專利名稱：用于多載波系統(tǒng)的自適應(yīng)穿孔技術(shù)的制作方法
用于多載波系統(tǒng)的自適應(yīng)穿孔技術(shù)本申請是申請日為2004年12月22日、申請?zhí)枮?00480039537. 3、發(fā)明名稱為“用 于多載波系統(tǒng)的自適應(yīng)穿孔技術(shù)”的專利申請的分案申請
背景技術(shù)：
多載波通信可以描述成在其中使用多載波或子載波來傳輸信息的通信技術(shù)。作為 多載波通信的例子，正交頻分復(fù)用(OFDM)可以描述成這樣一種通信技術(shù)，即將通信信道劃 分成多個(gè)隔開的頻帶。在OFDM中，承載部分用戶信息的子載波可以在每個(gè)頻帶中傳輸。在 OFDM中，每個(gè)子載波可以是正交的，這把OFDM和通常使用的頻分復(fù)用(FDM)區(qū)分開來。一 個(gè)OFDM碼元可以包括，例如，在OFDM碼元周期期間同時(shí)在每個(gè)OFDM子載波上發(fā)射的碼元。 這些單個(gè)的碼元可以被稱為子載波碼元。一些通信系統(tǒng)包括可適應(yīng)于某些類型變化條件的特征。例如，一些系統(tǒng)允許根據(jù) 檢測到的傳輸條件來調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率。然而，一些類型的自適應(yīng)系統(tǒng)可能比較復(fù)雜或者 昂貴。因此需要改進(jìn)自適應(yīng)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種裝置，包括自適應(yīng)比特裝載模塊，用于根據(jù) 信道狀態(tài)信息為通信信道的一個(gè)或多個(gè)子載波選擇用于通信信道的不同子載波的不同調(diào) 制方案和穿孔圖案，每個(gè)穿孔圖案具有不同數(shù)量的輸出編碼比特；穿孔模塊，用于按照選擇 的穿孔圖案為不同子載波的每一個(gè)穿孔編碼比特流；映射模塊，用于為不同子載波的每一 個(gè)把從穿孔模塊輸出的已經(jīng)編碼和穿孔的比特流映射到一個(gè)或多個(gè)子載波碼元。按照本發(fā)明的第二方面，提供了 一種裝置，包括自適應(yīng)比特裝載模塊，所述自適應(yīng) 比特裝載模塊用來根據(jù)信道狀態(tài)信息為通信信道的一個(gè)或多個(gè)正交頻分多路復(fù)用OFDM子 載波自適應(yīng)地選擇用于通信信道的不同OFDM子載波的不同調(diào)制方案和編碼率并且選擇與 不同編碼率對應(yīng)的不同穿孔圖案，每個(gè)穿孔圖案具有不同數(shù)量的輸出編碼比特。按照本發(fā)明的第三方面，提供了一種方法，包括為無線通信鏈路的一個(gè)或多個(gè)子 載波接收信道狀態(tài)信息；以及根據(jù)信道狀態(tài)信息為無線通信鏈路的不同子載波選擇不同的 調(diào)制方案和穿孔圖案，每個(gè)穿孔圖案具有不同數(shù)量的輸出編碼比特。按照本發(fā)明的第四方面，提供了一種產(chǎn)品，包括含有指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令在 被執(zhí)行時(shí)使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理器能夠?yàn)闊o線通信鏈路的一個(gè)或多個(gè)子載波檢索信道狀 態(tài)信息；以及根據(jù)信道狀態(tài)信息為無線通信鏈路的不同子載波選擇不同的調(diào)制方案和穿孔 圖案，每個(gè)穿孔圖案具有不同數(shù)量的輸出編碼比特。


圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的例子的示意圖。圖2是根據(jù)例示實(shí)施例的無線收發(fā)信機(jī)的方框圖。圖3是圖示根據(jù)例示實(shí)施例的多種穿孔圖案的示意圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)描述中，為了全面理解本發(fā)明的實(shí)施例，闡述了許多具體的細(xì)節(jié)。然而本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員能夠理解，不需要這些具體的細(xì)節(jié)也可以實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施例。在其它例 子中，為了不使前述實(shí)施方式模糊不清，沒有再詳細(xì)描述已知的方法、步驟和技術(shù)。下列某些詳細(xì)描述部分按照對計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)比特或者二進(jìn)制數(shù)字信號 進(jìn)行運(yùn)算的算法和運(yùn)算符號表示的形式提出。這些算法的描述和表示可以是數(shù)據(jù)處理技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將他們的工作內(nèi)容轉(zhuǎn)達(dá)給其它技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所使用的技 術(shù)。這里，算法一般被認(rèn)為是導(dǎo)致期望的結(jié)果的自身一致的一系列法則或運(yùn)算。這包 括物理量的物理操作。通常，雖然不是必需的，這些量采取能夠被保存、轉(zhuǎn)換、組合、比較以 及另外被操作的電或磁信號的形式。這已經(jīng)被證實(shí)有時(shí)是便利的，原則上為了通用，稱這些 信號為比特、值、單元、碼元、字符、術(shù)語、數(shù)字等等之類。然而應(yīng)當(dāng)理解，所有這些和類似的 術(shù)語是與特定的物理量相關(guān)聯(lián)的，并且只是施加于這些量的便利的標(biāo)簽。除非特別指出，否則正如從下列討論中所顯而易見的，在整個(gè)說明書的討論中，采 用了諸如處理、計(jì)算、推算、判斷等等之類的術(shù)語，都是指計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)或者類似的電 子計(jì)算裝置的操作和處理，其把計(jì)算系統(tǒng)的寄存器或存儲(chǔ)器中表示成諸如電子之類的物理 量的數(shù)據(jù)操作或轉(zhuǎn)換成為計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)器、寄存器或者其它這類的信息存儲(chǔ)器、傳輸或 顯示裝置中類似地表示成物理量的其他數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實(shí)施例可包括用來執(zhí)行這里的操作的裝置。這些裝置可為了期望的目 的而特別地構(gòu)成，或者可以包括由保存在裝置中的程序選擇性地激活或者重配置的通用 計(jì)算裝置。這樣的程序可以保存在存儲(chǔ)介質(zhì)中，諸如，但是不限于，任何類型的盤，包括軟 盤、光盤、CD-ROM、磁光盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、電可編程只讀存儲(chǔ)器 (EPROM)、電可擦除和可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃存、磁或光卡，或者任何適于保存電指 令并且能夠耦合到計(jì)算設(shè)備的系統(tǒng)總線的其它類型的媒介。這里出現(xiàn)的處理和顯示本質(zhì)上不涉及任何特定計(jì)算裝置或其它裝置。各種通用系 統(tǒng)可以使用依照這里的教導(dǎo)的程序，或者可以證實(shí)適于構(gòu)成更加專用的裝置來執(zhí)行期望的 方法。用于各種系統(tǒng)的期望的結(jié)構(gòu)可以從下列描述中顯現(xiàn)。此外，本發(fā)明的實(shí)施例沒有參 照任何特定的編程語言來描述。將會(huì)意識到各種編程語言可以用來實(shí)現(xiàn)在此描述的本發(fā)明 的教導(dǎo)。在下列描述和權(quán)利要求書中，術(shù)語耦合和連接，連同它們的派生都可以使用。在特 定實(shí)施例中，連接可以用來表示兩個(gè)或更多元件互相直接物理或者電接觸。耦合意指兩個(gè) 或更多元件直接物理或電接觸。然而耦合也可意指兩個(gè)或更多元件互相不直接接觸，但是 仍然可以互相配合或交互。有必要指出在說明書中引用“一個(gè)實(shí)施例”或者“實(shí)施例”意指在該上下文中，結(jié) 合實(shí)施例描述的特定的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)或者特征可包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。短語“在 一個(gè)實(shí)施例中”或者“一個(gè)實(shí)施例”在說明書的不同位置出現(xiàn)不一定是指同一個(gè)實(shí)施例，而 可以指不同實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在各種應(yīng)用中使用。雖然本發(fā)明并不限于此方面，
5在此公開的電路可以在諸如無線電系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之類的許多裝置中使用。希望包 含在在本發(fā)明的范圍中無線電系統(tǒng)包括，包括無線網(wǎng)絡(luò)接口裝置和網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)的無 線局域網(wǎng)(WLAN)裝置和無線廣域網(wǎng)(WffAM)裝置，基站，接入點(diǎn)(AP)，網(wǎng)關(guān)，橋，集線器，蜂窩 無線電話通信系統(tǒng)，衛(wèi)星通信系統(tǒng)，雙向無線電通信系統(tǒng)，單向?qū)ず魴C(jī)，雙向?qū)ず魴C(jī)，個(gè)人通 信系統(tǒng)(PCS)，個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，個(gè)人數(shù)字助理(PDA)等等，而這只是例舉，雖然本發(fā)明的范 圍不僅限于該方面。正如在此使用，術(shù)語分組包括可以在節(jié)點(diǎn)或站點(diǎn)之間或在網(wǎng)絡(luò)上被路由或發(fā)射的 數(shù)據(jù)單元。正如在此使用，術(shù)語分組可包括幀、協(xié)議數(shù)據(jù)單元或者其它數(shù)據(jù)單元。分組可包 括一組比特，例如它可包括一個(gè)或多個(gè)地址字段，控制字段和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊可以是任何數(shù)據(jù) 單元或者信息比特。參見附圖，其中相似的數(shù)字表示相似的元件，圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 例的無線通信系統(tǒng)的例子的示意圖。在示于圖1的通信系統(tǒng)100中，用戶無線系統(tǒng)116可 包括耦合到天線117和處理器112的無線收發(fā)信機(jī)110。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器112可以 包括單個(gè)處理器，或者替換地可包括一個(gè)基帶處理器和一個(gè)應(yīng)用處理器，但是本發(fā)明的范 圍不限于此。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，處理器112可包括基帶處理器和媒體接入控制(MAC)。處理器112可耦合到存儲(chǔ)器114，存儲(chǔ)器114可包括諸如DRAM之類的易失性存儲(chǔ) 器、諸如閃存之類的非易失性存儲(chǔ)器，或者替換地可包括諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器之類的其它類型 的存儲(chǔ)設(shè)備，但是本發(fā)明的范圍不限于此。一部分或者所有存儲(chǔ)器114可以包括在同一個(gè) 集成電路中，比如處理器112，或者替換地一部分或者所有存儲(chǔ)器114可以布置在集成電路 或者其它介質(zhì)上，比如硬盤驅(qū)動(dòng)器，它在處理器112的集成電路外面，但是本發(fā)明的范圍不 限于此。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可以在存儲(chǔ)器114中提供軟件，以由處理器112執(zhí)行從而允許無 線系統(tǒng)116執(zhí)行各種任務(wù)，其中的一些任務(wù)會(huì)在此描述。無線系統(tǒng)116可以和一個(gè)接入點(diǎn)(AP) 128 (或者其它無線系統(tǒng))經(jīng)由無線通信鏈 路134通信，其中接入點(diǎn)128可包括至少一個(gè)天線118。天線117和118每個(gè)比如可以是定 向天線或者全向天線，但是本發(fā)明不限于此。雖然在圖1中沒有示出，但AP 128比如可以 包括與無線系統(tǒng)116相似的結(jié)構(gòu)，包括無線收發(fā)信機(jī)，處理器，存儲(chǔ)器和提供在存儲(chǔ)器中以 允許AP 128執(zhí)行各種功能的軟件。在一個(gè)例示實(shí)施例中，可以認(rèn)為無線系統(tǒng)116和AP 128 是諸如WLAN系統(tǒng)之類的無線通信系統(tǒng)中的站點(diǎn)。接入點(diǎn)128可被耦合到網(wǎng)絡(luò)130，以便無線系統(tǒng)116可以和網(wǎng)絡(luò)130通信，包括耦 合到網(wǎng)絡(luò)130的裝置，通過經(jīng)由無線通信鏈路134和接入點(diǎn)128通信。網(wǎng)絡(luò)130可包括諸 如電話網(wǎng)絡(luò)或因特網(wǎng)之類的公共網(wǎng)絡(luò)，或者替換地網(wǎng)絡(luò)130可以包括諸如企業(yè)網(wǎng)絡(luò)之類的 專用網(wǎng)絡(luò)，或者公共和專用網(wǎng)絡(luò)的組合，但是本發(fā)明的范圍不限于此。無線系統(tǒng)116和接入點(diǎn)128之間的通信可以通過無線局域網(wǎng)(WLAN)，比如可以 與電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)兼容的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，所述標(biāo)準(zhǔn)例如為IEEE802. Ila, IEEE802. lib, IEEE802. llg, IEEE802. lln, IEEE802. 15，IEEE802. 16 等等，但是本發(fā)明的范 圍不限于此。在另一個(gè)實(shí)施例中，無線系統(tǒng)116和接入點(diǎn)128之間的通信可以經(jīng)由與3GPP標(biāo)準(zhǔn) 兼容的蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，但是本發(fā)明的范圍不限于此。本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面可以運(yùn)用到單載波系統(tǒng)上，其中信息在單個(gè)載波上發(fā)射?？商鎿Q地，本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面可以運(yùn)用到多載波系統(tǒng)、諸如OFDM(正交頻分復(fù) 用)系統(tǒng)上，其中信息可以在多個(gè)載波或子載波上發(fā)射，但是本發(fā)明的范圍不限于此。圖2是根據(jù)例示實(shí)施例的無線收發(fā)信機(jī)的方框圖。參見圖2，收發(fā)信機(jī)200可包括 發(fā)射信息的發(fā)射機(jī)201和接收信息的接收機(jī)231。收發(fā)信機(jī)200包括可接收信道狀態(tài)信息 203的自適應(yīng)比特裝載模塊205。信道狀態(tài)信息203可包括信噪比(SNR)，誤碼率(BER)，分 組差錯(cuò)率，信道估計(jì)或者信道轉(zhuǎn)換功能等等，或者其它可以描述信道傳輸條件的信息。自適應(yīng)比特裝載模塊205可以根據(jù)信道狀態(tài)信息203自適應(yīng)地選擇由至少發(fā)射機(jī) 201使用的調(diào)制方案206和穿孔圖案207。根據(jù)例示實(shí)施例，穿孔模塊215可根據(jù)穿孔圖案 207來丟棄一些編碼比特。由于根據(jù)例示實(shí)施例，編碼率可以被認(rèn)為是數(shù)據(jù)比特/編碼比特 之比，因此，穿孔可以增加編碼率。替代選擇穿孔圖案，自適應(yīng)比特裝載模塊205可替換地首先根據(jù)信道狀態(tài)信息來 選擇期望的碼率，之后選擇穿孔圖案來達(dá)到由編碼器210提供的指定母碼率的選定碼速 率。在該示例實(shí)施例中，自適應(yīng)比特裝載模塊205也可以根據(jù)信道狀態(tài)信息來選擇調(diào)制方案。根據(jù)示例實(shí)施例，可以向多個(gè)OFDM子載波的每個(gè)子載波提供信道狀態(tài)信息203。 自適應(yīng)比特裝載模塊205可以根據(jù)相應(yīng)子載波的信道狀態(tài)信息來為每個(gè)OFDM子載波選擇 調(diào)制方案206和碼率和/或穿孔圖案207。根據(jù)示例實(shí)施例，調(diào)制方案206和穿孔圖案207可以對每個(gè)OFDM子載波改變(在 每個(gè)子載波基礎(chǔ)上)。在另一個(gè)實(shí)施例中，OFDM子載波可以分成兩個(gè)或更多塊相鄰的子載 波，叫做子頻帶?？梢詾槊總€(gè)子頻帶選擇相同的調(diào)制方案和相同的穿孔圖案(或期望的碼 率)(例如用于子頻帶的所有子載波的相同的調(diào)制方案和相同的穿孔圖案)，雖然本發(fā)明不 限于此。在為子頻帶選擇調(diào)制方案和穿孔圖案時(shí)，在子頻帶中的一個(gè)或多個(gè)子載波的信道 狀態(tài)信息可以用來為子頻帶選擇這些參數(shù)。例如，可以使用最低的SNR(例如，子頻帶中子 載波的最低SNR)，可以使用子頻帶中的所有子載波的平均SNR，或者其它技術(shù)。這些只是一 些例子，本發(fā)明不限于此?？梢允褂酶鞣N不同的調(diào)制方案。例如可以使用下列調(diào)制方案二進(jìn)制相移鍵 控(BPSK)，四相相移鍵控(QPSK)，1/4幅度調(diào)制(QAM)，比如16-QAM (16種不同碼元)， 64-QAM(64種不同碼元)，256QAM等等，但是本發(fā)明不限于此。也可以使用其它調(diào)制方案。編碼可以包括編碼數(shù)據(jù)比特，使用編碼技術(shù)(諸如卷積編碼等等之類)來產(chǎn)生編 碼的比特或碼比特。穿孔可以包括，例如，漏掉或者丟棄或者不發(fā)射某些已編碼比特來提高 碼率。例如，可以在現(xiàn)有的編碼器使用特定碼率時(shí)，并且需要通過漏掉或者不發(fā)射一個(gè)或多 個(gè)碼比特來提高碼率時(shí)使用穿孔。在接收節(jié)點(diǎn)，接收機(jī)或者解調(diào)器會(huì)插入一個(gè)或多個(gè)虛比 特來代替省略的(穿孔的)比特，之后解碼消息。根據(jù)示例實(shí)施例，更高的調(diào)制方案和更高的碼率(例如，通過更多的穿孔)可以對 應(yīng)于更高的SNR(或者通常是更好的傳輸條件)。根據(jù)示例實(shí)施例，如果諸如SNR之類的用 于子載波的信道狀態(tài)信息與第一 SNR范圍相對應(yīng)，可以選擇第一調(diào)制方案和第一穿孔圖案 供那個(gè)子載波或子頻帶傳輸數(shù)據(jù)。如果SNR與第二 SNR范圍相對應(yīng)，那么可以選擇第二調(diào) 制方案和第二穿孔圖案來傳輸數(shù)據(jù)。而這些只是一些例子，且本發(fā)明不限于此。
雖然可替換地這些參數(shù)可通過遠(yuǎn)端發(fā)射機(jī)被選擇用于接收機(jī)231，但是選定的調(diào) 制方案206和穿孔圖案207也被供給到接收機(jī)231來選擇這些參數(shù)用于對接收到的信息去 映射和去穿孔?，F(xiàn)在來描述發(fā)射機(jī)201。輸入比特流208在編碼器210輸入，編碼器210比如可以 是卷積編碼器，但是本發(fā)明不限于此。也可以采用其它類型的編碼。比如編碼器210可以 使用1/2母碼率來卷積編碼輸入比特流208，但是本發(fā)明不限于此。也可以使用其它的母碼 率。編碼器210輸出已編碼的比特流212。已編碼比特流212可以輸入到穿孔模塊215。根據(jù)由自適應(yīng)比特裝載模塊205規(guī) 定的穿孔圖案207，穿孔模塊215可以通過漏掉或者丟棄一個(gè)或多個(gè)已編碼比特來對已編 碼比特流打孔，以產(chǎn)生已編碼和穿孔的數(shù)據(jù)流217。由于這樣的穿孔，已穿孔數(shù)據(jù)流217的 (已穿孔)碼率可以高于從編碼器210輸出的比特流212的母碼率。因此，每個(gè)子頻帶中的 每個(gè)OFDM子載波可用選定的碼率進(jìn)行編碼(基于在每個(gè)子載波或每個(gè)子頻帶基礎(chǔ)上選擇 的穿孔圖案)。接著映射模塊220可以從比特流217中抽取多個(gè)比特，并將這些比特映射到選定 的調(diào)制方案的對應(yīng)碼元。在示例實(shí)施例中，映射模塊可以在穿孔比特流217中抽取或者選 擇多個(gè)比特，并將這些比特映射到為OFDM碼元的每個(gè)(或者至少一些)子載波選定的調(diào)制 方案的相應(yīng)子載波碼元。該映射可以對多個(gè)OFDM碼元重復(fù)執(zhí)行。之后調(diào)制模塊225可以 執(zhí)行OFDM調(diào)制來生成調(diào)制的數(shù)據(jù)輸出226以供傳輸?，F(xiàn)在將描述圖2中的接收機(jī)231。調(diào)制數(shù)據(jù)229被接收并由解調(diào)模塊230進(jìn)行 OFDM解調(diào)來輸出映射(解調(diào))數(shù)據(jù)232。去映射模塊235將映射OFDM子載波碼元去映射 成去映射數(shù)據(jù)比特237。根據(jù)示例實(shí)施例，去穿孔模塊240根據(jù)穿孔圖案207通過在合適的 位置插入虛比特對去映射數(shù)據(jù)去穿孔，來輸出比特插入(去穿孔)數(shù)據(jù)242。這恢復(fù)了母編 碼。解碼器245接著解碼去穿孔數(shù)據(jù)242來生成輸出比特流247。根據(jù)示例實(shí)施例，如果卷 積編碼器被用來在發(fā)射端編碼數(shù)據(jù)，則比如可以使用維特比(Viterbi)解碼器作為解碼器 245，但是本發(fā)明不限于此。圖3是圖示根據(jù)例示實(shí)施例的多種穿孔圖案的示意圖，但是本發(fā)明不僅限于這些 格式或者類型的穿孔圖案。在此例中，碼率為(η-υ/η的卷積碼可以通過穿孔具有1/2碼 率卷積碼的母碼而形成，但是本發(fā)明不限于此?？梢允褂闷渌a或者碼率。在示例實(shí)施例 中，母碼可以由碼約束長度為7的碼，并使用例如G1 = 1338和G2 = 1718的生成多項(xiàng)式產(chǎn) 生。然而本發(fā)明不限于此。圖3中示出了幾種示例穿孔圖案。如圖3中所示，在305，示出了母碼，一個(gè)數(shù)據(jù)比 特被編碼成兩個(gè)碼比特，產(chǎn)生母碼率=1/2。對于圖案305沒有執(zhí)行穿孔。在310，兩個(gè)數(shù)據(jù)比特被編碼成4個(gè)碼比特(母碼率=1/2)。四個(gè)比特可被稱為 是穿孔圖案的輸入編碼比特。穿孔圖案310示出四個(gè)輸入編碼比特中的一個(gè)被丟棄，得到 2/3碼率(兩個(gè)數(shù)據(jù)比特被編碼成三個(gè)碼比特)。在穿孔圖案310中灰色的輸出比特312 被丟棄(穿孔)。三個(gè)白色(沒有被丟棄)比特可被稱為是穿孔圖案的輸出編碼比特。在315，3個(gè)數(shù)據(jù)比特被編碼成6個(gè)碼比特(母碼率=1/2)。通過丟棄6個(gè)碼比特 中的2個(gè)來達(dá)到3/4碼率(3個(gè)數(shù)據(jù)比特被編碼成4個(gè)碼比特)，如穿孔圖案315所示。因 此在該穿孔圖案315中有4個(gè)輸出編碼比特。
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在320，5個(gè)數(shù)據(jù)比特被編碼成10個(gè)碼比特(母碼率=1/2)。如穿孔圖案320所 示，10個(gè)輸入編碼比特中有4個(gè)比特被丟棄，得到5/6碼率(5個(gè)數(shù)據(jù)比特被編碼成6個(gè)碼 比特)。該穿孔圖案有6個(gè)輸出編碼比特。在325，7個(gè)數(shù)據(jù)比特被編碼成14個(gè)碼比特或者輸入編碼比特(母碼率=1/2)。 如穿孔圖案325所示，14個(gè)輸入編碼比特中有6個(gè)比特被丟棄，得到7/8碼率(7個(gè)數(shù)據(jù)比 特被編碼成8個(gè)碼比特)。因此，該穿孔圖案有8個(gè)輸出編碼比特。下表1圖示了根據(jù)示例實(shí)施例可用于自適應(yīng)穿孔方式的一些參數(shù)。在表1的列中 示出了許多參數(shù)，包括調(diào)制類型，每個(gè)OFDM子載波(調(diào)制)碼元的比特?cái)?shù)，得到的碼率(穿 孔之后)，用于單個(gè)載波比特裝載和子頻帶比特裝載(在此例中每個(gè)子頻帶2個(gè)子載波)的 每個(gè)子載波碼元(穿孔之后)的數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)，以及用于具有48個(gè)OFDM子載波的示例20MHZ 信道的以兆比特/秒計(jì)的數(shù)據(jù)速率，但是本發(fā)明不限于此。其它數(shù)據(jù)速率，信道大小以及其 它參數(shù)也可以使用。表1-示例20MHz信道自適應(yīng)穿孔方案參數(shù) 根據(jù)示例實(shí)施例，可期望在某些情況下在單個(gè)OFDM子載波碼元中(如果每個(gè)子載 波自適應(yīng)比特裝載被執(zhí)行)或者在單個(gè)子載波子頻帶中的子載波碼元中(如果每個(gè)子頻帶 自適應(yīng)比特裝載被執(zhí)行)所具有的調(diào)制比特?cái)?shù)將等于或幾倍于(例如，2x，3x，...)所使用 的穿孔圖案中的輸出編碼比特?cái)?shù)。例如，穿孔處理可以在一組輸入編碼比特上執(zhí)行(例如， 見圖3)。例如，如圖3所示，碼率R = 3/4的穿孔圖案需要來自母碼(R= 1/2)的6個(gè)輸入 編碼比特。穿孔模塊215丟棄來自這一組輸入編碼比特中(例如在由穿孔圖案所指示的位 置上)的2個(gè)比特。在此例中，穿孔圖案中輸出編碼比特的數(shù)目等于4(在穿孔圖案中這是 “白方塊”的個(gè)數(shù)，在圖3中示出)。在示例實(shí)施例中，可期望將來自穿孔圖案的一組輸出編碼比特(或者穿孔圖案的 多倍輸出編碼比特)映射到一個(gè)OFDM子載波中的子載波碼元(例如，如果自適應(yīng)比特裝載 被用于單獨(dú)的子載波)或者映射到一個(gè)子頻帶中的子載波碼元(例如，如果自適應(yīng)比特裝 載被用于子載波子頻帶)，因?yàn)橄噜彽腛FDM子載波或者子載波的子頻帶可具有另一個(gè)碼率 (例如，使用不同的穿孔圖案)。因此，在一個(gè)示例實(shí)施例中，為允許來自穿孔圖案的輸出編 碼比特被映射或者被調(diào)制到單個(gè)子載波或者單個(gè)子頻帶，可有利地采取在一個(gè)OFDM子載 波碼元中(例如，如果每個(gè)子載波的自適應(yīng)比特裝載被執(zhí)行)的比特?cái)?shù)或者在一個(gè)子頻帶 中的子載波碼元上(例如，如果每個(gè)子頻帶的自適應(yīng)比特裝載被執(zhí)行)的比特?cái)?shù)將等于或 幾倍于(例如，2x，3x，...)所使用的穿孔圖案的輸出編碼比特?cái)?shù)。作為另一個(gè)實(shí)例，參見表1，16QAM調(diào)制方案每個(gè)子載波碼元使用四個(gè)比特。如果 使用3/4碼率(穿孔之后)，這導(dǎo)致在穿孔圖案中有4個(gè)輸出編碼比特，這和用于16QAM的 每個(gè)子載波碼元的比特?cái)?shù)(4) 一樣。并且每個(gè)OFDM子載波碼元也發(fā)射整數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)比特。在 此例中，每個(gè)子載波碼元將有4個(gè)碼比特，并且每個(gè)子載波碼元將有3個(gè)數(shù)據(jù)比特(由于用 于該子載波的3/4編碼率和16QAM調(diào)制)。否則，如果使用16QAM調(diào)制方案，但是碼率為7/8，這導(dǎo)致在穿孔圖案中有8個(gè)輸 出編碼比特。16QAM調(diào)制每個(gè)子載波碼元使用4個(gè)比特。因此，2個(gè)16QAM子載波的子頻帶(在子頻帶中的兩個(gè)子載波碼元總共8個(gè)比特)能夠容納(比特?cái)?shù)等于)來自穿孔圖案的 8個(gè)輸出編碼比特。因此，2個(gè)子載波的子頻帶很好地用于該16QAM，R = 7/8的例子。但這 只是例子，本發(fā)明不限于此。注意，對于用于單個(gè)子載波的自適應(yīng)比特裝載，自適應(yīng)穿孔允許使用每子載波碼 元1-7范圍之內(nèi)的數(shù)據(jù)比特，但是不允許(根據(jù)該示例實(shí)施例)使用最強(qiáng)的BPSK調(diào)制，如 表1中所示，但是本發(fā)明不僅限于此。在此例中，使用2個(gè)子載波子頻帶自適應(yīng)比特裝載允 許使用每子載波碼元0. 5-7范圍之內(nèi)的數(shù)據(jù)比特(還在更好的隔離度，例如0. 5數(shù)據(jù)比特 步長)還使用BPSK，如表1所示。因此，有時(shí)子載波子頻帶自適應(yīng)比特裝載比單個(gè)子載波自 適應(yīng)比特裝載更有利。而這只是一些例子，本發(fā)明不僅限于此。選擇調(diào)制方案和穿孔圖案(或者編碼率)也是有利的，其中整數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)比特被映 射到單個(gè)子載波碼元(用于單個(gè)子載波自適應(yīng)比特裝載)。表1中出現(xiàn)的例子包括編碼率 為1/2的QPSK調(diào)制方案，得到每子載波碼元1個(gè)數(shù)據(jù)比特，編碼率為3/4的16QAM，得到每個(gè) 子載波碼元3個(gè)數(shù)據(jù)比特。注意，在表1中，在標(biāo)題為“每(子載波)調(diào)制碼元數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)” 欄中的破折線表示其中對于那些參數(shù)整數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)比特沒有被映射到子一個(gè)載波碼元上。注意表1中所示的調(diào)制類型和編碼率的每種組合允許整數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)比特被編碼到2 個(gè)子載波子頻帶上。例如，碼率為7/8的16QAM調(diào)制提供每子載波碼元3. 5個(gè)數(shù)據(jù)比特，因 此每子頻帶(每子頻帶2個(gè)子載波)7個(gè)數(shù)據(jù)比特。這些只是附加的實(shí)例，而本發(fā)明不限于 此。雖然本發(fā)明實(shí)施例的某些特征已經(jīng)如此所述地圖示，但對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 來說可以發(fā)生許多修改，刪減，改變和等同替換。因此應(yīng)當(dāng)理解后附的權(quán)利要求書旨在覆蓋 所有這樣的落在本發(fā)明實(shí)施例的真實(shí)精神范圍之內(nèi)的修改和變型。
權(quán)利要求
一種裝置，包括自適應(yīng)比特裝載模塊，用于根據(jù)信道狀態(tài)信息為通信信道的一個(gè)或多個(gè)子載波選擇用于通信信道的不同子載波的不同調(diào)制方案和穿孔圖案，每個(gè)穿孔圖案具有不同數(shù)量的輸出編碼比特；穿孔模塊，用于按照選擇的穿孔圖案為不同子載波的每一個(gè)穿孔編碼比特流；映射模塊，用于為不同子載波的每一個(gè)把從穿孔模塊輸出的已經(jīng)編碼和穿孔的比特流映射到一個(gè)或多個(gè)子載波碼元。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信道狀態(tài)信息包括信噪比、誤碼率、分組差錯(cuò)率 或信道估計(jì)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括耦合到穿孔模塊的編碼器，所述編碼器用于產(chǎn)生 編碼比特流。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中映射模塊用于為多個(gè)正交頻分多路復(fù)用OFDM子載波 的每一個(gè)把從穿孔模塊輸出的已經(jīng)編碼和穿孔的比特流映射到一個(gè)或多個(gè)OFDM子載波碼兀。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括OFDM調(diào)制器，所述OFDM調(diào)制器用于將選擇的子載 波碼元調(diào)制到OFDM子載波上。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述自適應(yīng)比特裝載模塊選擇調(diào)制方案和穿孔圖案 使得子載波碼元中的比特?cái)?shù)等于或幾倍于穿孔圖案中的輸出編碼比特?cái)?shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述自適應(yīng)比特裝載模塊選擇調(diào)制方案和穿孔圖案 使得穿孔圖案中的一組或多組輸出編碼比特映射到單個(gè)子載波上。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，包括用于通信設(shè)備的數(shù)字顯示器。
9.一種裝置，包括自適應(yīng)比特裝載模塊，所述自適應(yīng)比特裝載模塊用來根據(jù)信道狀態(tài) 信息為通信信道的一個(gè)或多個(gè)正交頻分多路復(fù)用OFDM子載波自適應(yīng)地選擇用于通信信道 的不同OFDM子載波的不同調(diào)制方案和編碼率并且選擇與不同編碼率對應(yīng)的不同穿孔圖 案，每個(gè)穿孔圖案具有不同數(shù)量的輸出編碼比特。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述信道狀態(tài)信息包括信噪比、誤碼率、分組差錯(cuò) 率或信道估計(jì)。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述自適應(yīng)比特裝載模塊選擇調(diào)制方案和穿孔圖 案使得子載波碼元中的比特?cái)?shù)等于或幾倍于穿孔圖案中的輸出編碼比特?cái)?shù)。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述自適應(yīng)比特裝載模塊選擇調(diào)制方案和穿孔圖 案使得穿孔圖案中的一組或多組輸出編碼比特映射到單個(gè)子載波上。
13.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述自適應(yīng)比特裝載模塊選擇調(diào)制方案和穿孔圖 案使得穿孔圖案中的一組或多組輸出編碼比特映射到單個(gè)OFDM子載波上。
14.一種方法，包括為無線通信鏈路的一個(gè)或多個(gè)子載波接收信道狀態(tài)信息；以及根據(jù)信道狀態(tài)信息為無線通信鏈路的不同子載波選擇不同的調(diào)制方案和穿孔圖案，每 個(gè)穿孔圖案具有不同數(shù)量的輸出編碼比特。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括編碼數(shù)據(jù)比特以便產(chǎn)生編碼比特流；根據(jù)為每個(gè)子載波選擇的穿孔圖案為不同子載波中的每一個(gè)穿孔編碼比特流；和根據(jù)為每個(gè)子載波選擇的調(diào)制方案將來自已經(jīng)編碼和穿孔的比特流的比特映射到子 載波碼元。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，包括選擇調(diào)制方案和穿孔圖案使得子載波碼元中的比 特?cái)?shù)等于或幾倍于穿孔圖案中的輸出編碼比特?cái)?shù)。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，包括選擇調(diào)制方案和穿孔圖案使得穿孔圖案中的一組 或多組輸出編碼比特映射到單個(gè)子載波上。
18.—種產(chǎn)品，包括含有指令的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令在被執(zhí)行時(shí)使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理 器能夠?yàn)闊o線通信鏈路的一個(gè)或多個(gè)子載波檢索信道狀態(tài)信息；以及根據(jù)信道狀態(tài)信息為無線通信鏈路的不同子載波選擇不同的調(diào)制方案和穿孔圖案，每 個(gè)穿孔圖案具有不同數(shù)量的輸出編碼比特。
19.如權(quán)利要求18所述的產(chǎn)品，包括選擇調(diào)制方案和穿孔圖案使得子載波碼元中的比 特?cái)?shù)等于或幾倍于穿孔圖案中的輸出編碼比特?cái)?shù)。
20.如權(quán)利要求18所述的產(chǎn)品，包括選擇調(diào)制方案和穿孔圖案使得穿孔圖案中的一組 或多組輸出編碼比特映射到單個(gè)子載波上。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于多載波系統(tǒng)的自適應(yīng)穿孔技術(shù)。對于OFDM，自適應(yīng)比特裝載面臨著根據(jù)信道特征來選擇調(diào)制方案和穿孔圖案。有不同選項(xiàng)來將已編碼和穿孔的比特分配到子載波或者子載波的組，或者子頻帶。
文檔編號H04L1/00GK101882971SQ201010135850
公開日2010年11月10日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月30日
發(fā)明者A·A·馬爾特塞夫, A·S·薩里, A·V·達(dá)維多夫 申請人:英特爾公司