專利名稱：編碼的正交調幅的制作方法
背景技術：
發明領域本發明適用于數字通信系統領域，尤其適于那些用于多進制調制系統的靈活比特率編碼系統。
現有技術描述目前，在經由噪聲信道發送和接收數字數據的過程中，很難在恰當帶寬效率與恰當的傳送信號可恢復性之間找到合適的折衷。在高數據速率的情況下，有可能會無法精確接收、解調和恢復信號。而在較為適中的數據速率的情況下，系統效率將會降低。為了提供一條牢固的通信鏈路，必須對數據速率加以限制。然而，在一條變化的信道中，這個限制也會發生變化，因此，在這些情況下，只適應于單個數據速率的系統是不能一直使用最佳數據速率的。
在某些系統中，有可能改變比特率或是信號傳輸的符號率，然而這經常會使實現系統所需要的硬件和軟件變得復雜。其它系統則允許改變調制方案，但費用仍然很高。本發明能使發送比特率隨著信道質量的變化而改變，卻不會使硬件和軟件明顯復雜化。這就為可用信道提供了一種更好的糾錯編碼組合。它適用于任何類型的數字通信，尤其適用于無線低移動性的數字數據通信系統。
發明概要在一個實施例中，本發明包括將一個比特流解復用成一個第一碼組和一個第二碼組，對第一碼組進行卷積編碼，對第二碼組進行分組編碼。本發明還包括將經過分組編碼的第二碼組應用于一個函數模塊，以便使用多個不同函數中的一個函數而在模塊的一個輸出端形成一個第三碼組，并且把經過卷積編碼的第一碼組與第三碼組映射到一個用于傳輸的調制星座，該映射根據所應用的函數而產生不同的星座點。
附圖中若干視圖的簡要描述本發明是借助在附圖中被舉例但非限制地描述，附圖中相同的參考數字是指相似的部件，其中


圖1是描述適于供本發明的一個實施例使用的無線通信系統基站的示范性體系結構框圖；圖2是對適于供本發明使用的無線通信系統遠程終端的示范性體系結構進行描述的框圖；圖3是根據本發明一個實施例的編解碼器的框圖；以及圖4是用于本發明的一個實施例的正交振幅調制星座的圖示。
發明詳述基站結構本發明涉及無線通信系統，并且可以是一個將多路訪問與空分多址(SDMA)技術結合使用的固定接入或移動接入的無線網絡，其中多路訪問系統可以是例如時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)以及碼分多址(CDMA)。多路訪問能與頻分雙工(FDD)或時分雙工(TDD)結合。圖1顯示了適于實施本發明的無線通信系統或網絡的一個基站的實例。該系統或網絡包含多個例如圖2所示的用戶站，這些用戶站也稱為遠程終端或用戶終端。基站可以通過主機DSP231而與一個廣域網(WAN)相連，以便提供最接近的(immediate)無線系統之外的任何必需的數據服務和連接。為了支持空間分集，在這里使用了多個天線103，例如四個天線，不過也可以選擇其他數目的天線。
天線的輸出與一個雙工轉換器107相連，在TDD系統中，該轉換器是一個時分交換器。轉換器107有兩種可能的實施，它們是在頻分雙工(FDD)系統中充當頻率雙工器以及在時分雙工(TDD)系統中充當時分交換器。在接收時，天線的輸出經由交換器107而與接收機205相連，并且天線輸出由RF接收器(“RX”)模塊205以模擬方式從載波頻率向下混合到FM中頻(“IF”)。然后，這個信號由模-數轉換器(“ADC”)209數字化(取樣)。而最終下變換到基帶則是以數字方式完成的。可以使用有限脈沖響應(FIR)濾波技術來執行下變換。其中下變換顯示為方框213。并且可以對本發明進行修改，從而適應于多種RF與IF載波的頻率和頻帶。
在本實例中，各個天線的數字濾波設備213都具有四個下變換輸出，其中每個接收時隙對應一個輸出。可以改變時隙的特定數量來適應網絡需要。雖然本實例將四個上行鏈路和四個下行鏈路時隙用于各個TDD幀，但在各幀中將三個時隙用于上行鏈路和下行鏈路時，也可以得到理想的結果。根據本發明的一個方面，對于四個接收時隙中的每一個時隙而言，來自四個天線的四個下變換輸出都被饋送到一個數字信號處理器(DSP)設備217(下文稱為“時隙處理器”)，以便進行進一步的處理，其中包括校準。可以把四個摩托羅拉DSP56303這種DSP用作時隙處理器，其中每個接收時隙對應一個處理器。時隙處理器217監視接收信號功率并且估計頻偏和時間排列。它們還為每個天線振子確定智能天線權重。在空分多址的方案中，這些都被用于確定來自一個特定遠程用戶的信號以及解調已確定的信號。
對于四個接收時隙中的每一個時隙而言，時隙處理器217的輸出被解調為成脈沖串數據。這個數據被發送到主機DSP處理器231，該處理器的主要功能是控制系統的所有部件并且與更高級處理接口，其中該處理是對由系統通信協議定義的所有不同的控制和業務通信信道中的通信所需要的信號進行處理。主機DSP231可以是摩托羅拉的DSP56303。另外，時隙處理器把用于每個用戶終端的已確定接收權重發送到主機DSP231。主機DSP231保留狀態和定時信息，而且接收來自時隙處理器217的上行鏈路脈沖串數據，并對時隙處理器217進行編程。另外，主機處理器231還進行解密、解擾、檢查錯誤檢測碼以及解構上行鏈路信號脈沖串，然后格式化將要發送的上行鏈路信號，以便在基站其他部分進行更高級的處理。相對基站其他部分而言，主機處理器對業務數據和業務量數據進行格式化，以便在基站進行更高級處理，它還從基站其他部分接收下行鏈路消息和業務量數據，處理和格式化下行鏈路脈沖串，并將其發送到一個如237所示的發送控制器/調制器。主機DSP還對基站其它組件的編程進行管理，其中包括發送控制器/調制器237以及如233所示的RF定時控制器。
如方框245所示，RF定時控制器233與RF系統接口，并且RF定時控制器233還產生許多由RF系統以及調制解調器使用的定時信號。RF控制器233讀取并發送功率監視和控制值，并對雙工器107加以控制，而且還從主機DSP231接收用于每個脈沖串的定時參數和其它設定。
發送控制器/調制器237從主機DSP231接收數據，其中每次接收四個符號。發送控制器使用這個數據來產生模擬IF輸出，該輸出被發送到RF發射機(TX)模塊245。具體地說，所接收的數據比特轉換為復合調制信號，上變換到一個IF頻率，經過4倍重復取樣而與從主機DSP231得到的發送權重相乘，并且經由數模轉換器(“DAC”)而被轉換為模擬發送波形，其中數模轉換器是發送控制器/調制器237的一部分。模擬波形被發送到發送模塊245。
發送模塊245把信號上變換到傳輸頻率并且放大該信號。經過放大的傳輸信號輸出是通過雙工器/時分交換器107發送到天線103的。
用戶終端結構圖2描述了提供數據或話音通信的遠程終端中的一個實例組件排列。遠程終端的天線45與一個雙工器46相連，以使天線45能被用于發送和接收。該天線可以是全向或定向的。為了實現最佳性能，天線可以由多個部件組成，并且可以為基站使用如上所述的空間處理。在一個替換實施例中使用了分離的接收和發送天線，這就排除了對于雙工器46的需要。而在另一個使用時分雙工的替換實施例中，可以使用一個發送/接收(TR)轉換器來代替雙工器，這一點在本領域是眾所周知的。雙工器的輸出47充當接收器48的輸入。接收器48產生一個下變換信號49，該信號輸入到解調器51。經過解調的接收聲音或是語音信號67則被輸入一個揚聲器66。
遠程終端具有一個相應的發送鏈，在這個鏈中，將要發送的數據或語音是在調制器57中調制的。由調制器57輸出并且將要發送的調制信號59由發射機60進行上變換和放大，從而產生一個發射機輸出信號61。然后，發射機的輸出61輸入到雙工器46，以便由天線45進行發送。
與解調之前的接收數據50一樣，經過解調的接收數據52提供到遠程終端的中央處理器68(CPU)。這個遠程終端CPU68可以用一個標準的DSP(數字信號處理器)設備來實現，例如摩托羅拉系列的56300DSP。這個DSP還可以執行解調器51和調制器57的功能。遠程終端CPU68通過線路63來控制接收器，通過線路62來控制發射機，通過線路52來控制解調器并且通過線路58來控制調制器。它還通過線路54而與鍵盤53進行通信，并且通過線路55而與顯示器56進行通信。傳聲器64和揚聲器66與調制器57和解調器51分別是通過線路65和66相連的，它們分別用于一個語音通信遠程終端。在另一個實施例中，傳聲器和揚聲器還與CPU進行直接通信，以便提供語音或數據通信。
傳聲器64發送的遠程終端語音信號65輸入到調制器57。將要發送的業務量和控制數據58是由遠程終端CPU68來提供的。在注冊、會話啟動和終止期間以及下面將要更詳細描述的會話期間，控制數據58被發送到基站。
在一個替換實施例中，使用了本領域眾所周知的數字接口來替換揚聲器66和傳聲器64或是對其進行擴充，這使得數據能夠往返于一個外部數據處理設備(例如計算機)之間。在一個實施例中，遠程終端的CPU耦合到一個標準的數字接口，例如與外部計算機相連的PCMCIA接口，并且顯示器、鍵盤、傳聲器和揚聲器都是外部計算機的一部分。遠程終端CPU68經由數據接口以及外部計算機的控制器而與這些部件進行通信。對于單獨的數據通信而言，可以刪除傳聲器和揚聲器。而對于只有語音的通信來說，鍵盤和顯示器是可以刪除的。
信號調制圖3顯示了根據本發明一個實施例的信號調制器框圖，該調制器與圖1的方框62或是圖2的方框237相對應。雖然僅僅顯示了涉及編碼的部分，但是本發明同樣適用于通過恰當反轉所描述步驟而進行的解碼，這種解碼由圖1的信號解調器52執行并且在本領域是眾所周知的。在一個實施例中，圖3所示方框是在一個通用DSP(數字信號處理器)中實現的，例如摩托羅拉56300系列的DSP。
在一個實施例中，輸入比特流310是在比特大小可變的碼組中被處理的。在這里以及說明書全文中可以改變精確的比特數目，以便更好的適應于特定應用。在本發明中，可以用一個控制器模塊311來配置解復用器312，以便接受不同大小的碼組，從而在調制器另一端支持不同的每符號比特率。在一個實例中，根據選定的每符號比特率，輸入碼組包含1458、1705或1952個比特。這些數目是已經選定的，因為在各個時分雙工幀的每個下行鏈路時隙中，選定傳輸的符號數目已被選擇為494。
如下所述，應用本發明的方法是將三個不同的碼組長度映射為494個符號。在一個示范性實施例中，為每個上行鏈路時隙選擇了182個符號，因此對于上行鏈路時隙來說，其輸入碼組與下行鏈路時隙不同。為了簡化描述，在這里并沒有論述上行鏈路時隙，然而與這里用于下行鏈路的原則相同的原則也可以應用于上行鏈路時隙。可以選定符號率和輸入碼組長度的特定選擇，以便恰當的適應于特殊應用。輸入碼組是經過加密的，并且其中包含了一些檢錯編碼，例如最后16個比特位置中的16位循環冗余碼。這個加密和編碼通常是在物理層處理前期由同一個通用DSP來執行的。
在解復用器312中，輸入碼組比特大略分為兩半，因此，大約一半比特會進入上部路徑314，而大約一半比特則會進入下部路徑316。在本實例的各種情況中，上部路徑接收733個比特。這個劃分是通過將輸入碼組的初始733個比特分配給上部路徑314，而將剩余比特分配給下部路徑316來完成的。因此，根據輸入碼組的長度，下部路徑接收725、972或1219個比特。然而，可以使用任何能在接收信道中逆轉的便利方式來劃分這些比特。
上部路徑首先提供給一個尾比特附加碼組。這個碼組向上部碼組添加了八個零值尾比特，由此形成一個741比特的碼組。尾部附加碼組可以被完全修改或移動，也可以根據特定系統需要而使用一個值的比特。然后，具有八個附加尾比特的上部碼組提供到一個卷積編碼器318。
在一個實施例中，這個卷積編碼器318具有256種狀態并且約束長度為9，其中每2個編碼比特是一個消息位。該編碼器是由兩個發生器序列561和753(八進制)或是等價的101110001和111101011(二進制)來限定的。第一和第二發生器序列分別為第一和第二編碼器輸出比特定義了移位寄存器分支。在各個741比特的碼組之前，編碼器被初始化為零狀態。編碼器的輸出是串行連接，它在發生器序列的兩個移位寄存器分支之間交替，以便形成一個1482比特的編碼輸出比特流。如在本領域眾所周知的那樣，可以將許多其它的卷積碼與本發明一起使用，以便適應特殊的應用。接下來，1482比特的卷積編碼碼組被傳遞到一個鑿孔器(puncturer)319。
然后，在一個實施例中對經過編碼的輸出比特流進行鑿孔，以便從每個六比特組中刪除第四和第六個比特。因此，卷積編碼器的輸出編碼比特流320減少到988個比特，并且組成了247個四比特碼組。在鑿孔之后，該結構為c1c2c3c5，c7c8c9c11，c13c14c15c17，……，其中c代表一個經過卷積編碼的比特。也可以選擇那些應用了本領域公知技術的其他鑿孔方案。鑿孔器可以與控制器311耦合，由此可以啟動或停用鑿孔器，也可以對鑿孔速率進行修改。
接著，經過鑿孔的上部路徑提供到一個幅移鍵控映射器322，該映射器提供了映射到12、16或24正交調幅(QAM)星座的I和Q信號線路334、336，下文將對這些星座進行詳細描述。
解復用器312的下部輸出316被應用于一個簡單的奇偶校驗編碼器324。該奇偶校驗編碼器將十六個奇偶校驗比特添加到輸入碼組，以使該碼組分別具有741、988和1235個比特的長度。每個奇偶校驗位都是通過分別與47、63或79個輸入比特的碼組進行按位異或(XOR)來計算的。最后的輸入比特的碼組將會適當更短。作為替換，根據系統可用的計算資源以及解調方案的需要，可以使用漢明編碼器或是其它任何類型的分組編碼器。由于本實施例的奇偶校驗編碼運算作用于不同長度的輸入碼組，因此奇偶校驗編碼器顯示與控制器相耦合。如果需要的話，分組編碼器也可以耦合到控制器，以便支持不同的分組編碼方案。
接著，經過編碼的碼組傳遞到一個函數模塊328，例如碼組整形器。在一個實施例中，該函數模塊是一組碼組整形查找表，它將輸入比特轉換為輸出序列。表格及輸出序列的特性取決于輸入碼組長度，因此是由控制器設定的。該表格被選擇，以便產生一個恰當的整形碼組，從而在通信信道上進行調制。另外，該函數模塊也可以是一組軟件模塊，它將多個不同函數中的一個函數應用于輸入比特，以便在線路330上產生比特的第三個碼組。碼組整形器還可以是ASIC或其它DSP中的一組邏輯電路或函數門電路。門電路的選擇以及由此應用的函數同樣是由控制器311來確定的。線路330上的輸出序列是作為第三碼組而與ASK映射器322相連的，該映射器將這個第三碼組輸出與上部路徑比特相組合，以便提供一個映射到QAM星座的I和Q信號線路334、336。
在一個實施例中，整形器的輸出是一個三進制數、一個三元數字或是值為0、1、2的基數為3的數字。在ASK映射器中，兩個三進制數與來自上部路徑的兩個二進制數相組合，以便確定圖4所示QAM星座中的一個星座點，也就是一個符號。無論12-QAM、16-QAM還是24-QAM，星座特有的性質都是借助于碼組整形器328所執行的映射功能來確定的。第一個三進制數和二進制數確定了星座中的I坐標，而第二個三進制數和第二個二進制數則確定了Q坐標。表1顯示了可以由ASK映射器使用的一種映射結構。如圖4所示，坐標是I軸或Q軸上的值。
從表1可以看出，三進制數確定了調制幅度，也就是從原點沿著軸線的距離。而二進制數則確定了幅度的正負號，也就是圖4中關于該點的區段。這個區別有助于接收器所執行的符號解調。作為替換，也可以轉換這種關系或是使用一種不同的關系。雖然為了清楚起見，在說明書中使用了三進制數和二進制數的組合，但是也可以用等價的二進制數值來代替三進制數。如在本領域眾所周知的那樣，作為編號系統的基數，無論二進制、三進制、十進制、十六進制或任何其它的系統都可被選擇，以便最好的適應于所包含的特殊實施。
表1圖4顯示了一個示范性36進制QAM星座。該星座具有一個I(同相)軸402和一個正交的Q(正交)軸404。正如本領域眾所周知的那樣，在坐標軸上，這36個星座點中的每一個點都是用數值±1、±3或±5來定位的。I軸和Q軸上的值與上表1所示的“坐標”的行相對應。如表1所示，每個點都與一個從00到21的三進制數與二進制數的組合相關聯，并且每個點都具有相應的I坐標和Q坐標。在本實施例中，雖然符號直接映射到I、Q軸上相應的點，但這并不是必需的。還可以使用多種替換的映射方法。作為替換，可以將二進制值映射到星座周圍每隔一個或每隔三個或四個點，以便為傳輸獲取一個更理想的符號分布。并且還可以使用其它星座來取代圖4所示的矩形星座，例如圓形、三角形以及六邊形星座。另外，雖然所描述的實施例中顯示了多進制QAM星座，但是也可以使用其他多進制傳輸技術來進行替換，例如相移鍵控(PSK)或頻移鍵控(FSK)。
根據輸入碼組長度，碼組整形器使用不同表格來形成三進制數。在一個實施例中，適于最小碼組，也就是741比特的碼組的表格如下表2所示。這個表考慮每次三個二進制數，并為每三個二進制數生成四個三進制數的一個輸出。在這個表中并沒有使用值為2的三元數字，因此輸出的三進制數顯示為四個二進制數字，但ASK映射器將其看作是三進制數。在被開發以便實施本發明的軟件和硬件中，這些三進制數可以表示為二進制數。也可以對表格進行變化，以滿足不同的系統需要。下表保留了輸入到輸出的奇偶校驗，并且使三進制數的值最小，其中并沒有使用2，并且最低程度地使用了1。由于在星座中，上表1的映射方案將三進制數2和1分配給了更高的功率電平，因此2和1的使用被減至最少，從而降低了發送信號的平均功率。
表2參考圖4能夠看出，如果表2的三進制數是相對表1的映射來應用的，那么只會映射數量很少的可能的星座點。在圖4中，這些點由一條實線406所包圍，并且顯示為具有十字絲的圓圈408，而且這些點產生一個12進制星座。在表2的兩對輸出三進制數中，在第一對或第二對之中不會連續出現1。結果根據表1，不會使用坐標為(±3，±3)的隅角點，與靠近原點的那些點相比，隅角點需要更高的功率，而這樣則避免了這些點所需要的更高功率。在圖4中，這些隅角點顯示為正方形412。
對于更大的988比特的碼組而言，控制器選擇使用一個不同的表。這個表將每組四個輸入二進制數直接映射為四個輸出三進制數。每個輸入二進制數字與每個輸出三元數字都是相等的。在表2中保留了奇偶校驗并且完全避免了三元數字2。再次參考表1，可能的星座點是那些由虛線410包圍的點。其中包含了12進制星座的點408以及在圖4中顯示為正方形的隅角點412。在任一軸上具有坐標±5的任何星座點都會被避免，由此限制了調制信號的平均功率。在圖4中，這些點顯示為三角形416和交叉418。而這些可能的點組成了一個常規的16進制QAM星座。
表3對于最大的輸入碼組，也就是1235比特的輸入碼組而言，使用了第三個表。這個表將五個輸入二進制數直接映射為四個輸出三進制數。表中的32列可以如下表4所示。在這個表中，i2是指第二個輸入二進制數，無論是0還是1。相對的，i3、i4和i5分別是指第三、第四和第五個輸入二進制數。1-i5是指第五個輸入二進制數的二進制補碼，也就是說，如果i5是0，那么1-i5是1，如果i5是1，那么1-i5是0。與表2和表3相似，在這個表中保留了輸入與輸出之間的奇偶校驗，其中三進制數值1和2具有相同的奇偶校驗。表4的特征還在于其中幾乎沒有2和1，由此如上所述，減少了發送符號所需要的功率。
表4再次參考表1和圖4的星座。三進制數與二進制數對組合成對，以便產生一個星座點。三進制數2調用其中一個軸上的坐標±5。由于表4中沒有輸出三進制數對2、2，因此ASK映射器不會使用圖4中的36進制星座的末端拐角。此外，由于不存在包含2和1的三進制數對，例如(2，1)和(1，2)，因此還可以避免坐標為(±3，±5)和(±5，±3)的點。在圖4中，這些點是用交叉418來標記的。而在圖4中，剩余的點是最大輸入碼組的可能符號，這些點由虛線414包圍，并且構成了一個24進制QAM星座。
從以上討論可以看出，對于各個每符號比特率而言，ASK映射器都會采取988個二進制數和988個三進制數，并且將其組合以及映射為12進制、16進制或24進制QAM星座中的494個符號。這些符號是通過把來自碼組整形器328的下部線路330用作最高位的三進制數以及把上部卷積編碼線路320用作最低位來構建的，然而也可以使用其他任何方法來組合這些二進制數。在主輸入線路310上，輸入到解復用器312的任何一個輸入碼組都會由此映射為494個連續符號。正如在本領域眾所周知的那樣，為了在信道上進行傳輸，這些符號是作為I和Q線路334、336上的I和Q坐標給出的。在圖1的系統結構中，將QAM星座調制到適當的載波上，并且通過天線103或遠程終端45的天線來對其進行發送。
如上所述，為了適應不同的系統需求，對于輸入到該系統的碼組來說，其長度是可以變化的。如在本領域眾所周知的那樣，雖然在這里論述了三個實例，但是還可以研究出更多的可能性。從以上提供的特定實例可以看出，本發明將1458比特、1705比特或1952比特的碼組轉換成了兩個494二進制數或三進制數碼組，這些碼組被映射為494個符號。因此，系統提供了大約每符號3、31/2以及4比特的替換方案。這些不同的速率提供了適應于不同質量的信道的靈活性。并且還可以在比特率中添加更多變化并以幾種方式來使用本發明的教導。也可以向碼組整形器中添加另一個表，以便支持其它的比特率映射。如圖4所示，由此可以提供例如4進制、32進制和36進制QAM。此外還可以改變鑿孔速率和附著于上部線路的尾部比特數目。并且可以改變分組碼類型來適應不同比特率，而且也可以將鑿孔添加到下部線路。
在以上描述中，為了進行說明而闡述了許多細節，以便提供關于本發明的全面理解。然而對本領域技術人員來說，可以在不具備其中一些特定細節的情況下實施本發明，這一點是顯而易見的。在其他情況中，眾所周知的結構和設備是以框圖形式顯示的。
本發明包括不同的步驟。本發明的步驟可以由硬件元件執行，例如圖1和圖2所示的那些元件，也可以在機器可執行指令中實現，這些機器可執行指令可用于以指令來對通用或專用處理器或邏輯電路進行編程，以便執行這些步驟。作為替換，這些步驟也可以由硬件和軟件的組合來執行。而這些步驟已經描述成了通過基站或是用戶終端來執行。然而，任何被描述為基站執行的步驟也可以由用戶終端來執行，反之亦然。本發明同樣適用于終端相互通信的系統，而不需要將其中一個指定為基站、用戶終端、遠程終端或用戶站。
本發明可以作為計算機程序產品來提供，其中包括一個機器可讀介質，其中保存了用于對計算機(或其它電子設備)進行編程，以便執行根據本發明的一個處理的指令。機器可讀介質可以包括軟盤、光盤、CD-ROM、磁光盤、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、閃存或是適用于保存電子指令的其它類型的介質/機器可讀介質，但是并非局限于此。此外，本發明還可作為計算機程序產品而被下載，其中該程序可以經由通信鏈路(例如調制解調器或網絡連接)并且借助載波或其它傳播介質包含的數據信號而被從遠程計算機傳遞到一臺請求計算機。
非常重要的是，雖然已經在用于便攜手持機的無線互聯網絡數據系統環境中描述了本發明，但是本發明也可以應用于進行數據交換的多種不同的無線系統。這些系統包括沒有外部連接的語音、視頻、音樂、廣播以及其他類型的數據系統。本發明不但可以應用于固定的遠程終端，還可以應用于低移動性和高移動性終端。許多方法是以其最基本的形式來描述的，但在不脫離本發明基本范圍的情況下，可以向任何方法中添加步驟或是從中刪除步驟，并且可以向所描述的任何消息中增加消息或是從中減少信息。對本領域技術人員來說，可以進行許多更進一步的修改和匹配，這一點是顯而易見的。提供特定實施例并不是為了限制本發明，而是對其進行描述。本發明的范圍并不由以上提供的特定實例來確定，而僅僅是由所附的權利要求來確定的。
權利要求
1.一種方法，包括將一個比特流解復用成一個第一碼組和一個第二碼組；對第一碼組進行卷積編碼；對第二碼組進行分組編碼；把經過分組編碼的第二碼組應用于一個函數模塊，以便應用多個不同函數中的一個而在模塊輸出端產生一個第三碼組；把經過卷積編碼的第一碼組和第三碼組映射到一個調制星座，以便進行傳輸，根據所應用的函數，映射將產生不同的星座點。
2.權利要求1的方法，其中應用多個不同函數中的一個包括應用多個不同查找表中的一個，該查找表包含第三碼組的替換部分。
3.權利要求2的方法，其中多個查找表中每一個都接收不同數量的比特，并且其中第三碼組包含一個被整形的碼組，該被整形的碼組具有多個對于所有查找表都相同的數字。
4.權利要求1的方法，其中第三碼組被整形，以便對通信信道上的傳輸進行優化。
5.權利要求1的方法，其中分組編碼的第二碼組與第三碼組是相同的。
6.權利要求1的方法，其中所述應用包括根據所應用的函數來接收數目不同的比特，其中，形成第三碼組包括形成一個被整形的碼組，該碼組具有多個對于所有函數都相同的數字。
7.權利要求1的方法，其中形成第三碼組包括形成一個基數為3的數字所表示的第三碼組。
8.權利要求7的方法，其中第三碼組中基數為3的數字的數目與經過卷積編碼的第二碼組的數字數目相同。
9.權利要求1的方法，其中調制星座包括一個相移鍵控的星座。
10.權利要求1的方法，其中映射包括根據所應用的函數而映射為不同的星座點集，不同的星座點集具有不同數量的星座點。
11.權利要求10的方法，其中基于解復用的比特流，不同的星座點集對應于不同的每符號比特率。
12.權利要求1的方法，其中映射包括基于經過卷積編碼的第一碼組或第三碼組這二者中的一個碼組來對星座一個區段內部的一個坐標位置進行映射。
13.權利要求12的方法，其中該映射包括基于經過卷積編碼的第一碼組和與區段內被映射坐標相結合的被整形的碼組這二者中的另一個碼組來映射星座中的一個坐標的正負號。
14.權利要求1的方法，其中分組碼包括奇偶校驗碼。
15.權利要求14的方法，其中在形成第三碼組的過程中，函數模塊保留分組編碼的第二碼組的奇偶校驗。
16.權利要求1的方法，還包括在卷積編碼之前，將一組尾部比特附加在第一碼組上。
17.權利要求1的方法，其中解復用包括基于被應用的多個函數中一個函數，將不同比例的比特解復用為第一和第二碼組。
18.一種機器可讀介質，其中包括了代表指令序列的數據，當由一臺機器執行時，該指令將使計算機執行以下操作將一個比特流解復用成一個第一碼組和一個第二碼組；對第一碼組進行卷積編碼；對第二碼組進行分組編碼；將經過分組編碼的第二碼組應用于一個函數模塊，以便應用多個不同函數中的一個函數而在模塊輸出端產生一個第三碼組；將經過卷積編碼的第一碼組和第三碼組映射到一個調制星座，以便進行傳輸，根據所應用的函數，映射將產生不同的星座點。
19.權利要求18的介質，其中使機器執行那些包含應用多個不同函數中的一個函數的操作的指令還包括使用多個不同查找表中的一個查找表的指令，這些查找表包含第三碼組的替換部分。
20.權利要求19的介質，其中多個查找表中每一個都接收不同數量的比特，并且其中第三碼組包含一個被整形的碼組，該被整形的碼組具有對于所有查找表來說都相同的多個數字。
21.權利要求18的介質，其中使機器執行包含該應用的操作的指令還包括使機器執行以下操作的指令根據所應用的函數來接收數目不同的比特，其中，使機器執行包含形成第三碼組的操作的指令還包括使機器執行以下操作的指令形成一個被整形的碼組，該被整形的碼組具有對于所有函數來說都相同的多個數字。
22.權利要求18的介質，其中使機器執行包含映射的操作的指令還包括使機器執行包含以下操作的指令根據所應用的函數而映射成不同的星座點集，不同的星座點集具有不同數量的星座點。
23.權利要求18的介質，其中使機器執行包含映射的操作的指令還包括使機器執行包含以下操作的指令基于經過卷積編碼的第一碼組或是第三碼組這二者中的一個碼組來對星座一個區段內部的一個坐標位置進行映射。
24.權利要求23的介質，其中使機器執行包含映射的操作的指令還包括使機器執行以下操作的指令基于經過卷積編碼的第一碼組和與區段內部映射坐標相結合的被整形的碼組這二者中的另一個碼組來映射星座中一個坐標的正負號。
25.一種設備，包括一個解復用器，用于將一個比特流劃分為一個第一碼組和一個第二碼組；一個耦合到解復用器的卷積編碼器，用于接收和編碼第一碼組；一個耦合到解復用器的分組編碼器，用于接收和編碼第二碼組；一個耦合到分組編碼器的函數模塊，用于接收經過分組編碼的第二碼組，并且應用多個不同函數中的一個函數而在模塊輸出端形成一個第三碼組；一個映射器，用于將經過卷積編碼的第一碼組和第三碼組映射到一個調制星座，以便進行傳輸，根據所應用的函數，映射將產生不同的星座點；以及一個耦合到解復用器的控制器，用于控制第一和第二碼組的長度，并且該控制器耦合到函數模塊，以便控制要應用多個函數中的哪一個。
26.權利要求25的設備，其中函數模塊包括多個不同的查找表，這些查找表包含第三碼組的替換部分。
27.權利要求26的設備，其中多個查找表中每一個都接收不同數量的比特，并且其中第三碼組包含一個被整形的碼組，該被整形的碼組具有多個對于所有查找表來說都相同的數字。
28.權利要求26的設備，其中映射器根據所應用的函數而映射為不同的星座點集，不同的星座點集具有不同數目的星座點。
29.權利要求1的方法，其中分組碼包含奇偶校驗碼，并且其中，函數模塊在形成第三碼組期間保留了分組編碼的第二碼組的奇偶校驗。
全文摘要
在一個實施例中，本發明包括將一個比特流解復用成一個第一碼組和一個第二碼組，對第一碼組進行卷積編碼并對第二碼組進行分組編碼。本發明還包括將經過分組編碼的第二碼組應用于一個函數模塊，以便應用多個不同函數中的一個而在模塊輸出端產生一個第三碼組，并把經過卷積編碼的第一碼組以及第三碼組映射到一個調制星座，以便進行傳輸，根據所應用的函數，該映射將產生不同的星座點。
文檔編號H04L27/38GK1481629SQ01820956
公開日2004年3月10日 申請日期2001年10月4日 優先權日2000年12月21日
發明者M·D·特羅特, T·博羅斯, M D 特羅特, 匏 申請人:阿雷伊通訊有限公司