專利名稱：一種交織方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種交織方法和裝置。

背景技術(shù)：
交織(Interleaving)是目前通信系統(tǒng)中的一種差錯(cuò)控制技術(shù)。該技術(shù)將輸入的數(shù)據(jù)比特采用與輸入次序不同的次序輸出，雖然輸入次序與輸出次序不同，但存在一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系。這樣的目的是使誤碼離散化，將突發(fā)差錯(cuò)信道變?yōu)殡x散差錯(cuò)信道，再通過(guò)糾正隨機(jī)差錯(cuò)來(lái)改善數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。
Turbo碼是一種編、譯碼方案?，F(xiàn)有的研究結(jié)果表明，一般的Turbo碼通過(guò)交織能夠獲得更優(yōu)的編碼距離譜，比如增大編碼的自由距離，這樣能夠提高Turbo碼的糾錯(cuò)性能。交織技術(shù)是影響Turbo碼性能的一個(gè)關(guān)鍵因素。有不少的研究結(jié)果給出了各種Turbo碼交織器，都具有較好的糾錯(cuò)性能。同時(shí)也研究如何讓Turbo碼的編碼、譯碼的速度盡可能快。
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)WiMAX Turbo碼的交織方式主要包括兩個(gè)處理步驟第一步，為對(duì)內(nèi)(intra-couple)的置換，即偶數(shù)位置的比特互換；第二步，為對(duì)間(inter-couple)的交織，即所有成對(duì)的數(shù)據(jù)塊使用ARP交織器進(jìn)行交織處理。
在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問(wèn)題 現(xiàn)有的研究結(jié)果表明，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)WiMAX Turbo碼進(jìn)行交織時(shí)能達(dá)到的交織長(zhǎng)度有限，一般不超過(guò)2048，最大不過(guò)4800，因此對(duì)于交織長(zhǎng)度超過(guò)4800的應(yīng)用情況，就無(wú)法使用。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種交織方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)支持更大范圍的交織長(zhǎng)度。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種交織方法和裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種交織方法，包括 將原始數(shù)據(jù)分為并行的兩組成對(duì)輸入； 對(duì)于輸入的成對(duì)數(shù)據(jù)，若i值滿足i mod 2＝0時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)交換位置；i表示成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)的序號(hào)； 將經(jīng)過(guò)上述處理的數(shù)據(jù)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上，所述i，j滿足M次方置換多項(xiàng)式其中，N為輸入數(shù)據(jù)的成對(duì)數(shù)目，且N＝S/2，S交織長(zhǎng)度，fm為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
一種交織裝置，包括 內(nèi)層交織單元，用于對(duì)輸入的成對(duì)數(shù)據(jù)，若i值滿足i mod 2＝0時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)交換位置；i表示成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)的序號(hào)； 外層交織單元，用于將經(jīng)過(guò)上述內(nèi)層交織單元處理的數(shù)據(jù)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上，所述i，j滿足M次方置換多項(xiàng)式其中，N為輸入數(shù)據(jù)的成對(duì)數(shù)目，且N＝S/2，S交織長(zhǎng)度，fm為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
由以上本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見，本發(fā)明實(shí)施例支持的交織長(zhǎng)度可以通過(guò)預(yù)設(shè)的系數(shù)達(dá)到，例如表1中，可以達(dá)到12288，這樣，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，支持更長(zhǎng)的交織長(zhǎng)度，從而更加靈活。



圖1為本發(fā)明交織方法實(shí)施例的流程圖； 圖2為按照本發(fā)明交織方法執(zhí)行的示例； 圖3為本發(fā)明交織方法實(shí)施例的效果圖； 圖4為本發(fā)明交織裝置實(shí)施例的框圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明實(shí)施例提供一種交織方法和裝置。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
圖1示出了本發(fā)明交織方法實(shí)施例的流程，如圖1所示，包括 S101將原始數(shù)據(jù)分為并行的兩組成對(duì)輸入； 后續(xù)步驟中針對(duì)這里成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理。
S102對(duì)于輸入的成對(duì)數(shù)據(jù)，若i值滿足i mod 2＝0時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)交換位置；i表示成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)的序號(hào)。
該步驟是交織過(guò)程中的內(nèi)層交織。
該步驟中，內(nèi)層交織處理為 若成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)序號(hào)i值滿足i mod 2＝0時(shí)，即成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)其序號(hào)為偶數(shù)時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)的兩路數(shù)據(jù)(Ai，Bi)交換位置，變?yōu)?Bi，Ai)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，該步驟即將偶數(shù)位置上的成對(duì)的數(shù)據(jù)相互交換。
S103將經(jīng)過(guò)上述內(nèi)層交織處理的數(shù)據(jù)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上，所述i，j滿足M次方置換多項(xiàng)式 外層交織處理使用M次方置換多項(xiàng)式進(jìn)行交織處理，即i和j滿足上述M次方置換多項(xiàng)式時(shí)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上。其中，i為輸入數(shù)據(jù)塊成對(duì)位置序號(hào)，j為經(jīng)過(guò)外層交織的成對(duì)位置序號(hào)，即經(jīng)過(guò)外層交織處理后的數(shù)據(jù)所在的位置，M為正整數(shù)，fm為M次方置換多項(xiàng)式系數(shù)。j＝0，...，N-1，i＝0，...，N-1，其中，N為輸入數(shù)據(jù)的成對(duì)數(shù)目。交織長(zhǎng)度S＝2N，對(duì)應(yīng)于按比特計(jì)算的輸入數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
外層交織處理所使用的M次方置換多項(xiàng)式其中參數(shù)N＝S/2，fm為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
交織長(zhǎng)度S，和系數(shù)fm的取值按如下方法確定。
當(dāng)M＝2時(shí)，外層交織處理使用二次方置換多項(xiàng)式{i＝(f1·j+f2·j2)modN}，其中，f1與S/2互素，f2或者(f2+S/4)mod N可以是S的整數(shù)因子，也可以是S的整數(shù)因子的倍數(shù)且該倍數(shù)與S互素，f1和f2在表1確定的數(shù)值范圍里選取，其它系數(shù)fm的取值為0，參數(shù)N＝S/2，S也在表1確定的數(shù)值范圍里選取。
當(dāng)M＝3時(shí)，外層交織處理使用三次方置換多項(xiàng)式{i＝(f0+f1·j+f2·j2+f3·j3)mod N}，其中，f1與S/2互素，f2與f3、或者(f2+S/4)mod N與(f3+S/4)mod N可以是S的整數(shù)因子，也可以是S的整數(shù)因子的倍數(shù)且該倍數(shù)與S互素，f0、f1、f2和f3在表2確定的數(shù)值范圍里選取，其它系數(shù)fm的取值為0，參數(shù)N＝S/2，S也在表2確定的數(shù)值范圍里選取。
表1M＝2時(shí)的交織器參數(shù)表 表2M＝3時(shí)的交織器參數(shù)表 以下例舉一個(gè)按照上述實(shí)施例執(zhí)行交織的具體例子。如圖2所示，輸入的數(shù)據(jù)分為并行的A路和B路，Ai為A路的第i個(gè)數(shù)據(jù)，Bi為B路的第i個(gè)數(shù)據(jù)，(Ai，Bi)構(gòu)成第i個(gè)的一組成對(duì)數(shù)據(jù)。其中，交織后的輸出分為并行的C路和D路，Cj為C路的第j個(gè)數(shù)據(jù)，Dj為D路的第j個(gè)數(shù)據(jù)，(Cj，Dj)構(gòu)成第j個(gè)的一組成對(duì)數(shù)據(jù)。交織處理包括內(nèi)層交織處理和外層交織處理。內(nèi)層交織的處理包括，若i值滿足i mod 2＝0時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)交換位置。外層交織的處理包括，將經(jīng)過(guò)上述內(nèi)層交織處理的數(shù)據(jù)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上，所述i，j滿足M次方置換多項(xiàng)式 這樣，經(jīng)過(guò)內(nèi)層交織和外層交織后輸出的數(shù)據(jù)的序號(hào)j，相對(duì)于交織處理前輸入的數(shù)據(jù)的序號(hào)i，滿足M次方置換多項(xiàng)式另外，如果i值滿足i mod 2＝0時(shí)，(Bi，Ai)與(Cj，Dj)相對(duì)應(yīng)。如果i值不滿足i mod2＝0時(shí)，(Ai，Bi)與(Cj，Dj)相對(duì)應(yīng)。
圖3是本發(fā)明交織方法實(shí)施例應(yīng)用于Turbo碼的性能效果圖。這里，設(shè)使用的原始數(shù)據(jù)塊大小為4736比特。由于長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution，LTE)和全球微波互聯(lián)接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)使用的數(shù)據(jù)塊大小為4800比特，這樣，正好可以對(duì)應(yīng)這里使用的交織長(zhǎng)度4736比特，LTE和WiMAX使用的交織長(zhǎng)度為4800比特。這里使用分量編碼器為(13，15)，與LTE分量編碼器相同。仿真條件包括碼率R為1/2(不計(jì)尾比特及其檢驗(yàn)位比特)；采用BPSK調(diào)制；譯碼算法使用Max-Log-MAP算法，迭代次數(shù)為8次；信道模型為AWGN信道。此時(shí)，效果如圖3所示，曲線1、2和3分別對(duì)應(yīng)了采用本發(fā)明實(shí)施例的Turbo碼、LTE Turbo碼和WiMAX Turbo碼的誤碼塊率性能。從圖3可以看出，相同Eb/No條件下，采用本發(fā)明實(shí)施例的Turbo碼的BLER最低，因此，采用本發(fā)明實(shí)施例，可以帶來(lái)較低的誤碼塊率，從而具有更好的糾錯(cuò)性能。
另外，重要的一點(diǎn)是，從表1可以看出，本發(fā)明實(shí)施例支持的交織長(zhǎng)度可以達(dá)到12288，這樣，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，支持更長(zhǎng)的交織長(zhǎng)度，從而更加靈活。
以下介紹本發(fā)明交織裝置實(shí)施例，圖4示出了該裝置實(shí)施例的框圖，如圖4所示，該裝置實(shí)施例包括 內(nèi)層交織單元41，用于對(duì)輸入的成對(duì)數(shù)據(jù)，若i值滿足i mod 2＝0時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)交換位置；i表示成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)的序號(hào)； 外層交織單元42，用于將經(jīng)過(guò)上述內(nèi)層交織單元處理的數(shù)據(jù)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上，所述i，j滿足M次方置換多項(xiàng)式其中，N為輸入數(shù)據(jù)的成對(duì)數(shù)目，且N＝S/2，S交織長(zhǎng)度，fm為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
所述裝置中，當(dāng)M＝2時(shí)，使用二次方置換多項(xiàng)式{i＝(f1·j+f2·j2)modN}，其中，f1與S/2互素，f2或者(f2+S/4)mod N可以是S的整數(shù)因子，也可以是S的整數(shù)因子的倍數(shù)且該倍數(shù)與S互素，f1和f2在下面表1確定的數(shù)值范圍里選取，其它系數(shù)fm的取值為0，參數(shù)N＝S/2，S也在表1確定的數(shù)值范圍里選取 表1M＝2時(shí)的交織器參數(shù)表 所述裝置中，當(dāng)M＝3時(shí)，使用三次方置換多項(xiàng)式{i＝(f0+f1·j+f2·j2+f3·j3)mod N}，其中，f1與S/2互素，f2與f3、或者(f2+S/4)mod N與(f3+S/4)mod N可以是S的整數(shù)因子，也可以是S的整數(shù)因子的倍數(shù)且該倍數(shù)與S互素，f0、f1、f2和f3在表2確定的數(shù)值范圍里選取，其它系數(shù)fm的取值為0，參數(shù)N＝S/2，S也在表2確定的數(shù)值范圍里選取 表2M＝3時(shí)的交織器參數(shù)表 雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本發(fā)明實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1、一種交織方法，其特征在于，包括
將原始數(shù)據(jù)分為并行的兩組成對(duì)輸入；
對(duì)于輸入的成對(duì)數(shù)據(jù)，若i值滿足i mod 2＝0時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)交換位置；i表示成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)的序號(hào)；
將經(jīng)過(guò)上述處理的數(shù)據(jù)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上，所述i，j滿足M次方置換多項(xiàng)式
其中，N為輸入數(shù)據(jù)的成對(duì)數(shù)目，且N＝S/2，S交織長(zhǎng)度，fm為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)M＝2時(shí)，使用二次方置換多項(xiàng)式{i＝(f1·j+f2·j2)mod N}，f1和f2在下面表1確定的數(shù)值范圍里選取，其它系數(shù)fm的取值為0，參數(shù)N＝S/2，S也在表1確定的數(shù)值范圍里選取
表1M＝2時(shí)的交織器參數(shù)表
。
3、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)M＝3時(shí)，使用三次方置換多項(xiàng)式{i＝(f0+f1·j+f2·j2+f3·j3)mod N}，f0、f1、f2和f3在表2確定的數(shù)值范圍里選取，其它系數(shù)fm的取值為0，參數(shù)N＝S/2，S也在表2確定的數(shù)值范圍里選取
表2M＝3時(shí)的交織器參數(shù)表
。
4、一種交織裝置，其特征在于，包括
內(nèi)層交織單元，用于對(duì)輸入的成對(duì)數(shù)據(jù)，若i值滿足i mod 2＝0時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)交換位置；i表示成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)的序號(hào)；
外層交織單元，用于將經(jīng)過(guò)上述內(nèi)層交織單元處理的數(shù)據(jù)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上，所述i，j滿足M次方置換多項(xiàng)式
其中，N為輸入數(shù)據(jù)的成對(duì)數(shù)目，且N＝S/2，S交織長(zhǎng)度，fm為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。
5、如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，當(dāng)M＝2時(shí)，使用二次方置換多項(xiàng)式{i＝(f1·j+f2·j2)mod N}，f1和f2在下面表1確定的數(shù)值范圍里選取，其它系數(shù)fm的取值為0，參數(shù)N＝S/2，S也在表1確定的數(shù)值范圍里選取
表1M＝2時(shí)的交織器參數(shù)表
。
6、如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，當(dāng)M＝3時(shí)，使用三次方置換多項(xiàng)式{i＝(f0+f1·j+f2·j2+f3·j3)mod N}，f0、f1、f2和f3在表2確定的數(shù)值范圍里選取，其它系數(shù)fm的取值為0，參數(shù)N＝S/2，S也在表2確定的數(shù)值范圍里選取
表2M＝3時(shí)的交織器參數(shù)表
。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交織方法和裝置。一種交織方法實(shí)施例，包括將原始數(shù)據(jù)分為并行的兩組成對(duì)輸入；對(duì)于輸入的成對(duì)數(shù)據(jù)，若i值滿足i mod 2＝0時(shí)，將第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)交換位置；i表示成對(duì)輸入的數(shù)據(jù)的序號(hào)；將經(jīng)過(guò)上述處理的數(shù)據(jù)，將輸入的第i個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)放在輸出的第j個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)的位置上，所述i，j滿足M次方置換多項(xiàng)式i＝(∑fm·jm)modN；其中，N為輸入數(shù)據(jù)的成對(duì)數(shù)目，且N＝S/2，S交織長(zhǎng)度，fm為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)，其中，f1與S/2互素，f2與f3、或者(f2+S/4)mod N與(f3+S/4)mod N可以是S的整數(shù)因子，也可以是S的整數(shù)因子的倍數(shù)且該倍數(shù)與S互素。利用本發(fā)明，可以支持較長(zhǎng)的交織長(zhǎng)度。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101662333SQ200810119169
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者軍 陳, 孫韶輝, 周海軍, 王正海 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司