專利名稱：無(wú)線通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)送進(jìn)行了糾錯(cuò)編碼的信號(hào)的無(wú)線通信裝置。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前廣泛普及的移動(dòng)通信中，要求在各種傳播路徑環(huán)境下都實(shí)現(xiàn)高精度的通信。并且，作為在嚴(yán)酷的傳播路徑環(huán)境下也實(shí)現(xiàn)高精度的通信的一種手段，對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)實(shí)施糾錯(cuò)編碼處理。在3GPP (參照非專利文獻(xiàn)1)中，由一連串的發(fā)送數(shù)據(jù)串形成由規(guī)定比特?cái)?shù)K構(gòu)成的多個(gè)固定信息塊，對(duì)每個(gè)該固定信息塊進(jìn)行糾錯(cuò)編碼處理。在該一連串的發(fā)送數(shù)據(jù)串能夠被K整除的情況下不存在問(wèn)題。與此相對(duì)，在該一連串的發(fā)送數(shù)據(jù)串不能被K整除的情況下，通過(guò)對(duì)該一連串的發(fā)送數(shù)據(jù)串進(jìn)行比特填充，從而在該一連串的發(fā)送數(shù)據(jù)串的前端部分中配置填充比特，使比特總數(shù)成為能夠被K整除的數(shù)。并且，對(duì)于配置了填充比特的數(shù)據(jù)串，對(duì)每個(gè)固定信息塊進(jìn)行編碼處理。這樣能夠統(tǒng)一地進(jìn)行約束長(zhǎng)度為K的編碼處理。另外，作為糾錯(cuò)編碼方式，有卷積編碼方式(例如參照專利文獻(xiàn)1)或者特播 (Turbo)編碼方式(例如非專利文獻(xiàn)幻等。另外，通過(guò)糾錯(cuò)編碼處理得到的碼字(codeword)，此后在調(diào)制單元中進(jìn)行調(diào)制處理。構(gòu)成由多級(jí)調(diào)制得到的碼元的構(gòu)成比特(configuration bits)群根據(jù)與星座圖 (constellation)的關(guān)系，能夠分為與BER特性相對(duì)應(yīng)的組(例如參照專利文獻(xiàn)2)。例如， 在使用進(jìn)行了格雷編碼的星座圖的情況下，在16QAM中，四個(gè)構(gòu)成比特中第一比特以及第二比特的BER特性良好。另外，在64QAM中，六個(gè)構(gòu)成比特中第一至第三比特的BER特性良好?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開(kāi)2001-203588號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開(kāi)2002-17U98號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 :3GPP TS36. 211V800非專利文獻(xiàn) 2 :Claude Berrou, "Near Optimum Error Correcting Coding And Decoding Turbo-Codes, ”IEEE Trans. On Communications, Vol. 44, No. 10, Oct. 1996.

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題然而，通常已知接收側(cè)的接收精度特性因發(fā)送側(cè)的編碼處理而不同。但是，以往，在調(diào)制處理中，并沒(méi)有進(jìn)行任何與卷積編碼或者特播編碼的特征以及接收精度特性有關(guān)的考慮。本發(fā)明的目的在于，提供通過(guò)對(duì)每種編碼方式改進(jìn)碼字的調(diào)制處理，提高接收精度特性的無(wú)線通信裝置。解決問(wèn)題的方案本發(fā)明的無(wú)線通信裝置采用的結(jié)構(gòu)包括編碼單元，對(duì)由K個(gè)比特構(gòu)成的固定信息塊進(jìn)行編碼；以及調(diào)制單元，其是對(duì)利用所述編碼單元中的編碼處理所得到的碼字序列進(jìn)行多級(jí)調(diào)制的單元，在基于所述固定信息塊的前端部以及末端部所得到的碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中質(zhì)量特性差的比特上。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供通過(guò)對(duì)每種編碼方式改進(jìn)碼字的調(diào)制處理，提高接收精度特性的無(wú)線通信裝置。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的無(wú)線通信裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是表示一例卷積編碼器的圖。圖3是表示約束長(zhǎng)度為K的固定信息塊中的每個(gè)比特位置的差錯(cuò)特性的圖(卷積碼方式)。圖4是用于說(shuō)明圖1所示的調(diào)制單元中的處理的圖。圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的無(wú)線通信裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖6是表示圖5中的編碼處理單元的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖7是表示圖6所示的交織器中使用的交織器參數(shù)的表。圖8是表示約束長(zhǎng)度為K的固定信息塊中的每個(gè)比特位置的差錯(cuò)特性的圖(特播 (Turbo)碼方式)。圖9是用于說(shuō)明圖5所示的調(diào)制單元中的處理的圖。圖10是用于說(shuō)明圖5所示的調(diào)制單元中的處理的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在實(shí)施方式中，對(duì)相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的標(biāo)號(hào)，由于重復(fù)而省略其說(shuō)明。(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的無(wú)線通信裝置100的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖1中， 無(wú)線通信裝置100具有分段(segmentation)處理單元110、編碼處理單元120、調(diào)制單元 130、以及無(wú)線發(fā)送單元140。分段處理單元110將發(fā)送數(shù)據(jù)串分割為多個(gè)分割塊，每個(gè)分割塊地向編碼處理單元120輸出。編碼處理單元120包含卷積編碼器。該卷積編碼器將由K個(gè)比特構(gòu)成的固定信息塊作為輸入，以固定信息塊為單位進(jìn)行卷積編碼處理。卷積編碼器以碼約束長(zhǎng)度V進(jìn)行卷積編碼處理。碼約束長(zhǎng)度V為卷積編碼器所具備的移位寄存器的數(shù)目+1。圖2是表示一例卷積編碼器的圖。圖2中的卷積編碼器具有包含6個(gè)移位寄存器的結(jié)構(gòu)。S卩，碼約束長(zhǎng)度V為7。在圖2中，敘指系統(tǒng)比特，脅以及k指奇偶校驗(yàn)比特。另外，輸入到編碼處理
4單元120的分割塊通常由K個(gè)比特構(gòu)成，在不足K比特的情況下進(jìn)行比特填充。調(diào)制單元130對(duì)由編碼處理單元120得到的碼字序列進(jìn)行調(diào)制。在進(jìn)行該調(diào)制時(shí)， 在基于固定信息塊的前端部以及末端部所得到的第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。具體而言，調(diào)制單元130具有比特分配單元132、比特重新配置單元134、以及映射單元136。比特分配單元132將輸入的碼字序列分配為第一碼字部分序列和第二碼字部分序列。比特重新配置單元134將構(gòu)成第一碼字部分序列的序列構(gòu)成比特群進(jìn)行排列，以將系統(tǒng)比特與奇偶校驗(yàn)比特分開(kāi)。映射單元136將由比特重新配置單元134排列的第一碼字部分序列以及第二碼字部分序列作為輸入，對(duì)第一碼字部分序列以及第二碼字部分序列分別進(jìn)行映射。映射單元 136特別在第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。無(wú)線發(fā)送單元140對(duì)由調(diào)制單元130得到的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行無(wú)線發(fā)送處理(D/A轉(zhuǎn)換、上變頻等)，并將得到的無(wú)線信號(hào)經(jīng)由天線發(fā)送。對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信裝置100的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。首先，由分段處理單元110形成了的分割塊被輸入到編碼處理單元120。在編碼處理單元120中，以固定信息塊為單位進(jìn)行卷積編碼處理，并輸出碼字序列。在調(diào)制單元130中，對(duì)由編碼處理單元120得到的碼字序列進(jìn)行映射處理。這里，圖3表示在采用卷積碼的情況下的、由K比特構(gòu)成的固定信息塊中的每個(gè)比特位置的差錯(cuò)特性。圖3中，橫軸表示比特位置，縱軸表示誤碼率(BER)。如圖3所示，固定信息塊中除了前端部以及末端部以外的中央部的比特位置群的 BER差。另一方面，由M比特構(gòu)成的前端部以及末端部與中央部相比，BER良好。但是，M比特與碼約束長(zhǎng)度V成比例。也就是說(shuō)，在向卷積編碼器輸入之前的固定信息塊中，由M比特構(gòu)成的前端部以及末端部與中央部相比，具有BER良好的傾向。即，在基于固定信息塊的前端部以及末端部所得到的第一碼字部分序列和基于除了前端部以及所述末端部以外的中央部所得到的第二碼字部分序列中，在BER特性上產(chǎn)生差異。這是起因于，通過(guò)在固定信息塊的末端附加尾部比特(Tail bits)，卷積編碼器具備的移位寄存器的值全部恢復(fù)為0。因此，調(diào)制單元130在差錯(cuò)特性比第二碼字部分序列良好的第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。圖4是用于說(shuō)明調(diào)制單元130中的處理的圖。圖4中，特別地，示出編碼率為1/3 并且調(diào)制方式為16QAM的情況。另外，圖4中的指系統(tǒng)比特，Xb以及k指奇偶校驗(yàn)比特，Xa、Xb、以及k與圖2中的標(biāo)號(hào)一致。在調(diào)制單元130中，比特重新配置單元134如圖4的上部所示，將構(gòu)成第一碼字部分序列(圖4中的最初的3XM比特以及尾部比特前的3XM比特)的序列構(gòu)成比特群進(jìn)行排列，以使系統(tǒng)比特與奇偶校驗(yàn)比特分開(kāi)。另外，如圖4的下部所示，映射單元136在第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。通過(guò)采用這種方式，差錯(cuò)特性良好的第一碼字部分序列中的接收質(zhì)量特性被平均化。因此，能夠防止第一碼字部分序列中產(chǎn)生接收質(zhì)量特性顯著差的部分，從而作為結(jié)果， 能夠提高系統(tǒng)吞吐量。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，在無(wú)線通信裝置100中，編碼處理單元120包含對(duì)由K 個(gè)比特構(gòu)成的固定信息塊進(jìn)行卷積編碼的卷積編碼器，調(diào)制單元130在基于固定信息塊的前端部以及末端部所得到的碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。這樣，差錯(cuò)特性良好的第一碼字部分序列中的接收質(zhì)量特性被平均化。因此，能夠防止第一碼字部分序列中產(chǎn)生接收質(zhì)量特性顯著較差的部分，從而作為結(jié)果，能夠提高接收質(zhì)量特性和系統(tǒng)吞吐量。(實(shí)施方式2)在實(shí)施方式1中，對(duì)采用卷積編碼方式的情況進(jìn)行了說(shuō)明。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，對(duì)采用特播編碼形式的情況進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的無(wú)線通信裝置200的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖5中， 無(wú)線通信裝置200具有編碼處理單元210和解調(diào)單元220。編碼處理單元210包含卷積編碼器。該卷積編碼器將由K個(gè)比特構(gòu)成的固定信息塊作為輸入，以固定信息塊為單位進(jìn)行卷積編碼處理。卷積編碼器以碼約束長(zhǎng)度V進(jìn)行卷積編碼處理。碼約束長(zhǎng)度V為卷積編碼器所具備的移位寄存器的數(shù)目+1。具體而言，如圖6所示，編碼處理單元210具有交織器212以及成員編碼器214_1 和成員編碼器214-2。并且，上述卷積編碼器分別設(shè)置在成員編碼器214-1和成員編碼器 214-2 中。交織器212輸入固定信息塊，對(duì)于該固定信息塊，通過(guò)規(guī)定的交織圖案(pattern) 進(jìn)行交織處理。該交織處理用下式表示。c，^Cn ⑴其中，用cQ，C1, ... , Ck^1表示固定信息塊的比特串，用C’。，C’ . . .，C’ κ_!表示交織后的比特串。另外，i = 0,1, ... , (K-I)，Π (i) = · i+f2 · i2)modK, 以及 f2 是取決于K的自然數(shù)。例如，i、Ki、fl、f2的交織器參數(shù)能夠使用圖7的表。成員編碼器214-1和成員編碼器214-2對(duì)于輸入數(shù)據(jù)串進(jìn)行卷積編碼處理。成員編碼器214-1對(duì)固定信息塊本身進(jìn)行卷積編碼處理。成員編碼器214-2對(duì)由交織器212進(jìn)行了交織后的固定信息塊進(jìn)行卷積編碼處理。調(diào)制單元220對(duì)由編碼處理單元210得到的碼字序列進(jìn)行調(diào)制。在進(jìn)行該調(diào)制時(shí)， 在基于固定信息塊的前端部以及末端部所得到的第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。具體而言，調(diào)制單元220具有比特分配單元222、比特重新配置單元224、以及映射單元226。比特分配單元222將輸入的碼字序列分配為第一碼字部分序列和第二碼字部分序列。比特重新配置單元2M將構(gòu)成第一碼字部分序列的序列構(gòu)成比特群進(jìn)行排列，以使系統(tǒng)比特與奇偶校驗(yàn)比特分開(kāi)。 映射單元2 將由比特重新配置單元2M排列的第一碼字部分序列以及第二碼字部分序列作為輸入，對(duì)第一碼字部分序列以及第二碼字部分序列分別進(jìn)行映射。映射單元 2 特別在第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的無(wú)線通信裝置200的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在編碼處理單元210中，以固定信息塊為單位進(jìn)行Turbo編碼處理，并輸出碼字序列。在調(diào)制單元220中，對(duì)由編碼處理單元210得到的碼字序列進(jìn)行映射處理。這里，圖8表示在采用特播(Turbo)碼方式的情況下的、由K比特構(gòu)成的固定信息塊中的每個(gè)比特位置的差錯(cuò)特性。圖8中，橫軸表示比特位置，縱軸表示誤碼率(BER)。如圖8所示，固定信息塊中前端部的由M比特構(gòu)成的比特位置群的BER良好。另外，M比特與碼約束長(zhǎng)度V成比例。另一方面，在除了上述前端部以外的部分，其BER比前端部的BER差，但在規(guī)定的比特位置處BER變高。這里，BER變高的規(guī)定的比特位置對(duì)應(yīng)于由交織器212進(jìn)行交織后的固定信息塊中進(jìn)入前端部的M比特的比特位置。因此，調(diào)制單元220在差錯(cuò)特性比第二碼字部分序列良好的第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。圖9以及圖10是用于說(shuō)明調(diào)制單元220中的處理的圖。圖9以及圖10中，特別地，示出編碼率為1/3并且調(diào)制方式為16QAM的情況。另外，圖9以及圖10中的指系統(tǒng)比特，Xb以及k指奇偶校驗(yàn)比特，Xa、)(b、以及)(c與圖6中的標(biāo)號(hào)一致。但是，圖9中示出不考慮第一碼字部分序列中由于交織器212中的交織的影響而使BER變高的部分的第一方式，另一方面，圖10中示出對(duì)此進(jìn)行了考慮的第二方式。在第一方式的情況下，在調(diào)制單元220中，比特重新配置單元2 如圖9的上部所示，將構(gòu)成第一碼字部分序列(圖9中的最初的3XM比特)的序列構(gòu)成比特群進(jìn)行排列， 以使系統(tǒng)比特與奇偶校驗(yàn)比特分開(kāi)。并且，如圖9的下部所示，映射單元2 在第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。在圖9下部的用斜線畫上影線的比特上，映射奇偶校驗(yàn)比特。另外，在第二方式的情況下，在調(diào)制單元220中，如圖10的上部所示，比特重新配置單元2M將構(gòu)成第一碼字部分序列(圖10中的最初的3XM比特以及BER變好的特定的比特群)的序列構(gòu)成比特群進(jìn)行排列，以使系統(tǒng)比特與奇偶校驗(yàn)比特分開(kāi)。另外，如圖10的下部所示，映射單元2 在第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。在圖10下部的用斜線畫上影線的比特上，映射奇偶校驗(yàn)比特。通過(guò)采用上述方式，差錯(cuò)特性良好的第一碼字部分序列中的接收質(zhì)量特性被平均化。因此，能夠防止第一碼字部分序列中產(chǎn)生接收質(zhì)量特性顯著較差的部分，從而作為結(jié)果，能夠提高系統(tǒng)吞吐量。另外，也可以在16QAM時(shí)選擇第一方式，在64QAM時(shí)選擇第二方式。即，可以根據(jù)
調(diào)制級(jí)數(shù)切換第一方式與第二方式。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，在無(wú)線通信裝置200中，編碼處理單元210包含對(duì)由K 個(gè)比特構(gòu)成的固定信息塊進(jìn)行卷積編碼的卷積編碼器，調(diào)制單元220在基于固定信息塊的前端部以及末端部所得到的碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。這樣，差錯(cuò)特性良好的第一碼字部分序列中的接收質(zhì)量特性被平均化。因此，能夠防止第一碼字部分序列中產(chǎn)生接收質(zhì)量特性顯著差的部分，從而作為結(jié)果，能夠提高接收質(zhì)量特性和系統(tǒng)吞吐量。在2009年2月5日申請(qǐng)的特愿第2009-025121號(hào)的日本專利申請(qǐng)中包含的說(shuō)明書、附圖和說(shuō)明書摘要的公開(kāi)內(nèi)容，全部引用于本申請(qǐng)。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的無(wú)線通信裝置作為通過(guò)對(duì)每種編碼方式改進(jìn)碼字的調(diào)制處理，提高接收精度特性的裝置極為有用。
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權(quán)利要求
1.無(wú)線通信裝置，包括編碼單元，對(duì)由K個(gè)比特構(gòu)成的固定信息塊進(jìn)行編碼；以及調(diào)制單元，其是對(duì)利用所述編碼單元中的編碼處理得到的碼字序列進(jìn)行多級(jí)調(diào)制的單元，在基于所述固定信息塊的前端部以及末端部所得到的碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中質(zhì)量特性差的比特上。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，分別構(gòu)成所述前端部以及所述末端部的比特的數(shù)M與碼約束長(zhǎng)度V成比例。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，所述調(diào)制單元包括比特分配單元，將所述碼字序列分配為基于所述固定信息塊的前端部以及末端部所得到的第一碼字部分序列和基于除了所述前端部以及所述末端部以外的中央部所得到的第二碼字部分序列；比特重新配置單元，將構(gòu)成所述第一碼字部分序列的比特群進(jìn)行排列，以使系統(tǒng)比特和奇偶校驗(yàn)比特分開(kāi)；以及映射單元，將所述第一碼字部分序列和所述第二碼字部分序列分別映射到碼元上，所述映射單元在所述第一碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中質(zhì)量特性差的比特上。
4.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，所述編碼單元是卷積編碼器。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信裝置，所述編碼單元是包含交織單元的特播編碼器，所述調(diào)制單元在基于交織后的固定信息塊的前端部以及末端部所得到的碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中質(zhì)量特性差的比特
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了通過(guò)對(duì)每種編碼方式改進(jìn)碼字的調(diào)制處理，從而提高接收精度特性的無(wú)線通信裝置。在無(wú)線通信裝置(100)中，編碼處理單元(120)包含對(duì)由K個(gè)比特構(gòu)成的固定信息塊進(jìn)行卷積編碼的卷積編碼器，調(diào)制單元(130)在基于固定信息塊的前端部以及末端部所得到的碼字部分序列中，將系統(tǒng)比特比奇偶校驗(yàn)比特優(yōu)先地映射到構(gòu)成1碼元的比特群中屬于質(zhì)量特性差的組的比特上。由此，差錯(cuò)特性良好的第一碼字部分序列中的接收質(zhì)量特性被平均化。因此，能夠防止第一碼字部分序列中產(chǎn)生接收質(zhì)量特性明顯差的部分，作為結(jié)果，能夠提高接收質(zhì)量特性和系統(tǒng)吞吐量。
文檔編號(hào)H03M13/25GK102301604SQ20098015569
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者李繼峰 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社