專利名稱:用于產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及無線通信和無線通信相關(guān)技術(shù)。更具體地,本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生 用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
本申請與于2007 年 6 月 26 日提交的、題為“Systems and Methodsfor Embedding a First Signal in the Coding of a Second Signal”的美國專利申請No. 11/768,789相關(guān)。無線通信系統(tǒng)典型地包括與多個用戶設(shè)備(也可以稱作用戶裝置、移動臺、訂戶 單元、接入終端等)進(jìn)行無線通信的基站?;就ㄟ^射頻(RF)通信信道向用戶設(shè)備發(fā)送數(shù) 據(jù)。術(shù)語“下行鏈路”和“前向鏈路”指的是從基站至用戶設(shè)備的傳輸,而術(shù)語“上行鏈路” 和“反向鏈路”指的是從用戶設(shè)備至基站的傳輸。第3代合作伙伴計劃(3GPP)是全世界的標(biāo)準(zhǔn)組織的協(xié)作。3GPP的目標(biāo)是在國際 電信聯(lián)盟所定義的IMT-2000(國際移動電信-2000)標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)制定全球適用的第3代 (3G)移動電話系統(tǒng)規(guī)范。3GPP長期演進(jìn)(“LTE”)委員會正在考慮正交頻分復(fù)用(OFDM) 以及0FDM/0QAM(正交頻分復(fù)用/偏移正交幅度調(diào)制),作為用于下行鏈路傳輸以及上行鏈 路上的OFDM傳輸?shù)姆椒āo線通信系統(tǒng)(例如,時分多址(TDMA)、0FDM、碼分多址(⑶MA)、頻分多址(FDMA) 等)通常計算用戶設(shè)備的天線與基站的天線之間的信道脈沖響應(yīng)的估計,以用于相干接 收。信道估計可以涉及發(fā)送與數(shù)據(jù)復(fù)用的已知參考信號。參考信號可以包括單個頻率,并 通過通信系統(tǒng)而被發(fā)送以用于監(jiān)視、控制、均衡、連續(xù)性、同步等。無線通信系統(tǒng)可以包括均發(fā)送參考信號的一個或多個移動臺以及一個或多個基 站。此外,無線通信系統(tǒng)可以發(fā)送控制信號,例如信道質(zhì)量指示符信號(CQI)、肯定確認(rèn)信號 (ACK)和否定確認(rèn)信號(NACK)。可以對控制信號進(jìn)行聯(lián)合編碼或單獨(dú)編碼。然而,如果對 控制信號進(jìn)行聯(lián)合編碼或單獨(dú)編碼,則性能可能下降和/或可接受差錯率可能增大。由此, 將一個控制信號嵌入對第二控制信號的編碼中,可以實現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)。不存在適當(dāng)產(chǎn)生碼本以利 用在對第二信號的編碼中嵌入的第一控制信號對第二控制信號進(jìn)行編碼的碼本產(chǎn)生方案。 由此,通過提供用于產(chǎn)生可用于將一種類型的信息嵌入對另一種類型的信息的編碼中的碼 本的系統(tǒng)和方法,可以實現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本的 方法,所述方法包括以下步驟確定符號的分布模式;確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼 字的第一數(shù)目;從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集;以及如果碼字的子集滿足預(yù)定性能 準(zhǔn)則,則將碼字的子集包括在碼本中。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種通信設(shè)備,被配置為產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本,并且所述通信設(shè)備包括確定單元,用于確定符號的分布模式并確定與符號 的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目;選擇單元,用于從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子 集;以及分組單元,用于在碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則的情況下,將碼字的子集包括在碼 本中。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種通信設(shè)備,被配置為產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn) 行編碼的碼本,并且所述通信設(shè)備包括處理器與所述處理器進(jìn)行電子通信的存儲器;存 儲在所述存儲器中的指令,所述指令可以被執(zhí)行用于確定符號的分布模式;確定與符號 的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目;從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集;以及如果碼 字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則,則將碼字的子集包括在碼本中。根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種包括可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì),所述可 執(zhí)行指令用于確定符號的分布模式;確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目; 從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集;以及如果碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則,則將碼字 的子集包括在碼本中。在考慮了結(jié)合附圖進(jìn)行的對本發(fā)明的以下詳細(xì)描述時,將更容易理解本發(fā)明的以 上和其他目的、特征和優(yōu)勢。
圖1示意了可實施本系統(tǒng)和方法的示例無線通信系統(tǒng);圖2示意了可在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間存在的通信信道;圖3是正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制的星座圖的一個實施例;圖4是用于將信息類型A的第一消息嵌入對信息類型B的第二消息的編碼中的方 法的示例;圖5是示意了包括碼本產(chǎn)生器在內(nèi)的發(fā)射機(jī)的一個示例的框圖;圖6是示意了用于產(chǎn)生可用于信息的嵌入編碼的碼本的方法的一個示例的流程 圖;圖7是示意了用于通過選擇要包括在碼本中的碼字來產(chǎn)生碼本的方法的一個示 例的流程圖;圖8是示意了用于產(chǎn)生可用于嵌入編碼的碼本的方法的另一示例的流程圖;圖9是示意了用于產(chǎn)生碼本的方法的另一示例的流程圖;圖10是根據(jù)所公開的設(shè)備的一個示例的基站的框圖;以及圖11示意了可在通信設(shè)備中利用的各種組件。
具體實施例方式描述了一種用于產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本的方法。確定符號的分布模 式。確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目。從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子 集。如果碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則,則將碼字的子集包括在碼本中。在一個示例中,計算碼字的第二數(shù)目。第二數(shù)目可以指示要包括在碼本中的碼字 的量。碼字的可能組合可以基于碼字的第一數(shù)目和碼字的第二數(shù)目來計算??梢杂嬎愦a字 的可能組合中的每一個的性能度量。
5
可以確定碼字的組合的性能度量是否優(yōu)于碼字的其他組合的性能度量。如果組合 的性能度量優(yōu)于其他組合的性能度量,則可以包括與所述組合相關(guān)聯(lián)的碼字。性能準(zhǔn)則可以包括碼字的子集中的碼字之間的最小平均歐幾里得距離。性能準(zhǔn)則 可以包括碼字的子集中的碼字之間的最小平均漢明距離。性能準(zhǔn)則還可以包括碼字的子集 中的碼字之間的最小漢明距離的最大值。性能準(zhǔn)則還可以包括碼字的子集中的碼字之間的 最小歐幾里得距離的最大值。在一個配置中,可以選擇碼本B的初始值,并可以選擇碼本B*的初始值。B*是可 以基于值B來選擇的。可以確定碼字的集合。這些碼字與碼本B*的總和距離可以小于碼 字的其他集合與碼本B*的總和距離。在一個示例中,可以產(chǎn)生新的獨(dú)立值Bnew??梢杂嬎愕谝恍阅軠?zhǔn)則P(Bnrat)和第二性能準(zhǔn)則P(Bi)。在一個配置中,如果滿足 性能準(zhǔn)則,則將Bi+1設(shè)置為等于B_。還可以設(shè)置終止碼本產(chǎn)生的條件。還描述了一種被配置為產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本的通信設(shè)備。該通信 設(shè)備包括處理器和與該處理器進(jìn)行電子通信的存儲器。在該存儲器中存儲了指令。該指令 可被執(zhí)行用于確定符號的分布模式并確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目。該 指令還可被執(zhí)行用于從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集,并在碼字的子集滿足預(yù)定性能 準(zhǔn)則的情況下將碼字的子集包括在碼本中。還描述了 一種包括可執(zhí)行指令在內(nèi)的計算機(jī)可讀介質(zhì)。該指令可被執(zhí)行用于確定 符號的分布模式并確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目。該指令還可被執(zhí)行用 于從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集,并在碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則的情況下將碼 字的子集包括在碼本中。本系統(tǒng)和方法描述了用于產(chǎn)生碼本的算法,該碼本可以用于將一種類型的信息嵌 入對另一種類型的信息的編碼中。在一個示例中,將第一信息類型的第一消息嵌入對第二 信息類型的第二消息的編碼中。例如,可以將第一消息嵌入用于對第二消息進(jìn)行編碼的碼 字中。如這里使用的,術(shù)語“信息類型”指的是可以被發(fā)送和/或接收的信號的類型。術(shù) 語“消息”指的是每種信息類型的比特串。信息類型的示例可以包括信道質(zhì)量指示符(CQI)、 肯定確認(rèn)/否定確認(rèn)(ACK/NACK)、預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)等。本系統(tǒng)和方法也可以針對 附加的信息類型而實現(xiàn)。針對多種信息類型中的每一種的期望質(zhì)量可以不同。在一個示例中,期望質(zhì)量是 消息差錯率和延遲的函數(shù)。不同信息類型的示例包括信道質(zhì)量指示符(CQI)信息和肯定確 認(rèn)/否定確認(rèn)(ACK/NACK)信息。典型地,以時分復(fù)用(TDM)方式對不同信息類型的每個消息進(jìn)行單獨(dú)編碼和復(fù) 用。遵照以上示例,CQI信息的消息和ACK/NACK信息的消息可以置于序列的不同時隙中。 該典型方法的優(yōu)勢在于在更大程度上控制CQI和ACK/NACK目標(biāo)質(zhì)量。然而,對這些消息進(jìn) 行單獨(dú)編碼可能使通信鏈路比包括CQI和ACK/NACK的聯(lián)合編碼的通信鏈路性能要差。對多種信息類型的消息進(jìn)行聯(lián)合編碼涉及將消息作為單個信息類型復(fù)用在一 起。聯(lián)合編碼的優(yōu)勢在于性能的改進(jìn)。然而,每種類型的消息可以具有相同的差錯目標(biāo)質(zhì) 量,這可能是不期望的。換言之,過分保護(hù)一種或多種信息類型的消息可能使信道資源的使 用變得低效。相反,使用的信道資源可能不夠,導(dǎo)致對一種或多種信息類型的消息的不充分保護(hù)。將一種信息類型的消息嵌入對另一種信息類型的消息的編碼中向信息類型中的 每一個提供了不等的差錯保護(hù)。在一個示例中,在蜂窩系統(tǒng)中的上行鏈路控制信令的設(shè)計 中實現(xiàn)嵌入編碼。本系統(tǒng)和方法提供了一種用于產(chǎn)生碼本的算法,該碼本用于將第一信息 類型的消息嵌入對第二信息類型的消息的編碼中。圖1示意了可實施本系統(tǒng)和方法的示例無線通信系統(tǒng)100?;?02與多個用戶 設(shè)備104(也可以稱作用戶裝置、移動臺、訂戶單元、接入終端等)進(jìn)行無線通信。圖1示出 了第一用戶設(shè)備104a、第二用戶設(shè)備104b和第N用戶設(shè)備104η?;?02通過射頻(RF) 通信信道106向用戶設(shè)備104發(fā)送數(shù)據(jù)。如這里使用的,術(shù)語“發(fā)射機(jī)”指的是發(fā)送信號的任何組件或設(shè)備??梢栽谙蛞粋€ 或多個用戶設(shè)備104發(fā)送信號的基站102中實現(xiàn)發(fā)射機(jī)。備選地,可以在向一個或多個基 站102發(fā)送信號的用戶設(shè)備104中實現(xiàn)發(fā)射機(jī)。術(shù)語“接收機(jī)”指的是接收信號的任何組件或設(shè)備??梢栽趶囊粋€或多個基站102 接收信號的用戶設(shè)備104中實現(xiàn)接收機(jī)。備選地,可以在從一個或多個用戶設(shè)備104接收 信號的基站102中實現(xiàn)接收機(jī)。通信系統(tǒng)100可以是正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)。此外,系統(tǒng)100可以是碼分多址 (CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、寬帶碼分多址(W-CDMA)系統(tǒng)寸。圖2示意了可在發(fā)射機(jī)202與接收機(jī)216之間存在的通信信道206。如圖所示,從 發(fā)射機(jī)202至接收機(jī)216的通信可以通過第一通信信道206a進(jìn)行。從接收機(jī)216至發(fā)射 機(jī)202的通信可以通過第二通信信道206b進(jìn)行。第一通信信道206a和第二通信信道206b可以是分離的通信信道206。例如,在第 一通信信道206a的發(fā)送頻帶與第二通信信道206b的發(fā)送頻帶之間可能沒有重疊。第一通 信信道206a也可以稱作下行鏈路、前向鏈路等。第二通信信道206b可以稱作上行鏈路、反 向鏈路等。圖3是正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制的星座圖300的一個實施例,可以利用本系統(tǒng)和 方法來實現(xiàn)。QPSK調(diào)制可以使用圓上等間隔分布的、星座圖300上的四個點(diǎn)302、304、306、 308。利用四個點(diǎn)302、304、306和308,QPSK調(diào)制可以將消息的兩個比特編碼為符號。例如, 消息可以包括比特“01”。這些比特可以被編碼為符號“B”。以類似的方式,比特“00”可以 被編碼為符號“A”,比特“ 11”可以被編碼為符號“C”,比特“ 10”可以被編碼為符號“D”。圖4是用于將信息類型A的第一消息416嵌入對信息類型B的第二消息418的編 碼中的方法400的示例。方法400可以在用戶設(shè)備104上實現(xiàn)。第一消息416可以包括k 個比特,第二消息418可以包括b個比特。在一個示例中,信息類型A的第一消息416可以是ACK/NACK。如果第一消息416 是ACK/NACK,則k可以等于2。由此,第一消息416可以是“00”、“01”、“10”或“11”。在一 個配置中,信息類型B的第二消息418可以是CQI。由此,第二消息418的比特數(shù)目(b)可 以是8。碼本產(chǎn)生器408可以產(chǎn)生與信息類型B的消息相關(guān)聯(lián)的碼本410。碼本410可以 是基于第一消息416的值來產(chǎn)生的。如這里使用的,術(shù)語“碼字”指的是變?yōu)榉栃蛄?η個符號)的比特集合(m個比特)。符號序列可以是根據(jù)具體規(guī)則來組裝的,并可以被分配唯 一含義。碼字可以被表示為“c/’。每個碼字可以與w比特的一個信息串相對應(yīng),并可以用 于對消息進(jìn)行編碼。術(shù)語“碼本”可以指可具有查找表的形式的碼字集合。碼本可以被表 示為 B。由此,B = Ic1, . . .,cQ},其中 Q = 2W。在一個配置中,如果第一消息416是“00”,則可以產(chǎn)生具有第一碼字集合的第一 碼本。如果第一消息416是“01”,則可以產(chǎn)生具有第二碼字集合的第二碼本,等等。碼字 412可以是m比特碼字。在一個示例中,碼字412可以是20比特碼字。以下將進(jìn)一步討論 與碼本410的產(chǎn)生有關(guān)的細(xì)節(jié)。在一個示例中,編碼后的第二消息420 (即,碼字412)可以由調(diào)制器414調(diào)制為變 成η個調(diào)制后的符號422,其中,η取決于所使用的調(diào)制方案。在一個配置中,調(diào)制后的符號 422是由QPSK調(diào)制方案產(chǎn)生的。符號422可以是圖3中的符號A 304、B 302、C 306和D 308的組合。可以將調(diào)制后的符號422插入序列的時隙中,并將其發(fā)送至接收機(jī)。以下示例還示意了用于將第一消息416 (如ACK/NACK)嵌入對第二消息418 (如 CQI)的編碼中的方法400。第一消息416可以具有值“00”(其中k = 2)。第二消息418 可以具有值“00000000”(其中w = 8)。碼本產(chǎn)生器408產(chǎn)生用于對第二消息418進(jìn)行編 碼的碼本410。碼本410可以基于第一消息416的值(如“00”)。所產(chǎn)生的碼本410可以 包括2W個碼字(如28 = 256個碼字)。2W個碼字之一被選擇用以對第二消息418進(jìn)行編 碼。編碼后的第二消息420( S卩,碼字412)由調(diào)制器414調(diào)制變?yōu)檎{(diào)制后的符號422。由于該示例中的第一消息416的值是“00”,因此所產(chǎn)生的碼本410可以包括產(chǎn)生 符號A 304的碼字,所述符號A 304多于調(diào)制后的其他符號。換言之,基于QPSK星座圖300, 調(diào)制后的符號422可以包括比任何其他符號更多出現(xiàn)的A 304符號。為了進(jìn)一步解釋,碼 本410內(nèi)的碼字可以包括比組合“01”、“ 10 ”或“ 11”更多出現(xiàn)的組合“00 ”。當(dāng)對碼字進(jìn)行 了調(diào)制時,組合“00”可以由A 304符號表示。組合“01”、“10”和“11”可以分別由B 302 符號、D 308符號和C 306符號表示。表1示出了可用于在第一消息416(如ACK/NACK)具 有值“00”時對第二消息418(如CQI)進(jìn)行編碼的碼本410的示例。
第二消息 (W個比特)碼字{m個比特)符號的分布0000000000000000000000011110AAAAAAABCD1111111110000000000001110000DAAAAABCAA表1 第一消息是“00”時的示例碼本以類似的方式,當(dāng)?shù)谝幌?16是“01”、“11”或“10”時,可以產(chǎn)生具有不同碼字的 碼本。這些碼本可以根據(jù)第一消息的值,包括產(chǎn)生較多出現(xiàn)的調(diào)制后的B 302符號、C 306 符號或D 308符號的碼字。表2示出了根據(jù)第一消息416的值調(diào)制后的符號422可如何分 布的示例。第一消息(k個比特)符號的分布OO7A,1B,1C,1DOl1A,7B,1C,1D111A,1B,7C,1D101A,1B,1C,7D表2 符號分布的示例圖5是示意了包括碼本產(chǎn)生器508在內(nèi)的發(fā)射機(jī)504的一個示例的框圖。碼本產(chǎn) 生器508可以用于產(chǎn)生包括碼字在內(nèi)的碼本510。碼字可以用于對傳達(dá)特定信息類型的消 息進(jìn)行編碼。在一個配置中,來自所產(chǎn)生的碼本510的碼字可以用于對CQI消息進(jìn)行編碼。在一個示例中,信息類型A的第一消息516可以由碼本產(chǎn)生器508接收。第一消息 516可以是ACK/NACK。此外,第一消息516可以包括k個比特,其中k可以等于2。初始化 模塊502接收第一消息516并初始化碼本510的產(chǎn)生。初始化模塊502可以向比較器506 提供要包括在碼本510中的可能碼字。可能碼字分別與符號序列相關(guān)聯(lián)。比較器506將碼 字的符號序列與性能準(zhǔn)則P(B)512進(jìn)行比較。基于比較結(jié)果,可以將碼字包括在碼本510 中。輸出模塊514可以輸出包括其符號序列滿足性能準(zhǔn)則512的那些碼字在內(nèi)的、所產(chǎn)生 的碼本510。作為備選配置,發(fā)射機(jī)504還可以包括確定單元,確定符號的分布模式并確定與 符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目;選擇單元,從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子 集;以及分組單元,在碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則的情況下,將碼字的子集包括在碼本 中。發(fā)射機(jī)還可以包括其他單元,例如計算單元,計算可能需要包括在碼本中的碼字的數(shù)目 (稍后描述)。在一個示例中,硬判決解碼的漢明距離和軟判決解碼的歐幾里得距離提供了兩種 不同的性能準(zhǔn)則512。漢明距離可以是相等長度的兩個碼字之間對應(yīng)符號不同的位置的數(shù) 目。該漢明距離可以被表示為h。在一個示例中,Iiij可以表示第一碼字(Ci)與第二碼字 (Cj)之間的漢明距離。歐幾里得距離可以是相等長度的兩個碼字之間的距離。歐幾里得距 離可以被表示為e。在一個配置中,、可以表示第一碼字(Ci)與第二碼字(Cj)之間的歐 幾里得距離。當(dāng)選擇要包括在碼本510中的碼字時,可以使用多個性能準(zhǔn)則P(B)512。性能準(zhǔn)則 P (B) 512的第一示例可以包括最小化碼字之間的平均歐幾里得距離。這可以被表示為argmin去[Σ ,D e Ο’.",δ)準(zhǔn)則 1
B Q i j*i性能準(zhǔn)則P(B)512的第二示例可以包括最小化碼字之間的平均漢明距離。第二 示例可以被表示為axgmm^TY4Hij^J e準(zhǔn)則 2
B Q i j 對性能準(zhǔn)則P(B)512的第三示例可以包括最大化碼字之間的最小歐幾里得距離。第三示例可以被表示為argmax(min )’Vi’y e {1’...,0}準(zhǔn)則 3
B此外,性能準(zhǔn)則P (B) 512的第四示例可以包括最大化碼字之間的最小漢明距離。 第四示例可以被表示為argmax(min~),V/,y e {Ι,.,.,β}準(zhǔn)則 4
B圖6是示意了用于產(chǎn)生可用于信息的嵌入編碼的碼本的方法600的一個示例的流 程圖。在一個配置中,方法600可以由用戶設(shè)備104實現(xiàn)??梢源_定602符號的分布模式。 符號可以與如圖3所述的QPSK調(diào)制方案相關(guān)聯(lián)??梢曰谛畔㈩愋虯的第一消息516 (如 ACK/NACK消息)來確定602分布模式。在一個示例中,確定604滿足符號的分布模式的碼字的總數(shù)。從總數(shù)個碼字中選 擇606碼字的子集,并對子集中的碼字是否滿足條件進(jìn)行確定608。在一個配置中,該條件 是前述性能準(zhǔn)則P (B) 512中的一個或多個。如果確定608碼字的子集不滿足條件,則方法 600返回至選擇606碼字的不同子集。然而,如果子集中的碼字滿足條件,則將碼字的子集 包括610在碼本中。在一個示例中,對碼本是否包括足夠數(shù)目的碼字進(jìn)行確定612。如果碼本不包括足 夠數(shù)目的碼字,則可以選擇606碼字的不同子集。如果確定碼本包括足夠數(shù)目的碼字,則可 以使用碼本對信息進(jìn)行編碼614。具體地,如前所述,碼本可以用于將一種類型的信息嵌入 另一種類型的信息中。圖7是示意了用于通過選擇要包括在碼本中的碼字來產(chǎn)生碼本的方法700的一個 示例的流程圖。在一個示例中,確定702符號的分布模式。例如,可以實現(xiàn)QPSK調(diào)制方案, 并可以確定702分布模式“3Α IBOC 1D”。與第一消息416和第二消息418相關(guān)聯(lián)的比特數(shù) 可以分別是k= 1和《 = 4。此外,符號數(shù)(η)可以是η = 5??梢源_定704滿足符號的分布模式的所有碼字。碼字的總數(shù)可以被表示為S。使
(5λ (2λ
用以上示例,可能滿足分布“3Α IB OC 1D”的碼字的總數(shù)(S)可以是 χ 二 20。此外,
Vi J
還確定706要包括在碼本中的碼字的所需數(shù)目。碼字的所需數(shù)目可以通過計算2W而確定。 例如,由于在以上示例中w = 4,因此可能需要將20個碼字中的24 = 16個碼字包括在碼本 中。在一個配置中,計算碼字的可能組合708??赡芙M合可以基于碼字的總數(shù)和碼字的
W
所需數(shù)目。例如,可能組合可以是=4845??梢葬槍赡芙M合中的每一個計算710性能
U6J
度量。在一個示例中,如果使用準(zhǔn)則1 (參考以上內(nèi)容),性能度量可以被選擇為與組合相關(guān) 聯(lián)的碼字之間的平均歐幾里得距離??梢赃x擇712碼字的可能組合。在一個示例中,可以對所選組合的性能度量是否 優(yōu)于其他組合的性能度量進(jìn)行確定714。如果所選組合的性能度量不是更優(yōu),則方法700可 以返回至選擇712碼字的不同組合。然而,如果所選組合的性能度量優(yōu)于其他組合的性能 度量,則可以將與該組合相關(guān)聯(lián)的碼字包括716在碼本中。圖8是示意了用于產(chǎn)生可用于嵌入編碼的碼本的方法800的另一示例的流程圖。在一個示例中,可以選擇802 B的初始值。值B可以表示碼本。在一個示例中,B的所選值 可以是BtlE S(其中S表示可能滿足符號的確定分布模式的碼字的總數(shù))??梢噪S機(jī)或確 定性地選擇802B的初始值。如果隨機(jī)選擇802 B的值,則可以實現(xiàn)S的均勻分布。在一個示例中,可以將計數(shù)器值i設(shè)置804為0。可以產(chǎn)生806 B的新的獨(dú)立值。 例如,根據(jù)所選的概率分布,新值可以是Bnew e S。在一個配置中,可以計算808 P(Bnew)和 P(B》??梢詫κ欠駶M足性能準(zhǔn)則進(jìn)行確定810。例如,如果對于準(zhǔn)則1和準(zhǔn)則2(參考以上 內(nèi)容)P(Bnew) < P(Bi)(或者如果對于準(zhǔn)則3和準(zhǔn)則4 P(Bnew) > 仇)),則可以將&+1設(shè)置 814為等于Bnew。然而,如果不滿足性能準(zhǔn)則,則可以將Bi+1設(shè)置812為等于B”還可以對是否滿足停止準(zhǔn)則進(jìn)行確定816。停止準(zhǔn)則可以指示停止執(zhí)行選擇碼字 以產(chǎn)生碼本的算法的條件。停止準(zhǔn)則可以包括閾值。閾值的示例可以是試驗的數(shù)目T和兩 個試驗的性能度量之間的差(r)。停止準(zhǔn)則還可以包括評估的最大數(shù)目L。如果確定816 已達(dá)到評估的最大數(shù)目L,或者對于B的當(dāng)前估計滿足閾值r < P (Bw)-P(Bi),則方法800 結(jié)束820。然而,如果未滿足停止準(zhǔn)則,則可以將i設(shè)置818為i+Ι,并且方法800返回至產(chǎn) 生806新的獨(dú)立值Bnew。以下示例還示意了方法800的一個示例。在一個配置中,k = 2,w = 8,η = 10。 可以利用QPSK調(diào)制,并且所需的符號分布可以是“7Α IBlC 1D”。滿足該符號分布的碼字的
廣 10) (3λ (2\
總數(shù)可以是 X X =720。由于w = 8,因此720個碼字中的28個碼字(即,256個 V ‘ / VV VV
廣720、
碼字)可以變?yōu)榇a本??梢源嬖诖a字的總共?!皞€可能組合。評估的最大數(shù)目L可以是
V256J
50,000。在每次試驗中,可以隨機(jī)選擇256個碼字作為碼本B,并可以計算P (B)。在50,000 次試驗之后,將上述方法800的所得碼本確定為最終碼本B。圖9是示意了用于產(chǎn)生碼本的方法900的另一示例的流程圖。方法900可以在 根據(jù)圖8所述的方法800產(chǎn)生的結(jié)果之上應(yīng)用探試式優(yōu)化。與方法800類似,可以定義閾 值。兩個可能的候選閾值包括試驗T的數(shù)目和兩個試驗的性能度量之間的差值(r)???以選擇902 B*的初始值。在一個示例中,可以選擇從方法800得到的B,例如礦e S???以確定904產(chǎn)生與B*的總和距離在特定值內(nèi)的碼字的集合。例如,確定904碼字的集
合cx,X = Ix1, . . .,Χγ},使得其與碼本B*的總和距離最小,£ Y^exj < £ flepj' v
x=x} j=\,j^x p=p]j=\,j本ρ ν X € JC y
^pr* r (或者如果使用漢明距離,則是 Ix<Σ Σ r vp & P -XX=X]p=PijoP Vx e X,/p eB -X
)。碼字的集合P可以與X具有相同大小??梢詫⒂嫈?shù)器值i設(shè)置906為0,并可以計算 P (B*)。此外,可以通過利用Ci替換cx來產(chǎn)生值Bnew,其中Ci可以是從C = S-B*選擇以得 到新值Bnrat e S的碼字的集合。在一個示例中,Ci與cx包括相同的碼字?jǐn)?shù)目。在一個配置中,可以計算908P(Bnew)和P(Bi)??梢詫κ欠駶M足性能準(zhǔn)則進(jìn)行確定 910。如果對于性能準(zhǔn)則1和準(zhǔn)則2,P(Bnew) < P(Bi)(對于性能準(zhǔn)則3和準(zhǔn)則4,P(Bnew) > P (Bi)),則設(shè)置914Bi+1 = Bnew0然而,如果對于性能準(zhǔn)則1和準(zhǔn)則2,P (Bnew) < P (Bi)(對于 性能準(zhǔn)則3和準(zhǔn)則4不滿足P (BnJ > P (Bi)),則設(shè)置912 Bi+1 = B”可以對是否滿足停止準(zhǔn)則進(jìn)行確定916。例如,如果已達(dá)到評估的最大數(shù)目L或者
11對于B的當(dāng)前估計滿足閾值r < P(Bw)-P(Bi),則方法900可以結(jié)束920。然而,如果確定 916不滿足停止準(zhǔn)則,則可以將i設(shè)置918為i+Ι。方法900可以返回至計算908P(Bnew)和 P(Bi)0以下示例還示意了方法900的一個示例。在一個配置中,k = 2,w = 8,η = 10。 可以利用QPSK調(diào)制,并且所需的符號分布可以是“7Α IBlC 1D”。滿足該符號分布的碼字的
總數(shù)可以是
權(quán)利要求
一種用于產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本的方法,包括確定符號的分布模式;確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目;從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集;以及如果碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則,則將碼字的子集包括在碼本中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括計算碼字的第二數(shù)目,其中,所述第二數(shù)目指 示要包括在碼本中的碼字的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,還包括基于碼字的第一數(shù)目和碼字的第二數(shù)目,計算 碼字的可能組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,還包括計算碼字的可能組合中的每一個組合的性能度量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括確定碼字的組合的性能度量是否優(yōu)于碼字的 其他組合的性能度量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,還包括如果組合的性能度量優(yōu)于其他組合的性能度 量,則包括與所述組合相關(guān)聯(lián)的碼字。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述性能準(zhǔn)則包括碼字的子集中的碼字之間的 最小平均歐幾里得距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述性能準(zhǔn)則包括碼字的子集中的碼字之間的 最小平均漢明距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述性能準(zhǔn)則包括碼字的子集中的碼字之間的 最小漢明距離的最大值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述性能準(zhǔn)則包括碼字的子集中的碼字之間 的最小歐幾里得距離的最大值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括選擇碼本B的初始值以及選擇碼本B*的初 始值,其中,B*是基于值B來選擇的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括確定碼字集合,在所述碼字集合中,碼字與 碼本B*的總和距離小于其他碼字集合與碼本B*的總和距離。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括產(chǎn)生新的獨(dú)立值民 。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括計算第一性能準(zhǔn)則P(Bnrat)和第二性能準(zhǔn)則 P(Bi)0
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,還包括如果滿足性能準(zhǔn)則,則設(shè)置Bi+1= Bmw。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,還包括設(shè)置終止碼本產(chǎn)生的條件。
17.—種通信設(shè)備,被配置為產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本,所述通信設(shè)備包括確定單元,用于確定符號的分布模式并確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目;選擇單元,用于從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集;以及分組單元,用于在碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則的情況下,將碼字的子集包括在碼本中。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信設(shè)備,其中,該設(shè)備是移動用戶設(shè)備。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通信設(shè)備,其中,該設(shè)備是基站。
20.一種包括可執(zhí)行指令的計算機(jī)可讀介質(zhì),所述可執(zhí)行指令用于 確定符號的分布模式;確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目;從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集;以及如果碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則,則將碼字的子集包括在碼本中。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于產(chǎn)生用于對嵌入信息進(jìn)行編碼的碼本的方法。確定符號的分布模式。確定與符號的分布模式相關(guān)聯(lián)的碼字的第一數(shù)目。從第一數(shù)目的碼字中選擇碼字的子集。如果碼字的子集滿足預(yù)定性能準(zhǔn)則,則將碼字的子集包括在碼本中。
文檔編號H04L1/00GK101960765SQ20098010651
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月29日
發(fā)明者鄔華明 申請人:夏普株式會社