專利名稱：碼分多址通信系統(tǒng)中生成和分配編碼碼元的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明背景1．本發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明通常涉及一種用于CDMA通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和方法，特別涉及一種用于生成和分配碼元的設(shè)備和方法，這種碼元能防止在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中信道性能的下降。
2．相關(guān)技術(shù)描述目前，碼分復(fù)用(CDMA)通信系統(tǒng)是基于IS-95標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的。但是，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信服務(wù)的用戶數(shù)量顯著增長(zhǎng)。因此，很多方法都被提出來(lái)用于滿足用戶對(duì)高質(zhì)量服務(wù)的不斷增長(zhǎng)的需求。這些方法的途徑包括一種改進(jìn)前向鏈路結(jié)構(gòu)的方法。
對(duì)于已改進(jìn)的前向鏈路結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一個(gè)前向鏈路基本信道用于TIA/EIA TR45.5會(huì)議中所提議的第三代多載波CDMA系統(tǒng)。在

圖1中說(shuō)明多載波CDMA通信系統(tǒng)的前向鏈路結(jié)構(gòu)。
參考圖1，信道編碼器10對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，速率匹配器20對(duì)信道編碼器10的碼元輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)并穿孔(puncture)。在此，信道編碼器10的數(shù)據(jù)輸入具有一個(gè)可變的比特率。速率匹配器20轉(zhuǎn)發(fā)并穿孔信道編碼器10的編碼數(shù)據(jù)位(即碼元)輸出，從而為具有可變比特率的數(shù)據(jù)匹配碼元率。信道交錯(cuò)器30對(duì)速率匹配器20的輸出進(jìn)行交錯(cuò)處理。代表性地采用塊交錯(cuò)器作為交錯(cuò)器30。
長(zhǎng)碼發(fā)生器91生成一個(gè)與用戶所使用的長(zhǎng)碼完全相同的長(zhǎng)碼。該長(zhǎng)碼是用戶唯一的識(shí)別代碼。因此，不同的長(zhǎng)碼被分配給各個(gè)用戶。抽取器92對(duì)長(zhǎng)碼進(jìn)行抽取以便將長(zhǎng)碼的速率與從交錯(cuò)器30輸出的碼元的速率進(jìn)行匹配。加法器93將信道交錯(cuò)器30的輸出與抽取器92的輸出相加。代表性地采用異或門作為加法器93。
多路分解器40順序地將加法器93的數(shù)據(jù)輸出多路復(fù)用到多載波A、B和C。第一到第三二進(jìn)位一四進(jìn)位(binary-to-four)電平轉(zhuǎn)換器51-53通過(guò)將輸入數(shù)據(jù)“0”變成“1”、將輸入數(shù)據(jù)“1”變成“-1”來(lái)轉(zhuǎn)換多路分解器40輸出的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的信號(hào)電平。第一到第三正交調(diào)制器61-63對(duì)從第一到第三電平轉(zhuǎn)換器51-53輸出的數(shù)據(jù)采用Walsh代碼分別進(jìn)行編碼。在此，Walsh代碼具有256位的長(zhǎng)度。第一到第三擴(kuò)展器71-73分別擴(kuò)展第一到第三正交調(diào)制器61-63的輸出。在此，QPSK(正交移相鍵控)擴(kuò)展器可用作擴(kuò)展器71-73。第一到第三衰減器(或增益控制器)81-83依據(jù)相應(yīng)的衰減信號(hào)GA-GC，分別控制從第一到第三擴(kuò)展器71-73輸出的擴(kuò)展信號(hào)的增益。這里，從第一到第三衰減器81-83輸出的信號(hào)就成為不同的載波A、B和C。
在圖1的前向鏈路結(jié)構(gòu)中，具有R=1/3編碼率的信道編碼器10將輸入數(shù)據(jù)編碼成每一位3個(gè)編碼的數(shù)據(jù)位(即碼字或碼元)。這種編碼的數(shù)據(jù)位在進(jìn)行速率匹配和信道交錯(cuò)之后被多路分解到三個(gè)載波A、B和C。
通過(guò)除去多路分解器40并僅使用一組電平轉(zhuǎn)換器、正交調(diào)制器、擴(kuò)展器和衰減器，圖1所示的多載波CDMA通信系統(tǒng)就可以改為單載波CDMA通信系統(tǒng)。
圖2是說(shuō)明信道編碼器10、速率匹配器20和信道交錯(cuò)器30的詳細(xì)示圖。在圖2中，第一速率的數(shù)據(jù)由每20ms幀172位組成(全速率)；第二速率的數(shù)據(jù)由每20ms幀80位組成(1/2速率)；第三速率的數(shù)據(jù)由每20ms幀40位組成(1/4速率)；第四速率的數(shù)據(jù)由每20ms幀16位組成(1/8速率)。
參考圖2，第一到第四CRC發(fā)生器111-114生成對(duì)應(yīng)于各個(gè)具有不同速率的輸入數(shù)據(jù)的CRC位，并且將生成的CRC位加到輸入數(shù)據(jù)中。具體的說(shuō)，12位的CRC加到第一速率的172位數(shù)據(jù)中；8位的CRC加到第二速率的80位數(shù)據(jù)中；6位的CRC加到第三速率的40位數(shù)據(jù)中；6位的CRC加到第四速率的16位數(shù)據(jù)中。
第一到第四尾標(biāo)位發(fā)生器121-124分別將8個(gè)尾標(biāo)位加到已添加CRC的數(shù)據(jù)中。因此，第一尾標(biāo)位發(fā)生器121輸出192位；第二尾標(biāo)位發(fā)生器122輸出96位；第三尾標(biāo)位發(fā)生器123輸出54位；第四尾標(biāo)位發(fā)生器124輸出30位。
第一到第四編碼器11-14對(duì)第一到第四尾標(biāo)位發(fā)生器121-124輸出的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行編碼。在此，可以采用具有約束長(zhǎng)度為K=9、編碼率為R=1/3的卷積編碼器作為編碼器11-14。在這種情況下，第一編碼器11將第一尾標(biāo)位發(fā)生器121輸出的192位數(shù)據(jù)編碼成為全速率的576碼元；第二編碼器12將第二尾標(biāo)位發(fā)生器122輸出的96位數(shù)據(jù)編碼成為1/2速率的288碼元；第三編碼器13將第三尾標(biāo)位發(fā)生器123輸出的54位數(shù)據(jù)編碼成為1/4速率的162碼元；第四編碼器14將第四尾標(biāo)位發(fā)生器124輸出的30位數(shù)據(jù)編碼成為1/8速率的90碼元。
速率匹配器20包括轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)22-24和碼元?jiǎng)h除設(shè)備27-28。轉(zhuǎn)發(fā)器22-24對(duì)從第二到第四編碼器輸出的碼元分別轉(zhuǎn)發(fā)預(yù)定次數(shù)，從而將其輸出碼元率增加到全速率。碼元?jiǎng)h除設(shè)備27和28刪除從轉(zhuǎn)發(fā)器23和24輸出的、數(shù)量上超過(guò)全速率碼元的碼元。由于第二編碼器12輸出288碼元(是第一編碼器11輸出的576碼元的1/2)，所以第二轉(zhuǎn)發(fā)器22對(duì)接收到的288碼元轉(zhuǎn)發(fā)兩次而輸出576碼元。此外，由于第三編碼器13輸出162碼元(約為第一編碼器11輸出的576碼元的1/4)，所以第三轉(zhuǎn)發(fā)器23對(duì)接收到的162碼元轉(zhuǎn)發(fā)四次而輸出648碼元，其數(shù)量上超過(guò)了全速率的576碼元。為了將該碼元率與全速率相匹配，碼元?jiǎng)h除設(shè)備27將每個(gè)第九碼元?jiǎng)h除以便輸出全速率的576碼元。另外，由于第四編碼器14輸出90碼元(約為第一編碼器11輸出的576碼元的1/8)，所以第四轉(zhuǎn)發(fā)器24對(duì)接收到的90碼元轉(zhuǎn)發(fā)八次而輸出720碼元，其數(shù)量上超過(guò)了全速率的576碼元。為了將該碼元率與全速率相匹配，碼元?jiǎng)h除設(shè)備28將每個(gè)第五碼元?jiǎng)h除以便輸出全速率的576碼元。
第一到第四信道交錯(cuò)器31-34對(duì)從第一編碼器11、第二轉(zhuǎn)發(fā)器22、碼元?jiǎng)h除設(shè)備27和碼元?jiǎng)h除設(shè)備28輸出的全速率的碼元分別進(jìn)行交錯(cuò)處理。
對(duì)于具有低信噪比(SNR)的信道，通過(guò)提供信道編碼增益，采用向前糾錯(cuò)(FEC)來(lái)維持移動(dòng)臺(tái)具有足夠低的誤碼率(BER)。采用覆蓋(overlay)的方法，多載波通信系統(tǒng)的前向鏈路可以與現(xiàn)有IS-95系統(tǒng)的前向鏈路共享同一個(gè)頻帶。但是，這種覆蓋方法引起下列問(wèn)題。
在覆蓋方法中，在現(xiàn)有的IS-95 CDMA系統(tǒng)所采用的三個(gè)1.25MHz頻帶上覆蓋了多載波系統(tǒng)的三個(gè)前向鏈路載波。圖3表示IS-95系統(tǒng)和多載波系統(tǒng)基站的各個(gè)頻帶的傳輸功率電平。在覆蓋方法中，由于多載波系統(tǒng)的頻帶被覆蓋在現(xiàn)有IS-95系統(tǒng)的頻帶上，所以IS-95基站和多載波基站之間在同一頻帶上共享傳輸功率或信道容量。在兩個(gè)系統(tǒng)之間共享傳輸功率的情況下，傳輸功率首先被分配給主要支持話音服務(wù)的IS-95信道，然后再確定分配給多載波CDMA系統(tǒng)各個(gè)載波的最大容許傳輸功率。這里，最大傳輸功率不能超過(guò)預(yù)定的功率電平，因?yàn)榛揪哂惺芟薜膫鬏敼β?。此外，?dāng)基站傳輸數(shù)據(jù)給太多用戶時(shí)，用戶間的干擾就會(huì)增大，導(dǎo)致噪聲的增加。圖3說(shuō)明IS-95基站和多載波基站在各個(gè)1.25MHz頻帶上分配了幾乎相等的傳輸功率的情況。
但是，1.25MHz頻帶的IS-95信道依據(jù)服務(wù)中用戶數(shù)量的變化和用戶話音活動(dòng)的變化而具有不同的傳輸功率。圖4和圖5說(shuō)明的情況是，由于IS-95用戶數(shù)量的增多，隨著分配給IS-95基站的傳輸功率在相應(yīng)頻帶上迅速增強(qiáng)，分配給多載波基站的傳輸功率在某些載波上減弱。結(jié)果，不能對(duì)一個(gè)或更多個(gè)多載波分配足夠的傳輸功率，以致SNR隨接收器處的載波而有所不同。因此，以具有低SNR的載波所接收到信號(hào)的誤碼率(BER)就會(huì)增大。也就是說(shuō)，當(dāng)IS-95用戶的數(shù)量增多以及話音活動(dòng)相對(duì)較高時(shí)，經(jīng)由相應(yīng)頻帶上覆蓋的載波所傳輸?shù)男盘?hào)的BER增大，導(dǎo)致系統(tǒng)的容量減少和IS-95用戶之間的干擾增強(qiáng)。也就是說(shuō)，覆蓋方法可能引起多載波系統(tǒng)的容量減少以及IS-95用戶之間的干擾增強(qiáng)。
如圖4和圖5所示，在多載波系統(tǒng)中，各個(gè)載波可以有獨(dú)立的傳輸功率。在性能方面，圖4顯示了與采用R=1/2信道編碼器情況類似的功率分配，圖5顯示了比不采用信道編碼器的情況更糟的功率分配。在這些情況下，對(duì)于一個(gè)輸入位進(jìn)行編碼后所得三位(即碼元)中的一位或兩位可能沒(méi)有被傳輸，導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降。
此外，即使在采用單載波的直接擴(kuò)展的CDMA通信系統(tǒng)中，由信道編碼生成的碼元的權(quán)值分配也是很差的，可能導(dǎo)致信道編碼的性能下降。
本發(fā)明概述因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種CDMA通信系統(tǒng)中能夠生成具有良好的信道編碼性能的編碼數(shù)據(jù)的信道編碼設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種多載波CDMA通信系統(tǒng)中能夠生成具有良好的信道編碼性能的編碼數(shù)據(jù)、并且將生成的信道編碼數(shù)據(jù)有效地分配給各個(gè)載波的信道編碼設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在多載波CDMA通信系統(tǒng)中將生成的碼元分配給各個(gè)載波，從而將傳輸期間被損壞碼元的影響減到最小信道傳輸設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種CDMA通信系統(tǒng)中的R=1/6卷積編碼設(shè)備和方法，能夠增強(qiáng)信道發(fā)送器的信道性能。
為了達(dá)到上述目的，提供一種至少使用兩個(gè)載波的通信系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)包括信道編碼器，用于對(duì)數(shù)據(jù)編碼；信道控制器，用于生成控制信號(hào)以傳輸信道編碼后的碼元，從而使用由至少一個(gè)載波所接收到的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行解碼；碼元分配器，用于將信道編碼后的碼元分配給至少兩個(gè)載波。
還提供一種信道編碼設(shè)備，具有多個(gè)延遲器，用于延遲一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位以生成第一到第八延遲數(shù)據(jù)位；第一運(yùn)算器，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)位和第三、第五、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第一碼元；第二運(yùn)算器，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)位和第一、第二、第三、第五、第六及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第二碼元；第三運(yùn)算器，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)位和第二、第三、第五及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第三碼元；第四運(yùn)算器，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)位和第一、第四、第五、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第四碼元；第五運(yùn)算器，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)位和第一、第四、第六及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第五碼元；第六運(yùn)算器，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)位和第一、第二、第四、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第六碼元。
附圖簡(jiǎn)介通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行如下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的、特性、優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是說(shuō)明用于常規(guī)多載波CDMA通信系統(tǒng)的前向鏈路的示圖；圖2是說(shuō)明圖1所示前向鏈路的基本信道結(jié)構(gòu)的示圖；圖3是說(shuō)明在同一頻帶中多載波信道覆蓋在IS-95信道上的情況下，IS-95信道頻帶和多載波信道頻帶的傳輸功率分配的示圖；圖4示圖說(shuō)明的狀態(tài)是，由于系統(tǒng)傳輸功率或傳輸容量的限制，當(dāng)相應(yīng)IS-95信道的傳輸功率增強(qiáng)時(shí)，多個(gè)載波中一個(gè)載波的傳輸功率減弱；圖5示圖說(shuō)明的狀態(tài)是，由于系統(tǒng)傳輸功率或傳輸容量的限制，當(dāng)相應(yīng)IS-95信道的傳輸功率增強(qiáng)時(shí)，多個(gè)載波中兩個(gè)載波的傳輸功率減弱；圖6示圖說(shuō)明的是，依照本發(fā)明的實(shí)施例，使用信道編碼器和碼元分配器來(lái)生成碼元率為1/6的卷積碼的方案；圖7是說(shuō)明圖6中R=1/6卷積編碼器的詳細(xì)示圖；圖8是說(shuō)明圖6中碼元分配器的詳細(xì)示圖9是說(shuō)明依照本發(fā)明實(shí)施例使用信道編碼器和碼元分配器的前向鏈路的一種傳輸模式的示圖；圖10是說(shuō)明依照本發(fā)明實(shí)施例的R=1/3卷積碼之間性能比較的模擬圖；圖11是說(shuō)明R=1/2卷積碼之間最差性能比較的模擬圖，其中使用編碼率為R=1/3的卷積編碼器的發(fā)生器多項(xiàng)式；圖12是說(shuō)明用于R=1/6卷積碼的R=1/2約束代碼之間性能比較的模擬圖；和圖13是說(shuō)明R=1/2約束代碼之間最差性能比較的模擬圖，其中使用具有最高性能的R=1/6卷積編碼器。
優(yōu)選實(shí)施例詳述下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。在下列描述中，由于眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)會(huì)使本發(fā)明在不必要的細(xì)節(jié)上變得模糊，所以對(duì)其不再進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在此所使用的術(shù)語(yǔ)“碼元”指的是從編碼器輸出的編碼后的數(shù)據(jù)位。為了便于解釋，假設(shè)多載波通信系統(tǒng)是采用三個(gè)載波的三載波CDMA通信系統(tǒng)。
在既支持IS-95系統(tǒng)又支持多載波系統(tǒng)的通信系統(tǒng)中，兩個(gè)不同系統(tǒng)的傳輸信號(hào)覆蓋在同一頻帶上，對(duì)編碼后的碼元進(jìn)行分配以使得對(duì)損壞的碼元進(jìn)行解碼的過(guò)程中性能下降減到最小，隨后，分配后的編碼位被指定給各個(gè)載波。因此，即使在接收過(guò)程中各載波中的一個(gè)有干擾，也可以僅對(duì)經(jīng)其他載波所傳輸?shù)木幋a位進(jìn)行解碼，從而改善系統(tǒng)的性能。
此外，在前向鏈路中，可使用R=1/6的卷積碼作為信道編碼器。所以，當(dāng)信道編碼器生成R=1/6卷積碼時(shí)，很難找到具有良好解碼性能的R=1/6卷積碼。因此，本發(fā)明用于生成具有良好解碼性能的R=1/6卷積碼并且將生成的卷積碼分配給多個(gè)載波。依照本發(fā)明生成的卷積碼在多載波CDMA通信系統(tǒng)中和在DS-CDMA通信系統(tǒng)中都具有良好的性能。
現(xiàn)在，對(duì)依照本發(fā)明實(shí)施例的CDMA通信系統(tǒng)中的生成碼元操作和分配碼元操作進(jìn)行說(shuō)明，其中生成碼元是為了使信道性能最佳。為了方便，以下將參考多載波CDMA通信系統(tǒng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
首先，將參照采用三載波的多載波系統(tǒng)中的R=1/6卷積碼。圖6說(shuō)明依照本發(fā)明實(shí)施例的卷積編碼器和碼元分配器。
參考圖6，卷積編碼器601對(duì)一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位進(jìn)行編碼，得到分配給三個(gè)載波A、B和C的六個(gè)碼元。對(duì)于碼元分配，碼元分配器602均勻地將六個(gè)輸入位以兩位一組分配給三個(gè)載波。碼元分配器602對(duì)卷積編碼器601輸出的碼元進(jìn)行分配，考慮到三個(gè)載波有幾個(gè)被損壞。通過(guò)使用這種碼元分配方法，即使三載波中的一個(gè)或兩個(gè)載波被損壞，信道解碼的性能下降也可以減到最小。
現(xiàn)在將對(duì)碼元分配器602的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行描述。信道編碼后的誤碼率(BER)取決于由信道編碼器編碼后的碼元中受損壞的部分碼元。所以，即使編碼后的碼元被損壞了，性能下降最小的那部分的碼元也被均勻地分配給備載波。因此，即使某一信道的碼元全部都被損壞，信道編碼后BER的增加仍可以被減小到最少。
另外，在傳輸過(guò)程中，從信道編碼器中的一個(gè)分支(constituent)編碼器輸出的碼元被分配給各個(gè)載波；在解碼過(guò)程中，即使某一載波的碼元全被損壞，也仍可以選擇信道解碼器中的一個(gè)分支解碼器以使BER較低。
按下面的步驟對(duì)信道解碼器中的分支解碼器進(jìn)行選擇。首先，參照具有約束長(zhǎng)度K=9和速率R=1/3的卷積碼。在下列說(shuō)明中，發(fā)生器多項(xiàng)式gi由八進(jìn)制數(shù)表示。K=9和R=1/3的卷積碼具有自由距離(free distance)dfree=18。要注意的是，當(dāng)對(duì)K=9、R=1/3和dfree=18的卷積碼進(jìn)行查找時(shí)，通過(guò)改變發(fā)生器多項(xiàng)式g1、g2和g3，存在5685種組合。在此，僅選擇非惡性代碼。另外，當(dāng)準(zhǔn)備應(yīng)用于多載波系統(tǒng)時(shí)，即使某一載波完全中斷，也必須防止性能下降。從這一點(diǎn)來(lái)看，最好使自由距離最大化。
采用現(xiàn)有IS-95系統(tǒng)所使用的(g1,g2,g3)=(557,663,711)卷積碼作為性能比較的基準(zhǔn)代碼。在IS-95系統(tǒng)中，卷積碼的自由距離dfree=18，各分支代碼之間的自由距離為dfree(g557,g663)=9、dfree(g557,g711)=11和dfree(g663,g711)=10。采用由傳遞函數(shù)決定的BER上限公式可以預(yù)測(cè)卷積碼的性能。
對(duì)于IS-95系統(tǒng)，卷積碼的傳遞函數(shù)為T(D,I)︱1=1=5D18+7D20+O(D21),BER上限公式為(_/_I)T(D,I)︱I=1=11D18+32D20+O(D21)。當(dāng)IS-95系統(tǒng)的卷積碼當(dāng)作分支代碼來(lái)看，發(fā)生器多項(xiàng)式g1和g2的組合將發(fā)生惡性錯(cuò)誤傳播。因此，當(dāng)IS-95系統(tǒng)的卷積碼用于多載波系統(tǒng)時(shí)，必須適當(dāng)?shù)厥褂媒诲e(cuò)和穿孔處理。由于IS-95卷積碼作為分支代碼具有惡性錯(cuò)誤傳播，所以必須查找適合多載波系統(tǒng)的新的卷積碼。對(duì)于K=9,dfree(gi,gj)≤12。從徹底的計(jì)算機(jī)查找可以發(fā)現(xiàn)，分支代碼之間自由距離總是12的卷積碼不存在。因此，只有八個(gè)自由距離dfree(gi,gj)≥11的代碼。在此，不僅這些代碼而且分支代碼都是非惡性的。由于BER上限公式的第一項(xiàng)影響最大，所以第一個(gè)和第八個(gè)代碼被認(rèn)為是最佳代碼。在此，由于第一和第八代碼、第二和第七代碼、第三和第四代碼以及第五和第六代碼都是相反的關(guān)系，所以它們本質(zhì)上是相同的代碼。因此，僅有四種代碼。
表1用于說(shuō)明K=9和R=1/3的卷積編碼器的特性。
在表1中，第一項(xiàng)d12表示d(467,543)并且以下都用作這種意思。供參考的是，當(dāng)所述代碼與IS-95代碼按照BER上限公式的第一項(xiàng)進(jìn)行比較時(shí)，第一和第八代碼的性能優(yōu)于IS-95代碼，第三、第四、第五和第六代碼的性能與IS-95代碼相類似，第二和第七代碼的性能比IS-95代碼差。因此，最好采用第八(或第一)代碼。
同時(shí)，存在四種或更多種代碼其分支代碼之間的自由距離是12、12和10；在這些代碼中，按照BER上限公式第一項(xiàng)，較優(yōu)良的代碼的發(fā)生器多項(xiàng)式為(g1,g2,g3)=(515,567,677)。圖10所示的是，在多載波系統(tǒng)(三載波)具有最優(yōu)性能、各載波沒(méi)有損壞的情況下，AWGN(Additive White GaussianNoise,加性白高斯噪聲)環(huán)境中R=1/3卷積碼性能的模擬結(jié)果。在下列描述中，圖11-13的模擬都是在AWGN環(huán)境下進(jìn)行的。<情況1>表示現(xiàn)有IS-95系統(tǒng)的R=1/3卷積碼，<情況2>和<情況3>表示用上述方法所查找到的R=1/3卷積碼。
<情況1>IS-95(g1=557,g2=663,g3=711)→dfree=18<情況2>g1=731,g2=615,g3=537→dfree=18dfree(g1,g2)=11,dfree(g1,g3)=11,dfree(g2,g3)=12<情況3>g1=515,g2=567,g3=677→dfree=18dfree(g1,g2)=11,dfree(g1,g3)=12,dfree(g2,g3)=10現(xiàn)在將對(duì)R=1/3卷積碼應(yīng)用于三載波系統(tǒng)并且三載波中的某一個(gè)被損壞(或丟失)的情況進(jìn)行描述。盡管原始編碼率為1/3，但是某個(gè)載波的丟失導(dǎo)致編碼率等于1/2。因此，圖11所示的是1/2卷積碼的模擬結(jié)果，該1/2卷積碼使用的是用于1/3卷積碼的發(fā)生器多項(xiàng)式。在圖11中，各種情況可由下列<情況1>到<情況4>解釋。圖11表示R=1/2卷積碼的最差性能圖，該R=1/2卷積碼使用的是用于R=1/3卷積碼的發(fā)生器多項(xiàng)式。
<情況1>最優(yōu)1/2卷積碼→g1=561,g2=753,dfree(g1,g2)=12<情況2>三個(gè)R=1/2卷積碼中的最差性能g1=557,g2=711，其中R=1/2卷積碼使用的是用于IS-95系統(tǒng)R=1/3卷積碼的發(fā)生器多項(xiàng)式(557,663,711)→發(fā)生惡性錯(cuò)誤傳播
<情況3>某一個(gè)R=1/2卷積碼的最差性能g1=731,g2=615(dfree(g1,g2)=11)，其中R=1/2卷積碼使用的是用于R=1/3卷積碼的發(fā)生器多項(xiàng)式(731,615,537)<情況4>某一個(gè)R=1/2卷積碼的最差性能g1=567,g2=677(dfree(g1,g2)=10)，其中R=1/2卷積碼使用的是用于R=1/3卷積碼的發(fā)生器多項(xiàng)式(515,567,677)當(dāng)采用R=1/3卷積碼的三載波系統(tǒng)中某個(gè)載波被損壞，則編碼率變成等于R=1/2。在這種情況下，使用下面的碼元?jiǎng)h除矩陣，通過(guò)將最初的R=1/3卷積碼適當(dāng)分配給三個(gè)載波，找到用于碼元分配器的碼元分配方法，從而即使編碼率變成R=1/2，也能使性能下降減到最小。采用最簡(jiǎn)單的方法生成下面兩個(gè)碼元?jiǎng)h除矩陣。在下面的碼元?jiǎng)h除矩陣中，“0”意味著為其提供相應(yīng)碼元的載波被損壞的情況，而“1”意味著為其提供相應(yīng)碼元的載波未被損壞的情況。也就是說(shuō)，這意味著對(duì)應(yīng)于“0”的碼元都被分配給在傳輸過(guò)程中被損壞的某個(gè)載波的情況。因此，選擇下面各種模式的碼元?jiǎng)h除矩陣之一，即使某個(gè)載波被損壞也能使性能下降減到最小，并且碼元分配器602使用所選擇的模式為各個(gè)載波提供碼元。下列為碼元?jiǎng)h除矩陣，用于查找碼元分配器602所采用的模式。
此外，采用m序列通過(guò)二階GF(3)生成一個(gè)長(zhǎng)度=8的m序列。對(duì)于第九卷積碼，生成序列{1,2,0,2,2,1,0,1,2}，然后采用這個(gè)序列生成下面的碼元?jiǎng)h除矩陣D3。 此外，通過(guò)對(duì)碼元?jiǎng)h除矩陣D3進(jìn)行行變換，生成下面的碼元?jiǎng)h除矩陣D4和D5。
另外，經(jīng)采用隨機(jī)數(shù)通過(guò)GF(3)生成15個(gè)隨機(jī)數(shù)來(lái)得到序列{2,1,0,1,1,0,1,2,1,0,0,0,2,1,2}，并且采用上述序列可以創(chuàng)建下面的碼元?jiǎng)h除矩陣D6。 如同采用m序列的方法，通過(guò)行變換也可以生成下列的碼元?jiǎng)h除矩陣D7和D8。
下面，將對(duì)碼元率為1/6的卷積碼進(jìn)行描述。K=9、R=1/6的卷積碼的自由距離為dfree=37。在通過(guò)隨機(jī)地改變發(fā)生器多項(xiàng)式g1、g2、…、g6對(duì)自由距離dfree=37的卷積碼進(jìn)行查找的過(guò)程中，應(yīng)滿足下列條件。
第一，它應(yīng)該是一個(gè)具有良好的編碼性能的R=1/6卷積碼。
第二，考慮到三載波系統(tǒng)的三載波中的某一個(gè)被損壞的情況，它應(yīng)該是一個(gè)具有良好的編碼性能的R=1/4卷積碼，并具有發(fā)生器多項(xiàng)式(g1,g2,g3,g4)、(g1,g2,g5,g6)和(g3,g4,g5,g6)。
第三，考慮到三載波系統(tǒng)的三載波中的兩個(gè)被損壞的情況，它應(yīng)該是一個(gè)具有良好的編碼性能的R=1/2卷積碼，并具有發(fā)生器多項(xiàng)式(g1,g2)、(g3,g4)和(g5,g6)。
在上述三個(gè)條件的第二和第三條件中，規(guī)定多載波系統(tǒng)中卷積碼的六個(gè)輸出位每?jī)晌灰唤M被分配給三載波，即使三載波中的一個(gè)或兩個(gè)完全中斷，性能下降也能減到最小。從這點(diǎn)來(lái)看，R=1/4卷積碼和R=1/2卷積碼最好有最大的自由距離。
從下列描述中將明確一種查找滿足第三條件的R=1/2卷積碼的方法。存在35個(gè)具有R=1/2、K=9和dfree=12的非惡性卷積碼。給出BER的上限公式如下，決定BER的最重要項(xiàng)D12的系數(shù)c12的取值范圍從33到123。
(_/_I)T(D,I)︱I=1=c12D12+c13D13+…首先，對(duì)于R=1/6卷積碼，存在180個(gè)滿足第三條件且具有dfree=37的卷積碼。假設(shè)dfree(g2i-1,g2i)=12。在此，存在58個(gè)卷積碼，其中R=1/6卷積碼的BER上限公式的第一項(xiàng)具有系數(shù)c37=1。下列是在性能驗(yàn)證之后從所述58個(gè)卷積碼中選出的R=1/6卷積碼。
1)(457,755,551,637,523,727):c38=4(NO=1)2)(457,755,551,637,625,727):c38=4(NO=3)3)(457,755,455,763,625,727):c38=4(NO=5)4)(515,677,453,755,551,717):c38=6(NO=7)5)(515,677,453,755,551,717):c38=6(NO=9)6)(515,677,557,651,455,747):c38=6(NO=11)7)(457,755,465,753,551,637):c38=6(NO=13)8)(515,677,551,717,531,657):c38=8(NO=27)9)(515,677,455,747,531,657):c38=8(NO=29)10)(453,755,557,751,455,747):c38=10(NO=31)11)(545,773,557,651,551,717):c38=12(NO=51)12)(453,755,457,755,455,747):c38=20(NO=57)下列是從這12個(gè)性能已驗(yàn)證的1/6卷積碼中選出的5個(gè)具有優(yōu)良的解碼性能的R=1/6卷積碼。
1)(457,755,551,637,523,727):c38=4(NO=1)2)(515,677,453,755,551,717):c38=6(NO=7)3)(545,773,557,651,455,747):c38=6(NO=8)4)(515,677,557,651,455,747):c38=6(NO=11)5)(515,677,455,747,531,657):c38=8(NO=29)R=1/2卷積碼的性能被驗(yàn)證,其中R=1/2卷積碼使用的是用于R=1/6卷積碼的五個(gè)發(fā)生器多項(xiàng)式，而且，R=1/4卷積碼的性能也被驗(yàn)證，其中R=1/4卷積碼使用的是用于R=1/6卷積碼的五個(gè)發(fā)生器多項(xiàng)式。首先，參考表2說(shuō)明用于R=1/2卷積碼的傳遞函數(shù)，其中，發(fā)生器多項(xiàng)式用八進(jìn)制數(shù)表示。
通過(guò)驗(yàn)證表2中各個(gè)R=1/2卷積碼的性能來(lái)查找具有最高性能的R=1/2卷積碼。另外,將所述R=1/2卷積碼的性能與用于IS-95系統(tǒng)的最佳R=1/2卷積碼的性能進(jìn)行比較。
<情況1>發(fā)生器多項(xiàng)式→(435,657)8,NO=1,c12=33<情況2>發(fā)生器多項(xiàng)式→(561,753)8,NO=2,c12=33，用于IS-95標(biāo)準(zhǔn)的最佳R=1/2卷積碼<情況3>發(fā)生器多項(xiàng)式→(557,751)8,NO=7,c12=40<情況4>發(fā)生器多項(xiàng)式→(453,755)8,NO=9,c12=40<情況5>發(fā)生器多項(xiàng)式→(471,673)8,NO=11,c12=50<情況6>發(fā)生器多項(xiàng)式→(531,657)8,NO=17,c12=52<情況7>發(fā)生器多項(xiàng)式→(561,755)8,NO=22,c12=57<情況8>發(fā)生器多項(xiàng)式→(465,771)8,NO=24,c12=58各個(gè)例子之間的性能比較如圖12所示。圖12表示用于R=1/6卷積碼的R=1/2分支代碼之間的性能比較。它表明R=1/6卷積碼的R=1/2分支代碼在性能上與最佳R=1/2卷積碼相似。
表3表示R=1/6卷積碼的傳遞函數(shù)。

參考表3，采用5個(gè)具有優(yōu)良解碼性能的R=1/6卷積碼的R=1/2分支代碼的最差性能如下。
<情況1>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(457,755,551,637,523,727)8→(523,727)8、c12=68的R=1/6卷積碼(NO=1)的最差性能
<情況2>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(515,677,453,755,551,717)8→(515,677)8、c12=38的R=1/6卷積碼(NO=7)的最差性能<情況3>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(545,773,557,651,455,747)8→(545,773)8、c12=38的R=1/6卷積碼(NO=8)的最差性能<情況4>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(551,677,557,651,455,747)8→(551,677)8、c12=38的R=1/6卷積碼(NO=11)的最差性能<情況5>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(515,677,455,747,531,657)8→(515,677)8、c12=38的R=1/6卷積碼(JO=29)的最差性能R=1/4分支代碼的最差性能如下，其中R=1/4分支代碼采用已對(duì)R=1/2分支代碼驗(yàn)證過(guò)性能的R=1/6卷積碼。
<情況1>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(457,755,551,637,523,727)8→(551,637,523,727)8、c24=5的R=1/6卷積碼(NO=1)的最差性能<情況2>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(515,677,453,755,551,717)8→(515,677,551,717)8、c24=2的R=1/6卷積碼(NO=7)的最差性能<情況3>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(545,773,557,651,455,747)8→(545,773,455,747)8、c24=2的R=1/6卷積碼(NO=8)的最差性能<情況4>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(551,677,557,651,455,747)8→(551,677,557,651)8、c24=4的R=1/6卷積碼(NO=11)的最差性能<情況5>具有發(fā)生器多項(xiàng)式(515,677,455,747,531,657)8→(515,677,531,657)8、c24=6的R=1/6卷積碼(NO=29)的最差性能圖13表示R=1/2分支代碼最差性能之間的比較，其中R=1/2分支代碼采用最高性能的R=1/6卷積碼。
下面是兩個(gè)具有良好解碼性能的R=1/6卷積碼，是從以上述方式對(duì)各種情況進(jìn)行性能驗(yàn)證后的R=1/6卷積碼中選出的。
1)(515,677,453,755,551,717)8:c38=6(NO=7)2)(545,773,557,651,455,747)8:c38=6(NO=8)此外，為了查找到用于三載波系統(tǒng)的碼元?jiǎng)h除模式，考慮各種不同的碼元?jiǎng)h除矩陣用于某一個(gè)載波損壞的情況，即，R=1/6卷積碼變成R=1/4卷積碼的情況。查找碼元?jiǎng)h除矩陣模式的原因與對(duì)于R=1/3卷積碼所說(shuō)明的原因相同。下列矩陣可用作碼元?jiǎng)h除矩陣的模式，用于對(duì)R=1/6卷積碼分配碼元的方法。 考慮到三載波系統(tǒng)中兩個(gè)載波被損壞的情況，下列的碼元?jiǎng)h除矩陣模式可用于對(duì)R=1/2碼元?jiǎng)h除的卷積碼的分配碼元方法中，其中R=1/2碼元?jiǎng)h除的卷積碼使用的是具有良好解碼性能的R=1/6卷積碼的發(fā)生器多項(xiàng)式。 參考圖6，表示出依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的卷積編碼器601和碼元分配器602。在示范性的實(shí)施例中，卷積編碼器601具有R=1/6的編碼率并采用(545,773,557,651,455,747)的發(fā)生器多項(xiàng)式。R=1/6卷積編碼器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖7所示。
參考圖7，一旦接收到輸入數(shù)據(jù)，延遲器711-A到711-H便順序地延遲各輸入數(shù)據(jù)位。在各輸入數(shù)據(jù)位的順序延遲期間，異或門721-A到721F輸出編碼后的碼元。圖7中編碼后的碼元被提供給具有圖8所示結(jié)構(gòu)的碼元分配器602。
參考圖8，碼元分配器602由開(kāi)關(guān)811-A和811-B實(shí)現(xiàn)。在圖8中，當(dāng)控制開(kāi)關(guān)811-A和811-B的時(shí)鐘的碼元率超過(guò)碼元分配器602的碼元率的六倍時(shí)，就可以無(wú)碼元丟失地分配碼元。也就是說(shuō)，開(kāi)關(guān)811-A順序地接收輸入的碼元g1、g2、g3、g4、g5、g6、g1、g2、g3、…，而且開(kāi)關(guān)811-B將輸入的碼元分配給輸出節(jié)點(diǎn)c1、c2、c3、c4、c5和c6。
圖9表示包含圖6所示的信道編碼器601和碼元分配器602的傳輸方案。
參考圖9，首先向第一到第四CRC發(fā)生器911-914將特定位數(shù)的CRC數(shù)據(jù)加到輸入數(shù)據(jù)。具體地說(shuō)，12位CRC加入第一速率的172位數(shù)據(jù)中；8位CRC加入第二速率的80位數(shù)據(jù)中；6位CRC加入第三速率的40位數(shù)據(jù)中；6位CRC加入第四速率的16位數(shù)據(jù)中。第一到第四尾標(biāo)位發(fā)生器921-924將8個(gè)尾標(biāo)位加入到已添加CRC的數(shù)據(jù)中。因此，第一尾標(biāo)位發(fā)生器921輸出192位；第二尾標(biāo)位發(fā)生器922輸出96位；第三尾標(biāo)位發(fā)生器923輸出54位；第四尾標(biāo)位發(fā)生器924輸出30位。
第一到第四編碼器931-934對(duì)從第一到第四尾標(biāo)位發(fā)生器921-924輸出的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行編碼。在此，可以使用K=9、R=1/6卷積編碼器作為編碼器931-934。在這種情況下，第一編碼器931將從第一尾標(biāo)位發(fā)生器921輸出的192位數(shù)據(jù)編碼成全速率的1152碼元；第二編碼器932將從第二尾標(biāo)位發(fā)生器922輸出的96位數(shù)據(jù)編碼成1/2速率的576碼元；第三編碼器933將從第三尾標(biāo)位發(fā)生器923輸出的54位數(shù)據(jù)編碼成約為1/4速率的324碼元；第四編碼器934將從第四尾標(biāo)位發(fā)生器924輸出的30位數(shù)據(jù)編碼成約為1/8速率的180碼元。
第一到第四碼元分配器941-944對(duì)從編碼器931-934輸出的碼元分別進(jìn)行分配。在此，為了進(jìn)行碼元分配，信道控制器(未表示出)產(chǎn)生控制信號(hào)來(lái)分配信道已編碼的位，從而，當(dāng)在同一頻帶上已編碼的碼元覆蓋在另一不同系統(tǒng)的碼元上進(jìn)行傳輸時(shí)，在對(duì)接收到的損壞位進(jìn)行解碼的過(guò)程中性能下降減到最小。碼元分配器941-944然后將從編碼器931-934輸出的碼元依據(jù)控制信號(hào)分別分配給相應(yīng)的載波。
速率匹配器951-953中每個(gè)都包括碼元轉(zhuǎn)發(fā)器和碼元?jiǎng)h除設(shè)備。速率匹配器951-953將相應(yīng)碼元分配器942-944輸出碼元的速率與碼元分配器941輸出碼元的速率進(jìn)行匹配。第一到第四信道交錯(cuò)器961-964對(duì)從碼元分配器941和速率匹配器951-953輸出的碼元分別進(jìn)行交錯(cuò)處理。
對(duì)于DS-CDMA通信系統(tǒng)，可以去掉圖9中的碼元分配器941-944。
如上所述，在采用頻率覆蓋方法的多載波系統(tǒng)中，各個(gè)載波依據(jù)現(xiàn)有IS-95系統(tǒng)頻帶的加載情況而具有有限的傳輸功率，這會(huì)導(dǎo)致在一個(gè)或多個(gè)頻帶上接收到的數(shù)據(jù)發(fā)生丟失現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)采用用于信道編碼器的發(fā)生器多項(xiàng)式及碼元分配方法，就可以對(duì)于由于載波丟失而發(fā)生的數(shù)據(jù)丟失提供一個(gè)高的編碼增益，從而防止BER的下降。
盡管已參照其特定的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種修改。
權(quán)利要求
1．一種信道傳輸設(shè)備，用于使用至少兩個(gè)載波的碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)，包括信道編碼器，用于將被要傳輸?shù)男诺罃?shù)據(jù)以預(yù)定編碼率編碼成多個(gè)碼元；信道控制器，用于依據(jù)預(yù)定的碼元?jiǎng)h除矩陣模式來(lái)生成碼元分配信號(hào)，其中，碼元?jiǎng)h除矩陣模式是這樣確定的即使某個(gè)特定的載波被損壞也能將碼元分配給各個(gè)具有最小性能下降的載波；和符號(hào)分配器，用于接收所述符號(hào)，并根據(jù)所述符號(hào)分配信號(hào)將所接收到的符號(hào)分配給載波。
2．如權(quán)利要求1所述的信道傳輸設(shè)備，其中，所述信道編碼器是具有R=1/6編碼率的卷積編碼器。
3．如權(quán)利要求2所述的信道傳輸設(shè)備，其中，所述卷積編碼器采用下面表中的發(fā)生器多項(xiàng)式之一來(lái)生成所述碼元，
4．如權(quán)利要求1所述的信道傳輸設(shè)備，其中，所述的碼元分配器包括第一選擇器，用于順序地對(duì)接收到的碼元進(jìn)行多路復(fù)用；第二選擇器，用于將多路復(fù)用后的碼元依據(jù)所述碼元分配信號(hào)分配給所述載波。
5．一種信道傳輸設(shè)備，用于采用至少兩個(gè)載波的多載波CDMA通信系統(tǒng)，包括信道編碼器，用于將要傳輸?shù)男诺罃?shù)據(jù)以預(yù)定編碼率編碼成多個(gè)碼元；碼元分配器，用于接收所述碼元并將接收到的碼元依據(jù)預(yù)定的碼元?jiǎng)h除矩陣模式分配給所述載波，其中，碼元?jiǎng)h除矩陣模式是這樣確定的即使某個(gè)特定的載波被損壞也能將碼元分配給各個(gè)具有最小性能下降的載波；信道交錯(cuò)器，用于對(duì)分配的碼元進(jìn)行信道交錯(cuò)；多路分解器，用于將交錯(cuò)后的碼元分配給所述載波；多個(gè)正交調(diào)制器，用于通過(guò)供將分配后的碼元與相應(yīng)信道的正交碼倍乘，來(lái)生成正交調(diào)制后的信號(hào)；多個(gè)擴(kuò)展器，用于接收經(jīng)正交調(diào)制的信號(hào)，并通過(guò)用擴(kuò)展碼倍乘接收到的經(jīng)正交調(diào)制的信號(hào)來(lái)生成擴(kuò)展信號(hào)；和多個(gè)傳輸器，用于接收擴(kuò)展后的信號(hào)，并采用所述載波對(duì)接收到的擴(kuò)展信號(hào)進(jìn)行傳輸。
6．如權(quán)利要求5所述的信道傳輸設(shè)備，其中，所述信道編碼器是具有R=1/6編碼率的卷積編碼器。
7．如權(quán)利要求6所述的信道傳輸設(shè)備，其中，所書卷積編碼器采用下面表中的發(fā)生器多項(xiàng)式之一來(lái)生成所述碼元。
8．如權(quán)利要求5所述的信道傳輸設(shè)備，其中，所述碼元分配器包括第一選擇器，用于順序地對(duì)接收到的碼元進(jìn)行多路復(fù)用；和第二選擇器，用于將多路復(fù)用后的碼元依據(jù)所述的碼元分配信號(hào)分配給所述載波。
9．一種信道傳輸方法，用于使用至少兩個(gè)載波的CDMA通信系統(tǒng)，包括以下步驟將要傳輸?shù)男诺罃?shù)據(jù)以預(yù)定編碼率編碼成多個(gè)碼元；和接收這些碼元并依據(jù)預(yù)定的碼元?jiǎng)h除矩陣模式將接收到的碼元分配給所述載波，其中，碼元?jiǎng)h除矩陣模式是這樣確定的即使某個(gè)特定的載波被損壞也能將碼元分配給各個(gè)具有最小性能下降的載波；
10．如權(quán)利要求9所述的信道傳輸方法，其中，所述信道編碼器是具有R=1/6編碼率的卷積編碼器。
11．如權(quán)利要求9所述的信道傳輸方法，所述的碼元分配步驟包括以下步驟順序地多路復(fù)用所接收到的碼元；和依據(jù)所述的碼元分配信號(hào)將經(jīng)多路復(fù)用的碼元分配給所述載波；
12．一種信號(hào)編碼設(shè)備包括多個(gè)延遲器，用于延遲一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位以生成第一到第八延遲數(shù)據(jù)位；第一運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第三、第五、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第一碼元；第二運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第二、第三、第五、第六及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第二碼元；第三運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第二、第三、第五及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第三碼元；第四運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第四、第五、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第四碼元；第五運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第四、第六及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第五碼元；第六運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第二、第四、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第六碼元。
13．一種用于CDMA通信系統(tǒng)的信道傳輸設(shè)備，包括信道編碼器，包括多個(gè)延遲器，用于延遲一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位以生成第一到第八延遲數(shù)據(jù)位；第一運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第三、第五、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第一碼元；第二運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第二、第三、第五、第六及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第二碼元；第三運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第二、第三、第五及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第三碼元；第四運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第四、第五、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第四碼元；第五運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第四、第六及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第五碼元；第六運(yùn)算器，用于對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第二、第四、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第六碼元；信道交錯(cuò)器，用于接收所述碼元并對(duì)接收到的碼元進(jìn)行信道交錯(cuò)處理；正交調(diào)制器，用于通過(guò)將分配后的碼元與信道的正交碼倍乘，來(lái)生成正交調(diào)制后的信號(hào)；和擴(kuò)展器，用于通過(guò)以擴(kuò)展碼倍乘正交調(diào)制后的信號(hào)來(lái)生成擴(kuò)展信號(hào)。
14．如權(quán)利要求13所述的信道傳輸設(shè)備，其中，所述的碼元分配器依據(jù)一種碼元?jiǎng)h除矩陣模式對(duì)從信道編碼器輸出的碼元進(jìn)行分配，其中，所述碼元?jiǎng)h除矩陣模式是這樣確定的即使某個(gè)特定的載波被損壞也能將碼元分配給各個(gè)具有最小性能下降的載波。
15．一種用于CDMA通信系統(tǒng)的信道編碼方法，包括以下步驟移位地延遲一個(gè)輸入數(shù)據(jù)位以生成第一到第八延遲數(shù)據(jù)位；對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第三、第五、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第一碼元；對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第二、第三、第五、第六及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第二碼元；對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第二、第三、第五及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第三碼元；對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第四、第五、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第四碼元；對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第四、第六及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第五碼元；和對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)位和第一、第二、第四、第六、第七及第八延遲數(shù)據(jù)位進(jìn)行異或運(yùn)算以生成第六碼元。
全文摘要
一種在CDMA通信系統(tǒng)中用于生成和分配卷積碼、以使信道解碼過(guò)程中由于較差鏈路環(huán)境引起的性能下降可以被減到最小的設(shè)備和方法。卷積編碼器對(duì)傳輸數(shù)據(jù)以R=1/6的編碼率進(jìn)行編碼,并可以被用作信道編碼器。這種信道編碼器既可用于DS－CDMA通信系統(tǒng)又可用于多載波CDMA通信系統(tǒng)。當(dāng)這種信道編碼器用于多載波CDMA通信系統(tǒng)時(shí),依據(jù)預(yù)定的規(guī)則,從信道編碼器的多個(gè)分支編碼器輸出的碼元被分配給多個(gè)載波信道,并且即使在傳輸信道上某一特定分支編碼器的輸出完全中斷,信道編碼器的各分支編碼器也可以使整個(gè)信道編碼器的性能下降減到最小。
文檔編號(hào)H03M13/27GK1303549SQ99806799
公開(kāi)日2001年7月11日 申請(qǐng)日期1999年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月30日
發(fā)明者樸昌洙, 孔駿鎮(zhèn), 姜熙原, 金宰烈, 盧宗善, 粱景喆 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社