CN1402910A - 用于实现帧内交织的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种方法和无线电设备，用于在将由数字信息符号构成的数据流(201)通过无线电接口传输之前进行交织。对数字数据流执行置换(202，203，401，402)，从而产生已置换的数字数据流(204)。从已置换的数字数据流提供至个分量流(404)，用于将每个分量流映射到一个扩展码中(406)。在将至少一个分量流映射到一个扩展码中之前将该分量流中的信息符号的顺序颠倒(405)。

Description

用于实现帧内交织的方法和设备
本发明一般涉及在时域中在无线电收发信机中交织传输符号的技术。本发明特别涉及在提议的UTRA(通用地面无线电接入)系统的多码收发信机中实现帧内交织的技术。
在本专利申请的优先权日，UTRA的FDD(频分双工)模式的第一层多路复用和信道编码特点定义在通过3GPP获得的文件“TS25.212V3.0.0(1999-10)，第三代合作计划(3GPP)；技术规范组(TSG)无线电接入网(RAN)；工作组1(WG1)；多路复用和信道编码(FDD)”内。图1表示如定义在所述文件内的用于上行链路传送信道多路复用结构。显示在图1上面部分的串联连接的功能块是CRC附加101，传送块级联和码块分段102，信道编码103，无线电帧均衡104，第一交织105，无线电帧分段106和速率匹配107。上面描述种类的几个实体可以耦合到传送信道多路复用级108的输入端，其输入端进而耦合到物理信道分段109，第二个交织110和物理信道映射111的串联连接。
在下行链路方向对于图1所示的功能块设备可能有某些修改，但至少由物理信道分段，第二交织和物理信道映射实体组成的装置的低端保持相同。为了本发明的目的，分析第二交织和物理信道映射块的操作就足够了。
第二交织110的目的是在时域中置换比特，这样原先在被传输的比特流中彼此靠近的比特在通过无线电接口传播的持续时间的时域中彼此分开。这样，在无线电接口极坏干扰条件的短间隔不会在接收到的和译码的比特流中造成几个连续错误比特的任何突发。第二交织110以帧间方式出现意味着被交织的数据实体是一个无线电帧。
图2表示第二交织级的操作。作为输入流201到交织器出现的比特被写进有一定数量的行和一定数量的列的比特阵列202。显示在输入流和比特阵列中的数字只不过是无线电帧中比特的串联数字。这里列数显示为32，列数范围从0到31。这些列被输送到把它们以不同顺序重新置换的列间置换器203中。例如，通过列间置换器203后，第0列保持第0，第17列到第1，第14列到第30及第31保持第31。比特被列从已置换的列读出到第二交织级列。有着某些比特序号的比特流204被示为第二交织级的输出。
可能同时使用几个扩展码的TDD或时分双工模式给现有的设备带来一些困难。如果使用单个扩展码传输比特流，则比特流204通过使用该扩展码而被传输。然而，在多码状态中，传输设备至少有两个扩展码供其使用，并且它通过在单一时隙期间同时使用这些并行扩展码传输。目前定义的物理信道映射设备是这样的以至于并行扩展码被取自比特流204的比特每次填充一个。这可以导致显示在图2底部的状态，其中在一个确定的时隙期间，例如，一个确定帧的比特0和14，比特32和46及等等被同时传输。通常并行扩展码的数量可以在2和9之间变化。
根据图2的设备有其缺点，即在多码状态中删除了很多通过第二交织获得的优点，因为在帧中彼此靠近的某些比特在无线电接口时域中实际上根本未被分开。发生在UTRA系统中的干扰的特性是时隙刚开始或将结束的时隙部分可能由于干扰特别是操作员间干扰而被删除。图2的设备这样删除的结果是在接收到的帧中彼此很靠近的错误的一次突发。
本发明的一个目的是提供一种方法和设备，用于保证在多码传输设备中不经受一帧中相邻比特之间在时间上的分隔。能够避免现有被提议的设备中的较大改变是本发明进一步的目的。
本发明的目的通过修改比特在第二交织级后被映射到扩展码中的顺序达到。
根据本发明的方法用于在通过无线电接口传输之前将由数字信息符号组成的数据流交织。它包括步骤：
-对数字数据流执行一次置换，从而产生已置换的数字数据流，
-从已置换的数字数据流产生至少两个分量流，
-将每个分量流映射到一个扩展码中。
其特征在于它包括步骤：在将至少一个分量流映射到一个扩展码之前，将其中的信息符号的次序颠倒。
本发明还应用于一个发射机设备，其包括：
-装置，用于对数字数据流执行一次置换，从而产生一个已置换的数字数据流，
-装置，用于从已置换的数字数据流中产生至少两个分量流，
-装置，用于将每个分量流映射到一个扩展码。
所述无线电设备的特征在于它包括装置，用于在将至少一个分量流映射到一个扩展码之前，将其中的信息符号的次序颠倒。
本发明还基于这样一个发现：将比特映射到并行扩展码在维护比特在时域中的分隔中扮演重要角色。消除现有设备缺陷的一个有利方法是修改比特被映射到至少一部分扩展码的顺序。
为了不使得现有被提议的设备有较大改变，发现如果作为第二交织器的输出的部分的每第二个分量流中，比特的顺序被颠倒，则比特之间在时域中的足够分隔被维持。这种修改基本上不含有增加的复杂度，这是因为确定有限的比特流被读出的顺序(从第一比特到最后比特或者从最后比特到第一比特)只是正确选择确定的存储器访问命令的问题。
本发明只需要在现有所提议的设备中一个较小改变，并且它大大减轻了维持在帧中彼此靠近的比特之间在时域中的足够分隔的问题。
在所附的权利要求中特别提出了被认为是本发明的特征的新颖特点。不过，在连同附图阅读了以下关于确定实施例的详细描述之后可以最好地理解本发明的结构、操作方法及其其它的目的和优点。
图1表示用于上行链路的已知的传输信道多路复用结构，
图2表示在图1的设备中的第二交织和码映射的结果，
图3表示根据本发明一个有利实施例的第二交织和码映射的结果，
图4表示根据本发明的方法的流程图，以及
图5表示根据本发明一个实施例的无线电设备。
图1和2已经在现有技术的描述中进行了说明。各图中相似的部分用相同的参考指示表示。
图3的上面部分类似于图2的上面部分：作为第二交织器的一个输入流201的比特被写入具有确定数量的行以及确定数量的列的比特阵列202。这里列的数量再次是32，列编号从0到31。这些列被输入一个列间置换器203，其将它们重新排列成一个不同的顺序。本发明不改变列间置换器的操作，所以在列间交织器203之后，与图2的现有技术设备一样，第0列保持第0，第17列成为第1，第14列成为第30，而第31列保持第31。
本发明关于比特被从已置换的列读出到也是物理信道映射级的输入的第二交织级的输出的顺序。具有确定比特序号的比特流204被示为第二交织级的已知输出形式。不过，当比特被从中映射到在图3中是两个的并行扩展码时，进入第二扩展码的分量比特流中比特的顺序被颠倒。
通过规定在每第二个分量比特流被映射到相应的扩展码之前，其中的比特顺序被颠倒，图3所示的原理可以容易地推广到N个并行扩展码的情况，其中N是大于2的正整数。
本发明不限制对于其中为每第二个分量比特流进行比特顺序颠倒的实际物理步骤的选择。象UTRA的通信系统的系统规范通常不规定用于执行标准化操作的任何特定硬件实现，而是留给收发信机设计者自行处理。执行颠倒的一个有利方法是将其综合到其中在列置换后从比特阵列202中读出比特的步骤：置换列的步骤只意味着正确选择其中从它们被告称在比特阵列中存储的存储位置中被读出的顺序。收发信机可以除了被置换的列顺序之外识别到该读出顺序，它考虑这样一个事实：进入比特流要被颠倒的那些列被以倒转顺序并且在阵列表示中从底部到顶部读出。
图4以流程图的方式表示根据本发明的一个有利实施例的方法。图4所示的步骤就其功能属于图1所示的第二交织级110。步骤401对应于把输入比特写入比特阵列，步骤402对应于置换列。在步骤403，收发信机检查其具有的用于传输这个特定帧的扩展码的数量。如果码数仅是1，则置换的列以已知的顺序输出，这样在步骤406它们能被正确地映射到扩展码中，然而，如果在步骤403有一个肯定发现，则分量流在步骤404被(至少概念地)构成，并且在步骤405，在每第二个所述流中，比特顺序被颠倒。
图5表示一个移动终端或者基站的结构，其中从CRC附加装置101到物理信道分段器109的部分可以和与现有技术描述中提及的TS25.212文件一致的已知设备相似。第二交织器510和物理信道映射器511共同被安排来实现图4表示的方法；在上面给出的指示的基础上，该方法的物理实施是简单易懂的并且在本专业技术人员的能力范围内。
上述给出的示范性实施例不能被解释为限制本发明的适用范围；后者仅仅反映在所附权利要求的范围内。例如，本发明不要求每第二个分量流被映射入扩展码的交织操作应被限制在单一时隙内交织。类似地，置换和顺序颠倒操作可在比特组(例如三个连续的比特组成一组)上而不仅仅在比特上执行。

Claims (6)

1.一种用于在通过无线电接口传输之前将数字信息符号组成的数据流(201)交织的方法，包括步骤：
-对数字数据流执行一次置换(202，203，401，402)，从而产生已置换的数字数据流(204)，
-从已置换的数字数据流产生至少个分量流(404)，
-将每个分量流映射到一个扩展码中(406)，
其特征在于包括步骤：在将至少一个分量流映射到一个扩展码中之前颠倒(405)其中的信息符号的顺序。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于它包括步骤：在将分量流映射到其相应的扩展码中之前，将每第二个分量流中的信息符号的顺序颠倒(405)。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于对数字数据流执行置换的步骤包括步骤：
-将确定的一段数据流的信息符号写入一个置换矩阵(202)，以及
-以不同于所述置换矩阵中的邻接列的顺序来从所述置换矩阵的列中以列顺序读出信息符号(203)；
所以，在作为从所述置换矩阵的列中的信息符号的读出结果而获得的信息符号(204)的离散序列上执行步骤：产生至少两个分量流以及将至少一个分量流中的信息符号的顺序颠倒。
4.一种无线电设备，包括用于将由数字信息符号构成的数据流(201)通过无线电接口传输之前进行交织(510)的装置，所述无线电设备包括：
-装置，用于对数字数据流执行置换(202，203，401，402)，从而产生一个已置换的数字数据流，
-装置，用于从已置换的数字数据流中产生至少两个分量流，
-装置，用于将每个分量流映射到一个扩展码中，
其特征在于包括装置，用于在将至少一个分量流映射到一个扩展码之前将该分量流中的信息符号的顺序颠倒(405)。
5.根据权利要求4的无线电设备，其特征在于它是3GPP无线电通信系统的一个移动终端。
6.根据权利要求4的无线电设备，其特征在于它是3GPP无线电通信系统的一个基站。
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