用于针对给定信息向量生成穿孔的符号向量的方法和装置制造方法及图纸

此处描述了一种用于编码和解码数据的方法和装置。在操作过程中，数据进入卷积编码器（１０１）。该编码器在编码速率（１／Ｒ↓［０］）下对来自该数据的信息比特进行编码以产生数据符号向量Ｐ↓［０］，Ｐ↓［１］，．．．，Ｐ↓［Ｒ０］。向量Ｐ↓［１］，Ｐ↓［２］，．．．，Ｐ↓［Ｒ０］均被单独地交织以形成向量Ｐ↓［０］′，Ｐ↓［１］′，．．．，Ｐ↓［Ｒ０］′。复用器（１０５）复用Ｐ↓［０］′，Ｐ↓［１］′，．．．，Ｐ↓［Ｒ０］′以产生向量Ｑ。复用交织符号Ｑ被输入到符号添加器／移除器（１０７），其中添加或移除适当的符号以匹配信道上传输速率。最后，经由信道上传输发射向量Ｑ′。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及编码和解码数据，并且特别地，涉及一种用于针对给定信息向量生成穿孔的(punctured)符号向量的方法和装置。
技术介绍
有线和无线信道上的数字数据传输有时可能因例如，链路或信道 中的噪声、来自其他传输的干扰、或者其他环境因素而被破坏。即使 清晰的通信信道使其适于高数据速率，但是可能不能以需要的误码率 对数据流进行适当地解码。为了解决该问题，许多通信系统使用纠错 技术协助通信。用于纠错的一种技术是待发射信息的巻积编码。利用该技术，编 码器将通过编码算法以固定的编码速率将信息比特从信息向量编码为 数据符号，该编码算法使数据符号到信息比特的随后解码易化(例如， 最大后验解码算法、最大似然解码算法)。通常，使用速率1A^母码 对信息比特进行编码。由于信道上传输(over-the-channel transmission) 速率可能与编码速率不同，因此需要修改编码数据以与信道上传输速 率匹配。用于使编码速率与信道上传输速率匹配的现有技术已使用适 当的穿孔模式。例如，来自速率1/2 (即，i f2)母码的编码数据符号可被分为6 个群组(对应于3个信息比特)。然后将穿孔模式(1,0， 1; 1， 1,0)应 用到每个群组以实现信道上速率3/4，其中1指出将编码符号保留， 而0指出将编码符号穿孔(即，不发射)。尽管该穿孔模式是相当 简单的，但是对于不同的速率(例如，速率0.4177)，穿孔模式常常 是相当复杂的。穿孔模式典型地通过与数据速率、编码速率和信道上传输速率的每个组合匹配的穷举搜索而生成。结果，将新的数据速率、 编码速率或信道上传输速率引入到通信系统中是困难的。而且，用于穿孔的现有技术常常使递增冗余(IR)混合自动重复请求(HARQ)的实现复杂化。使用递增冗余，重新发射信息比特，其 中对应于相同信息向量的每个传输可以使用不同的穿孔模式。由于穿 孔模式可能重叠，因此可能存在关于递增冗余的性能损失。例如，假 设速率/2母码(即，编码速率=1/2)，第一传输使用速率4/5穿孔模式(1, 1,0, l;0， 1,0, 1)。如果第二传输使用穿孔模式(0, 0, 1,[21个零])， 则第一和第二传输可以组合以形成速率3/4码。然而，如果第二传输使用U,[23个零])模式，贝IJIR退化为部分追赶(Chase)组合，导致了性 能损失。此外，该示例需要信息块尺寸为12的倍数以实现第一传输之 后的准确码速率4/5和第二传输之后的准确码速率3/4。该示例说明了 穿孔模式方法在提供所需用于前向纠错(FEC)和IR系统的码速率时 是不灵活的。尽管存在数种方法用于解决关于turbo码的速率匹配问题，但是相 同的方法不能应用于巻积码。例如，IEEE 802.16标准包含用于turbo 码的速率匹配程序。该turbo编码器获取信息流并且产生系统流和偶数 个奇偶流。 一半的奇偶流是使用信息流的turbo交织版本产生的。速率 匹配通过(a)使用额外的(相同的)块交织器重新排列每个流中的比 特，以及(b)向信息流提供较高的传输优先级，以适用于迭代turbo 解码的方式排列流中的比特。然而，巻积码可能甚至不产生信息流， 并且即使其不产生信息流，如果该信息流是优先排序的，则性能可能 劣化。因此，需要一种用于针对巻积码的给定信息向量生成穿孔的符 号向量的方法和装置。附图说明图1是发射机的框图。 图2是接收机的框图。6图3是示出图1的发射机的操作的流程图。图4是示出图3的接收机的操作的流程图。 图5说明了交织。具体实施例方式为了解决上文提及的需要，此处描述了一种用于编码和解码数据 的方法和装置。在操作过程中，由信息向量表示的数据进入巻积编码器。该编码器在编码速率(1AR下对来自信息向量的信息比特进行编 码以产生数据符号向量P!, P2， . . . ， P朋。向量Pb P2， . . ， P朋均被单独 地交织以形成向量PA P2'， . . . ， P朋'。复用器复用P,'， P2'， . . . ， P朋'以产 生向量2。复用交织符号向量^被输入到符号添加器/移除器，其中添 加或移除适当的符号以匹配信道上传输速率，以形成向量g'。向量2' 包含来自每个向量PA /=1， 2, . . . ,&的数目基本相等的符号。最后，在 信道上发射向量2'。上文描述的速率匹配算法提供了用于各种数据速率、编码速率和 信道上传输速率的良好性能。相比于使用穿孔模式，上文描述的技术 具有灵活性和细粒度的优点，因为可以针对数据速率和编码速率的任 何组合容易地实现任何目标码尺寸。相比于现有的速率匹配算法，上 文描述的技术还具有简单的优点。本专利技术包括一种用于操作发射机的方法。该方法包括步骤编码信息向量以产生数据符号向量P!, P2, . . . , P朋；交织向量Ph P2，...， P朋以产生向量P,'， P2'， ... ， P朋'，其中每个向量Pb P2，…,P朋被单独交织；以及，复用向量？1'，？2'，...，？朋'以产生向量2。向2添加符号 或者自2移除符号，以形成具有与信道上传输速率匹配的速率的向量 2'。 2'包括来自每个向量P/， /=1， 2, . . . , i 。的数目基本相等的符号。最 后，在信道上发射向量g'。此外，本专利技术包括一种用于操作接收机的方法，该接收机估计信息向量。该方法包括在信道上接收信号向量g'的步骤。向量g'包括来 自每个向量P,'， /=1, 2, . . . ,&的数目基本相等的符号。向2'添加符号 或者自2'移除符号以形成向量2，并且随后将向量g解复用以产生多 个向量P2'， . . . ， P朋'。向量P!'， P2'， . . . ， P朋'被解交织以产生向量 P,, ...,P朋，其中每个向量P/,P2', ...，P朋'被单独地解交织。最后， 对向量P/， P2'， . . . ， P^'解码以产生估计信息向量。此外，本专利技术包括一种装置，该装置包括编码器，其编码信息 向量以产生数据符号向量P1,P2，...，PM;至少一个交织器，用于交织 向量Pi, . . . ， P朋以产生向量P^ P2'， . . . ， P朋'；复用器，其复用向量 1', 2'，...，？^'以产生向量2;符号添加器/移除器，其向2添加符号 或者自^移除符号以形成具有与信道上传输速率匹配的速率的向量 2';和发射机，其在信道上发射向量g'。此外，本专利技术包括一种装置，该装置包括接收机，其在信道上 接收向量^';符号添加器/移除器，其向g'添加符号或者自2'移除符 号以形成向量2;解复用器，其对向量0解复用以产生多个向量P/, P2'， . . . ， P朋'；至少一个解交织器，其对P,', P2'， . . . ， P朋'解交织以产生 向量PhP2， ...，P朋；和解码器，其对？1，？2，...，？朋解码以产生估计 信息向量。现在转到附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，图1是用 于数据传输的发射机100的框图。如示出的，发射机100包括巻积编 码器101、多个(至少一个)交织器103 (仅标出一个)、复用器105、 符号添加器/移除器107和传输电路109。在操作过程中，由长度《的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于操作发射机的方法，所述方法包括步骤：　编码信息向量以产生数据符号向量Ｐ↓［１］，Ｐ↓［２］，…，Ｐ↓［Ｒ０］；　交织向量Ｐ↓［１］，…，Ｐ↓［Ｒ０］以产生向量Ｐ↓［１］′，Ｐ↓［２］′，…，Ｐ↓［Ｒ０］′，其中每个向量Ｐ ↓［１］，…，Ｐ↓［Ｒ０］被单独交织；　复用向量Ｐ↓［１］′，Ｐ↓［２］′，…，Ｐ↓［Ｒ０］′以产生向量Ｑ；　向Ｑ添加符号或者自Ｑ移除符号，以形成具有与信道上传输速率匹配的速率的向量Ｑ′，其中Ｑ′包括来自每个向量，Ｐ↓［ｉ］′， ｉ＝１，２，…，Ｒ↓［０］的数目基本相等的符号；以及　在信道上发射向量Ｑ′。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-8-24 11/466,9261. 一种用于操作发射机的方法，所述方法包括步骤编码信息向量以产生数据符号向量P1，P2，...，PR0；交织向量P1，...，PR0以产生向量P1′，P2′，...，PR0′，其中每个向量P1，...，PR0被单独交织；复用向量P1′，P2′，...，PR0′以产生向量Q；向Q添加符号或者自Q移除符号，以形成具有与信道上传输速率匹配的速率的向量Q′，其中Q′包括来自每个向量，i＝1，2，...，R0的数目基本相等的符号；以及在信道上发射向量Q′。2. 如权利要求1所述的方法，其中交织向量Ph . . . ， P朋的所述步 骤包括步骤对于交织特定的/', B/, 乂^^，针对P,使用与用于巧的 交织器不同的交织器。3. 如权利要求l所述的方法，其中向量Pi,P2， ...，P朋是奇偶向量，不等于所述信息向量。4. 一种用于操作接收机的方法，所述接收机估计信息向量，所述 方法包括步骤在信道上接收信号向量g'，其中0'包括来自每个向量P,', /=1， 2, ...，&的数目基本相等的符号；向g'添加符号或者自2'移除符号以形成向量g;将向量2解复用以产生多个向量Pi', P2'， . . . ， P^';将P: P2'， . . . ， P朋'解交织以产生向量Pl5 . . . ， P朋，其中每个向量 Pi',P2', ...，P朋'被单独解交织;以及对Pi'， P2'， . . . ， P进行解码以产生所估计的信息向量。5. 如权利要求4所述的方法，其中将向量PA P2'， . . . ， PW解交织的所述步骤包括步骤对于特定的/吋，l&',乂^ 。，针对P,使用与用于解 交织Py的解交织器不同的解交织器。6. —种装置，包括编码器，编码信息向量以产生数据符号...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇菲W布兰肯希普，布赖恩K克拉松，维普A德赛，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]