專利名稱：用于通信系統(tǒng)的信道編碼/解碼設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于CDMA(碼分多址)移動通信系統(tǒng)的代碼發(fā)生器和編碼器，并且具體地說，涉及用于TFCI(傳送格式組合指示器)代碼發(fā)生器和編碼器。
背景技術(shù)：
IMT-2000系統(tǒng)，即將來的CDMA移動通信系統(tǒng)，在一個物理信道內(nèi)傳輸用于支持話音業(yè)務(wù)、圖像業(yè)務(wù)以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的各種業(yè)務(wù)幀。業(yè)務(wù)幀以固定數(shù)據(jù)速率或者可變數(shù)據(jù)速率來傳輸。以固定數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)牟煌瑯I(yè)務(wù)不需要向接收器分別通知擴展比率(spreading rate)。然而，以可變數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)則必須向接收器通知各個業(yè)務(wù)幀的擴展比率，因為數(shù)據(jù)速率可以在服務(wù)期間改變。擴展比率是基于數(shù)據(jù)速率而確定的。
在IMT-2000系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)速率與數(shù)據(jù)擴展比率成反比。當(dāng)由各個業(yè)務(wù)使用的幀具有不同的數(shù)據(jù)速率時，TFCI(傳送格式組合指示器)比特用于指示當(dāng)前傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)的組合。TFCI能使業(yè)務(wù)被正確地接收。
圖1通過示例描述了在NB-TDD(窄帶時分雙工)系統(tǒng)中使用TFCI的方法。具體地說，NB-TDD系統(tǒng)使用用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PSK(8元相移鍵控)調(diào)制，并在傳輸之前用長度為24的代碼對TFCI編碼。
參照圖1，一個幀由兩個子幀構(gòu)成。每個子幀包括7個時隙TS#0-TS#6、下行鏈路導(dǎo)頻時隙DwPTS、沒有信號傳輸?shù)谋Ｗo(hù)時段、以及上行鏈路導(dǎo)頻時隙UpPTS。7個時隙TS#0-TS#6被分成下行鏈路時隙TS#0、TS#4、TS#5和TS#6，以及上行鏈路時隙TS#1、TS#2和TS#3。每個時隙包括用于存儲數(shù)據(jù)碼元的數(shù)據(jù)字段、兩個用于存儲與存儲在數(shù)據(jù)字段中數(shù)據(jù)碼元相關(guān)的TFCI的TFCI字段、用于存儲中置碼(midamble)的字段、用于存儲SS碼元的字段、以及用于存儲TPC(傳輸功率控制)碼元的字段。幀的時間長度是Tf＝10ms，而子幀的時間長度是Tsf＝5ms。另外，每個時隙的時間長度是Tslot＝0.625ms。
圖2描述了傳統(tǒng)NB-TDD CDMA移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送器的結(jié)構(gòu)。參照圖2，TFCI編碼器200以給定的編碼速率編碼輸入的TFCI比特，并生成編碼的TFCI碼元。編碼的TFCI碼元被提供給第一復(fù)用器(MUX)210作為一個輸入。同時，其它由包含在圖1的一個時隙中的數(shù)據(jù)碼元、SS碼元以及TPC碼元構(gòu)成的信號被提供給第一復(fù)用器210作為另一個輸入。編碼的TFCI碼元、數(shù)據(jù)碼元、SS碼元以及TPC碼元由第一復(fù)用器210復(fù)用。被復(fù)用的信號然后由信道擴展器220用正交碼進(jìn)行信道擴展。被信道擴展的信號由擾頻器230用擾頻碼加擾，然后提供給第二復(fù)用器240作為一個輸入。同時，中置碼信號被提供給第二復(fù)用器240作為另一個輸入，并用擾頻的信號復(fù)用。結(jié)果，第二復(fù)用器240輸出具有圖1所示的時隙格式的信號。第一和第二復(fù)用器210和240在控制器(未示出)的控制下輸出圖1的幀格式。
圖3描述了對應(yīng)于上述發(fā)送器的傳統(tǒng)NB-TDD接收器的結(jié)構(gòu)。參照圖3，從發(fā)送器接收的信號由第一多路分解器(DEMUX)340進(jìn)行分解，從而中置碼信號從接收的信號中分離。去除中置碼的信號由解擾器330用發(fā)送器所用的擾頻碼解擾。解擾的信號由信道解擴器(despreader)320用發(fā)送器所用的正交碼進(jìn)行信道解擴(channel-despread)。解擴的信號由第二多路分解器310多路分解(分離)成編碼的TFCI碼元和其它信號。“其它信號”意指數(shù)據(jù)碼元、SS碼元以及TPC碼元。分離的編碼的TFCI碼元由TFCI解碼器300解碼成TFCI比特。
TFCI比特根據(jù)傳輸信息的組合來指示用1至2比特表示的2至4個組合，并且缺省(default)TFCI比特指示用3至5比特表示的8至32個組合。另外，拓展的TFCI比特指示用6至10比特表示的64至1024個組合。當(dāng)接收器分析所接收幀的傳輸信息時TFCI比特是所需要的信息。所以，如果在TFCI比特中發(fā)生傳輸差錯，則接收器不能正確地接收到各個業(yè)務(wù)幀。由此，TFCI比特利用能夠校正可能的傳輸差錯的高效糾錯碼在接收器中被編碼。
圖4描述了用于5比特缺省TFCI的糾錯編碼方案。具體地說，圖4通過示例描述了(24，5)編碼器的結(jié)構(gòu)。也就是說，該圖表示了用于通過編碼5比特缺省TFCI來輸出24碼元編碼的TFCI。
參照圖4，(16，5)雙正交碼(bi-orthogonal code)編碼器400將5比特TFCI輸入信息編碼成16碼元編碼的TFCI，并將16碼元編碼的TFCI提供給重復(fù)器410。重復(fù)器410輸出所提供的編碼的TFCI中原樣的偶數(shù)編號的碼元，并重復(fù)奇數(shù)編號的碼元，從而輸出總共24個編碼的TFCI碼元。這里已經(jīng)結(jié)合5比特輸入TFCI描述了該方案。但是，當(dāng)輸入TFCI由少于5比特構(gòu)成時，零(0)比特被加到輸入TFCI的開頭以形成長度5比特的TFCI。
(16，5)雙正交碼編碼器400的碼間最小距離是8。另外，即便從重復(fù)器410輸出的(24，5)碼也具有最小距離8?？傊?，二進(jìn)制線性碼的糾錯能力取決于二進(jìn)制線性碼的碼間最小距離。參考文獻(xiàn)“用于二進(jìn)制線性碼的最小距離邊界的更新表(An Updated Table of Minimum-Distance Bounds for BinaryLinear Codes”(A.E.Brouwer和Tom Verhoeff，IEEE Transactions onInformation Theory，卷39第2期，1993年3月)，公開了取決于二進(jìn)制線性碼的輸入和輸出值的碼間最小距離作為取決于通過編碼輸入信息比特而產(chǎn)生的編碼的碼元數(shù)量的最優(yōu)碼。
考慮到圖4中傳輸?shù)腡FCI包括5比特而編碼的TFCI包括24個碼元的情況，上述參考文獻(xiàn)中所需的碼間最小距離是12。但是，因為從圖4所示的編碼器輸出的編碼的碼元之間的最小距離是8，所以編碼器不具有最優(yōu)碼。如果圖4的糾錯編碼方案不具有最優(yōu)碼，則TFCI比特的差錯率會在相同的信道環(huán)境中增加。結(jié)果，接收器可能會有差錯地識別數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)速率，從而增加了幀差錯率(FER)。因此，存在著對能夠通過TFCI比特的編碼獲得最優(yōu)碼的糾錯編碼方案的需要。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于在利用TFCI比特的CDMA移動通信系統(tǒng)中創(chuàng)建最優(yōu)碼的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于確定收縮第一階里德-繆勒碼(Reed-Muller code)的最優(yōu)收縮(puncturing)位置以創(chuàng)建最優(yōu)碼的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種用于確定最優(yōu)收縮位置以獲得具有高糾錯能力的第一階里德-繆勒碼的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于在最優(yōu)收縮位置中收縮編碼的輸入信息比特的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于利用在最優(yōu)收縮位置收縮的第一階里德-繆勒碼編碼輸入信息比特的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于輸出由輸入信息比特所選的收縮編碼碼元流的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于利用由發(fā)送器使用的最優(yōu)收縮位置來解碼用第一階里德-繆勒碼編碼的輸入信息比特的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用于解碼用在最優(yōu)收縮位置收縮的第一階里德-繆勒碼編碼的輸入信息比特的設(shè)備和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種在通信系統(tǒng)的發(fā)送器中用于對k個輸入信息比特編碼的設(shè)備，包括代碼發(fā)生器，配置來產(chǎn)生(2k-2t)比特第一階里德-繆勒碼代碼；以及編碼器，用于將k個輸入信息比特與(2k-2t)比特第一階里德-繆勒碼代碼相乘，其中，編碼設(shè)備還包括用于存儲多個第一階里德-繆勒碼代碼的存儲器。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種在通信系統(tǒng)的發(fā)送器中用于對k個輸入信息比特編碼的設(shè)備，包括代碼發(fā)生器，配置來產(chǎn)生第一階里德-繆勒碼代碼；輸入端口，其接收k個輸入信息比特；以及編碼器，配置來通過將第一階里德-繆勒碼代碼與k個輸入信息比特分別相乘以產(chǎn)生(2k-2t)長度的編碼比特。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種通信設(shè)備，包括編碼器，配置來產(chǎn)生收縮的第一階里德-繆勒碼代碼；發(fā)射器，配置來發(fā)送所述編碼器的輸出信號；接收器，配置來接收收縮的第一階里德-繆勒碼代碼；以及解碼器，配置來對收縮的第一階里德-繆勒碼代碼進(jìn)行解碼，其中，所述編碼器包括代碼發(fā)生器，該代碼發(fā)生器配置來產(chǎn)生第一階里德-繆勒碼代碼；以及編碼單元，配置來通過將第一階里德-繆勒碼代碼與k個輸入信息比特分別相乘以產(chǎn)生(2k-2t)長度的編碼比特。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的、功能和特點將會變得更加清楚，其中圖1是描述傳統(tǒng)NB-TDD CDMA移動通信系統(tǒng)中幀格式的圖；
圖2是描述傳統(tǒng)NB-TDD CDMA移動通信系統(tǒng)中的發(fā)送器結(jié)構(gòu)的圖；圖3是描述對應(yīng)于圖2所示的發(fā)送器的接收器結(jié)構(gòu)的圖；圖4是描述傳統(tǒng)的(24，5)TFCI編碼器結(jié)構(gòu)的圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例用于計算最優(yōu)收縮位置的過程的流程圖；圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實施例的包含在發(fā)送器中的編碼器結(jié)構(gòu)的圖；圖7是描述根據(jù)本發(fā)明實施例的包含在接收器中的編碼器結(jié)構(gòu)的圖；圖8是描述根據(jù)本發(fā)明實施例的編碼器詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖；和圖9是描述根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的編碼器詳細(xì)結(jié)構(gòu)的圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在以下的描述中，公知的功能和構(gòu)造將不詳細(xì)描述，因為它們會在不必要的細(xì)節(jié)上混淆本發(fā)明。
本發(fā)明涉及用于編碼TFCI比特，從而使用TFCI比特的CDMA移動通信系統(tǒng)創(chuàng)建最優(yōu)碼的方法。例如，本發(fā)明將通過在由長度32的第一階里德-繆勒碼輸出的編碼碼元中收縮8碼元而獲得的收縮(24，5)第一階里德-繆勒碼，應(yīng)用于CDMA移動通信系統(tǒng)。也就是說，收縮(24，5)第一階里德-繆勒碼是通過在由長度32的收縮的第一階里德-繆勒碼輸出的32編碼碼元中收縮8碼元而獲得的24編碼碼元。
8碼元的收縮位置的變化可以改變收縮的(24，5)第一階里德-繆勒碼的最小距離dmin。最小距離意指幾個碼字的漢明(Hamming)距離值中的最小值。隨著最小距離增加的越來越多，線性糾錯碼就具有提高的糾錯能力。即，糾錯碼的碼字的漢明距離分布可以作為指示糾錯碼的能力的度量。這意味著各個碼字中的非零碼元的數(shù)量。亦即，對于某碼字‘0111’，1的數(shù)量，即漢明距離是3。對應(yīng)于這類漢明距離值中的最小值的最小距離的增加提高了第一階里德-繆勒碼的糾錯能力。這表示計算收縮位置是重要的，以便在長度32的收縮的第一階里德-繆勒碼中創(chuàng)建具有卓越的糾錯能力的收縮的(24，5)第一階里德-繆勒碼。
實際上，(24，5)第一階里德-繆勒碼是通過從(32，5)第一階里德-繆勒碼中收縮23(＝8)個碼元而獲得的。這是通過將k＝5和t＝3應(yīng)用于通過從(2k，k)第一階里德-繆勒碼中收縮2t比特而獲得(2k-2t，k)第一階里德-繆勒碼進(jìn)行推廣的示例。生成(2k-2t，k)第一階里德-繆勒碼的編碼器具有最小距離2k-1-2t-1。
因此，本發(fā)明公開了個用于計算對通過從(2k，k)第一階里德-繆勒碼中收縮2t比特而創(chuàng)建的(2k-2t，k)第一階里德-繆勒碼進(jìn)行最優(yōu)化的2t個收縮位置的方法。在以下的描述中，(2k-2t，k)第一階里德-繆勒碼為簡短起見用“(2k-2t，k)碼”表示。
在描述用于計算最優(yōu)收縮位置的方法之前，將定義作為本發(fā)明背景的數(shù)學(xué)術(shù)語。具有第k階向量v(＝vk-1，...，v1，v0)作為其元素的向量空間V的線性不相關(guān)特性由方程式(1)定義。
v0，v1，...，vt-1線性不相關(guān)特性ct-1vt-1+...+c1v1+c0v0≠0，c0，c1，...，ct-1...(1)圖5描述了根據(jù)本發(fā)明實施例用于在CDMA移動通信系統(tǒng)中計算最優(yōu)收縮位置的過程。參照圖5，t個線性不相關(guān)第k階向量v0，v1，...，vt-1在步驟500由方程式(1)來選擇。在選擇了t個線性不相關(guān)第k階向量之后，在步驟510中由方程式(2)計算對于所選的t個線性不相關(guān)第k階向量v0，v1，...，vt-1的可能的線性組合ci。
ci=(ck-1i,...,c1i,c0i)---(2)]]>其中i表示線性組合的數(shù)量的指數(shù)，而k表示向量的階數(shù)，或者表示向量坐標(biāo)的數(shù)量。
由方程式(2)計算的可能的線性組合的總數(shù)量變成2t。
此后，在步驟520，用方程式(3)計算用于計算的2t個可能的線性組合的收縮位置pi。
Pi=Σk-1j=0cji2t---t=1,...,2t---(3)]]>方程式(3)用于將各個21線性組合ci轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。
為了更好的理解上述過程，以下將要描述用于計算(24，5)碼的收縮位置的方法，其中(24，5)碼是k＝5和t＝3的(2k-2t，k)碼。
首先，在步驟500，選擇3個線性不相關(guān)第5階向量v0＝(0，0，0，0，1)、v1＝(0，0，0，1，0)以及v2＝(0，0，1，0，0)。其次，在步驟510由方程式(2)計算對于所選的三個第5階向量v0、v1以及v2的所有可能的線性組合ci。由方程式(2)計算的可能的線性組合ci提供如下
c1＝(0，0，0，0，0)，c2＝v0＝(0，0，0，0，1)，c3＝v1＝(0，0，0，1，1)，c4＝v1+v0＝(0，0，0，1，1)，c5＝v2＝(0，0，1，0，0)，c6＝v2+v0＝(0，0，1，0，1)，c7＝v2+v1＝(0，0，1，1，0)，c8＝v2+v1+v0＝(0，0，0，0，1)在步驟510計算了所有可能的線性組合之后，在步驟520由方程式(3)計算對于所計算的可能的23＝8個線性組合的收縮位置pi。由方程式(3)計算的收縮位置提供如下p1＝0 24+0 23+0 22+0 21+0 20＝0，p2＝0 24+0 23+0 22+0 21+1 20＝1，p3＝0 24+0 23+0 22+1 21+0 20＝2，p4＝0 24+0 23+0 22+1 21+1 20＝3，p5＝0 24+0 23+1 22+0 21+0 20＝4，p6＝0 24+0 23+1 22+0 21+1 20＝5，p7＝0 24+0 23+1 22+1 21+0 20＝6，p8＝0 24+0 23+1 22+1 21+1 20＝7，因此，對于k＝5和t＝3，通過收縮(32，5)第一階里德-繆勒碼的第0、1、2、3、4、5、6和7碼元可以獲得最優(yōu)(24，5)碼。
實際上，除了用于計算最優(yōu)(2 4，5)碼的(32，5)第一階里德-繆勒碼的收縮位置之外，還存在著許多其它的收縮位置。除了上述收縮位置之外的其它收縮位置可以利用線性組合ci來計算。也就是說，其它的收縮位置可以通過對向量c’i執(zhí)行圖5的步驟520來計算，其中向量c’i是通過將k×k可逆矩陣A乘以線性組合ci來確定的。結(jié)果是 個k×k可逆矩陣。
通過用于創(chuàng)建具有逆矩陣的矩陣可以容易地計算k×k可逆矩陣的數(shù)量。在用于計算k×k可逆矩陣的方法中，對于第一列，作為非零向量的第k階列向量被選擇和排列，并且這種情況的數(shù)量是2k-20。對于第二列，既不是零向量也不是用于第一列的列向量的列向量被選擇和排列，并且這種情況的數(shù)量是2k-21。對于第三列，不作為由用于第一和第二列的列向量的線性組合確定的列向量的列向量被選擇和排列，并且這種情況的數(shù)量是2k-21。在該方法中，對于第i列，不作為由用于第一至第(i-1)列的(i-1)列向量的線性組合確定的列向量的列向量被選擇和排列，并且這種情況的數(shù)量是2k-21-1。通過用這種方式選擇和排列列向量可以容易地計算可逆矩陣。所有可逆矩陣的數(shù)量是 例如，上述示例將參照方程式(4)所示的5×5可逆矩陣A來描述。
0010000010000011000001000---(4)]]>通過將k×k可逆矩陣A乘以線性組合ciT來計算的向量c’i提供如下c’1＝A c1T＝(0，0，0，0，0)T，c’2＝A c2T＝(0，0，1，0，0)T，c’3＝A c3T＝(0，1，0，0，0)T，c’4＝A c4T＝(0，1，1，0，0)T，c’5＝A c5T＝(1，0，0，0，0)T，c’6＝A c6T＝(1，0，1，0，0)T，c’7＝A c7T＝(1，1，0，0，0)T，c’8＝A c8T＝(1，1，1，0，0)T在上述處理中，T表示轉(zhuǎn)置，而行向量ciT被轉(zhuǎn)置成列向量，然后乘以矩陣A。
在計算了上述所有可能的組合之后，利用方程式(3)在步驟520計算用于計算的向量c’iT的收縮位置pi。由方程式(3)計算的收縮位置提供如下p1＝0 24+0 23+0 22+0 21+0 20＝0，p2＝0 24+0 23+1 22+0 21+0 20＝4，p3＝0 24+1 23+0 22+1 21+0 20＝8，
p4＝0 24+1 23+1 22+0 21+0 20＝12，p5＝1 24+0 23+0 22+0 21+0 20＝16，p6＝1 24+0 23+1 22+0 21+0 20＝20，p7＝1 24+1 23+0 22+0 21+0 20＝24，p8＝1 24+1 23+1 22+0 21+0 20＝28因此，對于k＝5和t＝3，通過從(32，5)第一階里德-繆勒碼收縮其它第0、4、8、12、16、20、24和28d的最優(yōu)收縮位置可以獲得最優(yōu)(24，5)碼。
接著，將參照實施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，其中使用了前面提供的(2k-2t，k)碼，具體地說，使用了應(yīng)用以上計算的收縮位置的兩種類型的(24，5)碼。
第一實施例本發(fā)明的第一實施例提供了根據(jù)上述最優(yōu)碼生成方法的發(fā)送器的編碼設(shè)備和方法。圖6描述了根據(jù)本發(fā)明實施例包含在用于CDMA移動通信系統(tǒng)的發(fā)送器中的編碼器的結(jié)構(gòu)。
參照圖6，(32，5)第一階里德-繆勒編碼器600編碼5個輸入信息比特a0、a1、a2、a3和a4，并輸出由32編碼碼元構(gòu)成的編碼碼元流。
圖8描述了第一階里德-繆勒編碼器600的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。參照圖8，5輸入信息比特a0、a1、a2、a3和a4分別被提供給它們相關(guān)的乘法器840、841、842、843和844。同時，沃爾什碼發(fā)生器810生成沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16，并將生成的沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16分別提供給相關(guān)的乘法器840、841、842、843和844。
更具體地說，沃爾什碼W1＝01010101010101010101010101010101被提供給第一乘法器840，而沃爾什碼W2＝00110011001100110011001100110011被提供給第二乘法器841。另外，沃爾什碼W4＝00001111000011110000111100001111被提供給第三乘法器842，沃爾什碼W8＝00000000111111110000000011111111被提供給第四乘法器843，以及沃爾什碼W16＝00000000000000001111111111111111被提供給第五乘法器844。
第一乘法器840以比特為單位將沃爾什碼W1與輸入信息比特a0相乘，并輸出32編碼碼元。即，第一乘法器840用長度32的沃爾什碼W1編碼信息比特a0，并輸出由32編碼碼元構(gòu)成的編碼碼元流。同樣的處理由各個乘法器841-844對剩余的信息比特(a1-a4)和沃爾什碼(W2、W4、W8和W16)進(jìn)行重復(fù)。
從第一至第五乘法器840、841、842、843和844輸出的五個編碼碼元流被提供給加法器860。加法器860以碼元為單位將從第一至第五乘法器840、841、842、843和844輸出的五個編碼碼元流相加，并輸出一個長度32的編碼碼元流。
在第一實施例中，第一階里德-繆勒碼編碼器600用不同的沃爾什碼編碼5輸入信息比特，相加編碼的信息比特，并輸出一個長度32的編碼碼元流。但是，作為另一示例，還可以實現(xiàn)對應(yīng)于5輸入信息比特的用于輸出長度32的編碼碼元流的方法。換言之，第一階里德-繆勒碼編碼器600包括存儲器表，用于存儲對應(yīng)于5個各自輸入信息比特的不同的長度32的編碼碼元流，并讀取對應(yīng)于5輸入信息比特的編碼碼元流。
從第一階里德-繆勒碼編碼器600輸出的編碼碼元流被提供給收縮器(puncturer)610。收縮器610在構(gòu)成提供的編碼碼元流的32碼元中收縮由提出的方法確定的8收縮位置中的碼元。例如，如果最優(yōu)收縮位置被確定為第0、1、2、3、4、5、6和7的碼元，則收縮器610從編碼碼元中收縮第0、1、2、3、4、5、6和7的碼元。因此，收縮器610輸出由24個碼元構(gòu)成的編碼碼元流，它不對應(yīng)于收縮位置。
圖7描述了根據(jù)本發(fā)明實施例包含在用于CDMA移動通信系統(tǒng)的接收器中的編碼器的結(jié)構(gòu)。參照圖7，零插入器710從發(fā)送器接收長度24的編碼碼元流，并在由圖6所示的收縮器610使用的收縮位置中插入零(0)比特。也就是說，當(dāng)收縮器610已收縮第0、1、2、3、4、5、6和7編碼碼元時，零插入器710在長度24的編碼碼元流的開始的8個收縮位置中插入零比特，因此輸出長度32的編碼碼元流。為此，零插入器710必須知道零插入位置，即，由收縮器610使用的收縮位置。該信息以給定的處理從發(fā)送器提供。從零插入器710輸出的長度32的編碼碼元流被提供給IFHT(逆快速哈達(dá)碼轉(zhuǎn)換部分)705。IFHT 705將所提供的長度32的編碼碼元流與所有長度32的第一階里德-繆勒碼字進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果計算各個第一階里德-繆勒碼字的可靠性。第一階里德-繆勒碼字可以是發(fā)送器用于編碼的沃爾什碼，并且可靠性可以通過計算編碼碼元流和沃爾什碼之間的相關(guān)性來獲得。另外，IFHT705用所有的第一階里德-繆勒碼字來解碼長度32的編碼碼元流。IFHT 705輸出計算的可靠性以及由各個第一階里德-繆勒碼字解碼的輸入信息比特。可靠性和解碼的信息比特成對，其數(shù)量等于第一階里德-繆勒碼字的數(shù)量?？煽啃院徒獯a的信息比特對被提供給比較器700。比較器700從所提供的可靠性中選擇最高的可靠性，并輸出與所選的可靠性成對的輸入信息比特作為解碼的比特。
該實施例已經(jīng)通過示例將第0、1、2、3、4、5、6和7碼元確定為最優(yōu)收縮位置。但是，如上所述，第0、4、8、12、16、20、24和28碼元也可以用作最優(yōu)收縮位置。在這種情況下，零插入器710的零插入位置也根據(jù)收縮位置而改變。
另外，因為根據(jù)該實施例的收縮位置如此確定以優(yōu)化編碼器的能力并具有簡單的規(guī)律性，所以可以減少發(fā)送器中的編碼器和接收器中的解碼器的硬件復(fù)雜性。
第二實施例盡管第一實施例已經(jīng)提出了用于收縮編碼碼元流的方案，但是第二實施例提出了收縮用于在編碼輸入信息比特之前進(jìn)行編碼的沃爾什碼的方案。也就是說，第二實施例提供了用于同時執(zhí)行收縮和編碼操作的設(shè)備和方法，其不需要單獨的收縮器。
圖9描述了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的編碼器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。參照圖9，5個輸入信息比特a0、a1、a2、a3和a4分別被提供給第一至第五乘法器940、941、942、943和944。同時，沃爾什碼發(fā)生器910生成收縮8比特的長度24的沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16。從沃爾什碼發(fā)生器910輸出的長度24的沃爾什碼對應(yīng)于第一實施例中使用的長度32的沃爾什碼，從中對應(yīng)于最優(yōu)收縮位置的8比特被收縮。即，如上所述，最優(yōu)收縮位置對應(yīng)于第0、1、2、3、4、5、6和7比特，或者第0、4、8、12、16、20、24和28比特。在以下描述中，最優(yōu)收縮位置被假設(shè)為第0、1、2、3、4、5、6和7比特。
從沃爾什碼發(fā)生器910輸出的收縮沃爾什碼W1、W2、W4、W8和W16被分別提供給第一至第五乘法器940、941、942、943和944。更具體地說，沃爾什碼W1＝010101010101010101010101被提供給第一乘法器940，而沃爾什碼W2＝001100110011001100110011被提供給第二乘法器941。而且，沃爾什碼W4＝000011110000111100001111被提供給第三乘法器942，沃爾什碼W8＝111111110000000011111111被提供給第四乘法器943，以及沃爾什碼W16＝000000001111111111111111被提供給第五乘法器944。
第一乘法器940以比特為單位將輸入信息比特a0乘以收縮沃爾什碼W1。即，第一乘法器940用長度24的收縮沃爾什碼W1編碼信息比特a0，并輸出由24個編碼碼元構(gòu)成的編碼碼元流。相同的處理由各個乘法器941至944對剩余的信息比特(a1-a4)和沃爾什碼(W2、W4、W8和W16)進(jìn)行重復(fù)。
從第一至第五乘法器940、941、942、943和944輸出的5個編碼碼元流被提供給加法器960。加法器960以碼元為單位將從第一至第五乘法器940、941、942、943和944輸出的5個編碼碼元流相加，并輸出一個長度24的編碼碼元流。
在圖9中，沃爾什碼發(fā)生器910輸出通過從32比特沃爾什碼中收縮對應(yīng)于最優(yōu)收縮位置的8比特而獲得的24比特沃爾什碼。但是，在可選實施例中，還可以在沃爾什碼發(fā)生器910的后級配置收縮器，從而收縮器收縮來自沃爾什碼發(fā)生器910的32沃爾什碼。另外，在實施例中，第一階里德-繆勒編碼器600用不同的沃爾什碼編碼5個輸入信息比特，相加編碼的信息比特，并輸出一個長度24的編碼碼元流。然而，在可選實施例中，還可以實現(xiàn)用于輸出長度24的編碼碼元流，該編碼碼元流對應(yīng)于5個輸入信息比特。即，第一階里德-繆勒編碼器600包括用于存儲不同的分別對應(yīng)于5個輸入信息比特的長度24的編碼碼元流的存儲器表，并讀取對應(yīng)于5個輸入信息碼元的編碼碼元流。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的NB-TDD CDMA移動通信系統(tǒng)最佳地編碼和解碼傳送格式組合指示器(TFCI)比特以獲得最優(yōu)最小距離，由此提高了糾錯能力。另外，通過根據(jù)簡單的規(guī)律性確定收縮位置還可以簡化編碼和解碼方案。
盡管已經(jīng)結(jié)合某些優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解在不脫離所附權(quán)利要求書限定的發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)的發(fā)送器中用于對k個輸入信息比特編碼的設(shè)備，包括代碼發(fā)生器，配置來產(chǎn)生(2k-2t)比特第一階里德-繆勒碼代碼；以及編碼器，用于將k個輸入信息比特與(2k-2t)比特第一階里德-繆勒碼代碼相乘，其中，編碼設(shè)備還包括用于存儲多個第一階里德-繆勒碼代碼的存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中k的值是5，以及t的值是3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述存儲器存儲長度2k的第一階里德-繆勒碼代碼
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，所述編碼設(shè)備還包括收縮器，配置來根據(jù)存儲器中的長度2k的第一階里德-繆勒碼代碼產(chǎn)生(2k-2t)比特第一階里德-繆勒碼代碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述收縮器刪除位于所述編碼器輸出比特的第0到第7比特的2t個比特。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述存儲器存儲長度(2k-2t)的第一階里德-繆勒碼代碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述編碼設(shè)備從存儲器中讀取長度(2k-2t)的代碼以產(chǎn)生長度(2k-2t)的第一階里德-繆勒碼代碼。
8.一種在通信系統(tǒng)的發(fā)送器中用于對k個輸入信息比特編碼的設(shè)備，包括代碼發(fā)生器，配置來產(chǎn)生第一階里德-繆勒碼代碼；輸入端口，其接收k個輸入信息比特；以及編碼器，配置來通過將第一階里德-繆勒碼代碼與k個輸入信息比特分別相乘以產(chǎn)生(2k-2t)長度的編碼比特。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中k的值是5，以及t的值是3。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述代碼發(fā)生器產(chǎn)生長度2k的第一階里德-繆勒碼代碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，所述編碼設(shè)備還包括收縮器，該收縮器配置來根據(jù)編碼輸出信號產(chǎn)生(2k-2t)比特第一階里德-繆勒碼代碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述收縮器刪除位于編碼器輸出信號的第0到第2t-1比特的2t個比特。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述代碼發(fā)生器產(chǎn)生長度(2k-2t)的第一階里德-繆勒碼代碼。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中編碼器的輸出信號作為指示信號被發(fā)送。
15.一種通信設(shè)備，包括編碼器，配置來產(chǎn)生收縮的第一階里德-繆勒碼代碼；發(fā)射器，配置來發(fā)送所述編碼器的輸出信號；接收器，配置來接收收縮的第一階里德-繆勒碼代碼；以及解碼器，配置來對收縮的第一階里德-繆勒碼代碼進(jìn)行解碼，其中，所述編碼器包括代碼發(fā)生器，配置來產(chǎn)生第一階里德-繆勒碼代碼；以及編碼單元，配置來通過將第一階里德-繆勒碼代碼與k個輸入信息比特分別相乘以產(chǎn)生(2k-2t)長度的編碼比特。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中k的值是5，以及t的值是3。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中代碼發(fā)生器產(chǎn)生長度2k的第一階里德-繆勒碼代碼。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，所述編碼設(shè)備還包括收縮器，該收縮器配置來根據(jù)編碼輸出信號產(chǎn)生(2k-2t)比特第一階里德-繆勒碼代碼。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述收縮器刪除位于編碼器輸出信號的第0到第2t-1比特的2t個比特。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中代碼發(fā)生器產(chǎn)生長度(2k-2t)的第一階里德-繆勒碼代碼。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述編碼器的輸出信號作為指示信號被發(fā)送。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述解碼器包括插入器，該插入器配置來將2t個比特插入收縮位置，以便重建第一階里德-繆勒碼代碼。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，所述解碼器還包括逆快速哈達(dá)碼轉(zhuǎn)換部分，該逆快速哈達(dá)碼轉(zhuǎn)換部分配置來對重建的第一階里德-繆勒碼代碼進(jìn)行解碼。
全文摘要
公開了一種在通信系統(tǒng)的發(fā)送器中用于對k個輸入信息比特編碼的設(shè)備，該設(shè)備包括代碼發(fā)生器，配置來產(chǎn)生(文檔編號H04B1/69GK1567730SQ200410055878
公開日2005年1月19日 申請日期2001年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月18日
發(fā)明者金宰烈 申請人:三星電子株式會社