專利名稱:移動通信系統中用于分組重發的方法和發送/接收設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種W-CDMA(Wide-band Code Division Multiple Access,寬帶碼分多址)移動通信系統,特別涉及一種用于在重發時,減少傳輸誤碼率,從而提高解碼性能的發送/接收設備和方法。
背景技術:
在移動通信系統中,對高速、高質量數據業務造成的不利影響歸因于信道環境。由于白噪聲和衰落造成的信號功率變化、陰影、由終端的移動和時常的速度變化而造成的多普勒效應以及其它用戶和多路信號的干擾等原因,無線信道環境經常變化。因此,除了在第二代或者第三代移動通信系統中的傳統技術外,需要一種先進的技術來支持無線高速數據分組業務。在這種情況下,3GPP(3rdGeneration Partnership Project,第三代合作項目)和3GPP2都提出了AMCS(Adaptive Modulation & Coding Scheme,自適應調制和編碼方案)和HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request,混合自動重復請求)技術。
AMCS根據下行鏈路信道狀況的變化來調整調制的階次(modulationorder)和編碼率(code rate)。通常,通過測量在UE(User Equipment,用戶設備)端所接收信號的SNR(Signal-to-Noise Ratio,信噪比)來獲得下行鏈路信道的質量。UE向上行鏈路的BS(Base Station,基站)發送關于信道質量的信息。然后,根據信道質量的信息,BS估計下行鏈路信道的狀況并且根據所估計的下行鏈路信道狀況來確定適當的調制方案和編碼率。
在當前高速無線數據分組通訊系統中,考慮的是QPSK(Quadrature PhaseShift Keying,四相移相鍵控)、8PSK(8-ary PSK,八相移相鍵控)、16QAM(16-ary Quadrature Amplitude Modulation,16相正交調幅)以及1/2和1/4的編碼率。在AMCS中,BS對具有高信道質量的用戶,例如,它周圍的用戶,使用高階調制(例如,16QAM和64QAM)和高編碼率3/4。對具有低信道質量的用戶,例如,在小區邊界的UE,使用低階調制(例如,8PSK和QPSK)和低編碼率1/2。與依靠高速功率控制的傳統方法相比,AMCS大大降低了干擾信號并提高了系統性能。
HARQ是一種重發控制技術,用來校正在初始發送數據分組中的錯誤。實現HARQ的方案包括CC(Chase Combining,跟蹤組合),FIR(Full IncrementalRedundancy,全增冗余)和PIR(Partial Incremental Redundancy,部分增加冗余)。
使用CC,重新發送包含系統位和奇偶位的整個初始發送的分組。接收設備將重新發送的分組和存儲在接收緩沖器中的初始發送分組進行組合。因此,增加輸入到解碼器的編碼位發送可靠性,帶來了整個移動通信系統的性能增益。由于兩個相同分組的組合相當于分組的重復編碼,因此,平均性能增益大約為3dB。
在FIR中,與初始發送的分組不同,只重發具有奇偶位的分組,因此增加了解碼增益。解碼器使用新的奇偶位以及初始發送的系統位和奇偶位對數據進行解碼。因此,改善了解碼性能。在編碼理論中,眾所周知,在低編碼率的條件下可以產生比重復編碼更高的性能增益。因此,在性能增益方面,FIR優于CC。
與FIR相比,PIR是一種重發具有系統位和奇偶位的分組的方案。接收設備對重發的系統位和初始發送的系統位進行組合用于解碼,因此獲得了和CC相似的效果。在使用新的奇偶位用于解碼方面,PIR與FIR也很相似。由于與FIR相比,PIR是在更高的編碼率的條件下實現的,因此,它在性能方面介于FIR和CC之間。
通過組合使用對變化信道狀況增加適用性的單個技術,AMCS和HARQ可以大大提高系統的性能。
圖1是典型的高速無線數據分組通訊系統中發送設備的框圖。參照圖1,發送設備包含信道編碼器110、速率匹配控制器120、交織器130、調制器140以及控制器150。
當在大小為N的傳輸塊中輸入信息位時,通過信道編碼器110對信息位按照編碼率R(=n/k,n和k互質),例如1/2或者3/4,進行編碼。按照編碼率R,信道編碼器110輸出n位編碼用于k位信息的輸入。通過碼元穿孔(symbol puncturing)或者碼元重復(symbol repetition),使用1/6或者1/5的母編碼率,信道編碼器可以支持多種編碼率。控制器150控制編碼率。
未來的移動通信系統采用turbo編碼技術,它被認為是用于多媒體數據的高速可靠發送的、更加可靠的信道編碼技術。眾所周知,在低SNR時,turbo編碼在誤碼率方面具有與香農極限性能(Shannon Limit Performance)最接近的性能。turbo編碼也采用在3GPP和3GPP2中正在討論的1x EV-DV(Evolution in Data and Voice,數據和語音的進化)標準。
采用turbo編碼器的信道編碼器110的輸出包括系統位和奇偶位。系統位是所要發送的信息位,奇偶位是添加到信息位中的錯誤校正位,用于接收設備在解碼時校正信息位發送期間產生的錯誤。
如果編碼位的數目與空中傳輸的位數不同,速率匹配控制器120通常通過傳輸信道的多路復用或者重復及穿孔來對編碼位進行數據速率的匹配。為了將突發錯誤產生的數據損失減小到最小,交織器對速率匹配后的位進行交織。交織對在衰落環境中被損壞的位進行分配。因此,交織允許附近的位遭受衰落的影響,這樣,便阻止了突發錯誤,進而增加了信道的編碼性能。調制器140將所交織的位映射成控制器150所確定的調制方案中的碼元。
控制器150根據無線下行鏈路的信道狀況來選擇編碼率和調制方案。控制器支持AMCS,以根據無線環境,選擇性地使用QPSK、8PSK、16QAM和64QAM。盡管在此沒有描述,UE可以將帶有多個沃爾什碼的已調制的數據進行擴展來確定傳輸信道,以及使用帶有PN(Pesudorandom Noise,隨機噪聲)碼的已調制數據來確定BS。
如上所述,調制器140對交織后的位,采用包含QPSK、8PSK、16QAM和64QAM的各種調制方案。隨著調制階次的增加,在一個調制碼元中的位數也增加了。特別是,在比8PSK階次更高的調制方案中,調制碼元包括三個或者三個以上的位。在這種情況下,映射成一個調制碼元的位隨著各自位置的不同而具有不同的傳輸可靠性。
關于傳輸可靠性,在I-Q(In Phase,同相,Quadrature Phase,正交相位)信號星圖(signal constellation)中,由上/下、左/右定義的、表示宏觀區域的調制碼元的兩個位具有相對較高的可靠性,表示宏觀區域中微觀區域的其它位具有較低的可靠性。
圖2表示16QAM信號星圖的示意圖。參照圖2,在可靠性模式(reliabilitypattern)[H,H,L,L](H表示高可靠性,L表示低可靠性)中,一個16QAM調制碼元包含4位[i1,q1,i2,q2]。也就是說,兩個高位[i1,q1]具有相對較高的可靠性,兩個低位[i2,q2]具有相對較低的可靠性。在可靠性模式[H,H,M,M,L,L](M表示中可靠性)中,一個64QAM調制碼元包含6位[il,q1,i2,q2,i3,q3]。同樣,8PSK調制碼元包含3位。其中一個比其它兩個具有更低的可靠性,這樣,可靠性模式為[H,H,L]。
考慮上面的可靠性模式,最好將信道編碼器110的輸出編碼位根據各自的重要程度映射到具有不同可靠性的區域。如上所述,編碼位分為具有不同優先級的系統位和奇偶位。換句話說,如果根據可靠性在傳輸信道中在不同速率產生錯誤時,與系統位出錯相比而言,奇偶位出現錯誤時,接收設備通過解碼可以更準確地恢復原始位,因為系統位是實際的信息而奇偶位是差錯校正位。
在這種情況下,提出了SMP(Symbol Mapping method based on Priority,根據優先權的碼元映射法),其中,系統位映射到高可靠性區域而奇偶位映射到低可靠性區域,以便減少相對重要的系統位的出錯率。
在與16QAM同階或更高階的調制方案中,在無線信道中發送具有不同誤碼率以及編碼位可靠性的調制碼元。例如,在16QAM的信號星圖中,4個編碼位形成了一個調制碼元并且被映射成16個信號點中的一個。這16個信號點根據其誤碼率被分成三個區域。當調制碼元離實數軸或者虛數軸越遠,誤碼率越低,這就意味著接收設備可以更容易識別調制碼元。
圖3是用來說明在AWGN(Additive White Gaussian Noise,自適應白高斯噪音)環境下模擬的各個區域出錯概率的曲線圖。如圖2所示,16個調制碼元被分成具有高出出錯概率的區域1,具有中等出錯概率的區域2和具有低出錯概率的區域3。例如,區域1中的調制信號6,7,10和11具有相對較高的出錯率。
在使用HARQ重發分組數據的過程中,以與初始發送數據具有相同可靠性和/或出錯概率的重發并不會增加重發效率。由于當輸入位的LLR(LogLikelihood Ratios,對數似然率)相同時,由turbo解碼器構成的信道解碼器具有很好的解碼性能,因此,持續以低可靠性和/或高出錯概率重發特定比特位惡化了解碼性能。因此,需要采用能夠改善重發時發送性能的新型重發技術。
在重發時,用來改善發送性能的技術包括SRRC(Shifted Retransmissionfor Reliability Compensation,可靠性補償移位重發)以及BIR(BitInverted Retransmission,位取反重發)。在SRRC中,調制碼元中的編碼位按照預定的位數,例如2位,來移位,這樣在重發時被映射到與初始發送時不同的可靠性部分。在BIR中,編碼位被取反,并在重發時被映射到與初始發送時不同的出錯概率部分。這些技術通常包含turbo解碼器輸入位的LLR,因此改善了解碼性能。
為了更詳細地描述SRRC,M階調制碼元包括log2M個具有不同可靠性的位。例如,在16QAM中,四個編碼位構成了一個調制碼元,它具有被映射到高可靠性的兩個高位,以及被映射到低可靠性的兩個低位,如圖2所示。在重發中,每個調制碼元編碼位的兩位循環移位會影響編碼位的發送可靠性的平均化,從而提高了解碼性能。
關于BIR,如圖2所示,分別包含4個編碼位的16個調制碼元分成16QAM中具有相對較高出錯概率的區域1,具有相對較低出錯概率的區域3,具有中等出錯概率的區域2。在重發過程中,碼元映射之前,將每個調制碼元的編碼位取反,也影響到編碼位出錯概率的平均化,這樣提高了系統解碼性能。
盡管具有改善系統性能的優點,但是,僅僅將上述技術簡單地進行組合用于各種系統中并不能起有效作用。因此,需要將這些技術有效地進行組合,以便在CDMA移動通信系統中獲得最佳的傳輸效率。
發明內容
因此,本發明的一個目的是提供一種在無線通信系統中,以提高的系統性能,執行分組重發的發送/接收設備和方法。
本發明的另一個目的是提供一種在無線通信系統中,在分組重發時,提高位的可靠性的發送/接收設備和方法。
本發明的另一個目的是提供一種在無線通信系統中,使接收設備以較高的接收可靠性來接收位的發送/接收設備和方法。
本發明的另一個目的是提供一種在支持HARQ的無線通信系統中,用于更高效率重發的發送/接收設備和方法。
本發明的另一個目的是提供一種將初始發送技術和重發技術有效結合的設備和方法。
本發明另一個目的是提供一種同時支持BIR和SRRC的設備和方法。
為了達到上述目的及其它目的,根據本發明的一個方面,當從接收設備接收到重發請求時,發送設備通過將初始發送的位取反產生第一級編碼位,通過將初始發送的編碼位分成優先級較高的第一個位組和優先權較低的第二個位組,并將第一個位組和第二個位組進行交換來產生第二級編碼位,將交換后的編碼位取反產生第三級編碼位。發送設備選擇第一級編碼位、第二級編碼位(根據從接收設備中獲得的重發請求的序列號)和第三種編碼位中的一個,并將所選擇的編碼位映射成調制碼元。然后發送設備向接收設備發送調制碼元。
根據本發明的另一個方案,當從接收設備接收到重發請求時,發送設備通過將初始發送的編碼位取反產生第一級編碼位,將初始發送的編碼位按照預定的數目進行循環移位產生第二級編碼位,通過將移位后的編碼位取反來產生第三級編碼位。發送設備選擇第一級編碼位,第二級編碼位(根據從接收設備中獲得的重發請求的序號)和第三種編碼位中的一個,并將所選擇的編碼位映射成調制碼元。然后發送設備向接收設備發送調制碼元。
結合下列附圖,通過下面詳細的描述,本發明的上述目的和其它目的、特征和優點將變得更加清楚,其中圖1是典型CDMA移動通信系統中發送設備的框圖;圖2說明了在CDMA移動通信系統中16QAM信號星圖的一個實例;圖3說明了在16QAM信號星圖中,各區域的出錯概率;圖4是根據本發明的一個實施例,在CDMA移動通信系統中發送設備的框圖;圖5是圖4所示的信道編碼器的詳細框圖;圖6是根據本發明的實施例,說明在CDMA移動通信系統中發送設備的操作的流程圖;圖7是根據本發明的實施例,在CDMA移動通信系統中,用于從圖4所示的發送設備中接收信號的接收設備的框圖;圖8是根據本發明的實施例,說明在CDMA移動通信系統中接收設備的操作的流程圖;圖9根據本發明的實施例,說明了在發送設備中的位取反;圖10是根據本發明的第二個實施例,在CDMA移動通信系統中發送設備的框圖;圖11是根據本發明的第二個實施例,描述了在CDMA移動通信系統中發送設備的操作的流程圖;圖12是根據本發明的第二個實施例,在CDMA通訊系統中從圖10所示的發送設備中接收信號的接收設備的框圖;圖13是根據本發明的第二個實施例,描述了在CDMA移動通信系統中接收設備的操作的流程圖;圖14表示在AWGN環境下,根據本發明的實施例,在重發時幀誤碼率和根據傳統方法,在重發時幀誤碼率之間的比較。
具體實施例方式
參照附圖對本發明的優選實施例描述如下。在下面的描述中,眾所周知的功能或者結構將不作詳細的描述,因為對它們過于詳細的描述將會模糊本發明的特征。
本發明應用于其中的HARQ是一種通過重發來校正分組錯誤的鏈路控制技術。從名字中可以知道,重發是初始發送但未成功的分組數據的多于一次的發送。因此,在重發時,并沒有發送新的數據。
如上所述,根據是否重發系統位,HARQ技術分為HARQ II型和HARQ III型。主要的HARQ II型是FIR,HARQ III型包括CC和PIR,它們根據是否重發相同的奇偶位來區分。
下述的本發明將應用到所有上述HARQ技術中。在CC中,重發分組和初始發送分組具有相同的位,在FIR和PIR中重發分組和初始發送分組具有不同的位。由于本發明屬于增加重發分組發送效率的方法,因此,顯然本發明用于初始發送分組和重發分組不同的情況。然而,下面將在CC的情況下作為示例來進行描述。
本發明可以用兩種實施例來實現。在第一種實施例中將SMP(SymbolMapping method based on Priority,根據優先權的碼元映射方法)和BIR進行組合,在第二個實施例中將SRRC和BIR進行組合。
第一實施例SMP+BIR圖4為根據本發明的一個實施例在CDMA移動通信系統中發送設備的框圖。參照圖4,發送設備包含CRC(Cyclic Redundancy Check,循環冗余檢驗)加法器210、信道編碼器220、速率匹配控制器230、分配器240、交織單元250、交換器260、并串轉換器(PSC)270、位取反器280、調制器290以及發送控制器200。
如果需要的話,發送設備在重發時將系統位和奇偶位進行交換。因此,交換器260是可選的。
參照圖4,CRC加法器210將CRC位加入到輸入位中,用來根據分組數據進行差錯檢驗。信道編碼器220根據預定的編碼方式所確定的編碼率,對帶有CRC位的編碼位進行編碼。
分組數據被編碼成系統位和用于對系統位進行差錯控制的奇偶位。可以使用傳統編碼中的turbo編碼。
編碼率確定奇偶位和系統位的比例。例如當編碼率為1/2時,信道編碼器220輸出一個系統位和一個奇偶位作為一個信息位的輸入。當編碼率為3/4時,信道編碼器220輸出三個系統位和一個奇偶位作為三個信息位的輸入。在本發明中,除了1/2和3/4還可以使用其它的編碼率。
速率匹配控制器230用于通過重復和/或穿孔來匹配編碼位的數據速率。分配器240將速率匹配后的位分成系統位和奇偶位,并將系統位傳送給第一交織器252,將奇偶位傳送給第二交織器254。當使用對稱編碼率,例如1/2時,第一交織器252和第二交織器251接收相同數目的位。相反,當使用的非對稱編碼率,例如3/4時,系統位首先分配給第一交織器252,然后剩下的系統位和奇偶位分配給第二交織器254。
第一交織器252對系統位進行交織,第二交織器254按照預定的交織方法對奇偶位進行交織。雖然第一交織器252和第二交織器254在圖4中是按照硬件來區分的,但也可以按照邏輯來區分。這就意味著交織器250要使用一個存儲器,它具有用于存儲系統位的存儲區域和用于存儲奇偶位的存儲區域。這樣形成的交織單元250將系統位和奇偶位映射到不同可靠性的部分。換句話說,使用分配器240和交織單元250實現了SMP。
交織器的輸出存儲到在重發時使用的緩沖器(未畫出)中。當從接收設備中接收到重發請求時,緩沖位的全部或者一部分在發送控制器200的控制下輸出。
順序被第一交織器252和第二交織器254改變了的編碼位,在交換器260中,通過發送控制器200的控制進行交換。在初始發送時,發送控制器200禁用交換器260,以便第一交織器和第二交織器的輸出可以繞過交換器260。在重發時,發送控制器根據重發出現的次數來確定是否啟動交換器260。例如,在第三次或者第四次重發時,出現位交換,在第一或者第二次重發時,不出現位交換。
通過交換器260的編碼位在PSC270中轉換成串行的位流。位取反器280在發送控制器200的控制下,對串行的位流中的位進行取反。發送控制器200根據重發的序號,來啟動/禁用位取反器280。例如僅在奇數次重發時位取反器280將編碼位進行取反。位取反器280是將輸入位0或者1取反的單元。
當不需要位取反時,輸入的編碼位繞過位取反器280。位取反器280的功能是在重發時,將編碼位映射成與初始發送時具有不同出錯概率的調制碼元,這樣實現了BIR。
調制器290對輸入的編碼位按照預定的調制方案進行調制。在16QAM中,調制器290將每四個輸入的編碼位映射成一個具有可靠性模式[H,H,L,L]的調制碼元,其中H表示高可靠性部分,L表示低可靠性部分。
發送控制器200根據上層信令對發送設備的部件實行整體的控制。發送控制器200根據當前無線信道狀況確定信道編碼器200的編碼率以及調制器290的調制方案。
發送控制器200也通過上層的重發請求來控制交換器260和位取反器280,用以響應來自接收設備的重發請求。來自上層的重發請求信息表明接收設備是否提出分組重發請求以及,到目前為止,進行了多少次重發。
除了重發的序號之外,根據SFN(System Frame Number,系統幀數)來確定啟動還是禁用位取反器280。在這種情況下,發送設備可以僅僅使用SFN來確定是否執行位取反,而不需要其它,例如,重發序號,等的信息。這是因為,在初始發送時,調制而不取反和在重發時,在調制前取反,等價于在初始發送時,在調制前取反和在重發時,調制而不取反。也就是說,在本發明的初始發送階段,還是在重發階段執行位取反都沒有關系。
圖5為圖4中所描述的信道編碼器220的詳細框圖。假定信道編碼器220使用3GPP(第三代合作工程)標準中采用的1/6母編碼率。
參照圖5,信道編碼器220僅僅輸出一個長度為N的數據幀作為系統位幀X=(x1,x2,…,xN)。其中,根據編碼率來確定N。第一分量編碼器224輸出兩個不同的奇偶位幀Y1(=y11,y21,…,y1N)和Y2(=y21,y21,…,y2N)作為數據幀的輸入。
內部的交織器222對數據幀進行交織并輸出交織后的系統位幀X’(=x’1,x’2,…,x’N)。第二分量編碼器226將交織后的系統位幀X’編碼成兩個不同的奇偶位幀Z1(=z11,z12,…z1N)和Z2(=z21,z22,…z2N)。
通過將系統位幀X、交織后的系統位幀X’、奇偶位幀Y1、Y2和Z1、Z2按照從控制器270接收的穿孔模式(puncturing pattern)進行穿孔,穿孔器228產生所需要的系統位S和奇偶位P。
根據信道編碼器220的編碼率和使用的HARQ方法確定穿孔模式。例如,當編碼率為1/2時,在HARQ類型III(CC以及PIR)中可用的穿孔模式如下。P1=1---(1)]]>P2=0---(2)]]>其中,1表示是發送位,0表示是穿孔位。將輸入的位從左到右進行穿孔。
在CC的初始發送和重發階段使用上述穿孔模式之一,而在PIR的每次發送中交替地使用。
在HARQ類型II(FIR)中,在重發時,對系統位進行穿孔。在這種情況下,穿孔模式為“010010”。
在CC中,如果使用穿孔模式P1(例如,“110000和100001”),穿孔器228在每次發送時輸出X、Y1、X和Z1,將其它的位穿孔。
在PIR中,穿孔器228在初始發送時輸出X、Y1、X、Z2,在重發時輸出X、Y1、X和Z1。
雖然沒有表示出來,但是使用一個分量解碼器和穿孔器可以實現在3GPP2中所采用的母編碼率為1/3的信道編碼器。
圖6是根據本發明的實施例,說明發送設備的操作的流程圖。參照圖6,在步驟300中,在分組的基礎上,CRC加法器210將CRC位加入到輸入數據中。在步驟305中,信道編碼器220按照發送設備和接收設備之間預定的編碼率對帶有CRC位的分組數據進行編碼。
具體地說,在信道編碼器220中,輸入的分組數據僅僅作為系統位幀X輸出。第一分量信道編碼器224按照預定的編碼率對系統位幀X進行編碼,并輸出不同的奇偶位幀Y1和Y2。
內部的交織器222對分組數據進行交織,并且輸出另一個系統位幀X’。第二分量信道編碼器226對系統位幀X’進行編碼并且輸出兩個不同的奇偶位幀Z1和Z2。
穿孔器228根據預定的穿孔模式中所需的編碼率,對系統位幀X和X’以及奇偶位Y1、Y2、Z1、Z2進行穿孔。
如上所述,在CC中的發送和重發階段使用相同的穿孔模式。穿孔模式存儲在穿孔器228中,或者從發送控制器200中獲得。在圖5中,描述的穿孔模式是從外部獲得的。
在步驟310中,速率匹配控制器230通過重復和穿孔,對編碼位的速率進行匹配。當出現傳輸信道的多路復用,或者是當編碼器輸出位的數目不同于在發送幀中位的數目時,速率匹配控制器230工作。
在步驟315中,分配器240將速率匹配后的位分成系統位和奇偶位。如果系統位的數目等于奇偶位的數目,系統位和奇偶位分別傳送到第一交織器252和第二交織器254中。相反,如果兩者不相同,第一交織器252首先接收系統位,在步驟320中,第一交織器252和第二交織器254對輸入的編碼位進行交織。
在步驟325中,發送控制器200確定從上層接收的重發請求命令是表明要對新分組進行初始發送還是要重新發送以前的分組。如果要對新的分組進行初始發送的話,程序轉入步驟340。
當要進行同一個分組的重發時,在步驟330中,發送控制器200計算MOD(重發序號,log2M)。MOD表示取模操作,M是在調制器290中使用的調制階次。如果答案時小于2,程序轉至步驟340。相反,如果答案大于或等于2,發送控制器200啟動交換器260。然后交換器260在步驟335中交換第一和第二交織器252和254的輸出。因此,系統位傳送給第二交織器,奇偶位傳送給第一交織器252。
在步驟340中,PSC270將沿著兩條路徑獲得的編碼位轉換成串行位流。在步驟345中,發送控制器200計算MOD(重發序號,2)用來確定是否對串行位流進行位取反。如果答案是0,這就表明是偶數次重新發送,如果答案不等于0,這就表明是奇數次重發。對于前者而言,發送控制器200禁用位取反器280,對于后者而言,啟動位取反器280。當啟動位取反器時,在步驟350中,位取反器對串行位流中的位進行取反。相反,如果禁用時,串行位流不經過位取反器直接傳送給調制器290。
在步驟355中,調制器290將輸入位轉換成碼元。在16QAM中,每四個編碼位映射成具有可靠性模式[H,H,L,L]的調制碼元。在步驟360中,調制碼元使用預定的擴展碼進行擴展并發送給接收設備。
圖7是根據本發明的實施例,與圖4所描述的發送設備相應的接收設備的框圖。參照圖7,接收設備包括解調器410、位取反器420、串并轉換器(SPC)430、交換器440、去交織器450、組合器460、緩沖器470、信道解碼器480、CRC檢測器490和接收控制器400。
在操作中,解調器410按照與調制器290中使用的調制方案相應的解調方法對從發送設備中接收的數據進行解調。位取反器420在接收控制器400的控制下,對所解調的碼元位取反。僅僅在奇數次重發時,接收控制器400才啟動位取反器420。
位取反器420是一個將輸入位選擇性地乘以(-1)的乘法器,因為從解調器410輸出的解調后的位取反具有軟值(soft value)-1和1。也就是說,乘法器通過碼元取反,將1轉換為-1和將-1轉換為1。特別地,在接收控制器400的控制下,在相同分組的奇數次重發時,乘法器將輸入位乘以(-1)。這樣,乘法器和圖4所描述的取反設備起相同的作用。如果解調器410輸出的編碼位以硬值(hard value)0和1的形式來表示,乘法器必須換成取反設備。
在接收控制器400的控制下,SPC430將從位取反器420中接收的編碼位轉換為兩個并行的位流。如果MOD(重發序號,log2M)的答案小于2,接收控制器400禁用交換器440。然后,兩個并行的編碼位流直接傳送到去交織器中。如果MOD(重發序號,log2M)的答案大于或等于2,接收控制器400啟動交換器440,交換器440將兩個并行的編碼位流彼此進行交換。
兩個并行的編碼位流之一傳送給第一去交織器452,另一個傳送給第二去交織器454。第一去交織器452和第二去交織器454按照與發送設備中第一交織器252和第二交織器254的交織規則相應的去交織規則對輸入的編碼位進行去交織。
組合器460將當前所接收分組中的編碼位和在緩沖器470中存儲的相同分組的編碼位進行組合。如果在緩沖器470中沒有相同分組的編碼位,即在初始發送的情況下,組合器460僅僅輸出當前接收的編碼位,同時將它們存儲在緩沖器470中。
信道解碼器480按照預定的解碼方式(即在此為與發送設備信道編碼器220中的編碼方法相應的turbo解碼方式)對從組合器460中接收的編碼位進行恢復。
CRC檢測器490在分組的基礎上,從解碼后的位中提取CRC位,并且使用所提取的CRC位來確定分組是否具有錯誤。如果分組沒有錯誤,由上層處理該分組,并且將分組的ACK(Acknowledgement,確認)信號發送給發送設備。相反,如果分組出現錯誤,該分組的NACK(Non-Acknowledgement,非確認)信號發送給發送設備,要求重發該分組。
如果ACK信號發送給發送設備,緩沖器470被初始化,相應分組的編碼位被刪除。如果NACK發送給發送設備,該分組的編碼位,仍保留在緩沖器470中。接收控制器400記錄NACK信號的發送次數,來確定下一次重發的序號并且對位取反器420和交換器440進行相應地控制。
圖8是根據本發明的一個實施例,描述接收設備的操作的流程圖。參照圖8,在步驟500中,當接收到無線傳輸信道中的數據時,在步驟505中,解調器410在調制信號的基礎上,根據接收設備和發送設備之間預定的調制方案,通過調制所接收的數據來恢復編碼位。在步驟510中,接收控制器400確定編碼位是初始發送的分組還是重發的分組。
對于重發的情況,在步驟515中,接收控制器400計算MOD(重發的序號,2)。如果答案不等于0,也就是說如果重發的次數為奇數,接收控制器400開啟位取反器420。然后,在步驟520中,位取反器420對編碼位進行取反。相反,對于初始發送的情況,接收控制器400禁用位取反器420,編碼位繞過位取反器420。
參照圖9將詳細地描述位取反。圖9描述了調制階次為16的帶有12個位的幀。在此,一個調制碼元有4個位。參照圖9,第一、第二和第三調制碼元分別是 、 和 。當接收到NACK信號因而請求重發時,將原始位進行取反。這樣 、 和 分別轉換成 , 和 。
與圖2的信號星圖相結合,在區域1中的初始發送調制碼元 作為在區域3中的 重新發送。根據圖3的曲線,需要注意的是,區域1的出錯概率比區域3的高很多。始終在一個出錯概率高的區域發送特定碼元會損害系統的性能。然而,根據本發明,在不同的發送區域中重新發送碼元可以對位的出錯概率平均化,這樣增加了解碼性能。
返回到圖8中,在步驟525中,經過或繞過位取反器420的編碼位擴展成SPC430中的兩個并行位流。在步驟530中,接收控制器400計算MOD(重發的序號,log2M)。如果答案小于2,接收控制器400禁用交換器440,并行編碼位流直接傳送給去交織器450。相反,如果答案大于或等于2,接收控制器400啟動交換器440,在步驟535中,交換器400將兩個并行編碼位流彼此進行交換。在步驟540中,第一去交織器452和第二去交織器454對兩路編碼位流進行去交織操作。
在步驟545中,組合器460將去交織后的編碼位和在緩沖器470中存儲的同一分組的編碼位進行組合。在步驟550中,信道解碼器480按照發送設備和接收設備之間預定的解碼方法對組合后的位進行解碼并且輸出原始位。
在步驟555中,CRC檢測器490在分組的基礎上,根據對解碼后的位的CRC檢測來確定分組是否出現了錯誤。如果分組沒有錯誤,在步驟560中,緩沖器470被初始化,并將ACK信號發送給發送設備。然后將分組提供給上層。
相反,如果分組出現了錯誤,在步驟565中,保存在緩沖器470中所存儲的編碼位,并將請求重發分組的NACK信號發送給發送設備。
根據本發明的實施例,使用16QAM作為調制方案的分組重發可以概括如下(1)初始發送編碼位;(2)在第一次重發時,編碼位被取反,用于調制;(3)在第二次重發時,在調制前,將系統位和奇偶位進行交換;(4)在第三次重發時,在調制前,將系統位和奇偶位進行交換然后對編碼位進行取反;(5)在第四次重發時,按照與首次發送相同的方式調制編碼位而沒有作任何改動;(6)對于下一次重發,重復步驟(1)到步驟(5)。
第二實施例SRRC+BIR圖10是根據本發明的另一實施例,在CDMA移動通信系統中發送設備的框圖。參照圖10,發送設備包括CRC加法器610、信道編碼器620、速率匹配控制器630、交織器640、位重排器650、位取反器660、調制器670、和發送控制器600。發送設備將重發后的位按照預定的位數來移位,并且根據重發的序號,對移位后的位進行取反。
參照圖10,CRC加法器610在分組數據的基礎上,將CRC位加入到輸入位中用于差錯檢驗。信道編碼器620按照預定的編碼方式以預定的編碼率對帶有CRC的分組數據進行編碼。
分組數據編碼成系統位和用于系統位差錯控制的奇偶位。可以使用turbo編碼或卷積編碼。信道編碼器620的詳細結構在圖5中進行描述。
編碼率確定奇偶位和系統位的比率。例如當編碼率為1/2時,信道編碼器620輸出一個系統位和一個奇偶位作為一個信息位的輸入。當編碼率為3/4時,信道編碼器輸出三個系統位和一個奇偶位作為三個信息位的輸入。在本發明的實施例中,可以使用除1/2和3/4之外其它的編碼率。
速率匹配控制器630通過重復或者穿孔來對編碼位的數據速率進行匹配。交織器640對速率匹配后的信息位進行交織,并且將交織器的輸出存儲在緩沖器(未畫出)中,用于重發。當接收到接收設備的重發請求時,緩沖的部分或者全部信息位在發送控制器600的控制下輸出。
在發送控制器的控制下,被交織器640改變順序的編碼位在位重排器650中移位。位重排器650包括用來按照預定的位數對所輸入的編碼位進行循環移位的移位器。發送控制器600根據重發的序號來確定是否在位重排器650中重新排列編碼位,當發送控制器600命令位重新排列時,位重排器650對編碼位進行重新排列。
例如,在第一次或者第二次重發時,發送控制器600禁用位重排器650,在第三次或第四次重發時,開啟位重排器650。對于前者的情況,編碼位繞過位重排器650,對于后者的情況,編碼位按照預定的移位數,例如,2位,對編碼位進行循環移位。
如上所述,編碼位對(pairs of coded bits)映射到16QAM或者64QAM中不同可靠性的部分。因此,位重排器650將每個調制碼元中的編碼位循環移動兩位,以便在重發時,編碼位能夠映射到與初始發送時不同的可靠性部分。
如果在16QAM中初始發送的編碼位是[a,b,c,d],兩個高位[a,b]映射成高可靠性部分,兩個低位[c,d]映射成低可靠性部分。在重發時,通過兩位循環移位將編碼位[a,b,c,d]轉換為[c,d,a,b]。兩個高位[c,d]映射成具有高可靠性,兩個低位[a,b]映射成具有低可靠性。
位取反器660在發送控制器600的控制下,對經過或繞過位重排器650的編碼位進行取反。發送控制器根據重發的序號,來啟動或禁用位取反器660。例如,位取反器660僅僅在奇數次重發時對編碼位進行取反。位取反器660是對輸入位0或者1進行取反的取反單元。
當不需要位取反時,輸入的編碼位繞過位取反器660。位取反器660的功能是在重發時,將編碼位映射成與初始發送時具有不同出錯概率的調制碼元。
調制器670對輸入的編碼位按照預定的調制方案進行調制。在16QAM中,調制器670將每四個輸入的編碼位映射成一個具有可靠性模式[H,H,L,L]的調制碼元。
根據本發明的第二實施例,發送控制器600對發送設備的部件實行整體的控制。發送控制器600根據當前無線信道狀況,確定信道編碼器620的編碼率以及調制器670的調制方案。發送控制器600也可以處理上層的重發請求,該上層從接收設備中接收重發請求,并且發送控制器可以相應地對位重排器650和位取反器660進行控制。
來自上層的重發信息請求表明接收設備是否已經提出重發分組的請求,以及,到目前為止,進行了多少次重發。在同一分組的重發中,只有當MOD(重發的序號,log2M)大于或等于2時,啟動位重排器650,只有當MOD(重發的序號,2)等于1時,啟動位取反器660。
圖11是根據本發明的第二實施例,說明發送設備的操作的流程圖。參照圖11,在步驟700中CRC加法器610在分組的基礎上,將CRC位加入到輸入數據中。在步驟705中,信道編碼器620將帶有CRC位的分組數據進行編碼。在步驟710中,速率匹配控制器630通過重復或者穿孔對編碼位的速率進行匹配。在步驟715中,交織器640對速率匹配后的信息位進行交織。
在步驟720中,發送控制器600確定從上層接收的重發請求命令表示的是新分組的初始發送還是以前分組的重新發送。對于新分組的初始發送情況,程序轉至步驟745。
當要進行同一個分組的重發時,在步驟725中,發送控制器200計算MOD(重發的序號,log2M)。如果答案大于或等于2,程序進入步驟735。相反,如果答案小于2,發送控制器600啟動位重排器650。然后在步驟730中,位重排器650將交織器的輸出按照兩位循環移位的方法進行重新排列。
在步驟735中,發送控制器600計算MOD(重發的序號,2),以確定是否啟動位取反器660。如果答案是0,這表明是偶數次重新發送,如果答案不等于0,這表明是奇數次重發。對于前者而言,發送控制器600不啟動位取反器660,對于后者而言,啟動位取反器660。當啟動位取反器時,在步驟740中,位取反器對編碼位進行取反。相反,如果不啟動時,編碼位不經過位取反器直接傳送給調制器670。
在步驟745中,調制器670將輸入位轉換成碼元。在16QAM中,將每四個編碼位映射成具有可靠性模式[H,H,L,L]的調制碼元。在步驟750中,調制碼元使用預定的擴展碼進行擴展并發送給接收設備。
圖12為根據本發明的第二實施例,與圖10所描述的發送設備相應的接收設備的框圖。參照圖12,接收設備包括解調器810、位取反器820、位重排器830、去交織器840、組合器850、緩沖器860、信道解碼器870、CRC檢測器880和接收控制器800。
在操作中,解調器810按照與在調制器670中使用的調制方案相應的解調方法對從發送設備中接收的數據進行解調。位取反器820在接收控制器的控制下,對信號解調后的位進行取反。僅僅在奇數次重發時,接收控制器800才啟動位取反器820。
位取反器820是將輸入位選擇性地乘以(-1)的乘法器。特別是,在接收控制器800的控制下,在相同分組的奇數次重發時,乘法器將輸入位乘以(-1)。這樣,乘法器和圖10所描述的取反器起相同的作用。如果解調器410輸出的編碼位以硬值(hard value)0和1的形式來表示,乘法器必須換成取反器。
在接收控制器800的控制下,位重排器830將從位取反器820所接收的編碼位進行重新排列。如果MOD(重發的序號,log2M)的答案小于2,接收控制器800不啟動位重排器830。然后編碼位流直接傳送到去交織器840中。如果MOD(重發的序號,log2M)的答案大于或等于2,接收控制器400啟動位重排器830,位重排器830按照與發送設備中位重新排列相反的循環移位方式重新排列編碼位。
去交織器840按照與發送設備中交織器所使用的交織規則相應的去交織規則對輸入的編碼位進行去交織。組合器850將當前所接收的分組中的編碼位和在緩沖器860中存儲的相同分組的編碼位進行組合。如果在緩沖器860中沒有相同分組的編碼位,即在初始發送的情況下,組合器850僅僅輸出當前接收的編碼位,同時將它們存儲在緩沖器860中。
信道解碼器870通過按照預定的解碼方式,即與發送設備信道編碼器620中的編碼方法相應的解碼方式,對從組合器850中接收的編碼位進行恢復。通過解碼,系統位被解碼,用于系統位和奇偶位的輸入。
CRC檢測器880在分組的基礎上,從解碼后的信息位中提取CRC位,并使用提取的CRC位來確定分組是否具有錯誤。如果分組沒有錯誤,將分組的ACK(確認)信號發送給發送設備。相反,如果分組出現錯誤,該分組的NACK(非確認)信號發送給發送設備,要求重發該分組。
如果ACK信號發送給發送設備,緩沖器860被初始化,相應分組的編碼位被刪除。如果NACK發送給發送設備,該分組的編碼位仍然保留在緩沖器870中。接收控制器800記錄NACK信號的發送次數,以確定下一次重發的序號,并且相應地控制位取反器820和位重排器830。
圖13是根據本發明的第二實施例,說明接收設備的操作的流程圖。參照圖13,在步驟900中,當接收到無線傳輸信道中的數據時,在步驟905中,解調器810在調制信號的基礎上,根據接收設備與發送設備之間預定的調制方案,通過調制所接收的數據來恢復編碼位。在步驟910中,接收控制器800確定編碼位是初始發送的分組還是重發的分組。對于初始發送的情況,接收控制器不啟動位取反器820,并且編碼位繞過位取反器820。
對于重發的情況,在步驟915中,接收控制器800計算MOD(重發的序號,2)。如果答案不等于0,也就是說如果重發的次數為奇數,接收控制器800啟動位取反器820。然后在步驟920中,位取反器820對編碼位進行取反。
在步驟925中,接收控制器800計算MOD(重發的序號,log2M)。如果答案小于2,接收控制器不啟動位重排器830,編碼位直接傳送給去交織器840。相反,如果答案大于或等于2,接收控制器800啟動位重排器830。并且在步驟930中,它按照與發送設備位重排器650中位重排相反的循環移位方式對編碼位進行排列。
在步驟935中,去交織器840按照與交織器640交織規則相應的去交織方法對輸入的編碼位進行去交織。在步驟940中,組合器850將去交織后的編碼位和在緩沖器860中存儲的相同分組的編碼位進行組合。在步驟945中,信道解碼器870按照發送設備和接收設備之間預定的解碼方法對組合的信息位進行解碼,并且輸出原始的信息位。
在步驟950中,CRC檢測器880在分組的基礎上,根據對解碼后信息位的CRC檢測來確定分組是否出現了錯誤。如果分組沒有錯誤,在步驟955中,緩沖器470初始化將ACK信號發送給發送設備,然后將分組提供給上層。相反,如果分組出現了錯誤,在步驟960中,保存在緩沖器860中所存儲的編碼位,并將請求重發分組的NACK信號發送給發送設備。
根據本發明的實施例,使用16QAM作為調制方案的分組重發可以概括如下(1)初始發送編碼位;(2)在第一次重發時,將編碼位取反,用于調制;(3)在第二次重發時,在調制前,將編碼位移動兩位;(4)在第三次重發時,在調制前,將編碼位移動兩位,然后再取反;(5)在第四次重發時,按照與首次發送相同的方式調制編碼位而不作任何改動;(6)對于下一次重發,重復步驟(1)到步驟(5)。
圖14是用來比較按照本發明和傳統技術,在AWGN環境下以幀出錯概率來表示的重發能力的一組曲線。參照圖14,PRIOR ART表示根據傳統方法的重發過程,BIR+SMP表示根據本發明第一實施例的重發過程,BIR+SRRC表示根據本發明第二實施例的重發過程。正如圖14所指出的,與傳統方法相比,BIR+SRRC使出錯概率降低了0.5~1dB,BIR+SMP使出錯概率降低了高達2.5dB。
根據本發明,如上所述,將BIR和SMP或將BIR和SRRC組合使用,大大提高了性能而沒有改變傳統分組發送的方法。因此,在重發時,發送位的可靠性和出錯概率被平均,改善了解碼性能,提高了發送效率。
無論是有線通訊還是無線通訊,本發明對所有的發送設備都適用。可以預測,在不增加系統復雜性的前提下,可以大大改善整個系統的性能。也就是說,從當前系統中降低誤碼率,帶來了發送能力的提高。通過使用本發明,可以對重發技術進行有效地組合,更不用說,可以對初始發送技術和重發技術有效的組合,因此,帶來了各方面的好處。
盡管本發明是參照某些優選實施例進行描述的,但是,本領域的技術人員應當知道的是,在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和范圍的前提下,可以在形狀和在細節上進行各種變化。
權利要求
1.一種在移動通信系統的發送設備中,根據來自接收設備的重發請求重新發送編碼位的方法,發送設備按照預定的編碼率將分組數據流編碼成編碼位,按照預定的調制方案將編碼位映射成調制碼元,將發送信道中的調制碼元發送給接收設備,該方法包含以下步驟通過對編碼位的取反,產生第一級編碼位;將編碼位分成具有較高優先權的第一位組,和具有較低優先權的第二位組,并將第一位組和第二位組進行交換,通過這種方式來產生第二級編碼位;通過將所交換的編碼位取反,來產生第三級編碼位;根據從接收設備接收的重發請求的序號,將第一級編碼位、第二級編碼位和第三級編碼位之一映射成調制碼元;和向接收設備發送調制碼元。
2.如權利要求1所述的方法,其中,如果MOD等于1,選擇第一級編碼位,如果MOD等于2,選擇第二級編碼位,如果MOD等于3,選擇第三級編碼位。其中,MOD表示重發序號,通過公式log2M計算,其中,M是調制的階次(modulation order)。
3.按權利要求2所述的方法,其中調制的階次是16或者64之一。
4.一種在移動通信系統的發送設備中,根據來自接收設備的重發請求重新發送編碼位的方法,發送設備按照預定的編碼率將分組數據流編碼成編碼位,將編碼位按照預定的調制方案映射成調制碼元,將發送信道中的調制碼元發送給接收設備,這種方法包含以下步驟通過對編碼位取反,來產生第一級編碼位;通過將編碼位按照預定的移位數進行循環移位,來產生第二級編碼位;通過對移位后的編碼位進行取反,來產生第三級編碼位;根據從接收設備接收的重發請求的序號,將第一級編碼位、第二級編碼位和第三級編碼位之一映射成調制碼元;和向接收設備發送調制碼元。
5.如權利要求4所述的方法,其中,如果MOD等于1,選擇第一級編碼位,如果MOD等于2,選擇第二級編碼位,如果MOD等于3,選擇第三級編碼位。其中,MOD表示重發序號,由log2M計算,其中,M為調制的階次。
6.如權利要求5所述的方法,其中,調制的階次是16或者64兩者之一。
7.一種在移動通信系統的發送設備中,根據來自接收設備的重發請求重新發送編碼位的方法,發送設備按照預定的編碼率將分組數據流編碼成編碼位,將編碼位分成具有較高優先權的第一組和具有較低優先權的第二組,分別將第一組和第二組中的位按照預定的調制方案映射成調制碼元中較高可靠性的部分和較低可靠性的部分,并將在傳輸信道中的調制碼元發送給接收設備,這種方法包含以下步驟根據來自接收設備的重發編碼位的請求,將第一組和第二組中的位取反;將取反后的第一組映射成調制碼元中可靠性較高的部分并將第二組映射成可靠性較低的部分;和向接收設備發送調制碼元。
8.如權利要求7所述的方法,其中,如果在位取反步驟中,重發請求的序號是奇數時將編碼位取反。
9.如權利要求7所述的方法,還包含根據來自接收設備的另一重發編碼位請求,在位取反步驟前,將第一組的位和第二組的位進行交換。
10.如權利要求9所述的方法,其中,如果MOD小于2將第一組的位和第二組的位進行交換。其中,MOD表示重發請求的序號,由公式log2M計算,其中,M是調制階次。
11.如權利要求10所述的方法,其中,調制的階次M是16或者64兩者之一。
12.一種在移動通信系統的發送設備中,根據來自接收設備的重發編碼位請求,發送編碼位的方法,發送設備按照預定的編碼率將分組數據流編碼成編碼位,將編碼位按照預定的調制方案映射成調制碼元,將發送信道中的調制碼元發送給接收設備,該方法包含以下步驟根據來自接收設備的編碼位重發請求,按照預定的重新排列方式,將編碼位重新排列;對重新排列的編碼位取反;將取反后的編碼位映射成調制碼元;和向接收設備發送調制碼元。
13.如權利要求12所述的方法,其中,在位取反步驟中,如果重發請求的序號是奇數,將編碼位取反。
14.如權利要求12所述的方法,其中,在重新排列步驟中,映射成每個調制碼元的編碼位按照預定的移位數進行循環移位。
15.如權利要求14所述的方法,其中,如果MOD小于2時,對編碼位進行重新排列。其中,MOD表示重發請求的序號,由公式log2M計算,其中,M是調制階次。
16.如權利要求14所述的方法,其中,調制階次M是16或者64之一。
17.一種在移動通信系統的發送設備中,根據來自接收設備的重發編碼位請求,重發編碼位的設備,發送設備按照預定的編碼率將分組數據流編碼成編碼位,按照預定的編碼方案將編碼位映射成調制碼元,將發送信道中的調制碼元發送給接收設備,該設備包括分配器,用于將編碼位分成優先權較高的第一組和優先權較低的第二組;交織器,分別對第一組和第二組進行交織;位取反器,用于根據來自接收設備的編碼位重發請求,將交織后的位進行取反;和調制器,用于將取反后的第一組映射成調制碼元中可靠性較高的部分,和將第二組映射成可靠性較低的部分。
18.如權利要求17所述的設備,其中,如果重發次數是奇數,位取反器將交織后的位取反。
19.如權利要求17所述的設備,其中,交織器包括用于對第一組的位進行交織的第一交織器以及對第二組的位進行交織的第二交織器。
20.如權利要求19所述的設備,還包括用來將第一和第二交織器的輸出轉換成串行位流的并串轉換器。
21.如權利要求17所述的設備,還包括根據來自接收設備的另一編碼位重發請求,將交織后的第一組和交織后的第二組進行交換的交換器。
22.如權利要求21所述的設備,其中,如果MOD小于2,交換器將交織后的第一組和交織后的第二組進行交換。其中,MOD表示重發請求的序號,由公式log2M計算,其中,M是調制階次。
23.如權利要求22所述的設備,其中,調制階次M是16或者64兩者之一。
24.一種在移動通信系統的發送設備中,根據來自接收設備的重發請求重發編碼位的設備,發送設備按照預定的編碼率將分組數據流編碼成編碼位,然后按照預定的調制方案將該編碼位映射成調制碼元,然后將發送信道中的調制碼元發送給接收設備,該設備包括位重排器,用于根據來自接收設備的編碼位重發請求,按照預定的重新排列方式對編碼位進行重新排列的;位取反器,用于將重新排列的位進行取反;和調制器,將取反后的位映射成調制碼元。
25.如權利要求24所述的設備,其中,如果重發請求的數目是奇數,位取反器將重新排列的位進行取反。
26.如權利要求24所述的設備,其中,位重排器將映射成每個調制碼元的編碼位按照預定的移位數進行循環移位。
27.如權利要求26所述的設備,其中,如果MOD小于2,位重排器對編碼位進行重新排列。其中,MOD表示重發請求的序號,由公式log2M計算,其中,M是調制階次。
28.如權利要求26所述的設備,其中,調制的階次M是16或者64兩者之一。
29.一種在移動通信系統的接收設備中,接收來自發送設備的編碼位的方法,發送設備首先將編碼位擴展成優先權較高的第一組和優先權較低的第二組,然后將第一組和第二組中的位進行取反,按照預定的調制方案分別將取反后的第一組和第二組中的位映射成調制碼元中可靠性較高的部分和可靠性較低的部分,當從接收設備中接收到編碼位重發請求時,將調制碼元發送給接收設備,該方法包含以下步驟根據發送的重發請求,對所接收的數據進行解調以及輸出編碼位;將編碼位進行取反;將取反后的編碼位分成優先權較高的第一組和優先權較低的第二組;和按照預定的編碼率對第一組和第二組中的位進行解碼。
30.如權利要求29所述的方法,其中,在同一數據的奇數次重發請求發送給發送設備后,如果收到編碼位,對編碼位進行取反。
31.如權利要求29所述的方法,還包括在解碼步驟前,將第一組的位和第二組的位進行交換的步驟。
32.如權利要求31所述的方法,其中,如果MOD小于2,將第一組的位和第二組的位進行交換。其中,MOD表示重發請求的序號,由公式log2M計算,其中,M是調制階次。
33.如權利要求29所述的方法,其中,在解碼步驟中,第一組的位和以前緩沖的第一組的位進行組合,第二組的位和以前緩沖的第二組的位進行組合。
34.一種在移動通信系統的接收設備中,從發送設備接收編碼位的方法,發送設備首先按照預定的重新排列方式對編碼位進行重新排列,將重新排列后的位取反,按照預定的調制方案將取反后的位映射成調制碼元,當從接收設備中接收到編碼位的重發請求時,將調制碼元發送給接收設備,該方法包含以下步驟按照發送的重發請求,對所接收的數據進行解調和輸出編碼位;將編碼位取反;按照與重新排列方式相反的方式,對取反后的編碼位進行重新排列;按照預定的編碼率,對重新排列后的信息位進行解碼。
35.如權利要求34所述的方法,其中,在同一數據的奇數次重發請求發送給發送設備后,如果接收到編碼位,對編碼位進行取反。
36.如權利要求34所述的方法,其中,在重新排列的步驟中,將從調制碼元中解調的編碼位按照預定的移位數進行循環移位。
37.如權利要求36所述的方法,其中,在重新排列的步驟中,如果MOD小于2,對取反后的編碼位進行重新排列。其中,MOD表示重發請求的序號,由公式log2M計算,其中,M是調制階次。
38.如權利要求34所述的方法,其中,在解碼步驟中,重新排列的編碼位和以前緩沖的相同數據的編碼位進行組合。
39.一種在移動通信系統的接收設備中,從發送設備接收編碼位的設備,發送設備首先將編碼位分成優先權較高的第一組和優先權較低的第二組,將第一組和第二組的位進行取反,按照預定的調制方案分別將取反后的第一組的位和第二組的位映射成調制碼元中可靠性較高的部分和可靠性較低的部分,當從接收設備中收到編碼位的重發請求時,將調制碼元發送給接收設備,該設備包括解調器,用于按照發送的重發請求和輸出的編碼位,將所接收的數據進行解調;位取反器,用于對編碼位進行取反;串并轉換器,用于將取反后的編碼位分成優先權較高的第一組和優先權較低的第二組;去交織器,用于分別將第一組的位和第二組的位進行去交織;和解碼器,用于按照預定的編碼率對去交織后的位進行解碼。
40.如權利要求39所述的設備,其中,在同一數據的奇數次重發請求發送給發送設備后,如果接收到編碼位,位取反器對編碼位進行取反。
41.如權利要求39所述的設備,其中,去交織器包括對第一組位進行去交織的第一去交織器和對第二組位進行去交織的第二去交織器。
42.如權利要求39所述的設備,還包括用來將第一組位和第二組位進行交換并將交換后的位輸出給交織器的交換器。
43.如權利要求42所述的設備,其中,如果MOD小于2,將第一組的信息位和第二組的信息位進行交換。其中,MOD表示重發請求的序號,由公式log2M計算,其中,M是調制階次。
44.如權利要求39所述的設備,還包括組合器,用于將去交織后的第一組的位和以前緩沖的第一組的位進行組合,將去交織后的第二組的位和以前緩沖的第二組的位進行組合,并且向解碼器輸出組合后的位。
45.一種在移動通信系統的接收設備中,從發送設備中接收編碼位的設備,發送設備首先按照預定的重新排列方式對編碼位進行重新排列,將重新排列后的信息位取反,按照預定的調制方案,將取反后的信息位映射成調制碼元,當從接收設備中接收到編碼位的重發請求時,將調制碼元發送給接收設備,該設備包括解調器,用于按照發送的重發請求,將所接收的數據進行解調和輸出編碼位;位取反器,用于對編碼位進行取反;位重排器,用于按照與重新排列方式相反的方式對取反后的位進行重新排列;和解碼器,用于按照預定的編碼率對去交織后的位進行解碼。
46.如權利要求45所述的設備,其中,在同一數據的奇數次重發請求發送給發送設備后,如果接收到編碼位,位取反器對編碼位進行取反。
47.如權利要求45所述的設備,其中,位重排器按照預定的移位數對取反后的信息位進行循環移位。
48.如權利要求47所述的設備,其中,如果MOD小于2,位重排器對取反后的信息位進行重新排列。其中,MOD表示重發請求的序號,由公式log2M計算,其中,M是調制階次。
49.如權利要求45所述的設備,還包括組合器,用來將重新排列的位和以前緩沖的相同數據的編碼位進行組合并且向解碼器輸出組合后的位。
全文摘要
一種在移動通信系統中,用于分組重發的發送/接收設備和方法。當從接收設備中收到重發請求時,發送設備首先將初始發送的編碼位取反,以產生第一級編碼位,然后將初始發送的編碼位分成優先權較高的第一位組和優先權較低的第二位組,并將第一位組和第二位組進行交換從而產生第二級編碼位,將交換后的編碼位取反,產生第三級編碼位。根據從接收設備中所接收的重發請求的序號,發送設備選擇第一級編碼位、第二級編碼位、和第三級編碼位中的一個,將所選擇的編碼位映射成調制碼元。然后發送設備向接收設備發送這種調制碼元。
文檔編號H04L1/00GK1430362SQ0215426
公開日2003年7月16日 申請日期2002年10月31日 優先權日2001年10月31日
發明者金魯善, 崔鎮圭, 文庸石, 金憲基, 尹在升 申請人:三星電子株式會社