CN104145440A - 用于增加符号中包括的信息比特的量的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于增加由源传送给至少一个接收机的符号中包括的信息比特的量的方法，所述符号代表调制基本序列，该调制基本序列是通过对所述源选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选择的序列进行调制而获得的，所述调制基本序列具有固定点。所述源：对所选择的基本比特序列和补充比特序列进行编码；通过对经编码的所选择的基本比特序列进行调制来获得调制基本序列；通过对所述补充比特序列进行调制来获得调制变更序列；通过利用所述调制变更序列修改所述调制基本序列的固定点的至少一部分值来更改所述调制基本序列，以获得调制更改序列；以更改符号的形式传送所述调制更改序列。

Description

用于增加符号中包括的信息比特的量的方法和装置

本发明总体上涉及用于增加由源传送给至少一个接收机的符号中包括的信息比特的量的方法和装置。

在数字视频广播标准中，同步符号用于标识各个帧的前导码，执行时间和频率同步，并传递信令数据。同步符号的容量为两个字段中包含七个比特。

例如在DVB-T2中，为了生成同步符号，七个信息比特被纠错编码以形成三百八十四比特序列。

在DVB的未来演进中，需要引入诸如(例如)MIMO模式的补充参数。

如今，无法在不修改符号所使用的资源数量的情况下在同步符号中增加另外的信息。

本发明旨在提供一种使得能够在不修改符号所使用的资源数量的情况下在符号中增加补充信息的方法和装置。

为此，本发明涉及一种用于增加由源传送给至少一个接收机的符号中包括的信息比特的量的方法，所述符号代表调制基本序列，该调制基本序列是通过对所述源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选序列进行调制而获得的，可以从可能的基本比特序列获得的各个可能的调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置并且在各个调制基本序列内具有相同的值，所述方法的特征在于包括以下步骤：

-利用纠错码对所选择的基本比特序列进行编码，

-利用纠错码对补充比特序列进行编码，

-通过对经编码的所选基本比特序列进行调制来获得调制基本序列，

-通过对所述补充比特序列进行调制来获得调制变更序列，该调制变更序列的长度小于或等于所述调制基本序列的固定点的数量，

-通过利用所述调制变更序列修改所述调制基本序列的固定点的至少一部分值来更改所述调制基本序列，以获得调制更改序列，

-以更改符号的形式传送所述调制更改序列。

本发明还涉及一种用于增加由源传送给至少一个接收机的符号中包括的信息比特的量的装置，所述符号代表调制基本序列，该调制基本序列是通过对所述源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选序列进行调制而获得的，可以从可能的基本比特序列获得的各个可能的调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置并且在各个调制基本序列内具有相同的值，用于增加信息比特的量的所述装置的特征在于包括：

-用于利用纠错码对所选择的基本比特序列进行编码的装置，

-用于利用纠错码对补充比特序列进行编码的装置，

-用于通过对经编码的所选基本比特序列进行调制来获得调制基本序列的装置，

-用于通过对所述补充比特序列进行调制来获得调制变更序列的装置，所述调制变更序列的长度小于或等于所述调制基本序列的固定点的数量，

-用于通过利用所述调制变更序列修改所述调制基本序列的固定点的至少一部分值来更改所述调制基本序列，以获得调制更改序列的装置，

-用于以更改符号的形式传送所述调制更改序列的装置。

因此，在不修改符号所使用的资源数量的情况下在同步符号中增加另外的信息。

根据特定特征，所述调制是差分调制。

因此，无需在接收机侧执行信道估计。

根据特定特征，在更改符号的传送之前，所述源对所述调制更改序列进行加扰。

因此，所述符号对信道变化更鲁棒。

根据特定特征，所述更改符号是正交频分复用符号，并且所述调制更改序列在正交频分复用更改符号的子载波上传送。

因此，可使用鲁棒的OFDM传输。

根据特定特征，所述更改符号是同步符号。

因此，可在不修改符号所使用的资源数量的情况下增加同步符号的容量。

根据特定特征，所述更改符号是时分复用符号或帧，并且所述调制更改序列在时分复用传输方案的时隙上传送。

因此，可使用传统TDM传输。

根据特定特征，通过将调制基本序列的固定点的至少一部分值乘以所述调制变更序列来更改所述调制基本序列。

因此，可使用发送机侧的简单更改和接收机侧的简单校正。

根据另一方面，本发明涉及一种用于得到基本比特序列和补充比特序列的方法，所述补充比特序列用于更改调制基本序列以便形成由源传送的更改符号，所述调制基本序列是通过对所述源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选基本比特序列进行调制而获得的，可从可能的基本比特序列获得的多个可能的调制基本序列中的各个调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置并且在各个调制基本序列内具有相同的值，所述方法的特征在于包括以下步骤：

-接收所述更改符号并得到接收的调制更改序列，

-处理与所述调制基本序列的固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的至少一部分值，以便获得新的值，

-至少从所述新的值，确定所述基本比特序列和所述补充比特序列。

本发明还涉及一种用于得到基本比特序列和补充比特序列的装置，所述补充比特序列用于更改调制基本序列以便形成由源传送的更改符号，所述调制基本序列是通过对所述源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选基本比特序列进行调制而获得的，可以从可能的基本比特序列获得的多个可能的调制基本序列中的各个调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置并且在各个调制基本序列内具有相同的值，用于得到基本比特序列的所述装置的特征在于包括：

-用于接收所述更改符号并得到接收的调制更改序列的装置，

-用于处理与所述调制基本序列的固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的至少一部分值，以便获得新的值的装置，

-用于至少从所述新的值，确定所述基本比特序列和所述补充比特序列的装置。

因此，具有扩展容量的更改符号可被解码以得到基本比特和补充比特。

根据特定特征，对于各个可能的调制变更序列：

-从所述调制变更序列并且从与固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的所述至少一部分值获得新的值，

-从所述新的值以及所述接收的调制更改序列的其它值确定关联的成本函数值和关联的基本比特序列，

并且所述基本比特序列和所述补充序列是通过选择与确定的最大成本函数值关联的基本比特序列和补充比特序列确定的。

因此，可执行基本比特和补充比特的联合检测。

根据特定特征，

-从与所述调制基本序列的固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的所述至少一部分值并且从所述调制基本序列的那些对应固定点的值获得临时值，

-从所述临时值确定所述补充比特序列，

-从与所确定的补充比特对应的调制变更序列并且从与所述调制基本序列的固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的所述至少一部分值获得新的值，

-从所述新的值以及所述接收的调制更改序列的其它值确定所述基本比特。

因此，可通过首先得到补充比特，然后得到基本比特来执行次优但较不复杂的检测。

根据另一方面，本发明涉及能够直接加载到可编程器件中的计算机程序，其包括当所述计算机程序在可编程器件上执行时用于实现根据本发明的方法的步骤的指令或代码部分。

由于计算机程序相关的特征和优点与上面阐述的根据本发明的方法和设备相关的那些特征和优点相同，所以这里将不再重复。

本发明的特性将通过阅读实施方式的示例的以下描述而更清楚地显露，所述描述参照附图进行，附图中：

图1表示实现了本发明的电信网络；

图2公开了用于构造由源传送的同步符号P1的调制基本序列的各个固定点的值；

图3公开了三百八十四个有效子载波的集合中的由源映射了调制基本序列的固定点的有效子载波的索引的集合的示例；

图4是表示源的架构的示图；

图5公开了根据本发明的源的无线接口的组件的框图；

图6是表示实现了本发明的接收机的架构的示图；

图7公开了接收机的无线接口的组件的框图；

图8公开了根据本发明的源所执行的算法的示例；

图9公开了根据本发明的第一实现方式的接收机所执行的算法的示例；

图10公开了根据本发明的第二实现方式的接收机所执行的算法的示例；

图11公开了根据本发明的特定实现方式的接收机的无线接口的解码器模块的组件的框图。

图1表示实现了本发明的电信网络。

将在使用OFDM方案的示例中公开本发明。如以下所公开的，本发明也适用于其它方案。

例如，电信网络是至少一个源Srct在至少一个接收机Rec所在的区域内传送或广播信号的电信网络。

例如，源Srct是广播符合DVB(数字视频广播)标准的信号的地面站或卫星。

例如，电信网络是蜂窝电信网络，其中基站向移动终端传送信号或者向至少两个移动终端广播信号。

源Srct可以是向基站传送信号的移动终端。

接收机Rec可以是向其广播类似视频信号的数据的移动终端、或者与类似移动电话的远程电信装置或服务器通信的移动终端、或者从移动终端接收信号的基站或家庭基站。

为了简单起见，图1中仅示出一个源Srct，但是网络可包括更多数量的源Srct。

为了简单起见，图1中仅示出一个接收机Rec，但是可向更多数量的接收机Rec传送或广播信号。

例如，由源Srcs广播的信号可以是与DVB-NGH(下一代手持数字视频广播)广播规范兼容的OFDM符号。

将在信号为OFDM(正交频分复用)符号的示例中公开本发明。如将在以下公开的，当利用时分复用方案传送或广播信号时，本发明也适用。

在DVB中，例如，在标准ETSI EN 302755 v1.2.1(2010-10)，“Digital VideoBroadcasting(DVB)；Frame structure channel coding and modulation for a secondgeneration DVB system(DVB-T2)”中，存在一些特定同步。

标记为P1的同步符号通过将前缀/后缀附加到包含一千零二十四个子载波的OFDM符号来形成。在这一千零二十四个子载波中，频带中间的八百五十三个子载波是可用子载波，其余是保护子载波。

在这八百五十三个可用子载波中，仅使用三百八十四个子载波，它们被称为有效子载波，剩余其它被称为未用子载波的子载波被设定为零。

源Srct利用包括在字段S中的p＝7基本信息比特来生成P1同步符号，所述基本信息比特被纠错编码以形成三百八十四比特序列。

字段S由分别包含三比特和四比特的两个字段S1和S2组成。纠错码按照由两个图案CSS1和CSS2形成的互补序列集(CSS)的形式传送。CSS1图案基于长度为八的八个互补序列的八个正交集对S1进行编码。那么各个CSSS1图案的总长度为六十四，而CSS2图案基于长度为十六的十六个互补序列的十六个正交集对S2进行编码。那么各个CSS2图案的总长度为二百五十六。

与S＝[S1 S2]对应的序列b被构建为b＝[CSS1 CSS2 CSS1]，因此长度为三百八十四。该二进制序列b可被转置为对应的+1/-1码字d。

利用(例如)差分二进制相移键控(DBPSK)对d进行调制，以获得x＝MSS_DIFF，然后进行加扰以获得xSCR＝MSS_SCR，其由三百八十四个符号组成以被映射到三百八十四个有效子载波。在该特定情况下，所有码字d均从相同的值(在此实例中，等于一)开始。由于不需要补充序列开始符号，所以d和x具有相同的大小。在其它情况下，码字d的长度可比差分调制的序列x的长度差一。

这里必须注意的是，本发明中可使用其它类型的调制(不必为差分调制)。

在调制的基本序列x的三百八十四个符号当中，其中的一百二十八个具有固定的值。图2中给出这一百二十八个值。

根据本发明，源Srct增加由源传送给至少一个接收机的符号中包括的信息比特的量，所述符号代表通过对由源Srct从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并通过对经编码的所选序列进行调制而获得的调制基本序列，可以从可能的基本比特序列获得的各个可能的调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置，并且在各个调制基本序列内具有相同的值。源Srct：

-利用纠错码对所选基本比特序列进行编码，

-利用纠错码对补充比特序列进行编码，

-通过对经编码的所选基本比特序列进行调制来获得调制基本序列，

-通过对补充比特序列进行调制来获得调制变更(altering)序列，所述调制变更序列的长度小于或等于调制基本序列的固定点的数量，

-通过利用调制变更序列修改调制基本序列的固定点的值的至少一部分来更改调制基本序列，以获得调制更改(altered)序列，

-以更改符号的形式传送调制更改序列。

根据本发明，接收机Rec得到基本比特序列和补充比特序列，所述补充比特序列用于更改调制基本序列以便形成由源Srct传送的更改符号，所述调制基本序列通过对由源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并通过对经编码的所选基本比特序列进行调制而获得，可以从可能的基本比特序列获得的多个可能的调制基本序列中的各个调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置，并且在各个调制基本序列内具有相同的值。接收机Rec：

-接收更改符号并得到接收的调制更改序列，

-在与调制基本序列的固定点对应的位置处对接收的调制更改序列的值的至少一部分进行处理，以便获得新的值，

-至少从所述新的值确定基本比特序列和补充比特序列。

图2公开了用于构造由源传送的同步符号P1的调制基本序列的各个固定点的值。

这些值对于所有可能的P1序列是恒定的，并且它们被映射到具有图3给出的索引的子载波上。

图3公开了三百八十四个有效子载波的集合中的由源映射了调制基本序列的固定点的有效子载波的索引的集合的示例。

映射有符号P1的固定点的有效子载波的索引被称为index_fixed(i)，并具有图3所示的值。这些索引的编号被理解为从一开始。

图4是表示源的架构的示图。

例如，源Srct具有基于通过总线401和由程序控制的处理器400连接在一起的组件的架构。

这里必须注意的是，源Srct可具有基于专用集成电路的架构。

总线401将处理器400链接至只读存储器ROM 402、随机存取存储器RAM 403和无线接口405。

存储器403包含旨在接收如图8所公开的程序的变量和指令的寄存器。

处理器400控制无线接口405的操作。

只读存储器402包含如图8所公开的程序的指令，当源Srct被激活时所述指令被传送给随机存取存储器403。

无线接口405包括用于传送根据本发明的符号的装置。

无线接口405连接到天线Ants，所述天线Ants用于传送或广播根据本发明的信号。

无线接口405包括如图5所公开的组件。

图5公开了根据本发明的源的无线接口的组件的框图。

源Srct的无线接口405包括纠错编码模块500，该纠错编码模块500利用纠错码对通过P1符号传递的p基本比特进行编码。

纠错模块500的输出被转置为形成基本码字集合中的码字d的二进制+1/-1序列，并被提供给差分调制模块502，差分调制模块502对其进行调制。调制可以是DBPSK、DQPSK、DAPSK、DPSK或任何其它差分或非差分调制。所得M长度的调制基本序列x被提供给固定点更改模块504。

源Srct的无线接口包括利用纠错码对p₃补充比特进行编码的纠错编码模块501。

纠错模块501的输出被转置为形成补充码字集合中的码字d’的二进制+1/-1序列，并被提供给差分调制模块503，差分调制模块503对其进行调制。调制可以是DBPSK、DQPSK、DAPSK、DPSK或任何其它差分或非差分调制。所得调制变更序列z被提供给固定点更改模块504。

补充比特序列的长度p₃被选择为使得调制变更序列z的长度小于或等于调制基本序列x的固定点的数量。用于对p₃补充比特进行编码的码字集合可从比率p₃/length(d’)的任何类型的纠错码得到。

固定点更改模块504根据调制变更序列z更改调制基本序列x的部分或所有固定点。

例如，固定点更改模块504将x的固定点的至少一部分值乘以序列z的元素。

在特定情况下，调制变更序列z的长度等于调制基本序列x的固定点的数量，固定点更改模块504将调制基本序列x的所有固定点乘以变更序列z的元素。乘法被理解为序列的元素乘元素。

我们通过z^k来指代用于表示p₃补充比特的个调制变更序列的集合中的第k调制变更序列。

本发明将第l调制更改序列x′^l与由调制基本序列xⁿ表示的p基本比特和由调制变更序列z^k表示的p₃补充比特组成的p’＝p+p₃信息比特的传输关联。在特定示例中，我们可假设 $l=(n-1)\·2^{p_3}+k.$

为了获得新的调制更改序列，在所有固定点值被更改的情况下，固定点更改模块504如下进行：

-对于所有fp个索引index_fixed(i),i＝1...fp

$x_{\mathrm{index}\_\mathrm{fixed}\left(i\right)}^{\text{'}l}=x_{\mathrm{index}\_\mathrm{fixed}\left(i\right)}^n\·z_i^k,i=1...\mathrm{fp}$

-对于所有M-fp个剩余索引j∈{1....M}\index_fixed,

$x_j^{\text{'}l}=x_j^n,j\∈\{1...M\}\backslash \mathrm{index}\_\mathrm{fixed}(i.e.,j\∉\mathrm{index}\_\mathrm{fixed})$

可选地，可通过加扰模块505对所得序列x′^l加扰。由零插入和映射模块506遵循映射图案模块507所提供的给定子载波映射图案将该加扰的序列映射到M个有效子载波上。

在由IDFT模块508执行的N点离散傅里叶逆变换之后，可在发送之前由前缀/后缀插入模块509插入前缀和/或后缀。

图6是表示实现了本发明的接收机的架构的示图。

例如，接收机Rec具有基于通过总线601和由图9或图10所公开的程序控制的处理器600连接在一起的组件的架构。

这里必须注意的是，接收机Rec可具有基于专用集成电路的架构。

总线601将处理器600链接至只读存储器ROM 602、随机存取存储器RAM 603和无线接口605。

存储器603包含旨在接收与如图9或图10所公开的算法有关的程序的变量和指令的寄存器。

处理器600控制无线接口605的操作。

只读存储器602包含与如图9或图10所公开的算法有关的程序的指令，当接收机Rec被激活时所述指令被传送给随机存取存储器603。

无线接口605包括用于接收由源Srct传送或广播的无线电信号的装置。

无线接口605连接到至少一个天线Ant，所述天线Ant用于接收由源Srct传送或广播的无线电信号。

无线接口605包括如图7所公开的组件。

图7公开了接收机的无线接口的组件的框图。

接收机Rec的无线接口605包括执行同步的时间和频率同步模块700。

这里必须注意的是，同步可能引入时间和/或频率误差，如将在以下参照图11示出的。

接收机Rec的无线接口605包括去除同步的接收符号的前缀和/或后缀的前缀和/或后缀去除模块701。

接收机Rec的无线接口605包括对去除了前缀和/或后缀的接收符号执行离散傅里叶变换的DFT模块702。

接收机Rec的无线接口605包括子载波解映射和解扰模块703，该子载波解映射和解扰模块703通过去除保护子载波和未用子载波以获得有效子载波来对DFT模块702的输出解映射，然后去除最终加扰。

子载波解映射和解扰模块703因此得到接收的调制并更改序列y的M个元素，所述M个元素遵循给定子载波映射图案在有效子载波上传送。当采用差分调制时，子载波解映射和解扰模块703得到接收的差分调制的更改符号的序列。

接收机Rec的无线接口605包括对解映射和解扰模块703的输出进行解码的解码模块704。

根据本发明，解码模块705执行如图9或图10所公开的算法。

图8公开了根据本发明的源所执行的算法的示例。

更精确地讲，本算法由源Srct的处理器400执行。

在步骤S800，处理器400命令源Srct的无线接口405，以通过利用纠错码对p基本比特进行编码来获得码字d，并通过利用纠错码(可不同于对p基本比特进行编码所使用的纠错码)对p₃补充比特进行编码来获得补充码字d’。

p₃补充比特针对p基本比特所传递的信息传递补充信息。例如，这些信息是与多输入多输出能力有关的参数或其它系统参数(例如，后续数据帧的循环前缀长度或DFT大小、关于现有电信标准的扩展的参数或其它系统信息)。

在下一步骤S801，处理器400命令无线接口405以对经编码的基本比特和经编码的补充比特进行调制。

例如，执行差分调制。调制可以是DBPSK、DQPSK、DAPSK、DPSK或任何其它差分或非差分调制。

调制基本比特序列是长度为M的序列(标记为x)，调制变更序列是长度小于或等于调制基本序列x的固定点的数量的变更序列(标记为z)。

用于对p₃补充比特进行编码的码字集合可从比率p₃/length(d’)的任何类型的纠错码得到。

在下一步骤S802，处理器400命令无线接口405以根据变更序列z更改调制基本序列x的固定点的至少一部分值。

例如，可通过将调制基本序列x的固定点的至少一部分值乘以变更序列z的元素来进行更改。在一些情况下可采用其它类型的序列更改，类似求和、穿孔等。

例如，如果存在一百二十八个固定点，则最多将调制基本序列x的fp＝128个固定点乘以变更序列z的元素。

更具体地讲，在本示例中，将调制基本序列x的所有fp＝128个固定点乘以变更序列z的元素。

如已经公开的，为了获得新的调制更改序列，固定点更改模块504如下进行：

-对于所有fp个索引index_fixed(i),i＝1...fp

$x_{\mathrm{index}\_\mathrm{fixed}\left(i\right)}^{\text{'}l}=x_{\mathrm{index}\_\mathrm{fixed}\left(i\right)}^n\·z_i^k,i=1...\mathrm{fp}$

-对于所有M-fp个剩余索引j∈{1....M}\index_fixed,

$x_j^{\text{'}l}=x_j^n,j\∈\{1...M\}\backslash \mathrm{index}\_\mathrm{fixed}(i.e.,j\∉\mathrm{index}\_\mathrm{fixed})$

这里必须注意的是，在此特定示例中，变更序列z由fp个元素组成。当变更序列z少于fp个元素时，仅更改序列x的fp个固定点中的length(z)的子集。

在下一步骤S803，处理器400命令无线接口405以对所得序列x′^l加扰。

这里必须注意的是，在变型中，不执行步骤S803，处理器400从步骤S802进行至S804。

在下一步骤S804，处理器400命令无线接口405以遵循给定子载波映射图案映射所得序列x′^l。

在下一步骤S805，处理器400命令无线接口405以执行N点离散傅里叶逆变换。

在下一步骤S806，处理器400命令无线接口405以在发送之前插入前缀和/或后缀。

图9公开了根据本发明的第一实现方式的接收机所执行的算法的示例。

更精确地讲，本算法由接收机Rec的处理器600执行。

对于各个可能的调制变更序列，本算法：

-在与固定点对应的位置处从调制变更序列以及从接收的调制更改序列的至少一部分值获得新的值，

-从所述新的值以及接收的调制更改序列的其它值确定关联的成本函数值和关联的基本比特序列，

通过选择与所确定的最大成本函数值关联的基本比特序列和补充比特序列来确定基本比特序列和补充序列。

在步骤S900，处理器600从源Srct更改调制基本序列x可使用的z¹至调制变更序列的集合当中选择一个可能的调制变更序列z^m。

例如，源Srct更改调制基本序列可使用的调制变更序列的集合被存储在RAM存储器603中。

在下一步骤S901，处理器600命令无线接口405以校正变更序列的影响。

例如，当通过将调制基本序列x的固定点乘以调制变更序列z来进行更改时，处理器600命令无线接口405以将图3的子载波上映射的值除以所选择的调制变更序列z^m。

可通过校正由索引index_fixed的集合指示的接收的调制更改序列y的fp个样本来获得接收的调制校正序列y^m：

$y_j^m=\left\{\begin{array}{cc}{y}_j& \mathrm{if\; j}\∉\mathrm{index}\_\mathrm{fixed}\\ y_j/z_i^m& \mathrm{if\; j}=\mathrm{index}\_\mathrm{fixed}\left(i\right)\end{array}\right.$

这里必须注意的是，变更序列z具有fp个元素。当变更序列z少于fp个元素时，仅校正在接收的调制更改序列y内具有与调制更改符号序列x’内的更改元素相同的秩(因此与被源有效更改的调制基本序列x内的那些固定点相同的秩)的length(z)个点的子集。

在下一步骤S902，在传输与变更序列z^m关联的p₃补充比特的假设下，对接收的调制校正序列y^m解码以估计与调制基本序列对应的p个发送的基本比特。

为此，处理器600命令无线接口405以对接收的调制校正序列y^m解码，并将成本函数与解码关联。

这里必须注意的是，成本函数也可称为优值系数或置信度或效用函数或可靠性函数。

例如，这可通过针对基本码字集合中的各个可能的码字dⁿ计算每码字的成本函数来完成。

然后，在传输与变更序列z^m关联的p₃补充比特的假设下，判定发送的p基本比特集合对应于码字d^n(m)，因此对应于调制序列x^n(m)的传输，其中

在传输与变更序列z^m关联的p₃补充比特的假设下，与所述检测对应的条件成本函数为 ${\mathrm{\Γ}}^m=\underset{n}{\max }{\mathrm{\Γ}}_n^m={\mathrm{\Γ}}_{n\left(m\right)}^m.$

每码字的条件成本函数可按照许多方式来计算，例如，它可以是条件概率或该函数的近似或者其它类型的适当成本函数。

在下一步骤S903，处理器600在RAM存储器603中存储代表在源Srct所使用的调制变更序列是所选择的调制变更序列z^m的假设下，检测到的p基本比特和关联的条件成本函数Γ^m的信息。

在下一步骤S904，处理器600检查各个可能的调制变更序列是否被选择。

如果各个可能的调制变更序列被选择，则处理器600进行至步骤S906。否则，处理器600进行至步骤S905，(例如)通过使m递增一来选择另一调制变更序列，并返回步骤S901。

在下一步骤S906，处理器600在所存储的条件成本函数值当中选择具有最大值的一个。

在下一步骤S907，处理器600选择条件成本函数具有最大值的变更序列作为源Srct所使用的变更序列。

在下一步骤S908，处理器600选择与步骤S906中确定的具有最大值的条件成本函数关联的基本比特作为在步骤S903中存储的基本比特。

图10公开了根据本发明的第二实现方式的接收机所执行的算法的示例。

本算法：

-从与调制基本序列的固定点对应的位置处接收的调制更改序列的至少一部分值以及从调制基本序列的那些对应固定点的值获得临时值，

-从所述临时值确定补充比特，

-从与所确定的补充比特对应的调制变更序列以及从与固定点对应的位置处接收的调制更改序列的至少一部分值获得新的值，

-从所述新的值以及接收的调制更改序列的其它值确定基本比特。

更精确地讲，本算法由接收机Rec的处理器600执行。

在步骤S1000，处理器600在所接收到的调制更改序列y当中识别与被源Srct更改的那些发送的元素的接收对应的元素集合y’。

形成y’的元素y在具有图3所给出的索引的子载波上传送。

形成y’的元素y因此在接收的调制更改序列y内具有与调制更改符号序列x’内的更改元素相同的秩(因此与被源Srct有效更改的调制基本序列x内的那些固定点相同的秩)。

更精确地讲，在本示例中，由于调制基本序列x的所有固定点均被更改，所以与被源Srct更改的那些发送的元素的接收对应的元素集合y’具有图3中所列出的秩，因此从接收的调制更改序列y获得：

y′_i＝y_{index_fixed(i)},i＝1...fp。

y’通过利用调制变更序列z更改图2中所给出的固定点序列Values_fixed来重组源Srct处获得的元素的接收版本。

当源仅更改调制基本序列x的一部分固定点时，y’利用调制变更序列z重组具有与在源Srct处被更改的基本序列x的那些固定点相同的位置的元素的接收版本。

在下一步骤S1001，处理器600命令无线接口405以从与被源Srct更改的元素的接收对应的元素集合y’获得调制变更序列z的接收版本z’。

为此，无线接口405从y’去除被源Srct有效更改的那些固定点的原始值的影响。例如，当通过乘法来进行更改时，可通过将与被源Srct更改的元素的接收对应的元素集合y’的元素除以更改的固定点的原始值来获得接收的调制变更序列z’。

在本示例中，由于所有fp固定点均被更改，所以无线接口405去除Values_fixed的影响：

z′_i＝y′_i/Values_fixed(i),i＝1...fp

在下一步骤S1002，处理器600命令无线接口405以将接收的变更序列解码，进而估计p₃补充信息比特。

可通过任何适当的手段来将接收变更序列z’解码以估计p₃补充比特。

例如，这可通过针对可由源Srct用来更改调制基本序列x的固定点的调制变更序列集合z¹至当中的各个可能的调制变更序列z^m，根据接收的调制变更序列z’和假设的调制变更序列z^m计算成本函数Γ_3,m(z′)来完成。

传统上，此函数与发送的z^m知道z’被接收的概率成比例。发送的p₃补充比特的集合对应于变更序列其中 $m_{\max }=\underset{m}{\arg \max }{\mathrm{\Γ}}_{3,m}\left(z^{\text{'}}\right).$

成本函数Γ_3,m(z′)可按照许多方式来计算，例如，它可由条件概率Γ_3,m(z′)＝probability(z'|z^m)或其它类型的适当成本函数给出。例如，在采用差分调制的系统中可在差分解调之后评估此概率。

代表p₃补充比特的信息的经解码的变更序列是具有最高条件概率的那个变更序列。

在下一步骤S1003，处理器600从接收的调制更改序列y去除估计的变更序列的影响。

在本示例中，变更序列具有fp个元素。

$y_j^{m_{\max }}=\left\{\begin{array}{cc}{y}_j& \mathrm{if\; j}\∉\mathrm{index}\_\mathrm{fixed}\\ y_j/z_i^{m_{\max }}& \mathrm{if\; j}=\mathrm{index}\_\mathrm{fixed}\left(i\right)\end{array}\right.$

其中是经解码的变更序列。

当变更序列z少于fp个元素时，仅校正在接收的调制更改序列y内具有与调制更改符号序列x’内的更改元素相同的秩(因此与被源有效更改的调制基本序列x内的那些固定点相同的秩)的length(z)个点的子集。

在下一步骤S1004，处理器600命令无线接口405以将接收的调制校正符号序列解码。由于去除了更改的影响，所以包含代表p基本比特的信息，并且可像典型P1符号的传输的情况中一样进行解码。

图11公开了根据本发明的特定实现方式的接收机的无线接口的解码模块的组件的框图。

代替图9的步骤S902或者图10的步骤S1002和/或1004处所公开的内容执行所述特定实现方式。

以下，将公开当代替步骤S902执行所述特定实现方式时的所述特定实现方式。

我们假设在源Srct处从基本码字集合的码字d获得调制基本序列x以及从补充码字集合中的码字d’获得调制变更序列z均一直使用差分调制。在z的长度为fp个点并且通过乘法来进行更改的情况下描述本发明。

所述特定实现方式有效地校正了可由差分调制的接收符号序列上可能发生的相位斜波近似的相位斜波误差或相位误差，例如，其可能由于接收机Rec处的不完美定时同步所引入的定时偏移而发生。

如已经公开的，接收机Rec的无线接口605包括对解映射和解扰模块703的输出进行解码的解码模块704。

如已经提及的，时间/频率同步模块700不完美，引入TO个样本的定时偏移。

TO为正或为负。

在DFT以及子载波解映射到索引为k_i(其中k_i不必连续或等距地分布)的第i可用子载波上之后，子载波解映射和解扰模块703的输出信号可表示如下：

其中h_i是与第i可用载波对应的信道传递函数，η_i是该子载波上所经历的噪声，方差为σ²，y_i是接收的调制并更改符号的元素，x′_i是调制更改序列的元素。

解码器704遵循(例如)图9中所述的程序来将序列y解码。

在步骤S900，解码器704从调制变更序列集合z¹至当中选择调制变更序列z^m，并且在步骤S901，解码器704去除该变更序列的影响以获得接收的调制校正符号序列y^m，在使用调制变更序列z^m的假设下，该调制校正符号序列y^m具有元素：

在使用调制变更序列z^m的假设下，差分解调模块704的输出信号可表示如下：

其中n_i是方差(ρ_i＝|h_i|)的等效噪声 $n_i={\mathrm{\η}}_{i-1}^{*}{\mathrm{\η}}_i+h_i{x}_i{\mathrm{\η}}_{i-1}^{*}+h_{i-1}^{*}{x}_{i-1}^{*}{\mathrm{\η}}_i.$

在上式中，各个码字d的初始元素d₀＝1被忽略。像通常情况下一样，我们考虑差分调制之前的码字d和差分解调之后的差分解调序列r具有从1至M-1编号的M-1个可用元素。如果需要还考虑元素d₀＝1，因此码字d具有M个元素，则必须插入虚拟值r₀。差分调制之前的码字d和差分解调之后的差分解调序列r必须具有相同数量的元素，各个元素r_i是在码字d内具有与其在差分解调符号序列r内的接收版本r_i相同的秩的元素d_i的接收版本。

定时偏移在解调信号上引入了可由相位斜波近似的相位误差。任何解调符号所经历的相位旋转取决于定时偏移TO以及承载使得能够估计当前解调符号的差分调制符号的子载波之间的距离α_i。α_i是矢量α的元素，其包括映射有两个连续差分调制符号的子载波之间的不同距离。距离被理解为对应子载波索引之差。

根据本发明，解码器模块705被布置用于校正相位斜波。

应用源于对数似然比标准的标准。这旨在使全局成本函数最大化。

对于各个码字dⁿ，解码模块705寻找实现的估计相位

在DVB标准和P1符号的特定情况下，dⁿ是用于对S字段中包含的p＝7信息比特进行编码的一百二十八个码字的集合中的第n码字。

通过寻找来执行解码，其中n_max(m)是确保的索引。

使每码字的成本函数最大化等效于使最大化。

由于电信网络采用不执行信道估计的差分调制，所以在最大化中忽略项那么：

根据特定实现方式，当α的元素α_i取Q个不同的值(表示为A_k,k＝1…Q)时，本发明形成Q组差分解调符号，并分别处理各组。

上式可被重写为每码字的局部成本函数之和，各个局部成本函数对应于与给定子载波距离关联的调制符号：

例如，局部成本函数对应于组成第n码字dⁿ的那些调制符号并且对应于对应接收的差分解调符号差分解调符号可从接收的差分调制符号得到，所述差分调制符号被映射到按照k＝3步长隔开的八百五十三个可用子载波的集合内索引为k_i-1和k_i的三百八十四个有效子载波中的第i和第i+1子载波上。上标m指示使用调制变更序列z^m的假设。

第k组中识别的差分解调符号r_i的索引集合i由I_k表示。

分别执行各个局部成本函数的最大化。我们可将上式简化如下：

我们因此找到

利用该值，缩减为：

${\mathrm{\Λ}}_{n,m}^{\text{'}\text{'}m}=\left|\underset{i\∈I_k}{\mathrm{\Σ}}{r}_i^m{d}_i^{n*}\right|.$

解码模块705对发送的符号(标记为d)进行联合解码，并根据本发明的特定实现方式来校正相位斜波。

解码器705包括利用表111形成Q组差分解调符号的提取模块110，所述表111使得提取模块110能够识别从在按照给定距离隔开的有效子载波上传送的接收符号获得的差分解调符号。

在图11以及以下描述中，为了一般性原因而省略了上标m。

当代替图9的步骤S902所公开的内容执行所述特定实现方式时，在下文中应该用r_i ^m来取代r_i。

当代替图10的步骤S1004所公开的内容执行所述特定实现方式时，应该用来取代r_i。

当代替图10的步骤S1002所公开的内容执行所述特定实现方式时，r_i应该被理解为接收的调制变更序列的差分解调版本应该用补充码字集合d’来取代基本码字集合d，并且因此，应该用p₃补充比特来取代p基本比特。另外，在此特定情况下，在下文中，有效子载波和所有子载波距离、索引和索引表的概念应该仅针对承载更改符号的子载波来理解。

提取模块110识别Q组差分解调符号r_i，各个第k组具有q_k个差分解调符号，各个这种差分解调符号r_i通过将在由在可用子载波的空间中按照固定距离A_k＝k_i-k_i-1隔开的索引k_i、k_i-1标识的子载波上传送的接收符号y_i、y_i-1组合来获得。

解码器704包括2^p个初步和计算模块。为了清晰，图11中仅示出两个初步和计算模块113和117。

初步和计算模块113利用由码字表112提供的码字d¹计算和 以及

初步和计算模块117利用由码字表122提供的码字计算和 以及

各个初步和计算模块113、117向Q个局部成本函数模块提供Q个相应的和。

为了清晰，图11中仅示出四个局部成本函数模块。

初步和计算模块113将第一和提供给计算局部成本函数的局部成本函数模块114。

初步和计算模块113将第Q和提供给计算局部成本函数的局部成本函数模块115。

初步和计算模块117将第一和提供给计算局部成本函数的局部成本函数模块118。

初步和计算模块117将第Q和提供给计算局部成本函数的局部成本函数模块119。

然后对于已经识别的Q组差分解调符号中的各个第k组，计算局部成本函数。该局部成本函数隐含地包含次优定时偏移补偿，因为针对该组局部地补偿所估计的公共相位偏移

局部成本函数模块114和115将所计算出的局部成本函数提供给计算的每码字成本函数计算模块116。

局部成本函数模块118和119将所计算出的局部成本函数提供给计算的每码字成本函数计算模块120。

各个局部成本函数被提供给最大化模块121，该最大化模块121判定通过选择 $n_{\max }=\underset{n}{\arg \max }\left({\mathrm{\Λ}}_n^{\text{'}\text{'}}\right)$ 来发送码字

当然，在不脱离本发明的范围的情况下，可对本发明的上述实施方式进行许多修改。

Claims (14)

1.一种用于增加由源传送给至少一个接收机的符号中包括的信息比特的量的方法，所述符号代表调制基本序列，该调制基本序列是通过对所述源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选择的序列进行调制而获得的，能够从可能的基本比特序列获得的各个可能的调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置并且在各个调制基本序列内具有相同的值，所述方法的特征在于包括以下步骤：

-利用纠错码对所选择的基本比特序列进行编码，

-利用纠错码对补充比特序列进行编码，

-通过对经编码的所选择的基本比特序列进行调制来获得调制基本序列，

-通过对所述补充比特序列进行调制来获得调制变更序列，该调制变更序列的长度小于或等于所述调制基本序列的固定点的数量，

-通过利用所述调制变更序列修改所述调制基本序列的固定点的至少一部分值来更改所述调制基本序列，以获得调制更改序列，

-以更改符号的形式传送所述调制更改序列。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法的特征在于所述调制是差分调制。

3.根据权利要求1或2所述的方法，该方法的特征在于还包括在更改符号的传送之前执行的另一步骤：对所述调制更改序列进行加扰。

4.根据权利要求2或3所述的方法，该方法的特征在于，所述更改符号是正交频分复用符号，并且所述调制更改序列在正交频分复用更改符号的子载波上传送。

5.根据权利要求4所述的方法，该方法的特征在于，所述更改符号是同步符号。

6.根据权利要求2或3所述的方法，该方法的特征在于，所述更改符号是时分复用符号或帧，并且所述调制更改序列在时分复用传输方案的时隙上传送。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，该方法的特征在于，通过将所述调制基本序列的固定点的至少一部分值乘以所述调制变更序列的元素来更改所述调制基本序列。

8.一种用于得到基本比特序列和补充比特序列的方法，所述补充比特序列用于更改调制基本序列以便形成由源传送的更改符号，所述调制基本序列是通过对所述源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选择的基本比特序列进行调制而获得的，能够从可能的基本比特序列获得的多个可能的调制基本序列中的各个调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置并且在各个调制基本序列内具有相同的值，所述方法的特征在于包括以下步骤：

-接收所述更改符号并得到接收的调制更改序列，

-对与所述调制基本序列的固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的至少一部分值进行处理，以便获得新的值，

-至少从所述新的值，确定所述基本比特序列和所述补充比特序列。

9.根据权利要求8所述的方法，该方法的特征在于，针对各个可能的调制变更序列：

-从所述调制变更序列并且从与固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的所述至少一部分值获得新的值，

-从所述新的值以及所述接收的调制更改序列的其它值确定关联的成本函数值和关联的基本比特序列，

并且，所述基本比特序列和所述补充序列是通过选择与所确定的最大成本函数值关联的基本比特序列和补充比特序列来确定的。

10.根据权利要求8所述的方法，该方法的特征在于：

-从与所述调制基本序列的固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的所述至少一部分值并且从所述调制基本序列的那些对应的固定点的值获得临时值，

-从所述临时值确定所述补充比特序列，

-从与所确定的补充比特对应的调制变更序列并且从与所述调制基本序列的固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的所述至少一部分值获得新的值，

-从所述新的值以及所述接收的调制更改序列的其它值确定所述基本比特。

11.一种用于增加由源传送给至少一个接收机的符号中包括的信息比特的量的装置，所述符号代表调制基本序列，该调制基本序列是通过对所述源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选择的序列进行调制而获得的，能够从可能的基本比特序列获得的各个可能的调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置并且在各个调制基本序列内具有相同的值，用于增加信息比特的量的所述装置的特征在于包括：

-用于利用纠错码对所选择的基本比特序列进行编码的装置，

-用于利用纠错码对补充比特序列进行编码的装置，

-用于通过对经编码的所选择的基本比特序列进行调制来获得调制基本序列的装置，

-用于通过对所述补充比特序列进行调制来获得调制变更序列的装置，所述调制变更序列的长度小于或等于所述调制基本序列的固定点的数量，

-用于通过利用所述调制变更序列修改所述调制基本序列的固定点的至少一部分值来更改所述调制基本序列，以获得调制更改序列的装置，

-用于以更改符号的形式传送所述调制更改序列的装置。

12.一种用于得到基本比特序列和补充比特序列的装置，所述补充比特序列用于更改调制基本序列以便形成由源传送的更改符号，所述调制基本序列是通过对所述源从多个可能的基本比特序列当中选择的基本比特序列进行编码并对经编码的所选择的基本比特序列进行调制而获得的，能够从可能的基本比特序列获得的多个可能的调制基本序列中的各个调制基本序列具有固定点，固定点在各个调制基本序列内具有相同的预定位置并且在各个调制基本序列内具有相同的值，用于得到基本比特序列的所述装置的特征在于包括：

-用于接收所述更改符号并得到接收的调制更改序列的装置，

-用于对与所述调制基本序列的固定点对应的位置处的所述接收的调制更改序列的至少一部分值进行处理，以便获得新的值的装置，

-用于至少从所述新的值，确定所述基本比特序列和所述补充比特序列的装置。

13.一种能够直接加载到可编程器件中的计算机程序，所述计算机程序包括当所述计算机程序在可编程器件上执行时用于实现根据权利要求1至7所述的方法的步骤的指令或代码部分。

14.一种能够直接加载到可编程器件中的计算机程序，所述计算机程序包括当所述计算机程序在可编程器件上执行时用于实现根据权利要求8至10所述的方法的步骤的指令或代码部分。