码分多址通信系统中生成和分配编码码元的设备和方法技术方案

一种在ＣＤＭＡ通信系统中用于生成和分配卷积码、以使信道解码过程中由于较差链路环境引起的性能下降可以被减到最小的设备和方法。卷积编码器对传输数据以Ｒ＝１／６的编码率进行编码，并可以被用作信道编码器。这种信道编码器既可用于ＤＳ－ＣＤＭＡ通信系统又可用于多载波ＣＤＭＡ通信系统。当这种信道编码器用于多载波ＣＤＭＡ通信系统时，依据预定的规则，从信道编码器的多个分支编码器输出的码元被分配给多个载波信道，并且即使在传输信道上某一特定分支编码器的输出完全中断，信道编码器的各分支编码器也可以使整个信道编码器的性能下降减到最小。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术背景1．本专利
本专利技术通常涉及一种用于CDMA通信系统的数据传输设备和方法，特别涉及一种用于生成和分配码元的设备和方法，这种码元能防止在数据传输过程中信道性能的下降。2．相关技术描述目前，码分复用(CDMA)通信系统是基于IS-95标准实现的。但是，随着通信技术的发展，通信服务的用户数量显著增长。因此，很多方法都被提出来用于满足用户对高质量服务的不断增长的需求。这些方法的途径包括一种改进前向链路结构的方法。对于已改进的前向链路结构，设计了一个前向链路基本信道用于TIA/EIA TR45.5会议中所提议的第三代多载波CDMA系统。在附图说明图1中说明多载波CDMA通信系统的前向链路结构。参考图1，信道编码器10对输入数据进行编码，速率匹配器20对信道编码器10的码元输出进行转发并穿孔(puncture)。在此，信道编码器10的数据输入具有一个可变的比特率。速率匹配器20转发并穿孔信道编码器10的编码数据位(即码元)输出，从而为具有可变比特率的数据匹配码元率。信道交错器30对速率匹配器20的输出进行交错处理。代表性地采用块交错器作为交错器30。长码发生器91生成一个与用户所使用的长码完全相同的长码。该长码是用户唯一的识别代码。因此，不同的长码被分配给各个用户。抽取器92对长码进行抽取以便将长码的速率与从交错器30输出的码元的速率进行匹配。加法器93将信道交错器30的输出与抽取器92的输出相加。代表性地采用异或门作为加法器93。多路分解器40顺序地将加法器93的数据输出多路复用到多载波A、B和C。第一到第三二进位一四进位(binary-to-four)电平转换器51-53通过将输入数据“0”变成“1”、将输入数据“1”变成“-1”来转换多路分解器40输出的二进制数据的信号电平。第一到第三正交调制器61-63对从第一到第三电平转换器51-53输出的数据采用Walsh代码分别进行编码。在此，Walsh代码具有256位的长度。第一到第三扩展器71-73分别扩展第一到第三正交调制器61-63的输出。在此，QPSK(正交移相键控)扩展器可用作扩展器71-73。第一到第三衰减器(或增益控制器)81-83依据相应的衰减信号GA-GC，分别控制从第一到第三扩展器71-73输出的扩展信号的增益。这里，从第一到第三衰减器81-83输出的信号就成为不同的载波A、B和C。在图1的前向链路结构中，具有R=1/3编码率的信道编码器10将输入数据编码成每一位3个编码的数据位(即码字或码元)。这种编码的数据位在进行速率匹配和信道交错之后被多路分解到三个载波A、B和C。通过除去多路分解器40并仅使用一组电平转换器、正交调制器、扩展器和衰减器，图1所示的多载波CDMA通信系统就可以改为单载波CDMA通信系统。图2是说明信道编码器10、速率匹配器20和信道交错器30的详细示图。在图2中，第一速率的数据由每20ms帧172位组成(全速率)；第二速率的数据由每20ms帧80位组成(1/2速率)；第三速率的数据由每20ms帧40位组成(1/4速率)；第四速率的数据由每20ms帧16位组成(1/8速率)。参考图2，第一到第四CRC发生器111-114生成对应于各个具有不同速率的输入数据的CRC位，并且将生成的CRC位加到输入数据中。具体的说，12位的CRC加到第一速率的172位数据中；8位的CRC加到第二速率的80位数据中；6位的CRC加到第三速率的40位数据中；6位的CRC加到第四速率的16位数据中。第一到第四尾标位发生器121-124分别将8个尾标位加到已添加CRC的数据中。因此，第一尾标位发生器121输出192位；第二尾标位发生器122输出96位；第三尾标位发生器123输出54位；第四尾标位发生器124输出30位。第一到第四编码器11-14对第一到第四尾标位发生器121-124输出的数据分别进行编码。在此，可以采用具有约束长度为K=9、编码率为R=1/3的卷积编码器作为编码器11-14。在这种情况下，第一编码器11将第一尾标位发生器121输出的192位数据编码成为全速率的576码元；第二编码器12将第二尾标位发生器122输出的96位数据编码成为1/2速率的288码元；第三编码器13将第三尾标位发生器123输出的54位数据编码成为1/4速率的162码元；第四编码器14将第四尾标位发生器124输出的30位数据编码成为1/8速率的90码元。速率匹配器20包括转发器(repeater)22-24和码元删除设备27-28。转发器22-24对从第二到第四编码器输出的码元分别转发预定次数，从而将其输出码元率增加到全速率。码元删除设备27和28删除从转发器23和24输出的、数量上超过全速率码元的码元。由于第二编码器12输出288码元(是第一编码器11输出的576码元的1/2)，所以第二转发器22对接收到的288码元转发两次而输出576码元。此外，由于第三编码器13输出162码元(约为第一编码器11输出的576码元的1/4)，所以第三转发器23对接收到的162码元转发四次而输出648码元，其数量上超过了全速率的576码元。为了将该码元率与全速率相匹配，码元删除设备27将每个第九码元删除以便输出全速率的576码元。另外，由于第四编码器14输出90码元(约为第一编码器11输出的576码元的1/8)，所以第四转发器24对接收到的90码元转发八次而输出720码元，其数量上超过了全速率的576码元。为了将该码元率与全速率相匹配，码元删除设备28将每个第五码元删除以便输出全速率的576码元。第一到第四信道交错器31-34对从第一编码器11、第二转发器22、码元删除设备27和码元删除设备28输出的全速率的码元分别进行交错处理。对于具有低信噪比(SNR)的信道，通过提供信道编码增益，采用向前纠错(FEC)来维持移动台具有足够低的误码率(BER)。采用覆盖(overlay)的方法，多载波通信系统的前向链路可以与现有IS-95系统的前向链路共享同一个频带。但是，这种覆盖方法引起下列问题。在覆盖方法中，在现有的IS-95 CDMA系统所采用的三个1.25MHz频带上覆盖了多载波系统的三个前向链路载波。图3表示IS-95系统和多载波系统基站的各个频带的传输功率电平。在覆盖方法中，由于多载波系统的频带被覆盖在现有IS-95系统的频带上，所以IS-95基站和多载波基站之间在同一频带上共享传输功率或信道容量。在两个系统之间共享传输功率的情况下，传输功率首先被分配给主要支持话音服务的IS-95信道，然后再确定分配给多载波CDMA系统各个载波的最大容许传输功率。这里，最大传输功率不能超过预定的功率电平，因为基站具有受限的传输功率。此外，当基站传输数据给太多用户时，用户间的干扰就会增大，导致噪声的增加。图3说明IS-95基站和多载波基站在各个1.25MHz频带上分配了几乎相等的传输功率的情况。但是，1.25MHz频带的IS-95信道依据服务中用户数量的变化和用户话音活动的变化而具有不同的传输功率。图4和图5说明的情况是，由于IS-95用户数量的增多，随着分配给IS-95基站的传输功率在相应频带上迅速增强，分配给多载波基站的传输功率在某些载波上减弱。结果，不能对一个或更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道传输设备，用于使用至少两个载波的码分多址（ＣＤＭＡ）通信系统，包括：信道编码器，用于将被要传输的信道数据以预定编码率编码成多个码元；信道控制器，用于依据预定的码元删除矩阵模式来生成码元分配信号，其中，码元删除矩阵模式是这样确 定的：即使某个特定的载波被损坏也能将码元分配给各个具有最小性能下降的载波；和符号分配器，用于接收所述符号，并根据所述符号分配信号将所接收到的符号分配给载波。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴昌洙，孔骏镇，姜熙原，金宰烈，卢宗善，粱景喆，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]