CN104243382B - 符号交织方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种符号交织方法，包括：将当前需要传输给用户设备的数据转化为符号序列后，按列依次将所述符号序列写入矩阵，得到初始矩阵，其中，所述初始矩阵的行数R为所述符号序列对应的OFDM符号数Nsymbol，所述初始矩阵的列数C为一个OFDM符号占用的子载波数Ncarrier和所述符号序列占用的子带数Nsubs的乘积；按照P(j)＝P1(j,Ncarrier,Nsubs)+P2(j,Ncarrier)，对所述初始矩阵进行列置换，得到列置换矩阵，其中，P(j)是所述列置换矩阵的第j列在所述初始矩阵中的列号，P1(j,Ncarrier,Nsubs)＝π(mod(j,Ncarrier))×Nsubs，π()为预设的置换函数，按照对所述列置换矩阵进行行置换，得到交织矩阵，其中，Q(i)是所述交织矩阵的第i行在所述列置换矩阵中的行号；将交织矩阵中的符号，按行依次输出，得到交织后的符号序列。本发明适用于LTE230系统。

Description

符号交织方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种符号交织方法。
背景技术
电力通信网的授权频点离散分布在223.525MHz～231.65MHz的频段上，共40个，每个带宽25KHz，称之为物理子带。逻辑子带一一对应于物理子带223.525MHz～231.65MHz物理子带。每个逻辑子带采用SC-OFDM为基本技术承载有效信息。一个子带的每个无线帧分成上行时隙和下行时隙，一个上行时隙有23个SC-OFDM符号，其中三个符号为解调参考符号，20个位数据符号，每个符号有10个有效子载波。
在陆地移动通信这种变参信道上，持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特，使比特差错常常成串发生。然而，信道编码仅能检测和校正单个差错和不太长的差错串。为了解决成串的比特差错问题，采用了交织技术：把一条消息中的相继比特分散开的方法，即一条信息中的相继比特以非相继方式发送，这样即使在传输过程中发生了成串差错，恢复成一条相继比特串的消息时，差错也就变成单个（或者长度很短）的错误比特，这样就使误码离散化，将干扰等概分布到各个码字中，增加译码正确概率。
对于LTE230系统单子带UE，每个无线帧的传输块编码成一个码块，由于是单子带传输带宽窄不适合进行信道交织，因此没有对编码后的符号采用信道交织处理。而现在的LTE230系统扩展到支持多子带用户，能力最强的UE可以支持40个子带的业务。多子带UE一个传输块可能包含多个码块。一个多子带UE占Nsubs个子带，每个子带之间间隔若干个25kHz。如果一个多子带用户出现某几个子带或者连续的几个SC-OFDM受到干扰，按照当前的没有信道交织的设计和资源映射方法，一个码块可能有大量的数据受到干扰，导致此码块无法正确译码。
由于230MHz频段3G、4G频段信道传播特性不同，并且一个传输块（TB）中码块的大小、子载波个数和OFDM符号数也有异于其他系统，因此传统的交织方法不能直接应用于LTE230系统中。目前尚未提出一种适用于支持多子带用户的LTE230系统的交织方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种符号交织方法，该方法适用于支持多子带用户的LTE230系统。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种符号交织方法，包括：
将当前需要传输给用户设备的数据转化为符号序列后，按列依次将所述符号序列写入矩阵，得到初始矩阵，其中，所述初始矩阵的行数R为所述符号序列对应的OFDM符号数Nsymbol，所述初始矩阵的列数C为一个OFDM符号占用的子载波数Ncarrier和所述符号序列占用的子带数Nsubs的乘积；
按照P(j)＝P1(j,Ncarrier,Nsubs)+P2(j,Ncarrier)，对所述初始矩阵进行列置换，得到列置换矩阵，其中，P(j)是所述列置换矩阵的第j列在所述初始矩阵中的列号，j=0,1,…,R-1，P1(j,Ncarrier,Nsubs)＝π(mod(j,Ncarrier))×Nsubs，π()为预设的置换函数，mod()为取模函数， 为向下取整函数；
按照对所述列置换矩阵进行行置换，得到交织矩阵，其中，Q(i)是所述交织矩阵的第i行在所述列置换矩阵中的行号，i=0,1,…,C-1；
将交织矩阵中的符号，按行依次输出，得到交织后的符号序列。
综上所述，本发明提出的符号交织方法，根据LTE230系统的信道传播特性，按照模式P(j)＝P1(j,Ncarrier,Nsubs)+P2(j,Ncarrier)和对所述初始矩阵进行列、行置换。如此，可以将LTE230系统的一个码块有效地分散到时域和频域资源上，从而可以抵抗实际传输中频域和时域的干扰，有助于提高LTE230系统接收端的译码准确度，因此该方法适用于支持多子带用户的LTE230系统。
附图说明
图1为本发明实施例一的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
图1为本发明实施例一的流程示意图，如图1所示，该实施例主要包括：
步骤101、将当前需要传输给用户设备的码块数据转化为符号序列后，按列依次将所述符号序列写入矩阵，得到初始矩阵。
其中，所述初始矩阵的行数R为所述符号序列对应的OFDM符号数Nsymbol，所述初始矩阵的列数C为一个OFDM符号占用的子载波数Ncarrier和所述符号序列占用的子带数Nsubs的乘积。
本步骤用于将待交织的符号序列转化造成矩阵的形式，以便在后续步骤中通过行列置换把一个码块分散到时域和频域资源上，抵抗频域和时域的干扰。
本步骤将得到一个R×C的矩阵，即
这里，初始矩阵所包含的符号数为D＝Nsymbol×Ncarrier×Nsubs，即所述符号序列的长度，在实际应用中，本领域技术人员可根据实际需要调整每次进行交织的单位数据量。
步骤102、按照P(j)＝P1(j,Ncarrier,Nsubs)+P2(j,Ncarrier)，对所述初始矩阵进行列置换，得到列置换矩阵。
其中，P(j)是所述列置换矩阵的第j列在所述初始矩阵中的列号；
j=0,1,…,R-1，P1(j,Ncarrier,Nsubs)＝π(mod(j,Ncarrier))×Nsubs；
π()为预设的置换函数；
mod()为取模函数，mod(j,Ncarrier)则表示将j取Ncarrier的模；
为向下取整函数。
本步骤中，根据LTE230系统的特点，提出了按照P(j)＝P1(j,Ncarrier,Nsubs)+P2(j,Ncarrier)，对所述初始矩阵进行列置换，即将第P(j)列初始矩阵作为列置换矩阵的第j列，如此可以有效地把码块数据分散到不同的频域资源上。
这里，所述置换函数可由本领域根据实际需要进行设置，较佳地，当Ncarrier等于10时，该置换函数具体可以为：π(0)=0，π(1)=6,π(2)=2，π(3)=4，π(4)=8，π(5)=1，π(6)=7，π(7)=9，π(8)=3，π(9)=5。
步骤103、按照对所述列置换矩阵进行行置换，得到交织矩阵。
其中，Q(i)是所述交织矩阵的第i行在所述列置换矩阵中的行号，i=0,1,…,C-1。
本步骤中，根据LTE230系统的特点，提出了按照对列置换后得到的列置换矩阵再进行行置换，即将列置换矩阵中的第Q(i)行作为行置换后的矩阵的第i行，如此，可以有效地把码块数据分散到不同的时域资源上。这里，表示将i取的模。
步骤104、将交织矩阵中的符号，按行依次输出，得到交织后的符号序列。
本步骤将按照上述步骤102、103进行列与行的置换后得到的矩阵再按行输出，即可完成对符号的交织处理，此后可以将交织后的符号发送给接收端，这里，由于通过交织将一个码块分散到时域和频域资源，从而可以使其在之后的传输过程中抵抗频域和时域的干扰，有助于提高接收端的译码准确度。
下面以国电230为例，给出一个9子带、PUSCH符号级交织的实例。其中，Nsymbol＝20；Ncarrier＝10；Nsubs＝9
假设输入到交织器的符号序列为s0,s1,…sD-1，符号总数D＝20×10×9＝1800，交织步骤如下所示
步骤201、确定初始矩阵的行数为R＝20，行数从上而下的索引为0,1,…19；
步骤202、确定初始矩阵的列数为C＝10×9＝90，列数从左到右的索引为0,1,…90；
步骤203、将待交织的符号序列按列写入矩阵，如下所示：
步骤204、按照模式P(j)＝P1(j,10,9)+P2(j,10)，对进行列置换，0≤i≤19，0≤j≤89，P1(j,10,9)＝π(mod(j,10))×9，π(0)=0，π(1)=6,π(2)=2，π(3)=4，π(4)=8，π(5)=1，π(6)=7，π(7)=9，π(8)=3，π(9)=5。
步骤205、对于步骤204中列置换的结果，按照以下模式进行行置换，得到下述交织矩阵：
步骤206、初始矩阵按照步骤204和205进行列、行置换之后，按行输出，得到下述交织后的符号序列：
y0,0 y0,54 y0,18 … y0,71 y0,89 y0,35 y0,53 y2,0 y2,54 … y19,0 … y19,71 y19,89 y19,35y19,53
这里，需要说明的是，上述方法不受限于符号交织的应用，还可以应用于其他需要进行交织的场景。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种符号交织方法，其特征在于，包括：
将当前需要传输给用户设备的数据转化为符号序列后，按列依次将所述符号序列写入矩阵，得到初始矩阵，其中，所述初始矩阵的行数R为所述符号序列对应的OFDM符号数Nsymbol，所述初始矩阵的列数C为一个OFDM符号占用的子载波数Ncarrier和所述符号序列占用的子带数Nsubs的乘积；
按照P(j)＝P1(j,Ncarrier,Nsubs)+P2(j,Ncarrier)，对所述初始矩阵进行列置换，得到列置换矩阵，其中，P(j)是所述列置换矩阵的第j列在所述初始矩阵中的列号，j=0,1,…,R-1，P1(j,Ncarrier,Nsubs)＝π(mod(j,Ncarrier))×Nsubs，π()为预设的置换函数，mod()为取模函数， 为向下取整函数；
按照对所述列置换矩阵进行行置换，得到交织矩阵，其中，Q(i)是所述交织矩阵的第i行在所述列置换矩阵中的行号，i=0,1,…,C-1；
将交织矩阵中的符号，按行依次输出，得到交织后的符号序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当Ncarrier等于10时，所述置换函数为：π(0)=0，π(1)=6,π(2)=2，π(3)=4，π(4)=8，π(5)=1，π(6)=7，π(7)=9，π(8)=3，π(9)=5。
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