交錯(cuò)器的那些參數(shù)結(jié)合的機(jī)制。
而且，雖然在圖3中示出替代圖2母交錯(cuò)器230的交錯(cuò)器300、310和320，但是應(yīng)理解，發(fā)生器和相反的接收器，除了修改塊以得到不同的交錯(cuò)器300、310和320外，可以包括母交錯(cuò)器230。因此，它是對(duì)于每個(gè)流向母交錯(cuò)器230提供附加塊，或在每個(gè)流中提供代替母交錯(cuò)器230的交錯(cuò)器300、310和320的實(shí)施例。相似地，通過在母交錯(cuò)器前或后增加塊，或能夠?qū)崿F(xiàn)通過用明顯符合上述給出功能性的不同的交錯(cuò)器塊代替母交錯(cuò)器。
而且，在又一實(shí)施例中，交錯(cuò)器的功能特性隨時(shí)間改變。如果交錯(cuò)器模式參數(shù)pi是含有多值的元組，則時(shí)間的變化能夠適用于這些值中的每一個(gè)，或它們中的一些。
如果不能夠避免在數(shù)據(jù)流中造成各個(gè)相同交錯(cuò)器的這種參數(shù)結(jié)合，則最好是，用將相同的交錯(cuò)器數(shù)目降低到最小程度的方式來選擇參數(shù)。
如業(yè)內(nèi)人士理解的，在上述說明的技術(shù)對(duì)于同步數(shù)據(jù)傳輸允許解除關(guān)聯(lián)(decorrelating)的交錯(cuò)器。在包括前向糾錯(cuò)(FEC)的通信系統(tǒng)中，干擾突發(fā)(interference bursts)比多個(gè)分布式信號(hào)錯(cuò)誤對(duì)解碼器性能的影響更大。因此，該實(shí)施例允許在FEC碼被解碼前，將在兩個(gè)數(shù)據(jù)流之間的存在的突發(fā)干擾(burst interference)分布到每個(gè)流中較小的突發(fā)或信號(hào)錯(cuò)誤上。在上述實(shí)施例中做到這點(diǎn)，例如，是通過從通用交錯(cuò)器，即母交錯(cuò)器，得到多個(gè)交錯(cuò)器。
使用不同的交錯(cuò)器模式的錯(cuò)誤解除關(guān)聯(lián)(decorrelation)是特別具有優(yōu)越性的，其在于就碼塊長度、分布因數(shù)、編碼速度等來說數(shù)據(jù)流不是彼此不同的。因此，該實(shí)施例特別適用于帶有在3GPP背景內(nèi)多碼傳輸?shù)腍SDPA(高度下行鏈路數(shù)據(jù)包訪問High-Speed Downlink Packet Access)。
在CDMA(碼分多址Code Division Multiple Access)系統(tǒng)中，選擇參數(shù)的便利方法是使用擴(kuò)展碼數(shù)目σpi＝σi在3GPP背景例子中，目前在一個(gè)單元內(nèi)同時(shí)使用最多512個(gè)擴(kuò)展碼，每個(gè)擴(kuò)展碼代表一個(gè)數(shù)據(jù)流。
另一個(gè)實(shí)施例是使用在交錯(cuò)器模式參數(shù)pi，特別是移位參數(shù)π，和數(shù)據(jù)流ID(標(biāo)識(shí))之間的簡單關(guān)系pi＝πi＝g(數(shù)據(jù)流ID)在此，g是將整數(shù)數(shù)據(jù)流ID轉(zhuǎn)換成交錯(cuò)器模式參數(shù)pi的任意函數(shù)。這個(gè)函數(shù)也能夠用于得到移位輸入或輸出序列的循環(huán)移位參數(shù)πin，πout。
對(duì)于鏡像處理參數(shù)γ、γin和γout，任意函數(shù)h選擇將整數(shù)數(shù)據(jù)流ID轉(zhuǎn)換成偏置鏡像處理參數(shù)0.5的整倍數(shù)的任意函數(shù)hpi＝γi＝h(數(shù)據(jù)流ID)另外，所述函數(shù)能夠用于鏡像處理輸入以及輸出序列。
在再一個(gè)實(shí)施例中，選擇函數(shù)g和h是恒等函數(shù)，即
pi＝πi＝數(shù)據(jù)流ID和pi＝δi＝數(shù)據(jù)流ID。
通過上述可見，各實(shí)施例提供一種在發(fā)送器中使用交錯(cuò)模式交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流的方法。母交錯(cuò)器模式和交錯(cuò)器參數(shù)被訪問。用交錯(cuò)器參數(shù)修改母交錯(cuò)器模式。然后，修改的交錯(cuò)器模式被用在發(fā)送器中為交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流。由發(fā)送器使用的為修改母交錯(cuò)器模式的交錯(cuò)器參數(shù)不同于由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上傳輸數(shù)據(jù)的其它發(fā)送器同時(shí)使用的交錯(cuò)器參數(shù)。另外提供一種相關(guān)的解交錯(cuò)方法。在不同的流中通過解除相關(guān)的交錯(cuò)器處理，可以降低在流之間的干擾。
根據(jù)一實(shí)施例，每個(gè)交錯(cuò)器使用交錯(cuò)器模式，它不同于在同一信道上傳輸數(shù)據(jù)的其它發(fā)送器同時(shí)使用的交錯(cuò)器模式。各交錯(cuò)器模式去說明交錯(cuò)器特征是可知的。例如，在上述的置換排列例子中，交錯(cuò)器模式與函數(shù)f(k)對(duì)應(yīng)。信道是用于在干擾可能發(fā)生的方式中傳送不同發(fā)送器數(shù)據(jù)的任何物理或邏輯實(shí)體。
對(duì)于多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸裝置中的每一個(gè)，通過使用不同的交錯(cuò)器模式，數(shù)據(jù)流之間的突發(fā)錯(cuò)誤(burst errors)就被轉(zhuǎn)變成多個(gè)不是短突發(fā)錯(cuò)誤就是信號(hào)錯(cuò)誤。因此，當(dāng)突發(fā)錯(cuò)誤是數(shù)據(jù)流間的干擾引起的時(shí)，這些實(shí)施例是特別具有優(yōu)點(diǎn)的。
這是因?yàn)椋ǔＴ诹髦g的干擾或多或少在性質(zhì)上是連串(bursty)的，即，它會(huì)造成大于一個(gè)信息單元長度的錯(cuò)誤塊。通過將這個(gè)突發(fā)干擾轉(zhuǎn)變成多個(gè)較短的錯(cuò)誤，各實(shí)施例在圖2的系統(tǒng)上便做出了改進(jìn)，形如它們?cè)试S解除交錯(cuò)器的關(guān)聯(lián)。在現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中，所有數(shù)據(jù)流使用相同的交錯(cuò)器和FEC碼。如果發(fā)生一些不能夠由FEC解碼器糾正的錯(cuò)誤模式，則這將發(fā)生在所有數(shù)據(jù)流上，因?yàn)殄e(cuò)誤模式也是相同的，即完全相關(guān)的。通過使用不同的交錯(cuò)器，錯(cuò)誤模式被解除關(guān)聯(lián)，這樣即使在一些數(shù)據(jù)流中錯(cuò)誤模式還不能夠被校正，而在具有不同錯(cuò)誤模式的其它數(shù)據(jù)流中，能夠成功地得到校正。從而，各實(shí)施例有利地提升了系統(tǒng)性能。
而且，各實(shí)施例在現(xiàn)有技術(shù)的FEC方案上做出了改進(jìn)，因?yàn)檫@些技術(shù)要么設(shè)計(jì)對(duì)單個(gè)錯(cuò)誤(如卷積碼，特播碼)，要么對(duì)突發(fā)錯(cuò)誤(如里德-索羅蒙碼)最有效。對(duì)比之下，各實(shí)施例有利地將發(fā)生的突發(fā)錯(cuò)誤分布到較小的突發(fā)或信號(hào)錯(cuò)誤的序列中。
另外，各實(shí)施例能夠容易地在發(fā)送器和接收器中實(shí)施，特別是當(dāng)交錯(cuò)器的功能性不隨時(shí)間變化而變化時(shí)。然而，如果從通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀點(diǎn)來看，交錯(cuò)器的功能性必須隨時(shí)間變化，各實(shí)施例也能夠適用于交錯(cuò)器的功能性隨時(shí)間變化而變化的情況。這樣各實(shí)施例能夠很容易以一柔性方式適合于不同系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
各實(shí)施例特別適合于3GPP(3rdGeneration Parternship Project)背景內(nèi)的多碼傳輸HDDPA，因?yàn)槭褂貌煌诲e(cuò)器模式的錯(cuò)誤解除關(guān)聯(lián)特別適用于這樣的系統(tǒng)，即對(duì)于碼塊長度、分布因子和編碼速度等任何其它參數(shù)，各數(shù)據(jù)流不是彼此不同的系統(tǒng)。
各實(shí)施例在不影響它們結(jié)構(gòu)的情況下，也會(huì)對(duì)干擾抑制或干擾消除技術(shù)具有有益的影響。在一些點(diǎn)上利用這些方案，也會(huì)形成關(guān)于傳輸數(shù)據(jù)的推測(cè)。另外，例如如果使用卷積FEC碼，假若存在一錯(cuò)誤的推測(cè)，這很可能是突發(fā)串性(bursty nature)的。因此，設(shè)置按照實(shí)施例的不同的交錯(cuò)器也將使得所述的突發(fā)錯(cuò)誤推測(cè)解處關(guān)聯(lián)成為可能，這些錯(cuò)誤推測(cè)對(duì)FEC解碼器具有較少危害。
各實(shí)施例特別適用于直接序列CDMA系統(tǒng)，如UMTS(通用移動(dòng)電信業(yè)務(wù))，它是在ITU(國際電信聯(lián)盟)的IMT(智能化多功能終端)-2000構(gòu)架內(nèi)由ETSI(歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))開發(fā)的第三代移動(dòng)系統(tǒng)。
雖然就各實(shí)施例說明了本發(fā)明，應(yīng)理解，業(yè)內(nèi)人士能夠根據(jù)上述的技術(shù)和在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種修改、變化和改進(jìn)。此外，為了使得本發(fā)明明顯起見，在本說明書中未說明通常的業(yè)內(nèi)人士熟悉的某些地方。因此，本發(fā)明不限于它的指定說明的各實(shí)施例，而是由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種在發(fā)送器中用交錯(cuò)器模式交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流的方法，它包括步驟訪問母交錯(cuò)器模式；訪問交錯(cuò)器參數(shù)；使用所述交錯(cuò)器參數(shù)修改所述母交錯(cuò)器模式；和為交錯(cuò)所述源數(shù)據(jù)流，在所述發(fā)送器中應(yīng)用所述修改的交錯(cuò)器模式；其中為修改所述母交錯(cuò)器模式該發(fā)送器使用的交錯(cuò)器參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上傳輸數(shù)據(jù)的其它發(fā)送器同時(shí)使用的交錯(cuò)器參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中修改所述母交錯(cuò)器模式步驟包括以所述交錯(cuò)器模式給定的數(shù)量循環(huán)移位源數(shù)據(jù)流矢量元素。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中修改所述母交錯(cuò)器模式步驟包括返轉(zhuǎn)所述數(shù)據(jù)流的矢量元素。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中修改所述母交錯(cuò)器模式的步驟包括使用所述交錯(cuò)器參數(shù)給定的鏡像處理位置，進(jìn)行源數(shù)據(jù)流矢量元素的偏置鏡像處理。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中修改所述母交錯(cuò)器模式的步驟包括返轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)流的矢量元素。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中應(yīng)用所述修改的交錯(cuò)器模式的步驟包括應(yīng)用所述母交錯(cuò)器模式；和在應(yīng)用母交錯(cuò)器模式前和后改變數(shù)據(jù)流的矢量元素的序列。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交錯(cuò)器參數(shù)取決于數(shù)據(jù)流ID。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交錯(cuò)器參數(shù)隨時(shí)間變化而變化。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，被設(shè)置運(yùn)行于CDMA(碼分多址)通信系統(tǒng)中。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述交錯(cuò)器參數(shù)取決于擴(kuò)展碼。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，被設(shè)置在HSDPA(高度下行鏈路數(shù)據(jù)包訪問)系統(tǒng)中工作。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括步驟執(zhí)行源數(shù)據(jù)流的前向錯(cuò)誤校正。
13.一種發(fā)送器，其中包括使用交錯(cuò)器模式交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流的交錯(cuò)器；所述交錯(cuò)器適用于訪問母交錯(cuò)器模式；訪問交錯(cuò)器參數(shù)；使用所述交錯(cuò)器參數(shù)修改所述母交錯(cuò)器模式；和應(yīng)用所述修改的交錯(cuò)器模式交錯(cuò)所述源數(shù)據(jù)流，其中發(fā)送器使用的修改所述母交錯(cuò)器模式的交錯(cuò)器參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上傳輸數(shù)據(jù)的其它發(fā)送器同時(shí)使用的解交錯(cuò)器參數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)送器，其中所述交錯(cuò)器還適用于，通過以所述交錯(cuò)器模式給定的數(shù)量，循環(huán)移位源數(shù)據(jù)流，來修改所述母交錯(cuò)器模式。
15.如權(quán)利要求14所述的發(fā)送器，其中所述交錯(cuò)器還適用于，通過返轉(zhuǎn)源數(shù)據(jù)流矢量元素，來修改所述母交錯(cuò)器模式。
16.如權(quán)利要求13所述的發(fā)送器，其中所述交錯(cuò)器還適用于，通過使用所述交錯(cuò)器參數(shù)給定的鏡像處理位置，執(zhí)行源數(shù)據(jù)流矢量元素的偏置鏡像處理，來修改所述母交錯(cuò)器模式。
17.如權(quán)利要求16所述的發(fā)送器，其中所述交錯(cuò)器還適用于，通過返轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)流的矢量元素，來修改所述母交錯(cuò)器模式。
18.如權(quán)利要求13所述的發(fā)送器，其中所述交錯(cuò)器還適用于，通過應(yīng)用所述母交錯(cuò)器模式，來應(yīng)用所述交錯(cuò)器模式，以及還適用于在應(yīng)用母交錯(cuò)器模式前或后改變數(shù)據(jù)流的矢量元素序列。
19.如權(quán)利要求13所述的發(fā)送器，其中所述交錯(cuò)器參數(shù)取決于數(shù)據(jù)流ID。
20.如權(quán)利要求13所述的發(fā)送器，其中所述交錯(cuò)器參數(shù)隨時(shí)間改變而改變。
21.如權(quán)利要求13所述的發(fā)送器，被設(shè)置執(zhí)行于CDMA通信系統(tǒng)中。
22.如權(quán)利要求21所述的發(fā)送器，其中所述交錯(cuò)器參數(shù)取決于擴(kuò)展碼。
23.如權(quán)利要求13所述的發(fā)送器，被設(shè)置在HSDPA系統(tǒng)中工作。
24.如權(quán)利要求13所述的發(fā)送器，還適用于執(zhí)行源數(shù)據(jù)流的前向錯(cuò)誤校正。
25.一種在接收器中使用解交錯(cuò)器模式解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流的方法，該方法包括步驟訪問母解交錯(cuò)器模式；訪問解交錯(cuò)器參數(shù)；用解交錯(cuò)器參數(shù)修改母解交錯(cuò)器模式；和在所述接收器中為解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流使用所述修改的解交錯(cuò)器模式；其中，接收器使用的修改所述母解交錯(cuò)器模式的所述解交錯(cuò)參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上接收數(shù)據(jù)的其它接收器同時(shí)使用的解交錯(cuò)器參數(shù)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，被設(shè)置用于解已交錯(cuò)的數(shù)據(jù)流，是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的訪問母交錯(cuò)器模式；訪問交錯(cuò)器參數(shù)；用所述交錯(cuò)器參數(shù)修改所述母交錯(cuò)器模式；和在所述發(fā)送器中使用所述修改的交錯(cuò)器模式交錯(cuò)所述數(shù)據(jù)流，其中，發(fā)送器使用的用于修改所述母交錯(cuò)器模式的所述交錯(cuò)參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上傳輸數(shù)據(jù)的其它發(fā)送器同時(shí)使用的交錯(cuò)器參數(shù)。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中修改所述母解交錯(cuò)器模式的步驟包括以所述解交錯(cuò)器模式給定的數(shù)量循環(huán)移位數(shù)據(jù)流矢量元素。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中修改所述母解交錯(cuò)器模式的步驟包括返轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)流的矢量元素。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其中修改所述母解交錯(cuò)器模式的步驟包括使用所述解交錯(cuò)器參數(shù)給定的鏡像處理位置執(zhí)行數(shù)據(jù)流矢量元素的偏置鏡像處理。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中修改所述母解交錯(cuò)器模式的步驟包括返轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)流的矢量元素。
31.如權(quán)利要求25所述的方法，其中應(yīng)用所述修改的解交錯(cuò)器模式的步驟包括應(yīng)用所述母解交錯(cuò)器模式；和在使用母解交錯(cuò)器模式前或后改變數(shù)據(jù)流的矢量元素的順序。
32.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述解交錯(cuò)器參數(shù)取決于數(shù)據(jù)流ID。
33.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述解交錯(cuò)器參數(shù)隨時(shí)間改變而改變。
34.如權(quán)利要求25所述的方法，被設(shè)置用于執(zhí)行于CDMA通信系統(tǒng)中。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述解交錯(cuò)器參數(shù)取決于擴(kuò)展碼。
36.如權(quán)利要求25所述的方法，被設(shè)置在HSDPA系統(tǒng)中工作。
37.如權(quán)利要求25所述的方法，其中還包括執(zhí)行數(shù)據(jù)流的前向錯(cuò)誤校正。
38.一種接收器，它包括使用解交錯(cuò)器模式解交錯(cuò)數(shù)據(jù)流的解交錯(cuò)器；所述解交錯(cuò)器適用于訪問母解交錯(cuò)器模式、訪問解交錯(cuò)器參數(shù)、用所述解交錯(cuò)器參數(shù)修改所述母解交錯(cuò)器模式、和應(yīng)用所述修改的解交錯(cuò)器模式解交錯(cuò)所述數(shù)據(jù)流，其中，接收器使用的修改所述母解交錯(cuò)器模式的所述解交錯(cuò)參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上接收數(shù)據(jù)的其它接收器同時(shí)使用的解交錯(cuò)器參數(shù)。
39.如權(quán)利要求38所述的接收器，其中所述解交錯(cuò)器還適用于，通過以所述解交錯(cuò)器模式給定的數(shù)量，循環(huán)移位數(shù)據(jù)流矢量元素，來修改所述母解交錯(cuò)器模式。
40.如權(quán)利要求39所述的接收器，其中所述解交錯(cuò)器還適用于，通過返轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)流矢量元素，來修改所述母解交錯(cuò)器模式。
41.如權(quán)利要求38所述的接收器，其中所述解交錯(cuò)器還適用于，通過使用所述解交錯(cuò)器參數(shù)給定的鏡像處理位置執(zhí)行數(shù)據(jù)流的矢量元素的偏置鏡像處理，來修改所述母交錯(cuò)器模式。
42.如權(quán)利要求41所述的接收器，其中所述解交錯(cuò)器還適用于，通過返轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)流的矢量元素，來修改所述母解交錯(cuò)器模式。
43.如權(quán)利要求38所述的接收器，其中所述解交錯(cuò)器還適用于，通過應(yīng)用所述母解交錯(cuò)器模式來應(yīng)用所述修改的解交錯(cuò)器模式，以及還適用于在母解交錯(cuò)器模式使用前或后改變數(shù)據(jù)流的矢量元素的順序。
44.如權(quán)利要求38所述的接收器，其中所述解交錯(cuò)器參數(shù)取決于數(shù)據(jù)流ID。
45.如權(quán)利要求38所述的接收器，其中所述解交錯(cuò)器參數(shù)隨時(shí)間改變而改變。
46.如權(quán)利要求38所述的接收器，被設(shè)置執(zhí)行于CDMA通信系統(tǒng)中。
47.如權(quán)利要求46所述的接收器，其中所述解交錯(cuò)器參數(shù)取決于擴(kuò)展碼。
48.如權(quán)利要求38所述的接收器，被設(shè)置在HSDPA系統(tǒng)中工作。
49.如權(quán)利要求38所述的接收器，其中還適用于執(zhí)行數(shù)據(jù)流的前向錯(cuò)誤校正。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在發(fā)送器中使用交錯(cuò)器模式交錯(cuò)源數(shù)據(jù)流的方法。母交錯(cuò)器模式和交錯(cuò)器參數(shù)被訪問。使用所述交錯(cuò)器參數(shù)修改母交錯(cuò)器模式。然后，在發(fā)送器中應(yīng)用修改的交錯(cuò)器模式交錯(cuò)數(shù)據(jù)流。發(fā)送器所用的為修改母交錯(cuò)器模式的交錯(cuò)器參數(shù)不同于，由至少一個(gè)在相同時(shí)間同一信道上傳輸數(shù)據(jù)的其它發(fā)送器同時(shí)使用的解交錯(cuò)器參數(shù)。本發(fā)明還提供一種相應(yīng)的解交錯(cuò)方法。通過各交錯(cuò)在不同流中的解除關(guān)聯(lián)處理，流間干擾被降低。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1411195SQ0214431
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者克里斯琴·溫格特, 亞歷山大·戈利奇克埃德勒馮埃爾布沃特, 艾科·塞德爾 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社