專利名稱：經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的發(fā)送方法及接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的發(fā)送方法。本發(fā)明還涉及用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的接收方法，涉及發(fā)送裝置并且涉及接收裝置。這樣的發(fā)送方法例如可以用于任何使用經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的無(wú)線電通信系統(tǒng)，以發(fā)送不同的廣播服務(wù)。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知的用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的發(fā)送方法使用了分級(jí)調(diào)制，以在單個(gè)頻道上發(fā)送兩個(gè)獨(dú)立的廣播服務(wù)，這導(dǎo)致不同的接收質(zhì)量。這兩個(gè)獨(dú)立的廣播服務(wù)分別通過(guò)被稱為“高優(yōu)先級(jí)流(或者HP流)”和“低優(yōu)先級(jí)流 (或者LP流)，，的兩個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流來(lái)進(jìn)行傳送。針對(duì)分級(jí)調(diào)制的公知解決方案包括用兩個(gè)單獨(dú)的編碼器對(duì)兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)流進(jìn)行獨(dú)立的編碼，以及對(duì)這兩個(gè)獨(dú)立編碼流的比特進(jìn)行交織以形成單個(gè)的M元調(diào)制符號(hào)。舉例而言，在使用于分級(jí)調(diào)制內(nèi)的16-QAM星座中，編碼在4個(gè)比特上的調(diào)制符號(hào)由HP流的2 個(gè)比特(指定該星座的象限的符號(hào)的MSB)和LP流的2個(gè)比特(設(shè)計(jì)該星座的象限內(nèi)的位置的符號(hào)的LSB)構(gòu)成。因此，分級(jí)調(diào)制支持以比LP流更強(qiáng)的魯棒性來(lái)傳送HP流，這是因?yàn)橄笙拗g的歐氏距離(Euclidian distance)大于象限內(nèi)位置之間的距離。更確切而言， HP流對(duì)噪聲的敏感度比LP流低得多。因此，這種已知現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)主要問(wèn)題在于，分級(jí)調(diào)制為HP流提供的對(duì)噪聲的增強(qiáng)的防護(hù)是以LP流的較低噪聲抵抗力為代價(jià)的。更確切而言，對(duì)LP流的解碼可能需要高得多的信噪比(SNR)，以提供與HP流的服務(wù)質(zhì)量相同的服務(wù)質(zhì)量(例如，誤碼率-BE 。處于低劣接收條件(具有較低SNR)下的用戶將僅能夠接收HP流，而處于良好接收條件(高 SNR)下的用戶將能夠接受HP流和LP流二者。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的發(fā)送方法，該方法提高了第二數(shù)據(jù)流LP的BER性能并從而提高了這樣的數(shù)據(jù)流的接收性能。為此，提供了用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的發(fā)送方法，特征在于其包括以下步驟-基于對(duì)第一數(shù)據(jù)流的至少一部分與第二數(shù)據(jù)流的混合而生成混合數(shù)據(jù)流；-對(duì)所述第一數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼；-對(duì)所述混合數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼；-基于第一編碼數(shù)據(jù)流并基于混合編碼數(shù)據(jù)流來(lái)生成兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流；-基于對(duì)所述交織數(shù)據(jù)流的映射而生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流；以及-通過(guò)信道發(fā)送所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流。
在第一非限制性實(shí)施方式中，在混合步驟中使用整個(gè)第一數(shù)據(jù)流。其允許執(zhí)行對(duì)第二數(shù)據(jù)流LP的更好的解碼(提高了 BER性能)，但解碼較為緩慢。在第二非限制性實(shí)施方式中，映射是分級(jí)的。其允許提高第一數(shù)據(jù)流的魯棒性，并因此提高第二數(shù)據(jù)流的BER性能。在第三非限制性實(shí)施方式中，混合編碼數(shù)據(jù)流包括系統(tǒng)性部分，所述系統(tǒng)性部分包括第一數(shù)據(jù)流系統(tǒng)性部分，并且其中對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行交織的步驟包括從混合編碼數(shù)據(jù)流中去除系統(tǒng)性部分的子步驟。通過(guò)丟棄某些比特，其避免了在信道上使用過(guò)大的譜頻。在第四非限制性實(shí)施方式中，第一數(shù)據(jù)流為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流，而第二數(shù)據(jù)流為低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流。因此，其允許低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流具有更好的BER性能。此外，提供了用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的接收方法，特征在于其包括以下步驟-通過(guò)信道接收所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流；-基于對(duì)所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的解映射而生成解映射數(shù)據(jù)流；-基于對(duì)所述解映射數(shù)據(jù)流的解交織而生成第一解交織數(shù)據(jù)流和第二解交織數(shù)據(jù)流；-對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼；-基于對(duì)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流的一部分與混合矢量的混合而生成先驗(yàn)信息，以及-使用所述先驗(yàn)信息對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼。在第一非限制性實(shí)施方式中，接收方法包括基于對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流的一部分與所述第一解交織數(shù)據(jù)流的一部分的混合而生成先驗(yàn)信息的又一步驟。在第二非限制性實(shí)施方式中，解映射是分級(jí)的。在第三非限制性實(shí)施方式中，接收方法包括對(duì)解交織步驟、解映射步驟和解碼進(jìn)行迭代的又一步驟，迭代的解映射步驟使用從第一解碼解交織數(shù)據(jù)流得到的先驗(yàn)信息。其允許收斂至與解碼比特關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定概率，以對(duì)穩(wěn)定概率做出硬決策(hard decision)。在第四非限制性實(shí)施方式中，第一數(shù)據(jù)流為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流，而第二數(shù)據(jù)流為低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流。此外，提供了經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的發(fā)送裝置，特征在于其包括-混合器，用于基于對(duì)第一數(shù)據(jù)流的至少一部分與第二數(shù)據(jù)流的混合而生成混合數(shù)據(jù)流；-第一渦輪(turbo)編碼器，用于對(duì)所述第一數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼；-第二渦輪編碼器，用于對(duì)所述混合數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼；-兩個(gè)交織器，用于基于第一編碼數(shù)據(jù)流并基于混合編碼數(shù)據(jù)流來(lái)生成兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流；-映射器，用于基于對(duì)所述交織數(shù)據(jù)流的映射而生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流；以及-發(fā)送器，用于通過(guò)信道來(lái)發(fā)送所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流。此外，提供了用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的接收裝置，特征在于其包括-接收器，用于通過(guò)信道接收所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流；
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-解映射器，用于基于對(duì)所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的解映射而生成解映射數(shù)據(jù)流；-兩個(gè)解交織器，用于基于對(duì)所述解映射數(shù)據(jù)流的解交織而生成第一解交織數(shù)據(jù)流和第二解交織數(shù)據(jù)流；-第一渦輪解碼器，用于對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼；-混合器，用于基于對(duì)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流的一部分與混合矢量的混合而生成先驗(yàn)信息，以及-第二渦輪解碼器，用于使用所述先驗(yàn)信息對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼。此外，提供了一種移動(dòng)臺(tái)，特征在于其包括以上所表征的發(fā)送裝置。另外，提供了一種移動(dòng)臺(tái)，特征在于其包括以上所表征的接收裝置。此外，提供了一種基站，特征在于其包括以上所表征的發(fā)送裝置。另外，提供了一種基站，特征在于其包括以上所表征的接收裝置。此外，提供了一種無(wú)線電通信系統(tǒng)，特征在于其包括以上所表征的發(fā)送裝置和以上所表征的接收裝置。


通過(guò)閱讀以下的詳細(xì)描述以及通過(guò)參考附隨的附圖，本發(fā)明的附加目標(biāo)、特征和益處將會(huì)變得顯而易見，在附圖中-圖1圖示了示出在根據(jù)本發(fā)明的非限制性實(shí)施方式中的發(fā)送方法的第一示圖；-圖2圖示了示出在根據(jù)本發(fā)明的非限制性實(shí)施方式中的接收方法的第二示圖；-圖3圖示了用于執(zhí)行圖1的發(fā)送方法的發(fā)送裝置；-圖4圖示了用于執(zhí)行圖2的接收方法的接收裝置；-圖5圖示了第一星座的示意圖以解釋分級(jí)調(diào)制，即在圖1的發(fā)送方法中使用的分級(jí)調(diào)制；-圖6圖示了第二星座的示意圖以解釋分成調(diào)制，即在圖1的發(fā)送方法中使用的分級(jí)調(diào)制；-圖7為示出圖2的接收方法對(duì)比于其他方法并且根據(jù)調(diào)制參數(shù)的性能結(jié)果的圖表；-圖8為示出圖2的接收方法對(duì)比于另一方法并且根據(jù)信噪比參數(shù)的速度 (rapidity)結(jié)果的圖表；以及-圖9為包括圖3的發(fā)送裝置和圖4的接收裝置的通信系統(tǒng)模型。
具體實(shí)施例方式在以下描述中，不會(huì)詳細(xì)描述本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的功能或結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)檫@將以不必要的細(xì)節(jié)使本發(fā)明變得含混。應(yīng)當(dāng)注意，對(duì)于以下描述而言，任何對(duì)數(shù)據(jù)流的引用均是指數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。在以下描述里，在非限制性實(shí)施方式中描述了分級(jí)調(diào)制。本發(fā)明涉及用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD的發(fā)送方法，并涉及用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD的接收方法。如將在以下進(jìn)一步詳述的那樣，在發(fā)送側(cè)，計(jì)劃將第一數(shù)據(jù)流HP的至少某部分與第二數(shù)據(jù)流LP相混合，以使對(duì)所述第二數(shù)據(jù)流LP的編碼依賴于第一數(shù)據(jù)流HP，即使初始的未編碼數(shù)據(jù)流保持獨(dú)立亦如此。由混合器/編碼所引起的依賴性將在接收側(cè)(特別是在使用第一數(shù)據(jù)流HP的某些比特對(duì)第二數(shù)據(jù)流LP進(jìn)行解碼中)得到充分利用，這些比特更為可靠、起到作為概率信息的“軟導(dǎo)弓I”信息的作用。由于以下描述中所述的非限制性實(shí)施方式中的分級(jí)調(diào)制，HP流對(duì)于噪聲更為魯棒。換言之，第一數(shù)據(jù)流HP上的概率性信息比第二數(shù)據(jù)流LP上的概率信息更為可靠。這個(gè)特征在LP解碼側(cè)得到利用，這是由于對(duì)第二數(shù)據(jù)流比特LP的解碼操作因在發(fā)送側(cè)執(zhí)行的混合操作而需要第一數(shù)據(jù)流比特HP上的概率。發(fā)送方法包括圖1中所示的以下步驟-基于對(duì)第一數(shù)據(jù)流HP的至少一部分與第二數(shù)據(jù)流LP的混合而生成混合數(shù)據(jù)流 MD (步驟 MIX (HP，LP))；-對(duì)所述第一數(shù)據(jù)流HP進(jìn)行編碼(步驟C0D_HP)；-對(duì)所述混合數(shù)據(jù)流MD進(jìn)行編碼(步驟C0D_MD)；-基于第一編碼數(shù)據(jù)流HPc和混合編碼數(shù)據(jù)流MDc來(lái)生成兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流ID1、 ID2 (步驟 INTLV (HPc，MDc))；-基于對(duì)所述交織數(shù)據(jù)流ID1、ID2的映射而生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD(步驟 MAPdDl, ID2))；以及-通過(guò)信道CH發(fā)送所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD(步驟TX_M0D)。在非限制性實(shí)施方式中，第一數(shù)據(jù)流HP為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流，而第二數(shù)據(jù)流LP為低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流。如將在以下所描述，高優(yōu)先級(jí)流HP將提高低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流LP的BER性能。 因此，對(duì)LP流的接收將得到改善。在無(wú)線電通信系統(tǒng)的非限制性示例中，高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流HP將用于發(fā)送將由所有用戶所接收的第一廣播服務(wù)，其可能由具有低劣接收條件的用戶所接收，或者由具有良好接收條件的用戶所接收。低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流LP將用于發(fā)送第二廣播服務(wù)，其將僅由具有良好接收條件的用戶所接收。以下詳細(xì)描述該發(fā)送方法的步驟。將對(duì)圖1和圖3進(jìn)行參考。在第一步驟1)中，基于對(duì)第一數(shù)據(jù)流HP的至少一部分與第二數(shù)據(jù)流LP的混合而生成混合數(shù)據(jù)流MD。在非限制性實(shí)施方式中，在圖3所示的混合步驟中使用整個(gè)第一數(shù)據(jù)流HP。如將在以下所見，在接收側(cè)，其允許執(zhí)行對(duì)第二數(shù)據(jù)流LP的較好解碼(提供了 BER性能)，但解碼較慢。正如將在以下更詳細(xì)地看到的那樣，執(zhí)行這一步驟以使對(duì)第二數(shù)據(jù)流LP的編碼依賴于第一數(shù)據(jù)流HP。由編碼所引起的依賴性將在接收方法中得到利用，在該接收方法中將使用可靠的、基于第一數(shù)據(jù)流HP的先驗(yàn)信息API來(lái)對(duì)第二數(shù)據(jù)流LP進(jìn)行解碼。在第二步驟2、中，對(duì)所述第一數(shù)據(jù)流HP進(jìn)行編碼。在非限制性實(shí)施方式中，根據(jù)本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知的渦輪碼(如在由 C. Berrou,A. Glavieux和P. Thitimajshima在 IEEE 1993-0-7803-0950-2/93之中公布的參考文獻(xiàn)"Near Shannon Limited error-correcting Coding and Decoding Turbo-codes" 所述)來(lái)執(zhí)行編碼。
這樣的渦輪碼基于遞歸系統(tǒng)卷積碼，由本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知，且允許改善編碼/解碼的誤碼率(BER)。遞歸系統(tǒng)卷積碼允許做出第一數(shù)據(jù)流HP的多個(gè)輸入比特的某些線性組合。輸出比特(即，線性組合)的數(shù)目大于輸入比特的數(shù)目。輸出比特的數(shù)目是代碼的冗余度的函數(shù)。因此，碼速率關(guān)聯(lián)于渦輪碼，并且對(duì)應(yīng)于冗余引入的數(shù)量。編碼操作的輸出為編碼第一數(shù)據(jù)流HPc，其包括如圖3中所示的系統(tǒng)性部分Sl和奇偶性部分Pi。 在第三步驟幻中，對(duì)所述混合數(shù)據(jù)流MD進(jìn)行編碼。在非限制性實(shí)施方式中，根據(jù)如上所述的渦輪碼來(lái)執(zhí)行編碼。編碼的輸出為混合編碼數(shù)據(jù)流MDc，其包括系統(tǒng)性部分S2和奇偶性部分P2，所述系統(tǒng)性部分S2包括第一數(shù)據(jù)流系統(tǒng)性部分Si。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)在混合步驟中使用整個(gè)第一數(shù)據(jù)流HP時(shí)，系統(tǒng)性部分S2將會(huì)包括整個(gè)第一數(shù)據(jù)流HP。當(dāng)在混合步驟內(nèi)僅適用第一數(shù)據(jù)流HP的一部分時(shí)，系統(tǒng)性部分S2將會(huì)僅包括這一部分。在第四步驟4)中，基于第一編碼數(shù)據(jù)流HPc并基于混合編碼數(shù)據(jù)流MDc來(lái)生成兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流IDl、ID2。由于第一數(shù)據(jù)流HP的系統(tǒng)性部分Sl將在第一編碼數(shù)據(jù)流HPc的內(nèi)部發(fā)送，所以所述系統(tǒng)性部分Sl通過(guò)混合編碼數(shù)據(jù)流MDc的發(fā)送將導(dǎo)致頻譜效率損失，這是因?yàn)槟承┪词褂玫谋忍貙?huì)被發(fā)送(系統(tǒng)性部分Sl將會(huì)被發(fā)送兩次)。因此，在非限制性實(shí)施方式中，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行交織的步驟包括從混合編碼數(shù)據(jù)流 MDc中去除系統(tǒng)性部分S2(包括上述系統(tǒng)性部分Si)的第一子步驟。因此，從混合編碼數(shù)據(jù)流MDc中丟棄第一數(shù)據(jù)流HP的系統(tǒng)性部分Si。因此，為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在非限制性實(shí)施方式中，第二交織數(shù)據(jù)流ID2基于對(duì)混合編碼數(shù)據(jù)流MDc和第二數(shù)據(jù)流LP的奇偶性部分P2的交織。其允許避免在接收側(cè)的解混合操作(因?yàn)榛旌暇幋a數(shù)據(jù)流MDc還包括第二數(shù)據(jù)流 LP的比特)。應(yīng)當(dāng)注意，在非限制性實(shí)施方式中，第一交織數(shù)據(jù)流IDl基于對(duì)第一編碼數(shù)據(jù)流 HPc自身的系統(tǒng)性部分Sl和奇偶性部分Pl的交織。使用兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流IDl和ID2允許獲得最大分集(無(wú)論第一數(shù)據(jù)流或是第二數(shù)據(jù)流的兩個(gè)相鄰比特都將見到不同的信道采樣Hk和噪聲采樣Zk)。應(yīng)當(dāng)注意，交織是本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知的、用于克服諸如突發(fā)錯(cuò)誤或者衰落之類的相關(guān)信道噪聲的技術(shù)。交織器重新排列輸入數(shù)據(jù)，從而使得連續(xù)數(shù)據(jù)被分割于不同的塊之中。因此，信道噪聲散布在不同的塊之上。在接收器端，由將在稍后描述的解交織器將交織數(shù)據(jù)排列回到原始數(shù)據(jù)流。作為交織的結(jié)果，在傳輸信道中引入的相關(guān)噪聲在接收器處顯得是在統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的，并且因此允許更好的糾錯(cuò)。在第五步驟幻中，基于對(duì)所述交織數(shù)據(jù)流ID1、ID2的映射而生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流 MOD。如圖3中所示，為了對(duì)兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流IDl和ID2應(yīng)用映射，發(fā)送方法包括在單個(gè)交織數(shù)據(jù)流ID3中對(duì)兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流IDl和ID2進(jìn)行多路復(fù)用的又一步驟。在非限制性實(shí)施方式中，映射是分級(jí)的。其允許提高第一數(shù)據(jù)流HP的魯棒性。
在所述實(shí)施方式的非限制性變體中，分級(jí)映射使用到本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知的 QPSK( “正交相移鍵控”)、16-QAM( “正交調(diào)幅”)或者64-QAM調(diào)制方案。在圖5和圖6中圖示了兩個(gè)示意性星座圖。根據(jù)映射，第三交織數(shù)據(jù)流ID3編碼在4個(gè)比特上；該4個(gè)比特被稱為調(diào)制符號(hào)， 并且由代表第一數(shù)據(jù)流HP的第一交織數(shù)據(jù)流IDl的2個(gè)比特(指定調(diào)制星座的象限Q的符號(hào)的最高有效位“MSB”)和代表第二數(shù)據(jù)流LP的第二交織數(shù)據(jù)流ID2的2個(gè)比特(指定調(diào)制星座的象限Q內(nèi)的位置的“最低有效位”)構(gòu)成。因此，象限Q內(nèi)的位置以及象限Q的數(shù)目被視為分級(jí)映射中的特殊信息。根據(jù)分級(jí)映射，定義了調(diào)制參數(shù)α。該調(diào)制參數(shù)α代表在象限Q內(nèi)的不同位置與毗鄰象限Q中的不同位置之間的歐氏距離之間的比例。調(diào)制參數(shù)α的值代表在下列項(xiàng)之間的比例-毗鄰象限Q中不同相鄰位置之間的最小歐氏距離e2；以及-象限Q內(nèi)的不同相鄰位置之間的最小歐氏距離el。如圖5中所示，針對(duì)分級(jí)映射定義了第一調(diào)制參數(shù)al(el = e2)。如圖6中所示，針對(duì)分級(jí)映射定義了第二調(diào)制參數(shù)α 2(2*el = e2)。該第二參數(shù) α 2大于第一參數(shù)α 。這意味著，當(dāng)定義第一參數(shù)α 時(shí)，象限Q內(nèi)的不同相鄰位置之間的歐氏距離el較小。在非限制性示例中，第一調(diào)制參數(shù)α 1等于1，而第二調(diào)制參數(shù)α 2等于2。在這后一種情況下，位于毗鄰象限Q中的相鄰位置NPl具有兩倍于那些位于相同象限Q內(nèi)的相鄰位置ΝΡ2的歐氏距離。因此，當(dāng)接收受到噪聲的損害時(shí)，在解碼過(guò)程中將更容易區(qū)分第一相鄰位置ΝΡ1，而在相同噪聲條件下，象限Q內(nèi)的第二相鄰位置ΝΡ2將較難區(qū)分。因此，當(dāng)調(diào)制參數(shù)α變?yōu)楦蟮闹禃r(shí)，其允許以犧牲第二數(shù)據(jù)流LP的魯棒性(歐氏距離el將會(huì)更小)為代價(jià)而提高第一數(shù)據(jù)流HP的魯棒性(歐氏距離e2將會(huì)更大)，即， 第一數(shù)據(jù)流HP上的錯(cuò)誤將會(huì)更小，而第二數(shù)據(jù)流LP上的錯(cuò)誤將會(huì)更大。但是由于混合步驟，如下文將予以解釋，第二數(shù)據(jù)流LP的魯棒性會(huì)好于無(wú)混合步驟的情況。在第六步驟6)中，通過(guò)信道CH發(fā)送所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD。如圖3中所示，信道包括通常所執(zhí)行的兩個(gè)步驟，即-為每個(gè)所處理的數(shù)據(jù)流的一組比特(稱為“符號(hào)”)添加信道采樣Hk；以及-添加對(duì)應(yīng)的信道噪聲Zk(稱為“噪聲采樣”)。一旦已通過(guò)信道CH發(fā)送了經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD，則通過(guò)如下接收方法來(lái)管理該經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD。該接收方法包括如圖2中所示的以下步驟-通過(guò)信道CH接收所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD(步驟RX_M0D)；-基于對(duì)所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD的解映射而生成解映射數(shù)據(jù)流DD(步驟DEMAP_ MOD)；-基于對(duì)所述解映射數(shù)據(jù)流DD的解交織而生成第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl和第二解交織數(shù)據(jù)流DID2 (步驟DEINTLV (DD))；-對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl進(jìn)行解碼(步驟DEC0D_DID1)；
-基于對(duì)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流DIDld的一部分與混合矢量Mvec的混合而生成先驗(yàn)信息 APIK 步驟 GEN_API KDIDld, Mvec))，以及-使用所述先驗(yàn)信息API對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流DID2進(jìn)行解碼。在非限制性實(shí)施方式中，該接收方法包括基于對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流DID2的一部分與所述第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl的一部分的混合而生成第二先驗(yàn)信息API2的又一步
馬聚ο在非限制性實(shí)施方式中，該接收方法包括對(duì)解交織步驟、解映射步驟以及解碼步驟進(jìn)行迭代的又一步驟，迭代的解映射步驟使用從第一解碼解交織數(shù)據(jù)流DIDld得到的先驗(yàn)信息API3。在非限制性實(shí)施方式中，該接收方法包括根據(jù)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流DIDld和第二解碼解交織數(shù)據(jù)流DID2d的后驗(yàn)概率矢量ΑΡΡ(ΙΛρ)和APP(blp)來(lái)計(jì)算關(guān)于第一數(shù)據(jù)流 HP和第二數(shù)據(jù)流的LP的比特的硬決策的又一步驟(步驟ESTIM(DIDld，DID2d))。對(duì)于以下描述而言，在下面所描述的接收方法的非限制性實(shí)施方式中，該接收方法包括這些又一步驟。下面詳細(xì)描述該接收方法的步驟。將對(duì)圖2和圖4進(jìn)行參考。如下面將描述的那樣，執(zhí)行該接收方法的接收器對(duì)相互交換軟信息的兩個(gè)塊進(jìn)行結(jié)合。第一塊被稱為軟解映射器，其根據(jù)輸入的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流來(lái)產(chǎn)生形式為“非本征概率” 的軟信息，并將其發(fā)送至由渦輪解碼器組成的第二塊。第二塊也產(chǎn)生形式為“非本征概率” 的軟信息，并將其發(fā)送回第一塊。因此，每個(gè)塊可以利用由另一塊所提供的非本征概率作為先驗(yàn)信息。在第一步驟1)中，通過(guò)信道CH接收所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD。在第二步驟幻中，基于對(duì)所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD的分級(jí)解映射而生成解映射數(shù)據(jù)流DD。這一步驟為以上在發(fā)送方法中所描述的映射的逆步驟。由于其為本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知，因而此處將不對(duì)其予以描述。在非限制性實(shí)施方式中，如圖4中所示，接收方法包括將解映射數(shù)據(jù)流DD解多路復(fù)用為兩個(gè)解映射數(shù)據(jù)流DDl和DD2的又一步驟，以提取經(jīng)發(fā)送的原始數(shù)據(jù)流(此處的第一交織數(shù)據(jù)流IDl和第二交織數(shù)據(jù)流1擬)以及將正確的比特分別重定向至第一解交織器和第二解交織器之中。在第三步驟幻中，基于對(duì)所述解映射數(shù)據(jù)流DD的解交織而生成第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl和第二解交織數(shù)據(jù)流DID2。這一步驟為先前在發(fā)送方法中所描述的交織的逆步驟。由于其為本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知，因而此處將不對(duì)其予以描述。在非限制性實(shí)施方式中，解映射時(shí)分級(jí)的。如圖4中所示，第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl包括兩個(gè)第一解映射非本征矢量Y (bhp) 和Y (vhp)，且第二解交織數(shù)據(jù)流DID2包括兩個(gè)第二解映射非本征矢量γ (blp)和 Y (vlp)O在第四步驟4)中，對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl進(jìn)行解碼(第一解碼)。這一步驟為先前在發(fā)送方法中所描述的渦輪編碼的逆步驟。由于其為本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知，因而此處將不對(duì)其予以描述。所述解碼的輸出為第一解碼解交織數(shù)據(jù)流DIDld，其包括-通過(guò)在前面步驟中所計(jì)算的兩個(gè)第一解映射非本征矢量Y(bhp)和Y (vhp)而計(jì)算出的第一解碼非本征矢量λ (bhp)和λ (vhp)；以及-后驗(yàn)概率信息APP(bhp)。應(yīng)當(dāng)注意，這兩個(gè)第一解碼非本征矢量λ (bhp)和λ (blp)分別對(duì)應(yīng)于前面描述的第一編碼數(shù)據(jù)流HPc的系統(tǒng)性部分Sl和奇偶性部分Pl。在第五步驟幻中，基于對(duì)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流DIDld的一部分與混合矢量Mvec 的混合而生成第一先驗(yàn)信息API1。由于在發(fā)送側(cè)引入的混合過(guò)程，第一數(shù)據(jù)流HP的系統(tǒng)性部分Sl = ΙΛρ，在其亦存在于前面描述的混合編碼數(shù)據(jù)流MDc之中的意義上講，是冗余信息。因此，在接收側(cè)，基于系統(tǒng)性部分ΙΛρ，可以利用解映射非本征矢量Y (bhp)(以及由此的非本征解碼矢量λ (bhp))作為附加的先驗(yàn)信息API，用于提高第二解交織數(shù)據(jù)流 ID2的解碼性能。由于分級(jí)調(diào)制，如前面所述的第一數(shù)據(jù)流HP確實(shí)比第二數(shù)據(jù)流LP更為可靠，因此解映射非本征矢量Y (bhp)是可靠的信息。因此，在第一非限制性實(shí)施方式中，基于對(duì)非本征解碼矢量λ (bhp)(對(duì)應(yīng)于第一編碼數(shù)據(jù)流HPc的系統(tǒng)性部分Si)與長(zhǎng)度為L(zhǎng)mvec的混合矢量Mvec
的混合而構(gòu)建第一軟導(dǎo)引矢量API1，所述軟導(dǎo)引矢量用作先驗(yàn)信息。應(yīng)當(dāng)注意，混合矢量Mvec (具有0，5的概率值)的長(zhǎng)度等于第二數(shù)據(jù)流LP的長(zhǎng)度。這樣的混合矢量Mvec解釋了這樣的事實(shí)，即在第二解交織數(shù)據(jù)的解碼側(cè)，并不除掉經(jīng)解碼的第二數(shù)據(jù)流LP上的任何先驗(yàn)信息。在第二非限制性實(shí)施方式中，當(dāng)在發(fā)送側(cè)上的混合步驟內(nèi)僅使用第一數(shù)據(jù)流 HP的一部分時(shí)，可以基于對(duì)編碼數(shù)據(jù)流HPc與混合矢量Mvec的混合而構(gòu)建軟導(dǎo)引矢量 ΑΡΙΓ (未示出)。與在發(fā)送側(cè)的混合步驟內(nèi)使用整個(gè)第一數(shù)據(jù)流HP的實(shí)施方式相比，其允許在接收側(cè)執(zhí)行更快的解碼，這是因?yàn)閷?duì)于給定的碼速率RIP，正被解碼的輸入比特的數(shù)目(相對(duì)于對(duì)整個(gè)第一數(shù)據(jù)流HP的使用而言)減少，而輸出的經(jīng)解碼比特維持不變。在第六步驟6)中，基于對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流DID2的一部分與第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl的一部分的混合而生成第二先驗(yàn)信息API2。其允許以較少的迭代(以下將進(jìn)行解釋的迭代)而也使LP數(shù)據(jù)流BER性能得以提高，這是因?yàn)檫@一先驗(yàn)信息API2包括第一數(shù)據(jù)流HP的比特。因此，在非限制性實(shí)施方式中，基于對(duì)全部由解映射器塊所提供的第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl的非本征矢量Y (bhp)與第二解交織數(shù)據(jù)流DID2的非本征矢量Y (blp)的混合而構(gòu)建第二軟導(dǎo)引矢量API2。由解映射器提供的這一另外的先驗(yàn)信息API2也用作對(duì)第二渦輪解碼器T-DC0DE2 的輸入。在第七步驟7)中，使用所述先驗(yàn)信息API1、API2對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流DID2 進(jìn)行解碼(第二解碼)。如圖4上所示，存在從混合側(cè)至編碼側(cè)對(duì)于第一軟導(dǎo)引矢量APIl的第一反饋環(huán)路。應(yīng)當(dāng)注意，所使用的先驗(yàn)信息API、API2全部作為對(duì)解碼的輸入而添加，對(duì)于給定的碼速率RIp，正被解碼的數(shù)據(jù)流的輸入比特的數(shù)目因而(對(duì)比與不使用任何先驗(yàn)信息的方法而言)得以增加，而輸出的經(jīng)解碼比特維持不變。由于先驗(yàn)信息API，即，此處的第一軟導(dǎo)引矢量API 1和第二軟導(dǎo)引矢量API2，允許具有對(duì)解交織數(shù)據(jù)流DID2的線性組合內(nèi)的“未知”比特的可靠估計(jì)。事實(shí)上，解交織數(shù)據(jù)流DID2的線性組合的兩個(gè)輸入是基于“已知”比特(也就是說(shuō)，基于接收的具有可接受的可靠性的比特)的第一軟導(dǎo)引矢量APIl和第二軟導(dǎo)引矢量API2。存在提高第二數(shù)據(jù)流LP 的解碼性能并由此提高其BER性能的附加信息。所述解碼的輸出為第二解碼解交織數(shù)據(jù)流DID2d，其包括-第二解碼非本征矢量X(Glp)和λ(vlp)；以及-所述數(shù)據(jù)流DID2d的系統(tǒng)性部分的后驗(yàn)概率，被稱為后驗(yàn)概率信息
APP(Slp)。最后，對(duì)解交織步驟、解映射步驟和解碼步驟進(jìn)行迭代。整個(gè)迭代如下進(jìn)行。在解映射與解碼之間的迭代內(nèi)，執(zhí)行若干渦輪解碼迭代。因此，通過(guò)在第一解碼與第二解碼之間交替，將解碼過(guò)程重復(fù)N次迭代，而在這N次迭代之后，在M次迭代期間將解碼塊的輸出處的非本征矢量反饋至如前面所述的解映射塊。應(yīng)當(dāng)注意，在非限制性實(shí)施方式中，執(zhí)行迭代N和迭代M，直至-對(duì)相關(guān)于“未知”比特的概率的計(jì)算收斂至穩(wěn)定的概率值；或者-直至達(dá)到某一BER。在非限制性實(shí)施方式中，迭代的解映射步驟使用從第一解碼解交織數(shù)據(jù)流(IDld) 得到的第三先驗(yàn)信息API3。更具體而言，該第三先驗(yàn)信息API3包括反饋至解映射側(cè)的、在步驟4)中計(jì)算的第一解碼非本征矢量λ (bhp)和λ (Vhp)。如圖4上所示，存在從混合側(cè)至解映射側(cè)對(duì)于第三先驗(yàn)信息ΑΡΙ3的第二反饋環(huán)路。以與第一先驗(yàn)信息APIl相同的方式， 其允許提高第二數(shù)據(jù)流LP的BER性能。應(yīng)當(dāng)注意，在非限制性實(shí)施方式中，當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)流HP為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流而第二數(shù)據(jù)流LP為低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流時(shí)，在第二解碼(步驟6)之前首先執(zhí)行第一解碼(步驟4)，這是因?yàn)榈谝粩?shù)據(jù)流HP要被(具有良好接收的和具有低劣接收的)所有接收器所接收。在第八步驟8)中，在這些N次和M次迭代之后，根據(jù)分別來(lái)自第一解碼解交織數(shù)
據(jù)流DIDld和第二解碼解交織數(shù)據(jù)流DID2d的后驗(yàn)概率矢量APP ΟΛρ)和APP(B lp)來(lái)計(jì)
算第一數(shù)據(jù)流HP和第二數(shù)據(jù)流LP的比特(分別為bhp和blp)的硬決策。應(yīng)當(dāng)注意，先驗(yàn)信息API用于計(jì)算關(guān)于“未知”比特的值的概率以及后驗(yàn)概率矢量 APP,以基于所計(jì)算的概率而做出進(jìn)一步的硬決策。概率將具有在0和1之間的值，而硬決策將具有0或1的值。應(yīng)當(dāng)注意，先驗(yàn)信息API亦為后驗(yàn)信息，但卻是與經(jīng)編碼比特相關(guān)的，而后驗(yàn)概率矢量則相關(guān)于未編碼信息(被稱為信息比特或者系統(tǒng)性部分)。
硬決策計(jì)算的輸出分別為所發(fā)送的第一數(shù)據(jù)流HP和所發(fā)送的第二數(shù)據(jù)流LP的某些估計(jì)的比特bhp和blp，這些比特例如將用于顯示視頻。在非限制性實(shí)施方式中，接收方法包括對(duì)根據(jù)第二解碼解交織數(shù)據(jù)流DID2d計(jì)算的硬決策進(jìn)行解混合的又一步驟。其允許提取僅與所發(fā)送的第二數(shù)據(jù)流LP相關(guān)的硬決策。 事實(shí)上，根據(jù)第二解碼解交織數(shù)據(jù)流DID2d做出的硬決策包括第二數(shù)據(jù)流LP的硬決策和來(lái)自整個(gè)第一數(shù)據(jù)流HP的一部分的硬決策(歸因于發(fā)送側(cè)處的混合步驟)。因此，發(fā)送方法和接收方法允許提高第二數(shù)據(jù)流LP的BER性能，并從而允許改善所述第二數(shù)據(jù)流LP的接收。發(fā)送方法和接收方法分別由分別在圖3和圖4上所示的發(fā)送裝置TR和接收裝置 RV來(lái)執(zhí)行。用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的發(fā)送裝置TR具體地包括-混合器MIXl，用于基于對(duì)第一數(shù)據(jù)流HP的至少一部分與第二數(shù)據(jù)流LP的混合而生成混合數(shù)據(jù)流MD;-第一渦輪編碼器T-C0D1，用于對(duì)所述第一數(shù)據(jù)流HP進(jìn)行編碼；-第二渦輪編碼器T-C0D2，用于對(duì)所述混合數(shù)據(jù)流MD進(jìn)行編碼；-兩個(gè)交織器π1、π 2，用于基于第一編碼數(shù)據(jù)流HPc并基于混合編碼數(shù)據(jù)流MDc 來(lái)生成兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流ID ；-映射器MAP，用于基于對(duì)所述交織數(shù)據(jù)流ID1、ID2進(jìn)行映射而生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流 MD ；以及-發(fā)送器TX，用于通過(guò)信道CH發(fā)送所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MD。在非限制性實(shí)施方式中，混合器MIXl為偽隨機(jī)的按比特的交織器。當(dāng)然，亦可使用其他類型的交織器。因此，用于在無(wú)線電通信網(wǎng)絡(luò)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流的接收裝置RV具體地包括-接收器RX，用于通過(guò)信道CH接收所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD；-解映射器DMAP，用于基于對(duì)所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流MOD的解映射而生成解映射數(shù)據(jù)流DD ；-兩個(gè)解交織器πΓ1、π 2—1，用于基于對(duì)所述解映射數(shù)據(jù)流DD的解交織而生成第一解交織數(shù)據(jù)流IDl和第二解交織數(shù)據(jù)流ID2 ；-第一渦輪解碼器T-DC0D1，用于對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl進(jìn)行解碼；-混合器ΜΙΧ3，用于基于對(duì)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流DIDld的一部分與混合矢量 Mvec的混合而生成先驗(yàn)信息APIl，以及-第二渦輪解碼器T-DC0D2，用于使用所述先驗(yàn)信息APIl對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流DID2進(jìn)行解碼。在非限制性實(shí)施方式中，接收裝置RV還包括-第一決策模塊ΙΤ1，用于根據(jù)后驗(yàn)概率矢量ΑΡΡ(ΙΛρ)來(lái)計(jì)算關(guān)于第一數(shù)據(jù)流HP 的比特(bhp)的硬決策；以及-第二決策模塊IT2，用于根據(jù)后驗(yàn)概率矢量APP(SIp)來(lái)計(jì)算關(guān)于第二數(shù)據(jù)流 LP的比特(blp)的硬決策。在非限制性實(shí)施方式中，接收裝置RV還包括第二混合器MIX2，用于基于對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流DID2的一部分與所述第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl的一部分的混合而生成第二先驗(yàn)信息API2。在非限制性實(shí)施方式中，發(fā)送裝置TR被包括在如圖9中所示的無(wú)線電通信系統(tǒng) SYS內(nèi)的基站BS內(nèi)，而接收裝置RV則被包括在無(wú)線電通信系統(tǒng)SYS內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)MS內(nèi)。發(fā)送方法和接收方法允許經(jīng)由高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流HP向不同的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送高質(zhì)量接收的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)流(例如，諸如TV/視頻服務(wù)之類的廣播服務(wù))，或者經(jīng)由高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流HP與低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流LP向不同的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送高質(zhì)量接收的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)流與低質(zhì)量接收的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)流。應(yīng)當(dāng)注意，在非限制性實(shí)施方式中，接收器RX和發(fā)送器TX為無(wú)線電前端。圖7和圖8示出了使用分級(jí)調(diào)制方案并對(duì)HP和LP數(shù)據(jù)流進(jìn)行混合的根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送和接收方法(被稱為“混合”方法)與使用分級(jí)調(diào)制而不對(duì)LP和HP數(shù)據(jù)流進(jìn)行混合的方法(被稱為“分離(disjoint)”方法)相比以及與使用非分級(jí)調(diào)制方案的方法相比的性能。具體而言，圖7和圖8示出了通過(guò)仿真而得的、在第二數(shù)據(jù)流LP的誤碼率(BERIp) 對(duì)信噪比mvX方面的性能。注意，對(duì)信噪比的計(jì)算是本領(lǐng)域中技術(shù)人員所公知的。換言之，計(jì)算性能對(duì)參數(shù)或成本。性能(BERIp)示出比特是否得到良好解碼，而成本則示出使用了多少功率(能量/噪聲)來(lái)發(fā)送該比特。繼而根據(jù)所能接受的錯(cuò)誤以及/或者希望使用的功率來(lái)選擇最佳解決方案。以下所列為仿真特性。-a)第一數(shù)據(jù)流HP具有長(zhǎng)度Lhp = 1000比特；-b)第二數(shù)據(jù)流LP具有長(zhǎng)度LIp = 2000比特；應(yīng)當(dāng)注意，LIp = 2*Lhp的選擇遵照實(shí)際假設(shè)，其中當(dāng)?shù)谝粩?shù)據(jù)流HP為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流而第二數(shù)據(jù)流LP為低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流時(shí)，HP數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率通常小于LP數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率；-c)對(duì)于LP和HP編碼，考慮具有速率為1/3并且以八進(jìn)制形式定義的約束長(zhǎng)度為 4(存儲(chǔ)器寄存器)的共用遞歸系統(tǒng)性卷積(RSC)構(gòu)成碼的并行渦輪編碼器。-d)在“混合”方法中，第一渦輪編碼！T_C0D1的HP碼速率Rhp設(shè)置為1/5，并且第二渦輪編碼T_C0D2的LP碼速率設(shè)置為1/2，而對(duì)于“分離”方法，第一渦輪編碼器T_ CODl的HP碼速率Rhp設(shè)置1/5，并且第二渦輪編碼器T_C0D2的LP碼速率設(shè)置為2/5。-e)交織和混合序列是偽隨機(jī)的，并且在它們的整個(gè)輸入流長(zhǎng)度上操作。渦輪解碼迭代的數(shù)目設(shè)置為8。這些設(shè)置確保了對(duì)兩種相競(jìng)爭(zhēng)的方法的公平比較，這是因?yàn)樵谶@兩種方法之間將具有c)LP數(shù)據(jù)流和HP數(shù)據(jù)流的長(zhǎng)度之間的相等性，d)HP編碼數(shù)據(jù)流和LP編碼數(shù)據(jù)流的長(zhǎng)度之間的相等性，以及由此的相同數(shù)目的信道使用。為了保持解碼復(fù)雜度與“分離”方法相仿，通過(guò)執(zhí)行對(duì)HP渦輪解碼器與LP渦輪解碼器之間的軟導(dǎo)引信息交換的僅一次遍歷來(lái)實(shí)現(xiàn)“混合”解碼器。圖7示出了對(duì)于α = 1 (HP流的最低魯棒模式)，“混合”接收器(以實(shí)線MH示出)相比于“分離”接收器(以點(diǎn)線DH示出)，在為達(dá)到LP流的10_4的給定BER所需的信噪比KvVNci方面的提高為大約0. 6dB，而非分級(jí)16-QAM調(diào)制甚至將會(huì)更好1. 6dB(所示的 NHM)。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)增大調(diào)制參數(shù)α?xí)r，提高將會(huì)更為顯著。觀察到，如果使用的是“混合”接收器而不是“分離”接收器，則獲得10_4的BER所必需的信噪比Eb/Ν。降低了大約 0. SdB (對(duì)于α = 2)和1. 5dB (對(duì)于α = 4)(見水平雙箭頭)。換言之，當(dāng)HP流更加魯棒時(shí)(即，針對(duì)更大的α值受到更好的保護(hù))，LP解碼器從用于提高LP的BER性能的軟導(dǎo)引
矢量中獲益更多。最后，圖8示出了在固定信噪比KVNtl值的情況下，“分離”接收器和“混合”接收器的LP流BER性能對(duì)渦輪解碼器迭代的數(shù)目。這允許對(duì)實(shí)現(xiàn)某一 BER所必需的解碼迭代的數(shù)目作出評(píng)估。注意到，在KvX= 14. 5dB的情況下，“混合”解碼器(所示的MH)需要 6次迭代來(lái)達(dá)到10_4的BER，而“分離”解碼器(所示的DH)在肪/N。= 16dB的情況下用將近8次迭代才獲得這一 BER。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于前述實(shí)施方式，且可在不背離本發(fā)明的精髓和范圍的情況下做出改變和修改。在這方面，做出以下說(shuō)明。在非限制性實(shí)施方式中，以與上文所述相同的方式，可以基于對(duì)解碼的第二解交織數(shù)據(jù)流DID2d的一部分與混合矢量Mvec的混合而生成第四先驗(yàn)信息API4，并且可以使用所述先驗(yàn)信息API4來(lái)執(zhí)行對(duì)第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl的解碼，如圖4中所示。因此，在這一實(shí)施方式中，接收裝置RV包括-解混合器DMIX1，用于基于所述解碼的第二解交織數(shù)據(jù)流DID2d的一部分，更具體而言，基于非本征解碼矢量λ(ε ρ)來(lái)生成所述先驗(yàn)信息API4。其允許提取第一數(shù)據(jù)流 HP的比特以及將它們用作先驗(yàn)信息ΑΡΙ4 ；以及-第二渦輪解碼器T-DC0D2，用于使用所述先驗(yàn)信息ΑΡΙ4對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流DIDl進(jìn)行解碼。在第一數(shù)據(jù)流HP和第二數(shù)據(jù)流LP的非限制性示例中考慮了某些視頻數(shù)據(jù)，但也可以在非限制性實(shí)施方式中經(jīng)由這兩個(gè)不同數(shù)據(jù)流發(fā)送諸如某些文本數(shù)據(jù)、語(yǔ)音數(shù)據(jù)、電子郵件數(shù)據(jù)等之類的其他數(shù)據(jù)。在另一非限制性實(shí)施方式中，例如在移動(dòng)臺(tái)需要廣播某些數(shù)據(jù)流時(shí)，基站BS可以包括如上所述的接收裝置而移動(dòng)臺(tái)MS可以包括如上所述的發(fā)送裝置。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于前述應(yīng)用。其可以用于使用對(duì)兩種不同數(shù)據(jù)流(比第二數(shù)據(jù)流LP更為可靠的第一數(shù)據(jù)流HP)的映射和發(fā)送的任何應(yīng)用之中。因此，在描述中， 在非限制性實(shí)施方式中考慮了分級(jí)映射。在非限制性示例中，本發(fā)明可以應(yīng)用于對(duì)數(shù)據(jù)流 HP和LP 二者在具有不同質(zhì)量的不同信道上從發(fā)送裝置向接收裝置的發(fā)送進(jìn)行處理的任何其他映射，諸如非分級(jí)映射。舉例而言，可以用本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知的QPSK調(diào)制來(lái)映射第一數(shù)據(jù)流HP，并且用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的魯棒性較低的QAM64調(diào)制來(lái)映射第二數(shù)據(jù)流LP。其可以與SISO解碼器/編碼器或者其他類型的編碼器/解碼器一同使用。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置并不限于任何實(shí)現(xiàn)方式。存在通過(guò)硬件項(xiàng)或軟件項(xiàng)或者二者來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送和接收方法的功能的多種方式(條件是硬件或軟件的單個(gè)項(xiàng)可以執(zhí)行若干功能)。這并不排除由一組硬件項(xiàng)或軟件項(xiàng)或者二者的組合來(lái)執(zhí)行某一功能。舉例而言，第一數(shù)據(jù)流的編碼步驟幻可以與混合數(shù)據(jù)流的編碼步驟幻相結(jié)合，從而形成單個(gè)功能而不修改根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送方法。因此，本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn)-受到第一數(shù)據(jù)流HP協(xié)助的對(duì)第二數(shù)據(jù)流LP的解碼比獨(dú)立于第一數(shù)據(jù)流HP執(zhí)行的對(duì)所述第二數(shù)據(jù)流LP的解碼過(guò)程更加高效和準(zhǔn)確，這是因?yàn)榈谝粩?shù)據(jù)流HP被更為可靠地接收；換言之，在接收器側(cè)很好地利用了在發(fā)送器側(cè)人為引入的依賴性，以通過(guò)使用HP 流的可靠的軟信息來(lái)提高受到較少保護(hù)的LP流的性能。這由于在發(fā)送器處創(chuàng)建的依賴性而成為可能。-由于作為對(duì)接收器經(jīng)由調(diào)制數(shù)據(jù)流接收的線性組合內(nèi)的比特的可靠估計(jì)的先驗(yàn)或軟導(dǎo)引信息，線性組合的“未知”比特將得到更好的估計(jì)(相關(guān)的概率將更為可靠)；-當(dāng)在發(fā)送側(cè)的混合步驟內(nèi)使用整個(gè)第一數(shù)據(jù)流HP時(shí)，其允許在接收側(cè)執(zhí)行對(duì)第二數(shù)據(jù)流LP的更好的解碼(提高了 BER性能)，但解碼較慢，這是因?yàn)閷?duì)于給定的碼速率 RIp，被解碼的輸入比特的數(shù)目(相比于不執(zhí)行數(shù)據(jù)混合的方法)增加，而輸出的解碼比特維持不變；以及-實(shí)現(xiàn)了針對(duì)LP流BER提供的提高，而HP解碼性能并未改變。
權(quán)利要求
1.一種用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)的發(fā)送方法，特征在于其包括以下步驟-基于對(duì)第一數(shù)據(jù)流(HP)的至少一部分與第二數(shù)據(jù)流(LP)的混合而生成混合數(shù)據(jù)流 (MD)；-對(duì)所述第一數(shù)據(jù)流(HP)進(jìn)行編碼；-對(duì)所述混合數(shù)據(jù)流(MD)進(jìn)行編碼；-基于第一編碼數(shù)據(jù)流(HPc)并且基于混合編碼數(shù)據(jù)流(MDc)來(lái)生成兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流 (IDU ID2)；-基于對(duì)所述交織數(shù)據(jù)流(ID1、ID2)的映射而生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)；以及-通過(guò)信道(CH)發(fā)送所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送方法，其中在所述混合步驟中使用整個(gè)所述第一數(shù)據(jù)流 (HP)0
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的發(fā)送方法，其中所述映射是分級(jí)的。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)送方法，其中所述混合編碼數(shù)據(jù)流(MDc)包括系統(tǒng)性部分(S2)，所述系統(tǒng)性部分(S2)包括第一數(shù)據(jù)流系統(tǒng)性部分 (Si)，并且其中對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行交織的步驟包括從所述混合編碼數(shù)據(jù)流(MDc)中去除所述系統(tǒng)性部分(S》的子步驟。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的發(fā)送方法，其中所述第一數(shù)據(jù)流(HP)為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流，而所述第二數(shù)據(jù)流(LP)為低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流。
6.一種用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)的接收方法，特征在于其包括以下步驟-通過(guò)信道(CH)接收所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)；-基于對(duì)所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)的解映射而生成解映射數(shù)據(jù)流(DD)；-基于對(duì)所述解映射數(shù)據(jù)流(DD)的解交織而生成第一解交織數(shù)據(jù)流和第二解交織數(shù)據(jù)流(DIDUDID2)；-對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流(DIDl)進(jìn)行解碼；-基于對(duì)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流(DIDld)的一部分與混合矢量(Mvec)的混合而生成先驗(yàn)信息(APIl)，以及-使用所述先驗(yàn)信息(APIl)對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流(DID》進(jìn)行解碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收方法，其中該接收方法包括基于對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流(DID》的一部分與所述第一解交織數(shù)據(jù)流(DIDl)的一部分的混合而生成先驗(yàn)信息 (API2)的又一步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的接收方法，其中所述解映射為分級(jí)的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求6至8中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的接收方法，其中該接收方法包括對(duì)解交織步驟、解映射步驟以及解碼步驟進(jìn)行迭代的又一步驟，迭代的解映射步驟使用從第一解碼解交織數(shù)據(jù)流(DIDld)得到的先驗(yàn)信息(API3)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求6至9中任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的接收方法，其中所述第一數(shù)據(jù)流(HP)為高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流，而所述第二數(shù)據(jù)流(LP)為低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流。
11.一種經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)的發(fā)送裝置(TR)，特征在于其包括-混合器(MIXl)，用于基于對(duì)第一數(shù)據(jù)流(HP)的至少一部分與第二數(shù)據(jù)流(LP)的混合而生成混合數(shù)據(jù)流(MD)；-第一渦輪編碼器(T-CODl)，用于對(duì)所述第一數(shù)據(jù)流(HP)進(jìn)行編碼； -第二渦輪編碼器(T-COM)，用于對(duì)所述混合數(shù)據(jù)流(MD)進(jìn)行編碼； -兩個(gè)交織器(η )，用于基于第一編碼數(shù)據(jù)流(HPc)并且基于混合編碼數(shù)據(jù)流(MDc) 來(lái)生成兩個(gè)交織數(shù)據(jù)流(ID)；-映射器(MAP)，用于基于對(duì)所述交織數(shù)據(jù)流(ID1、ID2)的映射而生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流 (MD)；以及-發(fā)送器(TX)，用于通過(guò)信道(CH)發(fā)送所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MD)。
12.一種用于在無(wú)線電通信系統(tǒng)中使用的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)的接收裝置(RV)，特征在于其包括-接收器(RX)，用于通過(guò)信道(CH)接收所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)； -解映射器(DMAP)，用于基于對(duì)所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)的解映射而生成解映射數(shù)據(jù)流(DD)；-兩個(gè)解交織器(η—1)，用于基于對(duì)所述解映射數(shù)據(jù)流(DD)的解交織而生成第一解交織數(shù)據(jù)流和第二解交織數(shù)據(jù)流(ID1、ID2)；-第一渦輪解碼器(T-DCODl)，用于對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流(IDl)進(jìn)行解碼； -混合器(MIX3)，用于基于對(duì)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流(DIDld)的一部分與混合矢量 (Mvec)的混合而生成先驗(yàn)信息(APIl)，以及-第二渦輪解碼器(T-DCOD》，用于使用所述先驗(yàn)信息(APIl)對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流(1皿)進(jìn)行解碼。
13.—種移動(dòng)臺(tái)(MQ，特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)送裝置(TR)。
14.一種移動(dòng)臺(tái)(MQ，特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收裝置(RV)。
15.一種基站(BS)，特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)送裝置(TR)。
16.一種基站(BS)，特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收裝置(RV)。
17.一種無(wú)線電通信系統(tǒng)(SYS)，特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)送裝置 (TR)和根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收裝置(RV)。
全文摘要
本發(fā)明涉及經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)的發(fā)送方法和接收方法。其特征在于在發(fā)送側(cè)，其包括以下步驟基于對(duì)第一數(shù)據(jù)流(HP)與第二數(shù)據(jù)流(LP)的混合而生成混合數(shù)據(jù)流(MD)；對(duì)所述第一數(shù)據(jù)流(HP)和所述混合數(shù)據(jù)流(MD)進(jìn)行編碼；基于對(duì)所述混合數(shù)據(jù)流(MD)的映射而生成經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)。在接收側(cè)，其包括以下步驟基于對(duì)所述經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)流(MOD)的解映射而生成解映射數(shù)據(jù)流；基于對(duì)所述解映射數(shù)據(jù)流的解交織而生成第一解交織數(shù)據(jù)流和第二解交織數(shù)據(jù)流；對(duì)所述第一解交織數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼；基于對(duì)第一解碼解交織數(shù)據(jù)流的一部分與混合矢量的混合而生成先驗(yàn)信息；以及使用所述先驗(yàn)信息對(duì)所述第二解交織數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼。
文檔編號(hào)H04L27/34GK102246486SQ201080003529
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
發(fā)明者B·薩亞迪, M·L·阿爾貝里-莫雷爾, P·迪阿梅爾, S·M·S·薩多格 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊