交織方法和通信裝置的製作方法

2023-08-12 22:17:31

專利名稱：交織方法和通信裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種無線通信系統中的交織(interleaving)方法， 特別是涉及一種對編碼後的序列進行交織的通信裝置。
背景技術：
現有的交織方法被記載在下述專利文獻1中。例如，在使用 OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing )進行傳送的通 信裝置中，在作為糾錯碼而使用RS碼和巻積碼的連接碼的情況下， 關於對接收信號實施FFT，並且進行了頻率解交織(deinterleaving ) 的信號進行時間解交織。時間解交織後的I軸、Q軸的信息根據調製 方式而被解映射為調製點數的信息。此外，調製方式按由IOFDM符 號的n個載波構成的每個模塊被預先確定，按分割的每個模塊被解映 射。另外，上述解映射後的信息被分割為多個層次，對各個層次，為 了增加對巻積碼的抗錯性而進行位解交織，之後進行巻積解碼。接著， 將巻積解碼結果分割為多個層次，對各個層次，為了增加對RS碼的 抗錯性而進行字節解交織處理，並且對字節解交織後的序列進行RS 解碼處理並輸出解碼結果。專利文獻1:日本特開2002 - 217860號>^才艮在上述現有的交織方式中，進行頻率交織、時間交織、位交織、 字節交織這4個階段的交織處理。通常，在構成交織時存在如下問題 用於進行順序的重新排列的存儲單元的容量增大，因而電路規模增 大。另外，還存在由於上述交織處理而使處理延遲增大的問題。另外，在發送控制信息等時，在使用了如上述專利文獻l所示的 連接碼的情況下，需要很多的冗餘位。因此，需要用多個OFDM符號進行發送，由此存在傳送效率變差的問題。另外，在OFDM符號 內進行交織的情況下，當調製點數變多時，存在成為對象的交織位數 變大、存儲容量變大的問題。發明內容本發明是鑑於上述問題而完成的，其目的在於提供一種抑制性能 的劣化、並且能夠實現電路規模的減小以及處理延遲的減小的交織方 法。另外，本發明的目的在於提供一種減小存儲量、並且可實現傳送 效率的提高的交織方法。為了解決上述問題並達到目的，本發明所涉及的交織方法是在數 據發送側的通信裝置中對糾錯編碼後的編碼序列進行交織的情況下 的交織方法，其特徵在於，包括栽波間交織工序，根據糾錯方式進 行載波編號的重新排列，按與對每個栽波存儲的調製方式對應的每個 位數，對糾錯編碼後的編碼序列進行分割處理；以及載波內交織工序， 按根據上述調製方式分割的每個位數，進行位的重新排列。在本發明所涉及的交織方法中，具有如下效果能夠減小存儲量 即減小電路規模，還可以通過減少交織處理來減少處理延遲量。


圖1是表示實現本發明所涉及的交織方法的通信系統(發送側的 通信裝置和接收側的通信裝置)的結構例的圖。圖2是表示從調製方式表格讀出調製方式的情況下的一例的圖。 圖3是表示調製方式為256QAM的情況下的信號點配置的圖。 圖4是表示重新排列的一例的圖。 附圖標記說明1: CRC附加部(CRC Addition );2:加擾部(Scramble);3: RS編碼部(RS Encode);4:巻積編碼部(Conv. Encode );5:栽波內位交織器(BitINT.);6:載波間交織器(Carrier INT.);7:調製部(MOD.);8:調製方式表格(MOD. Table);9:解調部(DEM.);10:栽波間解交織器(Carrier DINT.);11:位解交織器(Bit DINT.);12:巻積碼解碼部(Conv. Decode );13: RS碼解碼部(RS Decode);14:解擾部(De-Scramble);15: CRC校驗部(CRC);16:解調方式表格(DEM Table)。
具體實施方式
下面基於附圖詳細說明本發明所涉及的交織方法和通信裝置的 實施方式。此外，本發明並不限定於本實施方式。 實施方式1.圖1是表示實現本發明所涉及的交織方法的通信系統(發送側的 通信裝置和接收側的通信裝置)的結構例的圖。發送側的通信裝置包 括CRC附加部(CRC Addition ) 1、加擾部(Scramble ) 2、 RS編碼 部(RS Encode) 3、巻積編碼部(Conv. Encode) 4、載波內位交織 器(Bit INT.) 5、載波間交織器(Carrier INT.) 6、調製部(MOD.) 7、存儲每個載波的調製方式的調製方式表格(MOD.Table) 8，接收 側的通信裝置包括解調部(DEM. )9、載波間解交織器(Carrier DINT.) 10、位解交織器(Bit DINT.) 11、巻積碼解碼部(Conv. Decode ) 12、 RS碼解碼部(RS Decode) 13、解擾部(De-Scramble) 、 CRC校驗 部(CRC )15、存儲每個載波的調製方式的解調方式表格(DEM Table ) 16 (與調製方式表格8相同的內容)。接著說明上述通信系統的動作。首先，在CRC附加部1中對從 MAC輸入的數據序列附加CRC校驗位，並且在加擾部2中通過對 CRC校驗位附加後的序列相加PN序列來進行加擾。接著，在RS編碼部3中，關於進行RS編碼的通道的信息，按 預先確定的每個信息符號長度分割加擾後的數據序列，並進行RS碼 的編碼。然後，將生成的RS校驗位附加到加擾後的信息位並進行輸 出。在沒有進行RS編碼的情況下，將加擾後的數據序列直接輸出。接著，在巻積編碼部4中，關於進行巻積編碼的通道的信息，以 預先確定的編碼率進行編碼。在沒有進行巻積編碼的情況下，將從 RS編碼部3輸出的數據直接輸出。接著，在載波間交織器6中，按照糾錯方式進行栽波編號的順序的重新排列，按重新排列的順序從調製方式表格8中搜索調製方式， 按與各調製方式對應的每個位數對編碼後的序列進行分割處理。關於順序的重新排列，例如對固定間隔的載波依次分配編碼後的序列。接著，在載波內位交織器5中，根據調製方式按被分割的每個位 數進行順序的重新排列。設為預先確定了順序的重新排列。最後，在 調製部7中，按照在調製方式表格8中指定的調製方式將各載波變換 為I軸的信息和Q軸的信息，將載波編號作為地址而存儲到內部的存 儲器中。然後，發送進行了 FFT運算得到的結果。接著，在接收側首先由解調部9進行IFFT運算，按每個載波計 算I軸和Q軸的信息，並存儲到內部的存儲器。接著，在載波間解交織器10中，與載波間交織器6同樣地，按 照糾錯方式進行載波編號的順序的重新排列，按重新排列的順序從解 調方式表格16中搜索調製方式，按與各調製方式對應的每個位數生 成軟判斷信息。接著，在載波內位解交織器11中，按照在解調方式表格16中選 擇的調製方式，進行與各調製方式對應的每個位數的軟判斷信息的順 序的重新排列。接著，在巻積解碼部12中，關於巻積編碼的序列，根據輸入的軟判斷信息，利用Viterbi解碼等進行解碼。關於沒有進行巻積編碼 的序列，將所輸入的軟判斷信息變換為硬判斷信息。接著，在RS解碼部13中，關於被RS編碼的序列，進行RS解 碼處理，並輸出作為解碼結果而得到的信息位部分。關於沒有被RS 編碼的序列，將所輸入的序列直接輸出。接著，在解擾部14中，與加擾部2在相同的定時進行PN序列 的加法運算，最後在CRC校驗部15中進行錯誤檢測，輸出除去了 CRC校驗位後的序列。這樣，在本實施方式中，由2段構成交織，並且載波內位交織器 是僅在載波內替換位順序的結構。由此，能夠減小存儲量即減小電路 規模，並且能夠通過減少交織處理來減少處理延遲量。接著，說明載波間交織器6的與糾錯方式相應的栽波編號的順序 的重新排列的一例。在上述通信系統中，例如在單獨進行RS編碼的情況下，載波間 交織器6按照載波編號的順序生成數據，在使用除此之外的糾錯方式 的情況下，按特定的每個數重新排列載波編號的順序。通過如上所述構成載波間交織器6,即使在通信通路中產生段錯 誤(burst error)的情況下，當單獨進行RS編碼時不進行載波間交 織，因此在聚集錯誤的情況下直接輸入到RS碼解碼部13， RS解碼 的效果變大。另外，在編碼處理中包含巻積編碼的情況下，通過栽波間的交織 和解交織來分散錯誤，巻積解碼的效果變大，性能提高。具體地說，在載波間交織器6中，如圖2所示，相對於N=RC 個載波，對每C個載波從調製方式表格8讀出調製方式。由此，相鄰 的載波的信息在傳送通路上被分離，因此即使在特定的頻帶的傳送通 路的狀態急劇惡化、發生錯誤這樣的情況下，也通過進行解交織而成 為錯誤接近隨機錯誤的狀態，因此在進行巻積解碼的情況下能夠提高 性能。這樣，在本實施方式中，通過根據糾錯方式來切換交織方式，能夠以有效地進行糾錯的方式進行控制，因此能夠大幅提高傳送效率。接著，說明載波內交織器5的位的重新排列的一例。在載波內位交織器5中，在調製方式為BPSK、QPSK的情況下， 各位的錯誤率相同，因此沒有基於位交織的效果，但是在QAM調製 的情況下，錯誤率高的位和錯誤率低的位混合存在，因此能夠得到基 於位交織的效果。例如，在調製方式為256QAM、如圖3所示的信號 點配置的情況下，將信號排列為i0、 il、 i2、 i3、 q0、 ql、 q2、 q3時， 從i0到i3的錯誤率為i0 < il < i2 < i3,從q0到q3的錯誤率為q0 <ql <q2<q3。因此，當直接發送時錯誤連續的可能性變高。因此，在本實施方式中，例如如圖4所示，通過將順序重新排列 為i0、 i3、 il、 i2、 q0、 q3、 ql、 q2，錯誤不會連續，因此在進行巻 積解碼的情況下提高解碼性能，提高傳送效率。另外，在糾錯碼中，在不使用巻積碼而單獨使用RS碼的情況下、 並且調製方式為256QAM且如圖3所示的信號點配置的情況下，當 將信號排列為i0、 il、 i2、 i3、 q0、 ql、 q2、 q3時，從i0到B的錯 誤率為i0 < il < i2 < i3，從q0到q3的錯誤率為q0 <ql < q2 < q3。因 此，當直接發送時錯誤連續的可能性變高。因此，在本實施方式中，例如通過將順序重新排列為i0、 q0、 il、 ql、 i2、 q2、 i3、 q3，儘可能將錯誤率高的位集中到一起，將錯誤率 低的位集中到一起，能夠使錯誤匯聚為段(burst)狀，提高性能。此外，在本實施方式中，在各載波中的通信通路狀態較大地發生 變動的情況下，例如也可以按每個載波持有調製方式表格。在這種情 況下，基於通過每個載波的調製方式表格的搜索得到的調製方式，從 編碼序列中取出對應的位數。然後，在該取出的位間進行順序的重新 排列，將重新排列後的序列分配給根據載波間交織進行順序的重新排 列後的載波。由此，即使在特定的頻帶的通信通路的狀態惡化的情況 下也能夠有效地進行通信。另外，在進行載波間交織的載波編號為無法傳送數據的頻帶的情 況下，基於通過調製方式表格的搜索得到的下一個栽波編號的調製方式，從編碼數據中取出對應的位數。然後，以與上述相同的步驟將取 出的編碼數據分配給相應的載波編號。由此，關於由於其它通信設備 使用了特定的頻帶，因此無法使用某頻帶這樣的情況，也能夠得到同 樣的性能。工業上的可利用性如上所述，本發明所涉及的交織方法例如適用於採用OFDM方 式的通信裝置，特別是適合作為糾錯碼而使用RS碼和巻積碼的連接 碼的通信裝置。
權利要求
1.一種交織方法，是在數據發送側的通信裝置中對糾錯編碼後的編碼序列進行交織的情況下的交織方法，該交織方法的特徵在於，包括載波間交織工序，根據糾錯方式進行載波編號的重新排列，按與對每個載波存儲的調製方式對應的每個位數，對糾錯編碼後的編碼序列進行分割處理；以及載波內交織工序，按根據上述調製方式分割的每個位數，進行位的重新排列。
2. 根據權利要求l所述的交織方法，其特徵在於， 作為上述糾錯方式，使用巻積碼和RS碼的連接碼、或者其中任一個糾錯碼。
3. 根據權利要求2所述的交織方法，其特徵在於， 在單獨使用上述RS碼的情況下，不執行上述載波間交織工序而僅執行上述載波內交織工序。
4. 根據權利要求l所述的交織方法，其特徵在於， 在上述載波間交織工序中的順序的重新排列中，將糾錯編碼後的編碼序列按順序分配給固定間隔的載波。
5. 根據權利要求l所述的交織方法，其特徵在於， 在上述載波內交織工序中，根據各載波的調製方式中的各位的錯誤率，重新排列位的順序。
6. 根據權利要求l所述的交織方法，其特徵在於，根據對栽波單位分配的調製方式，從編碼序列中取出對應的位 數，在取出的位間進行順序的重新排列，將重新排列後的序列分配給 通過上述載波間交織工序重新排列後的載波。
7. 根據權利要求l所述的交織方法，其特徵在於，當執行載波間交織工序時，在特定的載波編號是無法傳送數據的 頻帶的情況下，根據下一個載波編號的調製方式從編碼數據中取出對應的位數，在取出的位間進行順序的重新排列，將重新排列後的序列 分配給通過上述栽波間交織工序重新排列後的載波。
8. —種通信裝置，對糾錯編碼後的編碼序列進行交織，該通信 裝置的特徵在於，具備調製方式表格，其用於存儲每個栽波的調製方式；載波間交織器，其根據糾錯方式進行載波編號的重新排列，按照 重新排列的載波編號的順序從上述調製方式表格中搜索調製方式，按 與作為搜索結果而得到的調製方式對應的每個位數，對糾錯編碼後的 編碼序列進行分割處理；載波內交織器，其按根據上述調製方式分割的每個位數，進行位 的重新排列；以及調製單元，其按照在上述調製方式表格中指定的調製方式，對各 載波進行調製。
9. 根據權利要求8所述的通信裝置，其特徵在於， 作為上述糾錯方式，使用巻積碼和RS碼的連接碼、或者其中任一個糾錯碼。
10. 根據權利要求9所述的通信裝置，其特徵在於， 在單獨使用上述RS碼的情況下，不執行由上述載波間交織器進行的處理而僅執行由上述載波內交織器進行的處理。
11. 根據權利要求8所述的通信裝置，其特徵在於，在由上述載波間交織器進行的順序的重新排列中，將糾錯編碼後 的編碼序列依次分配給固定間隔的載波。
12. 根據權利要求8所述的通信裝置，其特徵在於， 上述載波內交織器根據各載波的調製方式中的各位的錯誤率，重新排列位的順序。
全文摘要
本發明所涉及的交織方法是在數據發送側的通信裝置中對糾錯編碼後的編碼序列進行交織的情況下的交織方法，載波間交織器(6)根據糾錯方式進行載波編號的重新排列，按與對每個載波存儲的調製方式對應的每個位數，對糾錯編碼後的編碼序列進行分割處理，載波內位交織器(5)按根據上述調製方式分割的每個位數，進行位的重新排列。
文檔編號H04J11/00GK101336515SQ200680052110
公開日2008年12月31日 申請日期2006年3月24日 優先權日2006年3月24日
發明者中村隆彥, 吉田英夫 申請人:三菱電機株式會社