CN101453292B

CN101453292B - 信道交织方法及装置

Info

Publication number: CN101453292B
Application number: CN2007101785288A
Authority: CN
Inventors: 耿贵杰
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2027-11-30
Also published as: CN101453292A

Abstract

本发明公开了一种信道交织方法，包括：将经过比特加扰的比特数据按行写入一预设矩阵，该预设矩阵按照16QAM调制方式生成；利用预先设置的交织图样对所述预设矩阵进行置换，将其分为包含相同列数的第一分区和第二分区，以使得矩阵中的各列对的数据被按照顺序交叉读出时，符合数据写入的先后顺序；将所述第一分区和第二分区的数据按列对交叉读出。本发明同时还公开了一种信道交织器，包含该交织器的编码器、解码器，以及包含该编码器和/或解码器的移动终端和基站设备。本发明通过一新的交织图样进行信道交织，无需在进行交织处理之前对经过比特加扰的比特数据进行分离处理，简化交织流程。

Description

信道交织方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种HS-DSCH信道交织方法、信道交织器、编码器、解码器及一种移动终端和基站设备。

背景技术

HSDPA(High Speed Downlink Package Access，高速下行链路分组接入)在3GPP Release5中提出，是第三代移动通信提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术，是R5对R99/R4的主要突破，利用HSDPA技术可以实现下行数据业务的高吞吐量、小延迟和高峰值数据速率等性能。另外，HSDPA后向兼容R99和R4，运营商可以根据网络建设发展的需要进行平滑升级，不会对现有的用户造成影响。HSDPA同时还适用于WCDMA FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)、UTRA TDD(Time Division Duplex，时分双工)和TD-SCDMA三种通信系统，是3G各大标准件竞争的焦点所在，国内外的3G设备制造商都非常重视HSDPA技术，都在积极开展HSDPA在系统和终端设备上的研发工作。

为了支持HSDPA技术，WCDMA FDD、UTRA TDD和TD-SCDMA系统增加了HS-DSCH(高速下行共享信道)以承载高速下行业务数据，WCDMA FDD、UTRA TDD和TD-SCDMA系统的HS-DSCH信道的编码过程基本相似。下面以TD-SCDMA系统的HS-DSCH信道的编码过程为例进行说明：

在TD-SCDMA系统中，一个TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)内只有一个传输块，其编码过程如图1所示，包括如下步骤：

步骤S1、附加CRC校验。

步骤S2、码块分割。

步骤S3、信道编码。

步骤S4、物理层建立HARQ过程。

步骤S5、比特加扰。

步骤S6、HS-DSCH信道交织。

步骤S7、16QAM星座重排。

步骤S8、物理信道映射。

其中步骤S6所示的交织过程具体如下：

HS-DSCH的交织过程以一个TTI的数据为单位进行，当HS-DSCH的调制方式为QPSK(QuadriPhase Shift Keying，四相移键控)时，由一交织器完成交织工作，块交织器的输入比特用s₁，s₂，s₃，...，s_R表示，其中，R为一个TTI的比特数，输出比特为v₁，v₂，v₃，...，v_R，如图2所示，其中的R2表示矩阵的行数。

其交织过程如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤S61、确定矩阵列数和矩阵行数。

设置矩阵列数为30，矩阵各列按照由左到右的顺序依次编号为0，1，2，...，29。找到满足R≤30×R2的最小整数，确定矩阵的行数R2，矩阵的各行按照从上之下的顺序依次编号为0，1，2，......，R2-1。

步骤S62、逐行将输入比特序列写入矩阵。

逐行将输入序列s₁，s₂，s₃，...，s_R写入R2×30的矩阵中，首比特y₁填入第0行0列，形成的矩阵如下：

[\begin{matrix} y_{1} & y_{2} & y_{3} & \cdot \cdot \cdot & y_{30} \\ y_{31} & y_{32} & y_{33} & \cdot \cdot \cdot & y_{60} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ y_{30 \cdot (R 1 - 1) + 1} & y_{30 \cdot (R 1 - 1) + 2} & y_{30 \cdot (R 2 - 1) + 3} & \cdot \cdot \cdot & y_{30 \cdot R 2} \end{matrix}]

其中，y_k＝s_k，k＝1，2，...，R。

步骤S63、进行矩阵列间置换。

按照表1中的交织图样：<P2(j)>_{j∈{0，1，...，29}}将矩阵进行列间置换，其中，P2(j)是第j个置换列的初始化位置。

表1：HS-DSCH交织图样

列置换后的比特记作y’_k，置换之后的矩阵如下：

[\begin{matrix} {y^{'}}_{1} & {y^{'}}_{R 2 + 1} & {y^{'}}_{2 \cdot R 2 + 1} & \cdot \cdot \cdot & {y^{'}}_{29 \cdot R 2 + 1} \\ {y^{'}}_{2} & {y^{'}}_{R 2 + 2} & {y^{'}}_{2 \cdot R 2 + 2} & \cdot \cdot \cdot & {y^{'}}_{29 \cdot R 2 + 2} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ {y^{'}}_{R 2} & {y^{'}}_{2 \cdot R 2} & {y^{'}}_{3 \cdot R 2} & \cdot \cdot \cdot & {y^{'}}_{30 \cdot R 2} \end{matrix}]

步骤S64、将矩阵中的数据按列输出。

从列间置换后的R2×30的矩阵中逐列读出块交织器的输出比特序列。

而当HS-DSCH的调制方式为16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation，16正交幅度调制)时，交织工作由两个相同交织器完成，如图4所示，块交织器的R2为满足R≤60×R2的最小整数。此时，比特加扰的输出数据被成对地分别送给两个交织器：比特s_k和s_k+1被送给交织器1，比特s_k+2和s_k+3被送给交织器2。交织器的输出数据被成对收集：分别收集来自交织器2的v_k和v_k+1，及来自交织器2的v_k+2和v_k+3，同样的，k mod4＝1。

此时，交织过程如图5所示：

步骤S61’、将比特加扰的比特被成对地分离，并分别送给交织器1和交织器2。

并将比特s_k和s_k+1被送给交织器1，比特s_k+2和s_k+3被送给交织器2。

步骤S62’、交织器1和交织器2确定各自矩阵的列数和行数，所述列数符合16QAM调制方式要求。

设置矩阵列数为30，矩阵各列按照由左到右的顺序依次编号为0，1，2，...，29。

找到满足R≤60×R₂的最小整数，确定矩阵的行数。矩阵的各行按照从上之下的顺序依次编号为0，1，2，......，R_2-1。

步骤S62’、交织器1和交织器2分别逐行将输入比特序列写入各自矩阵。

逐行将输入序列s₁，s₂，s₃，...，s_R写入R₂×30的矩阵中，首比特y₁填入第0行0列，形成的矩阵如下：

[\begin{matrix} y_{1} & y_{2} & y_{3} & \cdot \cdot \cdot & y_{30} \\ y_{31} & y_{32} & y_{33} & \cdot \cdot \cdot & y_{60} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ y_{30 \cdot (R 2 - 1) + 1} & y_{30 \cdot (R 2 - 1) + 2} & y_{30 \cdot (R 2 - 1) + 3} & \cdot \cdot \cdot & y_{30 \cdot R 2} \end{matrix}]

其中，y_k＝s_k，k＝1，2，...，R。

步骤S63’、交织器1和交织器2分别按照QPSK标准交织图样进行矩阵列间置换。

按照表1中的交织图样(QPSK标准交织图样)：<P2(j)>_{j∈{0，1，...，29}}将矩阵进行列间置换，其中，P2(j)是第j个置换列的初始化位置。

列置换后的比特记作y’_k，置换之后的矩阵如下：

[\begin{matrix} {y^{'}}_{1} & {y^{'}}_{R 2 + 1} & {y^{'}}_{2 \cdot R 2 + 1} & \cdot \cdot \cdot & {y^{'}}_{29 \cdot R 2 + 1} \\ {y^{'}}_{2} & {y^{'}}_{R 2 + 2} & {y^{'}}_{2 \cdot R 2 + 2} & \cdot \cdot \cdot & {y^{'}}_{29 \cdot R 2 + 2} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ {y^{'}}_{R 2} & {y^{'}}_{2 \cdot R 2} & {y^{'}}_{3 \cdot R 2} & \cdot \cdot \cdot & {y^{'}}_{30 \cdot R 2} \end{matrix}]

步骤S64’、将交织器1和交织器2按列对交叉输出的数据进行收集。

按照顺序收集来自第一个交织器的比特v_k和v_k+1，及来自第二个交织器的v_k+2和v_k+3，其中，k mod 4＝1。

从上述描述可以看出，现有的HS-DSCH交织过程是建立在QPSK交织过程之上的。当HS-DSCH的调制方式为16QAM时，交织过程就是重用QPSK的交织过程，同时为适应QPSK交织器的处理能力，16QAM的交织过程在2个QPSK交织器前后增加了数据的分离和收集过程，从而增加了交织过程的复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种信道交织方法和装置，以降低HS-DSCH信道交织过程的复杂度。

本发明一种信道交织方法是这样实现的：

一种信道交织方法，包括：

将经过比特加扰的比特数据按行写入一预设矩阵，该预设矩阵符合16QAM调制方式；

利用预先设置的交织图样对所述预设矩阵进行置换，将其分为包含相同列数的第一分区和第二分区，以使得矩阵中的各列对的数据被按照顺序交叉读出时，符合数据写入的先后顺序；

将所述第一分区和第二分区的数据按列对交叉读出。

优选的，所述交织图样按照以下步骤进行设置：

生成一符合16QAM调制方式的原始矩阵；

分别将所述原始矩阵的奇数列对和偶数列对按顺序组成第一矩阵和第二矩阵；

按照QPSK标准置换模式分别对第一矩阵和第二矩阵进行置换后，按照各列在原始矩阵的初始位置进行合并；

在合并之后的矩阵中，按照先后顺序将属于第一矩阵和第二矩阵的列对进行排列，形成所述交织图样。

优选的，所述预设矩阵的行数等于所述比特数据的数据量除以所述预设矩阵的列数所得结果的最小整数。

优选的，当所述比特数据的数据量小于所述预设矩阵的数据容量时，该预设矩阵的空白元素采用虚拟比特填充。

优选的，在将第一分区和第二分区的数据中的数据输出时，将其中的虚拟比特删除。

本发明同时还公开了另一种信道交织方法，包括：

生成一预设矩阵，该预设矩阵符合16QAM调制方式；

将所述预设矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区；

将经过星座重排的结果按照列对交叉的方式写入所述第一分区和第二分区；

利用预先设置的交织图样对第一分区和第二分区组成的矩阵进行置换，以使得矩阵中的各列对的比特数据被按行读出时，符合比特数据写入的先后顺序；

将置换之后的矩阵中的比特数据按行输出。

优选的，所述交织图样按照以下步骤进行设置：

生成一符合16QAM调制方式的原始矩阵；

在合并之后的矩阵中，按照先后顺序将属于第一矩阵和第二矩阵的列对进行排列；

使用排列结果对所述原始矩阵进行列间置换，形成所述交织图样。

本发明同时公开了一种信道交织器，包括：

第一处理单元，用于将经过比特加扰的比特数据按行写入一预设矩阵，该预设矩阵按照16QAM调制方式生成；

第一交织单元，利用预先设置的交织图样对所述预设矩阵进行置换，将其分为包含相同列数的第一分区和第二分区，以使得矩阵中的各列对数据被按顺序交叉读出时，符合数据写入的先后顺序；

第一输出单元，将所述第一分区和第二分区的数据按列对交叉输出。

优选的，上述信道交织器还包括：

第一交织图样设置单元，用于生成一符合16QAM调制方式的原始矩阵，分别将所述原始矩阵的奇数列对和偶数列对按顺序组成第一矩阵和第二矩阵，按照QPSK标准置换模式分别对第一矩阵和第二矩阵进行置换后，根据各列在原始矩阵的初始位置进行合并，按照先后顺序将属于第一矩阵和第二矩阵的列对进行排列，形成所述交织图样。

优选的，上述信道交织器还包括：

第一填充单元，用于当所述比特数据的数据量小于所述预设矩阵的数据容量时，该预设矩阵的空白元素采用虚拟比特填充。

优选的，上述信道交织器还包括：

第一删除单元，用于在第一输出单元将第一分区和第二分区的数据中的数据输出时，将其中的虚拟比特删除。

本发明同时还公开了另一种信道交织器，包括：

第二处理单元，用于将一预设矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区，该预设矩阵符合16QAM调制方式，将经过星座重排的结果按照列对交叉的方式写入所述第一分区和第二分区；

第二交织单元，利用预先设置的交织图样对第一分区和第二分区组成的矩阵进行置换，以使得矩阵中的各列对的数据被按行读出时，符合数据写入的先后顺序；

第二输出单元，将置换之后的矩阵中的数据按行输出。

优选的，上述信道交织器还包括：

第二交织图样设置单元，用于设置一符合16QAM调制方式的原始矩阵，分别将所述原始矩阵的奇数列对和偶数列对按顺序组成第一矩阵和第二矩阵，按照QPSK标准置换模式分别对第一矩阵和第二矩阵进行置换后，按照各列在原始矩阵的初始位置进行合并，并在合并之后的矩阵中，按照先后顺序将属于第一矩阵和第二矩阵的列对进行排列，最后使用排列结果对所述原始矩阵进行列间置换，形成所述交织图样。

优选的，上述信道交织器还包括：

第二填充单元，用于当所述比特数据的数据量小于所述预设矩阵的数据容量时，该预设矩阵的空白元素采用虚拟比特填充。

优选的，上述信道交织器还包括：

第二删除单元，用于在第二输出单元将第一分区和第二分区的数据中的数据输出时，将其中的虚拟比特删除。

本发明同时还公开了一种编码器，包括比特加扰单元、星座重排单元和信道交织器，所述信道交织器包括：

第一处理单元，用于接收所述比特加扰单元输出的比特数据，按行写入一预设矩阵，所述预设矩阵按照16QAM调制方式生成；

第一交织单元，利用预先设置的交织图样对所述预设矩阵进行置换，将该预设矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区，以使得矩阵中的各列对数据被按顺序交叉读出时，符合数据写入的先后顺序；

第一输出单元，将所述第一分区和第二分区的数据按列对交叉输出，由星座重排单元进行处理。

优选的，上述编码器还包括：

本发明同时还公开了一种包含上述编码器的移动终端和基站设备。

此外，本发明还公开了一种解码器，包括比特解扰单元、星座解重排单元和信道交织器，所述信道交织器包括：

第二处理单元，用于将一预设矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区，该预设矩阵符合16QAM调制方式，将编码器中星座重排单元的处理结果按照列对交叉的方式写入所述第一分区和第二分区；

第二交织单元，利用预先设置的交织图样对第一分区和第二分区组成的矩阵进行置换，以使得矩阵中的各列对的比特数据被按行读出时，符合比特数据写入的先后顺序；

第二输出单元，将置换之后的矩阵中的比特数据按行输出，提供给所述比特加扰单元进行处理。

优选的，上述解码器还包括：

填充单元，用于当所述比特数据的数据量小于所述预设矩阵的数据容量时，该预设矩阵的空白元素采用虚拟比特填充。

优选的，上述解码器还包括：

删除单元，用于在第二输出单元将第一分区和第二分区的数据中的数据输出时，将其中的虚拟比特删除。

本发明同时还公开了一种包含上述解码器的移动终端和基站设备。

从上述技术方案可知，与现有技术相比，本发明通过一新的交织图样进行HS-DSCH信道交织，无需在进行交织处理之前对经过比特加扰的比特数据进行分离处理，即可保证出来结果和现有标准定义的方案处理结果相同的前提下，简化交织步骤。

附图说明

图1为现有技术编码流程图；

图2为现有的HS-DSCH信道在QPSK调制方式下的交织示意图；

图3为现有的HS-DSCH信道在QPSK调制方式下的交织流程图；

图4为现有的HS-DSCH信道在16QAM调制方式下的交织示意图；

图5为现有的HS-DSCH信道在16QAM调制方式下的交织流程图；

图6为本发明一种信道交织方法的实施例一的流程图；

图7为本发明一种信道交织方法的实施例中交织图样设置流程图；

图8为本发明一种信道交织方法的实施例二的流程图；

图9为本发明一种信道交织器的实施例一的结构示意图；

图10为本发明一种信道交织器的实施例二的结构示意图；

图11为本发明一种信道交织器的实施例三的结构示意图；

图12为本发明一种信道交织器的实施例四的结构示意图；

图13为本发明一种信道交织器的实施例五的结构示意图；

图14为本发明一种信道交织器的实施例六的结构示意图；

图15为本发明一种编码器的实施例一的结构示意图；

图16为本发明一种编码器的实施例二的结构示意图；

图17为本发明一种编码器的实施例三的结构示意图；

图18为本发明一种解码器的实施例一的结构示意图；

图19为本发明一种解码器的实施例二的结构示意图；

图20为本发明一种解码器的实施例三的结构示意图。

具体实施方式

现有技术HS-DSCH在16QAM调制方式下，在进行信道交织过程时，需要预先对输入比特进行分离处理，并分别由两个交织器进行交织后，再进行合并输出。处理程序相对较为繁琐，预先进行的分离处理操作增加了交织过程的复杂度。

为此，本发明提供了一种解决方案，其基本思想是：引入一个新的16QAM交织矩阵，直接将需要输入的比特数据逐行输入即可，省略了数据分离处理这一操作，从而简化交织过程。

为了本领域技术人员对本发明的技术方案有更好的理解，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

请参考图6，为本发明一种信道交织方法的实施例一的流程图。

HS-DSCH信道的交织过程是以一个TTI的数据为单位进行的，其交织过程包括以下步骤：

步骤S101：将经过比特加扰的比特数据按行写入预设矩阵。

所述预设矩阵按照16QAM调制方式生成，也就是说，该预设矩阵的列数C_h为60，矩阵各列按照由左到右的顺序依次编号为0，1，2，...，C_h- ₁。

行数R_h为满足关系样式R≤C_h×R_h的最小整数，也即R_h≤R/C_h，当R/C_h＝6.5，则R_h等于7，R为一个TTI的经过比特加扰的数据。

矩阵的各行按照从上至下的顺序依次编号为0，1，2，...，R_h-1。

所述预设矩阵包含C_h列R_h行，其形式为：

[\begin{matrix} * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \\ * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \end{matrix}]

其中，符号^＊表示位置。

将经过比特加扰的比特序列s₁，s₂，s₃，...，s_R按行写入所述预设矩阵(首比特y₁填入0行0列，其他比特按照顺序先后写入)后，形成的矩阵如下：

[\begin{matrix} y_{1} & y_{2} & y_{3} & \cdot \cdot \cdot & y_{C_{h} \cdot 1} \\ y_{C_{h} \cdot 1 + 1} & y_{C_{h} \cdot 1 + 2} & y_{C_{h} \cdot 1 + 3} & \cdot \cdot \cdot & y_{C_{h} \cdot 2} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ y_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 1} & y_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 2} & y_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 3} & \cdot \cdot \cdot & y_{C_{h} \cdot R_{h}} \end{matrix}]

其中，y_k＝s_k，k＝1，2，...，R。

步骤S102、利用预先设置的交织图样对所述矩阵进行置换，分成相同列数的第一分区和第二分区。

利用预先设置的交织图样<P_h(j)>_{j∈{0，1，...，59}}将所述矩阵进行置换处理，所述交织图样如表2所示：

表2：HS-DSCH交织图样

置换后的比特记作y’_k和y”_k。

所述矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区，如：

其中，y’_k属于第一分区，y”_k属于第二分区。

所述1区包含30列，y’_k列的最后一个数据与y’_k+1列的第一个数据是连续的；所述2区同样包含30列，y”_k列的最后一个数据与y”_k+1列的第一个数据是连续的。并且，1区的y’_k+1列的最后一个数据与2区的y”_k列第一个数据也是连续的。

步骤S103：将1区和2区的数据按列对交叉输出。

输出1区的y’_k列和y’_k+1列组成的列对后，输出2区的y”_k列与y”_k+1列组成的列对，直至将1区和2区的数据输出完毕。

需要说明的是，在将经过比特加扰的比特数据的数据量R＜C_h×R_h，则用虚拟比特y_k(k＝R+1，R+2，...，Ch×Rh)填充。这些虚拟比特在进行数据输出前或者输出时删除。即对应比特y_k，k＞R的比特y’_k、y”_k需要从输出过程中删除。经过交织后的比特记为v₁，v₂，v₃，...，v_R，其中v₁对应删减后指针k最小的比特y’_k，v₂对应删减后指针k第二小的比特y’_k+1，v₃对应删减后指针k最小的比特y”_k，v₄对应删减后指针k第二小的比特y”_k+1，以此类推。

请参考图7，为本发明一种信道交织方法的实施例中交织图样设置流程图。

所述交织图样的设置流程具体包括以下步骤：

步骤S201、生成一R_h×60的原始矩阵。

该原始矩阵的列号为：

<0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，30，31，32，33，34，35，36，37，38，39，40，41，42，43，44，45，46，47，48，49，50，51，52，53，54，55，56，57，58，59>，以连续两列成为一列对，将所有列分为奇数列对和偶数列对，如：列号<0，1>，<4，5>，<8，9>，...，<56，57>的列对属于奇数列对，列号<2，3>，<6，7>，<10，11>，...，<58，59>的列对属于偶数列对。

步骤S202、将所述矩阵分为第一矩阵和第二矩阵。

将所有的奇数列对按照顺序组合成第一矩阵，列号为：

<0，1，4，5，8，9，12，13，16，17，20，21，24，25，28，29，32，33，36，37，40，41，44，45，48，49，52，53，56，57>。

将所有的偶数列对按照顺序组合成第二矩阵，列号为：

<2，3，6，7，10，11，14，15，18，19，22，23，26，27，30，31，34，35，38，39，42，43，46，47，50，51，54，55，58，59>。

步骤S203、分别将所述第一矩阵和第二矩阵按照现有标准置换模式及进行置换。

分别将所述第一矩阵和第二矩阵按照QPSK标准置换模式(<0，20，10，5，15，25，3，13，23，8，18，28，1，11，21，6，16，26，4，14，24，19，9，29，12，2，7，22，27，17>)得到进行置换，得到第一矩阵相应的交织图样<0，40，20，9，29，49，5，25，45，16，36，56，1，21，41，12，32，52，8，28，48，37，17，57，24，4，13，44，53，33>，及第二矩阵对应的交织图样<2，42，22，11，31，51，7，27，47，18，38，58，3，23，43，14，34，54，10，30，50，39，19，59，26，6，15，46，55，35>。这一步骤确保生成的新的交织图样与现有标准的16QAM置换结果相同。

步骤S204、将第一矩阵和第二矩阵的交织图样按照各列在原始矩阵中的初始位置进行合并。

将第一矩阵和第二矩阵的交织图样按照各列在步骤S201所述的原始矩阵中的初始位置进行合并，得到整个原始矩阵的交织图样<0，40，2，42，20，9，22，11，29，49，31，51，5，25，7，27，45，16，47，18，36，56，38，58，1，21，3，23，41，12，43，14，32，52，34，54，8，28，10，30，48，37，50，39，17，57，19，59，24，4，26，6，13，44，15，46，53，33，55，35>。

该交织图样对整个16QAM的R_h×60的矩阵的置换结果与现有标准的16QAM置换结果相同。

步骤S205、在整个原始矩阵的交织图样中，按照先后顺序将属于第一矩阵和第二矩阵的列对进行排列，形成最终的交织图样。

将属于第一矩阵的列对按照顺序进行组合后置于整个原始矩阵的前30列，将属于第二矩阵的列对按照顺序进行组合后置于整个原始矩阵的后30列，得到最终的交织图样<0，40，20，9，29，49，5，25，45，16，36，56，1，21，41，12，32，52，8，28，48，37，17，57，24，4，13，44，53，33，2，42，22，11，31，51，7，27，47，18，38，58，3，23，43，14，34，54，10，30，50，39，19，59，26，6，15，46，55，35>。

该步骤可以确保了本方案的处理结果和现有标准定义的方案处理结果完全相同。

本发明实施例通过一新的交织图样进行HS-DSCH信道交织，无需在进行交织处理之前对经过比特加扰的比特数据进行分离处理，即可保证出来结果和现有标准定义的方案处理结果相同的前提下，简化交织步骤。并且，本发明实施例可以用于WCDMA FDD、UTRA TDD和TD-SCDMA系统的终端及基站等任何多种调制方式并存的应用场合。同时，本实施例中交织图样的设置过程可以扩展至使用更高阶调制方式的场合。

上述的信道交织方法是针对编码方向上的数据。

现有技术在16QAM调制方式下进行解码方向上的信道交织时，在输入数据时，同样需要进行数据分离，然后再将分离之后的数据成对分别发送给交织器1和交织器2，由所述交织器1和交织器2按照QPSK标准置换模式进行处理之后，进行收集并按行输出，如图14所示。

为了简化解码方向上信道交织程序，本发明同时还公开了另一种信道交织方法。

请参考图8，为本发明一种信道交织方法的实施例二的流程图。

具体包含以下步骤：

步骤S301：生成一符合16QAM调制方式的预设矩阵。

矩阵的列号从左到右依次为0，1，...，59。

行数R_h为满足关系样式R≤C_h×R_h的最小整数，也即R_h≥R/C_h，当R/C_h＝6.5，则R_h等于7，R为一个TTI的经过比特加扰的数据。

所述预设矩阵包含C_h列R_h行，其形式为：

[\begin{matrix} * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \\ * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \end{matrix}]

其中，符号^＊表示位置。

步骤S302、将所述预设矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区。

形成的矩阵包含两个分区，每个分区的列数为30列，如：

步骤S303、将经过星座解重排的结果按照列对交叉的方式写入所述第一分区和第二分区。

[\begin{matrix} x_{1}^{'} & x_{R_{h} + 1}^{'} & x_{2 \cdot R_{h} + 1}^{'} & \cdot \cdot \cdot & x_{29 \cdot R_{h} + 1}^{'} & x_{1}^{''} & x_{R_{h} + 1}^{''} & x_{2 \cdot R_{h} + 1}^{''} & \cdot \cdot \cdot & x_{29 \cdot R_{h} + 1}^{''} \\ x_{2}^{'} & x_{R_{h} + 2}^{'} & x_{2 \cdot R_{h} + 2}^{'} & \cdot \cdot \cdot & x_{29 \cdot R_{h} + 2}^{'} & x_{2}^{''} & x_{R_{h} + 2}^{''} & x_{2 \cdot R_{h} + 2}^{''} & \cdot \cdot \cdot & x_{29 \cdot R_{h} + 2}^{''} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ x_{R_{h}}^{'} & x_{2 \cdot R_{h}}^{'} & x_{3 \cdot R_{h}}^{'} & \cdot \cdot \cdot & x_{30 \cdot R_{h}}^{'} & x_{R_{h}}^{''} & x_{2 \cdot R_{h}}^{''} & x_{3 \cdot R_{h}}^{''} & \cdot \cdot \cdot & x_{30 \cdot R_{h}}^{''} \end{matrix}]

其中，x’_k属于第一分区，x”_k属于第二分区。

将经过星座重排的结果按顺序写入第一分区的x’_k列和x’_k+1列，在x’_k列和x’_k+1列写入数据后，将后续的数据按顺序写入第二分区的x”_k列和x”_k+1列，以此类推，直至将整个矩阵写满为止。

步骤S304、利用预先设置的交织图样对第一分区和第二分区组成的矩阵进行置换。

表3：HS-DSCH交织图样

形成的矩阵如下：

[\begin{matrix} x_{1} & x_{2} & x_{3} & \cdot \cdot \cdot & x_{C_{h} \cdot 1} \\ x_{C_{h} \cdot 1 + 1} & x_{C_{h} \cdot 1 + 2} & x_{C_{h} \cdot 1 + 3} & \cdot \cdot \cdot & x_{C_{h} \cdot 2} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ x_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 1} & x_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 2} & x_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 3} & \cdot \cdot \cdot & x_{C_{h} \cdot R_{h}} \end{matrix}]

该矩阵中同一行的相邻两列之间的数据是连续的，也就是说，并且R行的最后一个数据与R+1行的第一个数据是连续的。

步骤S305、将置换之后的矩阵中的数据按行输出。

需要说明的是，在将经过比特加扰的比特数据的数据量R＜C_h×R_h，则用虚拟比特x_k(k＝R+1，R+2，...，Ch×Rh)填充。这些虚拟比特在进行数据输出前或者输出时删除。即对应比特x_k，k＞R的比特x’_k、x”_k需要从输出过程中删除。经过交织后的比特记为b₁，b₂，b₃，...，b_R，其中b₁对应删减后指针k最小的比特x’_k，b₂对应删减后指针k第二小的比特x’_k+1，b₃对应删减后指针k最小的比特x”_k，b₄对应删减后指针k第二小的比特x”_k+1，以此类推。

本实施例中交织图样设置流程如下：

根据上述图7的设置结果，也即所述交织图样<0，40，20，9，29，49，5，25，45，16，36，56，1，21，41，12，32，52，8，28，48，37，17，57，24，4，13，44，53，33，2，42，22，11，31，51，7，27，47，18，38，58，3，23，43，14，34，54，10，30，50，39，19，59，26，6，15，46，55，35>，对原始矩阵进行列间置换，得到结果为：

<0，12，30，42，25，6，55，36，18，3，48，33，15，26，45，56，9，22，39，52，2，13，32，43，24，7，54，37，19，4，49，34，16，29，46，59，10，21，40，51，1，14，31，44，27，8，57，38，20，5，50，35，17，28，47，58，11，23，41，53>。

该结果就是本发明实施例二中的交织图样。

对应于上述一种信道交织方法实施例一，本发明相应还公开了一种信道交织器。

请参考图9，为本发明一种信道交织器的实施例一的结构示意图。

本信道交织器包括第一处理单元111、第一交织单元112和第一输出单元113。

所述第一处理单元111用于将经过比特加扰的比特数据按行写入一预设矩阵，该预设矩阵按照16QAM调制方式生成，也就是说，该预设矩阵的列数C_h为60，矩阵各列按照由左到右的顺序依次编号为0，1，2，...，C_h- ₁。其行数R_h为满足关系样式R≤C_h×R_h的最小整数，R为一个TTI的经过比特加扰的数据。矩阵的各行按照从上至下的顺序依次编号为0，1，2，...，R_h-1。所述预设矩阵包含C_h列R_h行，其形式为：

[\begin{matrix} * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \\ * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ * & * & * & \cdot \cdot \cdot & * \end{matrix}]

其中，符号^＊表示位置。

所述第一处理单元111将经过比特加扰的比特序列s₁，s₂，s₃，...，s_R按行写入所述预设矩阵(首比特y₁填入0行0列，其他比特按照顺序先后写入)后，形成的矩阵如下：

[\begin{matrix} y_{1} & y_{2} & y_{3} & \cdot \cdot \cdot & y_{C_{h} \cdot 1} \\ y_{C_{h} \cdot 1 + 1} & y_{C_{h} \cdot 1 + 2} & y_{C_{h} \cdot 1 + 3} & \cdot \cdot \cdot & y_{C_{h} \cdot 2} \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ \cdot & \cdot & \cdot & \cdot \\ y_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 1} & y_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 2} & y_{C_{h} \cdot (Rh - 1) + 3} & \cdot \cdot \cdot & y_{C_{h} \cdot R_{h}} \end{matrix}]

其中，y_k＝s_k，k＝1，2，...，R。

第一交织单元112用于利用预先设置的交织图样对上述矩阵进行置换，将该矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区，以使得矩阵中的各列数据被按照交叉成对方式读出时，符合数据写入的先后顺序。

所述交织图样如表2所示，第一分区和第二分区，如：

其中，y’_k属于第一分区，y”_k属于第二分区。

所述第一输出单元113用于将所述第一分区和第二分区的数据按列对交叉输出。也即：输出1区的y’_k列和y’_k+1列组成的列对后，输出2区的y”_k列与y”_k+1列组成的列对，直至将1区和2区的数据输出完毕。输出比特为v₁，v₂，v₃，...，v_R。

需要说明的是，所述交织图样针对的是16QAM调制方式，当调制方式为QPSK时，只存在第一分区的数据(y’_k)，则输出数据的过程相应简化，按照现有的交织图样进行交织即可。

图10示出了本发明一种信道交织器的实施例二的结构示意图。

本实施例在上述实施例一的基础上，增加了一第一交织图样设置单元114，用于生成针对整个R_h×60的矩阵的交织图样，该交织图样设置单元114设置交织图样的具体方法和过程在上述信道交织方法部分已经详细描述过，在此不再赘述。

图11示出了本发明一种信道交织器的实施例三的结构示意图。

在上述实施例一或者实施例二的基础上，本发明还可以包括：第一填充单元115，该第一填充单元115用于当经过比特加扰并准备输入第一交织单元112的比特数据的数据量R＜C_h×R_h，交织图样的空白元素用虚拟比特y_k(k＝R+1，R+2，...，Ch×Rh)进行填充。

这些虚拟比特数据可以使得信道交织顺利进行，如果直接将作为输出序列的一部分，将会导致输出序列出错。所以这些虚拟比特数据需要在进行数据输出前或者输出时删除。

所以本发明还可以进一步包括第一删除单元116，该第一删除单元116用于在第一输出单元在将矩阵中的数据输出时，将所述虚拟比特删除。

经过交织后的比特记为v₁，v₂，v₃，...，v_R，其中v₁对应删减后指针k最小的比特y’_k，v2对应删减后指针k第二小的比特y’_k+1，v₃对应删减后指针k最小的比特y”_k，v₄对应删减后指针k第二小的比特y”_k+1，以此类推。

对应于上述本发明一种信道交织方法的实施例二，本发明同时还公开了另一种信道交织器。

请参考图12，为本发明一种信道交织器的实施例四的结构示意图。

本信道交织器包括：第二处理单元117、第二交织单元118和第二输出单元119。

其中，所述第二处理单元117用于将一预设矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区，该预设矩阵符合16QAM调制方式，将经过星座解重排的结果(假设为a₀、a₁、...、a₅₉)按照列对交叉的方式写入所述第一分区和第二分区。具体过程可以参照上述一种信道交织方法的实施例二的实现流程，在此不再进行赘述。

所述第二交织单元118利用预先设置的交织图样对第一分区和第二分区组成的矩阵进行置换，以使得矩阵中的各列对的数据被按行读出时，符合数据写入的先后顺序。所述第二输出单元119将置换之后的矩阵中的数据按行输出(假设输出的结果为b₀、b₁、...、b₅₉)。该第二交织单元118的置换过程和第二输出单元119的工作过程在上述一种信道交织方法的实施例二中已经详细描述过，在此同样不再赘述。

图13示出了本发明一种信道交织器的实施例五的结构示意图。

在上述实施例四的基础上，本发明还可以包括：

第二交织图样设置单元120，用于设置一符合16QAM调制方式的原始矩阵，分别将所述原始矩阵的奇数列对和偶数列对按顺序组成第一矩阵和第二矩阵，按照QPSK标准置换模式分别对第一矩阵和第二矩阵进行置换后，按照各列在原始矩阵的初始位置进行合并，并在合并之后的矩阵中，按照先后顺序将属于第一矩阵和第二矩阵的列对进行排列，最后将排列结果对所述原始矩阵进行列间置换，形成所述交织图样。

具体的设置方法在上述本发明一种信道交织方法的实施例二已经详细描述过，在此不再赘述。

图14示出了本发明一种信道交织器的实施例六的结构示意图。

在上述实施例五的基础上，本发明还可以进一步包括：

第二填充单元121，该第二填充单元121用于当经过比特加扰并准备输入第二交织单元118的比特数据的数据量R＜C_h×R_h，交织图样的空白元素用虚拟比特x_k(k＝R+1，R+2，...，Ch×Rh)进行填充。

所以本发明还可以进一步包括第二删除单元122，该第二删除单元122用于在在第二输出单元119将第一分区和第二分区的数据中的数据输出时，将其中的虚拟比特删除。

对应于上述一种信道交织器的实施例一、二和三，本发明同时还公开了一种编码器。

请参考图15，为本发明一种编码器的实施例一的结构示意图。

本编码器包括信道交织器100、比特加扰单元200和星座重排单元300。

所述比特加扰单元200用于对比特数据进行比特加扰，并将其传送给信道交织器100，由信道交织器200完成信道交织后，将结果提供给星座重排单元300。

所述信道交织器包括：第一处理单元111、第一交织单元112和第一输出单元113。

所述第一处理单元111用于接收所述比特加扰单元200输出的比特数据，按行写入一预设矩阵，所述预设矩阵按照16QAM调制方式生成。

所述第一交织单元112利用预先设置的交织图样对所述矩阵进行置换，将矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区，以使得矩阵中的各列数据被按照交叉成对方式读出时，符合数据写入的先后顺序。

所述第一输出单元113将所述第一分区和第二分区的数据按列对交叉输出，由星座重排单元300进行处理。

上述各单元的具体工作过程及预设矩阵、预先设置的交织图样在上述信道交织器部分已经详细介绍过，在此不再赘述。

图16示出了本发明一种编码器的实施例二的结构示意图。

在上述实施例一的基础上，本发明还可以包括第一交织图样设置单元114，用于生成针对整个R_h×60的矩阵的交织图样，该第一交织图样设置单元114设置交织图样的具体方法和过程在上述信道交织方法部分已经详细描述过，在此不再赘述。

需要说明的是，该第一交织图样设置单元114可以集成在信道交织器100中，也可以作为一个独立的功能单元存在。

图17示出了本发明一种编码器的实施例三的结构示意图。

在上述实施例一或者实施例二的基础上，本发明的信道交织器100还可以包括：第一填充单元换115，该第一填充单元115用于当经过比特加扰并准备输入第一交织单元112的比特数据的数据量R＜C_h×R_h，交织图样的空白元素用虚拟比特y_k(k＝R+1，R+2，...，Ch×Rh)进行填充。

所以本发明的信道交织器100还可以进一步包括第一删除单元116，该第一删除单元116用于在第一输出单元在将交织矩阵中的数据输出时，将所述虚拟比特删除。

经过交织后的比特记为v₁，v₂，v₃，...，v_R，其中v₁对应删减后指针k最小的比特y’_k，v₂对应删减后指针k第二小的比特y’_k+1，v₃对应删减后指针k最小的比特y”_k，v₄对应删减后指针k第二小的比特y”_k+1，以此类推。

本编码器可以应用在WCDMA FDD、UTRA TDD和TD-SCDMA系统的终端侧或者网络侧。与现有的移动终端和基站设备相比，具备该编码器的移动终端和基站设备有较高的信息处理速度。

对应于上述一种信道交织器的实施例四、五和六，本发明同时还公开了另一种解码器。

请参考图18本发明一种解码器的实施例一的结构示意图。

本编码器包括信道交织器100、比特解扰单元400和星座解重排单元500。

星座解重排单元500进行星座解重排后发送给信道交织器100，由信道交织器200完成信道交织后，将结果提供给比特解扰单元400进行处理。

所述信道交织器100包括：第二处理单元117、第二交织单元118和第二输出单元119。其中各个单元的功能及工作过程在上述本发明一种信道交织器的实施例四中已经有详细介绍，在此不再赘述。

图19和图20分别示出了本发明一种信道交织器的实施例二、三的结构示意图。

如图19所示，在上述实施例四的基础上，本发明还可以包括：

如图20所示，在上述实施例五的基础上，本发明还可以进一步包括：

为此本发明同时还公开了一种移动终端及一种基站设备，该移动终端和基站设备与现有技术的差别主要在于，该移动终端和基站设备具备了上述编码器和/或解码器。

本领域技术人员应能理解，以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种信道交织方法，其特征在于，包括：

将所述第一分区和第二分区的数据按列对交叉读出。

2.如权利要求1所述的信道交织方法，其特征在于，所述交织图样按照以下步骤进行设置：

生成一符合16QAM调制方式的原始矩阵；

3.如权利要求1所述的信道交织方法，其特征在于，所述预设矩阵的行数等于所述比特数据的数据量除以所述预设矩阵的列数所得结果的最小整数。

4.如权利要求1所述的信道交织方法，其特征在于，当所述比特数据的数据量小于所述预设矩阵的数据容量时，该预设矩阵的空白元素采用虚拟比特填充。

5.如权利要求4所述的信道交织方法，其特征在于，在将第一分区和第二分区的数据中的数据输出时，将其中的虚拟比特删除。

6.一种信道交织方法，其特征在于，包括：

生成一预设矩阵，该预设矩阵符合16QAM调制方式；

将所述预设矩阵分为包含相同列数的第一分区和第二分区；

将置换之后的矩阵中的比特数据按行输出。

7.如权利要求6所述的信道交织方法，其特征在于，所述交织图样按照以下步骤进行设置：

生成一符合16QAM调制方式的原始矩阵；

8.如权利要求7所述的信道交织方法，其特征在于，所述预设矩阵的行数等于所述比特数据的数据量除以所述预设矩阵的列数所得结果的最小整数。

9.如权利要求8所述的信道交织方法，其特征在于，当所述比特数据的数据量小于所述预设矩阵的数据容量时，该预设矩阵的空白元素采用虚拟比特填充。

10.如权利要求9所述的信道交织方法，其特征在于，在将第一分区和第二分区的数据中的数据输出时，将其中的虚拟比特删除。

11.一种信道交织器，其特征在于，包括：

12.如权利要求11所述的信道交织器，其特征在于，还包括：

13.如权利要求11或12所述的信道交织器，其特征在于，所述预设矩阵的行数等于所述比特数据的数据量除以所述预设矩阵的列数所得结果的最小整数。

14.如权利要求11或12所述的信道交织器，其特征在于，还包括：

15.如权利要求14所述的信道交织器，其特征在于，还包括：

16.一种信道交织器，其特征在于，包括：

第二输出单元，将置换之后的矩阵中的数据按行输出。

17.如权利要求16所述的信道交织器，其特征在于，还包括：

18.如权利要求17所述的信道交织器，其特征在于，所述预设矩阵的行数等于所述比特数据的数据量除以所述预设矩阵的列数所得结果的最小整数。

19.如权利要求18所述的信道交织器，其特征在于，还包括：

20.如权利要求19所述的信道交织器，其特征在于，还包括：

21.一种编码器，包括比特加扰单元、星座重排单元和信道交织器，其特征在于，所述信道交织器包括：

22.如权利要求21所述的编码器，其特征在于，还包括：

23.如权利要求21或22所述的编码器，其特征在于，所述预设矩阵的行数等于所述比特数据的数据量除以所述预设矩阵的列数所得结果的最小整数。

24.如权利要求21或22所述的编码器，其特征在于，还包括：

25.如权利要求24所述的编码器，其特征在于，还包括：

26.一种移动终端，其特征在于，具有如权利要求21-25中任意一项所述的编码器。

27.一种基站设备，其特征在于，具有如权利要求21-25中任意一项所述的编码器。

28.一种解码器，包括比特解扰单元、星座解重排单元和信道交织器，其特征在于，所述信道交织器包括：

29.如权利要求28所述的解码器，还包括：

30.如权利要求29所述的解码器，其特征在于，所述预设矩阵的行数等于所述比特数据的数据量除以所述预设矩阵的列数所得结果的最小整数。

31.如权利要求29所述的解码器，其特征在于，还包括：

32.如权利要求29所述的解码器，其特征在于，还包括：

33.一种移动终端，其特征在于，具有如权利要求28-32中任意一项所述的解码器。

34.一种基站设备，其特征在于，具有如权利要求28-32中任意一项所述的解码器。