專利名稱：利用映射函數(shù)周期性的存儲(chǔ)器有效的交織/去交織的制作方法
利用映射函數(shù)周期性的存儲(chǔ)器有效的交織/去交織發(fā)明背景本發(fā)明總的涉及比特映射，更具體地，涉及壓縮的映射序列的交織 /去交織的方法。在諸如無(wú)線信道的許多類型的通信信道中，固有的噪聲造成在傳輸 期間出現(xiàn)誤碼。為了減少誤碼，數(shù)字通信系統(tǒng)典型地使用錯(cuò)誤控制碼， 使得能夠在接收機(jī)處檢測(cè)和/或糾正誤碼。這些錯(cuò)誤控制碼把受控的冗余 度引入到通過(guò)通信信道發(fā)送的信息中，這可以在接收機(jī)處被使用來(lái)檢測(cè) 和/或糾正接收信號(hào)中的錯(cuò)誤。錯(cuò)誤檢測(cè)碼使得接收機(jī)能夠檢測(cè)誤碼。接 收機(jī)然后可以請(qǐng)求重發(fā)該被錯(cuò)誤地接收的信息。糾錯(cuò)碼使得接收機(jī)能夠檢測(cè)和糾正i吳碼而不用重發(fā)。巻積碼是在數(shù)字通信系統(tǒng)中使用的 一種前向糾錯(cuò)碼。雖然在糾正傳 輸期間出現(xiàn)的隨機(jī)誤碼方面非常有效，但巻積碼易受突發(fā)錯(cuò)誤影響。當(dāng) 在發(fā)送的比特序列中的各個(gè)比特被噪聲污染和被錯(cuò)誤地接收時(shí)出現(xiàn)隨 機(jī)錯(cuò)誤。隨機(jī)錯(cuò)誤典型地是孤立的，它典型地是由于通信信道中的噪聲 引起的。當(dāng) 一 系列相鄰的或靠近的比特被錯(cuò)誤地接收時(shí)出現(xiàn)突發(fā)錯(cuò)誤， 這可能是由于通信信道的衰落造成的。許多編碼方案很難糾正突發(fā)錯(cuò) 誤。交織是被使用來(lái)增強(qiáng)糾錯(cuò)碼(例如巻積碼)的糾錯(cuò)能力以使得它們 更有效地對(duì)抗突發(fā)錯(cuò)誤的 一種技術(shù)。由編碼器輸出的編碼的比特被交織 器重新排序，以便把編碼的比特在時(shí)間上擴(kuò)散。編碼比特的這種重新排 序?qū)嶋H上擴(kuò)散長(zhǎng)的突發(fā)錯(cuò)誤，從而使它們對(duì)于譯碼器被顯示為獨(dú)立的隨 機(jī)誤碼。交織器可被看作為一個(gè)一對(duì)一映射函數(shù)，它把輸入序列中的輸 入比特映射到一個(gè)等長(zhǎng)度的輸出比特序列中的相應(yīng)的位置。兩種技術(shù)通常被使用來(lái)執(zhí)行交織和去交織--這兩種技術(shù)就是查找表 方法和計(jì)算方法。查找表方法使用對(duì)每個(gè)輸入比特的預(yù)先計(jì)算的映射 值，把輸入序列中的輸入比特位置映射到輸出序列中的輸出比特位置。 預(yù)先計(jì)算的映射值包括一個(gè)被存儲(chǔ)在查找表中的映射序列。交織器/去交 織器通過(guò)簡(jiǎn)單的查找操作得到對(duì)于每個(gè)輸入比特的輸出比特位置。這個(gè) 查找表方法在處理資源的使用方面是相當(dāng)有效的，但與該計(jì)算方法比起 來(lái)，需要相當(dāng)大量的存儲(chǔ)器。該計(jì)算方法實(shí)時(shí)地計(jì)算對(duì)于每個(gè)輸入比特 的輸出比特位置。當(dāng)映射函數(shù)可以用閉式表達(dá)時(shí)可以使用計(jì)算方法。計(jì) 算方法不需要任何存儲(chǔ)器去存儲(chǔ)查找表，但花費(fèi)更多的處理資源。用于數(shù)字通信系統(tǒng)的芯片組的設(shè)計(jì)常常受存儲(chǔ)器約束限制而不是 受處理資源限制。在這樣的系統(tǒng)中，查找表方法是不適當(dāng)?shù)模猿３?希望有一種可以達(dá)到在存儲(chǔ)器與處理資源之間的更好的平衡的方法。達(dá) 到存儲(chǔ)器與處理資源之間的更好的平衡可以有助于減小用于移動(dòng)通信 的芯片組的尺寸和成本。發(fā)明概要本發(fā)明提供一種壓縮比特映射序列和使用所壓縮的映射序列執(zhí)行 交織和去交織的方法。本發(fā)明例如可以在諸如無(wú)線通信網(wǎng)那樣的數(shù)字通 信系統(tǒng)中使用。比特映射函數(shù)被分解為周期性分量函數(shù)。周期性分量函數(shù)在一個(gè)周 期內(nèi)被估值，以得到兩個(gè)或多個(gè)壓縮映射序列。具有相同的或相容(compatible)的周期的周期性分量函數(shù)可被組合，以產(chǎn)生單個(gè)壓縮映 射序列。每個(gè)壓縮映射序列包括在輸入序列的時(shí)間間隔內(nèi)重復(fù)的多個(gè)局 部映射值。映射電路使用壓縮映射序列，把輸入序列中的輸入比特位置 映射到輸出序列中相應(yīng)的輸出比特位置。映射電路使用每個(gè)輸入比特的 比特下標(biāo)(index)來(lái)從每個(gè)壓縮映射序列中選擇局部映射值，以及通過(guò) 把局部映射值相加在一起而計(jì)算輸出下標(biāo)。為每個(gè)輸入比特生成的輸出 下標(biāo)指示在輸出序列中被輸入比特所映射到的位置。與存儲(chǔ)整個(gè)未壓縮 的映射序列的現(xiàn)有的系統(tǒng)相比較，用于壓縮比特映射函數(shù)的該壓縮方法 減小存儲(chǔ)器要求。與根椐映射函數(shù)的估值實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)輸出下標(biāo)相比 較，使用壓縮映射序列來(lái)執(zhí)行交織和去交織需要較少的處理資源。附圖簡(jiǎn)述

圖1是其中可以使用本發(fā)明的信道編碼器/譯碼器的移動(dòng)通信設(shè)備 的框圖。圖2是按照本發(fā)明的示例性信道編碼器的框圖。 圖3是按照本發(fā)明的示例性信道譯碼器的框圖。 圖4是在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中映射序列的圖形表示。 圖5是在本發(fā)明中使用的、把被包含在映射序列中的映射值相加的 循環(huán)相加方法的圖形說(shuō)明。
圖6是在按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的交織器或去交織器中使用的映 射電路的框圖。圖7是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、用于交織或去交織的示例性比特映射算法的流程圖。圖8是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的壓縮單元的框圖。圖9是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、用于壓縮映射序列的示例性壓縮方法的流程圖。發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明圖1顯示移動(dòng)通信設(shè)備總體上用數(shù)字IO表示。移動(dòng)通信設(shè)備10包 括系統(tǒng)控制器12，它用于控制移動(dòng)通信設(shè)備10的總體運(yùn)行；存儲(chǔ)器14， 用于存儲(chǔ)對(duì)于運(yùn)行所需要的程序和數(shù)據(jù)；用于發(fā)射信號(hào)的發(fā)射機(jī)20;和 用于接收信號(hào)的接收機(jī)30。發(fā)射機(jī)20和接收機(jī)30通過(guò)一個(gè)允許全雙工 運(yùn)行的雙工器或開(kāi)關(guān)16而被耦合到共用天線18。發(fā)射機(jī)20接收來(lái)自信息源的源數(shù)據(jù)流、處理源數(shù)據(jù)流以生成適合 于通過(guò)無(wú)線信道進(jìn)行傳輸?shù)陌l(fā)送信號(hào)、以及把發(fā)送信號(hào)調(diào)制到RF載波 上。發(fā)射機(jī)20包括源編碼器22、信道編碼器24和調(diào)制器26。源編碼 器22去除冗余性或使得源數(shù)據(jù)流隨機(jī)化，以產(chǎn)生對(duì)于最大信息內(nèi)容被 最佳化的信息序列。例如，源編碼器可包括語(yǔ)音編碼器，后者對(duì)語(yǔ)音進(jìn) 行編碼以便用于在通信信道上傳輸。來(lái)自源編碼器22的信息序列被傳 送到信道編碼器24。信道編碼器24把一個(gè)冗余性單元引入到由源編碼 器22提供的信息序列中，以便生成編碼的輸出。由信道編碼器24添加 的冗余性用來(lái)增強(qiáng)通信系統(tǒng)的糾錯(cuò)能力。通過(guò)利用冗余信息，接收機(jī)30 可以檢測(cè)和糾正在傳輸期間可能出現(xiàn)的誤碼。信道編碼器24的輸出是 發(fā)送的比特序列。調(diào)制器26接收來(lái)自信道編碼器24的發(fā)送的比特序 列，并且生成適合于通信信道的物理特性和可以在通信信道上有效地傳 送的波形。在移動(dòng)通信設(shè)備10中使用的典型的調(diào)制方案包括16QAM， 8-PSK， 4-PSK等等。接收機(jī)30接收從遠(yuǎn)端設(shè)備發(fā)送的、通過(guò)通信信道時(shí)被污染的信號(hào)。 接收機(jī)30的作用是重建來(lái)自接收信號(hào)原始的源數(shù)據(jù)流。接收機(jī)30包括 解調(diào)器32、信道譯碼器34、和源譯碼器36。解調(diào)器32處理接收信號(hào)和 生成接收的比特序列，該比特序列可包括對(duì)于每個(gè)接收的比特的硬的或軟的數(shù)值。如果接收的信號(hào)是通過(guò)通信信道無(wú)錯(cuò)誤地傳送的，則接收的 比特序列將等同于在發(fā)射機(jī)中的發(fā)送的比特序列。實(shí)際上，接收信號(hào)在通過(guò)通信信道時(shí)把誤碼引入到接收信號(hào)。信道譯碼器34使用在發(fā)射機(jī) 20處由信道編碼器24添加的冗余性來(lái)檢測(cè)和糾正誤碼。解調(diào)器32和譯 碼器34性能好壞的度量是在譯碼的序列中出現(xiàn)誤碼的頻率。作為最后 的步驟，源譯碼器36重建來(lái)自信息源的原始信號(hào)。重建的信息信號(hào)與 原始的信息信號(hào)之間的差別是通信系統(tǒng)引入的失真的度量。圖2和3分別顯示示例性信道編碼器24和譯碼器34。信道編碼器 24 (圖2)包括用來(lái)編碼來(lái)自源編碼器22的信息序列的編碼器40和用 來(lái)重新排序由編碼器40輸出的編碼的比特的交織器42。編碼器40例如 可包括巻積編碼器或塊編碼器。交織器42重新排序由編碼器40輸出的 比特，以便在時(shí)間上擴(kuò)散編碼的比特，使得它們更能夠?qū)雇话l(fā)錯(cuò)誤。信道譯碼器34 (圖2)包括去交織器60，其后面跟隨譯碼器62。 去交織器60逆向地執(zhí)行由交織器42執(zhí)行的處理過(guò)程。在不存在誤碼 時(shí)，加到去交織器的輸入序列是由交織器42輸出的交織序列。去交織 器60重新排序被交織的比特，使它們返回到它們?cè)嫉奈恢谩?lái)自去 交織器60的輸出序列是與由信道編碼器40輸出的編碼的比特序列相同的，除了可能在傳輸期間出現(xiàn)的任何誤碼以外。編碼的比特序列被輸入 到譯碼器62 ，用于檢錯(cuò)和/或糾錯(cuò)。交織器42和去交織器60利用映射法則來(lái)重新排序輸入比特。映射 法則可以在數(shù)學(xué)上被表示為一個(gè)映射函數(shù)，或可被表示為一個(gè)映射序 列，即，映射值的序列，它把每個(gè)輸入比特的輸入比特位置映射到輸出 比特序列的相應(yīng)的輸出比特位置。使用一個(gè)映射顯函數(shù)計(jì)算每個(gè)輸出比 特下標(biāo)需要很多的處理資源。把映射序列存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器可減小處理資源 的負(fù)荷，但花費(fèi)更多的存儲(chǔ)器。本發(fā)明試圖通過(guò)提供一種用于壓縮映射 序列和使用壓縮的映射序列來(lái)執(zhí)行比特映射(例如交織和去交織)的方 法和設(shè)備而平衡處理與存儲(chǔ)器資源的使用。壓縮的映射序列需要比未壓 縮的映射序列更小的存儲(chǔ)器。使用壓縮的映射序列來(lái)執(zhí)行交織和去交 織，相比于根據(jù)映射函數(shù)計(jì)算每個(gè)輸出下標(biāo)，需要更少的處理資源。下面通過(guò)使用應(yīng)當(dāng)被看作為非限制性例子的、為GSMSACCH信道 規(guī)定的交織映射，來(lái)描述在本發(fā)明中利用的壓縮和比特映射方法。用于 GSM SACCH信道的交織器42對(duì)由比特下標(biāo)從0到455表示的456比特 的塊進(jìn)行操作。交織和去交織是1:1映射，其中輸入序列中第k個(gè)輸入 比特被映射到輸出比特序列中第n個(gè)輸出比特。歸一化的映射函數(shù)可被表示為<formula>formula see original document page 10</formula>公式(1)其中n是輸出下標(biāo)。在GSMSZCCH信道的情形下，交織函數(shù)可被表示 為"=/(先)=114mod(/t,4) + 2mod(49/t,57) + ;7oor(inod(Ar,8)/4) 公式(2)輸出下標(biāo)n對(duì)于k從0到455的所有的數(shù)值是唯一的。所以，通過(guò) 估計(jì)k從0到455的所有的數(shù)值的映射函數(shù)，將產(chǎn)生一個(gè)映射序列，它 把每個(gè)輸入比特位置唯一地映射到相應(yīng)的輸出比特位置。為了壓縮映射序列，映射函數(shù)f(k)被分解為周期性分量函數(shù)。公式 2可被重寫(xiě)為"=/ w=y; w+/2 w+/3 w 公式(3)其中屢)-114mod(M) 公式(4) /2(fc) = 2mod,57) 公式(5)/3 (A)=力oor (mod(;fe, 8) / 4) 公式(6)分量函數(shù)fi(k)把對(duì)于每個(gè)輸入比特的比特下標(biāo)k映射到114的整數(shù) 倍，并在每4個(gè)比特后重復(fù)。分量函數(shù)f2(k)把對(duì)于每個(gè)輸入比特的比特 下標(biāo)k映射到在之間的偶數(shù)，并在每57個(gè)輸入比特后重復(fù)。分量函數(shù) f3(k)把對(duì)于每個(gè)輸入比特的比特下標(biāo)k映射到0或1,并在每8個(gè)輸入 比特后重復(fù)。雖然映射函數(shù)f(k)在被用于GSM SACCH信道的交織器42使用的 456比特空間上是非周期性，但分量函數(shù)f"k),f2(k)，f3(k)分別具有4， 57 和8的周期以及分量函數(shù)f"k)具有57的周期。本發(fā)明利用分量函數(shù)的 周期性來(lái)生成可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14中的壓縮映射序列。圖4是從用于GSM SACCH信道的分量函數(shù)f,(k), f2(k), f"k)得出的
映射序列St和S2的圖形說(shuō)明?？梢钥吹?，具有相同的周期性的兩個(gè)或多個(gè)分量函數(shù)可被組合而產(chǎn)生單個(gè)映射序列。更一般地，與P(fO-mP(f2)相關(guān)的任何兩個(gè)分量函數(shù)(其中P(fn)代表分量函數(shù)fn的周期性以及m是非負(fù)整數(shù))可被組合而產(chǎn)生單個(gè)映射函數(shù)。換句話說(shuō)，只要一個(gè)分量 函數(shù)的周期性是另一個(gè)分量函數(shù)的整數(shù)倍，兩個(gè)分量函數(shù)就可被組合。 組合的映射序列的周期性將等于具有最長(zhǎng)的周期性的分量函數(shù)的周期性。因?yàn)榉至亢瘮?shù)f3(k)的周期性是分量函數(shù)f《k)的的整數(shù)倍，由f2(k) 和f3(k)生成的映射值被組合成一個(gè)具有8的周期性的映射序列并被 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器M。映射序列S！的每個(gè)單元包括一個(gè)等于在給定的比特 下標(biāo)k處的f"k)與f2(k)的和值的局部映射值。因?yàn)樾蛄性诿?比特后重復(fù)，在映射序列S！中只需要存儲(chǔ)表示組合的分量函數(shù)f"k)+f3(k)的一個(gè)周期的8個(gè)局部映射值。因此，f"k)+f3(k)的所有的可能的值由映射序列 S表示。因?yàn)榉至亢瘮?shù)f2(k)的周期不是組合的分量函數(shù)f"k)+f3(k)的周期的整數(shù)倍。相應(yīng)于分量函數(shù)f2(k)的分開(kāi)的映射序列S2被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14。映射序列S2包括表示f2(k)的所有的可能值的57個(gè)局部映射值。 映射序列S!和S2可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14中的一個(gè)或多個(gè)查找表。為了說(shuō)明起見(jiàn)，假設(shè)映射序列S!被存儲(chǔ)在查找表L和映射序列S2被存儲(chǔ)在查 找表丁2。這個(gè)例子應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是非限制性的。映射序列S!和S2可被存儲(chǔ)在相同的查找表中，或存儲(chǔ)在某種其它類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如，數(shù)組、 寄存器等等)中。查找表T！和T2可以存儲(chǔ)具有16比特字的局部映射值。在給定的例 子中，相應(yīng)于映射序列Si的查找表Ti可能包括八個(gè)字，相應(yīng)于映射序 列S2的查找表丁2可能包括57個(gè)字。如果映射序列的最大值小于或等于 255,則存儲(chǔ)局部映射值只需要8比特。在這種情形下， 一個(gè)字節(jié)的兩中的;個(gè)字中。:給:的例子中，對(duì)于總共3 3個(gè)字)查找表t: S以只需要四個(gè)字，查找表T2只需要29個(gè)字。為了比較，存儲(chǔ)整個(gè)未壓縮的 映射序列可能需要456個(gè)字。因此，本發(fā)明導(dǎo)致映射序列的約93%的壓縮。對(duì)于輸入序列中每個(gè)輸入比特， 一個(gè)輸入-輸出映射值或輸出下標(biāo)n 可以通過(guò)循環(huán)地將每個(gè)映射序列S！和S2中的局部映射值相加而被計(jì) 算。公式3所示的、對(duì)于GSMSACCH信道的交織函數(shù)被使用來(lái)說(shuō)明循
環(huán)相加過(guò)程。加到交織器42的輸入比特是信道編碼器40輸出的編碼的 比特，表示為C(k)。對(duì)于每個(gè)輸入比特C(k)，相應(yīng)的局部映射值S!(i) 和S2(j)根據(jù)比特下標(biāo)k從映射表T！和T2中被選擇，并假設(shè)得到輸出下 標(biāo)n。當(dāng)輸入序列的第一比特(k-0)被輸入到交織器42時(shí)，選擇在每個(gè)映射序列中的第一映射值。把所選擇的映射值相加在一起，得到一個(gè) 輸入-輸出映射值n。對(duì)于每個(gè)以后的輸入比特，下一個(gè)相鄰的映射值從 每個(gè)映射序列纟皮選擇，以及所選擇的局部映射值被相加，從而得到下一 個(gè)輸出下標(biāo)。當(dāng)?shù)竭_(dá)映射序列S1或S2的末尾時(shí)，要被選擇的下一個(gè)局 部映射值將是映射序列中的第一映射值。這個(gè)過(guò)程重復(fù)進(jìn)行，直至到達(dá) 輸入序列的末尾為止。通過(guò)映射序列Si和S2的循環(huán)相加，輸出一個(gè)解 壓縮的映射序列，它然后可被使用來(lái)把輸入序列中的輸入比特C(k)映射 到輸出序列中的相應(yīng)的輸出比特I(n)。圖5圖示地顯示循環(huán)相加過(guò)程。正如在圖5是看到的，每個(gè)映射序 列S!和S2被形成為一個(gè)環(huán)。在每個(gè)輸入比特之后，環(huán)的下標(biāo)移動(dòng)一個(gè) 比特位置。圖5上的標(biāo)記代表當(dāng)前的輸入比特的比特下標(biāo)。在圖5上， 第114個(gè)比特(k-U3)正在被映射。比特下標(biāo)正在選擇S！中的第二映 射值(數(shù)值=114)和S2中的第57個(gè)映射值(數(shù)值=16)。對(duì)于第114 個(gè)比特的輸出下標(biāo)因而是114+16=130。對(duì)于第114個(gè)輸入比特，比特下 標(biāo)(k=114)將選擇Si中的第三映射值(數(shù)值=228)和S2中的第一映射 值(數(shù)值=0)。因此，對(duì)于第115個(gè)比特的輸入/輸出映射值等于228。 這個(gè)過(guò)程重復(fù)進(jìn)行，直至到達(dá)輸入序列的末尾(比特下標(biāo)=455)為止。循環(huán)相加過(guò)程可以通過(guò)按照下式計(jì)算選擇下標(biāo)i和j而被執(zhí)行應(yīng)當(dāng)指出，公式7和8中的除數(shù)等于相應(yīng)的映射序列的周期。因此， 選擇下標(biāo)i將重復(fù)地從0到7加增量地增加，以及選擇下標(biāo)j將重復(fù)地 從0到56反復(fù)地遞增。對(duì)于每個(gè)輸入比特C(k),輸出下標(biāo)n按照下式 進(jìn)行計(jì)算j.-mod(先，57)公式(7) 公式(8)"-《(力公式(9)
公式9對(duì)局部映射值模456求和，產(chǎn)生一個(gè)在之間的非重復(fù)的數(shù) 值，提供一個(gè)在C(k)與I(n)之間的1:1映射。另一個(gè)例子是GSM全速率語(yǔ)音。在GSM全速率語(yǔ)音信道的情形 下，交織函數(shù)是與公式3相同的，其中,(W = 114raod(A,8) 公式(10)/20t) = 2mod(49ife，57) 公式(")/3 (W -y oo"(邁od(Jt， 8) / 公式(12)f!(k)和f3(k)的周期性是相同的，這樣，這些分量函數(shù)可以如前所述 地組合，以產(chǎn)生具有8的周期性的組合的映射序列Sln映射序列S,因 而變?yōu)閧0,114,228，342,457,571,685,799}。序列S2是與前面描述的相同 的。輸出下標(biāo)按照下式進(jìn)行計(jì)算"-modOS, (!')+&(力，456) 公式(13)其中i和j是在公式7和8中規(guī)定的下標(biāo)。需要進(jìn)行在公式13中的模運(yùn) 算，因?yàn)橛糜贕SM全速率語(yǔ)音信道的交織函數(shù)使用塊對(duì)角線(block-diagonal) 交織。結(jié)果，在序列S中的下標(biāo)值超過(guò)456，因此需要模運(yùn)算。為了節(jié)省處理資源，在公式13中的模運(yùn)算可以通過(guò)修改映射序列 St而被消除。不采取在比特映射過(guò)程期間實(shí)時(shí)執(zhí)行模運(yùn)算，而是采取對(duì) 被預(yù)先計(jì)算和存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14中的映射序列S!執(zhí)行模運(yùn)算。因此，映 射序列Sj變?yōu)?《-{0,114,228,342,1,115,229,343} 公式(14)通過(guò)S!被如公式14所示的修改，公式13被簡(jiǎn)化為公式(15)這是簡(jiǎn)單的相加運(yùn)算。雖然本發(fā)明是結(jié)合由發(fā)射機(jī)20執(zhí)行的交織操作描述的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，同樣的比特映射技術(shù)可以被接收機(jī)30處的去交織 器60使用。圖6顯示可被用作為在圖1的通信系統(tǒng)10中的交織器42或去交織 器60的映射電路100。映射電路100包括解壓縮單元102、映射單元 104、輸入緩存器106、和輸出緩存器108。輸入緩存器106存儲(chǔ)輸入序 列，并一次輸入一個(gè)輸入比特C(k)到映射單元104。解壓縮單元102根 據(jù)被存儲(chǔ)在查找表IIO-(它可以是存儲(chǔ)器14的一部分)-中的壓縮的映 射序列和如前所述的輸入比特C(k)的比特下標(biāo)k，以便生成解壓縮的映 射序列。對(duì)于輸入到映射單元104的每個(gè)輸入比特C(k)，解壓縮單元102從 查找表IIO讀出相應(yīng)的局部映射值，以及計(jì)算被輸出到映射單元104的 輸出下標(biāo)n。映射單元104根據(jù)由解壓縮單元102提供的輸入-輸出映射 值n,把輸入比特C(k)映射到輸出緩存器108中的相應(yīng)的位置。相繼的 輸出下標(biāo)n的序列是原始的解壓縮的映射序列。圖7是顯示按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的比特映射方法200的流程 圖。映射過(guò)程從步驟202開(kāi)始，在此，把輸入序列裝載到輸入緩存器 106。比特下標(biāo)k被初始化為"O"(方塊204)。解壓縮單元102根據(jù)比 特下標(biāo)分別計(jì)算對(duì)于壓縮的映射序列S！和S2的選擇下標(biāo)i和j (方塊 206),以及從存儲(chǔ)器14中的查找表110查找相應(yīng)的映射值(方塊208)。 解壓縮單元102然后例如通過(guò)對(duì)從查找表讀出的局部映射值求和而計(jì)算 輸出下標(biāo)n(方塊210)。輸出下標(biāo)n被輸出到映射單元104。輸出下標(biāo)n指示相應(yīng)的輸入比特在輸出序列中的比特位置。映射單 元104把第k個(gè)輸入比特寫(xiě)入到輸出緩存器108中的第n個(gè)位置。映射 電路100把輸入比特C(k)一次一個(gè)地映射到輸出緩存器108中相應(yīng)的位 置(方塊212)。在每個(gè)輸入比特C(k)被映射后，映射電路100確定是 否達(dá)到輸入序列的末端(方塊214)。如果是的話，則處理過(guò)程結(jié)束(方 塊218)。如果不是的話，則映射電路100遞增比特下標(biāo)k(方塊214)， 以及對(duì)于下一個(gè)輸入比特C(k)重復(fù)進(jìn)行映射處理(方塊206-212)。圖8顯示在本發(fā)明中使用的、用來(lái)生成壓縮的映射序列的示例性壓 縮單元150。壓縮單元150包括分解器152和序列生成器154。映射函 數(shù)f(k)被輸入到分解器152。分解器152把映射函數(shù)f(k)分解成m個(gè)周 期性分量函數(shù)fi(k),柳,...,fm(k)，它們被輸入到序列生成器154。序列
生成器154從分量函數(shù)f1(k),f2(k)，…,U:k)生成/個(gè)分解的映射序列S!(k), S2(k)，...， S《k)。通常，壓縮的映射序列的數(shù)目小于或等于分量函數(shù)的數(shù) 目。由序列生成器154生成的壓縮的映射序列S!(k), S2(k),...， S《k)然后 被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14中的查找表IIO。圖9是顯示在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中的壓縮單元150的操作 的流程圖。壓縮過(guò)程250在映射函數(shù)f(k)被輸入到壓縮單元150時(shí)開(kāi)始 (方塊252)。分解器152把映射函數(shù)f(k)分解成分量函數(shù)f!(k),f2(k),...， fm(k)(方塊254 )。分量函數(shù)&(14&(10,...^(10被輸入到序列生成器154， 后者對(duì)具有相同的或相容的周期的分量函數(shù)進(jìn)行分組(方塊256)。序 列生成器154對(duì)于每組分量函數(shù)計(jì)算壓縮的映射序列(方塊258)。對(duì) 于每組，該組中的分量函數(shù)在該組的最長(zhǎng)時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行估計(jì)。對(duì)于每 個(gè)比特下標(biāo)k,序列生成器154估計(jì)一組中的所有的分量函數(shù)，以及相 加或組合其結(jié)果，以產(chǎn)生局部映射值。在該組的最長(zhǎng)時(shí)間間隔內(nèi)最終得 到的局部映射值形成壓縮的映射序列。由序列生成器154生成的壓縮的 映射序列被存儲(chǔ)在查找表110中(方塊260)，以及處理過(guò)程結(jié)束(方 塊262)。本發(fā)明當(dāng)然可以以不同于這里闡述的其它特定的方式實(shí)現(xiàn)而不背 離本發(fā)明的精神和基本特性。本實(shí)施例所以被看作為在所有的方面是說(shuō) 明性和非限制性，以及在所附權(quán)利要求的意義和等同性范圍內(nèi)的所有的 改變打算被包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種把輸入比特序列中的輸入比特位置按照預(yù)定的映射函數(shù)映射到輸出比特序列中的輸出比特位置的方法，該方法包括存儲(chǔ)從所述預(yù)定的映射函數(shù)的周期性分量函數(shù)得到的壓縮的映射序列，每個(gè)壓縮的映射序列包括多個(gè)周期性映射值；根據(jù)所述壓縮的映射序列生成輸入比特序列中對(duì)于每個(gè)輸入比特的輸出下標(biāo)；以及根據(jù)相應(yīng)的輸出下標(biāo)把每個(gè)輸入比特位置映射到它的相應(yīng)的輸出比特位置。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中對(duì)于每個(gè)輸入比特的所述輸出下標(biāo)通 過(guò)以下步驟被生成根據(jù)所述輸入比特的相應(yīng)的比特下標(biāo)從每個(gè)映射序列選擇局部映 射值；以及根據(jù)所選擇的局部映射值計(jì)算輸出下標(biāo)。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中輸出下標(biāo)是通過(guò)將所選擇的局部映射 值相加以生成對(duì)于輸入比特的輸出下標(biāo)而被計(jì)算的。
4. 權(quán)利要求2的方法，其中對(duì)于每個(gè)輸入比特的局部映射值通過(guò) 以下步驟被選擇根據(jù)輸入比特的比特下標(biāo)計(jì)算對(duì)于每個(gè)映射序列的選擇下標(biāo)；以及 根據(jù)選擇下標(biāo)，從每個(gè)映射序列選擇局部映射值。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中根據(jù)比特下標(biāo)計(jì)算對(duì)于每個(gè)映射序列 的選擇下標(biāo)，包括計(jì)算比特下標(biāo)被除以映射序列的周期的模數(shù)。
6. 權(quán)利要求2的方法，其中每個(gè)映射序列被存儲(chǔ)在查找表中，以 及其中每個(gè)輸入比特的比特下標(biāo)被使用來(lái)計(jì)算一個(gè)對(duì)所述查找表的下標(biāo)，以便選擇局部映射值。
7. 權(quán)利要求6的方法，其中所述局部映射值以16比特字的方式被存儲(chǔ)在所述查找表中。
8. 權(quán)利要求7的方法，其中至少一個(gè)查找表以16比特字的方式存儲(chǔ)兩個(gè)一字節(jié)局部映射值。
9. 權(quán)利要求1的方法，其中每個(gè)壓縮映射序列包括相應(yīng)的分量函 數(shù)或分量函數(shù)組的一個(gè)周期。
10. 權(quán)利要求9的方法，其中至少一個(gè)所述壓縮映射序列是從兩個(gè)或多個(gè)周期性分量函數(shù)的組合得到的。
11. 權(quán)利要求l的方法，其中每個(gè)輸入比特的所述輸出下標(biāo)是通過(guò) 循環(huán)地將來(lái)自每個(gè)壓縮的映射序列的局部映射值相加以得到解壓縮的 映射序列而生成的。
12. 權(quán)利要求l的方法，其中所述預(yù)定的映射函數(shù)是交織函數(shù)。
13. 權(quán)利要求l的方法，其中所迷預(yù)定的映射函數(shù)是去交織函數(shù)。
14. 一種把輸入比特序列中的輸入比特位置映射到輸出比特序列中 的輸出比特位置的映射電路，該設(shè)備包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)從所述預(yù)定的映射函數(shù)的周期性分量函數(shù)得到的 壓縮的映射序列，每個(gè)壓縮的映射序列包括多個(gè)局部映射值；解壓縮單元，用于從所述壓縮的映射序列生成解壓縮的映射序列， 該解壓縮的映射序列包括對(duì)于在輸入比特序列中的每個(gè)輸入比特的輸 出下標(biāo)；以及映射單元，用于根據(jù)相應(yīng)的輸出下標(biāo)把每個(gè)輸入比特位置映射到它 的相應(yīng)的輸出比特位置。
15. 權(quán)利要求14的映射電路，其中解壓縮單元通過(guò)以下步驟生成 對(duì)于每個(gè)輸入比特的所述輸出下標(biāo)根據(jù)所述輸入比特的相應(yīng)的比特下標(biāo)從每個(gè)映射序列選擇局部映 射值；以及根據(jù)所選擇的局部映射值計(jì)算輸出下標(biāo)。
16. 權(quán)利要求15的方法，其中解壓縮單元通過(guò)對(duì)所選擇的局部映 射值求和而計(jì)算對(duì)于輸入比特的輸出下標(biāo)。
17. 權(quán)利要求15的映射電路，其中解壓縮單元通過(guò)以下步驟生成 對(duì)于每個(gè)輸入比特的映射值根據(jù)輸入比特的比特下標(biāo)計(jì)算對(duì)于每個(gè)映射序列的選擇下標(biāo)；以及 根據(jù)選擇下標(biāo)，從每個(gè)映射序列選擇局部映射值。
18. 權(quán)利要求17的映射電路，其中根椐比特下標(biāo)計(jì)算對(duì)于每個(gè)映 射序列的選擇下標(biāo)，包括計(jì)算比特下標(biāo)被除以映射序列的周期的模數(shù)。
19. 權(quán)利要求15的映射電路，其中每個(gè)映射序列被存儲(chǔ)在查找表 中，以及其中每個(gè)輸入比特的比特下標(biāo)被使用來(lái)計(jì)算一個(gè)對(duì)所述查找表 的下標(biāo)，以便選擇用于映射當(dāng)前的輸入比特的局部映射值。
20. 權(quán)利要求19的映射電路，其中所述局部映射值以16比特字的 方式被存儲(chǔ)在所述查找表中。
21. 權(quán)利要求20的映射電路，其中至少一個(gè)查找表以16比特字的方式存儲(chǔ)兩個(gè)一字節(jié)局部映射值。
22. 權(quán)利要求14的映射電路，其中每個(gè)壓縮映射序列包括相應(yīng)的分量函數(shù)或分量函數(shù)組的一個(gè)周期。
23. 權(quán)利要求22的映射電路，其中至少一個(gè)所述壓縮映射序列是 從兩個(gè)或多個(gè)周期性分量函數(shù)的組合得到的。
24. 權(quán)利要求14的映射電路，其中所述解壓縮單元通過(guò)循環(huán)地將 來(lái)自每個(gè)壓縮的映射序列的局部映射值相加以得到解壓縮的映射序列而生成對(duì)于每個(gè)輸入比特的所述輸出下標(biāo)。
25. 權(quán)利要求14的映射電路，其中所述映射電路是交織器。
26. 權(quán)利要求14的映射電路，其中所述映射電路是去交織器。
27. —種計(jì)算機(jī)可讀媒體，具有被存儲(chǔ)在其上用于把輸入序列中的 輸入比特位置映射到輸出序列中的輸出比特位置的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì) 算機(jī)程序包括用來(lái)執(zhí)行以下步驟的代碼根據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的壓縮的映射序列，生成輸入比特序列中對(duì) 于每個(gè)輸入比特的輸出下標(biāo)；以及根據(jù)相應(yīng)的輸出下標(biāo)，把每個(gè)輸入比特位置映射到輸出比特位置。
28. 權(quán)利要求27的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中用來(lái)生成在輸入比特序 列中對(duì)于每個(gè)輸入比特的輸出下標(biāo)的該代碼，包括用來(lái)執(zhí)行以下步驟的 代碼根據(jù)所述輸入比特的相應(yīng)的比特下標(biāo)從每個(gè)映射序列選擇局部映 射值；以及根據(jù)所選擇的局部映射值計(jì)算輸出下標(biāo)。
29. 權(quán)利要求28的方法，其中用來(lái)計(jì)算輸出下標(biāo)的代碼對(duì)所選擇 的局部映射值求和，以便生成對(duì)于輸入比特的輸出下標(biāo)。
30. 權(quán)利要求27的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述計(jì)算機(jī)程序是交織 程序。
31. 權(quán)利要求27的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中所述計(jì)算機(jī)程序是去交 織程序。
32. —種壓縮被使用來(lái)把輸入比特序列中的輸入比特位置映射到輸 出比特序列中的輸出比特位置的比特映射函數(shù)的方法，該方法包括 把比特映射函數(shù)分解為周期性分量函數(shù)；從所述周期性分量函數(shù)生成兩個(gè)或多個(gè)壓縮的映射序列，每個(gè)壓縮 的映射序列包括表示相應(yīng)的周期性分量函數(shù)的一個(gè)周期的局部映射值 的序列；以及把所述壓縮的映射序列存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
33. 權(quán)利要求32的方法，其中從所述周期性分量函數(shù)生成兩個(gè)或 多個(gè)壓縮的映射序列，還包括生成對(duì)于每個(gè)分量函數(shù)集的一個(gè)壓縮的映 射序列。
34. 權(quán)利要求32的方法，其中每個(gè)壓縮的映射序列被存儲(chǔ)在查找 表中。
35. 權(quán)利要求34的方法，其中所述映射值以16比特字的方式被存 儲(chǔ)在所述查找表。
36. 權(quán)利要求35的方法，其中至少一個(gè)查找表以16比特字的方式存儲(chǔ)兩個(gè)一字節(jié)映射值。
37. —種用于壓縮比特映射函數(shù)的設(shè)備，包括分解器，用于把比特映射函數(shù)分解為周期性分量函數(shù)；以及 序列生成器，用于從所述周期性分量函數(shù)生成兩個(gè)或多個(gè)壓縮的映射序列，每個(gè)壓縮的映射序列包括表示相應(yīng)的周期性分量函數(shù)的一個(gè)周期的局部映射值的序列。
38. 權(quán)利要求37的設(shè)備，其中序列生成器對(duì)具有相同的周期的分 量函數(shù)進(jìn)行分組，以及對(duì)于每組分量函數(shù)生成一個(gè)壓縮的映射序列。
39. —種計(jì)算機(jī)可讀媒體，具有被存儲(chǔ)在其上用于壓縮比特映射函 數(shù)的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序包括用來(lái)執(zhí)行以下步驟的代碼把比特映射函數(shù)分解為分量函數(shù)；以及從所述周期性分量函數(shù)生成兩個(gè)或多個(gè)壓縮的映射序列，每個(gè)壓縮 的映射序列包括表示相應(yīng)的周期性分量函數(shù)的一個(gè)周期的局部映射值 的序列。
40. 權(quán)利要求39的計(jì)算機(jī)可讀媒體，其中用來(lái)從所述周期性分量 凄1進(jìn)行分組和對(duì)于每組分量函數(shù)一生成一個(gè)壓縮的映射5序列;代碼。^ "
全文摘要
一種把輸入序列中的輸入比特位置映射到輸出序列中的輸出比特位置的方法，該方法使用從預(yù)定的映射函數(shù)得到的、被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的壓縮的映射序列。映射函數(shù)被分解為用于生成壓縮的映射序列的周期性分量函數(shù)。每個(gè)壓縮的映射序列包括多個(gè)局部映射值，它們代表相應(yīng)的分量函數(shù)或分量函數(shù)組的一個(gè)周期。局部映射值根據(jù)當(dāng)前的輸入比特的比特下標(biāo)從每個(gè)壓縮的映射序列進(jìn)行選擇，并被相加或組合，從而得到輸出下標(biāo)。
文檔編號(hào)H03M13/27GK101151806SQ200580048145
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者陳大勇 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司