專利名稱：通信系統(tǒng)的無比率編碼解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明原理涉及通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分層編碼系統(tǒng)是公知的并且被用于整個通信產(chǎn)業(yè)中。這種分層編碼系
統(tǒng)的一個示例是MIMO (多輸入多輸出)體系結(jié)構(gòu)。這些多天線系統(tǒng)通過 使用空間復(fù)用而具有更大的譜效率。
MIMO系統(tǒng)是其中使用了多個發(fā)送天線和多個接收天線的系統(tǒng)。與 SISO (單輸入單輸出)系統(tǒng)相比，在散射豐富的環(huán)境中，MIMO系統(tǒng)一般 可以實現(xiàn)更高的容量?？梢允褂貌煌姆椒▉韺崿F(xiàn)MIMO容量可以在多 個信道使用上向多個發(fā)送天線應(yīng)用空間-時間碼；也可以應(yīng)用分層結(jié)構(gòu)，其 中向每一層只應(yīng)用一維碼。分層結(jié)構(gòu)的示例是貝爾實驗室提出的V-BLAST和D-BLAST結(jié)構(gòu)。在V-BLAST中，獨立編碼的數(shù)據(jù)流通過不同 的發(fā)送天線發(fā)送。因此， 一層表示V-BLAST中的一個天線。在D-BLAST 中，數(shù)據(jù)流/天線關(guān)聯(lián)被周期性地循環(huán)。
一般來說，分層體系結(jié)構(gòu)指的是任何這樣的交織方法，即，在任何時 刻，不同天線屬于不同的層，并且每個天線索引在任何時刻屬于一層且僅 屬于一層。層是作為時間函數(shù)的天線索引。出于例示目的，分層結(jié)構(gòu)在圖 1中示出，其中從時間索引1至7的層1由天線索引3， 2, 1， 3， 2, 1, 3表

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明原理的一方面，接收已利用無比率編碼來編碼的初始經(jīng)編 碼數(shù)據(jù)。確定用來接收初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的通信介質(zhì)的質(zhì)量度量。識別用于 在該通信介質(zhì)上發(fā)送初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的調(diào)制方案?；谧R別出的調(diào)制方案和確定出的質(zhì)量度量來確定對針對每單位的所接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)接收到的互 信息的量的估計?；诖_定出的估計來確定所接收的互信息的量。
一種或多種實現(xiàn)方式的細節(jié)在附圖和以下描述中闡述。其他特征將從 描述和附圖以及權(quán)利要求中清楚顯現(xiàn)出來。


在附圖中相似的標號始終指代類似組件，附圖中
圖1是示出作為時間函數(shù)的天線索引的分層通信結(jié)構(gòu)的示圖2是根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的通信系統(tǒng)的框圖3是其中集成了本發(fā)明原理的示例性MIMO通信系統(tǒng)的更詳細框
圖4是根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的方法的流程圖； 圖5a是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的方法的流程圖； 圖5b是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的方法的流程圖； 圖5c是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的方法的流程圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的裝置的框圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的方法的流程圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的裝置的框圖； 圖9是根據(jù)本發(fā)明原理的又一個方面的裝置的框圖； 圖IO是根據(jù)本發(fā)明原理的又一個方面的方法的流程圖； 圖11是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的方法的流程圖； 圖11 a是根據(jù)本發(fā)明原理的另 一個方面的方法的流程圖 ， 圖12a是根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的方法的流程圖； 圖12b是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的方法的流程圖； 圖13是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的方法的流程圖； 圖14是根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的解碼器的框圖； 圖15a是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的使用鏈接編碼(concatenated coding)的示例性發(fā)送的示圖15b是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的使用鏈接編碼的示例性接收的示圖16是根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式的通信系統(tǒng)的發(fā)送器方的使
用鏈接碼的方法的流程圖17是根據(jù)本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式的通信系統(tǒng)的發(fā)送器方的 使用鏈接碼的方法的流程圖18是根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式的通信系統(tǒng)的接收器方的使 用鏈接碼的方法的流程圖19是根據(jù)本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式的通信系統(tǒng)的接收器方的 使用鏈接碼的方法的流程圖20是根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的裝置的框圖21是根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的流 程圖22是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖23是根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的用于修改調(diào)制方案的裝置的框
圖24是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖25是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖26是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖27是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖28是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖29是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖30是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的裝置的框圖31是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖32是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖33是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖；并且
圖34是根據(jù)本發(fā)明原理的另一個方面的用于修改調(diào)制方案的方法的 流程圖。
具體實施例方式
在諸如V-BLAST或D-BLAST體系結(jié)構(gòu)之類的分層MIMO系統(tǒng)中， 無比率編碼(rateless code)可用在子信道上以提供差錯校正。在這種系統(tǒng) 中，在接收到了足夠信息時，可以對碼字進行解碼。為了判定何時接收到 了足夠信息，監(jiān)視信道條件，例如瞬時信噪比(SNR)?；バ畔?mutual information)是SNR的函數(shù)。通過在時間上對互信息取平均，可以確定最 大發(fā)送速率。 一個問題在于，在惡劣條件下，累積足夠的互信息以便對碼 字解碼所需的時間可能較長，并且具有實時約束的系統(tǒng)(例如流式視頻) 可能遭受不當?shù)难舆t和差錯。
根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式，利用無比率編碼來編碼的后續(xù)碼字 的發(fā)送可基于定時，或者可以使用SNR信息以及相應(yīng)存儲的查找表來獲得 通信層的容量值，以避免對接收到的互信息的高估。
圖2和圖3示出了實現(xiàn)本發(fā)明原理的各種概念的通信系統(tǒng)的發(fā)送器 102和接收器104。以示例方式，圖3示出了一種V-BLAST通信系統(tǒng)，其 中示出了發(fā)送器(即，編碼器)具有輸入復(fù)用器106和多個信道編碼器 108，每個信道編碼器108具有其自己的天線109。接收器104包括解碼器 110和輸出復(fù)用器112。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認識到，這里公開圖2 和圖3的通信系統(tǒng)只是為了示例目的，本發(fā)明原理可以應(yīng)用到任何利用無 比率編碼的分層通信系統(tǒng)(例如，所有MIMO系統(tǒng))。例如，取決于具體應(yīng)用，發(fā)送器和接收器可以各自被替換為收發(fā)器。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會 認識到，在圖3中，出于簡明目的，沒有示出發(fā)送器102內(nèi)包含的調(diào)制器
和接收器104內(nèi)包含的解調(diào)器。
參考圖4，根據(jù)本發(fā)明原理中的一些的一種實現(xiàn)方式，用無比率編碼 來編碼并發(fā)送碼字(402)。在發(fā)送后，或者基本在發(fā)送的同時，監(jiān)視一 時間間隔(404)。該時間間隔一般是預(yù)定的，并且具有使得發(fā)送器能夠 假定所發(fā)送的碼字已被接收器成功接收的長度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認 識到，在不脫離本發(fā)明原理的精神的情況下，可以通過許多不同的方式來 確立并監(jiān)視該時間間隔。例如，可以通過使用利用處理器或其他計算介質(zhì) 的設(shè)置中斷，利用具有定時標志或其他指標的時鐘，并且可能為每個預(yù)定 的時間間隔維護一個單獨的定時器，來確立并監(jiān)視該時間間隔。
在該時間間隔期間，發(fā)送器判定是否接收到了確認信號(ACK)形式 的指示信號(406)。當在該時間間隔期間接收到了指示信號ACK時，發(fā) 送下一碼字(410)。
如果在該時間間隔期間沒有接收到指示信號ACK，系統(tǒng)則像接收到了 擦除標志那樣進行操作(408 )，并且強制對下一碼字的后續(xù)發(fā)送 (410)。雖然發(fā)送器可能不一定接收到了擦除標志，但通過強制發(fā)送器 遵守碼字發(fā)送的時間間隔，仍可以滿足系統(tǒng)的實時約束或要求。
圖5a示出了本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式，其中擦除標志是以否定確 認NACK的形式實現(xiàn)的。從而，當該時間間隔期滿時(504)，不論是否 接收到了指示信號，都發(fā)送下一碼字(510)。如果在該時間間隔期間接 收到了指示信號，則判定(506)該指示是肯定確認ACK還是否定確認 NACK。
根據(jù)各種實現(xiàn)方式，肯定確認ACK可以是表明所發(fā)送的碼字已被成 功接收的指示，或者表明成功接收和成功解碼的指示。否定確認NACK可 以是表明所發(fā)送的碼字可能是不可靠的或者不能被完全解碼的指示。當識 別NACK時，發(fā)送器修改隨后用于發(fā)送下一碼字(510)的調(diào)制方案 (508)。在一種實現(xiàn)方式中，NACK的作用是通知發(fā)送器當前調(diào)制方案 在解碼器方不能工作，并且發(fā)送器通過修改用于后續(xù)發(fā)送的調(diào)制方案來作出響應(yīng)。
根據(jù)圖5b所示的另一種實現(xiàn)方式，發(fā)送器可以對在預(yù)定的時間段505 中接收到的NACK的數(shù)目進行監(jiān)視或計數(shù)(514)。該預(yù)定時間段505 — 般長于預(yù)定時間段504，并且被選擇來確認信道是否確實惡劣(在NACK 的情況下)或者確實良好(在ACK的情況下-參見圖5c)。如果在預(yù)定 時間段505期間接收到的NACK的數(shù)目大于或等于預(yù)定的接收NACK數(shù) 目(516)，發(fā)送器則可以通過降低調(diào)制的階數(shù)(518)(例如從16-QAM 降低到QPSK)來作出響應(yīng)并且相應(yīng)地發(fā)送下一碼字，而無需來自接收器 的任何另外的信息(例如，不需要調(diào)制修改指數(shù)(modulation modification index)， 等等)。
相反，如圖5c所示，當在預(yù)定時間段505期間接收到的ACK的數(shù)目 大于或等于預(yù)定的接收ACK數(shù)目(522)時，發(fā)送器在發(fā)送下一碼字 (510)之前通過提高調(diào)制的階數(shù)(520)(例如從QPSK提高到16-QAM) 來作出響應(yīng)。圖5b和圖5c的實現(xiàn)方式還可繼續(xù)發(fā)送附加的碼字， 同時對ACK禾口/或NACK進行累積和計數(shù)。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式的發(fā)送器102的示圖。發(fā) 送器102包括控制器600、處理器602和至少一個存儲器/數(shù)據(jù)存儲設(shè)備 608。處理器602包括板上時鐘或定時器604，該板上時鐘或定時器604如 上所述可以按許多不同方式來用于提供各種本發(fā)明原理的定時器功能。根 據(jù)各種實現(xiàn)方式，控制器600可以是專用集成電路(ASIC)、被編程為根 據(jù)本發(fā)明原理中的一個或多個動作的處理器、或者根據(jù)本發(fā)明原理中的一 個或多個動作所需的邏輯或集成電路設(shè)計的任何其他組合。在不脫離本發(fā) 明原理的精神的情況下，存儲器608可以按許多不同形式來實現(xiàn)。例如， 存儲器608可以是ROM、 RAM、可移除盤介質(zhì)、硬盤驅(qū)動器、閃存、或 者任何其他適當?shù)拇鎯υO(shè)備。
圖7示出了用于接收利用無比率編碼來編碼的碼字的方法700的流程 圖。如圖所示，接收利用無比率編碼來編碼的碼字(702)。接收無比率 編碼的碼字的操作702是進行中的操作。在接收期間，監(jiān)視一時間間隔 (704)，以判定該時間間隔是否已期滿。在該時間間隔期滿之前，判定(如果必要的話則反復(fù)判定)是否己成功接收并解碼了碼字(706)。如 果是，則發(fā)送指示信號(708)，以提供表明已成功接收并解碼了碼字的 肯定指示，并且接收后續(xù)的碼字。
當在步驟704處時間間隔期滿并且沒有確認對碼字的成功接收和解碼 時(步驟706)，接收器強制發(fā)送指示信號(708)以便能夠接收后續(xù)的碼 字(710)。如上所述，此情況下的指示信號可包括擦除標志或者使之被 包含在用于告知所接收數(shù)據(jù)的來源以修改用于后續(xù)發(fā)送的調(diào)制方案的否定 確認(NACK)中。
根據(jù)一種實現(xiàn)方式，所發(fā)送的指示信號(708)可包括調(diào)制修改指數(shù) 或者對經(jīng)編碼的碼字的來源的其他調(diào)制方案修改指令。這尤其適用于經(jīng)編 碼的碼字未被成功接收和/或無法被成功解碼時(例如，當NACK信號被 生成并返回給所接收數(shù)據(jù)的來源時)。如上所述，當在預(yù)定時間間隔內(nèi)多 次確認成功接收和/或解碼時，調(diào)制修改指數(shù)或其他調(diào)制方案修改指令可以 是調(diào)制階數(shù)的正向提高。
圖8示出了解碼器IIO和解碼器IIO的一些構(gòu)成部分的框圖。解碼器 110包括接收器800、控制器802、處理器804、至少一種形式的存儲器/數(shù) 據(jù)存儲裝置806、以及時鐘808。如以上參考圖7所述，解碼器110接收 經(jīng)編碼的碼字并且響應(yīng)于肯定或否定接收條件向經(jīng)編碼的碼字的來源提供 指示信號?？隙ń邮諚l件在一種實現(xiàn)方式中包括對經(jīng)編碼的碼字的成功接 收，在另一種實現(xiàn)方式中包括對接收到的經(jīng)編碼碼字的成功接收并解碼。 否定接收條件在一種實現(xiàn)方式中指示出接收到的數(shù)據(jù)被認為不可靠并且可 能不能被解碼，并且在另一種實現(xiàn)方式中否定接收條件指示出接收到的數(shù) 據(jù)被識別為不可解碼。
如上所述，在分層MIMO系統(tǒng)中的通信期間，有可能(利用無約束信 道容量公式)計算出的互信息遠高于接收器中獲得的實際互信息，尤其在 系統(tǒng)中使用諸如QPSK或16-QAM之類的常見調(diào)制方案時更是如此。這是 對互信息的高估，這對后續(xù)的發(fā)送有不利影響。
為了解決該問題并且避免對接收器中獲取的互信息的高估，在每個層 中使用調(diào)制的實際容量公式。例如，當SNR^5db時，QPSK調(diào)制的容量為1.7比特/符號。在沒有閉式容量公式(例如，對于16-QAM調(diào)制沒有閉
式容量公式)或者容量計算復(fù)雜(例如，將會花費太多處理時間)的情況
下，査找表(LUT)可用于基于為通信系統(tǒng)中的層/信道確定的質(zhì)量度量和 所使用的調(diào)制的類型來獲得接收到的互信息。根據(jù)一種實現(xiàn)方式，質(zhì)量度 量是層中的信噪比(SNR)。另外，查找表(LUT)也可用于基于為通信 系統(tǒng)中的層/信道確定的質(zhì)量度量來獲得通信信道所支持的最優(yōu)調(diào)制格式。
參考圖9和圖10，其中示出了根據(jù)本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式的解 碼器110。解碼器的控制器900被配置為接收利用無比率編碼來編碼的碼 字(1002)。在無比率編碼中，碼字可被定義為具有無限的長度，雖然只 發(fā)送或接收有限的長度。在本申請中，術(shù)語"碼字"經(jīng)常用來指無限長度 的"碼字"的被實際發(fā)送或接收的部分。處理器902被配置為計算用來發(fā) 送碼字的通信介質(zhì)的質(zhì)量度量。存儲器904存儲著可用于確定信道所支持 的最優(yōu)調(diào)制格式的查找表(LUT)數(shù)據(jù)。LUT數(shù)據(jù)的類型將包括針對己知 將被用于特定通信系統(tǒng)中的各個調(diào)制方案中的每一個的各種LUT。這種調(diào) 制方案的一些示例包括但不限于BPSK、 QPSK和16-QAM。
計算出的質(zhì)量度量被用于利用例如處理器902來確定通信介質(zhì)所支持 的最優(yōu)調(diào)制格式(1006)。 一旦確定了，解碼器的控制器就被配置為基于 經(jīng)修改的調(diào)制方案來接收后續(xù)的碼字。經(jīng)修改的調(diào)制方案是根據(jù)所確定的 能夠被通信介質(zhì)支持并且用于在通信介質(zhì)上發(fā)送數(shù)據(jù)的最優(yōu)調(diào)制格式導(dǎo)出 的(1008)。
根據(jù)圖11所示的另一種實現(xiàn)方式1100，在接收碼字(1102)后，解 碼器識別所接收數(shù)據(jù)的來源所使用的調(diào)制方案(1104)。然后利用例如處 理器來計算通信信道的質(zhì)量度量(1106)。計算出的質(zhì)量度量(例如，信 道或?qū)拥腟NR)和已知的調(diào)制方案被用于訪問存儲器904并獲得與已知的 調(diào)制方案相對應(yīng)的LUT值。確定通信介質(zhì)所支持的最優(yōu)調(diào)制格式 (1108)。最優(yōu)調(diào)制格式例如可通過處理器確定哪個調(diào)制格式的LUT在計 算出的質(zhì)量度量下提供最高的預(yù)期容量來確定。如果確定出的最優(yōu)調(diào)制格 式不同于當前調(diào)制方案(或者也可能是具有足夠大到有理由進行切換的差 異)，則最優(yōu)調(diào)制方案被識別為新的調(diào)制方案。 一個"滯后"值可用于避免來回切換效應(yīng)。新的調(diào)制方案被反饋(1110)到所發(fā)送的數(shù)據(jù)的來源。 該來源被認為會利用反饋的經(jīng)修改調(diào)制方案來發(fā)送后續(xù)的碼字。后續(xù)的經(jīng) 編碼碼字被利用反饋的經(jīng)修改調(diào)制方案來接收(1112)。當然，"最優(yōu)" 格式不一定是全局最優(yōu)的，并且許多實現(xiàn)方式確定改善(但不一定是最優(yōu) 化)性能的格式。
參考圖lla，示出了一種方法1115。在各種實現(xiàn)方式中，LUT也用于 確定所接收的互信息的量。方法1115是這種實現(xiàn)方式的示例。方法1115 包括接收利用無比率編碼來編碼的數(shù)據(jù)(1002)，確定信道的質(zhì)量度量 (例如SNR) (1004)。質(zhì)量度量例如可通過計算度量、從另一設(shè)備接收 度量或者從存儲裝置中訪問度量來確定。識別用于發(fā)送所接收的經(jīng)編碼數(shù) 據(jù)的調(diào)制方案(1104)。
方法1115還包括基于所識別的調(diào)制方案/格式和所確定的質(zhì)量度量， 來確定估計，即對針對接收到的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的每個單位所接收的互信息的 量的估計。估計的確定可通過各種方式來執(zhí)行，例如通過使用閉式容量方 程。方法1115示出了可提供增大的速度的另一種實現(xiàn)方式，并且也將適 應(yīng)于不是閉式的容量方程。
方法1115還包括基于識別出的調(diào)制方案/格式和所確定的質(zhì)量度量來 訪問特定的LUT (1120)，并且訪問該特定LUT中提供對針對每單位所 接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)而接收到的互信息的量的估計的條目(1130)。方法1115 還包括基于所訪問的條目來確定接收到的互信息的量(1140)。在一種實 現(xiàn)方式中，LUT是包括給定調(diào)制格式的互信息的一維表(例如，列表)， 其中每個條目對應(yīng)于一個不同的SNR。在另一種實現(xiàn)方式中，LUT是二維 表(例如，矩陣)，其中行對應(yīng)于調(diào)制格式，列對應(yīng)于SNR，并且條目對 應(yīng)于特定行(調(diào)制格式)和列(SNR)的互信息指標。互信息指標(LUT 中的條目)例如可以基于與所識別的調(diào)制方案和SNR相對應(yīng)的容量公式來 確定。對LUT的這種使用可以在不使用本申請中描述的其他概念和方面的 情況下進行，或者可以結(jié)合一個或多個其他概念和方面來使用。 在MIMO和其他通信系統(tǒng)中，雖然執(zhí)行了容量計算來計算接收到的互 信息，但不幸的是，它通常只是一個近似，并且隨著時間過去，精度是有限的。從而，即使當全部接收到的互信息被斷言足以供接收器解碼時，實 際上也可能仍不足以對碼字解碼。
根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面，通過使得能夠在接收器中累積超出通常 量的附加互信息以便能夠?qū)邮盏降拇a字準確地解碼，來解決了該不足之 處。附加互信息的累積使得成功解碼的概率更高。
從而，參考圖12a和圖12b，其中示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn) 方式的方法1200。最初，接收利用無比率編碼來編碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)
(1202)。然后判定接收器已經(jīng)接收到了針對該數(shù)據(jù)塊的初始預(yù)定量的互 信息(MI) (1203)。該"初始預(yù)定量"是據(jù)信足以使得接收器能夠?qū)?收到的碼字成功解碼的量。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認識到，該"初始預(yù)定 量"對于每個通信系統(tǒng)可能是不同的，并且考慮到了諸如噪聲等等的任何 已知的通信介質(zhì)變量。
一旦已經(jīng)接收到了 "初始預(yù)定量"的互信息，則接收該數(shù)據(jù)塊的附加 經(jīng)編碼數(shù)據(jù)(1204)，并且進行另一個判定，即是否已經(jīng)接收到了該數(shù)據(jù) 塊的超出初始預(yù)定量的額外預(yù)定量的互信息(1205)。 一旦已經(jīng)累積了附 加量或"額外預(yù)定量"的互信息，接收器就對接收到的碼字進行解碼
(1206)，然后針對下一個所接收的發(fā)送繼續(xù)接收MI和經(jīng)編碼的碼字。 在此實現(xiàn)方式中，對碼字的解碼(1206)是僅利用初始預(yù)定量的經(jīng)編碼數(shù) 據(jù)來執(zhí)行的。如圖12b所示，在另一種實現(xiàn)方式中，解碼(1206)可利用 初始接收到的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)和附加接收到的經(jīng)編碼數(shù)據(jù)兩者來執(zhí)行
(1208)。通過使用與數(shù)據(jù)塊的額外/附加經(jīng)編碼數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的額外累積的 MI (1204)，提高了接收器成功解碼的概率。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認識到，在不脫離本發(fā)明原理的精神的情況 下，"額外預(yù)定量"的實際量對于不同通信系統(tǒng)可以不同。
根據(jù)另一種實現(xiàn)方式，所累積的額外互信息和初始互信息的量可以基 于定時。例如，參考圖13，其中示出了根據(jù)本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式 的方法1300。如圖所示，接收利用無比率編碼來編碼的數(shù)據(jù)塊的經(jīng)編碼數(shù) 據(jù)(1302)。然后判定是否已經(jīng)接收到了與經(jīng)編碼數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的初始預(yù)定 量的MI (1304)。該判定(1304)例如可基于時間間隔或者基于通信介質(zhì)的容量公式。另外，可以使用查找表，這些査找表包含著基于針對給定 調(diào)制和信噪比的容量公式，對針對每單位接收數(shù)據(jù)的互信息的估計。當解 碼器(通過時間間隔的期滿或者其他方式)判定已接收到初始預(yù)定量的
MI時，接收器開始累積(接收)數(shù)據(jù)塊的附加經(jīng)編碼數(shù)據(jù)(1306)。接 收器累積附加或額外經(jīng)編碼數(shù)據(jù)和相應(yīng)的MI，直到額外預(yù)定量的MI已被 接收到為止(1308)。對額外預(yù)定量的MI的判定可基于時間、比特長 度、或者用于判定預(yù)期量的接收數(shù)據(jù)任何其他已知方法。當判定已接收到 額外預(yù)定量的MI時，碼字被解碼(1310)，并且接收器/解碼器可以返回 到開始處并且開始接收對經(jīng)編碼碼字的下一次發(fā)送。
如上所述，第一預(yù)定時間間隔具有被認為足以使得解碼器能夠或者允 許解碼器對經(jīng)編碼碼字進行成功接收并解碼的長度。該第一預(yù)定時間間隔 對于不同通信系統(tǒng)和這些系統(tǒng)所使用的不同調(diào)制技術(shù)可以不同。 一些實現(xiàn) 方式可將兩個定時器組合成單個定時器。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式的解碼器1400。該解碼 器包括控制器1402，該控制器1402被配置為接收互信息(互信息的量是 基于接收到的經(jīng)編碼碼字或其他接收到的數(shù)據(jù)來計算的)。通過應(yīng)用處理 器1404和存儲器1406，控制器還被配置為接收初始預(yù)定量的互信息，以 及額外或者附加預(yù)定量的互信息。在一種實現(xiàn)方式中，解碼器1400可包 括適合于接收互信息的接收器1410。
根據(jù)本發(fā)明原理，對額外或附加互信息的累積可提供更高的可靠性， 但是這通常伴隨著由于添加了信息而導(dǎo)致數(shù)據(jù)速率較慢這一折衷。此外， 對附加或額外互信息的累積使得解碼器要對更長的碼字解碼，因此一般來 說會導(dǎo)致更高的解碼復(fù)雜度。這些折衷對于許多應(yīng)用來說是可接受的。但 是，考慮到由于附加互信息的累積而導(dǎo)致的解碼復(fù)雜度的增大和/或數(shù)據(jù)速 率的減慢， 一些實現(xiàn)方式對碼字使用鏈接編碼(concatenated coding)，其 中外部碼(outer code)例如是塊碼(block code)，例如Reed Solomon或 BCH碼，并且內(nèi)部碼(innercode)是無比率編碼。
在一個這種實現(xiàn)方式中，K個信息比特首先被利用(N, K)外部塊碼 編碼為長度為N的碼字。每個碼字被分解成更小的子塊。例如，N比特碼字可被分解成四個子塊，每個具有N/4比特的長度。內(nèi)部無比率編碼被應(yīng) 用到碼字的每個子塊。通過在利用內(nèi)部無比率編碼進行編碼之前將塊碼字
(block codeword)分解成子塊，無比率碼字的解碼復(fù)雜度可得以減小，
因為成功解碼所需的無比率碼字的大小被預(yù)期會更小?；蛘?，通過在利用 無比率編碼進行編碼之前將碼字分解成子塊，外部塊碼可以更大，并且從 而，與串行使用若干個的更小塊碼的情況下所能實現(xiàn)的相比，對于給定數(shù) 目的奇偶比特可以提供更多的差錯校正。此外，與更小的塊碼相比，更大 的塊碼例如通過校正更小的塊碼將無法校正的突發(fā)，從而提供了更好的突 發(fā)差錯校正。另外，更大的塊碼和更小的無比率編碼的至少一些優(yōu)點可同 時實現(xiàn)在同一個實現(xiàn)方式中。
圖15a和15b分別示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式用于發(fā)送和 接收利用內(nèi)部無比率編碼來編碼的碼字的配置的示圖。如圖15a中所示， 發(fā)送器/編碼器序列被輸入到外部編碼器1502中，用于將輸入數(shù)據(jù)序列的 塊編碼成在編碼器1502的輸出處提供的碼字。劃分器1503將數(shù)據(jù)塊輸出 劃分成子塊，并且內(nèi)部編碼器1504利用無比率編碼對子塊編碼。經(jīng)過編 碼的發(fā)送序列被輸入到調(diào)制器1506，在這里它被調(diào)制并經(jīng)由天線發(fā)送。圖 15b示出了接收器/解碼器一方，其中，解調(diào)器1508接收經(jīng)調(diào)制的信號并 對接收到的經(jīng)調(diào)制信號進行解調(diào)。內(nèi)部無比率編碼解碼器1510首先對子 塊的無比率編碼進行解碼以確定子塊，然后組合器1511將子塊組合成外 部碼字，這些外部碼字被傳遞到外部解碼器1512，以進一步去除殘留誤差 并且清理解碼。組合器1511和劃分器1503例如可用軟件和/或硬件來實 現(xiàn)。 一種軟件實現(xiàn)方式使用寄存器和適當?shù)闹噶睿?一種硬件實現(xiàn)方式使用 移位寄存器和適當?shù)倪壿嫛?br> 圖16示出了根據(jù)本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式的用于發(fā)送經(jīng)編碼的 數(shù)據(jù)的方法1600。訪問數(shù)據(jù)(1602)，為該數(shù)據(jù)生成外部塊碼(1604)， 并且將外部塊碼字分解成子塊(1606)。 一旦被細分，子塊碼就被利用無 比率編碼來編碼(1608)。 一旦被利用無比率編碼來編碼，子塊的無比率 碼字就被發(fā)送(1610)到接收器。
根據(jù)另一種實現(xiàn)方式， 一種方法1700為輸入的數(shù)據(jù)塊生成外部塊碼字(1710)，并且為外部塊碼的子塊確定內(nèi)部無比率碼字(1720)。方法 1700隨后開始發(fā)送預(yù)定量的無比率碼字(1730)。在第一時間間隔期滿
(1740)之后，認為已經(jīng)發(fā)送了該預(yù)定量，并且方法1700開始發(fā)送第二 預(yù)定量的無比率碼字(1750)。在第二時間間隔期滿(1750)之后，認為 已經(jīng)發(fā)送了第二預(yù)定量。方法1700可被重復(fù)，以便為每個子塊發(fā)送無比 率碼字。另外，在一種實現(xiàn)方式中可組合定時器。
圖18-20示出了在接收器一方本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式。參考 圖18，接收器開始于接收利用鏈接碼來編碼的碼字的預(yù)定量的互信息
(1802)。 一旦接收到了該預(yù)定量，接收器就繼續(xù)累積或接收超出該預(yù)定 量的額外量的互信息(1804)。 一旦接收到了額外互信息，接收器就被配 置為通過首先對內(nèi)部無比率編碼進行解碼以確定子塊，來對鏈接編碼的碼 字進行解碼(1806)。 一旦內(nèi)部無比率編碼被解碼，子塊就被組合以解出 塊碼字(1808)。 一旦塊碼字被解出，外部碼就被解碼(1810)以清理殘 留誤差。
圖19示出了另一種實現(xiàn)方式，其中定時器被接收器確立來確定已接 收到了足夠的信息。在本示例中，接收器開始接收利用鏈接碼來編碼的碼 字的預(yù)定量的互信息(1902)。監(jiān)視第一預(yù)定時間段(1903)的期滿。接 收器繼續(xù)接收預(yù)定量的互信息，直到第一預(yù)定時間段期滿為止。在第一預(yù) 定時間段期滿后，在接收器處接收(累積)"額外"或附加互信息 (1904)。額外互信息的這種累積被執(zhí)行第二預(yù)定時間段(1905)。在該 第二時間段期滿后，通過首先對內(nèi)部無比率編碼進行解碼以確定塊碼字的 子塊來對碼字進行解碼(1906)。然后組合子塊以解出塊碼字(1907)。 一旦被組合，外部塊碼就被解碼(1908)以清理殘留誤差。
圖20示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式的解碼器2000的框圖。 發(fā)圖所示，解碼器2000包括控制器2002、處理器2004和存儲器2006。 控制器2002被配置為通過接收器2010接收經(jīng)編碼的碼字(其提供互信 息)。處理器2004包括時鐘2008，并且可被編程為確立接收互信息所需 的所有時間間隔。存儲器2006是解碼器2000的一部分，并且可以包括諸 如互信息接收所需的時間間隔或時間段之類的信息(該信息取決于諸如用于發(fā)送經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的調(diào)制方案之類的因素)。解碼器2000還被配置為對
各個子塊的內(nèi)部無比率編碼進行解碼，以便它們能夠被組合以解出碼字。
外部碼的解碼是在已經(jīng)通過對內(nèi)部無比率編碼的解碼和對子塊的組合來解
出碼字之后執(zhí)行的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認識到，控制器和處理器可被分開配置為一起 動作，或者可以實現(xiàn)在具有用于如這里所述動作的相應(yīng)程序和邏輯的單個 設(shè)備中。
在采用無比率編碼的分層通信系統(tǒng)中使用確認信號有其優(yōu)勢，如上所 述。尤其， 一旦認為己接收到了足夠的互信息，就可以發(fā)送確認。但是， 這種確認的發(fā)送雖然是有價值的，但卻可能沒有完全利用通信信道(例 如，可能沒有利用信道的全部容量來增大數(shù)據(jù)速率)。
例如，當每個信道上的調(diào)制為BPSK或QPSK時，信道可支持更高階 的調(diào)制(例如，16-QAM)，而這種更高階的調(diào)制又可支持更高的數(shù)據(jù)速 率。
存在若干種用于判定是否可能進行這種調(diào)制方案修改的方式。參考圖 21 - 34示出和描述的實現(xiàn)方式是用于示例目的的，并且示出了對通信質(zhì)量 判定的使用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認識到，在不脫離本發(fā)明原理的精神 的情況下，可以作出相同概念的其他方法和/或?qū)崿F(xiàn)方式。
參考圖21，其中示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式的方法 2100。最初，訪問與至少一個通信信道上的通信質(zhì)量有關(guān)的信息 (2102)?；谒L問的信息，對于將用來在該信道上發(fā)送利用無比率編 碼編碼的數(shù)據(jù)的調(diào)制方案提供指示(2104)。在此示例中，與通信信道的 質(zhì)量有關(guān)的信息可以是在預(yù)先指定或者預(yù)定的時間段內(nèi)指示信號的發(fā)生頻 率。
圖22示出了圖21的方法的經(jīng)修改的實現(xiàn)方式。在該方法2200中，訪 問與至少一個通信信道上的通信質(zhì)量有關(guān)的信息(2202)，并且識別指示 信號。在發(fā)起訪問后，確立一時間間隔(2208)。在該時間間隔期間，對 所識別的指示信號的發(fā)生的數(shù)目或頻率進行計數(shù)(2206)。在該時間間隔 期滿后，響應(yīng)于并且基于所訪問的與質(zhì)量有關(guān)的信息，指示用于發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制方案(2204)。預(yù)定時間間隔(2208)的長度可以是基于例如 當前使用的調(diào)制方案、基于預(yù)期結(jié)果的估計時間段等等的任何適當?shù)臅r間 長度。
圖23示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式的裝置2300。該裝置包 括控制器2302、具有時鐘2306的處理器2304、存儲器2308、以及與雙向 通信信道2310的連接。如上所述，通信信道2310上的通信質(zhì)量被確定并 用來指示將被用于該信道的調(diào)制方案。這樣，控制器2302訪問與通信信 道2310的質(zhì)量有關(guān)的信息。處理器2304被配置為利用所訪問的質(zhì)量信 息，來提供對用于在通信信道2310上利用無比率編碼編碼的數(shù)據(jù)的后續(xù) 發(fā)送的經(jīng)修改的調(diào)制方案的指示。
例如，處理器2304被示為具有時鐘2306。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認 識到，在不脫離本發(fā)明原理的精神的情況下，時鐘2306可通過許多不同 的方式來實現(xiàn)。對于本示例來說，時鐘2306可用來確立一預(yù)定的時間間 隔，在該時間間隔期間，控制器2302訪問與通信信道2310的質(zhì)量有關(guān)的 信息。這樣，對信道2310上的通信質(zhì)量的監(jiān)視可限于預(yù)設(shè)或預(yù)定的時間 段，這有助于符合通信系統(tǒng)的任何實時約束。
圖24示出了根據(jù)本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式的方法。在此示例 中，解碼器監(jiān)視在至少一個通信信道上接收到指示信號的發(fā)生頻率 (2402)。這些指示信號指示出該至少一個通信信道上的通信質(zhì)量?；?監(jiān)視到的這種指示信號的發(fā)生頻率，可對后續(xù)的數(shù)據(jù)發(fā)送變更或改變 (2404)用于在通信信道上發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制方案。該變更或改變例如可以 是為了更高數(shù)據(jù)速率而提高調(diào)制階數(shù)的指令，或者是在判定通信信道能夠 更好地支持更低階的調(diào)制時降低調(diào)制階數(shù)的指令(這樣將導(dǎo)致比特率降 低，但數(shù)據(jù)可靠度提高)。
根據(jù)若干種示例性實現(xiàn)方式，指示信號的形式可以是確認信號(例 如，ACK)、否定確認信號(NACK)，或者任何其他指定的、其生成或 接收可用于確定通信信道質(zhì)量的信號。ACK和NACK的使用示例在先前 己經(jīng)描述。
圖25示出了圖24的實現(xiàn)方式的進一步修改的方法，其中，在對所接收指示信號的發(fā)生頻率的監(jiān)視上施加了時間間隔。如圖所示，在預(yù)定的時
間間隔(2504)期間監(jiān)視(2502)接收到的指示信號的發(fā)生頻率。在該時 間間隔期滿(2504)后，用于在至少一個通信信道上發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制 方案被變更(2506)以將調(diào)制方案最大化并將數(shù)據(jù)速率增大到信道能夠支 持的最高水平。但是，如上所述，調(diào)制方案的變更可能是降低或者要求較 低階的調(diào)制，因為通信信道可能不能支持較高階的調(diào)制。不同的實現(xiàn)方式 在如何判定信道是否能夠支持較高階調(diào)制方面可能有所不同。例如， 一種 實現(xiàn)方式僅在很有可能所有誤差都將在某一信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)中被校正 (利用典型的前向差錯校正碼)的情況下才斷言該信道能夠支持特定的調(diào) 制格式(階數(shù))。
圖26示出了根據(jù)本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式的方法2600。最初， 監(jiān)視接收到的指示信號的發(fā)生頻率(2602)。此時，判定(2604)預(yù)期會 提高或者可能最大化"良好"吞吐量(每單位時間正確接收并解碼的數(shù)據(jù) 的量)的調(diào)制格式。所確定的格式可以是至少一個通信信道利用該指示信 號數(shù)據(jù)的發(fā)生頻率可支持的最優(yōu)調(diào)制格式。例如，可以形成LUT，以將 ACK頻率(針對給定的調(diào)制格式)與可以支持的最高調(diào)制格式關(guān)聯(lián)起來。 利用確定出的被信道支持的調(diào)制格式，執(zhí)行隨后對調(diào)制方案的變更 (2606)。
圖27示出了根據(jù)本發(fā)明原理的另一種實現(xiàn)方式的方法2700。在該實 現(xiàn)方式中，所發(fā)送數(shù)據(jù)的接收器生成并發(fā)送指示信號到發(fā)送器，指示出對 在至少一個通信信道上接收的數(shù)據(jù)的安全接收和解碼(2702)。監(jiān)視生成 指示信號的發(fā)生頻率(2704)?；谒O(jiān)視到的指示信號的發(fā)生頻率，向 所接收數(shù)據(jù)的來源提供對用于通過該信道發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制方案的指示 (2706)。
圖28示出了圖27所示的方法的經(jīng)修改的方法2800。在該實現(xiàn)方式 中，確立預(yù)定的時間間隔(2805)，以用于對所生成的指示信號的發(fā)生頻 率的監(jiān)視(2804)計時。在該預(yù)定時間間隔期滿后，接收器指示出在至少 一個通信信道上發(fā)送的后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制方案(2806)。
圖29示出了根據(jù)本發(fā)明原理的方法的另一種實現(xiàn)方式2900。如圖所示，接收器生成并發(fā)送指示信號(2902)到所接收數(shù)據(jù)的來源，并且其發(fā)
生頻率被監(jiān)視(2904)。與之前一樣，在此實現(xiàn)方式中，在預(yù)定的時間間 隔中執(zhí)行監(jiān)視(2906)。當該時間間隔期滿時，接收器發(fā)送調(diào)制指數(shù) (2908)到傳入數(shù)據(jù)的來源以修改用于在至少一個通信信道上發(fā)送后續(xù)數(shù) 據(jù)的調(diào)制方案。
調(diào)制指數(shù)可以是發(fā)送器/編碼器能夠識別并且按照它來動作的任何類型 的信號。例如，調(diào)制指數(shù)可以是在從接收器反饋到發(fā)送器的其他數(shù)據(jù)的頭 部中提供的控制信號。在其他實現(xiàn)方式中，它可以是指示信號(ACK或 NACK)的一部分。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認識到，調(diào)制指數(shù)的形式可以 是任何適當?shù)男问健?br> 圖30示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一種實現(xiàn)方式的解碼器3000。解碼器 3000包括被配置為經(jīng)由至少一個通信信道3012接收傳入數(shù)據(jù)的接收器 3002。傳入數(shù)據(jù)可利用無比率編碼來編碼?？刂破?004被配置為計算通 信信道3012的質(zhì)量度量。質(zhì)量度量表示該至少一個通信信道的容量。一 旦計算出質(zhì)量度量，控制器就結(jié)合處理器3006使得解碼器利用計算出的 質(zhì)量度量生成調(diào)制指數(shù)。如上所述，調(diào)制指數(shù)是一個控制信號，該控制信 號被反饋到所發(fā)送數(shù)據(jù)的來源以向所述來源提供用于修改用來在通信信道 3012上發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制方案的指令。解碼器3000還包括存儲器/數(shù)據(jù) 單元3008和時鐘3010。
根據(jù)該實現(xiàn)方式，質(zhì)量度量是對在通信信道3012上能夠獲得的質(zhì)量 水平的具體判定。這種質(zhì)量度量的一個示例將是信道3012的信噪比
(SNR)。利用信道的SNR，聯(lián)同其他已知信息(例如當前調(diào)制方案)， 可以識別出用于使信道使用最大化的新的或經(jīng)修改的調(diào)制方案。在諸如其 中存在多個用于發(fā)送經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)的通信信道的分層通信系統(tǒng)之類的系統(tǒng) 中，所有信道的平均SNR可用作質(zhì)量度量或者每個信道的平均SNR可用 作每個信道的質(zhì)量度量。平均值可以是層上的平均、時間平均等等。在其 他替換實現(xiàn)方式中，在不脫離本發(fā)明原理的精神的情況下，也可使用按塊 SNR。其他實現(xiàn)方式可包括用作質(zhì)量度量的峰值SNR判定。
參考圖31，其中示出了根據(jù)本發(fā)明原理的一個方面的解碼器3000所實現(xiàn)的示例性方法3100。最初，解碼器訪問與至少一個通信信道上的通信
的質(zhì)量有關(guān)的信息(3102)。然后確定當前在通過該至少一個通信信道發(fā) 送信號時使用的調(diào)制格式(3104)。 一旦確定了當前調(diào)制格式，解碼器就 可使用該信息聯(lián)同所訪問的質(zhì)量信息，并且向所接收數(shù)據(jù)的來源提供帶有 修改用于發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制格式的指令的指示(3106)。
根據(jù)圖32所示的另一種實現(xiàn)方式， 一種方法3200包括訪問與通信質(zhì) 量有關(guān)的信息(3202)，并且確定至少一個通信信道上當前正在使用的調(diào) 制格式(3204)。然后根據(jù)所訪問的與通信信道的質(zhì)量有關(guān)的信息來計算 質(zhì)量度量(例如，SNR或ACK的頻率)(3206)。然后計算出的質(zhì)量度 量聯(lián)同已知的或當前的調(diào)制格式一起被用于指示將用于在該信道上發(fā)送后 續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制方案(3208)。
圖33示出了根據(jù)本發(fā)明原理的方法的另一種實現(xiàn)方式3300。在該實 現(xiàn)方式中，解碼器接收利用無比率編碼來編碼的數(shù)據(jù)(3302)。利用該數(shù) 據(jù)，解碼器計算質(zhì)量度量(3304)，該質(zhì)量度量提供了與至少一個通信信 道所支持的最優(yōu)調(diào)制格式有關(guān)的信息。
利用計算出的質(zhì)量度量，解碼器指令所接收數(shù)據(jù)的來源修改用于在該 至少一個通信信道上發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制方案(3306)。
圖34示出了圖33所示的方法3300的經(jīng)修改的方法實現(xiàn)方式3400。 與之前一樣，解碼器接收利用無比率編碼來編碼的數(shù)據(jù)(3402)，并且計 算指示出至少一個通信信道所支持的最優(yōu)調(diào)制格式的質(zhì)量度量(3404) d 解碼器隨后生成響應(yīng)于計算出的質(zhì)量度量的調(diào)制指數(shù)信號，用于指示出所 接收數(shù)據(jù)的來源將要用來在該至少一個通信信道上發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)制方 案。
很明顯，本申請中描述的許多實現(xiàn)方式可以由接收器執(zhí)行、由發(fā)送器 執(zhí)行或者由兩者執(zhí)行。
各個方面、實現(xiàn)方式和特征可通過多種方式中的一種或多種來實現(xiàn)， 即使以上并不是參考特定方式或是只使用一種方式來描述的。例如，各個 方面、實現(xiàn)方式和特征可利用例如方法、裝置、用于執(zhí)行方法的裝置或處 理設(shè)備、程序或其他指令集、包括程序或指令集的裝置以及計算機可讀介質(zhì)中的一種或多種來實現(xiàn)。
裝置例如可包括分立的或集成的硬件、固件和軟件。例如，裝置例如可包括處理器，這指的是一般的處理設(shè)備，例如包括微處理器、集成電路或可編程邏輯器件。又例如，裝置可包括具有用于執(zhí)行一個或多個處理的指令的一個或多個計算機可讀介質(zhì)。
計算機可讀介質(zhì)例如可包括軟件載體或其他存儲設(shè)備，例如硬盤、致
密盤、隨機訪問存儲器("RAM")或只讀存儲器("ROM")。計算機可讀介質(zhì)還可包括例如編碼或傳輸指令的格式化電磁波。指令例如可以采取硬件、固件、軟件的形式或者采取電磁波的形式。指令例如可存在于操作系統(tǒng)、單獨的應(yīng)用或兩者的組合中。處理器的特征因此可在于例如被配置為執(zhí)行處理的設(shè)備和包括具有用于執(zhí)行處理的指令的計算機可讀介質(zhì)的設(shè)備。
已描述了若干種實現(xiàn)方式。然而，應(yīng)當明白，可以進行各種修改。例如，不同實現(xiàn)方式的要素可被組合、補充、修改或去除以產(chǎn)生其他實現(xiàn)方式。因此，其他實現(xiàn)方式在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括接收(1002)已利用無比率編碼來編碼的初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)；確定用來接收所述初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的通信介質(zhì)的質(zhì)量度量(1004)；識別用于在所述通信介質(zhì)上發(fā)送所述初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的調(diào)制方案(1104)；基于識別出的調(diào)制方案和確定出的質(zhì)量度量來確定(1120-1130)對針對每單位的所接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)接收到的互信息的量的估計；以及基于確定出的估計來確定(1140)所接收的互信息的量。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定對互信息的量的估計的步驟 包括基于所述識別出的調(diào)制方案和所述確定出的質(zhì)量度量來訪問(1120) 查找表；以及訪問(1130)所訪問的査找表中提供對針對每單位的所接收經(jīng)編碼數(shù) 據(jù)接收到的互信息的量的估計的條目。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對互信息的量的估計是基于與所 述識別出的調(diào)制方案相對應(yīng)的容量公式的。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述質(zhì)量度量包括所述通信介質(zhì) 的信噪比。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于所述確定出的質(zhì)量度量來確定(1006)所述通信介質(zhì)所支持的調(diào) 制格式；以及基于確定出的調(diào)制格式來接收(1008)利用無比率編碼來編碼的后續(xù) 經(jīng)編碼數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于確定出的信道所支持的調(diào)制 格式來反饋(1110)經(jīng)修改的調(diào)制方案以便隨后接收到的碼字是利用所述 經(jīng)修改的調(diào)制方案來發(fā)送的。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述確定還包括訪問包含與所述識別出的調(diào)制方案相對應(yīng)的至少一個查找表的存儲器。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述確定(1108)還包括 訪問包含與所述識別出的調(diào)制方案相對應(yīng)的至少一個查找表的存儲器；以及將所述確定出的質(zhì)量度量應(yīng)用到所訪問的查找表以確定所述通信介質(zhì) 所支持的調(diào)制格式。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述接收后續(xù)碼字的步驟還包括 基于確定出的所述通信介質(zhì)所支持的調(diào)制格式來確定為了利用所述經(jīng)修改 的調(diào)制方案對經(jīng)編碼碼字進行解碼要接收多少互信息。
10. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述接收后續(xù)碼字的歩驟(1112)還包括基于確定出的所述通信介質(zhì)所支持的調(diào)制格式來確定為了利用所述經(jīng)修改的調(diào)制方案對經(jīng)編碼碼字進行解碼要在多長時間中接收互 樣自
11. 一種裝置，包括控制器(900)，適合于在通信介質(zhì)上接收已利用無比率編碼來編碼的初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)；以及處理器(902)，適合于(1)確定所述通信介質(zhì)的質(zhì)量度量，(2) 識別用于在所述通信介質(zhì)上發(fā)送所述初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的調(diào)制方案，(3) 基于識別出的調(diào)制方案和確定出的質(zhì)量度量來確定對針對每單位的 所接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)接收到的互信息的量的估計；以及(4)基于所訪問的 條目來確定所接收的互信息的量。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置，還包括存儲器(904)，該存儲器存 儲査找表，該査找表包括提供對具有特定質(zhì)量度量和使用特定調(diào)制方案的 通信介質(zhì)上每單位時間接收的互信息的量的估計，并且其中所述處理器適 合于通過以下操作來確定所述估計基于所述識別出的調(diào)制方案和所述確定出的質(zhì)量度量來訪問查找表；以及訪問所訪問的查找表中提供對針對每單位所接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)接收到的 互信息的量的估計的條目。
13. 如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述存儲器(904)存儲與在 所述通信介質(zhì)上能夠使用的不同調(diào)制方案相對應(yīng)的多個查找表(LUT)。
14. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，所述處理器被配置為將所述確 定出的質(zhì)量度量與對應(yīng)于所述識別出的調(diào)制方案的多個LUT之一相比較。
15. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，所述處理器被配置為通過接收 一控制信號來識別所述調(diào)制方案，該控制信號標識出在所述通信介質(zhì)上使 用的調(diào)制方案。
16. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其中，所述處理器還適合于利用所述 確定出的質(zhì)量度量來確定所述通信介質(zhì)所支持的調(diào)制格式。
17. 如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述控制器基于確定出的所述 介質(zhì)所支持的調(diào)制格式來反饋經(jīng)修改的調(diào)制方案以便隨后接收到的利用無 比率編碼來編碼的碼字是利用所述經(jīng)修改的調(diào)制方案來調(diào)制的。
18. —種裝置(110)，包括用于接收已利用無比率編碼來編碼的初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的裝置； 用于確定用來接收所述初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的通信介質(zhì)的質(zhì)量度量的裝置；用于識別用于在所述通信介質(zhì)上發(fā)送所述初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的調(diào)制方案 的裝置；用于基于識別出的調(diào)制方案和確定出的質(zhì)量度量來確定對針對每單位 的所接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)接收到的互信息的量的估計的裝置；以及 用于基于確定出的估計來確定所接收的互信息的量的裝置。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置，還包括用于基于所述確定出的質(zhì)量度量來確定所述通信介質(zhì)所支持的調(diào)制格 式的裝置；以及用于基于確定出的調(diào)制格式來接收利用無比率編碼來編碼的碼字的后 續(xù)互信息的裝置。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，還包括用于基于所述確定出的調(diào)制格 式來反饋經(jīng)修改的調(diào)制方案以便隨后接收到的碼字利用所述經(jīng)修改的調(diào)制 方案來發(fā)送的裝置。
21. —種程序存儲設(shè)備，其上有形地包含著應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序包 括用于執(zhí)行至少以下步驟的指令接收(1002)已利用無比率編碼來編碼的初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)； 確定用來接收所述初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的通信介質(zhì)的質(zhì)量度量(1004); 識別用于在所述通信介質(zhì)上發(fā)送所述初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的調(diào)制方案 (1104);基于識別出的調(diào)制方案和確定出的質(zhì)量度量來確定(1120-1130)對針 對每單位的所接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)接收到的互信息的量的估計；以及 基于確定出的估計來確定(1140)所接收的互信息的量。
全文摘要
提供了用于改善通信系統(tǒng)中的性能的方法和裝置。在一種實現(xiàn)方式中，接收(1002)已利用無比率編碼來編碼的初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)。確定用來接收初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的通信介質(zhì)的質(zhì)量度量(1004)。識別用于在該通信介質(zhì)上發(fā)送初始經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的調(diào)制方案(1104)?；谧R別出的調(diào)制方案和確定出的質(zhì)量度量來確定對針對每單位的所接收經(jīng)編碼數(shù)據(jù)接收到的互信息的量的估計(1120-1130)?；诖_定出的估計來確定所接收的互信息的量(1140)。
文檔編號H04L1/18GK101563872SQ200680056631
公開日2009年10月21日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者吳益鐘, 約舒亞·勞倫斯·庫斯露維, 文 高 申請人:湯姆遜許可證公司