專利名稱：產(chǎn)生信道編碼和用戶編碼的信息信號(hào)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一個(gè)發(fā)送器、特別是移動(dòng)無線發(fā)送器中產(chǎn)生信道編碼和用戶編碼的信息信號(hào)的方法和裝置，該方法預(yù)先規(guī)定用于經(jīng)過信道、特別是無線信道傳輸信息。
在多用通信系統(tǒng)中須在發(fā)送器中如此整理經(jīng)過信道須發(fā)送的信息，即防止干擾并能夠用戶分離。
通過信道編碼(也稱作防錯(cuò)保護(hù)編碼)實(shí)現(xiàn)信息防止干擾。在信道編碼的情況下在須傳輸?shù)男畔⒅星度肴哂?，隨著冗余的增加提高信息傳輸?shù)目垢蓴_性?？墒侨秉c(diǎn)是，對(duì)此增加了對(duì)信息傳輸所須的頻率范圍、也就是說產(chǎn)生頻率擴(kuò)展。
同樣通過信息的編碼可以實(shí)現(xiàn)用戶分離。如此的用戶特殊的編碼在下面也稱作用戶編碼。其用于，雖然這些信號(hào)同時(shí)共存在同一頻帶內(nèi)，可是在各接收機(jī)中可以把信息信號(hào)同多個(gè)用戶彼此分離。與另外的多重訪問方法、象TDMA(時(shí)分多址)、FDMA(頻分多址)或SDMA(空分多址)相比該用戶編碼的方法具有較高的靈活性，因?yàn)橐院唵蔚姆绞娇梢苑峙洳⒔粨Q用戶代碼。
一個(gè)已知的用戶編碼方法是CDMA(碼分多址)。在CDMA中通過在信息信號(hào)的每個(gè)數(shù)據(jù)字符上印上CDMA代碼產(chǎn)生用戶編碼。CDMA用戶編碼同樣引起信息信號(hào)的頻帶擴(kuò)展，并因此也稱作CDMA擴(kuò)展編碼。
迄今為止，彼此分離考慮防錯(cuò)保護(hù)編碼和用戶編碼。這特別適合于目前處于標(biāo)準(zhǔn)化的TD/CDMA(時(shí)分碼分多址)系統(tǒng)，該系統(tǒng)與UTRA(UTMS陸地?zé)o線電訪問)TDD(時(shí)域轉(zhuǎn)接)模式相同。對(duì)此UMTS代表通用移動(dòng)電信系統(tǒng)并體現(xiàn)第三代移動(dòng)無線標(biāo)準(zhǔn)。
在出版物P.Frenger及其他人的、在“IEEE媒介技術(shù)聯(lián)合會(huì)的會(huì)議錄”中、(VTC 1998)、2497-2501頁、1998年、“Combined Codingand Spreading in CDMA-Systems using Maximum Free DistanceConvolutional Codes”中描述了一個(gè)編碼器，其不僅執(zhí)行信道編碼而且也執(zhí)行用戶編碼。由此實(shí)現(xiàn)用戶編碼，由一個(gè)選擇器連續(xù)并同樣多次地選擇防錯(cuò)保護(hù)編碼器的不同發(fā)生器的輸出端。由此產(chǎn)生一個(gè)無助于頻帶擴(kuò)展的“簽名序列”，其在檢測(cè)時(shí)被考慮用于區(qū)分不同的用戶信號(hào)。
本發(fā)明基于這個(gè)任務(wù)，給出一種產(chǎn)生信道編碼和用戶編碼的信息信號(hào)的方法，該方法在信息信號(hào)的盡可能低的頻帶擴(kuò)展的情況下使須傳輸?shù)男畔⒌谋M可能好的防錯(cuò)成為可能。此外本發(fā)明的目的在于，建立一個(gè)裝置用于產(chǎn)生適合于發(fā)送器、特別是移動(dòng)無線發(fā)送器的如此信道編碼和用戶編碼的信息信號(hào)。
預(yù)先規(guī)定權(quán)利要求1和11的特征用于解決所提出的任務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明不再單獨(dú)在盡可能靈活并簡單運(yùn)用多沖訪問方法的觀點(diǎn)下而且在須傳輸?shù)男畔⑿盘?hào)的防錯(cuò)保護(hù)的觀點(diǎn)下選擇對(duì)于傳輸考慮的用戶代碼。由此取消了在信道編碼(為了防錯(cuò)保護(hù)的目的)和用戶編碼(為了用戶分離的目的)之間的傳統(tǒng)分離。結(jié)果是可以獲得具有好的防錯(cuò)保護(hù)特性和低頻帶擴(kuò)展的、使用戶分離成為可能的總代碼。
首先如此選擇確定的用戶代碼，即由信道編碼和已選擇的用戶代碼形成的總代碼具有最大的漢明距離。在二個(gè)(任意)代碼字之間的最小間隔稱為漢明距離。漢明距離越高，越可以可靠并因此越容錯(cuò)地在接收機(jī)中實(shí)施總代碼的解碼。
一個(gè)另外有益措施的特征在于，告知發(fā)送器一個(gè)由接收信息信號(hào)的接收機(jī)發(fā)出的、體現(xiàn)傳輸信道狀態(tài)或者接收質(zhì)量的回答信號(hào)，并且依賴于這個(gè)回答信號(hào)實(shí)現(xiàn)確定的用戶代碼選擇。
該回答信號(hào)主要包含關(guān)于解碼后在接收機(jī)中出現(xiàn)的誤碼率的信息。只要該回答信號(hào)表明對(duì)于接收的業(yè)務(wù)十分高的誤碼率，則可以選擇新的用戶代碼，其在給定的前提條件下保證更好地防止干擾并因此保證在接收機(jī)中無錯(cuò)接收。
以同樣優(yōu)選的方式該回答信號(hào)也可以包含關(guān)于數(shù)據(jù)塊或數(shù)據(jù)包出現(xiàn)有錯(cuò)誤的傳遞的信息。由此可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)塊或數(shù)據(jù)包的再次傳輸之前變換到具有更好防錯(cuò)保護(hù)特性的用戶代碼。
也可以依賴于所運(yùn)用的信道代碼實(shí)現(xiàn)確定的用戶代碼的選擇。
只要信道編碼器產(chǎn)生具有可變碼率R的信道代碼，則該碼率R用作選擇參數(shù)。
也可以使用一個(gè)信道編碼器，其可以產(chǎn)生不同的代碼形式、特別是分組碼、卷積碼、并行或串行鏈接的卷積碼和/或分組碼并可以特別產(chǎn)生渦輪(turbo)碼。在這種情況下可以按照所應(yīng)用的信道代碼的形式調(diào)整用戶代碼的選擇。
一個(gè)另外的有益措施在于，依賴于須傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)確定的用戶代碼選擇。
例如DS-(直接順序)CDMA擴(kuò)展編碼、MC-(多載波)CDMA擴(kuò)展編碼或FH-(跳頻)CDMA擴(kuò)展編碼可以用作用戶編碼。
在分要求中給出本發(fā)明的另外有益擴(kuò)展。
下面根據(jù)實(shí)施例參考圖詳細(xì)闡述本發(fā)明；在圖中指出

圖1具有發(fā)送器和接收器的移動(dòng)無線系統(tǒng)的空間接口的圖解描述；圖2在信道編碼和用戶編碼中闡述頻帶擴(kuò)展的圖解描述；圖3在DS-CDMA和MC-CDMA中闡述頻帶擴(kuò)展的描述；圖4具有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的編碼器的發(fā)送器的方框圖；圖5具有可變碼率的信道編碼器的方框圖。
圖1指出了移動(dòng)無線系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)送器S和一個(gè)接收機(jī)E。發(fā)送器S或者接收機(jī)E不僅可以分配給一個(gè)特別的蜂窩式移動(dòng)無線系統(tǒng)的基站而且也可以分配給移動(dòng)站。
信息源Q、例如傳聲器、攝像機(jī)、等等產(chǎn)生須傳輸?shù)男畔?。須傳輸?shù)男畔⒉粌H可以以模擬信號(hào)(例如語言、音樂、視頻信號(hào))的形式而且也可以以數(shù)字信號(hào)(例如數(shù)字語言、音樂、圖像存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器內(nèi)容)的形式存在。然后信息被供給一個(gè)源編碼器QC，對(duì)此在最先列舉的情況下(模擬的信息信號(hào))實(shí)現(xiàn)進(jìn)行信息信號(hào)的模/數(shù)轉(zhuǎn)換。源編碼器QC把接收的數(shù)字信息信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有較低冗余的數(shù)字信號(hào)。源編碼器因此導(dǎo)致信息壓縮或數(shù)據(jù)壓縮，這能夠基本上以較低的數(shù)據(jù)傳送率可以實(shí)現(xiàn)下面的數(shù)據(jù)處理和傳輸。
如果預(yù)先規(guī)定包交換的數(shù)據(jù)傳輸，則在源編碼器QC中此外把信息信號(hào)劃分為單個(gè)數(shù)據(jù)包。
信道編碼器KC接受已源編碼的信息數(shù)據(jù)并以還要詳細(xì)描述的方式實(shí)施與傳輸信道匹配的信道編碼。
連接在信道編碼器KC后面的選擇的嵌套器IL的目的同樣是改善接收信息的防錯(cuò)性。通過要傳輸?shù)?、已信道編碼的信息信號(hào)的發(fā)送方的嵌套當(dāng)在接收機(jī)中解碼時(shí)提高了出現(xiàn)檢測(cè)錯(cuò)誤的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性。
在嵌套器IL后面連接一個(gè)解調(diào)器MOD，其以沒有詳細(xì)描述的方式包含一個(gè)字組成分、擴(kuò)展編碼器和真正的調(diào)制器級(jí)。從調(diào)制器MOD輸出的基頻信號(hào)在高頻級(jí)HF中加調(diào)制在高頻載波上并借助于天線作為無線信號(hào)FS發(fā)射。
無線信號(hào)FS經(jīng)過空間接口傳輸并由接收機(jī)E接收。接收機(jī)E同時(shí)也接收由多用戶通信系統(tǒng)的另外發(fā)送器發(fā)送的無線信號(hào)。
接收的信息信號(hào)在高頻級(jí)HF’中轉(zhuǎn)換為基頻。由高頻級(jí)輸出的基頻信號(hào)被供給解調(diào)器DMOD。該解調(diào)器DMOD以沒有詳細(xì)描述的方式包含一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個(gè)擴(kuò)展解碼器和一個(gè)適配的、相干數(shù)據(jù)檢測(cè)器。
擴(kuò)展解碼器已知了由在此考慮的發(fā)送器S應(yīng)用的擴(kuò)展代碼(用戶代碼)或者在改變當(dāng)前擴(kuò)展代碼時(shí)告知擴(kuò)展解碼器。通過(包含全部接收信息信號(hào)的)基頻信號(hào)與發(fā)送器方面應(yīng)用的擴(kuò)展代碼的相關(guān)，擴(kuò)展解碼器實(shí)施用戶分離，也就是說從基頻信號(hào)中獲得源出于發(fā)送器S的信號(hào)成分。
適配的、相干數(shù)據(jù)檢測(cè)器然后在考慮接收機(jī)的接收?qǐng)鰪?qiáng)的數(shù)值和相位的情況下實(shí)施來自發(fā)送器S的、傳輸?shù)男畔⑿盘?hào)的匹配于傳輸信道當(dāng)前狀態(tài)的檢測(cè)。在其輸出端上給解調(diào)器DMOD提供數(shù)據(jù)字符串，該數(shù)據(jù)字符串是由在發(fā)送器S中的調(diào)制器MOD接受的數(shù)據(jù)字符串的復(fù)原。
也可以預(yù)先規(guī)定多用戶檢測(cè)，在多用戶檢測(cè)中數(shù)據(jù)檢測(cè)器檢測(cè)多個(gè)用戶信號(hào)，由此在關(guān)心的用戶信號(hào)中可以消除源出于另外用戶信號(hào)(決定性的)干擾信號(hào)。
由一個(gè)(選擇的)去嵌套器DIL再度以正確的順序轉(zhuǎn)交由解調(diào)器DMOD輸出的數(shù)據(jù)字符串(也就是說取消由嵌套器IL引起的數(shù)據(jù)字符嵌套)并傳遞給信道解碼器KDC。信道解碼器KDC根據(jù)在信道編碼器KC中應(yīng)用的信道代碼實(shí)施已檢測(cè)、編碼的數(shù)據(jù)字符的解碼。為此信道解碼器KDC已知在發(fā)送器S中應(yīng)用的信道代碼或者在改變當(dāng)前信道代碼時(shí)告知信道解碼器。
為了支持信道解碼器KDC的工作并提高可校正的檢測(cè)錯(cuò)誤的數(shù)目，適配的相干數(shù)據(jù)檢測(cè)器為每個(gè)已檢測(cè)的數(shù)據(jù)字符產(chǎn)生一個(gè)可靠性信息并告知信道解碼器KDC(所謂的“軟判定”)。
信道解碼器KDC產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)字符串，其數(shù)據(jù)字符是由發(fā)送器S的信道編碼器KC接受的數(shù)據(jù)字符的復(fù)原。
或者錯(cuò)誤或者正確地復(fù)原數(shù)據(jù)字符。誤碼率表明錯(cuò)誤復(fù)原字符的相對(duì)頻度。
由信道解碼器KDC解碼的數(shù)據(jù)字符在源解碼器QDC中源解碼，也許轉(zhuǎn)換為模擬的數(shù)據(jù)信號(hào)并供給適當(dāng)?shù)男畔R點(diǎn)D(揚(yáng)聲器、顯示器等等)。
根據(jù)圖2闡述了在發(fā)送器S中通過信道編碼和擴(kuò)展編碼產(chǎn)生的、須發(fā)出的信息信號(hào)的頻帶擴(kuò)展。供給信道編碼器KC的源編碼的數(shù)字信息信號(hào)包括位串u。位u的持續(xù)時(shí)間是Tu。信道編碼器KC在位串u中添加冗余并輸出位持續(xù)時(shí)間Tb的位串b。信道編碼器KC的碼率R通常定義為比例k/n，其中n是位b的數(shù)目，在信道編碼器KC的輸出端上提供該數(shù)目以應(yīng)答k個(gè)在信道編碼器KC中輸入的位u(通過添加r個(gè)冗余位)，也就是說n＝k+r。因此使用R＝Tb/Tu。碼率典型地處于1/3和1之間。在信道編碼器中信息信號(hào)的帶寬從1/Tu擴(kuò)大、也就是說“擴(kuò)展”到1/Tb。
在信道編碼器KC的輸出信號(hào)中包含的位b接下來在一個(gè)(選擇的)位-字符轉(zhuǎn)換器BSU中反映在多價(jià)數(shù)據(jù)字符d上。每個(gè)數(shù)據(jù)字符d具有Ts的字符持續(xù)時(shí)間。適用Ts≥Tb。
最后在調(diào)制器MOD的擴(kuò)展編碼器SC中擴(kuò)展調(diào)制數(shù)據(jù)字符d。在DS-CDMA的情況下每個(gè)數(shù)據(jù)字符與一個(gè)長度L的獨(dú)特CDMA擴(kuò)展代碼(用戶代碼)相乘。對(duì)此產(chǎn)生的碼片c具有碼片持續(xù)時(shí)間Tc。
在圖2中描述的信道編碼器KC與擴(kuò)展編碼器SC的組合不僅可以思想上而且可以結(jié)構(gòu)上組成一個(gè)(總)編碼設(shè)備COD(參見圖4)。為了簡便起見，下面假設(shè)，不存在位-字符轉(zhuǎn)換器BSU，也就是說b＝d并且Tb＝Ts。Rc＝Tc/Tu＝k/nL當(dāng)然適合于根據(jù)本發(fā)明的編碼設(shè)備COD的碼率Rc。不僅信道編碼器KC的碼率R而且所應(yīng)用的CDMA擴(kuò)展代碼的長度L影響編碼設(shè)備COD的碼率Rc。
圖3說明了二個(gè)特殊形式的CDMA擴(kuò)展編碼、即DS-CDM(在圖3中上面的描述)和MC-CDMA(在圖3中下面的描述)。對(duì)此垂直軸體現(xiàn)在頻率范圍內(nèi)的頻帶擴(kuò)展Δf。水平軸體現(xiàn)持續(xù)時(shí)間Δt。
在DS-CDMA中數(shù)據(jù)字符d在乘法器M中與用戶特殊的、例如包括各碼片持續(xù)時(shí)間Tc的、L＝4個(gè)碼元c1、c2、c3、c4的CDMA擴(kuò)展代碼C相乘。得出的擴(kuò)展編碼(也就是說用戶編碼)的數(shù)據(jù)串包括四個(gè)碼片dc1、dc2、dc3、dc4，并具有4/Ts的頻帶寬度。
在MC-CDMA中在應(yīng)用前面的CDMA擴(kuò)展代碼C的情況下，在四個(gè)分別分配給各個(gè)碼元c1、c2、c3、c4的窄帶、分離頻帶f1、f2、f3或者f4上傳輸數(shù)據(jù)字符d。頻帶f1、f2、f3和f4可以間斷地分布在頻率范圍內(nèi)。合成的頻帶擴(kuò)展還是4/Ts，也就是說在長度L的CDMA擴(kuò)展代碼的基礎(chǔ)下一般是L/Ts。
圖4更詳細(xì)地指出了在圖1中描述的發(fā)送器S。很明顯，由發(fā)送器S的一個(gè)中央控制單元SES控制源編碼器KC、信道編碼器KC、嵌套器IL和在調(diào)制器MOD中包含的擴(kuò)展編碼器SC。此外一個(gè)另外的嵌套器IL1與控制單元SES連接，其布置在源編碼器QC和編碼設(shè)備COD之間的信號(hào)路徑中。在一個(gè)存儲(chǔ)器ME、例如一個(gè)ROM中存儲(chǔ)不同的CDMA擴(kuò)展代碼。通過與控制單元SES的連接V1可以選擇確定的CDMA擴(kuò)展代碼，并且該擴(kuò)展代碼為了信息信號(hào)的用戶特殊的擴(kuò)展編碼經(jīng)過數(shù)據(jù)連接V2向下存入調(diào)制器MOD中。
在選擇確定的擴(kuò)展代碼時(shí)考慮不同的影響量。
首先注意，應(yīng)用一個(gè)“空的”CDMA擴(kuò)展代碼，目前沒有另外的在相同的空間領(lǐng)域內(nèi)通信的用戶使用該擴(kuò)展代碼。為了這個(gè)目的接收機(jī)E(例如一個(gè)基站)可以告知發(fā)送器S所有目前空的CDMA擴(kuò)展代碼的“建議單”。也可以告知發(fā)送器S另外的與多重訪問方法的運(yùn)用相關(guān)聯(lián)的方面，并且在以后的代碼分配時(shí)考慮。
可是根據(jù)本發(fā)明在選擇確定的CDMA擴(kuò)展代碼時(shí)也考慮由編碼設(shè)備COD輸出的已編碼的信息信號(hào)的防錯(cuò)保護(hù)程度。基礎(chǔ)在于，鑒于信道傳輸?shù)淖罴研诺来a與鑒于用戶分離的最佳擴(kuò)展代碼的組合不必招致具有最佳防錯(cuò)保護(hù)特性(也就是說例如在接收機(jī)E中最佳的誤碼比)的“總代碼”。本發(fā)明通過有針對(duì)地選擇CDMA擴(kuò)展代碼如此使通過信道編碼和擴(kuò)展編碼產(chǎn)生的總代碼的最佳化成為可能，即實(shí)現(xiàn)在接收機(jī)E上更好的接收。
例如可以如下通過中央控制單元SES選擇適合的CDMA擴(kuò)展代碼。
正如下面還要詳細(xì)闡述的，只要在信道編碼器KC中可以產(chǎn)生不同的信道代碼，則可以給每個(gè)代碼對(duì)(信道代碼、CDMA擴(kuò)展代碼)分配一個(gè)加權(quán)碼，其表明由代碼對(duì)產(chǎn)生的總代碼的防錯(cuò)保護(hù)程度。(事先可以通過仿真計(jì)算確定各自的加權(quán)碼并生產(chǎn)商方面把加權(quán)碼輸入控制單元)。當(dāng)然在建立通信連接時(shí)可以選擇這樣的代碼對(duì)(信道代碼、CDMA擴(kuò)展代碼)，該代碼對(duì)在忽略基于多重訪問限制不行的代碼對(duì)時(shí)具有最高的加權(quán)碼。
如果固定地預(yù)先確定信道代碼，則可以以類似的方式處理信道代碼。當(dāng)然簡單地選擇(可能的)CDMA代碼，其加權(quán)碼—關(guān)于預(yù)先確定的信道代碼計(jì)算的—是最大的。
代替通過仿真計(jì)算確定的加權(quán)碼，確定的CDMA擴(kuò)展代碼或者代碼對(duì)的選擇也可以基于總代碼的漢明距離，也就是說選擇一個(gè)CDMA擴(kuò)展代碼，其產(chǎn)生具有最大漢明距離的總代碼。
最后如此選擇CDMA擴(kuò)展代碼或者代碼對(duì)(信道代碼、CDMA擴(kuò)展代碼)，即或者得到盡可能低的擴(kuò)展頻帶或者保持預(yù)先確定的、最大允許的頻帶擴(kuò)展。
在選擇確定的CDMA擴(kuò)展代碼或者代碼隊(duì)(信道代碼、CDMA擴(kuò)展代碼)之后須把選擇的CDMA擴(kuò)展代碼或者選擇的代碼對(duì)告知接收機(jī)E，因此在接收機(jī)E中能夠解碼編碼發(fā)送的信息信號(hào)。
這也是可能的，在選擇CDMA擴(kuò)展代碼或者代碼對(duì)時(shí)考慮由接收機(jī)E發(fā)出的回答信號(hào)作為影響量。在接收機(jī)E中根據(jù)得出的傳輸質(zhì)量直接確定通過編碼實(shí)現(xiàn)的防錯(cuò)保護(hù)程度。例如在接收機(jī)E中通過簡單的奇偶校驗(yàn)確定接收的數(shù)據(jù)塊或數(shù)據(jù)包的有錯(cuò)誤傳輸，或通過計(jì)算分配給接收的數(shù)據(jù)字符的可靠性信息的方差估算誤碼率。然后在發(fā)送器S中在選擇確定的CDMA擴(kuò)展代碼或代碼對(duì)時(shí)可以考慮這個(gè)回答信號(hào)，其包含關(guān)于估算誤碼率和/或錯(cuò)誤狀態(tài)信息的信息。如果在通信過程中出現(xiàn)臨界的傳輸比，則通過變換CDMA擴(kuò)展代碼或者代碼對(duì)可以實(shí)現(xiàn)改善或至少維持通信連接。
此外能夠在接收機(jī)E中實(shí)現(xiàn)確定的CDMA擴(kuò)展代碼或代碼對(duì)的選擇，并以代碼分配指令的形式告知發(fā)送器S。
在選擇確定的CDMA代碼或代碼對(duì)時(shí)此外也可以考慮下面的影響亮—源編碼器QC的源代碼，只要預(yù)先規(guī)定可變的源編碼，—嵌套層次和嵌套方式(塊嵌套、卷積嵌套)，只要預(yù)先規(guī)定具有可變嵌套層次/嵌套方式的嵌套器IL1或IL，—在信道編碼(已經(jīng)提到)中特別的碼率R和代碼形式，只要預(yù)先規(guī)定了具有可變碼率和/或可變代碼形式的編碼器KC，—當(dāng)前業(yè)務(wù)(服務(wù))，象通常一樣，只要提供多種業(yè)務(wù)(例如在語言業(yè)務(wù)中最大允許的誤碼率為10-3，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中為10-6)。
圖5同樣指出了在本發(fā)明范圍內(nèi)可使用、具有可變碼率R的信道編碼器的特殊實(shí)例。
信道編碼器KC包含一個(gè)第一遞歸的、系統(tǒng)卷積編碼器FC1、一個(gè)由二個(gè)加符點(diǎn)器P1、P2和一個(gè)乘法器MUX構(gòu)成的碼率提升級(jí)、一個(gè)連接在碼率提升級(jí)P1/P2/MUX后面的嵌套器ILC、一個(gè)第二遞歸的系統(tǒng)卷積編碼器FC2和一個(gè)另外的碼率提升級(jí)P1’/P2’/MUX’，其設(shè)計(jì)上可以與第一碼率提升級(jí)P1/P2/MUX相同形成。
每個(gè)卷積編碼器FC1、FC2輸入端方面具有一個(gè)第一加法器ADD1和一個(gè)連接在第一加法器ADD1后面的、具有二個(gè)存儲(chǔ)單元T的移位寄存器。卷積編碼器FC1、FC2各具有一個(gè)第一輸出端O1，在該輸出端上面輸出二進(jìn)制序列，其單元(位)與最初接收的數(shù)據(jù)位u是相同的。具有這個(gè)特性的編碼器稱作系統(tǒng)編碼器。在第二輸出端O2上卷積編碼器FC1或者Fc2提供冗余二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列，其由第二加法器ADD2形成。很明顯，在一個(gè)確定時(shí)刻在第二輸出端O2上存在的冗余位依賴于輸入位u以及在二個(gè)存儲(chǔ)單元T中存儲(chǔ)的先前的位u。卷積編碼器FC1、FC2因此擁有復(fù)位存取層次3。
因?yàn)槊枯斎胛籾準(zhǔn)確產(chǎn)生一個(gè)冗余位，第一卷積編碼器FC1的碼率以及第二卷積編碼器FC2的碼率各為0.5。
加符點(diǎn)器P1接受在輸出端O1上提供的系統(tǒng)位串(輸入位)。在第一卷積編碼器FC1的輸出端O2上提供的冗余位串被供給第二加符點(diǎn)器P2。二個(gè)加符點(diǎn)器P1、P2具有一個(gè)控制輸入端，正如在圖4中描述的、該控制輸入端與發(fā)送器S的控制單元SES連接。通過這個(gè)控制輸入端告知加符點(diǎn)器P1或者P2由控制單元SES輸出的加符點(diǎn)指令PA1、PA2。加符點(diǎn)指令PA1或者PA2各表明一個(gè)加符點(diǎn)格式，根據(jù)這個(gè)加符點(diǎn)格式給各自要進(jìn)行加符點(diǎn)的系統(tǒng)的或者冗余的位串加符點(diǎn)。
例如加符點(diǎn)格式可以有“xx0xx0xx0xx0…”的內(nèi)容。對(duì)此x表明“加符點(diǎn)”并且0表明“不加符點(diǎn)”。在一個(gè)如此的加符點(diǎn)指令PA1或者PA2的情況下因此始終加符點(diǎn)二個(gè)數(shù)據(jù)字符，也就是說從位串中消除二個(gè)數(shù)據(jù)字符并傳遞一個(gè)數(shù)據(jù)字符。
由加符點(diǎn)器P1、P2傳遞的并在乘法器MUX中相乘的位當(dāng)在嵌套器ILC中塊方式或束方式的嵌套之后，正如已經(jīng)描述的，被分配給第二卷積編碼器FC2，并在那里以象在第一卷積編碼器FC1中相同的方式進(jìn)一步處理。在第二乘法器的輸出端MUX’上提供已信道編碼的信息信號(hào)使用。
以該信道編碼器KC最小可達(dá)到的碼率為1/4。通過控制加符點(diǎn)器P1或者P2(并沒有描述同樣的P1’、P2’)可以按照要求改變信道編碼器KC的碼率。
可變地構(gòu)成在信道編碼器KC中產(chǎn)生的信道代碼的另外的可能性在于，改變編碼器的代碼形式。在圖5中描述的信道編碼器產(chǎn)生一個(gè)串行鏈接的卷積碼。如果代替卷積編碼器FC1、FC2使用塊編碼器，則產(chǎn)生一個(gè)串行鏈接的分組碼。以類似的方式可以產(chǎn)生并行鏈接的代碼(卷積碼、分組碼或二者的組合)。通過具有相應(yīng)轉(zhuǎn)換能力的信道編碼器的模件化結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同的代碼形式，同樣由控制單元SES根據(jù)要求可以調(diào)整代碼形式。
概括起來可以確定，根據(jù)本發(fā)明在改善防錯(cuò)保護(hù)的觀點(diǎn)下利用通過用戶代碼的選擇可能性實(shí)現(xiàn)附加自由度。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)發(fā)送器(S)，特別是移動(dòng)無線發(fā)送器中產(chǎn)生信道編碼和用戶編碼的信息信號(hào)的方法，—具有一個(gè)編碼設(shè)備(COD)，其接受通過數(shù)據(jù)字符串體現(xiàn)的信息信號(hào)，以信道代碼對(duì)接受的信息信號(hào)進(jìn)行信道編碼并以一個(gè)從多個(gè)可支配的用戶代碼中選擇的確定用戶代碼(C)對(duì)接受的信息信號(hào)進(jìn)行用戶編碼，并且其輸出須傳輸?shù)男诺谰幋a并用戶編碼的信息信號(hào)，其特征在于，—在考慮須傳輸?shù)男畔⑿盘?hào)的防錯(cuò)保護(hù)程度的情況下從可支配的用戶代碼中選擇確定的用戶代碼(C)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，—如此選擇用戶代碼(C)，即由信道代碼和選擇的確定用戶代碼(C)形成的總代碼具有最大漢明距離。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，—告知發(fā)送器(S)由接收機(jī)(E)發(fā)出的、體現(xiàn)傳輸信道狀態(tài)或接收質(zhì)量的回答信號(hào)，并且—依賴于這個(gè)回答信號(hào)實(shí)現(xiàn)確定的用戶代碼(C)的選擇。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于，—回答信號(hào)包含關(guān)于在接收機(jī)(E)中在解碼之后出現(xiàn)的位誤碼率的信息。
5.按照權(quán)利要求3的方法，其特征在于，—回答信號(hào)包含關(guān)于在傳遞數(shù)據(jù)塊或數(shù)據(jù)包時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤的信息。
6.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，—信道編碼器(KC)可以產(chǎn)生具有可變碼率R的信道代碼，并且—依賴于所使用的信道代碼的碼率R實(shí)現(xiàn)確定的用戶代碼(C)的選擇。
7.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，—信道編碼器(KC)可以產(chǎn)生不同的代碼形式、特別是分組碼、卷積碼、并行或串行鏈接的卷積碼和/或分組碼和渦輪代碼，并且—依賴于這些代碼形式實(shí)現(xiàn)確定的用戶代碼選擇(C)。
8.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，—依賴于須傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)確定的用戶代碼(C)的選擇。
9.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，—DS-CDMA擴(kuò)展代碼用作用戶編碼。
10.按照權(quán)利要求1至8之一的方法，其特征在于，—MC-CDMA擴(kuò)展代碼用作用戶編碼。
11.在一個(gè)發(fā)送器，特別是移動(dòng)無線發(fā)送器中產(chǎn)生信道編碼和用戶編碼的信息信號(hào)的裝置，—具有一個(gè)編碼設(shè)備(COD)，其接受通過數(shù)據(jù)字符串體現(xiàn)的信息信號(hào)并輸出須傳輸?shù)?、信道編碼并用戶編碼的信息信號(hào)，其中該編碼設(shè)備(COD)包含——一個(gè)信道編碼器(KC)，其以信道代碼對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行信道編碼，和——一個(gè)用戶編碼器(SC)，其以一個(gè)從多個(gè)可支配的用戶代碼中選擇的確定用戶代碼對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行用戶編碼，其特征在于，—在考慮須傳輸?shù)男畔⑿盘?hào)的防錯(cuò)保護(hù)程度的情況下從可支配的用戶代碼中選擇確定的用戶代碼(C)。
12.按照權(quán)利要求11的裝置，其特征在于，—信道編碼器(KC)處于這種情況，產(chǎn)生具有可變碼率R和/或可變代碼形式的信道代碼。
全文摘要
在產(chǎn)生信道編碼和用戶編碼的信息信號(hào)的方法中編碼設(shè)備(COD)接受通過數(shù)據(jù)字符串體現(xiàn)的信息信號(hào)。以信道代碼對(duì)信息信號(hào)信道編碼并且以從多個(gè)可支配的用戶代碼中選擇的確定用戶代碼對(duì)信息信號(hào)用戶編碼。在考慮須傳輸?shù)?、信道編碼和用戶編碼的信息信號(hào)的防錯(cuò)保護(hù)程度的情況下從在存儲(chǔ)器ME中可支配的用戶代碼中選擇確定的用戶代碼。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1361955SQ00810480
公開日2002年7月31日 申請(qǐng)日期2000年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月16日
發(fā)明者M·多伊奇, P·榮格, J·普萊欽格, P·施米特, M·施奈德 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司