專利名稱：改進的雙載波調(diào)制預(yù)編碼的制作方法
改進的雙載波調(diào)制預(yù)編碼本申請要求2008年4月18日提交的美國臨時申請No. 61/046，121的利益。本發(fā)明總體涉及正交頻分復用(OFDM)通信系統(tǒng)，并且更具體地涉及通過這樣的 系統(tǒng)執(zhí)行的預(yù)編碼技術(shù)。WiMedia標準定義了基于正交頻分復用(OFDM)傳輸?shù)拿襟w訪問控制(MAC)層和物 理(PHY)層的規(guī)范。當前的WiMedia標準允許以高達480Mbps的速率且低功耗地進行短距 離多媒體文件傳輸。所述標準工作在超寬帶(UWB)頻譜中的3. IGHz與10. 6GHz之間的頻 帶中。然而，WiMedia標準速率的最高數(shù)據(jù)速率不能滿足未來無線多媒體應(yīng)用，比如高清晰 度TV(HDTV)無線連接。正在努力將所述數(shù)據(jù)速率增加到IGbps及以上。為此，已經(jīng)預(yù)見到在未來的高數(shù)據(jù)速率無線系統(tǒng)中使用弱(或無信道)信道編碼 和更高階的調(diào)制技術(shù)。例如，如果使用3/4卷積碼連同16QAM調(diào)制方案，則WiMedia PHY傳 輸速率可被增加到960Mbps。然而，所傳輸?shù)腛FDM符號的預(yù)編碼需要保證良好的性能。所述預(yù)編碼技術(shù)需要用于避免由所述OFDM傳輸特性造成的頻率分集增益的損 失。特別地，利用弱信道碼，所述OFDM不能有效地使用所述頻率分集。因此，所述信道性能 幾乎由具有最低信噪比(SNR)的最差副載波確定。這限制了可以由常規(guī)的OFDM無線系統(tǒng) 承載的高數(shù)據(jù)速率應(yīng)用的數(shù)量。為了克服這個問題，已經(jīng)在相關(guān)領(lǐng)域中討論了一些預(yù)編碼技術(shù)。一般地，所述 預(yù)編碼技術(shù)基于共同地調(diào)制傳輸符號到多個副載波上。這允許接收器即使在這些副 載波中的一些處于深度衰落時也能恢復傳輸符號。典型地通過耦合到發(fā)射器的IFFT OFDM調(diào)制器的輸入端的預(yù)編碼器電路以及通過耦合到接收器的FFT OFDM解調(diào)器的輸 出端的預(yù)解碼器電路來執(zhí)行所述預(yù)編碼。預(yù)編碼技術(shù)的實例可以在下文中找到“0FDM or single-carrier block transmissions ？”，by Ζ. Wang, X. Maand G. B. Giannakis published in IEEE Transactions onCommunications, vol. 52,pp.380-394 March 2004 ；
LinearlyPrecoded or Coded OFDM against Wireless Channel Fades, , by Z. Wang, and G. B. Giannakis published in Third IEEE SignalProcessing Workshop on Signal Processing Advances in WirelessCommunications，Taoyuan，Taiwan，March 20—23，20010由WiMedia標準團體采用的預(yù)編碼技術(shù)是常規(guī)的雙載波調(diào)制(DCM)。該預(yù)編碼技 術(shù)共同地對兩個符號進行預(yù)編碼并且在兩個不同的副載波上傳輸該預(yù)編碼的符號以實現(xiàn) 階數(shù)為2的頻率分集。為此，用預(yù)編碼矩陣R乘以符號。例如，符號s(i)和s(i+50)的預(yù) 編碼可以描述如下
_2 1 _ 1 -2
權(quán)利要求
1.一種用于執(zhí)行雙載波調(diào)制(DCM)預(yù)編碼的方法(300)，包括生成數(shù)據(jù)子塊(S320)；獨立地交織子塊(S330)；通過集合交織的子塊的位來生成位向量(S350)；將位向量映射到數(shù)據(jù)符號(S360)；以及使用預(yù)編碼矩陣對所述數(shù)據(jù)符號進行預(yù)編碼以生成預(yù)編碼的符號(S370)。
2.權(quán)利要求1的方法，進一步包括通過將所述預(yù)編碼的符號分配到多個OFDM符號的不同數(shù)據(jù)副載波來對所述預(yù)編碼的 符號進行交織(S380)；以及將所述預(yù)編碼的符號調(diào)制到所述多個OFDM符號的數(shù)據(jù)副載波(S390)。
3.權(quán)利要求1的方法，其中生成所述數(shù)據(jù)子塊進一步包括將編碼的輸入信息位集合成 數(shù)據(jù)塊，其中每個數(shù)據(jù)塊中的位的數(shù)量是調(diào)制方案和傳輸速率的函數(shù)；以及將所述數(shù)據(jù)塊 劃分成所述多個子塊。
4.權(quán)利要求3的方法，其中所述調(diào)制方案至少是16QAM。
5.權(quán)利要求1的方法，其中生成所述位向量進一步包括將所述交織的子塊的位集合成 多個位組并且將所述交織的子塊的相應(yīng)的位組組合以生成所述位向量。
6.權(quán)利要求1的方法，其中使用Gray映射或集分割映射中至少一個來執(zhí)行所述位組到 所述數(shù)據(jù)符號的映射。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述預(yù)編碼矩陣是酉矩陣并且是僅僅包括被歸一化實數(shù)因 子乘的整數(shù)元素的實矩陣。
8.權(quán)利要求7的方法，其中所述預(yù)編碼矩陣針對不同的調(diào)制方案具有不同的值，其中 針對16QAM調(diào)制方案，所述預(yù)編碼矩陣為下列任何-
9.一種存儲有用于執(zhí)行雙載波調(diào)制(DCM)預(yù)編碼的計算機可執(zhí)行代碼的計算機可讀 介質(zhì)，包括生成數(shù)據(jù)子塊(S320)； 獨立地交織子塊(S330)； 通過集合交織的子塊的位來生成位向量(S350)； 將位向量映射到數(shù)據(jù)符號(S360)；以及使用預(yù)編碼矩陣對所述數(shù)據(jù)符號進行預(yù)編碼以生成預(yù)編碼的符號(S370)。
10.一種用于執(zhí)行雙載波調(diào)制(DCM)預(yù)編碼的正交頻分復用(OFDM)發(fā)射器(100)，包括比特交織器(130)，用于對包含編碼的輸入信息位的子塊進行交織；星座映射單元(140)，用于從交織的子塊生成位向量并將所述位向量映射到信息符號， 其中該星座映射單元(140)還能夠使用預(yù)編碼矩陣對所述信息符號進行預(yù)編碼以生成預(yù) 編碼的信息符號；以及符號交織器(150)，用于將所述預(yù)編碼的信息符號分配到多個OFDM符號的不同數(shù)據(jù)副 載波中。
11.權(quán)利要求10的OFDM發(fā)射器，進一步包括 編碼器(110)，用于對所述輸入信息位進行編碼；以及 穿孔器(120)，用于從編碼的輸入信息位生成所述子塊。
12.權(quán)利要求10的OFDM發(fā)射器，其中所述預(yù)編碼矩陣是酉矩陣并且是僅僅包括被歸一 化實數(shù)因子乘的整數(shù)元素的實矩陣。
13.權(quán)利要求12的OFDM發(fā)射器，其中所述預(yù)編碼矩陣針對不同的調(diào)制方案具有不同的 值，其中針對16QAM調(diào)制方案，所述預(yù)編碼矩陣為下列任何一個
全文摘要
一種用于執(zhí)行雙載波調(diào)制(DCM)預(yù)編碼的方法(300)。該方法包括生成數(shù)據(jù)子塊(S320)；獨立地交織子塊(S330)；通過集合所交織的子塊的位來生成位向量(S350)；將所述位向量映射到數(shù)據(jù)符號(S360)；以及使用預(yù)編碼矩陣對所述數(shù)據(jù)符號進行預(yù)編碼以生成預(yù)編碼符號(S370)。
文檔編號H04L5/00GK102007747SQ200980113623
公開日2011年4月6日 申請日期2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者D·比魯, D·王 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司