CN102308507B - 无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

公开了通过对每种编码方式改进码字的删截处理，从而提高接收精度特性的编码处理装置。删截单元(130)对于基于固定信息块的前端部以及末端部得到的第一码字部分序列和基于除了前端部以及末端部以外的中央部得到的第二码字部分序列，切换删截图案。另外，删截单元(130)从重发控制单元(180)接收重发次数信息，基于重发次数切换对第二码字部分序列的删截图案。进而，删截单元(130)在第一码字部分序列中，对系统比特比奇偶校验比特优先地进行删截。

Description

无线通信装置
技术领域
本发明涉及无线通信装置。
背景技术
在当前广泛普及的移动体通信中，要求在各种传播路径环境下都实现高精度的通信。并且，作为在严酷的传播路径环境下也实现高精度的通信的一种手段，对发送数据进行纠错编码处理。
在3GPP（参照非专利文献1）中，从一连串的发送数据串形成由规定比特数K构成的多个固定信息块，对每个该固定信息块进行纠错编码处理。在这一连串的发送数据串能够被K整除的情况下是没有问题的。与此相对，在这一连串的发送数据串不能被K整除的情况下，通过对这一连串的发送数据串进行比特填充，从而在这一连串的发送数据串的前端部分中配置填充比特，使比特总数成为能够被K整除的数。另外，对于配置了填充比特的数据串，对每个固定信息块进行编码处理。这样能够统一地进行约束长度为K的编码处理。
另外，作为纠错编码方式，有卷积编码方式（例如参照专利文献1）或者Turbo编码方式（例如非专利文献2）等。
另外，通过纠错编码处理得到的码字（codeword）随后在调制单元中进行调制处理，但为了进行速率匹配而在调制处理前进行删截（puncture）（即稀疏）。在3GPP中，也包含与特播（Turbo）编码器及进行删截的速率匹配装置有关的规定。另外，在进行删截处理以进行速率匹配时，存在下述规定，即：从进行了特播编码的数据串中不删除信息比特（即系统比特），而仅删除奇偶校验比特。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2001-203588号公报
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS36.211V800
非专利文献2：Claude Berrou,“Near Optimum Error Correcting Coding AndDecoding:Turbo-Codes,”IEEE Trans.On Communications,Vol.44,No.10,Oct.1996.
发明内容
发明要解决的问题
然而，一般已知接收侧的接收精度特性因发送侧的编码处理而不同。
但是，上述的以往的编码处理中，未对接收侧的接收精度特性进行任何考虑。另外，对于上述的以往那样对码字进行的删截处理中，也没有进行任何与卷积编码、特播编码的特征以及接收精度特性有关的考虑。
本发明的目的在于，提供通过对每种编码方式改进码字的删截处理，从而提高接收精度特性的无线通信装置。
解决问题的方案
本发明的无线通信装置发送进行了编码的码字序列，该装置采用的结构包括：编码单元，对由K个比特构成的固定信息块进行特播编码或卷积编码；以及删截单元，是基于删截图案对通过所述编码单元中的编码处理得到的码字序列进行删截的单元，在基于所述固定信息块的前端部以及末端部得到的第一码字部分序列中，对系统比特比奇偶校验比特优先地进行删截，在基于除了所述前端部以及所述末端部以外的中央部得到的第二码字部分序列中，以与所述第一码字部分序列不同的删截图案进行删截。
发明的效果
根据本发明，能够提供通过对每种编码方式改进码字的删截处理，从而提高接收精度特性的编码处理装置。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的无线通信系统的结构的方框图。
图2是表示图1中的编码处理单元的结构的方框图。
图3是表示图2所示的交织器中使用的交织器参数的表。
图4是表示约束长度为K的固定信息块中的每个比特位置的差错特性的图（卷积码方式）。
图5是表示约束长度为K的固定信息块中的每个比特位置的差错特性的图（特播码方式）。
图6是用于说明删截图案的切换的图。
图7是表示与编码率对应的删截图案的图。
图8是表示本发明实施方式2的无线通信装置的结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在实施方式中，对相同的结构元素附加相同的标号，由于其说明重复而省略。
（实施方式1）
如图1所示，无线通信系统10具有无线通信装置100和无线通信装置200。
在图1中，无线发送装置100具有缓冲器110、编码处理单元120、删截单元130、调制单元140、无线发送单元150、无线接收单元160、解调单元170、以及重发控制单元180。
缓冲器110保存初次发送的发送数据，并且将该发送数据输出到编码处理单元120。另外，缓冲器110基于来自重发控制单元180的重发控制信号，向编码处理单元120输出与该重发控制信号对应的保存数据。
编码处理单元120包含卷积编码器。该卷积编码器将由K个比特构成的固定信息块作为输入，对每个固定信息块进行卷积编码处理。卷积编码器以码约束长度V进行卷积编码处理。码约束长度V为卷积编码器所具备的移位寄存器的数目+1。
具体而言，编码处理单元120如图2所示具有交织器122以及成员编码器124-1和成员编码器124-2。另外，上述卷积编码器分别设置在成员编码器124-1和成员编码器124-2中。
交织器122输入固定信息块，对该固定信息块通过规定的交织图案进行交织处理。
该交织处理用下式表示。
c’i=C∏(i)
其中，用c0，c1，…，cK-1表示固定信息块的比特串，用c’0，c’1，…，c’K-1表示交织后的比特串。另外，i=0，1，…，(K-1)，∏(i)=(f1·i+f2·i2)modK，f1以及f2是取决于K的自然数。
例如，i、Ki、f1、f2的交织器参数能够使用图3的表。
成员编码器124-1和成员编码器124-2对输入数据串进行卷积编码处理。成员编码器124-1对固定信息块本身进行卷积编码处理。成员编码器124-2对由交织器122进行了交织后的固定信息块进行卷积编码处理。
这样，通过编码处理单元120中的纠错编码处理得到的码字序列被输出到删截单元130。
删截单元130对从编码处理单元120接收的码字序列进行删截。删截单元130对于基于固定信息块的前端部以及末端部得到的第一码字部分序列和基于除了前端部以及末端部以外的中央部得到的第二码字部分序列，切换删截图案。另外，删截单元130从重发控制单元180获取重发次数信息，基于重发次数切换对第二码字部分序列的删截图案。此外，删截单元130在第一码字部分序列中，对系统比特比奇偶校验比特优先地进行删截。
调制单元140对通过删截单元130进行了删截的发送数据进行调制处理，将得到的调制信号输出到无线发送单元150。
无线发送单元150对调制信号进行规定的无线发送处理（D/A转换、上变频等），并将得到的无线信号经由天线发送到无线通信装置200。
无线接收单元160经由天线接收从无线通信装置200发送的信号。无线接收单元160对无线接收信号进行规定的无线接收处理（下变频、A/D转换等），并将得到的信号输出到解调单元170。
解调单元170对从无线接收单元160获取的信号进行解调。
重发控制单元180从由解调单元170进行了解调的信号中提取接收成功与否信息（即ACK/NACK信息）。该接收成功与否信息是接收了从无线通信装置100发送的信号的无线通信装置200判定是否成功接收了接收信号，并根据该判定结果进行反馈的信息。
重发控制单元180获取了NACK信息时，为了指示重发与该NACK信息对应的发送数据，而向缓冲器110输出重发控制信息，并且向删截单元130输出重发次数信息。
对具有上述结构的无线通信装置100的动作进行说明。
从缓冲器110输出的发送数据由编码处理单元120进行编码。通过该编码处理而得到的码字序列由删截单元130进行删截。此时，删截单元130根据“码字序列的部位”切换删截图案。
这里，图4表示采用卷积码的情况下的、由K比特构成的固定信息块中的每个比特位置的差错特性。图4中，横轴表示比特位置，纵轴表示误码率（BER）。
如图4所示，固定信息块中除了前端部以及末端部以外的中央部的比特位置群的BER较差。另一方面，由M比特构成的前端部以及末端部与中央部相比，其BER较好。其中，M比特与码约束长度V成比例。
另外，图5是表示采用特播码方式的情况下的、由K比特构成的固定信息块中的每个比特位置的差错特性的图。图5中，横轴表示比特位置，纵轴表示误码率（BER）。
如图5所示，固定信息块中前端部的由M比特构成的比特位置群的BER良好。另外，M比特与码约束长度V成比例。
另一方面，在除了上述前端部以外的部分，其BER比前端部的BER差，但在规定的比特位置处BER变高。这里，BER变高的规定的比特位置对应于由交织器122进行了交织的固定信息块中进入前端部的M比特的比特位置。
也就是说，在即将向卷积编码器输入之前的固定信息块中，由M比特构成的前端部以及末端部与中央部相比，具有BER较好的倾向。即，在基于固定信息块的前端部以及末端部得到的第一码字部分序列和基于除了前端部以及所述末端部以外的中央部得到的第二码字部分序列中，BER特性上产生差异。这是起因于，通过在固定信息块的末端附加尾部比特（Tail bits），卷积编码器具备的移位寄存器的值全部恢复为0。
因此，删截单元130对于基于固定信息块的前端部以及末端部得到的第一码字部分序列和基于除了前端部以及末端部以外的中央部得到的第二码字部分序列，切换删截图案。这样，能够进行考虑了与码字序列的部位对应的接收精度特性的差异的删截。
图6是用于说明删截图案的切换的图。图6中，特别地示出编码率为1/3的情况。另外，图6中的Xa指系统比特，Xb以及Xc指奇偶校验比特，Xa、Xb、以及Xc与图2中的标号一致。
在图6中，对于基于固定信息块的前端部以及末端部得到的第一码字部分序列（图6中的最初的3×M比特以及尾部比特前的3×M比特），适用删截图案P1。删截图案P1是对系统比特Xa进行删截的图案。另外，在表示删截图案的矩阵中，元素0表示进行删截，元素1表示不进行删截。另外，第一行对应于系统比特Xa，第二行及第三行分别对应于奇偶校验比特Xb以及Xc。
另一方面，对于基于除了前端部以及所述末端部以外的中央部得到的第二码字部分序列，适用删截图案P2。删截图案P2不对系统比特进行删截，而对奇偶校验比特进行删截。
也就是说，删截单元130在接收特性良好的第一码字部分序列中，对系统比特比奇偶校验比特优先地进行删截。
另外，删截单元130在重发时，将接收特性相对较差的第二码字部分序列的删截图案切换为与前次发送时的删截图案不同的图案。即，删截单元130基于重发次数切换对第二码字部分序列的删截图案。图7中，对于各个编码率1/3、3/8、5/12，表示与冗余版本（RV：Redundancy Version）1、2对应的删截图案。删截单元130例如根据重发次数切换与设定编码率匹配的RV1的删截图案和RV2的删截图案。
如上所述，根据本实施方式，能够进行考虑了与码字序列的部位对应的接收精度特性的差异的删截，因此能够提高接收侧的接收精度特性。
（实施方式2）
在实施方式2中，使用卷积码，而非特播码。
图8是表示本发明的实施方式2的无线通信装置300的结构的方框图。在图8中，无线通信装置300具有编码处理单元310和删截单元320。编码处理单元310包含卷积编码器。该卷积编码器将由K个比特构成的固定信息块作为输入，对每个固定信息块进行卷积编码处理。卷积编码器以码约束长度V进行卷积编码处理。码约束长度V为卷积编码器所具备的移位寄存器的数目+1。另外，在编码处理单元310中，与进行特播码的编码处理单元120不同，不设置交织器。
因此，图4表示通过编码处理单元310得到的、由K比特构成的固定信息块中的每个比特位置的差错特性。
因此，删截单元320对于基于固定信息块的前端部以及末端部得到的第一码字部分序列和基于除了前端部以及所述末端部以外的中央部得到的第二码字部分序列，切换删截图案。此时，删截单元320使第一码字部分序列中的删截比特数多于第二码字部分序列中的删截比特数。
另外，删截单元320从重发控制单元180获取重发次数信息，基于重发次数切换对第二码字部分序列的删截图案。
如上所述，根据本实施方式，能够进行考虑了与码字序列的部位对应的接收精度特性的差异的删截，因此能够提高接收侧的接收精度特性。
(其他实施方式)
在实施方式1及实施方式2中，说明了基于重发次数切换对第二码字部分序列进行删截的删截图案的实施方式。考虑卷积编码或者特播编码的特征以及接收精度特性时，也可进行如下的重发控制。即，重发时，也可以在编码前，仅对固定信息块的前端部以及末端部以外的比特（即除了前端部以及末端部以外的中央部）进行编码后将其发送。另外，对于初次发送时，也可以进行与实施方式1及实施方式2同样的处理。
在2009年2月5日提交的特愿第2009-025120号的日本专利申请中包含的说明书、附图和说明书摘要的公开内容，全部引用于本申请。
工业实用性
本发明的无线通信装置作为通过对每种编码方式改进码字的删截处理，从而提高接收精度特性的装置极为有用。

Claims (5)

1.无线通信装置，发送进行了编码的码字序列，所述无线通信装置包括：
编码单元，对由K个比特构成的固定信息块进行特播编码或卷积编码；以及
删截单元，是基于删截图案对通过所述编码单元中的编码处理得到的码字序列进行删截的单元，在基于所述固定信息块的前端部以及末端部得到的第一码字部分序列中，对系统比特比奇偶校验比特优先地进行删截，在基于除了所述前端部以及所述末端部以外的中央部得到的第二码字部分序列中，以与所述第一码字部分序列不同的删截图案进行删截。
2.如权利要求1所述的无线通信装置，
所述删截单元在所述第二码字部分序列中，不删截系统比特而对奇偶校验比特进行删截。
3.如权利要求1所述的无线通信装置，还包括：
重发控制单元，基于与所述发送的码字序列有关的接收侧的接收成功与否，控制重发处理，
所述删截单元基于重发次数切换对所述第二码字部分序列的删截图案。
4.如权利要求1所述的无线通信装置，
所述删截单元使所述第一码字部分序列中的删截比特数多于所述第二码字部分序列中的删截比特数。
5.如权利要求1所述的无线通信装置，
所述编码单元对所述固定信息块进行卷积编码，
分别构成所述前端部以及所述末端部的比特的数目M与卷积码约束长度V成比例。
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