專利名稱：在調制前把卷積編碼比特分配到符號中的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及蜂窩電信，尤其涉及基于卷積碼的語音參數(shù)信道編碼。
背景技術：
在一個現(xiàn)代蜂窩系統(tǒng)中，某些調制方案被用于一次發(fā)送若干比特，也就是將若干比特當作一個符號進行發(fā)送，例如8-PSK調制，該調制方案預期將會用于現(xiàn)有的EDGE，也就是GSM演進增強型數(shù)據(jù)速率。使用這種調制方案通常會為一個符號的不同比特產(chǎn)生不同的差錯概率。舉個例子，對于為EDGE設計的8-PSK調制來說，在每個符號中將會發(fā)送三個比特(參見ETSI(歐洲電信標準協(xié)會)規(guī)范GSM05.04第3.2節(jié)，其中敘述了把調制比特以三個一組的方式格雷映射到8-PSK符號)，并且其中一個比特的誤碼率(BER)大約是另外兩個比特BER的二倍。與之相反，GSM目前使用所謂的GMSK(高斯最小頻移鍵控)調制方案，其中每個符號只發(fā)送一個比特，因此每個已接收比特的BER都是相同的。對于在每個符號上發(fā)送若干比特的系統(tǒng)來說，最佳編解碼器(編碼器/解碼器)必須顧及每符號多比特調制方案中存在的不均勻BER，因為在包括卷積編碼這些前向糾錯編碼中，卷積編碼比特流的比特并不具有均勻的差錯恢復力，也就是說，某些比特中的差錯要比其它比特中出現(xiàn)的差錯更為嚴重。
因此應該特別注意為這種系統(tǒng)的編解碼器設計一個恰當?shù)慕豢椘鳌Ｄ壳爸饕袃煞N交織器設計比特交織器設計和符號交織器設計。符號交織器對符號進行交織并將屬于每個符號的比特保持在一起，而比特交織器則是基于一個一個比特來對整個比特序列進行交織的。
如果使用符號交織設計，則會在交織器之前依據(jù)某些算法來對已編碼比特進行處理，從而通過控制比特到符號的分配來提高差錯防護性能。另一方面，如果使用比特交織設計，則會再次使用相似或相同的算法，但是該算法是在交織器之后作用于比特的。
在現(xiàn)有技術的系統(tǒng)中，如

圖1和圖2所示，經(jīng)過卷積編碼并且或許已被鑿孔的比特序列(該序列是一個已經(jīng)刪除了某些比特的比特序列，所刪除的比特稱為被鑿孔的比特)是在調制之前進行交織的。在使用卷積碼的時候，交織操作是極其重要的，因為這種編碼被設計成了能夠很好地應付隨機差錯，如果錯誤是突發(fā)性的(并且如果沒有使用交織)，那么這種編碼的性能將會顯著降低。
交織確保了在同一個無線突發(fā)中不會發(fā)送連續(xù)比特，同時確保傳輸之前最大限度地在突發(fā)內(nèi)部分離卷積編碼序列的鄰近比特參見ETSI規(guī)范GSM05.03。因此，交織趨于確保那些出現(xiàn)在一個傳輸信道中的差錯盡可能均勻地分布在各個完整的語音幀上，也就是說，錯誤似乎是隨機分布而不是突發(fā)的。交織是一種很普遍和很強大的改善差錯防護性能的方法，因為大多數(shù)編碼都被設計成了能夠牢固抵御隨機分布的差錯，而不是突發(fā)差錯。
然而根據(jù)現(xiàn)有技術，通常在沒有顧及調制方案的情況下使用了相同類型的交織。但是，在使用某些符號內(nèi)部各個比特的錯誤概率并不平均的調制方案時，交織過程應該適合不均勻的誤碼率。
某種情況下需要考慮到不均勻的誤碼率是有關的，這種情況出現(xiàn)在一個使用8-PSK調制(或是任何一種多級調制方案)的系統(tǒng)中。
當使用一種在每個符號上發(fā)送N個比特的調制方案時，顯然必須在調制之前從比特序列中構造這些N個比特的符號。為此目的，使用了眾所周知的N比特串-并變換。如圖1和圖2所示，如果使用符號交織器14(圖1)，那么執(zhí)行N比特串-并變換的模塊103位于交織器之前，如果使用比特交織器24(圖2)，那么該模塊位于交織器之后。在現(xiàn)有技術的解決方案中，該轉換是在比特交織器之后執(zhí)行的，而在ETSI規(guī)范GSM05.03(在3.11節(jié)到3.13節(jié)闡明了用于ECSD數(shù)據(jù)信道，也就是增強型電路交換數(shù)據(jù)的信道編碼，由于ECSD是一種將GMSK調制改為8-PSK調制的HSCSD，因此ECSD是HSCSD(高速電路交換數(shù)據(jù))的一個EDGE版本)中描述了這個解決方案。
圖5描述了現(xiàn)有技術系統(tǒng)的操作，在這個系統(tǒng)中使用了符號交織器，并且串-并變換位于交織器之后(與圖1相同)。在圖5所述實例中，1/3速率的被鑿孔的卷積編碼是以8-PSK調制(3比特/符號)的方式使用的。沒有采用特殊操作來控制把經(jīng)過卷積編碼并已鑿孔的比特分配到三比特的符號。所構造的符號饋送到符號交織器，該符號交織器可以是基于一個塊對角(Block Diagonal)比特交織器(如在GSM05.03中所敘述的那樣)，它被修改成了交織符號而不是單個比特。
如果在系統(tǒng)中使用符號交織器，那么從圖5中可以看出，現(xiàn)有技術保證了符號級別而不是比特級別的最佳交織，其中來自鑿孔模塊的連續(xù)比特是在同一符號中發(fā)送的。這種系統(tǒng)為卷積碼的解碼狀態(tài)招致了更突發(fā)的差錯，由此降低了編碼的差錯防護性能。在使用比特交織器的時候并未出現(xiàn)這個問題。
在現(xiàn)有技術中，最主要的非最優(yōu)性涉及一種實際情況，那就是現(xiàn)有技術沒有對從給定生成多項式到符號內(nèi)部給定位置的編碼比特分配加以控制(如果符號內(nèi)部不同比特位置具有不同差錯概率的話，而這通常是真實的)。以下將會更詳細地描述這個問題。
卷積編碼器通常是作為移位寄存器來實現(xiàn)的，它完全可以用一個連接圖來描述，例如關于一個速率R＝1/2的編碼器(為每個輸入比特提供2個輸出比特)的圖1A的連接圖110，其中顯示了三個延遲元件111a、111b、111c以及兩個加法器112、114。編碼速率R通常寫作k/n，它表示編碼器把一個k元組映射到一個n元組。與通過提供連接圖所進行的描述相比，這樣能夠更簡明地描述一個編碼器。通過聲明n、k以及所謂的約束長度K(它是以不同方式來定義的，例如在編碼過程中影響到各個n元組構造的k元組數(shù)目)的值，可以給出一個更簡明的規(guī)范。對圖1A的編碼器來說，n＝2、k＝1、K＝3。另一種方法是以矢量或者生成多項式的形式來產(chǎn)生加法器連接。舉例來說，圖1A中速率為1/2的編碼具有生成器矢量g1＝111以及g2＝101，或者等價具有生成多項式g1(x)＝x2+x+1以及g2(x)＝x2+1，其中x是延遲。(D表示一個取樣延遲，D2表示兩個取樣延遲等等)。
在圖5描述的編碼器實例中，編碼速率為1/3的卷積碼完全匹配于一個符號中發(fā)送的比特數(shù)目，也就是三個比特，由此能將來自一個生成多項式的所有比特分配給每個已發(fā)送符號中的某個位置，尤其是把來自某些多項式的輸出比特分配給強比特位置，而將其他多項式的輸出比特分配給弱比特位置。(在8-PSK調制中，來自每個符號中的這三個比特的其中一個比特具有兩倍于其他兩個比特的誤碼率。誤碼率較高的比特稱為弱比特，而其他兩個比特則稱為強比特)。然而，如果在卷積編碼之后進行了鑿孔(如圖5所示，并且如在用于語音編碼的本領域信道編解碼器的所有狀態(tài)中那樣)，那么必須使用一種更為先進的算法來分配編碼器的多項式的輸出比特?？梢钥闯觯陂_始分配的時候，來自多項式A和B的比特分配到了強比特位置，而來自多項式C的比特則分配到了弱比特位置。然而由于鑿孔，來自多項式A和B的某些比特稍后將被分配到弱比特位置，而這并不是所希望的。由于這個實例中的多項式A和B對傳輸信道中的差錯更敏感，因此這種非故意分配降低了編碼的糾錯性能。而多項式是否靈敏則通過執(zhí)行大量模擬來獲悉。(需要注意的是，當卷積碼速率不與作為一個符號發(fā)送的比特數(shù)目相匹配時，相同的問題也會出現(xiàn)。)對在每個符號上發(fā)送多個比特的卷積編碼器來說，需要一種算法，用于將這種編碼器的各個多項式輸出的比特分配到所發(fā)送符號內(nèi)部的不同位置，該算法顧及了這種編碼器所提供符號中的不同比特的不同差錯概率，由此提高了編碼器的差錯防護性能。
發(fā)明公開因此在本發(fā)明的第一個方面，提供了一種方法，用于對一個比特序列進行編碼，以便作為包含多個比特的符號經(jīng)由傳輸信道發(fā)送，其中該符號的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率，該方法包括一個步驟響應于輸入比特序列，使用一個卷積編碼器來提供多個比特序列，每個比特序列都是由一個預定的生成多項式來定義的，其中所述預定的生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級，并且還包括一個步驟基于定義比特序列的生成多項式的靈敏度等級而把各個比特序列中的那些比特映射到符號位置。
在本發(fā)明的第一個方面中，該方法還可以包括一個交織步驟。此外，交織可以是比特交織，而提供映射的步驟則可在比特交織步驟之后執(zhí)行。作為選擇，交織也可以是符號交織，而提供映射的步驟則在符號交織步驟之前執(zhí)行。
還根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，在使用卷積編碼器提供多個比特序列的步驟中，可以在使用卷積編碼器之后對至少一個比特序列進行鑿孔，以使至少一個比特序列適應于一條傳輸信道。此外，每個序列的鑿孔數(shù)目可以取決于定義該序列的多項式的靈敏度等級。
還根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，在使用卷積編碼器提供多個比特序列的步驟中，可以在使用卷積編碼器之后對至少一個比特序列進行鑿孔，以使至少一個比特序列適應于一條傳輸信道，并且每個序列的鑿孔數(shù)目可以取決于定義該序列的多項式的靈敏度等級。此外，該方法還包括一個交織步驟。并且，交織可以是比特交織，而提供映射的步驟則可在比特交織步驟之后執(zhí)行。作為選擇，交織也可以是符號交織，而提供映射的步驟則是在符號交織步驟之前執(zhí)行的。
在本發(fā)明的第二個方面中，提供了一種方法，用于對一個為了作為包含多個比特的符號經(jīng)由傳輸信道發(fā)送而被編碼的比特序列進行解碼，這些符號中的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率，該方法包括一些步驟，這些步驟與根據(jù)本發(fā)明第一方面而對比特序列進行編碼時執(zhí)行的步驟相反，尤其包括一個步驟響應于已接收符號，將該符號去映射(demap)成多個比特序列，每個比特序列都由一個預定生成多項式定義，所述預定生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級，去映射基于一個生成多項式的靈敏度等級，其中這個生成多項式定義了比特序列中的相應一個，并且還包括一個響應于多個比特序列，使用一個卷積解碼器來提供輸出比特的步驟。
在本發(fā)明的第三個方面中，提供了一種發(fā)送設備，用于對一個比特序列進行編碼，以便作為包含多個比特的符號經(jīng)由傳輸信道發(fā)送，其中該符號的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率，該設備包括響應于輸入比特序列，使用一個卷積編碼器來提供多個比特序列的裝置，每個比特序列由一個預定生成多項式定義，所述預定生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級，以及一個裝置，該裝置基于定義比特序列的生成多項式的靈敏度等級而把每個比特序列中的比特映射到符號位置。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，發(fā)送設備還可以包括一個用于交織的裝置。此外，這個用于交織的裝置可以執(zhí)行比特交織，用于映射的裝置可以在用于交織的裝置之后工作。作為選擇，用于交織的裝置也可以執(zhí)行符號交織，而用于映射的裝置可以在用于交織的裝置之前工作。而且，在卷積編碼器之后，使用卷積編碼器提供多個比特序列的裝置可以包括用于對至少一個序列進行鑿孔以使至少一個序列適應于傳輸信道的裝置，用于鑿孔的裝置可以按照一個數(shù)量來對每個序列進行鑿孔，其中所述數(shù)量依賴于定義該序列的多項式靈敏度等級。
還根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，在卷積編碼器之后，使用卷積編碼器提供多個比特序列的裝置可以包括用于對至少一個比特序列進行鑿孔以使至少一個比特序列適應于傳輸信道的裝置。此外，發(fā)送設備還包括用于交織的裝置。此外，用于交織的裝置可以執(zhí)行比特交織，而提供映射的裝置可以在用于交織的裝置之后工作。作為選擇，用于交織的裝置可以執(zhí)行符號交織，而用于提供映射的裝置可以在用于交織的裝置之前工作。此外，用于鑿孔的裝置可以按照一個數(shù)量來對每個序列進行鑿孔，其中所述數(shù)量取決于定義該序列的多項式靈敏度等級。
在本發(fā)明的第四個方面中，提供了一種接收設備，用于對一個為了作為包含多個比特的符號經(jīng)由傳輸設備發(fā)送而被編碼的比特序列進行解碼，其中所述符號的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率，該設備包括裝置，用于執(zhí)行那些與根據(jù)本發(fā)明第一或第三方面而對比特序列進行編碼時所執(zhí)行操作相反的操作，尤其包括響應于接收到的符號而把符號去映射成多個比特序列的裝置，其中每個比特序列由一個預定生成多項式定義，該預定生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級，而去映射則是基于定義比特序列中的相應一個的生成多項式的靈敏度等級；并且還包括一個裝置，該裝置響應于多個比特序列，使用一個卷積解碼器來提供輸出比特。
因此，通過把一個編碼器的串-并塊(模塊)改為一個特殊的功能塊(在這里稱作映射塊)、位于符號交織編碼器的符號交織塊之前的塊或者位于比特交織編碼器的比特交織塊之后的塊，從而可以獨立控制編碼器的每個生成多項式的比特分配。在符號交織器編碼器的情況下，映射塊還把來自鑿孔塊(模塊)的連續(xù)比特分配到不同符號，以便在卷積解碼器的輸入端進一步防止信道差錯的突發(fā)式分布。
原則上講，本發(fā)明的映射塊可以與現(xiàn)有技術中的交織塊相結合。然而，從交織塊中分離出本發(fā)明的映射塊將是非常有益的，尤其是在多速率編解碼器(例如3GPP26.090和3GPP26.190中分別敘述的AMR-NB或AMR-WB)的情況下，因為這樣一來，交織器可以是通用的(因為無須為編碼器的每個模式分別規(guī)定其功能)；只有映射操作是因為模式而不同的。然而，通過將編解碼器模式用作一個輸入?yún)?shù)，也可以將映射算法作為一種通用算法來實施，因此有可能使用一種為不同編解碼器模式進行不同操作的(通用)映射算法。
基于若干理由，與使用比特交織的編碼器相比，對那些使用了符號交織(并且映射塊處于交織器塊之前)的編碼器來說，本發(fā)明更為實用(易于實施，由于使用較少表格而只需要較少存儲)。首先在實踐中，在對每個不同多項式的各個輸出比特分配進行了比特交織之后，要保持追蹤將是非常困難的，這就使得比特交織后的映射變成了一個非常復雜的過程。另一方面，可以使用查找表來實現(xiàn)映射，這樣會降低復雜性，但是非常耗費資源；而使用一個查找表也并非始終可行，因為有時需要一個非常大的表格，有時則需要幾個不同的表格。舉個例子，對于一個多速率編解碼器來說，每種模式都需要一個單獨的表格。
其次，如果可用的話，符號交織器可以基于一個相應的比特交織器，例如一個用于GSM的比特交織器，在GSM中，GMSK信道(全速率/半速率)具有先前指定的比特交織器。(根據(jù)本發(fā)明，可以重新排列符號而不是單個比特，以便將這些相同的交織器用于8-PSK的信道編解碼器)。如果可以使用一個恰當?shù)谋忍亟豢椘?，那么，用于比特交織器的編碼能夠適配成供符號交織器使用，而查找表(ROM表格)的使用也可以被適配。此外，與在GSM中把GMSK改為8-PSK一樣，如果將一個最佳比特交織器用于具有不同調制方案的相同系統(tǒng)和相同信道，那么并不需要對符號交織器的設計進行優(yōu)化。而對例如必須為GMSK和8-PSK提供信道編解碼器的EDGE實施來說，這個無需優(yōu)化交織器設計的優(yōu)點是非常有價值的。
附圖簡述本發(fā)明的上述和其他目標、特征及優(yōu)點將從后續(xù)結合附圖的詳細描述中變得清楚，其中圖1是一個使用符號交織器的現(xiàn)有技術信道編解碼器的框圖；圖1A是根據(jù)現(xiàn)有技術來實現(xiàn)一個卷積編碼器的移位寄存器的示意圖；圖2是一個使用比特交織器的現(xiàn)有技術信道編解碼器的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的信道編解碼器的框圖，其中圖1的串-并變換模塊由符號交織器之前的一個映射模塊所替代；圖4是根據(jù)本發(fā)明的信道編解碼器的框圖，其中圖2的并-串變換模塊由比特交織器之后的一個映射模塊所替代；
圖5描述了一種用于在如圖1所示解碼器的符號交織器之前為1/3速率的卷積碼分配那些經(jīng)過卷積編碼的比特的現(xiàn)有技術方法；以及圖6描述了一種根據(jù)本發(fā)明的方法，用于在如圖3所示的編解碼器的符號交織器之前為1/3速率的卷積碼映射那些經(jīng)過卷積編碼的比特。
執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式現(xiàn)在參考圖3和4，根據(jù)本發(fā)明，在信道編解碼器(300，400)中使用了一種每個符號發(fā)送多個比特的調制方案，其中符號內(nèi)部各個比特的差錯概率并不相同，(在鑿孔模塊(32，42)執(zhí)行了所有必要的鑿孔之后)執(zhí)行對于卷積編碼比特(由一個卷積編碼器(31，41)提供)的映射(33，44)，以便優(yōu)化信道編解碼器的性能；如圖3所示，如果信道編解碼器包含一個符號交織模塊34，那么本發(fā)明的映射33是在交織前執(zhí)行的；如圖4所示，如果信道編解碼器包含一個比特交織模塊43，那么映射44是在交織后執(zhí)行的。本發(fā)明的映射33、44取代了現(xiàn)有技術中的串-并變換模塊13(圖1和圖2)。
在現(xiàn)有技術中，較弱比特均勻分布在較強比特之間，由此降低了卷積碼的差錯防護性能；將較弱比特均勻分布在較強比特之間導致的差錯防護性能的降低取決于卷積編碼中使用的多項式以及把來自每個多項式的比特分配給符號的方式。較弱比特產(chǎn)生的影響稱為“軟鑿孔”，因為弱比特以一種等同于使用鑿孔矩陣(故意)鑿孔的方式來降低卷積碼的差錯防護能力，但是這種降低所達到的程度相對較小。
在優(yōu)化一個信道編解碼器的時候，通常會非常仔細地分析所選多項式組的屬性。這種分析確定了如何完成可能的鑿孔(也就是哪個多項式進行鑿孔以及哪個多項式不進行鑿孔，以及是否使用一個遞歸碼)。(鑿孔被實施，以使卷積編碼比特的數(shù)目匹配于實際能夠發(fā)送的比特數(shù)目，并且這種分析把確定如何進行鑿孔來得到所需匹配以及盡可能少地降低卷積碼差錯防護性能作為一個目標。卷積編碼通常是以一個分子為一的速率來執(zhí)行的，例如1/2，因此對于每個輸入比特來說，存在兩個輸出比特。如果分子為一，那么我們將無法直接得到分子不為一的編碼速率，例如2/3。為此目的，我們執(zhí)行一個1/2的編碼速率并對某些編碼比特進行鑿孔，以便達到預期的編碼速率。)而尋找對鑿孔最敏感的多項式(也就是鑿孔其輸出)和對鑿孔次最敏感的多項式等等也是非常重要的。通常，最優(yōu)過程是只對最不敏感多項式的輸出或是少數(shù)那些最不敏感的多項式的輸出進行鑿孔，而不對其它多項式進行鑿孔。并且根據(jù)經(jīng)驗，遞歸多項式的輸出通常應保持不被鑿孔。
如果對碼的不同多項式的實際(硬)鑿孔進行獨立控制，也就是說，如果在信道編解碼器的設計階段對每個多項式進行獨立于其它多項式的優(yōu)化，那么將會極大提高卷積碼的差錯防護性能。同樣，基于逐個多項式而對所謂軟鑿孔進行控制則進一步提高了卷積碼的差錯防護性能，但是現(xiàn)有技術并未提供這種控制，而本發(fā)明的映射則提供了這種控制。
現(xiàn)在參考圖5和圖6，對根據(jù)現(xiàn)有技術(圖5)的編碼器輸出與根據(jù)本發(fā)明(圖6)的編碼器輸出進行比較。圖1顯示了提供圖5所示輸出的現(xiàn)有技術編碼器(也就是編碼器子系統(tǒng)10)，這個編碼器執(zhí)行符號交織，而圖3則顯示了提供圖6所示輸出的編碼器(也就是編碼器子系統(tǒng)30)。對圖5與圖6所描述的編碼器操作而言，其不同之處在于現(xiàn)有技術編碼器的串-并變換模塊(圖1)由一個根據(jù)本發(fā)明的映射模塊33(圖3)所取代。
根據(jù)本發(fā)明，不同多項式輸出的比特分配到輸出流中的比特位置，這種分配是根據(jù)多項式被確定為重要的順序，也就是多項式被確定為對于(任何)鑿孔的敏感度的順序來實施的，越敏感的多項式則越是重要。在圖5和圖6給出的實例中，假設始于最重要的重要性順序是A、B和C。來自最重要多項式的比特分配到了每個符號中的最強比特位置。當如此分配來自最重要多項式的所有比特時，這種分配將會以來自次最重要多項式的比特繼續(xù)，依此類推，直到把來自最不重要多項式的比特分配給這些符號的最弱比特。
因此根據(jù)本發(fā)明，映射模塊33(圖3)安排來使得符號交織器34的輸出序列把來自多項式A的所有比特分配到最強比特，也就是說，所有比特都被分配被發(fā)送的符號中不太可能出錯的位置。對多項式A甚至不執(zhí)行軟鑿孔。(還需要注意，如GSM05.03所述，由于恰當設計的符號交織器最大限度地分離了連續(xù)符號，因此來自多項式A的連續(xù)比特分配到連續(xù)的符號，有時甚至是在分離的無線突發(fā)中發(fā)送連續(xù)符號的。)
圖6實例中并未執(zhí)行最重要多項式(A和B)的軟鑿孔，也就是說，沒有把來自這些多項式的比特分配給所發(fā)送的符號中的弱比特位置，因此生成多項式A、B和C指定的卷積碼差錯防護性能是為了調制方案而被優(yōu)化的。
再次參考圖3和圖4，本發(fā)明還提供了與映射(33，44)相對應的去映射(36，45)。如果執(zhí)行符號解交織35，那么逆映射(由去映射模塊(36，45)表示)是在逆交織后執(zhí)行的，如果執(zhí)行比特解交織46，則在逆交織之前執(zhí)行逆映射。當接收根據(jù)本發(fā)明而發(fā)送的符號并且從中獲取作為所接收符號的被編碼和發(fā)送的比特時，接收機不但包括逆映射(36，45)，而且還包括與用于卷積編碼(31，41)和鑿孔(32，42)的模塊(31，32，41，42)相對應的逆模塊(37，38，47，48)，但是逆模塊的順序與在發(fā)送機一端執(zhí)行這些操作的順序相反。(接收機一端的每個操作都與發(fā)射機一端的各個操作相對應，并且接收機這端執(zhí)行操作順序與發(fā)射機那端執(zhí)行操作順序相反。)本發(fā)明可以在移動站或是網(wǎng)絡端實施。在網(wǎng)絡端，本發(fā)明通常是由基站中執(zhí)行信道編碼和映射的設備來實施的。
發(fā)明范圍需要理解，上述方法僅僅描述了關于本發(fā)明原理的應用。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本領域技術人員可以想到許多修改和替換方案，而附加權利要求則覆蓋了這些修改和方案。
權利要求
1.一種對比特序列進行編碼，以便將其作為包含多個比特的符號經(jīng)由一條傳輸信道進行發(fā)送的方法，其中這些符號的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率，所述方法包括步驟a)響應于輸入比特序列而使用一個卷積編碼器(31，41)來提供多個比特序列的步驟(31，32，41，42)，其中每個比特序列都是由一個預定生成多項式定義的，該預定生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級；以及b)基于定義比特序列的生成多項式的靈敏度等級而把每個比特序列中的比特映射到符號位置的步驟(33，44)。
2.一種對一個為了作為包含多個比特的符號經(jīng)由傳輸信道發(fā)送而被編碼的比特序列進行解碼的方法，這些符號中的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率，所述方法包括a)響應于已接收符號而將該符號去映射成多個比特序列的步驟(36，45)，其中每個比特序列都由一個預定生成多項式定義，該預定生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級，所述去映射基于一個生成多項式的靈敏度等級，其中該生成多項式定義了比特序列中的相應一個；以及b)響應于多個比特序列而使用一個卷積解碼器(38，48)來提供輸出比特的步驟(37，38，47，48)。
3.如權利要求1的方法，還包括一個交織步驟(34，43)。
4.如權利要求2的方法，還包括一個解交織步驟(35，46)。
5.如權利要求3的方法，其中交織(43)是比特交織，并且提供映射的步驟(44)是在比特交織步驟(43)之后執(zhí)行的。
6.如權利要求4的方法，其中解交織(46)是比特解交織，并且去映射的步驟(45)是在比特解交織步驟(46)之前執(zhí)行的。
7.如權利要求3的方法，其中交織(34)是符號交織，并且提供映射的步驟(33)是在符號交織步驟(43)之前執(zhí)行的。
8.如權利要求4的方法，其中解交織(35)是符號解交織，并且去映射的步驟(36)是在符號解交織步驟(35)之后執(zhí)行的。
9.如權利要求3的方法，其中在使用卷積編碼器(31，41)提供多個比特序列的步驟(31，32，41，42)中，在使用卷積編碼器(31，41)之后對于至少一個比特序列進行鑿孔(32，42)，以便使該至少一個比特序列適應于一條傳輸信道。
10.如權利要求9的方法，其中每個序列的鑿孔(32，42)數(shù)量取決于定義該序列的多項式的靈敏度等級。
11.如權利要求1的方法，其中在使用卷積編碼器(31，41)提供多個比特序列的步驟(31，32，41，42)中，在使用卷積編碼器(31，41)之后對于至少一個比特序列進行鑿孔(32，42)，以便使該至少一個比特序列適應于一條傳輸信道。
12.如權利要求1的方法，其中在從多個比特序列提供輸出比特的步驟(37，38，47，48)中，在使用卷積解碼器(38，48)之前，已鑿孔比特被插入(37，47)到至少一個比特序列中。
13.如權利要求11的方法，還包括一個交織步驟(34，43)。
14.如權利要求13的方法，其中交織(43)是比特交織，并且提供映射的步驟(44)是在比特交織步驟(43)之后執(zhí)行的。
15.如權利要求13的方法，其中交織(34)是符號交織，并且提供映射的步驟(33)是在符號交織步驟(34)之前執(zhí)行的。
16.如權利要求11的方法，其中每個序列的鑿孔(32，42)數(shù)量取決于定義該序列的多項式的靈敏度等級。
17.一種對一個比特序列進行編碼，以便將其作為包含多個比特的符號經(jīng)由傳輸信道進行發(fā)送的發(fā)送設備，其中這些符號的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率，該設備包括a)響應于輸入比特序列而使用一個卷積編碼器(31，41)來提供多個比特序列的裝置(31，32，41，42)，其中每個比特序列由一個預定生成多項式定義，該預定生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級；以及b)基于定義該比特序列的生成多項式的靈敏度等級而把每個比特序列中的比特映射到符號位置的裝置(33，44)。
18.一種用于對一個為了作為包含多個比特的符號經(jīng)由傳輸設備發(fā)送而被編碼的比特序列進行解碼的接收設備，其中這些符號的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率，所述設備包括a)響應于接收到的符號而將這些符號去映射回多個比特序列的裝置(36，45)，其中每個比特序列由一個預定生成多項式定義，該預定生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級，所述去映射基于定義比特序列中的相應一個的生成多項式的靈敏度等級；以及b)響應于多個比特序列而使用一個卷積解碼器(38，48)來提供輸出比特的裝置(37，38，47，48)。
19.如權利要求17的發(fā)送設備，還包括用于交織的裝置(34，43)。
20.如權利要求18的接收設備，還包括用于解交織的裝置(35，46)。
21.如權利要求19的發(fā)送設備，其中用于交織的裝置(43)執(zhí)行比特交織，并且用于映射的裝置(44)在用于交織的裝置(43)之后進行工作。
22.如權利要求20的接收設備，其中用于解交織的裝置(46)是比特解交織，并且用于去映射的裝置(45)在比特解交織的步驟(46)之前執(zhí)行。
23.如權利要求19的發(fā)送設備，其中用于交織的裝置(34)執(zhí)行符號交織，并且用于提供映射的裝置(33)在用于交織的裝置(34)之前工作。
24.如權利要求20的發(fā)送設備，其中用于解交織的裝置(35)執(zhí)行符號解交織，并且用于去映射的裝置(36)在用于解交織的裝置(35)之后工作。
25.如權利要求19的發(fā)送設備，其中在卷積編碼器(31，41)之后，使用卷積編碼器(31，41)來提供多個比特序列的裝置(31，32，41，42)包括對至少一個比特序列進行鑿孔以使該至少一個比特序列適應于一條傳輸信道的裝置(32，42)。
26.如權利要求25的發(fā)送設備，其中用于鑿孔的裝置(32，42)按照一個數(shù)量來為每個序列提供鑿孔，其中所述數(shù)量取決于定義該序列的多項式的靈敏度等級。
27.如權利要求17的發(fā)送設備，其中在卷積編碼器(31，41)之后，使用一個卷積編碼器(31，41)來提供多個比特序列的裝置(31，32，41，42)包括用于對至少一個比特序列進行鑿孔以使該至少一個比特序列適應于一條傳輸信道的裝置(32，42)。
28.如權利要求18的接收設備，其中在卷積解碼器(38，48)之前，使用一個卷積解碼器(38，48)來提供輸出比特的裝置(37，38，47，48)包括用于將比特插入至少一個比特序列的裝置(37，47)。
29.如權利要求27的發(fā)送設備，還包括用于交織的裝置(34，43)。
30.如權利要求29的發(fā)送設備，其中用于交織的裝置(43)執(zhí)行比特交織，并且用于提供映射的裝置(44)在用于交織的裝置(43)之后工作。
31.如權利要求29的發(fā)送設備，其中用于交織的裝置(34)執(zhí)行符號交織，并且用于提供映射的裝置(33)在用于交織的裝置(34)之前工作。
32.如權利要求27的發(fā)送設備，其中用于鑿孔的裝置(32，42)按照一個數(shù)量來為每個序列提供鑿孔，所述數(shù)量取決于定義該序列的多項式的靈敏度等級。
33.一種用于無線通信的系統(tǒng)，包括一個基站和一個移動站，其中基站或移動站包括如權利要求17所述的發(fā)送設備。
34.一種用于無線通信的系統(tǒng)，包括一個基站和一個移動站，其中基站或移動站包括如權利要求18所述的接收設備。
全文摘要
一種用于對一個比特序列進行編碼，使之作為符號來進行發(fā)送的方法和對應設備，這些符號中的某些比特位置具有高于其他比特位置的誤碼率。該方法包括用于響應于輸入比特序列而使用一個卷積編碼器(31，41)來提供多個比特序列的步驟(31，32，41，42)，其中每個比特序列都由一個預定生成多項式定義，該預定生成多項式具有對于鑿孔的預定靈敏度等級；以及基于定義該比特序列的生成多項式的靈敏度等級而把每個比特序列中的比特映射到符號位置的步驟(33，44)。通過交織，每個比特序列中的比特到符號位置(33，44)的映射可以位于一個符號交織步驟(34)之前，也可位于比特交織步驟(43)之后。
文檔編號H03M13/27GK1529942SQ02806193
公開日2004年9月15日 申請日期2002年1月4日 優(yōu)先權日2001年1月8日
發(fā)明者H·米科拉, J·維尼奧, J·托拉·普基拉, H 米科拉, て棧 , 嵐 申請人:諾基亞有限公司