專利名稱:無線發(fā)送設(shè)備、方法和無線接收設(shè)備、方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的無線發(fā)送設(shè)備、無線發(fā)送方法、無線接收設(shè)備和無線接收方法,以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的誤碼率性能。 在本發(fā)明的一個實施例中,無線發(fā)送設(shè)備包含參考向量生成器、編碼器、多個交織器、調(diào)制器、有效值計算器和交織器選擇器。參考向量生成器針對要發(fā)送的信息向量生成與所述信息向量之間存在預(yù)定漢明距離的參考向量。編碼器編碼信息向量和參考向量。每個交織器具有不同的交織模式,并且分別對經(jīng)編碼的信息向量和參考向量應(yīng)用其交織模式。調(diào)制器調(diào)制來自每個交織器的信息向量和參考向量。有效值計算器根據(jù)來自每個交織器的調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量估計信道傳送的信息向量和參考向量,并且計算信道傳送的信息向量和參考向量間的最小歐幾里得距離作為該交織器的有效值。交織器選擇器選擇有效值至少大于另一個交織器的有效值的交織器,使得發(fā)送來自所選擇的交織器的調(diào)制信息向量。 在本發(fā)明的一個實施例中,提供一種無線發(fā)送方法。根據(jù)該無線發(fā)送方法,針對要發(fā)送的信息向量生成與所述信息向量之間存在預(yù)定漢明距離的參考向量。編碼信息向量和參考向量。分別對經(jīng)編碼的信息向量和參考向量應(yīng)用多個不同的交織模式。調(diào)制被應(yīng)用不同交織模式的所述信息向量和參考向量。根據(jù)與每個交織模式相關(guān)的調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量估計信道傳送的信息向量和參考向量,并且計算信道傳送的信息向量和參考向量間的最小歐幾里得距離作為該交織模式的有效值。選擇有效值至少大于另一個交織模式的有效值的交織模式,并發(fā)送被應(yīng)用所選擇的交織模式的調(diào)制信息向量。 在本發(fā)明的一個實施例中,無線接收設(shè)備包含多個解交織器和解交織器選擇器。每個解交織器具有不同的解交織模式,并且對經(jīng)過解調(diào)的接收信息向量應(yīng)用其解交織模式。解交織器選擇器根據(jù)輸出的解碼性能來選擇所述解交織器之一,使得所選擇的解交織器的輸出被用于接收處理。 在本發(fā)明的一個實施例中,提供一種無線接收方法。根據(jù)該無線接收方法,提供多個不同的解交織模式,以便對經(jīng)過解調(diào)的接收信息向量應(yīng)用所述解交織模式。根據(jù)應(yīng)用了解交織模式的接收信息向量的解碼性能來選擇所述解交織模式之一,使得應(yīng)用了所選擇的解交織模式的接收信息向量被用于接收處理。 在本發(fā)明的實施例中,由于自適應(yīng)地采用合適的交織模式和相應(yīng)的解交織模式,能夠進(jìn)一步改進(jìn)系統(tǒng)的誤碼率。
參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的說明,會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其
它目的、特點和優(yōu)點。在附圖中,相同的或?qū)?yīng)的技術(shù)特征或部件將采用相同或?qū)?yīng)的附圖
標(biāo)記來表示。 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線發(fā)送設(shè)備和無線接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)的模塊圖; 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線發(fā)送方法的處理的流程圖; 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線接收方法的處理的流程圖; 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線接收方法的一個例子的流程圖; 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線接收方法的另一個例子的流程圖; 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的無線接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)的模塊圖。 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的無線接收方法的處理的流程圖; 圖8是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)誤碼率的圖表; 圖9是示出現(xiàn)有技術(shù)的無線發(fā)送設(shè)備和無線接收設(shè)備一般結(jié)構(gòu)的模塊圖; 圖10是示出現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)誤碼率的圖表。
具體實施例方式
下面參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。應(yīng)當(dāng)注意,為了清楚的目的,附圖和說明中
省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。 在描述本發(fā)明的實施例之前,對無線通信系統(tǒng)中無線發(fā)送設(shè)備和無線接收設(shè)備的
一般結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明,將有助于理解本發(fā)明的實施例。 圖9是示出無線發(fā)送設(shè)備901和無線接收設(shè)備902的一般結(jié)構(gòu)的模塊圖。 如圖9所示,無線發(fā)送設(shè)備901包含編碼器911、交織器912、調(diào)制器913和發(fā)射器
914。 編碼器911對要發(fā)送的信息向量進(jìn)行檢錯和/或糾錯編碼。編碼方案包括但不限于簡單的級聯(lián)前向糾錯碼,或近年來提出的近限編碼技術(shù),如Turbo碼,低密度奇偶校驗(LDPC)碼等。交織器912對編碼的信息向量應(yīng)用交織模式,以達(dá)到分散連續(xù)錯誤的目的。調(diào)制器913對經(jīng)過交織的信息向量應(yīng)用調(diào)制方案,以得到調(diào)制信息向量,即數(shù)據(jù)符號向量。調(diào)制方案包括但不限于16符號正交幅度調(diào)制(16QAM) 、64符號正交幅度調(diào)制(64QAM)、正交
5相移鍵控(QPSK)等。發(fā)射器914將調(diào)制信息向量以射頻信號的方式通過物理信道903發(fā)送出去。 無線接收設(shè)備902接收經(jīng)過物理信道903傳輸?shù)纳漕l信號。如圖9所示,無線接收設(shè)備902包含解碼器921、解交織器922、解調(diào)器923、接收器924和信道估計器925。
接收器924接收射頻信號并從中恢復(fù)出調(diào)制信息向量。解調(diào)器923對恢復(fù)出的調(diào)制信息向量應(yīng)用與調(diào)制器913的調(diào)制方案對應(yīng)的解調(diào)方案,以得到解調(diào)的信息向量。解交織器922對解調(diào)的信息向量應(yīng)用與交織器912的交織模式對應(yīng)的解交織模式,以恢復(fù)出正常順序的信息向量。解碼器921對恢復(fù)出的信息向量應(yīng)用與編碼器911的編碼方案對應(yīng)的解碼方案,以恢復(fù)出最終的信息向量。信道估計器925可響應(yīng)無線發(fā)送設(shè)備901的請求估計信道參數(shù),并且向無線發(fā)送設(shè)備901返回所估計的信道參數(shù)。 對于系統(tǒng)的誤碼率性能來說,單一交織器并不能適應(yīng)所有信道條件,使得在某些信道條件下,BER性能可下降多達(dá)ldB以上。圖IO是示出基于正交頻分多路復(fù)用(OFDM)技術(shù)的WiMAX(IEEE802. 16e)移動通信系統(tǒng)中的系統(tǒng)誤碼率的圖表,其中曲線"16QAM12WiMAX"表示16QAM調(diào)制方案、l/2碼率編碼的情況下應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的交織器所得到的性能,曲線"16QAM12 w/o Inter"表示16QAM調(diào)制方案、1/2碼率編碼的情況下未應(yīng)用交織器所得到的性能,曲線"64QAM12 WiMAX"表示64QAM調(diào)制方案、1/2碼率編碼的情況下應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的交織器所得到的性能,曲線"64QAM12 w/o Inter"表示64QAM調(diào)制方案、1/2碼率編碼的情況下未應(yīng)用交織器所得到的性能。從圖10中可以看出,曲線"16QAM12 w/oInter"和"64QAM12 w/o Inter"表示的性能分別優(yōu)于曲線"16QAM12WiMAX"禾卩"64QAM12 WiMAX"表示的性能。由于系統(tǒng)的BER性能是衡量系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵指標(biāo),該性能的下降將會造成系統(tǒng)容量的損失。 發(fā)明人提出了如下構(gòu)思??梢园褵o線發(fā)送設(shè)備的編碼、調(diào)制等環(huán)節(jié)看成是一種廣義的編碼。也就是說,任何一種從信息向量u到發(fā)送的時間向量s的映射就是一種廣義編碼。假設(shè)U為所有可能信息向量u的集合,R為發(fā)送的調(diào)制向量s的集合,并且C為所有可能信道g的集合。令集合F表示所有可能的從U到R的映射集合。 對于一個要發(fā)送的信息向量u,給定一種廣義編碼f G F,一個信道g G C,并給定
一個編碼方案,則錯誤率是確定的,表示為PJU ;f ;g)。在不考慮復(fù)雜度的情況下,無線發(fā)
送設(shè)備的最優(yōu)做法是選擇f * ,使得f * = argminf {Pe(u ;f ;g)}。 為了降低在整個集合F中搜索最優(yōu)f *的復(fù)雜度,一種簡便的方法是在編碼和調(diào)制之間使用不同的交織器。不同的交織器將使相同的u映射為不同的s,從而對應(yīng)了不同的廣義編碼。這樣可以縮小選擇范圍。 為了解決如何最小化錯誤率的問題,可采用最小歐幾里得距離的標(biāo)準(zhǔn)來判斷性能,從而無需在每一次選擇的時候,都通過仿真或測量得到廣義編碼的錯誤率。這樣問題就得到了很大的簡化。 基于這樣的考慮,可以用不同的交織器構(gòu)成一個廣義編碼集合F。用和信息向量u之間具有預(yù)定漢明距離(例如,l)的參考向量u'構(gòu)成集合U'。 對于每一個f GF,估計出信息向量u以及每個參考向量u' GU'相應(yīng)在信道傳送的信息向量s和參考向量s',求出信道傳送的信息向量s和參考向量s'之間的歐幾里得距離,并且將最小的歐幾里得距離作為這個f的有效值。選擇具有最大有效值的交織器的廣義編碼f *,作為當(dāng)前最優(yōu)的廣義編碼方式。 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線發(fā)送設(shè)備101和無線接收設(shè)備102的結(jié)構(gòu)的模塊圖。 如圖1所示,無線發(fā)送設(shè)備101包含編碼器111、多個交織器112-1至112-n、調(diào)制器113、參考向量生成器115、有效值計算器116、交織器選擇器117和發(fā)射器114。
在圖1所示的無線發(fā)送設(shè)備101中,每個交織器112-1至112-n分別具有不同的交織模式(代表了不同的廣義編碼f)。在通信過程中,信道103可能經(jīng)歷不同的信道條件。一個特定的交織模式在某種信道條件下有助于降低系統(tǒng)的誤碼率,但在其它信道條件下無助于或妨礙降低系統(tǒng)的誤碼率??梢詮倪@些信道條件中選擇所有或至少兩個信道條件,并且因而提供相應(yīng)的交織器112-1至112-n。也就說,對于每個所選擇的信道條件,交織器112-1至112-n中有一個交織器能夠應(yīng)用在該信道條件下有助于降低系統(tǒng)誤碼率的交織模式。不同交織模式有助于在何信道條件下降低系統(tǒng)誤碼率是所屬技術(shù)領(lǐng)域已知的,因此這里不作詳細(xì)說明。 對于一個要發(fā)送的信息向量11= {Ul,... ,uJ,其中L^ 1,參考向量生成器115生成參考向量集合U'。參考向量集合U'包含一個或多個參考向量u'。對于每個參考向量u' GU' ,u'與u之間具有預(yù)定漢明距離D。預(yù)定漢明距離D可以是1至ljL-l之間的任意距離,并且可以是一個或多個(直至全部)這樣的距離。
編碼器111編碼信息向量u和每個參考向量u' G U'。 交織器112-1至112-n分別對經(jīng)編碼的信息向量u和每個參考向量u'應(yīng)用其交織模式。 調(diào)制器113調(diào)制來自每個交織器112-1至112-n的(即經(jīng)過交織)信息向量u和每個參考向量u',產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)制信息向量m和調(diào)制參考向量m'。 有效值計算器116根據(jù)來自每個交織器112-1至112-n的調(diào)制信息向量m和調(diào)制
參考向量m'估計信道傳送的信息向量s和參考向量s',并且計算信道傳送的信息向量s
和參考向量s'間的最小歐幾里得距離作為該交織器112-1至112-n的有效值。 信道傳送的信息向量s和參考向量s'間的歐幾里得距離可以有各種具體的定
義,只要能夠反映向量之間的距離的度量即可。相應(yīng)地,可以通過各種方法來計算信道傳送
的信息向量s和參考向量s'間的最小歐幾里得距離。 假設(shè)信息向量u = {Ul, . . . , uj經(jīng)過編碼后的編碼信息向量經(jīng)過每一個交織器112-1至112-n的交織和調(diào)制器113的調(diào)制后的調(diào)制信息(復(fù)數(shù))向量為m二 {m"...,mN}。參考向量生成器115相應(yīng)生成的參考信息向量為u' = {u/ ,...,化'} GUMinH。參考信息向量u'經(jīng)過編碼后的編碼參考向量經(jīng)過每一個交織器112-1至112-n的交織和調(diào)制器113的調(diào)制后的調(diào)制參考(復(fù)數(shù))向量為m' {m/ , ,!%' }U' MinH。無線接收設(shè)備反饋的信道估計向量為h = . . . , hN}。 有效值計算器116可以通過包括但不限于下述方法中的任何一種來計算信道傳送的信息向量s = {Sl,. . . ,sN}和參考向量s' = {s/ , ,%' } G UsMinH間的最小歐幾里得距離,以作為表征交織器的有效值。
方法1 : 針對每個交織器112-1至112-n,有效值計算器116將來自該交織器的調(diào)制信息向量m和調(diào)制參考向量m'作為估計的信道傳送的信息向量s和參考向量s'。 有效值計算器116針對每個s' G U 皿,計算s與s'之間的歐幾里得距離 其中| |2表示復(fù)數(shù)模值的平方。 針對該交織器,有效值計算器116從所計算的所有歐幾里得距離中選擇最小的歐 幾里得距離,作為表征該交織器的有效值。
方法2 : 針對每個交織器112-1至112-n,有效值計算器116通過用信道估計向量h分別對 來自該交織器的調(diào)制信息向量m和調(diào)制參考向量m'加權(quán)來獲得估計的信道傳送的信息向 量s和參考向量s',其中Si = nii 參hi, s/ =!< '參hi,l《i《N。 有效值計算器116針對每個s' G USM誠,計算s與s'之間的歐幾里得距離 其中I |2表示復(fù)數(shù)模值的平方。 針對該交織器,有效值計算器116從所計算的所有歐幾里得距離中選擇最小的歐 幾里得距離,作為表征該交織器的有效值。
方法3 : 針對每個交織器112-1至112-n,有效值計算器116將來自該交織器的調(diào)制信息向 量m和調(diào)制參考向量m'作為估計的信道傳送的信息向量s和參考向量s'。
有效值計算器116將估計的信道傳送的信息向量s和參考向量s'映射為實數(shù) 信息向量d和實數(shù)參考向量d'。假設(shè)調(diào)制器113采用q階調(diào)制,那么調(diào)制星座點共有2q
個。估計的信道傳送的信息向量S以及參考向量S'的每一個復(fù)數(shù)元素Si或者Si',都可
以通過用于將復(fù)數(shù)映射為星座點的映射關(guān)系組gl, g2, . . . , gq映射為實數(shù)信息向量元素A =Xlx2. ..Xq,Xj = gj(Si), j = l,... ,q和實數(shù)參考向量元素Xi' =x/ x2' ...Xq' ,x/ =gj(Si' ), j = 1, ... , q,從而得到實數(shù)信息向量d = {dp ... , dN}和實數(shù)參考向量d' 有效值計算器116針對每個d' GUdM皿,計算d與d'之間的歐幾里得距離以作為 估計的信道傳送的信息向量s和參考向量s'之間的歐幾里得距離 其中I I表示實數(shù)的絕對值。 針對該交織器,有效值計算器116從所計算的所有歐幾里得距離中選擇最小的歐 幾里得距離,作為表征該交織器的有效值。
方法4 : 針對每個交織器112-1至112-n,有效值計算器116通過用信道估計向量h分別對 來自該交織器的調(diào)制信息向量m和調(diào)制參考向量m'加權(quán)來獲得估計的信道傳送的信息向 量s和參考向量s',其中Si = mi 參hi, Si' =!< '參hi,l《i《N。 有效值計算器116將估計的信道傳送的信息向量s和參考向量s'映射為實數(shù) c/£(^') = Z c/£0s,s') = J] J£(W)=》(ip-^信息向量d和實數(shù)參考向量d'。假設(shè)調(diào)制器113采用q階調(diào)制,那么調(diào)制星座點共有2q
個。估計的信道傳送的信息向量S以及參考向量S'的每一個復(fù)數(shù)元素Si或者Si',都可
以通過用于將復(fù)數(shù)映射為星座點的映射關(guān)系組gl, g2, . . . , gq映射為實數(shù)信息向量元素A =Xlx2. ..Xq,Xj = gj(Si), j = l,... ,q和實數(shù)參考向量元素Xi' =x/ x2' ...Xq' ,x/ =gj(Si' ), j = 1, ... , q,從而得到實數(shù)信息向量d = {dp ... , dN}和實數(shù)參考向量d' 有效值計算器116針對每個d' UdM皿,計算d與d'之間的歐幾里得距離以作為估 計的信道傳送的信息向量s和參考向量s'之間的歐幾里得距離<formula>formula see original document page 9</formula> 其中I I表示實數(shù)的絕對值。 針對該交織器,有效值計算器116從所計算的所有歐幾里得距離中選擇最小的歐 幾里得距離,作為表征該交織器的有效值。 交織器選擇器117從交織器112-1至112-n中選擇有效值至少大于另一個交織器 的有效值的交織器,使得發(fā)射器114發(fā)送來自所選擇的交織器的調(diào)制信息向量s。優(yōu)選地, 交織器選擇器117選擇有效值最大的交織器。 在一個優(yōu)選實施例中,交織器選擇器117使無線發(fā)送設(shè)備101將所進(jìn)行的選擇 (即交織模式的選擇)通知無線接收設(shè)備(例如通過控制信令),以便選擇相應(yīng)的解交織器 進(jìn)行接收處理。 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線發(fā)送方法的處理的流程圖。
如圖2所示,方法從步驟200開始。在步驟202,對于一個要發(fā)送的信息向量u,生 成參考向量集合U'。參考向量集合Us包含一個或多個參考向量u'。對于每個參考向量 u' GU' ,u'與u之間具有預(yù)定漢明距離D。預(yù)定漢明距離D可以是1至IJL-1之間的任意 距離,并且可以是一個或多個這樣的距離。 在步驟204,編碼信息向量u和每個參考向量u' G U'。 在步驟206,分別對經(jīng)編碼的信息向量u和每個參考向量u'應(yīng)用多個不同的交織 模式。 在步驟208,調(diào)制被應(yīng)用不同交織模式的信息向量u和每個參考向量u',產(chǎn)生相 應(yīng)的調(diào)制信息向量m和調(diào)制參考向量m'。 在步驟210,根據(jù)與每個交織模式相關(guān)的調(diào)制信息向量m和調(diào)制參考向量m'估計 信道傳送的信息向量s和參考向量s'。 在步驟212,計算信道傳送的信息向量s和參考向量s'間的最小歐幾里得距離作 為該交織模式的有效值??梢酝ㄟ^各種方法,例如前面描述的方法1至4,來計算信道傳送 的信息向量s和參考向量s'間的最小歐幾里得距離。 在步驟214,從不同交織模式中選擇有效值至少大于另一個交織模式的有效值的 交織模式。優(yōu)選地,選擇有效值最大的交織模式。 在步驟216,發(fā)送被應(yīng)用所選擇的交織模式的調(diào)制信息向量s。方法在步驟218結(jié) 束。 在一個優(yōu)選實施例中,可以將所進(jìn)行的選擇通知接收方(例如通過控制信令),以便選擇相應(yīng)的解交織模式進(jìn)行接收處理。 在前面的實施例中,可以針對每個要發(fā)送的信息向量進(jìn)行交織器或交織模式的選
擇??蛇x地,在交織器或選擇交織模式的步驟中,可以進(jìn)行控制,使得在基于時間、已發(fā)送信
息向量數(shù)目或其它計數(shù)的周期開始時,針對下一要發(fā)送的信息向量進(jìn)行參考向量生成,編
碼,應(yīng)用不同交織模式,調(diào)制,有效值計算和選擇交織器或交織模式的處理,但對于周期內(nèi)
其它信息向量,只采用已選擇的交織器或交織模式對信息向量進(jìn)行處理。 回到圖l,無線接收設(shè)備102包含解碼器121、多個解交織器122-1至122-n、解調(diào)
器123、接收器124和解交織器選擇器125。解調(diào)器123和接收器124分別與圖9的解調(diào)器
923和接收器924相同。 每個解交織器122-1至122-n具有不同的解交織模式,分別與前面描述的多個交 織模式相對應(yīng)。每個解交織器122-1至122-n對經(jīng)過解調(diào)器123解調(diào)的接收信息向量應(yīng)用 其解交織模式,從而產(chǎn)生n個經(jīng)過解交織的信息向量。 解交織器選擇器125根據(jù)輸出,即n個經(jīng)過解交織的信息向量的解碼性能來選擇 解交織器122-1至122-n之一,使得所選擇的解交織器的輸出被用于接收處理。
可以通過各種方式來確定解碼性能以進(jìn)行選擇。例如,可以由解碼器121分別對 n個經(jīng)過解交織的信息向量進(jìn)行解碼,以檢測出的誤碼率作為解碼性能。在這樣的情況下, 解交織器選擇器125根據(jù)解碼器121提供的解碼性能,選擇解碼性能最優(yōu)的信息向量輸出, 或進(jìn)行控制以從解碼器121進(jìn)行輸出,以進(jìn)行后續(xù)的接收處理。又例如,接收器124可以通 過控制信令接收有關(guān)與信息向量對應(yīng)的交織模式的通知,并將該交織模式通知給解交織器 選擇器125 (如圖1中虛線箭頭所示)。解交織器選擇器125將具有與所通知的交織模式對 應(yīng)的解交織模式的解交織器的輸出,即信息向量,作為解碼性能最優(yōu)的輸出,從而選擇該信 息向量輸出,或進(jìn)行控制以從解碼器121輸出。圖6還示出了另一種進(jìn)行選擇的方式。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的無線接收設(shè)備602的結(jié)構(gòu)的模塊圖,其中 為了便于說明也示出了相應(yīng)的無線發(fā)送設(shè)備601。 如圖6所示,無線發(fā)送設(shè)備601包含編碼器611、多個交織器612-1至612-n、調(diào)制 器613、參考向量生成器615、有效值計算器616、交織器選擇器617和發(fā)射器614。這些部 分與圖1的無線發(fā)送設(shè)備101的相應(yīng)部分相同,其中交織器選擇器617所進(jìn)行的選擇被通 知到無線接收設(shè)備602。 無線接收設(shè)備602包含解碼器621、多個解交織器622-1至622-n、解調(diào)器623、接 收器624和解交織器選擇器625。 每個解交織器622-1至622-n具有不同的解交織模式,分別與前面描述的多個交 織模式相對應(yīng)。 接收器624經(jīng)過信道603接收無線發(fā)送設(shè)備601發(fā)送的承載信息向量的信號,和 有關(guān)所選擇的交織模式的通知,將信息向量提供給解調(diào)器613,并且將通知的交織模式提供 給解交織器選擇器625。 對于這個信息向量,解交織器選擇器625將具有與所通知的交織模式對應(yīng)的解交 織模式的解交織器的輸出,即信息向量,認(rèn)為是解碼性能最優(yōu)的輸出,從而將解調(diào)的信息向 量提供給該解交織器或進(jìn)行控制以從解調(diào)器613將解調(diào)的信息向量提供給該解交織器,以 進(jìn)行解交織處理。解交織器選擇器625將經(jīng)過解交織處理的信息向量提供給解碼器621,或進(jìn)行控制以從該解交織器將經(jīng)過解交織處理的信息向量提供給解碼器621,以便由解碼器 621解碼并輸出。 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線接收方法的處理的流程圖。 如圖3所示,方法從步驟300開始。在步驟302,提供多個不同的解交織模式,分
別與前面描述的多個交織模式相對應(yīng),以便對經(jīng)過解調(diào)的接收信息向量應(yīng)用所述解交織模
式。在步驟304,根據(jù)應(yīng)用了解交織模式的接收信息向量的解碼性能來選擇解交織模式之
一,從而產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)過解交織的信息向量。在步驟306,將應(yīng)用了所選擇的解交織模式的
接收信息向量用于接收處理。方法在步驟308結(jié)束。 在步驟304可以通過各種方式來確定解碼性能以進(jìn)行選擇。圖4、5和7分別描述 了這些方式。 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線接收方法的一個例子的流程圖。
如圖4所示,方法從步驟400開始。在步驟402,對接收的信息向量進(jìn)行解調(diào)。在 步驟404,分別對經(jīng)過解調(diào)的接收信息向量應(yīng)用多個不同的解交織模式,這些解交織模式分 別與前面描述的多個交織模式相對應(yīng)。在步驟406,分別對經(jīng)過解交織的信息向量進(jìn)行解 碼,以檢測出的誤碼率作為解碼性能。在步驟408,根據(jù)經(jīng)過解碼而檢測到的解碼性能,選擇 解碼性能最優(yōu)的信息向量。在步驟410,將應(yīng)用了所選擇的解交織模式的接收信息向量作為 最終解碼的信息向量輸出。方法在步驟412結(jié)束。 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無線接收方法的另一個例子的流程圖。
如圖5所示,方法從步驟500開始。在步驟501,通過控制信令接收有關(guān)與信息向 量對應(yīng)的交織模式的通知。在步驟502,對接收的信息向量進(jìn)行解調(diào)。在步驟504,分別對 經(jīng)過解調(diào)的接收信息向量應(yīng)用多個不同的解交織模式,這些解交織模式分別與前面描述的 多個交織模式相對應(yīng)。在步驟506,分別對經(jīng)過解交織的信息向量進(jìn)行解碼。在步驟508, 選擇與所通知的交織模式對應(yīng)的解交織模式。在步驟510,將應(yīng)用了所選擇的解交織模式的 接收信息向量作為最終解碼的信息向量輸出。方法在步驟512結(jié)束。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的無線接收方法的處理的流程圖;
如圖7所示,方法從步驟700開始。在步驟701,通過控制信令接收有關(guān)與信息向 量對應(yīng)的交織模式的通知。在步驟702,對接收的信息向量進(jìn)行解調(diào)。在步驟704,選擇與 所通知的交織模式對應(yīng)的解交織模式。在步驟706,用選擇的解交織模式對解調(diào)的信息向量 進(jìn)行解交織器處理。在步驟708,對經(jīng)過解交織的信息向量進(jìn)行解碼。在步驟710,輸出解 碼的信息向量。方法在步驟712結(jié)束。 在針對每個要發(fā)送的信息向量進(jìn)行交織模式選擇并通知的情況下,解交織器選擇 器625或解交織模式選擇步驟可針對每個接收的信息向量和相應(yīng)通知的交織模式進(jìn)行選 擇處理。在如前所述周期性地進(jìn)行交織模式選擇并通知的情況下,解交織器選擇器625或 解交織模式選擇步驟可針對有相應(yīng)通知的信息向量進(jìn)行選擇處理,但對于沒有相應(yīng)通知的 其它信息向量,只采用已選擇的解交織器或解交織模式對信息向量進(jìn)行處理。
圖8是示出基于正交頻分多路復(fù)用(OFDM)技術(shù)的WiMAX(IEEE802. 16e)移動通信 系統(tǒng)中的系統(tǒng)誤碼率的圖表,其中曲線"16QAM12 WiMAX"表示16QAM調(diào)制方案、1/2碼率編 碼的情況下應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的交織器所得到的性能,曲線"16QAM12 w/o Inter"表示16QAM 調(diào)制方案、l/2碼率編碼的情況下未應(yīng)用交織器所得到的性能,曲線"64QAM12 WiMAX"表示64QAM調(diào)制方案、l/2碼率編碼的情況下應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的交織器所得到的性能,曲線 "64QAM12 w/o Inter "表示64QAM調(diào)制方案、1/2碼率編碼的情況下未應(yīng)用交織器所得到的 性能,曲線"16QAM12 proposed"表示16QAM調(diào)制方案、1/2碼率編碼的情況下應(yīng)用本發(fā)明 的方案所得到的性能,曲線"64QAM12 proposed"表示64QAM調(diào)制方案、1/2碼率編碼的情 況下應(yīng)用本發(fā)明的方案所得到的性能。從圖8中可以看出,曲線"16QAM12 proposed"和 "64QAM12proposed"分別與曲線"16QAM12 w/o Inter"和"64QAM12 w/o Inter"幾乎重合, 表現(xiàn)出優(yōu)于曲線"16QAM12 WiMAX"和"64QAM12 WiMAX"的性能。 在不考慮計算負(fù)荷的情況下,對于一個交織器或交織模式,參考向量集合U'應(yīng)當(dāng) 包含與信息向量u具有所有可能的預(yù)定漢明距離D的所有參考向量u',以便得到的最具有 代表性的有效值,即最小歐幾里得距離。 因而,在一個優(yōu)選實施例中,參考向量集合U'包含與信息向量u之間具有部分預(yù) 定漢明距離D的所有參考向量u'。這樣可能使確定的有效值更具有代表性。
在另一個優(yōu)選實施例中,參考向量集合U'包含與信息向量u之間具有所有可能 的預(yù)定漢明距離D的部分或所有參考向量u'。這樣可能使確定的有效值更具有代表性。
在上述優(yōu)選實施例中,如果D的值較大,或者D的值較多,因而得參考向量集合U' 的元素較多,使得計算歐幾里得距離的負(fù)荷較大。因此,可以選擇D值為1。
此外,在另一個優(yōu)選實施例中,參考向量集合U'包含與信息向量u之間具有最小 漢明距離的部分或所有參考信息向量u'。對于不同的編碼調(diào)制方案,存在一個特定于編 碼調(diào)制方案的最小漢明距離,使得對于信息向量u和與信息向量u之間具有該最小漢明距 離的參考信息向量u',其在信道傳送的信息向量s和參考向量s'之間的歐幾里得距離最 小、較小或多數(shù)較小。例如對于非遞歸的巻積碼(如WiMAX所使用的尾比特巻積碼),這樣 得到的歐幾里得距離往往最小(即使不是最小的,也至少是較小的)。這樣,能夠在保證有 效值的代表性的情況下降低計算負(fù)荷。 本發(fā)明的無線發(fā)送設(shè)備和無線接收設(shè)備分別可以應(yīng)用于基站和移動終端中,也可 以應(yīng)用于對等通信設(shè)備中。 在前面的說明書中參照特定實施例描述了本發(fā)明。然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理 解,在不偏離如權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍的前提下可以進(jìn)行各種修改和改變。
權(quán)利要求
一種無線發(fā)送設(shè)備,包括參考向量生成器,被配置為針對要發(fā)送的信息向量生成與所述信息向量之間存在預(yù)定漢明距離的參考向量;編碼器,被配置為編碼所述信息向量和參考向量;多個交織器,每個交織器具有不同的交織模式,并且被配置為分別對經(jīng)編碼的信息向量和參考向量應(yīng)用其交織模式;調(diào)制器,被配置為調(diào)制來自每個交織器的信息向量和參考向量;有效值計算器,被配置為根據(jù)來自每個交織器的調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量估計信道傳送的信息向量和參考向量,并且計算信道傳送的信息向量和參考向量間的最小歐幾里得距離作為該交織器的有效值;和交織器選擇器,被配置為選擇有效值至少大于另一個交織器的有效值的交織器,使得發(fā)送來自所選擇的交織器的調(diào)制信息向量。
2. 如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送設(shè)備,其中所述有效值計算器進(jìn)一步被配置為將來自每個交織器的調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量作為所述估計的信道傳送的信息向量和參考向量。
3. 如權(quán)利要求1所述的無線發(fā)送設(shè)備,其中所述有效值計算器進(jìn)一步被配置為通過用信道估計向量分別對調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量加權(quán)來獲得所述信道傳送的信息向量和參考向量。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的無線發(fā)送設(shè)備,其中所述交織器選擇器進(jìn)一步被配置為選擇有效值最大的交織器。
5. 如權(quán)利要求1至3之一所述的無線發(fā)送設(shè)備,其中所述有效值計算器進(jìn)一步被配置為將所述信道傳送的信息向量和參考向量映射為實數(shù)信息向量和實數(shù)參考向量,并計算實數(shù)信息向量和實數(shù)參考向量之間的歐幾里得距離,以作為所述信道傳送的信息向量和參考向量之間的歐幾里得距離。
6. 如權(quán)利要求1至3之一所述的無線發(fā)送設(shè)備,其中所述預(yù)定漢明距離為特定于編碼調(diào)制方案的最小漢明距離。
7. 如權(quán)利要求1至3之一所述的無線發(fā)送設(shè)備,其中所述交織器選擇器進(jìn)一步被配置為使得所述無線發(fā)送設(shè)備將所述選擇通知接收方。
8. —種無線發(fā)送方法,包括針對要發(fā)送的信息向量生成與所述信息向量之間存在預(yù)定漢明距離的參考向量;編碼所述信息向量和參考向量;分別對經(jīng)編碼的信息向量和參考向量應(yīng)用多個不同的交織模式;調(diào)制被應(yīng)用不同交織模式的所述信息向量和參考向量;根據(jù)與每個交織模式相關(guān)的調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量估計信道傳送的信息向量和參考向量,并且計算信道傳送的信息向量和參考向量間的最小歐幾里得距離作為該交織模式的有效值;禾口選擇有效值至少大于另一個交織模式的有效值的交織模式,并發(fā)送被應(yīng)用所選擇的交織模式的調(diào)制信息向量。
9. 如權(quán)利要求8所述的無線發(fā)送方法,其中所述估計包括將與每個交織模式相關(guān)的調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量作為所述估計的信道傳送的信息向量和參考向量。
10. 如權(quán)利要求8所述的無線發(fā)送方法,其中所述估計包括通過用信道估計向量分別對調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量加權(quán)來獲得所述信道傳送的信息向量和參考向量。
11. 如權(quán)利要求8至10之一所述的無線發(fā)送方法,其中所述計算包括將所述信道傳送的信息向量和參考向量映射為實數(shù)信息向量和實數(shù)參考向量;禾口計算實數(shù)信息向量和實數(shù)參考向量之間的歐幾里得距離,以作為所述信道傳送的信息向量和參考向量之間的歐幾里得距離。
12. —種無線接收設(shè)備,包括多個解交織器,每個解交織器具有不同的解交織模式,并且被配置為對經(jīng)過解調(diào)的接收信息向量應(yīng)用其解交織模式;禾口解交織器選擇器,被配置為根據(jù)輸出的解碼性能來選擇所述解交織器之一,使得所選擇的解交織器的輸出被用于接收處理。
13. 如權(quán)利要求12所述的無線接收設(shè)備,其中所述解交織器選擇器進(jìn)一步被配置為接收來自無線發(fā)送設(shè)備的指示交織模式的通知,并且將具有與所指示的交織模式對應(yīng)的解交織模式的解交織器的輸出作為解碼性能最優(yōu)的輸出。
14. 一種無線接收方法,包括提供多個不同的解交織模式,以便對經(jīng)過解調(diào)的接收信息向量應(yīng)用所述解交織模式;和根據(jù)應(yīng)用了解交織模式的接收信息向量的解碼性能來選擇所述解交織模式之一,使得應(yīng)用了所選擇的解交織模式的接收信息向量被用于接收處理。
15. 如權(quán)利要求14所述的無線接收方法,其中所述選擇包括接收來自無線發(fā)送設(shè)備的指示交織模式的通知;禾口將應(yīng)用了與所指示的交織模式對應(yīng)的解交織模式的接收信息向量作為解碼性能最優(yōu)的接收信息向量。
全文摘要
無線發(fā)送設(shè)備、方法和無線接收設(shè)備、方法。無線發(fā)送設(shè)備包含參考向量生成器,其針對要發(fā)送的信息向量生成與信息向量之間存在預(yù)定漢明距離的參考向量;編碼器,其編碼信息向量和參考向量;多個交織器,每個具有不同的交織模式,且分別對經(jīng)編碼的信息向量和參考向量應(yīng)用其交織模式;調(diào)制器,其調(diào)制來自每個交織器的信息向量和參考向量;有效值計算器,其根據(jù)來自每個交織器的調(diào)制信息向量和調(diào)制參考向量估計信道傳送的信息向量和參考向量,且計算信道傳送的信息向量和參考向量間的最小歐幾里得距離作為該交織器的有效值;和交織器選擇器,其選擇有效值至少大于另一交織器的有效值的交織器,使得發(fā)送來自所選擇的交織器的調(diào)制信息向量。
文檔編號H04L1/00GK101764667SQ20081018882
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者周建民, 王昊, 王昕 申請人:富士通株式會社