一種提高信令幀傳輸魯棒性的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高信令幀傳輸魯棒性的方法及裝置，方法為：在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)，或進(jìn)行重復(fù)加取反，或重復(fù)后改變其中填充0的位置，也可以重復(fù)加取反后改變其中填充0的位置，從而生成新的信令幀。裝置包括：處理系統(tǒng)，用于在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)，或進(jìn)行重復(fù)加取反，或重復(fù)后改變其中填充0的位置，也可以重復(fù)加取反后改變其中填充0的位置，生成新的信令幀，傳輸給發(fā)射機(jī)的編碼模塊；接收機(jī)收到信令幀要先譯碼，然后根據(jù)發(fā)送時采用的重復(fù)或重復(fù)加取反的方法以及填充0的位置，恢復(fù)出L位的信令幀b。本發(fā)明利用短比特位的信令幀映射到長比特位的前向糾錯編碼輸入帶來的分集增益，提高信令幀傳輸?shù)目煽啃浴?br> 【專利說明】一種提高信令幀傳輸魯棒性的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及毫米波超高速無線通信的信令幀傳輸，具體是一種提高信令幀傳輸魯棒性的方法及裝置，屬于無線通信系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]無線通信頻譜資源日益稀缺及超高速數(shù)據(jù)傳輸速率的需求，毫米波頻段超高速無線通信技術(shù)越來越受到關(guān)注，成為未來無線通信技術(shù)中最具潛力的技術(shù)之一。
[0003]45GHz 頻段多輸入多輸出(Multiple Input Multiple Output,ΜΙΜΟ)無線通信技術(shù)屬于毫米波通信技術(shù)，面向超高速無線接入等應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間IOGbps的超高速無線傳輸。毫米波與低頻段相比，其特點(diǎn)包括:一是可利用的頻譜范圍寬，信道容量大；二是易實(shí)現(xiàn)窄波束和高增益的天線，因而分辨率高，抗干擾性能好。
[0004]工作在2.4GHz 或 5.8GHz 頻段 IEEE802.1ln 的信令幀包括 HT-SIGl 和 HT-SIG2，HT-SIGl和HT-SIG2的長度都是24比特，該系統(tǒng)的前向糾錯BCC編碼輸入也是24比特，信令中貞是直接映射到BCC(Binary Convolutional Code, BCC)編碼的輸入端。
[0005]工作在5.8GHz 頻段 IEEE802.1lac 單用戶(Single User, SU)MIMO 系統(tǒng)的信令幀為VHT-SIG-Al和VHT-SIG-A2，它們的長度都為24比特，該系統(tǒng)的前向糾錯BCC編碼輸入也是24比特，信令幀是直接映射到BCC編碼的輸入端。
[0006]工作在5.8GHz頻段IEEE802.1lac多用戶(Mult1-user, MU) MIMO系統(tǒng)的信令幀包括 VHT-SIG-A 和 VHT-SIG-B，其 VHT-SIG-A 和單用戶 MMO 系統(tǒng)相同，20MHz 帶寬下 VHT-SIG-B長度為26比特，40MHz帶寬下VHT-SIG-B長度為27比特，80MHz, 160MHz和80+80MHzVHT-SIG-B長度為29比特。它們都是直接映射到BCC編碼的輸入端。
[0007]上述信令幀占用一個OFDM (Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing, OFDM)的符號，信令幀的長度和前向糾錯編碼的輸入長度基本一樣，信令幀都是直接映射到BCC編碼的輸入端，沒有映射編碼增益或分集增益，可靠性相對較差。
[0008]工作在60GHz頻段IEEE802.1lad標(biāo)準(zhǔn)中的OFDM物理層的幀頭是通過使用單一的OFDM符號來編碼，其信令幀長度是64比特位，前向糾錯LDPC(Low-density Parity-checkCodes, LDPC)碼的輸入是672比特位。這些信令幀比特序列b擾碼后產(chǎn)生序列q，序列q通
過嵌入440個O來獲得總共504個比特位的序列為[q，Oix440]，使用速率為|的LDPC編碼，




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然后產(chǎn)生三個序列組合出672比特的LDPC碼字序列，這種方法不能充分發(fā)揮對應(yīng)碼長的編碼糾錯能力，性能不佳，信令幀傳輸?shù)目煽啃圆睢?br> [0009]IEEE802.1laj (45GHz)單用戶MMO系統(tǒng)的信令幀A (SIG-A)的長度是72比特位，SIG-A發(fā)送時，其發(fā)射機(jī)的前向糾錯編碼LDPC的輸入為336比特位。
[0010] IEEE802.1laj (45GHz)多用戶MMO系統(tǒng)的信令幀包括SIG-A和信令幀B (SIG-B)，SIG-A和單用戶MMO系統(tǒng)一樣，其SIG-B的長度是40個比特位，SIG-B發(fā)送時，其發(fā)射機(jī)的前向糾錯編碼LDPC的輸入為336比特位。[0011]上述信令幀的長度遠(yuǎn)小于前向糾錯編碼的輸入比特位數(shù)，信令幀映射到前向糾錯編碼如果采用工作在60GHz頻段IEEE802.1 Iad標(biāo)準(zhǔn)中的方法，不能很好的利用對應(yīng)碼長的編碼增益或分集增益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明目的:對于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題與不足，本發(fā)明一種提高信令幀傳輸魯棒性的方法及裝置，針對前向糾錯編碼輸入長度至少2倍于信令幀長度時，更好的利用短比特位的信令幀映射到長比特位的前向糾錯編碼輸入帶來的分集增益，提高信令幀傳輸?shù)目煽啃浴?br> [0013] 技術(shù)方案:一種提高信令幀傳輸魯棒性的方法，首先，在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)，或進(jìn)行重復(fù)加取反，或重復(fù)后改變其中填充O的位置，也可以重復(fù)加取反后改變其中填充O的位置，從而生成新的信令幀；然后，發(fā)送所生成新的信令幀。
[0014]上述方法的詳細(xì)描述如下:無線通信系統(tǒng)的信令幀的長度為L，前向糾錯編碼的輸入位數(shù)為N，N≥2L，
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種提高信令幀傳輸魯棒性的方法，其特征在于:首先，在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)，或進(jìn)行重復(fù)加取反，或重復(fù)后改變其中填充O的位置，也可以重復(fù)加取反后改變其中填充O的位置，從而生成新的信令幀；然后，傳輸給發(fā)射機(jī)的編碼模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的提高信令幀傳輸魯棒性的方法，其特征在于:在生成新的信令幀過程中，首先計(jì)算出如下參數(shù):設(shè)無線通信系統(tǒng)的信令幀的位數(shù)長度為L，前向糾錯編碼的輸入位數(shù)為N，N≥2L， 則
3.如權(quán)利要求2所述的提高信令幀傳輸魯棒性的方法，其特征在于:在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)的具體過程為: 序列D1是通過加擾后序列q重復(fù)M次后填O獲得總共N個比特位的序列:
D1 = [X1, X2,..., Xi,..., XM，Oixf] 公式 5
Xi = q = [q1； q2,...，qj 1 ≤ i ≤ M 公式 6
其中Oixf表示IXF個O。
4.如權(quán)利要求2所述的提高信令幀傳輸魯棒性的方法，其特征在于:在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)加取反的具體過程為: 序列c是通過序列q取反產(chǎn)生:
C = [C1, C2,..., Cl]公式 7 其中公式7中: C =~q I ^ i ^ L 公式 8 序列D2是通過以下公式產(chǎn)生:
D2 = [X1, X2,...，Xi,...，XM, Oixf] 公式 9 Y_ Jq = to,i是奇數(shù) ^ M 八I ιη ;[c = [C1,C2,...,Cj i 是偶數(shù)、么式。
5.如權(quán)利要求2所述的提高信令幀傳輸魯棒性的方法，其特征在于:在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)后改變其中填充O的位置的具體過程為: 序列D1是通過加擾后序列q重復(fù)M次后填O獲得總共N個比特位的序列:
6.如權(quán)利要求2所述的提高信令幀傳輸魯棒性的方法，其特征在于:在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)加取反后改變其中填充O的位置的具體過程為: 序列D4是通過改變序列D2尾部填O的位置，將填充的O分布在Xi和Xi+1之間，產(chǎn)生的序列D4為:
7.如權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的提高信令幀傳輸魯棒性的方法,其特征在于:所述信令幀包括單用戶MMO無線通信系統(tǒng)的信令幀A，多用戶MMO無線通信系統(tǒng)的信令幀A和信令幀B ;所述發(fā)送包括通過信道發(fā)送所述信令幀，其中，所述信道的帶寬為540MHz或1080MHz ;當(dāng)信道的帶寬為540MHz時，信令幀子載波的數(shù)量是179，包括8個導(dǎo)頻子載波、3個直流子載波和168個數(shù)據(jù)子載波；當(dāng)信道的帶寬為1080MHz時，信令幀子載波的數(shù)量是355，包括16個導(dǎo)頻子載波、3個直流子載波和336個數(shù)據(jù)子載波。
8.一種用于如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的提高信令幀傳輸魯棒性方法的裝置，其特征在于，包括: 處理系統(tǒng)，用于在前向糾錯編碼前對加擾后的信令幀進(jìn)行重復(fù)，或進(jìn)行重復(fù)加取反，或重復(fù)后改變其中填充O的位置，也可以重復(fù)和取反后改變其中填充O的位置，從而生成新的信令幀，傳輸給發(fā)射機(jī)的編碼模塊； 發(fā)射機(jī)，用于發(fā)送信令幀給接收機(jī)； 接收機(jī)，收到信令幀要先譯碼，譯碼后產(chǎn)生N個比特位的輸出K，然后根據(jù)發(fā)送時采用的重復(fù)或重復(fù)加取反的方法以及填充O的位置，結(jié)合循環(huán)冗余校驗(yàn)機(jī)制，恢復(fù)出L位的信令幀b。
9.如權(quán)利要求8所述的提高信令幀傳輸魯棒性的裝置，其特征在于，接收機(jī)根據(jù)發(fā)送時采用的重復(fù)或重復(fù)加取反的方法以及填充O的位置，按照循環(huán)冗余校驗(yàn)機(jī)制通過如下步驟恢復(fù)出L位的信令幀b: (1)發(fā)送時采用重復(fù)的方法產(chǎn)生D1,首先將譯碼后產(chǎn)生N個比特位的輸出K的前L位的數(shù)據(jù)輸入解擾器進(jìn)行解擾產(chǎn)生出信令幀b，根據(jù)校驗(yàn)字段進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則產(chǎn)生了正確的信令幀b，對K的后面數(shù)據(jù)不再處理；如果校驗(yàn)不正確，則將K的第2段L位的數(shù)據(jù)輸入解擾器進(jìn)行解擾產(chǎn)生出信令幀b，根據(jù)校驗(yàn)字段進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則產(chǎn)生了正確的信令幀b，對K的后面數(shù)據(jù)不再處理；根據(jù)校驗(yàn)情況，上述過程可重復(fù)M次； (2)發(fā)送時采用重復(fù)加取反的方法產(chǎn)生D2，首先將譯碼后產(chǎn)生N個比特位的輸出K的前L位的數(shù)據(jù)輸入解擾器進(jìn)行解擾產(chǎn)生出信令幀b，根據(jù)校驗(yàn)字段進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則產(chǎn)生了正確的信令幀b，對K的后面數(shù)據(jù)不再處理；如果校驗(yàn)不正確，則對K的第2段L位的數(shù)據(jù)先取反，然后輸入解擾器進(jìn)行解擾產(chǎn)生出信令幀b，根據(jù)校驗(yàn)字段進(jìn)行校驗(yàn)，如果校驗(yàn)正確，則對后面數(shù)據(jù)不再處理；根據(jù)校驗(yàn)情況，上述過程可重復(fù)M次，其中M是奇數(shù)時，第M段L位的數(shù)據(jù)直接輸入解擾器;M是偶數(shù)時，第M段L位的數(shù)據(jù)取反后輸入解擾器； (3)發(fā)送時采用改變序列D1尾部填充O的位置方法產(chǎn)生D3，其恢復(fù)出信令幀b的過程和步驟(1)類似，不同的是，只是需要將填充的O去除掉。 (4)發(fā)送時采 用改變序列D2尾部填充O的位置方法產(chǎn)生D4，其恢復(fù)出信令幀b的過程和步驟(2)類似，不同的是，只是需要將填充的O去除掉。
【文檔編號】H04L1/00GK103957083SQ201410210135
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】何世文, 姚雄生, 王海明, 黃永明, 洪偉, 張軍 申請人:江蘇中興微通信息科技有限公司