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CN1175582C - 利用交织和随后通过穿孔或重复所实现的速率匹配进行数据传输 - Google Patents

利用交织和随后通过穿孔或重复所实现的速率匹配进行数据传输 Download PDF

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CN1175582C CNB008052131A CN00805213A CN1175582C CN 1175582 C CN1175582 C CN 1175582C CN B008052131 A CNB008052131 A CN B008052131A CN 00805213 A CN00805213 A CN 00805213A CN 1175582 C CN1175582 C CN 1175582C
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Abstract

用交织器把需传输的单元分布到多个无线帧上,并进行穿孔或重复,其中如此来实现所述的穿孔或重复,使得当穿孔或重复样式在交织之前与原始的单元排列相关联时,该样式将避免对相邻的单元或相隔不远的单元进行穿孔/重复。

Description

利用交织和随后通过穿孔或重复所实现的速率匹配进行数据传输
技术领域
本发明涉及一种利用交织和随后通过穿孔或重复所实现的速率匹配进行数据传输的方法和装置。
背景技术
数字通信系统被设计成利用如下形式的数据表示来传输数据,即该数据表示可以简化数据经通信介质的传输。譬如,在无线传输情况下,数据被表示为无线信号而在通信系统的发信机与收信机之间进行传输。在宽带电信网络中,数据可以表示为光,并譬如通过光纤网络而在系统的发信机和收信机之间传输。
在数据传输期间,被传输的数据比特或符号可能发生讹误,这便带来了如下后果,即在收信机内不能正确地确定所述的比特或符号。因此,数据通信系统通常包含有用于缓和这种在传输期间出现的数据讹误的装置。有一种这样的装置是指为系统的发信机装配多个编码器,以便在传输之前根据出错控制码对数据进行编码。如此来设计所述的出错控制码,使得其能够以可控的方式给所述的数据加入冗余。在收信机内,可以通过如下方式来校正在传输期间所出现的错误,即对所述的出错控制码进行解码,由此恢复原始的数据。这种解码是通过使用一种与收信机已知的上述出错控制码相对应的出错解码算法来进行作用的。
在数据被编码之后,经常还需要在传输该数据之前为进行速率匹配而对编码数据块中的数据比特或符号进行穿孔或重复。在此,概念“穿孔”是指从编码数据块中去掉或清空比特的处理,使得被穿孔的比特不再随同该数据块一起传输。譬如,对于被用来通过数据运载介质传输数据的多路接入方法,由于其需要用预定的大小把所述的数据格式化成多个块,而该预定的大小与所述编码数据帧的大小不一致,所以需要执行上述的穿孔。
因此,为了在预定大小的传送数据块内装入所述的编码数据帧,需要从该编码数据帧中穿孔一些数据比特,以便譬如在编码数据帧大于所述传送块的大小时缩小该编码数据块的大小,或者,如果编码数据帧小于传送块的预定大小,则重复所述编码数据帧的比特。下面示例地借助移动无线通信系统来对此进行详细讲述:
移动无线通信系统装配了多路接入系统,该多路接入系统譬如按照时间多路复用(TDMA)的多路接入进行工作,如同譬如已在全球移动无线系统(GSM,一种由欧洲电信标准组织标准化的移动无线通信标准)中所使用的一样。作为替换方案,所述的移动无线通信系统也可以装配一种按照代码多路复用(CDMA)中的多路接入进行工作的多路接入系统,譬如为第3代通用移动电信系统所建议的UMTS系统。但可以看出,为了说明本发明的实施例,可以采用任意的数据通信系统,譬如本地数据网或按照异步传输模式工作的宽带电信网。这种示例的数据通信系统的特征尤其在于,数据是以帧、包或块进行传输的。在移动无线通信系统的情况下,所述的数据是以运载数据的无线信号帧进行传送的,且所述的无线信号表现为预定的数据大小。这种移动无线通信系统的例子如图7所示。
图7示出了三个基站BS,它们在由小区1构成的无线覆盖区内与移动台MS交换无线信号,其中所示的小区用划线2标示。基站BS与网络中继系统NET耦合在一起。移动台MS和基站BS按如下方式交换数据,即它们在移动台MS及基站BS所连接的天线6之间传输无线信号4。通过采用数据通信装置来在移动台MS和基站BS之间传输数据,其中数据在所述的数据通信装置内被转换成无线信号4,该无线信号4再被传输给识别出该无线信号的接收天线6。由收信机从所述的无线信号中恢复数据。在此,本发明既可用于上行链路(MS→BS),又可用于下行链路(BS→MS)。
图8示出了一种数据通信装置的实施例,该数据通信装置在移动台MS之一和基站BS之一间构成了一个无线通信链路,其中在图7中示出的部分在此也具有相同的数字符号。在图8中,由数据源10产生具有由数据类型确定的速率的数据帧8,且所述的数据类型也由所述的源产生。由源10产生的数据帧8被输至用来把数据帧8转换成传送数据块14的速率转换器12中。如此来设计传送数据块14,使得其大小基本相等,且具有可以由运载数据的无线信号帧进行携带的预定大小和数据量,利用所述的无线信号可以经过由一对发信机18和收信机22构成的无线接口传输数据。
所述的传送数据块14被输入到无线接入处理器16中,该处理器的作用是对传送数据块14经无线接入接口的传输进行过程控制。所述的传送数据块14在一个相应的时间点上由无线接入处理器16输入到发信机18中,该发信机的作用是把所述的传送数据块转换成运载数据的无线信号帧,而所述的无线信号是在给该发信机指定的时间间隔内传输的,以便促使该无线信号的传输。在收信机22内,该收信机的天线6”识别出所述的无线信号,并对输至无线接入的过程控制逆转装置24中的数据帧执行下行转换和下行恢复。在多路接入的过程控制逆转装置24的控制下,无线接入的过程控制逆转装置24把所接收的传送数据块输入到速率转换逆转装置26中,其中所述的控制是通过导线28进行作用的。此后,所述的速率转换逆转装置26把恢复的数据帧8的表示输入到该数据帧8的目标或信宿中,该目标或信宿在图中是用块30标示的。
如此来设计所述的速率转换器12和速率转换逆转装置26,使得它们尽可能最佳地利用所述传送数据块14中可用的数据运载容量。根据本发明的该实施例,这是通过速率匹配转换器12来进行作用的,该速率匹配转换器被用来对所述数据帧进行编码,并随后对从该编码数据帧中选出的数据比特或符号进行穿孔或重复,其结果是产生与该数据块14相匹配的传送数据块。所述的速率转换器12具有一个编码器和穿孔器。输入编码器的数据帧8被编码,以便产生输入到穿孔器中的编码数据帧。然后,所述的编码数据帧利用穿孔器进穿孔,以便产生所述的传送数据块14。按照变型的实施方案,可以在上行链路和下行链路中应用帧的穿孔。
GB 2296165 A公开过一种具有穿孔和交织的多路复用通信系统。
本领域技术人员都知道,对编码数据帧进行穿孔的影响在于降低了正确地恢复原始数据的可能性。此外,当因高斯噪声引起在数据传输期间所出现的错误时,已知的出错控制码和该出错控制码的已知解码器的性能是最好的,因为这会使错误互不相关地分布到传送数据块上。如果需要对编码数据帧进行穿孔,则在该编码数据帧内,被穿孔的比特附近的位置应该尽可能地相互隔开。在这方面,所述的穿孔位置应均匀地分布在所述的数据帧上。尤其在不采用交织的无线通信系统中,由于在传输期间经常是突发性地产生出错,而且由于利用所述的比特重复并不是在该数据帧的某一区域特别地提高质量,而是尽量均匀地提高质量,因此,应该类似地在编码和非编码的数据帧内如此来安排需要被重复的数据比特附近的位置,使得它们在整个数据帧内均匀地相互隔开。
对于从编码数据帧中选择需要穿孔的比特或符号位置的已知方法,它包括:用需要穿孔的比特或符号数除一个帧内的比特或符号数,然后根据该除法选出具有整数值的位置。但是,如果需穿孔的比特数没有把该数据帧的比特数整除,那么就会使被穿孔的位置产生不均匀的间隔,由此带来如下的缺点,即某些被穿孔的比特之间的间距要小于该相应的整数,在某些情况下这些穿孔位置甚至是紧挨着。
为了讲述复杂的本发明,下面借助图1~6和9来简短地阐述本发明的技术背景和由此产生的问题,这些附图是至少部分地从本发明之前的移动无线第3代(UMTS通用移动电信系统)的技术标准中得出的,而该技术标准可以参考如下文献:S1.12 v0.0.1,3GPP FDD,多路复用、信道编码和交织说明。
在多路复用传输方法的范围内,交织通常是以两个步骤执行的。如果在第一交织器之后执行所述的穿孔,那么执行穿孔/重复的不同解决方案便具有不同的结论,就如同为UMTS系统所设定的一样。在UMTS系统中还使用了一个第二交织器,该交织器被布置在物理信道分段之后和物理信道映射之前(见图1)。该交织器虽然改善了尽可能均匀地分布所述被发送的比特,但它对被穿孔/重复的比特的分布没有起到作用,因此在本发明的范围内不再对其作进一步讨论。
图1示出了采用FS-MIL(FS多级交织器)作为上行链路的多路复用方法中的交织器,所述的多路复用方法结合了为UMTS所建议的已知速率匹配算法。
现考虑如下情况作为实施例,其中第2层用80ms的传输间隔在一个传输信道上运送160比特的传送块。该比特序列也可以被描述为数据帧或数据帧序列。这意味着,经过第一交织器之后的数据在8个无线帧(下文通常也被称为“帧”或“列”)上进行交织(见图2)。在此,所述的交织包括逐行地读入比特和利用随后的列随机化(列互换)逐列地读出比特。
好的穿孔算法的首要目的在于,按原始的顺序把被穿孔的比特尽可能均匀地分布到所述的比特位上。这也是在UMTS穿孔算法的定义中所应用的判定原理,而这种穿孔算法在上述S1.12规范中曾讲述过。这最好是通过穿孔每第n个比特来实现,或者在非整数的穿孔速率情况下部分地穿孔每第(n+1)个比特来实现。
第二个目的在于以相同的频率穿孔不同的列(在下文通常也把帧称作列或无线帧),并由此也把被穿孔的比特均匀地分布在所有的帧上,而且也对不同的帧实现均匀的穿孔。对一个列的穿孔或重复也可以理解为对所述列(帧)的、尤其为比特的单元进行穿孔或重复。
现在假定需要在每个帧(无线帧)内穿孔4个比特,以便使该传输信道的业务质量要求与其它信道相均衡。迄今为UMTS系统设定的速率匹配算法的结果在于,每个帧(无线帧)内的第4、9、14和19比特被穿孔(指数从0开始,在第一交织之后按照比特顺序进行编号)。在图2中,被穿孔的比特是用粗体字示出的。因此有8个相邻的比特被穿孔,如上文所述,这是不理想的。上述第一个目的不能满意地实现。
用于避免该问题的方案在于,在每个帧内移位所述的穿孔样式。设定Ni为速率匹配之前帧内的比特数,Nc为速率匹配之后的比特数,mj为所述需要穿孔/重复的比特在被交织的帧内所处的位置,k为帧号,以及K为被交织的帧数目。
下面考察Ni>Nc、也即穿孔的情况。在上面的例子中,Ni=20,Nc=16,m1=4,m2=9,m3=4,m4=19,k=1…7以及K=8。于是可以利用如下公式来说明所述需穿孔的比特的位置偏移,以便避免上述的问题:
其中 表示向上取整。
对于上述实施例,由该公式得出的需穿孔的比特位置如图3所示。
从图3可以看出,虽然在某种程度上避免了相邻比特的穿孔,但仍然存在循环效应或边际效应,也就是说譬如比特43和44将被穿孔,如同上文所述,这是不希望的。据此,又不能满意地实现所述的第一个目的。
如果穿孔的比例较小,则相邻比特被穿孔的可能性也会降低。图4示出了10%穿孔的例子。但从图4可以看出,依然还有相邻的比特(比特91和92)被穿孔,而这将可能带来功率损耗。仍然还不能满意地实现所述的第一个目的。
为了替代上述的速率匹配算法,建议第一交织器被最优化,使得所述的穿孔就不再需要上述的速率匹配算法。被最优化的第一交织器应该重新排列所述的比特,使得相邻的比特被隔开。相应地,可以在交织之后轻易地通过去掉彼此相继的比特来实现所述的穿孔。但存在如下两种可能性,现在借助图5来对其进行详细讲述:
TrCH A上的4个传送块一起进行交织,然后应用速率匹配。如果使用穿孔,便在每个帧内去掉彼此相继的比特。因此,一个帧内被穿孔的比特在交织之前、也即编码之后极不可能在其位置方面相邻。但不能保证不同帧内的穿孔比特在编码之后不相邻。因此在使用这种措施时会带来功率损耗。
下文借助图6所讲述的方法可以用来解决借助图4所阐述的问题,其中,一个帧上所采用的穿孔样式在被偏移后还被应用到其它帧上,其中所述偏移的样式是在交织之前被应用到帧上的。图6示出了一种由借助图3已阐述的比特序列例子所采用的穿孔样式。该图表明,至少在该实施例中不会发生相邻的比特被穿孔。因此在该情形下可以避免由穿孔所带来的功率损耗。
实际上,在所述的列随机化(列互换)之前无需执行上述速率匹配。可以通过考虑列随机化规则来在列随机化之后执行与此等效的速率匹配,而且只需通过替代各列所特有的起初偏移值e偏移就可以实现,其中所述的偏移值通过简单的公式描述了应用所述穿孔样式时的偏移。在计算该偏移值时,不是在列随机化之后所述的列号,而是在列随机化之前使用所述的列号,而所述的列随机化可以通过使用逆反的列互换规则计算出来。此外,e偏移不仅可以应用于穿孔,而且还可以用于重复。由此还可较均匀地排放重复比特。
下面再综合地说明一下迄今所建议的解决方案、也即所建议的穿孔样式在所有的情形中并不一直是最佳的。
前文借助图2已经示例地考察了如下情况,其中第2层在传输间隔为80ms的传输信道上传送160比特的传送块,而且前提条件是在每个帧内需要穿孔4个比特,结果表明,需要对8个相邻的比特进行穿孔,很明显这是不理想的。没有满意地实现上述第一个目的。
图3或4建议在每个帧内移位所述的穿孔样式。如上所示,这也会导致相邻的比特被穿孔(比特43、44和比特91、92)。没有满意地实现上述第一个目的。
图6规定在交织之后应用偏移的穿孔样式,其中考虑在列互换之前求出各列所特有的偏移。在该实施例中不会产生相邻的穿孔比特。
但在图6的方法中总是存在如下情况,即根据穿孔速率来对相邻的比特进行穿孔。图9举例示出了Ni=16,Nc=14,m1=4,m2=14,k=1…7以及K=8的情况。出于简化的原因,图9和10只示出了交织之前的区域,但其中已经用粗体标绘出在交织之后被穿孔的比特位。可以看出,相邻的比特31-32和95-96被穿孔,这显然是不理想的。又没有满意地实现上述第一个目的。
相反,如果在交织之后参考原始的顺序简单地穿孔每第n个比特,则不能一直满意地实现所述的第二个目的。譬如采取80ms的交织(如图9)和1∶6的穿孔速率。通过穿孔每第6个比特,只穿孔第0、2、4、6列而不穿孔笫1、3、5、7列显然是不理想的,这也与所述第二个目的不一致。相反,它能满意地实现所述的第一个目的。
发明内容
本发明所基于的任务是减少现有技术中的这些缺点。
根据本发明的数据速率的匹配方法,其中,需传输的数据以比特的形式通过第一交织器被分布到一组K个帧上;在所述的交织之后,为了进行数据速率匹配,如此地实现穿孔方法或重复方法,使得为了在每个帧内穿孔或重复相同数量的比特,针对第一交织器之前的比特顺序对被穿孔或重复的比特之间的间距进行变化,其中所述的间距适合于如下关系:
q-1≤间距≤q+lcd(q,K)+1,其中:
,其中
Figure C0080521300112
表示向下取整,而||表示绝对值,而且Ni:=所述速率匹配之后的比特数,Nc:=所述速率匹配之前的比特数;lcd(q,K):=q与K的最大公约数。
本发明还涉及被配置用于执行上述方法的数据速率匹配装置。
附图说明
下面借助附图仅以实施例的形式来讲述本发明的实施方案。其中:
图1示出了在速率匹配之前具有交织器的简化流程图(现有技术);
图2示出了交织和每帧穿孔4比特的穿孔样式(现有技术);
图3示出了交织和每帧穿孔4比特的移位穿孔样式(现有技术);
图4示出了交织和利用10%的穿孔比进行穿孔的移位穿孔样式(现有技术);
图5示出了传输信道的简化图示(现有技术);
图6示出了交织和每帧穿孔4比特的移位穿孔样式(现有技术);
图7示出了移动无线通信系统的框图(现有技术);
图8示出了一种数据通信装置的框图,该通信装置在图7所示通信网的移动台和基站之间建立了一个链路(现有技术);
图9示出了移位穿孔样式的穿孔样式,其中每帧穿孔2比特(现有技术);
图10简要地示出了在所述两个目的方面最优化的穿孔原理;
图11示出了参考用表;
图12示出了穿孔比为20%的穿孔所采用的穿孔样式;
图13示出了穿孔比为1∶8的穿孔所采用的穿孔样式;
图14示出了一种穿孔的穿孔样式,其中每帧具有不相等的需穿孔比特数。
具体实施方式
如上所述,如果在交织之后简单地参考交织之前的原始顺序穿孔每第n个比特,则不能一直满意地实现所述的第二个目的。但可以满意地实现所述的第一个目的。
在此,为了满意地实现上述两个目的,本发明的实施方案规定:不同于参考交织之前的原始顺序进行均匀地穿孔,至少一次、必要时多次地改变所述的穿孔间隔,以便避免只穿孔一些单个的列而其它的列根本就不穿孔。这如图10所示。用细轮廓线标示的水平箭头(P6)示出了穿孔距离为6,而用粗轮廓线标示的水平箭头(P5)示出了穿孔距离为5,以便避免第一列穿孔两次。由于每个列只被穿孔一次,因此所述的样式可以按垂直箭头所示的一样向下移位6行,以便确定接下来需要穿孔的比特。很明显,这对应于每列中每第6个比特的穿孔,也就是说应用一种标准速率匹配算法,并相互移位不同列中的穿孔样式。
下面借助公式来讲述该方法:
设定Ni为速率匹配之前一个帧内的比特数,Nc为速率匹配之后的比特数,mj为被穿孔/重复的比特的指数,k为交织之后的列号或帧号,以及K为被交织的列数或帧数。可以主要考察Ni>Nc、也即穿孔的情形,但该公式也可适用于重复。
在上面的例子中,Ni=20,Nc=16,m1=4,m2=9,m3=14,m4=19,k=1…7以及K=8,其中k被称作交织之后的列号或帧号。通过前面的“--”来加以评述。于是可以利用如下的方法来求出所述穿孔或重复样式被应用到第k个帧上的偏移V(k)=S(k)+T(k)*Q:
--计算出平均的穿孔距离
Figure C0080521300131
--其中
Figure C0080521300132
表示向下取整,而||表示绝对值。
Figure C0080521300133
如果q为偶数 --特殊情况处理:
则q=q-lcd(q,K)/K --其中lcd(q,K)表示q与K的最大公约数,
--值得注意的是,lcd可以轻易地通过比特处理计算出来,因为K为2的幂。
--出于同样的原因,利用q的计算可以轻易地通过二进制固定小数点算术(或整数算术和一些移位运算)来实现。
如果语句结束
--计算S和T;S表示所述的行在mod K之后的偏移,而T则表示div K的偏移值;也就是说,S表示所述的行相对于Q(也即mod K)的偏移,而T则表示相对于Q(也即div K)的偏移值;
对于i=0至K-1,
--其中
Figure C0080521300142
表示向上取整。
Figure C0080521300143
--RK(k)把所述的交织器逆转过来。
循环语句结束
在实际的实施中,该公式可以象图11所示一样用参考用表的形式来实现。该表格另外还包括已经讲述的、用RK(k)实现的列随机化的二次映射作用。很明显,S也可以作为另一实施选项从T中计算出来。
然后,用下式计算出e偏移
e偏移(k)=((2*S)+2*TQ+1)*y+1)mod 2Nc
于是,在UMTS的速率匹配方法中用e偏移(k)预装一个e。很明显,这种选择e偏移的作用是使各列的穿孔样式相互之间偏移一个值S+T*Q。
下面讲述一种简化的表示,它是从如下方面简单地得出的,即在用K和K的倍数进行相除时,不是分开地为所述的余数执行q和Q的计算,而是组合地为该两部分执行的。同样也可以不分开地为q和Q计算S和T,而是同样组合地进行。由代换q+K*Q→q和S+Q*T→S得出上面给出的方法的如下等效表示,在该情形下对于偏移V(k)有下式成立:V(k)=S(k)。按照实施的详细情况,可以有利地执行一个或其它的计算方法(或与此同样等效的其它方法)。
--计算出平均的穿孔距离
Figure C0080521300144
--其中
Figure C0080521300145
表示向下取整,而||表示绝对值。
如果q为偶数 --特殊情况处理:
则q=q-lcd(q,K)/K --其中lcd(q,K)表示q与K的最大公约数,
--值得注意的是,lcd可以轻易地通过比特处理计算出来,因为K为2的幂。
--出于同样的原因,利用q的计算可以轻易地通过二进制固定小数点算术(或整数算术和一些移位运算)来实现。
如果语句结束
--计算第k列偏移的S(k);
对于i=0至K-1,
Figure C0080521300151
--其中 表示向上取整。
--RK(k)把所述的交织器逆转过来。
循环语句结束
然后用下式计算出e偏移
e偏移(k)=((2*S)*y+1)mod 2Nc
于是利用e偏移(k)预先在速率匹配方法中对e进行初始化。
如果穿孔速率为非偶数分之一,也即1∶5或1∶9,那么由该方法同样可以在上述两个目的方面产生最佳的穿孔样式,该穿孔样式本来是直接在交织之前由所述的穿孔通过使用速率匹配方法而采用的。在其它情况下,相邻的比特决不穿孔,但被相邻穿孔的比特之间的距离可以以最大为lcd(q,K)+1的值大于其它的距离。该方法也可相应地应用于比特重复。尽管相邻比特的这种重复不会象在相邻比特穿孔中那样严重地损害出错校正码的性能,但重复的比特可以尽可能均匀地进行分布,这是有利的。
该方法的基本目的在于,按原始的顺序在被穿孔的比特之间实现均匀的间隔,但其中考虑了如下限制,即在各个帧内需要穿孔相同数量的比特。这可以通过在某些情况下将所述的穿孔距离减1来实现。在这方面,如果所减小的距离不大于1且只在必要时进行减小,则该介绍的方法是最优的。在上述的限制下,这可以得出尽可能最好的穿孔样式。
下面的实施例借助图12示出了穿孔比为1∶5的穿孔。该优化的算法显然既可以避免相邻的比特被穿孔,又可以在原始的顺序方面用相同的间隔分布被穿孔的比特。事实上它可以实现同样的性能,就好象是在交织之前且直接在编码之后所执行的穿孔一样。在1∶5穿孔的这种特殊情况下,更一般地说是在穿孔速率可表示为分数1∶q,且q为整数以及q与帧数目K无公约数的情况下,尽管在所述第一交织器之后应用穿孔,但也能产生最佳的穿孔样式。该穿孔样式促使穿孔每第q个比特,就如同直接在编码之后且在交织之前所实现的最佳穿孔样式一样。
现在借助图13来考察下穿孔比为1∶8的穿孔。相邻比特的穿孔也被避免了。在该情形下不可能实现间隔均匀的穿孔,因为否则的话,单个帧的所有比特都将被穿孔,这在所述的第二个目的方面是完全不能接受的。在该情形下,相邻比特之间的距离大多都是7(只比最佳分布时小1)。为此,有些距离比较大(每第8个)。
如果输入比特数Ni不能用K除,则可以在传输时间间隔内改变所述的速率匹配。于是最后一个帧比第一个帧少1比特,并因此也具有小一些的穿孔速率。对于这种情况,本发明的一种实施方案变型规定,在最后一些行中不改变所述的穿孔样式。替而代之的是采用与第一列相同的穿孔样式,但不执行最后的穿孔。考察图14所示的实施例,其中需要给125个输入比特进行穿孔,以便保留104个输出比特在8个帧上进行交织。最后两列所具有的输入比特少于第一列;通过删除最后两列中的最后的穿孔,一共具有13个比特。
利用在此所建议的方法,如果在第一交织之后应用所述的速率匹配,便可以在上述的目的方面实现最佳的穿孔样式。该方法简单,所需的计算功率少,而且每帧只须执行一次,甚至于连每个比特都无须执行。上述方法并不局限于无线传输系统。

Claims (8)

1.数据速率的匹配方法,
其中,需传输的数据以比特的形式通过第一交织器被分布到一组K个帧上,
其中,在所述的交织之后,为了进行数据速率匹配,如此地实现穿孔方法或重复方法,使得
为了在每个帧内穿孔或重复相同数量的比特,针对第一交织器之前的比特顺序对被穿孔或重复的比特之间的间距进行变化,其中所述的间距适合于如下关系:
q-1≤间距≤q+lcd(q,K)+1,其中:
Figure C008052130002C1
其中 表示向下取整,而||表示绝对值,而且Ni:=所述速率匹配之后的比特数,Nc:=所述速率匹配之前的比特数;
lcd(q,K):=q与K的最大公约数。
2.如权利要求1所述的方法,
其中,当所述的穿孔速率或重复速率等于1/K时,也适合于如下的关系:
q-1≤间距≤q+lcd(q,K)+1,其中:
Figure C008052130002C3
其中
Figure C008052130002C4
表示向下取整,而||表示绝对值,而且Ni:=所述速率匹配之后的比特数,Nc:=所述速率匹配之前的比特数;
lcd(q,K):=q与K的最大公约数。
3.如权利要求1或2之一所述的方法,
其中,针对所述第一交织器之前的比特顺序并通过包含如下步骤的方法来获得相邻的穿孔或重复比特:
a)针对所述第一交织器之前的比特顺序并利用间距q在相邻的穿孔或重复比特之间进行穿孔或重复;
b)当针对所述第一交织器之前的比特顺序并利用间距q在相邻的穿孔或重复比特之间继续进行穿孔或重复时,如果一个帧内被穿孔或重复的比特数以大于1的值超过另一帧内被穿孔或重复的比特数,则把相邻的穿孔或重复比特之间的所述间距变为q-1或q+1;
c)如果仍然还有其它比特需要穿孔或重复,则继续执行步骤a)。
4.如权利要求1或2所述的方法,
其中,如此来执行穿孔方法或重复方法,使得
一个帧内所使用的穿孔或重复样式在偏移之后还被应用到该组帧的其它帧中。
5.如权利要求4所述的方法,
其中,通过如下步骤来获得所述的穿孔或重复样式被应用到第k个帧上的偏移V(k)=S(k)+T(k)*Q:
-计算出平均的穿孔距离q,其中:
其中 表示向下取整,而||表示绝对值,而且
Ni:=所述速率匹配之后的比特数,
Nc:=所述速率匹配之前的比特数;
-计算Q,其中
Figure C008052130003C3
-如果q为偶数,则把q设置成q-lcd(q,K)/K,其中,lcd(q,K):=q与K的最大公约数;-把变量i置为零;
-只要i≤K-1,则重复以下步骤:
Figure C008052130003C4
其中
Figure C008052130003C5
表示向上取整;
Figure C008052130003C6
其中RK(k)把所述的交织器逆转过来;
-i变成i+1。
6.如权利要求4所述的方法,
其中,通过如下步骤来获得所述的穿孔或重复样式被应用到第k个帧上的偏移V(k)=S(k):
--计算出平均的穿孔距离q,其中:
Figure C008052130003C7
其中
Figure C008052130003C8
表示向下取整,而||表示绝对值,而且
Ni:=所述速率匹配之后的比特数,
Nc:=所述速率匹配之前的比特数;
-如果q为偶数,则把q设置成q-lcd(q,K)/K,其中,lcd(q,K):=q与K的最大公约数;-把变量i置为零;
-只要i≤K-1,则重复以下步骤:
其中
Figure C008052130003C10
表示向上取整;
-RK(k),其中RK(k)把所述的交织器逆转过来;
-把i变成i+1。
7.如前述权利要求1或2之一所述的方法,其中,通过包括如下步骤的方法来获得需穿孔或需重复的比特:
a)利用下式确定所述平均穿孔距离的整数部分q,
其中 表示向下取整,而||表示绝对值,且
Ni:=所述速率匹配之后的比特数,
Nc:=所述速率匹配之前的比特数;
b)选出第一列中需要穿孔或重复的比特;
c)从前一帧中最后一个需穿孔或重复的比特出发,按照如下方式选出下一帧中接着要穿孔或重复的比特,即只要不导致一个帧被双重穿孔或重复,则总是从所述最后一个需穿孔或重复的比特开始并参考原始的顺序选择出间隔为q的下一比特,否则就选出间隔不同于q的比特来进行穿孔或重复;
d)重复步骤c),直到所有的列被穿孔或重复一次。
8.如权利要求7所述的方法,其中,
根据预定的穿孔样式或重复样式对第一帧的比特进行穿孔或重复,而且
为了选出其它需穿孔或重复的比特,所述的穿孔样式或重复样式在偏移后被应用到其它的帧上,其中,对于所述穿孔样式或重复样式被应用到其它帧上的偏移,它对应于该其它帧在权利要求7的步骤c)中所选出的比特相对于在权利要求7的步骤b)中所选出的比特的偏移。
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