CN101336515B - 交织方法和通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的交织器，其特征在于，具备：交织单元，基于与在所述纠错编码中应用的纠错方式相应的排列顺序排列纠错编码后的纠错编码序列的要素，该交织单元在所述纠错编码中应用的纠错方式是RS编码的情况下，以与在所述纠错编码序列中的所述要素的顺序相同的顺序排列所述纠错编码序列的要素，在所述纠错编码中应用的纠错方式是所述RS编码以外的情况下，以与在所述纠错编码序列中的所述要素的顺序不同的顺序排列所述纠错编码序列的要素。

Description

交织方法和通信装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统中的交织(interleaving)方法，特别是涉及一种对编码后的序列进行交织的通信装置。
背景技术
现有的交织方法被记载在下述专利文献1中。例如，在使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)进行传送的通信装置中，在作为纠错码而使用RS码和卷积码的连接码的情况下，关于对接收信号实施FFT，并且进行了频率解交织(deinterleaving)的信号进行时间解交织。时间解交织后的I轴、Q轴的信息根据调制方式而被解映射为调制点数的信息。此外，调制方式按由1OFDM符号的n个载波构成的每个模块被预先确定，按分割的每个模块被解映射。
另外，上述解映射后的信息被分割为多个层次，对各个层次，为了增加对卷积码的抗错性而进行位解交织，之后进行卷积解码。接着，将卷积解码结果分割为多个层次，对各个层次，为了增加对RS码的抗错性而进行字节解交织处理，并且对字节解交织后的序列进行RS解码处理并输出解码结果。
专利文献1：日本特开2002-217860号公报
在上述现有的交织方式中，进行频率交织、时间交织、位交织、字节交织这4个阶段的交织处理。通常，在构成交织时存在如下问题：用于进行顺序的重新排列的存储单元的容量增大，因而电路规模增大。另外，还存在由于上述交织处理而使处理延迟增大的问题。
另外，在发送控制信息等时，在使用了如上述专利文献1所示的连接码的情况下，需要很多的冗余位。因此，需要用多个OFDM符号进行发送，由此存在传送效率变差的问题。另外，在OFDM符号内进行交织的情况下，当调制点数变多时，存在成为对象的交织位数变大、存储容量变大的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种抑制性能的劣化、并且能够实现电路规模的减小以及处理延迟的减小的交织方法。
另外，本发明的目的在于提供一种减小存储量、并且可实现传送效率的提高的交织方法。
为了解决上述问题并达到目的，本发明所涉及的交织器，其特征在于，具备：交织单元，基于与在所述纠错编码中应用的纠错方式相应的排列顺序排列纠错编码后的纠错编码序列的要素，该交织单元在所述纠错编码中应用的纠错方式是RS编码的情况下，以与在所述纠错编码序列中的所述要素的顺序相同的顺序排列所述纠错编码序列的要素，在所述纠错编码中应用的纠错方式是所述RS编码以外的情况下，以与在所述纠错编码序列中的所述要素的顺序不同的顺序排列所述纠错编码序列的要素。
本发明所涉及的交织方法是在数据发送侧的通信装置中对纠错编码后的编码序列进行交织的情况下的交织方法，其特征在于，包括：载波间交织工序，根据纠错方式进行载波编号的重新排列，按与对每个载波存储的调制方式对应的每个位数，对纠错编码后的编码序列进行分割处理；以及载波内交织工序，按根据上述调制方式分割的每个位数，进行位的重新排列。
在本发明所涉及的交织方法中，具有如下效果：能够减小存储量即减小电路规模，还可以通过减少交织处理来减少处理延迟量。
附图说明
图1是表示实现本发明所涉及的交织方法的通信系统(发送侧的通信装置和接收侧的通信装置)的结构例的图。
图2是表示从调制方式表格读出调制方式的情况下的一例的图。
图3是表示调制方式为256QAM的情况下的信号点配置的图。
图4是表示重新排列的一例的图。
附图标记说明
1：CRC附加部(CRC Addition)；
2：加扰部(Scramble)；
3：RS编码部(RS Encode)；
4：卷积编码部(Conv.Encode)；
5：载波内位交织器(Bit INT.)；
6：载波间交织器(Carrier INT.)；
7：调制部(MOD.)；
8：调制方式表格(MOD.Table)；
9：解调部(DEM.)；
10：载波间解交织器(Carrier DINT.)；
11：载波内位解交织器(Bit DINT.)；
12：卷积码解码部(Conv.Decode)；
13：RS码解码部(RS Decode)；
14：解扰部(De-Scramble)；
15：CRC校验部(CRC)；
16：解调方式表格(DEM Table)。
具体实施方式
下面基于附图详细说明本发明所涉及的交织方法和通信装置的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。
实施方式1.
图1是表示实现本发明所涉及的交织方法的通信系统(发送侧的通信装置和接收侧的通信装置)的结构例的图。发送侧的通信装置包括CRC附加部(CRC Addition)1、加扰部(Scramble)2、RS编码部(RS Encode)3、卷积编码部(Conv.Encode)4、载波内位交织器(Bit INT.)5、载波间交织器(Carrier INT.)6、调制部(MOD.)7、存储每个载波的调制方式的调制方式表格(MOD.Table)8，接收侧的通信装置包括解调部(DEM.)9、载波间解交织器(Carrier DINT.)10、载波内位解交织器(Bit DINT.)11、卷积码解码部(Conv.Decode)12、RS码解码部(RS Decode)13、解扰部(De-Scramble)14、CRC校验部(CRC)15、存储每个载波的调制方式的解调方式表格(DEMTable)16(与调制方式表格8相同的内容)。
接着说明上述通信系统的动作。首先，在CRC附加部1中对从MAC输入的数据序列附加CRC校验位，并且在加扰部2中通过对CRC校验位附加后的序列相加PN序列来进行加扰。
接着，在RS编码部3中，关于进行RS编码的通道的信息，按预先确定的每个信息符号长度分割加扰后的数据序列，并进行RS码的编码。然后，将生成的RS校验位附加到加扰后的信息位并进行输出。在没有进行RS编码的情况下，将加扰后的数据序列直接输出。
接着，在卷积编码部4中，关于进行卷积编码的通道的信息，以预先确定的编码率进行编码。在没有进行卷积编码的情况下，将从RS编码部3输出的数据直接输出。
接着，在载波间交织器6中，按照纠错方式进行载波编号的顺序的重新排列，按重新排列的顺序从调制方式表格8中搜索调制方式，按与各调制方式对应的每个位数对编码后的序列进行分割处理。关于顺序的重新排列，例如对固定间隔的载波依次分配编码后的序列。
接着，在载波内位交织器5中，根据调制方式按被分割的每个位数进行顺序的重新排列。设为预先确定了顺序的重新排列。最后，在调制部7中，按照在调制方式表格8中指定的调制方式将各载波变换为I轴的信息和Q轴的信息，将载波编号作为地址而存储到内部的存储器中。然后，发送进行了FFT运算得到的结果。
接着，在接收侧首先由解调部9进行IFFT运算，按每个载波计算I轴和Q轴的信息，并存储到内部的存储器。
接着，在载波间解交织器10中，与载波间交织器6同样地，按照纠错方式进行载波编号的顺序的重新排列，按重新排列的顺序从解调方式表格16中搜索调制方式，按与各调制方式对应的每个位数生成软判断信息。
接着，在载波内位解交织器11中，按照在解调方式表格16中选择的调制方式，进行与各调制方式对应的每个位数的软判断信息的顺序的重新排列。
接着，在卷积码解码部12中，关于卷积编码的序列，根据输入的软判断信息，利用Viterbi解码等进行解码。关于没有进行卷积编码的序列，将所输入的软判断信息变换为硬判断信息。
接着，在RS码解码部13中，关于被RS编码的序列，进行RS解码处理，并输出作为解码结果而得到的信息位部分。关于没有被RS编码的序列，将所输入的序列直接输出。
接着，在解扰部14中，与加扰部2在相同的定时进行PN序列的加法运算，最后在CRC校验部15中进行错误检测，输出除去了CRC校验位后的序列。
这样，在本实施方式中，由2段构成交织，并且载波内位交织器是仅在载波内替换位顺序的结构。由此，能够减小存储量即减小电路规模，并且能够通过减少交织处理来减少处理延迟量。
接着，说明载波间交织器6的与纠错方式相应的载波编号的顺序的重新排列的一例。
在上述通信系统中，例如在单独进行RS编码的情况下，载波间交织器6按照载波编号的顺序生成数据，在使用除此之外的纠错方式的情况下，按特定的每个数重新排列载波编号的顺序。
通过如上所述构成载波间交织器6，即使在通信通路中产生段错误(burst error)的情况下，当单独进行RS编码时不进行载波间交织，因此在聚集错误的情况下直接输入到RS码解码部13，RS解码的效果变大。
另外，在编码处理中包含卷积编码的情况下，通过载波间的交织和解交织来分散错误，卷积解码的效果变大，性能提高。
具体地说，在载波间交织器6中，如图2所示，相对于N＝RC个载波，对每C个载波从调制方式表格8读出调制方式。由此，相邻的载波的信息在传送通路上被分离，因此即使在特定的频带的传送通路的状态急剧恶化、发生错误这样的情况下，也通过进行解交织而成为错误接近随机错误的状态，因此在进行卷积解码的情况下能够提高性能。
这样，在本实施方式中，通过根据纠错方式来切换交织方式，能够以有效地进行纠错的方式进行控制，因此能够大幅提高传送效率。
接着，说明载波内位交织器5的位的重新排列的一例。
在载波内位交织器5中，在调制方式为BPSK、QPSK的情况下，各位的错误率相同，因此没有基于位交织的效果，但是在QAM调制的情况下，错误率高的位和错误率低的位混合存在，因此能够得到基于位交织的效果。例如，在调制方式为256QAM、如图3所示的信号点配置的情况下，将信号排列为i0、i1、i2、i3、q0、q1、q2、q3时，从i0到i3的错误率为i0＜i1＜i2＜i3，从q0到q3的错误率为q0＜q1＜q2＜q3。因此，当直接发送时错误连续的可能性变高。
因此，在本实施方式中，例如如图4所示，通过将顺序重新排列为i0、i2、i1、i3、q0、q2、q1、q3，错误不会连续，因此在进行卷积解码的情况下提高解码性能，提高传送效率。
另外，在纠错码中，在不使用卷积码而单独使用RS码的情况下、并且调制方式为256QAM且如图3所示的信号点配置的情况下，当将信号排列为i0、i1、i2、i3、q0、q1、q2、q3时，从i0到i3的错误率为i0＜i1＜i2＜i3，从q0到q3的错误率为q0＜q1＜q2＜q3。因此，当直接发送时错误连续的可能性变高。
因此，在本实施方式中，例如通过将顺序重新排列为i0、q0、i1、q 1、i2、q2、i3、q3，尽可能将错误率高的位集中到一起，将错误率低的位集中到一起，能够使错误汇聚为段(burst)状，提高性能。
此外，在本实施方式中，在各载波中的通信通路状态较大地发生变动的情况下，例如也可以按每个载波持有调制方式表格。在这种情况下，基于通过每个载波的调制方式表格的搜索得到的调制方式，从编码序列中取出对应的位数。然后，在该取出的位间进行顺序的重新排列，将重新排列后的序列分配给根据载波间交织进行顺序的重新排列后的载波。由此，即使在特定的频带的通信通路的状态恶化的情况下也能够有效地进行通信。
另外，在进行载波间交织的载波编号为无法传送数据的频带的情况下，基于通过调制方式表格的搜索得到的下一个载波编号的调制方式，从编码数据中取出对应的位数。然后，以与上述相同的步骤将取出的编码数据分配给相应的载波编号。由此，关于由于其它通信设备使用了特定的频带，因此无法使用某频带这样的情况，也能够得到同样的性能。
工业上的可利用性
如上所述，本发明所涉及的交织方法例如适用于采用OFDM方式的通信装置，特别是适合作为纠错码而使用RS码和卷积码的连接码的通信装置。

Claims (1)

1.一种交织器，其特征在于，具备：
交织单元，基于与在纠错编码中应用的纠错方式相应的排列顺序排列纠错编码后的纠错编码序列的要素，
该交织单元在所述纠错编码中应用的纠错方式是RS编码的情况下，以与在所述纠错编码序列中的所述要素的顺序相同的顺序排列所述纠错编码序列的要素，在所述纠错编码中应用的纠错方式是所述RS编码以外的情况下，以与在所述纠错编码序列中的所述要素的顺序不同的顺序排列所述纠错编码序列的要素。
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