專利名稱：用于發(fā)射和接收多級(jí)編碼和交織的數(shù)字通信信號(hào)的設(shè)備和相關(guān)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及數(shù)字通信信號(hào)在通信信道(諸如構(gòu)成基站與移動(dòng)終端之間的鏈路的通信信道)上的傳輸。更具體地，本發(fā)明涉及用于形成多級(jí)編碼和交織的數(shù)字通信信號(hào)的發(fā)射機(jī)設(shè)備和相關(guān)的方法、以及用于去交織和譯碼多級(jí)編碼和交織的數(shù)字通信信號(hào)的接收機(jī)設(shè)備和相關(guān)的方法。
改進(jìn)的無(wú)線鏈路性能被提供來(lái)克服例如在通信信道上傳輸信號(hào)期間由于衰落造成的通信信號(hào)的失真和其它失真。通信信號(hào)的信息內(nèi)容可以以低于10-6的誤碼率被重新建立，而不引入很大的信號(hào)傳輸延時(shí)。
當(dāng)在蜂窩通信系統(tǒng)(通信信號(hào)在該系統(tǒng)中是在受到多徑衰落的信道上進(jìn)行傳輸)中實(shí)施時(shí)，提供了改進(jìn)的無(wú)線鏈路性能而不增加傳輸延時(shí)，這在其它情況下則需要提供多級(jí)編碼和交織。多級(jí)編碼和交織可以在例如蜂窩通信系統(tǒng)的無(wú)線基站用單個(gè)邏輯裝置來(lái)實(shí)施。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)越來(lái)越多地被構(gòu)建成允許利用數(shù)字通信技術(shù)，通過(guò)這些技術(shù)在發(fā)送站和接收站之間傳送信息。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，通信信道由一部分電磁頻譜(即，被分配給通信系統(tǒng)的“帶寬”)構(gòu)成。
蜂窩通信系統(tǒng)是一種無(wú)線通信系統(tǒng)，并且是一種越來(lái)越多地被構(gòu)建成可利用數(shù)字通信技術(shù)的通信系統(tǒng)類型的例子。
通過(guò)利用數(shù)字通信技術(shù)，通信信號(hào)的信息一種可以更有效地在發(fā)送站和接收站之間被傳送。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，被分配給無(wú)線通信系統(tǒng)的帶寬一般受到限制。通過(guò)利用數(shù)字通信技術(shù)而提供的改進(jìn)的效率允許所分配的帶寬更有效地被利用。通過(guò)利用數(shù)字通信技術(shù)，這樣的無(wú)線通信系統(tǒng)的通信容量有時(shí)可被增加。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)的通信容量受分配帶寬限制。例如，在多用戶無(wú)線通信系統(tǒng)中，通信容量的增加允許附加的用戶借助于該通信系統(tǒng)通信。
構(gòu)成無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)送站與接收站之間的通信信道的無(wú)線鏈路一般不是理想的、無(wú)損耗通信信道。通信信號(hào)可以受到由多徑衰落造成的惡化。如果它很大的話，這樣的衰落可以阻止在接收站精確地恢復(fù)至少受到這樣的衰落的通信信號(hào)的信息內(nèi)容的一些部分。
為了提高由發(fā)送站發(fā)射的數(shù)字通信信號(hào)一旦在接收站被接收以后其信息內(nèi)容可被恢復(fù)的概率，被調(diào)制來(lái)構(gòu)成通信信號(hào)的數(shù)據(jù)比特有時(shí)按照編碼技術(shù)被編碼。信號(hào)的編碼增加了信號(hào)的冗余度。即使部分通信信號(hào)被失真以致于阻止某些數(shù)據(jù)比特被恢復(fù)，但通過(guò)編碼數(shù)據(jù)比特而引入的增加的冗余度，提高了信號(hào)的信息內(nèi)容可在接收站被恢復(fù)的概率。
各種塊和卷積編碼技術(shù)被發(fā)展來(lái)在發(fā)送站增加信號(hào)的冗余度。相應(yīng)的塊和卷積譯碼技術(shù)同樣地被發(fā)展，以便一旦在接收站接收到通信信號(hào)就譯碼通信信號(hào)。
在至少一種塊編碼技術(shù)中，檢驗(yàn)比特與構(gòu)成通信信號(hào)的數(shù)據(jù)比特塊串聯(lián)在一起。檢驗(yàn)比特具有的數(shù)值取決于這樣的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)比特的數(shù)值。
在至少一種卷積編碼技術(shù)中，編碼的序列由數(shù)據(jù)比特構(gòu)成。編碼序列的比特的數(shù)值不單取決于要被編碼的數(shù)據(jù)比特的數(shù)值，也取決于在先前被編碼的數(shù)據(jù)比特的以前比特序列的比特?cái)?shù)值。
在被引入到信號(hào)上的干擾的持續(xù)時(shí)間很短時(shí)，對(duì)被調(diào)制來(lái)構(gòu)成通信信號(hào)的數(shù)據(jù)比特的編碼有利地使得易于重新建立信號(hào)的信息內(nèi)容。然而，如果被引入到信號(hào)上的干擾的持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，例如大于幾個(gè)比特，則數(shù)據(jù)比特的編碼不能確保信號(hào)的信息內(nèi)容將能夠被精確地重新建立。
發(fā)展了各種不同的交織技術(shù)，以便減小在通信信道上在信號(hào)傳輸期間被引入到通信信號(hào)上的干擾阻止通信信號(hào)的信息內(nèi)容的恢復(fù)的可能性。
當(dāng)數(shù)據(jù)比特被交織時(shí)，通信信號(hào)的接連的數(shù)據(jù)比特被“擴(kuò)散開(kāi)”，以致于它們不被接連地傳輸。一旦在接收站接收到通信信號(hào)，則數(shù)據(jù)比特被重新組合。因?yàn)閿?shù)據(jù)比特在時(shí)間上擴(kuò)散開(kāi)，所以，失真往往很少是這樣地畸變接連的比特，以使得一旦在接收站接收到通信信號(hào)時(shí)阻止其信息內(nèi)容的建立。
數(shù)字通信技術(shù)在各種不同蜂窩通信系統(tǒng)中被利用。例如，遵循全球移動(dòng)通信(GSM)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范而被構(gòu)建的蜂窩通信系統(tǒng)利用數(shù)字通信技術(shù)。另外，按照EIA/TIA IS-95技術(shù)規(guī)范構(gòu)建的蜂窩通信系統(tǒng)，CDMA(碼分多址)系統(tǒng)，同樣地利用數(shù)字通信技術(shù)。在這樣的系統(tǒng)運(yùn)行期間所產(chǎn)生的通信信號(hào)被發(fā)送以前，構(gòu)成通信信號(hào)的數(shù)據(jù)比特被編碼和被交織。在基于CDMA的系統(tǒng)中，在進(jìn)行調(diào)制之前一般是由碼序列來(lái)擴(kuò)頻編碼的和交織的比特。相應(yīng)的去擴(kuò)頻在接收機(jī)處完成。對(duì)于數(shù)據(jù)比特的編碼和交織的運(yùn)行協(xié)議也在各相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條件中被闡述。相應(yīng)的譯碼和去交織協(xié)議也被闡述。
雖然編碼和交織通信信號(hào)的數(shù)據(jù)比特提高了通信信號(hào)在通信信道上傳輸期間受到干擾的通信信號(hào)的信息內(nèi)容可被建立的可能性，但這樣的編碼和交織造成信號(hào)傳輸延時(shí)。干擾可能是例如由于噪聲和相鄰信道與共信道干擾引起的失真所造成。在基于CDMA的系統(tǒng)中，干擾可以由其它用戶造成。相應(yīng)的譯碼和去交織過(guò)程將造成了附加的信號(hào)傳輸延時(shí)。如果擴(kuò)大，則傳輸延時(shí)也會(huì)干擾在發(fā)送站與接收站之間的通信質(zhì)量。
當(dāng)無(wú)線通信系統(tǒng)被利用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)而不是語(yǔ)音信息時(shí)，無(wú)線鏈路的性能更加重要。例如，10-3的誤碼率在通信信號(hào)由語(yǔ)音信息組成時(shí)通常是可接受的。然而，當(dāng)數(shù)據(jù)形成通信信號(hào)的信息內(nèi)容時(shí)，則有時(shí)需要優(yōu)于10-6的誤碼率性能。
這樣的無(wú)線鏈路性能水平需要對(duì)要被發(fā)送的通信信號(hào)的數(shù)據(jù)比特有附加的編碼和交織。然而，如果由于附加編碼和交織信號(hào)而造成傳輸延時(shí)相應(yīng)的增加，則最終所得到的信號(hào)延時(shí)可能大到無(wú)法接受。
多級(jí)編碼和交織技術(shù)的利用允許無(wú)線鏈路性能得到改進(jìn)。然而，傳統(tǒng)的多級(jí)編碼和交織技術(shù)典型地引入大到無(wú)法接受的信號(hào)傳輸延時(shí)。
一種可以改進(jìn)無(wú)線鏈路性能而又不造成傳輸延時(shí)的相應(yīng)增加的方法將是很有益的。
在有關(guān)數(shù)字通信技術(shù)的這種背景信息情況下，提出本發(fā)明的重大的改進(jìn)。
發(fā)明概要本發(fā)明有利地提供了一種用于形成多級(jí)交織的和編碼的通信信號(hào)的發(fā)射機(jī)設(shè)備和相關(guān)的方法。本發(fā)明還有利地提供了一種用于去交織和譯碼多級(jí)交織的和編碼的通信信號(hào)的接收機(jī)設(shè)備和相關(guān)的方法。
通信信號(hào)的多級(jí)交織和編碼使得在信號(hào)在易受干擾的通信信道(例如易受多徑衰落的通信信道)上傳輸后易于恢復(fù)信號(hào)的信息內(nèi)容。
改進(jìn)的無(wú)線鏈路性能被提供來(lái)克服當(dāng)信號(hào)在通信信道上傳輸期間由這樣的多徑衰落造成的通信信號(hào)的失真。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，發(fā)射機(jī)設(shè)備形成多級(jí)編碼的和交織的信號(hào)。在選擇數(shù)目的信息(即“數(shù)據(jù)”)比特幀范圍內(nèi)執(zhí)行外部的塊編碼，這些比特構(gòu)成要在通信信道上發(fā)送的通信信號(hào)。外部交織器交織在選擇數(shù)目的幀范圍內(nèi)的比特組。內(nèi)部編碼器卷積編碼每個(gè)數(shù)據(jù)比特幀的比特。另外，內(nèi)部交織器交織在選擇數(shù)目的幀范圍內(nèi)的比特組。
在本發(fā)明的另一方面，接收機(jī)設(shè)備譯碼和去交織接收到的由多級(jí)編碼的和交織的數(shù)據(jù)比特幀組構(gòu)成的通信信號(hào)。內(nèi)部去交織器去交織選擇數(shù)目的接連的比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的比特。內(nèi)部譯碼器卷積譯碼每個(gè)選擇數(shù)目的接連幀的每幀中的比特。外部去交織器去交織在選擇數(shù)目的比特幀范圍內(nèi)的比特組。另外，外部的塊譯碼器譯碼選擇數(shù)目的接連的比特幀范圍內(nèi)的比特塊。
因?yàn)橥獠康暮蛢?nèi)部的交織器在相同數(shù)目的選擇的幀范圍內(nèi)分別交織數(shù)據(jù)比特組和單獨(dú)的數(shù)據(jù)比特，所以只需要單個(gè)緩沖級(jí)來(lái)緩存選擇數(shù)目的幀，以便允許進(jìn)行各自的交織操作。
同樣地，因?yàn)橥獠康暮蛢?nèi)部的交織器在相同數(shù)目的選擇的幀范圍內(nèi)分別交織數(shù)據(jù)比特組和單獨(dú)的數(shù)據(jù)比特，所以只需要單個(gè)緩沖級(jí)來(lái)緩沖選擇數(shù)目的幀，以便允許進(jìn)行各自的交織操作。
因?yàn)榘l(fā)射機(jī)設(shè)備只需要單個(gè)緩沖級(jí)來(lái)形成多級(jí)交織和編碼信號(hào)，以及接收機(jī)設(shè)備只需要單個(gè)緩沖級(jí)，所以，有可能顯著地減小信號(hào)傳輸延時(shí)。
在本發(fā)明的另一方面，位于工作在蜂窩通信系統(tǒng)中的無(wú)線基站的設(shè)備形成多級(jí)編碼和交織的信號(hào)，以用于在至少易受多徑衰落的通信信道上通信。外部的交織和編碼在選擇數(shù)目的、由數(shù)據(jù)比特序列格式化而成的比特幀范圍內(nèi)進(jìn)行。內(nèi)部編碼器編碼選擇數(shù)目的幀中的每個(gè)幀的數(shù)據(jù)比特。另外，內(nèi)部交織器在選擇數(shù)目的幀范圍內(nèi)交織數(shù)據(jù)比特。此后，調(diào)制設(shè)備調(diào)制多級(jí)編碼和交織的比特幀。然后，最終得到的信號(hào)被發(fā)射到位于遠(yuǎn)端的移動(dòng)終端。
無(wú)線基站還包括模擬多級(jí)譯碼和去交織設(shè)備，它用于譯碼和去交織發(fā)送給它的多級(jí)編碼和交織的信號(hào)。緩沖器緩沖在無(wú)線基站接收到的選擇數(shù)目的幀。內(nèi)部去交織器去交織由緩沖器緩沖的選擇數(shù)目的幀的數(shù)據(jù)比特。內(nèi)部譯碼器譯碼由緩沖器緩沖的選擇數(shù)目的幀中的每個(gè)幀的數(shù)據(jù)比特。外部去交織器去交織由緩沖器緩沖的幀范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)比特組。另外，外部譯碼器塊譯碼由緩沖器緩沖的幀范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)比特組。
當(dāng)在蜂窩通信系統(tǒng)中實(shí)施時(shí)，移動(dòng)終端被構(gòu)建成包括類似于構(gòu)成無(wú)線基站部件的設(shè)備的設(shè)備，用來(lái)去交織和譯碼由無(wú)線基站發(fā)射給它的信號(hào)。移動(dòng)終端同樣地也被構(gòu)建成包括用來(lái)編碼和交織要被傳送到無(wú)線基站的信號(hào)的設(shè)備。
因此在這些和其它方面中，本發(fā)明的設(shè)備編碼和交織被格式化為幀的數(shù)據(jù)比特，以形成要在通信信道上從通信站發(fā)送到遠(yuǎn)端裝置的通信信號(hào)。外部編碼器被耦合來(lái)提供數(shù)據(jù)比特。外部編碼器在選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)至少編碼選擇的數(shù)據(jù)比特。一旦信號(hào)被外部編碼器編碼的話，外部交織器被耦合來(lái)提供通信信號(hào)。外部交織器在選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)至少交織選擇的數(shù)據(jù)比特。一旦數(shù)據(jù)比特幀被外部交織器交織的話，內(nèi)部編碼器被耦合來(lái)提供數(shù)據(jù)比特幀。內(nèi)部編碼器至少編碼選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀中的每個(gè)幀的選擇的數(shù)據(jù)比特。一旦數(shù)據(jù)比特幀被內(nèi)部編碼器編碼的話，內(nèi)部交織器被耦合來(lái)提供數(shù)據(jù)比特幀，內(nèi)部交織器在選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)至少交織選擇的數(shù)據(jù)比特。
本發(fā)明的更完全的了解和范圍可從在下面概略描述的附圖、以下的對(duì)本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例的詳細(xì)描述、和附屬權(quán)利要求中得出。
附圖簡(jiǎn)述

圖1顯示了本發(fā)明的實(shí)施例可在其中進(jìn)行工作的蜂窩通信系統(tǒng)的功能性方框圖。
圖2A-D顯示了圖1所示的通信系統(tǒng)的部件。
圖3更詳細(xì)地顯示了圖1所示的通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分的功能性方框圖。
圖4更詳細(xì)地顯示了圖1所示的通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端部分的功能性方框圖。
圖5顯示了圖3所示的發(fā)射機(jī)部分的外部編碼器的典型代表，塊編碼器的功能性方框圖。
圖6顯示了圖3所示的發(fā)射機(jī)部分的內(nèi)部編碼器的典型代表，卷積編碼器的功能性方框圖。
圖7顯示了說(shuō)明圖3所示的發(fā)射機(jī)部分的交織器的操作的邏輯圖。
圖8顯示了列出本發(fā)明的實(shí)施例的方法的方法步驟的方法流程圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述首先參照?qǐng)D1，蜂窩通信系統(tǒng)部分(總的表示為10)顯示了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分12和單個(gè)移動(dòng)終端14?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)部分12和移動(dòng)終端14是借助于通信信道16互聯(lián)的，該信道16形成它們之間的鏈路。信道16例如可以是易受多徑衰落的。
首先應(yīng)當(dāng)看到，雖然本發(fā)明的各種實(shí)施例是相對(duì)于蜂窩通信系統(tǒng)描述的，但本發(fā)明同樣地可實(shí)施于其它類型的無(wú)線通信系統(tǒng)，例如RLL(無(wú)線局部環(huán)路(Radio in the Local Loop))通信系統(tǒng)或衛(wèi)星通信系統(tǒng)。本發(fā)明可實(shí)施于其它的全雙工通信系統(tǒng)，以及半雙工和單工通信系統(tǒng)。
在蜂窩通信系統(tǒng)10運(yùn)行期間，通信信號(hào)在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分12和移動(dòng)終端14之間傳輸。本發(fā)明的實(shí)施例用來(lái)改進(jìn)系統(tǒng)的無(wú)線鏈路性能。用于在部分12和移動(dòng)終端14之間通信的、被格式化為幀的數(shù)據(jù)比特，被交織和編碼。一旦被交織和編碼，比特就被調(diào)制在載波上。交織和編碼使得它們?cè)诖嬖谟懈蓴_(例如，由多徑衰落造成的干擾)的通信信道上傳輸后在接收站易于被重新建立。
信息信號(hào)(在這里功能性地顯示為由是信息源22所產(chǎn)生的)通過(guò)線路24被提供給源編碼器和格式化器26。在一個(gè)實(shí)施例中，源編碼器26把加到其上的信息信號(hào)數(shù)字化，并把數(shù)字化的數(shù)據(jù)格式化為幀。由編碼器26產(chǎn)生的源編碼的信號(hào)通過(guò)線路28被加到外部信道編碼器32。延伸到外部信道編碼器32的線路33也在圖上顯示出。構(gòu)成內(nèi)部控制信令比特的數(shù)據(jù)比特也在線路33上被選擇地提供給編碼器32。
在一個(gè)實(shí)施例中，如將在下面描述的，外部信道編碼器32按照選擇的塊編碼技術(shù)構(gòu)成一個(gè)用于塊編碼加到其上的信號(hào)的數(shù)據(jù)比特的塊編碼器。通過(guò)這樣的塊編碼，加到其上的信號(hào)的數(shù)據(jù)比特的冗余度增加了。雖然示例性實(shí)施例顯示由塊編碼器構(gòu)成的編碼器32，但在其它實(shí)施例中，編碼器以其它方式編碼加到其上的信號(hào)的比特。
外部信道編碼器32通過(guò)線路34被耦合到外部交織器36。外部交織器36能用來(lái)在一些接連的幀的范圍內(nèi)交織比特組，這些幀是由源編碼器和格式化器26對(duì)數(shù)據(jù)比特進(jìn)行格式化而構(gòu)成的。外部編碼器32和外部交織器36提供對(duì)于由信息源22產(chǎn)生的信號(hào)的數(shù)據(jù)比特的第一級(jí)編碼與交織。
外部交織器36通過(guò)線路38被耦合到內(nèi)部交織器42。在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)部交織器42構(gòu)成用于卷積編碼加到其上的信號(hào)的卷積編碼器。內(nèi)部編碼器在這里還能用來(lái)編碼被加到編碼器的每個(gè)幀的數(shù)據(jù)比特。雖然示例性實(shí)施例顯示構(gòu)成卷積編碼器的編碼器42，但在其它實(shí)施例中，編碼器以其它方式編碼加到其上的信號(hào)的比特。
內(nèi)部編碼器通過(guò)線路44被耦合到內(nèi)部交織器46。內(nèi)部交織器能用來(lái)交織在加到其上的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)比特。內(nèi)部編碼器42和內(nèi)部交織器46一起構(gòu)成對(duì)于信息信號(hào)的第二編碼與交織級(jí)。
編碼器32和42以及交織器36和46一起構(gòu)成用于形成多級(jí)交織和編碼的通信信號(hào)的本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)備50。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備50在蜂窩通信系統(tǒng)的無(wú)線基站處構(gòu)成。
內(nèi)部交織器46通過(guò)線路51被耦合到調(diào)制器52。調(diào)制器52能用來(lái)按照調(diào)制技術(shù)(例如GMSK(高斯最小移位鍵控)調(diào)制或QPSK(四相移相鍵控)調(diào)制技術(shù))調(diào)制加到其上的信號(hào)。典型地，對(duì)于基于CDMA的系統(tǒng)，由碼(擴(kuò)頻)序列來(lái)擴(kuò)頻編碼的和交織的比特，是在調(diào)制以前進(jìn)行的。相應(yīng)地，在解調(diào)以后進(jìn)行解擴(kuò)。在傳統(tǒng)的方式下，調(diào)制器能用來(lái)把加到其上的信號(hào)調(diào)制到載波上，由此，形成具有特征的通信信號(hào)，以便允許它在通信信道16上傳輸。如圖所示，通信信道16包括多條傳送通信信號(hào)到移動(dòng)終端14的路徑54。因?yàn)橥ㄐ判诺?6包括多條路徑，所以，通信信號(hào)在這些路徑上傳輸期間容易受到衰落。
移動(dòng)終端14包括用于解調(diào)在移動(dòng)終端14上接收到的通信信號(hào)的解調(diào)器電路56。解調(diào)器56能以總的與調(diào)制器52的運(yùn)行方式相反的方式運(yùn)行。解調(diào)器56在線路58上產(chǎn)生數(shù)字化的信號(hào)，它被加到內(nèi)部去交織器62。
內(nèi)部去交織器62能以總的與內(nèi)部交織器46的運(yùn)行方式相反的方式運(yùn)行，以便去交織加到其上的信號(hào)的比特。
內(nèi)部去交織器62通過(guò)線路64而被耦合到內(nèi)部譯碼器66。內(nèi)部譯碼器能以總的與內(nèi)部編碼器42的運(yùn)行方式相反的方式運(yùn)行，以便卷積譯碼加到其上的信號(hào)。由移動(dòng)終端14接收的信號(hào)在被解調(diào)器56解調(diào)以后，再由內(nèi)部去交織器62和內(nèi)部譯碼器66進(jìn)行第一級(jí)去交織和譯碼。
內(nèi)部譯碼器66通過(guò)線路68被耦合到外部去交織器72。外部去交織器72能以總的與外部交織器36的運(yùn)行方式相反的方式運(yùn)行。外部去交織器去交織加到其上的信號(hào)中的比特組。
內(nèi)部譯碼器66通過(guò)線路68被耦合到外部去交織器72。外部去交織器72能以總的與外部交織器36的運(yùn)行方式相反的方式運(yùn)行。外部去交織器去交織加到其上的信號(hào)的比特組。
外部去交織器72通過(guò)線路74被耦合到外部信道譯碼器76。外部信道譯碼器能以總的與外部信道編碼器32的運(yùn)行方式相反的方式運(yùn)行。外部信道譯碼器能用來(lái)對(duì)于加到其上的信號(hào)的比特組進(jìn)行塊譯碼。
內(nèi)部和外部去交織器62和72以及內(nèi)部和外部譯碼器66和76一起構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施例的裝置80，它被用于去交織和譯碼多級(jí)交織和編碼的信號(hào)。
外部信道譯碼器76通過(guò)線路81被耦合到源譯碼器82。源譯碼器能以總的與源編碼器26的運(yùn)行方式相反的方式運(yùn)行，以及在線路84上產(chǎn)生源譯碼信號(hào)，它被加到信息匯集裝置(sink)86。
全雙工通信允許在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分12與移動(dòng)終端14之間進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分12包括接收機(jī)電路，在這里用方塊88代表，它總的以類似于構(gòu)成移動(dòng)終端14的接收機(jī)電路的單元的方式運(yùn)行。另外，類似地，移動(dòng)終端14包括發(fā)射機(jī)電路，在這里用方塊92代表，它能以總的與被顯示為構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分12的部件的發(fā)射機(jī)電路的單元的相同的方式運(yùn)行。
通過(guò)多級(jí)編碼和交織由信息源22產(chǎn)生的信息信號(hào)，就能增加重新創(chuàng)建信息信號(hào)的信息內(nèi)容的可能性，即使是通信信道16存在有重大的多徑衰落水平(基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)部分就是通過(guò)該信道來(lái)傳送已調(diào)制的信號(hào)的)。
通過(guò)對(duì)信息源22產(chǎn)生的信息信號(hào)的數(shù)據(jù)比特執(zhí)行適當(dāng)?shù)木幋a和交織操作，可以提供足夠好的誤碼率性能，以便允許傳輸數(shù)據(jù)。具備這樣高的無(wú)線鏈路性能的數(shù)據(jù)傳輸，在移動(dòng)無(wú)線環(huán)境下完全是需要的，這樣，可以例如進(jìn)行無(wú)線多媒體傳輸，以便實(shí)現(xiàn)環(huán)球網(wǎng)瀏覽以及視頻傳輸。
如前所述，編碼和交織操作會(huì)引入傳輸延時(shí)。這樣的傳輸延時(shí)是由于既需要編碼和交織數(shù)據(jù)比特，又需要譯碼和去交織數(shù)據(jù)比特，另外，在一個(gè)以上的幀范圍內(nèi)執(zhí)行這樣的操作，一般需要使這樣的連續(xù)幀經(jīng)過(guò)緩沖，以便于執(zhí)行交織以及去交織操作。當(dāng)外部交織和內(nèi)部交織操作功能被分開(kāi)地執(zhí)行時(shí)，一般需要在執(zhí)行這樣的操作以前緩沖信息信號(hào)幀序列。類似地，當(dāng)內(nèi)部和外部去交織操作作為分開(kāi)的功能來(lái)執(zhí)行時(shí)，在執(zhí)行這樣的去交織操作以前，需要分開(kāi)的緩沖。
然而，通過(guò)在相同數(shù)目的幀上執(zhí)行外部和內(nèi)部交織可以達(dá)到傳輸延時(shí)的減小，因?yàn)橹恍枰獑蝹€(gè)緩沖級(jí)執(zhí)行交織操作和單個(gè)緩沖級(jí)執(zhí)行去交織操作。也就是說(shuō)，如果執(zhí)行外部交織的幀的數(shù)目N相應(yīng)于執(zhí)行內(nèi)部交織的幀的數(shù)目K，即N＝K，則能實(shí)現(xiàn)傳輸延時(shí)的減小。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，編碼器32和42以及交織器36和46一起位于單個(gè)邏輯裝置中，外部和內(nèi)部交織器36和46能用來(lái)在相同的一組幀的范圍內(nèi)執(zhí)行分開(kāi)的交織功能。提供了在這樣的操作之間協(xié)同工作的功能。因?yàn)橥獠亢蛢?nèi)部交織器能工作在相同數(shù)目的幀范圍之內(nèi)，所以，只需要單個(gè)緩沖級(jí)來(lái)緩沖那些要被執(zhí)行交織的幀。
同樣地，在移動(dòng)終端只需要單個(gè)緩沖級(jí)來(lái)執(zhí)行內(nèi)部和外部去交織操作。由此，與第二級(jí)緩沖級(jí)相關(guān)的傳輸延時(shí)被避免了。內(nèi)部交織器的交織范圍可以做得和外部交織器的范圍一樣大，這完全不會(huì)對(duì)總的延時(shí)有重大影響。通過(guò)使得內(nèi)部交織器的規(guī)模對(duì)于給定的總的延時(shí)盡可能大，可以使傳輸方案的性能最佳化。
圖2A-D顯示了由構(gòu)成圖1所示的通信系統(tǒng)10的一部分的選擇的部件所造成的各種傳輸延時(shí)。查看這些圖，可看出由對(duì)其執(zhí)行交織和編碼、及相應(yīng)的去交織和譯碼操作的幀的鏈路選擇所造成的傳輸延時(shí)的差異，以及執(zhí)行這樣的操作的功能性位置。
首先，圖2A顯示了在內(nèi)部編碼器和交織器42-56與內(nèi)部去交織器和譯碼器62-66之間引入的傳輸延時(shí)?？偟膫鬏斞訒r(shí)TD1如下TD1＝TF+Tpiei+TPidd其中Tpiei內(nèi)部編碼器和交織器的處理延時(shí)TF幀延時(shí)
TPidd內(nèi)部譯碼器和去交織器的處理延時(shí)圖2B顯示了圖1所示的通信系統(tǒng)10的附加部分。這里，再次地，顯示了部件42-46和62-66。在圖2B上，還顯示了外部編碼器和交織器36-50與外部去交織器和譯碼器72-76。當(dāng)K＝1時(shí)，傳輸延時(shí)TD2可被表示為T(mén)D2＝2NTF+TF+Tpiei+TPidd+Tpoei+Tpodd其中Tpoei外部編碼器和交織器的處理延時(shí)TPodd外部譯碼器和去交織器的處理延時(shí)以及其中其余的項(xiàng)是如前面規(guī)定的。
圖2C顯示了與圖2B所顯示的相同的結(jié)構(gòu)。然而，這里顯示了當(dāng)K＝D時(shí)的傳輸延時(shí)TD3。傳輸延時(shí)TD3如下TD3＝2NTF+(2N-1)TF+NTpiei+NTPidd+Tpoei+Tpodd其中各項(xiàng)是如前面規(guī)定的。
圖2D再次顯示了與前面圖2B和2C所顯示的相同的結(jié)構(gòu)。然而，這里這樣的單元的功能是在通信系統(tǒng)的發(fā)送和接收端在單個(gè)邏輯裝置中實(shí)現(xiàn)的。傳輸延時(shí)TD4如下TD4＝2NTF+NTpiei+NTPidd+Tpoei+Tpodd其中各項(xiàng)是如前面規(guī)定的。
各種傳輸延時(shí)的比較表明，與圖2D所示的結(jié)構(gòu)有關(guān)的傳輸延時(shí)大約和圖2B所示的相同，而相反地，圖2C所示的結(jié)構(gòu)具有大約為圖2D所示的延時(shí)量的兩倍。
圖3詳細(xì)地顯示了設(shè)備50。再次地，該設(shè)備被顯示為包括外部信道編碼器32，后者被耦合來(lái)接收在線路28上產(chǎn)生的源編碼的信號(hào)。該設(shè)備在這里被顯示為包括一個(gè)用于緩沖N幀數(shù)據(jù)的緩沖器102。一旦被緩沖后，由緩沖器102緩沖的幀的數(shù)據(jù)比特組被外部編碼器32編碼和由交織器36在數(shù)據(jù)幀范圍內(nèi)交織。此后，如前所述，數(shù)據(jù)比特被內(nèi)部編碼器42編碼和由內(nèi)部交織器46交織。該設(shè)備50還被顯示為包括一個(gè)控制裝置104，它通過(guò)控制線106耦合到編碼器32和42、交織器36和46、以及緩沖器102。控制裝置104能用來(lái)選擇以及在其它情況下控制編碼器的編碼速率，選擇和控制交織器運(yùn)行的方式(例如，交織深度和寬度)，以及選擇和控制由緩沖器102緩沖的N幀的數(shù)目?？刂蒲b置例如提供以后重新建立由業(yè)務(wù)特別規(guī)定的編碼和交織方案的能力?？刂蒲b置104由此構(gòu)成碼速率選擇器和幀數(shù)目選擇器，并且也能夠控制外部和內(nèi)部交織的寬度和深度，以及外部交織器交織的組的組大小。
圖4詳細(xì)地顯示了前面在圖1所示的設(shè)備80。這里，緩沖器108位于線路58與內(nèi)部去交織器62之間。緩沖器108緩存由解調(diào)器56(如圖1所示)形成的解調(diào)信號(hào)的N個(gè)幀。由緩沖器緩存的數(shù)據(jù)比特幀的數(shù)據(jù)比特被內(nèi)部去交織器62去交織和由譯碼器66譯碼。在一個(gè)實(shí)施例中，N幀緩沖可在內(nèi)部去交織器中實(shí)行，而不需要一個(gè)分開(kāi)的裝置108。然后，如前所述，數(shù)據(jù)比特幀的數(shù)據(jù)比特組被外部去交織器72去交織，以及對(duì)數(shù)據(jù)比特幀的數(shù)據(jù)比特組的塊譯碼由外部譯碼器76執(zhí)行。設(shè)備80還被顯示為包括控制裝置114，它通過(guò)控制線116耦合到譯碼器66和76、去交織器62和72、以及緩沖器108?？刂蒲b置114能用來(lái)選擇和控制譯碼器的譯碼速率，選擇和控制去交織器運(yùn)行的方式，以及選擇由緩沖器108緩沖的N幀的數(shù)目。
因?yàn)橄嗤瑪?shù)目的數(shù)據(jù)比特幀被外部和內(nèi)部交織器36和46交織以及被去交織器62和72去交織，所以，只有一旦在產(chǎn)生通信信號(hào)期間和只有一旦在恢復(fù)設(shè)備80接收到的信息內(nèi)容期間，才需要緩沖這些幀。
圖5顯示了示例性塊編碼器(也顯示為32)的運(yùn)行，其中外部信道編碼器32可由它們構(gòu)成。塊編碼的實(shí)例是Reed-Solomon(里德-所羅門(mén))碼和BCH(Bose，Chadhuri，Hocquenhem)碼。如圖所示，數(shù)據(jù)比特消息塊在這里通過(guò)線路128被加到塊編碼器32。塊編碼器32在線路134上產(chǎn)生碼塊133，它在這里被顯示為由消息塊130和檢驗(yàn)比特135構(gòu)成。檢驗(yàn)比特135取決于消息塊130的數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)值。雖然沒(méi)有分開(kāi)地顯示，譯碼器76可類似地被構(gòu)成為能總的以與圖5所示的相反的方式運(yùn)行。
圖6顯示了示例性卷積編碼器(也顯示為42)，其中內(nèi)部碼器42可由它們組成。輸入線路138被耦合到編碼器42，以提供數(shù)據(jù)比特的消息塊139給編碼器。在卷積編碼器中，由編碼器產(chǎn)生的碼符號(hào)具有的數(shù)值不單取決于被移入編碼器的當(dāng)前消息塊中的數(shù)字，也取決于先前加到編碼器的消息塊的數(shù)值。
在圖6的示例性說(shuō)明中，被加到編碼器42的消息塊139的每個(gè)比特被編碼成兩個(gè)比特，它們構(gòu)成在線路144上產(chǎn)生的編碼信息流143。雖然沒(méi)有分開(kāi)顯示，譯碼器66可類似地被構(gòu)成為能總的以與圖6所示的相反的方式運(yùn)行。
圖7顯示了示例性塊交織器的運(yùn)行，用于把數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)比特交織在一起。在所示的例子中，數(shù)據(jù)比特流150被分成為成行的數(shù)據(jù)比特流，并且在級(jí)152中以矩陣樣的方式排列。數(shù)據(jù)比特流在這里具有至少N個(gè)信號(hào)比特幀的長(zhǎng)度。
數(shù)據(jù)流150因而是逐行地讀入的。然后，交織的數(shù)據(jù)比特流154是通過(guò)從級(jí)152逐列地讀出數(shù)據(jù)比特而產(chǎn)生的，如圖7所示。
在級(jí)152中的行數(shù)規(guī)定了交織深度，列數(shù)規(guī)定了交織器的交織寬度。在本例中，交織寬度是12，以及交織深度是4。通過(guò)這樣地交織數(shù)據(jù)比特，在傳輸交織信號(hào)的通信信道上呈現(xiàn)的衰落凹坑點(diǎn)并不導(dǎo)致整個(gè)輸入數(shù)據(jù)比特幀的丟失；而是丟失幾個(gè)幀的個(gè)別的比特。如果只有幀的一小部分信息內(nèi)容丟失，幀的信息內(nèi)容多半可能恢復(fù)。雖然圖7顯示了塊交織操作，但其它類型的交織，例如卷積交織，也能連同這種交織提供的控制可能性一起來(lái)考慮。
雖然沒(méi)有分開(kāi)地顯示，但數(shù)據(jù)比特組(例如八-數(shù)據(jù)比特的組)的交織可在接連的數(shù)據(jù)比特幀中間類似地被交織。去交織器操作(例如由去交織器62和72執(zhí)行的操作)總的與圖上所示的交織器操作相反地進(jìn)行。
圖8顯示了本發(fā)明的實(shí)施例的方法總的顯示為170。該方法能用來(lái)編碼和交織由通信站在通信信道上要被發(fā)送的通信信號(hào)。通信信號(hào)由接連的數(shù)據(jù)比特幀構(gòu)成。
首先，如用方塊172表示的那樣，在通信信號(hào)的選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)至少所選擇的數(shù)據(jù)比特被編碼。
然后，如方塊174表示，在通信信號(hào)的選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)至少所選擇的數(shù)據(jù)比特被交織。
然后，如方塊176表示，選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀的每個(gè)幀的至少所選擇的數(shù)據(jù)比特被編碼。
然后，如方塊178表示，在選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特的接連幀范圍內(nèi)，至少所選擇的數(shù)據(jù)比特被交織。
通過(guò)這樣地編碼和交織通信信號(hào)，即使是通信信號(hào)在呈現(xiàn)很大的衰落程度的通信信道上發(fā)送的情況下，通信信號(hào)的信息內(nèi)容被恢復(fù)的可能性多半是存在的。
本發(fā)明的實(shí)施例的方法同樣地能用來(lái)譯碼和去交織多級(jí)編碼和交織的信號(hào)。這種方法的步驟總的和圖8所示的那些方法步驟相反地進(jìn)行。
當(dāng)信息內(nèi)容包括要被發(fā)送到接收站的數(shù)據(jù)時(shí)，需要確保在通信信道上發(fā)送的通信信號(hào)的信息內(nèi)容可以以很少錯(cuò)誤或沒(méi)有錯(cuò)誤地被恢復(fù)是特別重要的。
本發(fā)明的實(shí)施例在無(wú)線系統(tǒng)中的運(yùn)行允許在不增加過(guò)分的傳輸延時(shí)的情況下改善無(wú)線鏈路性能，這在其它情況下則需要提供多級(jí)編碼和交織。由于多級(jí)編碼和交織可以在單個(gè)邏輯裝置中實(shí)現(xiàn)，所以整個(gè)交織和編碼操作可以在無(wú)線基站中實(shí)現(xiàn)，該無(wú)線基站形成要被發(fā)送到移動(dòng)終端的下行鏈路信號(hào)。在移動(dòng)終端構(gòu)成的類似的電路允許恢復(fù)被發(fā)送到該終端的下行鏈路信號(hào)的信息內(nèi)容。并且，移動(dòng)終端的電路也允許產(chǎn)生用于發(fā)送到基站的多級(jí)編碼和交織的信號(hào)。
前面的說(shuō)明是針對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例的，因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)當(dāng)必須限制于這個(gè)說(shuō)明。本發(fā)明的范圍是由以下的權(quán)利要求來(lái)規(guī)定。
權(quán)利要求
1.在通過(guò)通信信道發(fā)送通信信號(hào)給遠(yuǎn)端裝置的通信站中，一種改進(jìn)的、用于通過(guò)通信信道發(fā)送通信信號(hào)以前編碼和交織數(shù)據(jù)比特的設(shè)備，該通信信號(hào)由數(shù)據(jù)比特幀構(gòu)成，所述設(shè)備包括外部編碼器，被耦合來(lái)提供數(shù)據(jù)比特幀，所述外部編碼器用于編碼在第一選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；外部交織器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述外部編碼器編碼后提供數(shù)據(jù)比特幀，所述外部交織器用于交織在選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；內(nèi)部編碼器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述外部交織器交織后提供數(shù)據(jù)比特幀，所述內(nèi)部編碼器用于編碼選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀的每個(gè)幀的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；以及內(nèi)部交織器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述內(nèi)部編碼器編碼后提供數(shù)據(jù)比特幀，所述內(nèi)部交織器用于交織在選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，其中所述外部編碼器編碼至少選擇的數(shù)據(jù)比特組。
3.權(quán)利要求2的設(shè)備，其特征在于，其中所述外部編碼器包括塊編碼器。
4.權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，其中所述外部交織器交織至少選擇的數(shù)據(jù)比特組。
5.權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，其中所述內(nèi)部編碼器編碼至少選擇的數(shù)據(jù)比特的單獨(dú)的數(shù)據(jù)比特。
6.權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征在于，其中所述內(nèi)部編碼器包括卷積編碼器。
7.權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，其中所述內(nèi)部交織器交織至少選擇的數(shù)據(jù)比特中的單獨(dú)的數(shù)據(jù)比特。
8.權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，還包括編碼速率選擇器，它被耦合到所述外部編碼器，所述編碼速率選擇器用于選擇所述外部編碼器運(yùn)行的編碼速率。
9.權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，還包括編碼速率選擇器，它被耦合到所述內(nèi)部編碼器，所述編碼速率選擇器用于選擇所述內(nèi)部編碼器運(yùn)行的編碼速率。
10.權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，還包括發(fā)送緩沖器，它被耦合來(lái)提供數(shù)據(jù)比特幀，所述發(fā)送緩沖器用于緩存選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀，以及其中所述外部編碼器被耦合來(lái)接收由所述發(fā)送緩沖器緩存的選擇數(shù)目的幀。
11.權(quán)利要求10的設(shè)備，其特征在于，還包括幀數(shù)目選擇器，它被耦合到所述發(fā)送緩沖器，所述幀數(shù)目選擇器用于選擇由所述發(fā)送緩沖器存儲(chǔ)的選擇數(shù)目的幀。
12.權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，其中通信站包括蜂窩通信系統(tǒng)的無(wú)線基站，通信信號(hào)包括下行鏈路信號(hào)，通信信道包括下行鏈路信道，遠(yuǎn)端裝置包括可在蜂窩通信系統(tǒng)中運(yùn)行的移動(dòng)終端，以及其中所述外部編碼器、所述外部交織器、所述內(nèi)部編碼器、和所述內(nèi)部交織器被構(gòu)建在無(wú)線基站中。
13.權(quán)利要求12的設(shè)備，其特征在于，其中無(wú)線基站還用來(lái)接收由移動(dòng)終端在上行鏈路信道上發(fā)送的上行鏈路信號(hào)，所述設(shè)備還用于當(dāng)接收到上行鏈路信號(hào)后譯碼和去交織上行鏈路信號(hào)，上行鏈路信號(hào)也由數(shù)據(jù)比特幀構(gòu)成，所述設(shè)備包括內(nèi)部去交織器，被耦合來(lái)提供構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀，所述內(nèi)部去交織器用于去交織在構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；內(nèi)部譯碼器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述內(nèi)部去交織器去交織后提供構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀，所述內(nèi)部譯碼器用于譯碼構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀的每個(gè)幀的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；外部去交織器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述內(nèi)部譯碼器譯碼后提供構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀，所述外部去交織器用于去交織在構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；以及外部譯碼器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述外部去交織器去交織后提供構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀，所述外部譯碼器用于譯碼構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特。
14.權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，其中所述內(nèi)部去交織器、所述內(nèi)部譯碼器、所述外部去交織器、和所述外部譯碼器被構(gòu)建在移動(dòng)終端中。
15.權(quán)利要求14設(shè)備，其特征在于，還包括接收緩沖器，它被耦合來(lái)接收上行鏈路信號(hào)，所述接收緩沖器用于緩存構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀，以及其中所述內(nèi)部去交織器被耦合來(lái)接收由所述接收緩沖器緩存的選擇數(shù)目的幀。
16.權(quán)利要求15的設(shè)備，其特征在于，還包括幀數(shù)目選擇器，它被耦合到所述接收緩沖器，所述幀數(shù)目選擇器用于選擇由所述接收緩沖器存儲(chǔ)的選擇數(shù)目的幀。
17.權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，其中所述內(nèi)部去交織器去交織構(gòu)成上行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀的至少選擇的數(shù)據(jù)比特幀中的單獨(dú)的數(shù)據(jù)比特。
18.權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，其中所述內(nèi)部譯碼器譯碼至少選擇的數(shù)據(jù)比特的單獨(dú)的數(shù)據(jù)比特。
19.權(quán)利要求17的設(shè)備，其特征在于，其中所述內(nèi)部譯碼器包括卷積譯碼器。
20.權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，其中所述外部去交織器去交織至少選擇的數(shù)據(jù)比特組。
21.權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，其中所述外部譯碼器譯碼至少選擇的數(shù)據(jù)比特組。
22.權(quán)利要求20的設(shè)備，其特征在于，其中所述外部譯碼器包括塊譯碼器。
23.權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，還包括譯碼速率選擇器，它被耦合到所述內(nèi)部譯碼器，所述譯碼速率選擇器用于選擇所述內(nèi)部譯碼器運(yùn)行的譯碼速率。
24.權(quán)利要求13的設(shè)備，其特征在于，還包括譯碼速率選擇器，它被耦合到所述外部譯碼器，所述譯碼速率選擇器用于選擇所述外部譯碼器運(yùn)行的譯碼速率。
25.在通過(guò)上行鏈路信道發(fā)送上行鏈路信號(hào)給遠(yuǎn)端裝置的通信站中，一種改進(jìn)的、用于在上行鏈路信號(hào)通過(guò)上行鏈路發(fā)送以前編碼和交織上行鏈路信號(hào)的設(shè)備，上行鏈路信號(hào)由數(shù)據(jù)比特幀構(gòu)成，所述設(shè)備包括外部編碼器，被耦合來(lái)提供數(shù)據(jù)比特幀，所述外部編碼器用于編碼在選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；外部交織器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述外部編碼器編碼后提供數(shù)據(jù)比特幀，所述外部交織器用于交織在選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；內(nèi)部編碼器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述外部交織器交織后提供數(shù)據(jù)比特幀，所述內(nèi)部編碼器用于編碼選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀中的每個(gè)幀的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；以及內(nèi)部交織器，被耦合來(lái)當(dāng)上行鏈路信號(hào)被所述內(nèi)部編碼器編碼后提供上行鏈路信號(hào)，所述內(nèi)部交織器用于交織在選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特。
26.權(quán)利要求25的設(shè)備，其特征在于，其中通信站包括可在蜂窩通信系統(tǒng)運(yùn)行的移動(dòng)終端，遠(yuǎn)端裝置包括可在蜂窩通信系統(tǒng)中運(yùn)行的無(wú)線基站，以及其中所述外部編碼器、所述外部交織器、所述內(nèi)部編碼器、和所述內(nèi)部交織器被構(gòu)建在移動(dòng)終端中。
27.權(quán)利要求25的設(shè)備，其特征在于，其中通信站還用來(lái)接收由遠(yuǎn)端裝置在下行鏈路信道上發(fā)送的下行鏈路信號(hào)，所述設(shè)備還用于當(dāng)接收到下行鏈路信號(hào)后譯碼和去交織下行鏈路信號(hào)，下行鏈路信號(hào)也由數(shù)據(jù)比特幀構(gòu)成，所述設(shè)備包括內(nèi)部去交織器，被耦合來(lái)接收構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀，所述內(nèi)部去交織器用于在構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)去交織至少選擇的數(shù)據(jù)比特；內(nèi)部譯碼器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述內(nèi)部去交織器去交織后提供構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀，所述內(nèi)部譯碼器用于譯碼構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀中的每個(gè)幀的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；外部去交織器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述內(nèi)部譯碼器譯碼后提供構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀，所述外部去交織器用于在構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)去交織至少選擇的數(shù)據(jù)比特；以及外部譯碼器，被耦合來(lái)當(dāng)數(shù)據(jù)比特幀被所述外部去交織器去交織后提供構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的數(shù)據(jù)比特幀，所述外部譯碼器用于譯碼構(gòu)成下行鏈路信號(hào)的選擇數(shù)目的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特。
28.用于編碼和交織由通信站在通信信道上發(fā)送的通信信號(hào)的方法，通信信號(hào)由接連的數(shù)據(jù)比特幀構(gòu)成，所述方法包括以下步驟編碼在通信信號(hào)的選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；交織在通信信號(hào)的選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特組；編碼選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀中的每個(gè)幀的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；以及交織在選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特。
29.權(quán)利要求28的方法，其特征在于，其中通信信號(hào)在通信信道上被發(fā)送到遠(yuǎn)端裝置，以及其中所述方法當(dāng)通信信號(hào)在遠(yuǎn)端裝置被接收以后還包括以下步驟去交織在選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特組；譯碼選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀中的每個(gè)幀的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；去交織在選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特；以及譯碼選擇數(shù)目的接連的數(shù)據(jù)比特幀范圍內(nèi)的至少選擇的數(shù)據(jù)比特。
全文摘要
用于改進(jìn)無(wú)線通信系統(tǒng)、例如蜂窩通信系統(tǒng)(10)的無(wú)線鏈路性能的設(shè)備(50)和相關(guān)的方法。數(shù)字信息信號(hào)的數(shù)據(jù)比特的多級(jí)編碼(32,42)和交織(36,46)是在單個(gè)邏輯裝置(諸如無(wú)線基站)中完成的。通過(guò)在相同數(shù)目的數(shù)據(jù)比特信息幀上執(zhí)行兩級(jí)交織(36,46),只需要單個(gè)緩沖級(jí)來(lái)執(zhí)行這樣的多級(jí)交織。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1250563SQ9880342
公開(kāi)日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1998年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月17日
發(fā)明者T·桑丁, P·特德, H·珀松 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司