專利名稱：用于使用自適應(yīng)比特裝載的寬帶系統(tǒng)的方法和自適應(yīng)比特交錯器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及無線通信。本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及使用碼元調(diào)制的正交副載波，而一些實(shí)施例涉及信道編碼和比特交錯。背景許多無線通信系統(tǒng)使用交錯方案來減少傳輸中的差錯。例如，尤其是在帶有存儲器的信道(即衰落信道)中，交錯可幫助減少未檢測到的錯誤的突發(fā)數(shù)。交錯通常在信道編碼之后執(zhí)行，并在調(diào)制和發(fā)射之前以規(guī)則或預(yù)定的方式置換比特。一旦接收及在解調(diào)之后，則執(zhí)行解交錯處理以恢復(fù)原始的比特序列。一些正交頻分多路復(fù)用(OFDM)的系統(tǒng)使用編碼和頻率交錯，以幫助克服與在頻率選擇性(即衰減)的信道上發(fā)送數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的問題。 交錯可通過在橫跨傳輸帶寬的信道內(nèi)擴(kuò)展任何局部的強(qiáng)衰減來利用該頻率分集。塊交錯是交錯的一種形式，在塊交錯中，比特塊以一種方式(例如，逐行)被輸入到矩陣，并且以另一種方式(例如，逐列)從矩陣輸出。塊交錯使用固定數(shù)量的比特來填充矩陣。在編碼的比特數(shù)沒有被固定的系統(tǒng)中難以進(jìn)行塊交錯。附圖簡述所附權(quán)利要求書針對本發(fā)明各個實(shí)施例中的某一些。但是，當(dāng)結(jié)合附圖來考慮時， 詳細(xì)描述呈現(xiàn)了對本發(fā)明的各實(shí)施例的更加完整的理解，所有附圖中，相同的標(biāo)號指的是相似的項(xiàng)目，其中

圖1是依照本發(fā)明的某些實(shí)施例的發(fā)射器的框圖；圖2是依照本發(fā)明的某些實(shí)施例的接收器的框圖；圖3是依照本發(fā)明的某些實(shí)施例的自適應(yīng)交錯過程的流程圖；以及圖4是依照本發(fā)明的某些實(shí)施例的自適應(yīng)解交錯過程的流程圖。詳細(xì)描述下面的描述和附圖示出了足以使本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施它們的本發(fā)明的具體實(shí)施例。其它實(shí)施例可包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、工藝和其它變化。例子僅僅代表可能的變化。除非明確地要求，否則各個元件和功能是可任選的，且操作的順序可以變化。某些實(shí)施例的部分和特征可被包括在其它實(shí)施例的部分和特征中或被其它實(shí)施例的部分和特征所取代。本發(fā)明實(shí)施例的范圍包含了權(quán)利要求書的全部范圍以及這些權(quán)利要求的所有可獲得的等效技術(shù)方案。圖1是依照本發(fā)明的某些實(shí)施例的發(fā)射器的框圖。發(fā)射器100可以是無線通信設(shè)備的一部分，并可以發(fā)射正交頻分多路復(fù)用(OFDM)通信信號。在某些實(shí)施例中，發(fā)射器100 可在寬帶通信信道上發(fā)射OFDM碼元。寬帶信道可包括一個或多個副信道。副信道可以是
4頻分多路復(fù)用的(即，頻率是分開的)，并且可以在預(yù)定的頻譜內(nèi)。副信道可包括多個正交的副載波。在某些實(shí)施例中，副信道的正交副載波可以是緊密隔開的OFDM副載波。為了實(shí)現(xiàn)緊密隔開的副載波之間的正交性，特定副信道的副載波在該副信道的其它副載波的基本上的中心頻率處可為零。依照某些實(shí)施例，發(fā)射器100可根據(jù)個別的副載波調(diào)制分配來對副載波進(jìn)行碼元調(diào)制。這可以被稱為自適應(yīng)比特裝載(ABL)。因此，一個或多個比特可以由在副載波上調(diào)制的碼元來表示。個別的副信道的調(diào)制分配可基于該副載波的信道特性或信道條件，但本發(fā)明的范圍不限于這個方面。在某些實(shí)施例中，副載波調(diào)制分配的范圍可從每碼元零比特到每碼元十比特或更多。在調(diào)制等級方面，副載波調(diào)制分配可包括例如每碼元傳送一個比特的二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、每碼元傳送兩個比特的四相相移鍵控(QPSK)、每碼元傳送三個比特的8PSK、每碼元傳送四個比特的16-正交調(diào)幅(16-QAM)、每碼元傳送五個比特的 32-QAM、每碼元傳送六個比特的64-QAM、每碼元傳送七個比特的128-QAM、每碼元傳送八個比特的256-QAM。也可使用具有更高的每副載波通信速率的調(diào)制級。OFDM碼元可以被看作是在個別的副載波上調(diào)制的多個碼元的組合或總和。由于可變的每碼元調(diào)制的副載波的比特數(shù)以及可構(gòu)成寬帶信道的可變的副信道數(shù)，每OFDM碼元的比特數(shù)可有較大變化。例如，在某些實(shí)施例中，寬帶信道可包括多達(dá)四個或更多具有約為 20MHz帶寬的副信道，而副信道中的每一個可具有多達(dá)48或更多正交數(shù)據(jù)副載波以及多達(dá)四個非數(shù)據(jù)副載波。副載波相互之間可具有大約為312. 5kHz的間隔。每個副載波可具有在每碼元零和每碼元十比特之間的個別的副載波調(diào)制分配。在這些實(shí)施例中，當(dāng)四個副信道與48個數(shù)據(jù)副載波一起使用，且副載波被調(diào)制成達(dá)64-QAM(每副載波碼元6比特)時， 每單個OFDM碼元的比特數(shù)的范圍可以多達(dá)1152比特(每寬帶信道4個副信道X每副信道48個副載波X每碼元6比特)。依照本發(fā)明的某些實(shí)施例，發(fā)射器100包括在下文將作更詳細(xì)描述的電路，以交錯、副載波調(diào)制、和發(fā)射可變數(shù)量的每OFDM碼元的比特。在某些實(shí)施例中，寬帶信道的頻譜可包括5GHz頻譜或2. 4GHz頻譜的副信道。在這些實(shí)施例中，5GHz頻譜可包括范圍從大約4. 9到5. 9GHz的頻率，而2. 4GHz頻譜可包括范圍從大約2. 3到2. 5GHz的頻率，盡管本發(fā)明主題的范圍不限于這個方面，因?yàn)槠渌l譜也同樣適合。這將在下文作更詳細(xì)的描述。依照某些實(shí)施例，發(fā)射器100可使用一種形式的塊交錯，以通過橫跨傳輸帶寬擴(kuò)展這些影響來減少頻率選擇性(即衰減)信道的效應(yīng)。然而，傳統(tǒng)的塊交錯需要固定數(shù)量的比特以填充交錯器矩陣。比特數(shù)按照慣例等于OFDM碼元的比特數(shù)。然而，發(fā)射器100發(fā)射具有可變數(shù)量的編碼比特的OFDM碼元。依照某些實(shí)施例，發(fā)射器100采用自適應(yīng)交錯器 104以在具有可變數(shù)量的編碼比特的OFDM碼元上執(zhí)行一種形式的塊交錯。依照某些實(shí)施例，用于在寬帶信道上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以比特流101的形式被提供給發(fā)射器100。編碼器102可對比特流101應(yīng)用前向糾錯(FEC)碼以產(chǎn)生構(gòu)成比特流103的編碼比特。自適應(yīng)交錯器104可將比特流103的可變數(shù)量的編碼比特輸入到交錯器104的交錯器矩陣。在某些實(shí)施例中，可變數(shù)量的編碼比特可包括一個OFDM碼元，并且可包括每 OFDM碼元的編碼比特數(shù)(Ncbps)。自適應(yīng)交錯器104可將填充比特添加到交錯器矩陣以填充該矩陣的任何剩余位置，并且在交錯之后可修剪填充比特以提供用于在多個正交副載波上的后續(xù)調(diào)制的交錯比特序列105。系統(tǒng)控制器118可基于用于多個正交副載波的個別的副載波調(diào)制分配117來計算可變的每OFDM碼元的編碼比特數(shù)。個別的副載波調(diào)制分配117 可由副載波調(diào)制分配器116來提供。每OFDM碼元的編碼比特數(shù)(Ncbps) 119可從系統(tǒng)控制器118提供給自適應(yīng)交錯器104。在某些實(shí)施例中，可以在將編碼比特輸入到矩陣之前計算交錯器矩陣的大小。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)控制器118可基于每OFDM碼元的編碼比特數(shù)119和構(gòu)成寬帶信道的副信道數(shù)，來確定交錯器矩陣的大小(例如，行和列數(shù))。在某些實(shí)施例中，交錯器矩陣包括用于構(gòu)成寬帶信道的每一副信道的預(yù)定數(shù)量的列。例如，在某些實(shí)施例中，可對每個副信道使用16列，然而本發(fā)明的范圍不限于這個方面。可計算行數(shù)以允許每OFDM碼元的編碼比特數(shù)119適合具有用于每個副信道的預(yù)定數(shù)量的列的矩陣。可添加填充比特，因?yàn)槊縊FDM碼元的編碼比特數(shù)(Ncbps)可能不是一直可被列數(shù)除盡的。在某些實(shí)施例中，自適應(yīng)交錯器104可將可變數(shù)量的編碼比特用逐行的方式輸入到交錯器矩陣中、可添加填充比特、并可通過用逐列的方式從交錯器矩陣讀取比特來執(zhí)行交錯操作。在其它實(shí)施例中，自適應(yīng)交錯器可將可變數(shù)量的編碼比特用逐列的方式輸入到交錯器矩陣、可添加填充比特、并可通過用逐行的方式從交錯器矩陣讀取比特來執(zhí)行交錯操作。盡管某些實(shí)施例被描述為用矩陣來進(jìn)行交錯，但這不是所要求的，因?yàn)橐部墒褂弥脫Q比特的其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方法。在某些實(shí)施例中，修剪可包括在從矩陣讀取比特時除去填充比特，以提供用于后續(xù)副載波調(diào)制的交錯比特序列105。在其它實(shí)施例中，交錯可包括從交錯器矩陣讀取包含填充比特的比特，而修剪可包括在讀取之后除去填充比特以提供用于后續(xù)副載波調(diào)制的交錯比特序列105。在某些實(shí)施例中，發(fā)射器100還包括串-并轉(zhuǎn)換器106，以將交錯比特序列 105(即，構(gòu)成一個OFDM碼元)從串行形式轉(zhuǎn)換成并行比特107。在某些實(shí)施例中，串-并轉(zhuǎn)換器106可基于副載波調(diào)制分配117將用于每個副載波的單獨(dú)的并行比特組提供給副載波調(diào)制器108。副載波調(diào)制器108可根據(jù)副載波調(diào)制分配117調(diào)制并行比特107，以產(chǎn)生用于發(fā)射的經(jīng)碼元調(diào)制的副載波109。串-并轉(zhuǎn)換器106可基于調(diào)制分配117提供用于在每個副載波上調(diào)制的適當(dāng)數(shù)量的比特。經(jīng)碼元調(diào)制的副載波109可形成OFDM碼元的頻域表示。在這些實(shí)施例的某一些中，副載波調(diào)制器108可包括多個個別的副載波調(diào)制器以單獨(dú)調(diào)制個別的副載波。在其它實(shí)施例中，可使用單個副載波調(diào)制器。在這些實(shí)施例中，副載波調(diào)制器可從交錯器104接收交錯比特序列105，并可根據(jù)副載波調(diào)制分配117(以串行組)調(diào)制用于每一副載波的比特。副載波調(diào)制器可將經(jīng)碼元調(diào)制的副載波提供給串-并轉(zhuǎn)換器，該串-并轉(zhuǎn)換器將串行的經(jīng)碼元調(diào)制的副載波轉(zhuǎn)換成并行的經(jīng)碼元調(diào)制的副載波109?？焖俑道锶~逆變換(IFFT)電路110可在經(jīng)碼元調(diào)制的副載波109上執(zhí)行IFFT，以產(chǎn)生OFDM碼元的時域表示。幾乎任何形式的離散傅里葉逆變換(IDFT)可用來進(jìn)行逆變換運(yùn)算。由IFFT電路110產(chǎn)生的時域樣值的數(shù)量可等于輸入到其中的頻率分量的數(shù)量。IFFT電路110也可將IFFT運(yùn)算產(chǎn)生的時域樣值(可以是并行的形式)轉(zhuǎn)換成表示OFDM碼元的一個或多個串行的碼元流111。IFFT電路110也可添加循環(huán)擴(kuò)張(或保護(hù)間隔)以減少信道中的碼元間干擾。在某些實(shí)施例中，由IFFT電路產(chǎn)生的串行碼元流111 的數(shù)量可對應(yīng)于副信道的數(shù)量，然而本發(fā)明的范圍不限于這個方面。射頻(RF)電路112可準(zhǔn)備表示由一根或多根天線114發(fā)射的OFDM碼元的串行碼元流111。在某些實(shí)施例中，RF 電路112可將串行碼元流111轉(zhuǎn)換成用于在寬帶信道上傳輸?shù)腞F信號。天線114可包括一個或多個定向天線或全向天線，包括例如偶極天線、單級天線、環(huán)形天線、微帶天線或適合于由發(fā)射器100發(fā)射RF信號的其它類型的天線。在某些實(shí)施例中，副載波調(diào)制分配117可基于信道條件，諸如對于特定副載波的信號對干擾和噪聲比(SIM)。在某些實(shí)施例中，副載波調(diào)制分配117可以由接收站提供，然而本發(fā)明的范圍不限于這個方面。在這些實(shí)施例中，更高的調(diào)制分配(例如，更大的每碼元比特)可用于具有較好SINR的副載波。在某些實(shí)施例中，當(dāng)每碼元的編碼比特數(shù)等于交錯器大小時，自適應(yīng)交錯器104 可執(zhí)行的交錯處理會導(dǎo)致可從下面的表達(dá)式中獲得的置換模式i = (R) (k mod C) +floor (k/C)k = 0，1，......, NI-I其中系數(shù)k是交錯之前的編碼比特位置，系數(shù)i定義置換之后的比特位置，R是交錯器矩陣的行數(shù)，C是交錯器矩陣的列數(shù)，而OT是交錯器大小，使得OT = RXC0該交錯處理可幫助確保交錯之前兩個相鄰的比特在交錯之后至少被R比特隔開。在發(fā)射器100使用單個副信道(例如，20MHz信道)，且每碼元的編碼比特數(shù)不等于交錯器大小時，自適應(yīng)交錯器104可按如下方式置換編碼比特流103。交錯器104可交錯具有對應(yīng)于每OFDM碼元的編碼比特數(shù)(Ncbps)的塊大小的編碼數(shù)據(jù)比特。置換可包括確定交錯器矩陣的大小、添加填充比特、將包括填充比特的編碼比特輸入到交錯器矩陣、以及用修剪操作從該矩陣輸出比特。交錯器矩陣的行數(shù)(R)可根據(jù)列數(shù)(C)(例如，對20MHz副信道C = 16)和每OFDM碼元的編碼比特數(shù)(即Ncbps)來確定。交錯器矩陣大小(Ni)可被確定，以使在交錯器大小和每OFDM碼元的編碼比特數(shù)之間的差值可以為最小的數(shù)量。可基于R = ceil(NCbpS/C)來確定矩陣的行數(shù)。矩陣的列可從左到右編號為0，…，C-1，矩陣的行可從上至下編號為0，-,R-I0可將NI-Ncbps個填充比特添加到序列103的Ncbps個比特的末端，且該序列例如以逐行方式被輸入到矩陣。 例如，可用逐列方式從列0到列C-I從矩陣讀取比特。通過刪除填充比特可修剪輸出。修剪的比特的總數(shù)可以為NI-Ncbps。在某些實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)射器100使用構(gòu)成寬帶信道的一個以上副信道(例如， 40MHz寬帶信道、60MHz寬帶信道、80MHz寬帶信道等)時，自適應(yīng)交錯器104可依照其中用于特定副信道的比特被一起置換的“短”交錯方案來置換流103的編碼比特。在這些實(shí)施例中，置換過程可基于編碼比特的副信道內(nèi)置換。每OFDM碼元的多個(Ncbps個)編碼比特可分成長度等于每副信道的編碼比特數(shù)的比特組。組的數(shù)量等于副信道的數(shù)量。組可包括對應(yīng)于特定副信道的比特。在這些實(shí)施例中，可基于上述用于使用每副載波單獨(dú)的調(diào)制分配或不同編碼速率的單個副信道的交錯方案，來對每組比特單獨(dú)執(zhí)行比特分組和置換。在其它實(shí)施例中，當(dāng)發(fā)射器100使用構(gòu)成寬帶信道的一個以上副信道(例如， 40MHz寬帶信道、60MHz寬帶信道、80MHz寬帶信道等)時，自適應(yīng)交錯器104可依照“長”交錯方案來置換編碼比特103。在這些實(shí)施例中，OFDM碼元的所有編碼比特可被一起置換。在這些實(shí)施例中，交錯器的大小取決于信道帶寬。交錯器矩陣的列數(shù)可對應(yīng)于信道帶寬。在這些實(shí)施例中，可對每個副信道使用預(yù)定數(shù)量的列(例如，16)，來計算交錯器矩陣的總列數(shù)。 可根據(jù)列數(shù)(C)確定交錯器矩陣的行數(shù)(R)，而每OFDM碼元的該多個(Ncbps個)編碼比特可根據(jù)上述的交錯操作來置換。圖2是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的接收器的框圖。接收器200可以是無線通信設(shè)備的一部分，并且可以在寬帶通信信道上接收根據(jù)自適應(yīng)比特裝載(ABL)方案發(fā)射的OFDM 通信信號。此外，接收器200可接收已由諸如發(fā)射器100(圖1)之類的發(fā)射器執(zhí)行的自適應(yīng)交錯操作的信號，盡管其它發(fā)射器也可以是適合的。合適的交錯方案的一些例子如上所述。依照某些實(shí)施例，接收器200包括自適應(yīng)解交錯器204，以接收比特流105的可變數(shù)量的編碼比特，比特流105包括在寬帶信道上接收的OFDM碼元。寬帶信道可包括具有多個正交副載波的一個或多個副信道，且正交副載波可根據(jù)個別的副載波調(diào)制分配217進(jìn)行調(diào)制。自適應(yīng)解交錯器204可將填充比特插到序列205內(nèi)的位置以產(chǎn)生比特塊?？苫诿?OFDM碼元的編碼比特數(shù)(Ncbps)以及解交錯器矩陣的列數(shù)來計算插入填充比特的位置。自適應(yīng)解交錯器204可將比特塊輸入到解交錯器矩陣以填充該矩陣，并可執(zhí)行置換(例如，解交錯操作)。在置換之后，自適應(yīng)解交錯器204可修剪填充比特以提供用于解碼器202的解交錯比特序列203。一根或多根天線214可從寬帶信道接收RF通信信號，該RF通信信號可由RF電路 212轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號211。數(shù)據(jù)信號211可以是表示OFDM碼元的串行碼元流。電路212 可包括同步電路，以用允許識別個別OFDM碼元并丟棄循環(huán)擴(kuò)張的方式來同步信號?？焖俑道锶~變換(FFT)電路210可將串行格式的OFDM碼元轉(zhuǎn)換成并行的時域樣值組?？蓤?zhí)行FFT 以產(chǎn)生頻域的經(jīng)碼元調(diào)制的副載波209。副載波解調(diào)器208可依照可由副載波調(diào)制選擇器216提供的副載波調(diào)制分配217 來解調(diào)經(jīng)碼元調(diào)制的副載波209，以產(chǎn)生碼元207 (例如，比特的對數(shù)似然性比率)。在某些實(shí)施例中，副載波調(diào)制分配可由接收器200選擇，并提供給發(fā)射站，諸如發(fā)射器100(圖1)。 在某些實(shí)施例中，接收器200可基于諸如背景噪聲、帶內(nèi)干擾和/或信道響應(yīng)等信道條件來選擇調(diào)制分配。在某些實(shí)施例中，信號對干擾和噪聲比(SINR)計算器220可確定寬帶信道的每一副載波的SINR，并將SINR估算提供給副載波調(diào)制選擇器216。并-串轉(zhuǎn)換器206基于副載波調(diào)制分配217將碼元207從并行形式轉(zhuǎn)換成串行流 205。自適應(yīng)解交錯器204可根據(jù)在此描述的操作，在串行流205的每OFDM碼元的可變數(shù)量的編碼比特上執(zhí)行解交錯操作，而解碼器202可根據(jù)發(fā)射器使用的前向糾錯碼來對經(jīng)解交錯的串行流203解碼。可向數(shù)據(jù)處理器提供經(jīng)解碼的串行比特流201以供后續(xù)使用。在某些實(shí)施例中，SINR計算器220可計算副載波調(diào)制選擇器216在選擇調(diào)制分配 217時使用的一個或多個參數(shù)。例如，SINR計算器220可使用信道估算和干擾測量來計算寬帶信道的每一副載波頻率的SINR。在其它實(shí)施例中，SINR計算器220可基于一個或多個副載波的背景噪聲、帶內(nèi)干擾和/或信道效應(yīng)來計算其它參數(shù)。副載波調(diào)制選擇器216和副載波調(diào)制分配器116(圖1)可使用這些參數(shù)來選擇用于一個或多個副載波的調(diào)制分配。在某些實(shí)施例中，發(fā)射器100 (圖1)和/或接收器200可根據(jù)具體的通信標(biāo)準(zhǔn)，諸如用于無線局域網(wǎng)(WLAN)通信的 IEEE 802. 11 (a),802. 11(b),802. ll(g/h)和 / 或802. 16 標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)射和/或接收RF通信，盡管發(fā)射器100 (圖1)和/或接收器200也可適用于根據(jù)其它技術(shù)來發(fā)射和/或接收通信。在某些實(shí)施例中，RF信號可包括包含多個在5GHz頻譜或2. 4GHz頻譜內(nèi)經(jīng)碼元調(diào)制的副載波的OFDM信號。
在某些實(shí)施例中，發(fā)射器100(圖1)和/或接收器200可以是無線通信設(shè)備的一部分。無線通信設(shè)備可以是個人數(shù)字助理(PDA)、具有無線通信能力的膝上型或便攜式計算機(jī)、web圖形輸入板、無線電話、無線耳機(jī)、尋呼機(jī)、即時通訊設(shè)備、MP3播放器、數(shù)碼相機(jī)、可用無線方式接收和/或發(fā)射信息的接入點(diǎn)或其它設(shè)備。盡管在此將發(fā)射器100(圖1)和接收器200描述為無線通訊設(shè)備的一部分，但發(fā)射器100(圖1)和接收器200可包括幾乎任何無線或有線通信設(shè)備，包括通用處理或計算系統(tǒng)。盡管發(fā)射器100(圖1)和接收器200被示出為具有幾個單獨(dú)的功能元件，但通過組合諸如包括數(shù)字處理器(DSP)的處理元件等軟件配置的元件和/或其它硬件元件，可組合并可實(shí)現(xiàn)一個或多個功能元件。例如，某些元件可包括一個或多個微處理器、DSP、專用集成電路(ASIC)以及用于至少執(zhí)行在此描述的功能的各種硬件和邏輯電路的組合。圖3是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的自適應(yīng)交錯過程的流程圖?？梢杂芍T如發(fā)射器 100(圖1)之類的發(fā)射器執(zhí)行自適應(yīng)交錯過程300，以交錯每OFDM碼元的可變數(shù)量的編碼比特。操作302確定每OFDM碼元的編碼比特數(shù)(Ncbps)。該數(shù)量取決于用于副載波的調(diào)制分配308、副載波306的數(shù)量以及可構(gòu)成寬帶信道的副信道304的數(shù)量。操作310確定交錯器的大小。在某些實(shí)施例中，交錯器矩陣對于寬帶信道的每一副信道312可具有預(yù)定數(shù)量的列，而每OFDM碼元的編碼比特數(shù)可用來確定行數(shù)。操作314可將每OFDM碼元的該多個編碼比特輸入到交錯器矩陣，而操作316可用填充比特來填充矩陣的剩余條目。在某些實(shí)施例中，操作314和操作316可作為一個操作來執(zhí)行。在某些實(shí)施例中，每OFDM碼元的該多個編碼比特可用逐行方式輸入到交錯器矩陣， 然而本發(fā)明的范圍不限于在這個方面。操作318可執(zhí)行交錯操作，諸如從矩陣輸出比特以產(chǎn)生序列交錯比特。在某些實(shí)施例中，可用逐列方式從交錯器矩陣讀取比特，然而本發(fā)明的范圍不限于這個方面。操作320修剪填充比特。在某些實(shí)施例中，可從交錯比特序列中去除填充比特，以產(chǎn)生對應(yīng)于序列105(圖1)的每OFDM碼元的該多個編碼比特的Ncbps比特的序列。在其它實(shí)施例中，當(dāng)執(zhí)行操作318以產(chǎn)生對應(yīng)于序列105(圖1)的Ncbps比特的序列時，可除去填充比特。操作322根據(jù)個別的副載波調(diào)制級提供用于多個副載波上的后續(xù)調(diào)制的Ncbps個比特。在某些實(shí)施例中，可由諸如系統(tǒng)控制器118(圖1)之類的系統(tǒng)控制器來執(zhí)行操作 302，并可由自適應(yīng)交錯器104 (圖1)來執(zhí)行操作310到操作322，然而本發(fā)明的范圍不限于這個方面。 在一些實(shí)施例中，可在每一副信道的基礎(chǔ)上執(zhí)行交錯。在這些實(shí)施例中，可根據(jù)副信道的副載波的個別的調(diào)制分配，對每一副信道單獨(dú)地確定交錯大小。在某些實(shí)施例中，對單獨(dú)的交錯操作，可用每OFDM碼元的編碼比特數(shù)除以副信道的數(shù)量。在這些實(shí)施例中，可對每一副信道執(zhí)行操作310到320，而操作322可在單獨(dú)的副信道上提供用于副載波調(diào)制的比特。 圖4是根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施例的自適應(yīng)解交錯過程的流程圖?？捎芍T如接收器 200(圖2~)之類的接收器來執(zhí)行自適應(yīng)解交錯過程400，以對每OFDM碼元的可變數(shù)量的編碼比特進(jìn)行解交錯，盡管其它接收器也可以是適合的。操作402確定每OFDM碼元的編碼比特數(shù)(Ncbps)。該數(shù)量取決于用于副載波的調(diào)制分配408、副載波406的數(shù)量以及可構(gòu)成寬帶信道的副信道404的數(shù)量。操作410確定解交錯器的大小。在某些實(shí)施例中，解交錯器矩陣對于寬帶信道的每一副信道412可具有預(yù)定數(shù)量的列，而每OFDM碼元的編碼比特數(shù)可用來確定行數(shù)。操作414可計算用于添加填充比特的位置。該位置可基于解交錯器矩陣的行數(shù)以及解交錯器大小和Ncbps之差來計算。操作416將填充比特插入到構(gòu)成OFDM碼元的比特的比特流(諸如比特流205(圖幻)內(nèi)的所計算的位置。在解交錯器矩陣包括R行時，將填充比特添加到序列的末端以及從序列末端開始的每第R個位置處，直到填充比特的數(shù)量等于計算出的解交錯器大小和每OFDM碼元的編碼比特數(shù)之差。操作416也可將包括填充比特的序列輸入到解交錯器矩陣。在某些實(shí)施例中，操作416可以用逐列的方式將填充比特輸入到該矩陣，然而本發(fā)明的范圍不限于這個方面。操作418可執(zhí)行解交錯操作，諸如從矩陣輸出比特以產(chǎn)生經(jīng)解交錯的比特序列， 諸如序列203(圖2、。在某些實(shí)施例中，可用逐行的方式從解交錯器矩陣讀取比特，然而本發(fā)明的范圍不限于這個方面。操作420可修剪填充比特。在某些實(shí)施例中，操作418可導(dǎo)致填充比特聚集在序列的末端。在這些實(shí)施例中，操作420可除去這些填充比特。填充比特的數(shù)量可以是解交錯器大小和Ncbps之差。操作422將經(jīng)解交錯的比特序列提供給諸如解碼器202(圖2、之類的解碼器，盡管本發(fā)明的范圍不限于這個方面。在某些實(shí)施例中，可由諸如系統(tǒng)控制器218(圖2)之類的系統(tǒng)控制器來執(zhí)行操作 402，并可由自適應(yīng)解交錯器204(圖2、來執(zhí)行操作410到操作422。 在某些實(shí)施例中，可在每一副信道的基礎(chǔ)上執(zhí)行解交錯。在這些實(shí)施例中，可基于副信道的副載波的個別的調(diào)制分配，對每一副信道單獨(dú)地確定解交錯器大小。在某些實(shí)施例中，對單獨(dú)的每一副信道的解交錯操作，可用每OFDM碼元的比特數(shù)除以副信道的數(shù)量。 在這些實(shí)施例中，可對每一副信道執(zhí)行操作410到420，而操作422可根據(jù)用于解碼的所有副信道提供組合的比特序列。盡管將過程300(圖幻和400的個別的操作示出和描述為單獨(dú)的操作，但這些個別的操作中的一個或多個可同時執(zhí)行，并且根本不需要以所示的順序來執(zhí)行這些操作。除非另外具體地注明，否則諸如處理、運(yùn)算、計算、確定、顯示等的術(shù)語可以指一個或多個處理或計算系統(tǒng)或類似的設(shè)備的動作和/或處理，這些動作和/或處理可操縱在處理系統(tǒng)的寄存器和存儲器內(nèi)表示為物理(例如電子)量的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成在處理系統(tǒng)的寄存器和存儲器、或其它這樣的信息存儲、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)類似地表示為物理量的其它數(shù)據(jù)。此外，如此處所使用的那樣，計算設(shè)備包括與計算機(jī)可讀存儲器耦合的一個或多個處理元件，所述計算機(jī)可讀存儲器可以是易失性的或非易失性的存儲器或它們的組合。本發(fā)明的實(shí)施例可以用硬件、固件或軟件中的一個或其組合來實(shí)施。本發(fā)明的實(shí)施例也可被實(shí)施為存儲在機(jī)器可讀介質(zhì)上的指令，該指令可由至少一個處理器讀取和執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)在此描述的操作。機(jī)器可讀介質(zhì)可包括用于存儲或發(fā)射采用機(jī)器(例如，計算機(jī)) 可讀的形式的信息的任何機(jī)制。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、磁盤存儲介質(zhì)、光學(xué)存儲介質(zhì)、閃存設(shè)備、電氣、光學(xué)、聲學(xué)或其它形式的傳播信號(例如，載波、紅外信號、數(shù)字信號等)等。提供了摘要以符合37C. F. R.第1. 72(b)節(jié)，該節(jié)要求使得讀者能夠確定技術(shù)公開的特性和要點(diǎn)的摘要。摘要的提交基于以下理解，即它不被用來限制或解釋權(quán)利要求的范圍或含義。在前面的詳細(xì)描述中，為了簡化公開，各種特征會偶爾在單個實(shí)施例中組合在一起。該公開的方法不能被解釋為反映下列意圖，即本發(fā)明所要求保護(hù)的實(shí)施例要求的特征比在每一權(quán)項(xiàng)中明確陳述的特征更多。相反，如所附權(quán)利要求書所反映的那樣，本發(fā)明的主題在于少于單個公開實(shí)施例的所有特征。由此，所附權(quán)利要求書在此并入詳細(xì)描述中，每一權(quán)項(xiàng)如同單獨(dú)的較佳實(shí)施例那樣獨(dú)立。
權(quán)利要求
1.一種由發(fā)射器執(zhí)行的用于正交頻分多路復(fù)用OFDM通信的方法，所述方法包括 根據(jù)可變數(shù)量的編碼比特以及用于發(fā)送OFDM碼元的多個正交副載波，選擇交錯器矩陣的大??；將所述可變數(shù)量的編碼比特輸入到所述交錯器矩陣； 將填充比特添加到所述交錯器矩陣，以填充任何剩余位置；以及在執(zhí)行交錯操作后，修剪所述填充比特，為所述副載波上的后續(xù)調(diào)制提供交錯比特序列；以及用不止一個天線在所述副載波上發(fā)送所述OFDM碼元， 其中，所述可變數(shù)量的編碼比特基于對每個副載波的副載波調(diào)制分配。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述OFDM碼元包括所述可變數(shù)量的編碼比特。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射器被構(gòu)造成根據(jù)IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)個別副載波調(diào)制分配，在所述副載波上調(diào)制所述交錯比特序列，其中，所述可變數(shù)量的編碼比特是根據(jù)副載波的數(shù)量以及與個別副載波調(diào)制分配相關(guān)聯(lián)的比特數(shù)來確定的。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述副載波調(diào)制分配基于與所述個別副載波相關(guān)聯(lián)的信道條件，所述信道條件包括信號對干擾和噪聲比SINR。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述輸入包括以逐行的方式將所述可變數(shù)量的編碼比特輸入所述交錯器矩陣，并且所述方法還包括以逐列的方式從所述交錯器矩陣中讀取包括所述填充比特的比特，作為所述交錯操作的一部分，并且所述修剪包括在所述讀取之后除去所述填充比特，為后續(xù)的副載波調(diào)制提供所述交錯比特序列。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述個別副載波調(diào)制分配包括每碼元零至十比特的分配范圍。
8.一種用于正交頻分多路復(fù)用OFDM通信的多天線發(fā)射器，包括處理器，用于根據(jù)可變數(shù)量的編碼比特以及用于發(fā)送OFDM碼元的多個正交副載波，選擇交錯器矩陣的大小；自適應(yīng)比特交錯器，用于將所述可變數(shù)量的編碼比特輸入到所述交錯器矩陣，將填充比特添加到所述交錯器矩陣，以填充任何剩余位置，以及在執(zhí)行交錯操作后，修剪所述填充比特，為所述副載波上的后續(xù)調(diào)制提供交錯比特序列；以及OFDM發(fā)射器電路，其用不止一個天線在所述副載波上發(fā)送所述OFDM碼元， 其中，所述可變數(shù)量的編碼比特基于對每個副載波的副載波調(diào)制分配。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)射器，其特征在于，所述OFDM碼元包括所述可變數(shù)量的編碼比特。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)射器，其特征在于，所述OFDM發(fā)射器電路被構(gòu)造成根據(jù) IEEE 802. 16標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。
11.如權(quán)利要求9所述的發(fā)射器，其特征在于，還包括調(diào)制器，其根據(jù)個別副載波調(diào)制分配，在所述副載波上調(diào)制所述交錯比特序列，其中，所述可變數(shù)量的編碼比特是根據(jù)副載波的數(shù)量以及與個別副載波調(diào)制分配相關(guān)聯(lián)的比特數(shù)來確定的。
12.如權(quán)利要求11所述的發(fā)射器，其特征在于，所述副載波調(diào)制分配基于與所述個別副載波相關(guān)聯(lián)的信道條件，所述信道條件包括信號對干擾和噪聲比SINR。
13.如權(quán)利要求12所述的發(fā)射器，其特征在于，所述交錯器被構(gòu)造成以逐行的方式將所述可變數(shù)量的編碼比特輸入所述交錯器矩陣，并且以逐列的方式從所述交錯器矩陣中讀取包括所述填充比特的比特，作為所述交錯操作的一部分，并且所述交錯器被構(gòu)造成在所述讀取之后除去所述填充比特，為后續(xù)的副載波調(diào)制提供所述交錯比特序列。
14.如權(quán)利要求13所述的發(fā)射器，其特征在于，所述個別副載波調(diào)制分配包括每碼元零至十比特的分配范圍。
15.一種用于正交頻分多路復(fù)用OFDM發(fā)射器的自適應(yīng)比特交錯器，所述自適應(yīng)交錯器包括將可變數(shù)量的編碼比特輸入到交錯器矩陣；將填充比特添加到所述交錯器矩陣，以填充任何剩余位置；以及在執(zhí)行交錯操作后，修剪所述填充比特，為所述副載波上的后續(xù)調(diào)制提供交錯比特序列，其中，所述交錯器矩陣的大小是根據(jù)可變數(shù)量的編碼比特以及用于發(fā)送OFDM碼元的多個正交副載波而選擇的，并且所述可變數(shù)量的編碼比特基于對每個副載波的副載波調(diào)制分配。
16.如權(quán)利要求15所述的自適應(yīng)比特交錯器，其特征在于，所述OFDM發(fā)射器被構(gòu)造成用不止一個天線在所述副載波上發(fā)送所述OFDM碼元，所述可變數(shù)量的編碼比特基于對每個副載波的副載波調(diào)制分配，以及所述OFDM碼元包括所述可變數(shù)量的編碼比特。
17.如權(quán)利要求16所述的自適應(yīng)比特交錯器，其特征在于，所述OFDM發(fā)射器被構(gòu)造成根據(jù)IEEE 802. 16標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送所述OFDM碼元。
18.如權(quán)利要求16所述的自適應(yīng)比特交錯器，其特征在于，所述副載波調(diào)制分配基于與所述個別副載波相關(guān)聯(lián)的信道條件，所述信道條件包括信號對干擾和噪聲比SINR。
19.如權(quán)利要求18所述的自適應(yīng)比特交錯器，其特征在于，所述自適應(yīng)比特交錯器被進(jìn)一步構(gòu)造成以逐行的方式將所述可變數(shù)量的編碼比特輸入所述交錯器矩陣，并且以逐列的方式從所述交錯器矩陣中讀取包括所述填充比特的比特，作為所述交錯操作的一部分， 并且所述自適應(yīng)比特交錯器被構(gòu)造成在所述讀取之后除去所述填充比特，為后續(xù)的副載波調(diào)制提供所述交錯比特序列。
20.如權(quán)利要求19所述的自適應(yīng)比特交錯器，其特征在于，所述個別副載波調(diào)制分配包括每碼元零至十比特的分配范圍。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于使用自適應(yīng)比特裝載的寬帶系統(tǒng)的方法和自適應(yīng)比特交錯器。提供了一種用于寬帶正交頻分多路復(fù)用(OFDM)通信的自適應(yīng)交錯器置換每OFDM碼元的可變數(shù)量(Ncbps)的編碼比特。可變的編碼比特數(shù)是基于用于寬帶信道的正交副載波的個別副載波調(diào)制分配來計算的。交錯器矩陣大小可基于每OFDM碼元的可變的編碼比特數(shù)和構(gòu)成寬帶信道的副信道的數(shù)量。交錯器可將填充比特添加到交錯器矩陣以填充任何剩余位置，并在執(zhí)行交錯操作之后，交錯器可修剪填充比特以提供用于多個正交副載波上的后續(xù)調(diào)制的交錯比特序列。接收器可包括自適應(yīng)解交錯器以反轉(zhuǎn)該處理。
文檔編號H04L1/00GK102340376SQ20111028900
公開日2012年2月1日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者A·戴維多夫, A·梅爾特瑟弗, A·薩德瑞 申請人:英特爾公司