CN1765056B - 编码设备和编码方法 - Google Patents

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CN1765056B CN200480008281XA CN200480008281A CN1765056B CN 1765056 B CN1765056 B CN 1765056B CN 200480008281X A CN200480008281X A CN 200480008281XA CN 200480008281 A CN200480008281 A CN 200480008281A CN 1765056 B CN1765056 B CN 1765056B
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Abstract

一种能够防止解调性能降低而不增加干扰功率的编码设备。在该设备中，turbo编码部件(100)对发送数据执行turbo编码来输出系统和奇偶校验位；选择部件(200)选择并将两个由turbo编码部件(100)输出的奇偶校验位的两个系统之一输出到映射部件(300-2)。映射部件(300-1)调制系统位以执行码元映射。映射部件(300-2)调制奇偶校验位以执行码元映射。映射部件(300-1，300-2)通过使用由调制方法指定部件(500)指定的相应调制模式执行其相应的调制。映射部件(300-2)使用的指定的调制方法和映射部件(300-1)使用的指定的调制方法不同。

Description

编码设备和编码方法
技术领域
本发明涉及编码设备和编码方法，尤其涉及用于对发送数据执行时空turbo编码的编码设备和编码方法。
背景技术
近些年来，在无线通信中的差错校正码方面，已经把注意力放在turbo码上，它逼近作为能够进行无差错发送的发送速度的理论极限的香农限。在turbo编码中，通常输出多个位序列，诸如作为信息位的系统位序列、通过对信息位执行卷积编码获得的、作为冗余位的奇偶校验位序列和通过对系统位执行交织、然后对其执行卷积编码获得的另一奇偶校验位序列。
这样发送从各个传送天线输出的多个位序列的技术称为时空turbo编码。时空turbo编码是用于空间复用发送方的多个信号的SDM(空分复用)中的一种。
在时空turbo编码中，调制通过turbo编码产生的多个位序列，经受码元映射，并且从分配给相应位序列的多个传送天线发送它们。例如，见IEEETRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS，VOL.49，No.1，JANURAY 2001“Space-Time Turbo Codes with Full Antenna Diversity”和IEEE JOURNAL ONSELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS，VOL.19，No.5，MAY2001“Turbo-Coded Modulation for Systems with Transmit and Receive AntennaDiversity over Block Fading Channels：System Model，Decoding Approaches，andPractical Considerations”。
通过这种方式，可以获得由于使用多个发送天线的发送的分集增益和依靠turbo码而显著的编码增益。
然而，在执行时空turbo编码中，使用M元调制来进一步改善发送效率导致在码元映射时出现大量重叠信号点(下面，称为“退化”)。
将在下面参照图1A到1C具体描述该问题。图1A到1C是显示当从两个发送天线发送通过turbo码获得的多个位序列时，信号点构象(constellation)的图表，用作时空标码的示例。
图1A是当对从两个发送天线发送的每个位序列执行BPSK(二相移键控)调制时，显示信号点构象的一个示例。
当每个BPSK调制的位序列经受码元映射和复用时，最初应该存在四个(＝2×2)信号点候选者。然而，在图1A所示的情况中，在图中所示的白点表示四个点中有两个点重叠，并且出现退化。
相似地，图1B是显示当对从两个发送天线发送的每个位序列执行QPSK(四相移键控)调制时，信号点构象的一个示例。
当每个QPSK调制的位序列经受码元映射和复用时，最初应该存在16个(＝4×4)信号点候选者。然而，在图1B所示的情况中，除了四个黑点外在图中所示的点表示两个或四个点重叠，并且出现退化。换句话说，在QPSK调制的情况下，全部点的75％出现退化，并且出现退化的概率高于BPSK调制的概率。
此外，图1C是显示当对从两个发送天线发送的每个位序列执行16QAM(16正交幅度调制)调制时，信号点构象的一个示例。
当每个16QAM调制的位序列经受码元映射和复用时，最初应该存在256个(＝16×16)信号点候选者。然而，在图1C所示的情况中，除了四个黑点外在图中所示的点表示两个或四个点重叠，并且出现退化。换句话说，在16QAM调制的情况下，全部点的98％出现退化，并且出现退化的概率高于QPSK调制的概率。
因此，在时空turbo编码执行M元调制时，由于出现大量退化，接收设备中的解调性能降低。为了防止解调性能恶化，需要提高发送设备的发送功率来提高接收设备的接收质量。然而，结果是增加后的干扰功率提供到除了发送目的地之外的接收设备上，并且在整个无线通信系统激发负面效果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够防止解调性能恶化而不增加干扰功率的编码设备和编码方法。
本发明的要点是在发送通过从多个发送天线编码获得的系统位和奇偶校验位时，以相互不同的调制模式调制位序列。
根据本发明一个方面，编码设备具有：编码器，用于编码发送数据并输出系统位和奇偶校验位；调制器，用于以相互不同的调制模式调制输出的系统位和奇偶校验位；以及发送器，用于从相应的天线发送调制的系统位和奇偶校验位。
根据本发明另一个方面，编码方式具有步骤：编码发送数据来输出系统位和奇偶校验位；以相互不同的调制模式调制输出的系统位和奇偶校验位；和从相应的天线发送经调制的系统位和奇偶校验位。
附图说明
图1A是显示在时空turbo编码中应用BPSK调制时的信号点构象的示例的图；
图1B是显示在时空turbo编码中应用QPSK调制时的信号点构象的示例的图；
图1A是显示在时空turbo编码中应用16QAM调制时的信号点构象的示例的图；
图2是显示根据本发明实施例1的时空turbo编码设备的基本配置的方框图；
图3A是显示根据实施例1的信号点构象的示例的图；
图3B是显示根据实施例1的另一信号点构象的示例的图；
图4是显示根据本发明实施例2的时空turbo编码设备的基本配置的方框图；
图5A是显示根据实施例2的位排列的示例的图；
图5B是显示根据实施例2的位排列的另一示例的图；
图6是显示根据本发明实施例3的位排列的示例的图；
图7是显示根据本发明实施例4的时空turbo编码设备的基本配置的方框图；
图8A是显示根据实施例4的位排列的示例(第一次发送的信号)的图；
图8B是显示根据实施例4的位排列的另一示例(重发(第二次))的图；以及
图8C是显示根据实施例4的位排列的另一示例(重发(第三次))的图；
具体实施方式
将参照附图在下面特别描述本发明的实施例。
(实施例1)
图2是显示根据本发明实施例1的时空turbo编码设备的基本配置的方框图。如图2所示的时空turbo编码设备主要包括turbo编码部件100、选择部件200、映射部件300-1和300-2、无线电发送部件400-1和400-2和调制模式命令部件500。turbo编码部件100具有交织器110、编码部件120-1和120-2、删截(puncturing)部件130-1和130-2以及去交织器140。
turbo编码部件100对发送数据执行turbo编码，并且输出作为发送数据的信息位的系统位和通过对系统位执行卷积编码获得的、作为冗余位的奇偶校验位。
更具体地说，turbo编码部件100将发送数据作为系统位输出到映射部件300-1，同时还将两序列奇偶校验位输出到如下所述的选择部件200。
换句话说，编码部件120-1对发送数据执行卷积编码。删截部件130-1对通过在编码部件120-1中执行卷积编码获得的编码位序列执行删截来使位稀少(thin bit)。删截部件130-1的输出作为一个奇偶校验位序列输出到选择部件(下面称为“奇偶校验位1”)。
交织器重新排列(交织)发送数据的位次序。编码部件120-2对交织器110交织的位序列执行卷积编码。删截部件130-2对通过在编码部件120-2中进行卷积编码获得的编码位序列执行删截来形成瘦位。关于从删截部件130-2输出的位序列，去交织器140将交织器110重新排列的位次序恢复(去交织)为原始次序。输出去交织器140的输出至选择部件200作为另一奇偶校验位序列(下面称为“奇偶校验位2”)。
在来自经受了卷积编码的编码位序列的瘦位中，每个删截部件130-1和130-2都根据从调制模式命令部件500通知的调制模式将位变瘦，这将在下面描述。
由于去交织器140恢复交织器110重新排列的位次序，所以从turbo编码部件100中输出的两个奇偶校验位序列中的每一个对应于并发输出的系统位。
选择部件200选择从turbo编码部件100中输出的两个奇偶校验位序列中的任意一个来输出到映射部件300-2。
映射部件300-1调制从turbo编码部件100输出的系统位执行码元映射。此时，映射部件300-1以从调制模式命令部件500指示的调制模式调制输出的系统位。
无线电发送部件400-1对系统位执行预定的无线电发送处理(诸如D/A转换和上转换(upconverting))，并且经由天线450-1发送无线电信号。
映射部件300-2调制从选择部件200输出的奇偶校验位执行码元映射。此时，映射部件300-2以从调制模式命令部件500指示的调制模式调制奇偶校验位。指示到映射部件300-2的调制模式与指示到映射部件300-1的调制模式不同。换句话说，以不同的调制模式调制系统位和奇偶校验位。
无线电发送部件400-2对奇偶校验位执行预定的无线电发送处理(诸如D/A转换和上转换)，并且经由天线450-2发送无线电信号。
调制模式命令部件500给删截部件130-1和130-2以及映射部件300-1和300-2指示调制模式。此时，调制模式命令部件500给映射部件300-1指示调制模式来调制系统位，同时给映射部件300-2指示与该调制模式不同的另一调制模式来调制奇偶校验位。此外，调制模式命令部件500分别将关于系统位和奇偶校验位的调制模式通知给删截部件130-1和130-2。
将在下面描述上述时空turbo编码设备的操作。
首先，turbo编码部件100对发送数据执行turbo编码。换句话说，来自发送数据的系统位输出到映射部件300-1。此时，发送数据在编码部件120-1中经历卷积编码，然后在删截部件130-1中删截，并且将奇偶校验位1输出到选择部件200。此外，发送数据在交织器110中经历交织，在编码部件120-2中经历卷积编码，在删截部件130-2中经历删截，并且在去交织器140中经历去交织，然后将奇偶校验位2输出到选择部件200。
根据从调制模式命令部件500通知的用于系统位和奇偶校验位的调制模式在删截部件130-1和130-2中执行删截。换句话说，由于系统位和级偶校验位之间的调制模式不同，每个码元发送的位数不同，因此为了不降低系统位和级偶校验位之间的对应关系，要将编码的位序列中的位变稀少。
例如，当以BPSK调制系统位，并且以QPSK调制奇偶校验位时，在系统位中一个码元发送一个位，同时在奇偶校验位中一个码元发送两个位。因此，系统位和奇偶校验位之间的对应关系不变差，而且不增加从删截部件130-1和130-2中减少的位的数量。
同时，当以QPSK调制系统位，并且以BPSK调制奇偶校验位时，在系统位中一个码元发送两个位，同时在奇偶校验位中一个码元发送两个位。因此，删截部件130-1和130-2中需要减少与通常从编码的位序列更多的位数。
因此，执行删截来系统位和奇偶校验位之间调节调制模式差异，并且奇偶校验位1和2中的每一个输出到选择部件200。
然后，选择单元200选择奇偶校验位1或2中任意一个来输出到映射部件300-2。在选择奇偶校验位时，选择部件200可以交替选择奇偶校验位1和2，或者根据预定的规则进行选择。在选择奇偶校验位1或2中任意一个的情况下，选择部件200将对应于输出到映射部件300-1的系统位的选择奇偶校验位输出到映射部件300-2。
然后，映射部件300-1以从调制模式命令部件500指示的调制模式调制系统位，以执行码元映射。同时，映射部件300-2以从调制模式命令部件500指示的调制模式调制奇偶校验位，以执行码元映射。
调制模式命令部件500指示不同的调制模式作为调制模式，以应用到系统位和奇偶校验位，因而，映射部件300-1和300-2以不同的调制模式执行调制。
例如，调制模式命令部件500指示映射部件300-1执行BPSK调制，同时指示映射部件300-2执行QPSK调制。在这种情况下，奇偶校验位的发送效率高于系统位的发送效率，由此增加由于turbo编码导致的差错编码增益，并且在接收设备中解调数据的精度提高。
此外，例如，调制模式命令部件500指示映射部件300-1执行QPSK调制，同时指示映射部件300-2执行BPSK调制。在这种情况下，系统位的发送效率高于奇偶校验位的发送效率，由此增加信息的发送率。
此外，在上述任意一种情况中，如下面所描述的那样，与对系统位和奇偶校验位都执行QPSK调制的情况相比，在接收设备中更难出现退化。
因此，调制的和码元映射的系统位和奇偶校验位在无线电发送部件400-1和400-2中经受预定的无线电发送处理(诸如D/A转换和上转换)，并分别从天线450-1和450-2发送。对从天线450-1和450-2发送的相应信号进行空间复用，并且在接收设备中进行接收。
图3A和图3B是显示正在进行空间复用的、以相互不同的调制模式调制的系统位和奇偶校验位的示例的图。此外，图3A和图3B显示了在接收设备中出现大量的退化的示例。
例如，当以QPSK调制系统位或奇偶校验位，而以BPSK调制其中另一种位时，原先应该出现8个(＝4×2)信号点坐标。如图3A所示，根据本实施例的时空turbo编码设备，仅在图中出现一个白点，在8个点中有两个点重叠并出现退化，而且出现退化的概率是25％。该概率远远低于对系统位和奇偶校验位都执行QPSK调制的75％的情况。
此外，例如，当以16QAM调制系统位或奇偶校验位，而以QPSK调制其中另一种位时，原先应该出现64个(＝16×4)信号点坐标。如图3B所示，根据本实施例的时空turbo编码设备，在图中除了16个黑点外出现退化，并且出现退化的概率是75％。此外，在这种情况下，该概率也远远低于对系统位和奇偶校验位都执行16QAM调制的98％的情况。
因此，根据本实施例，执行奇偶校验位的删截来调节用于系统位和奇偶校验位的相互不同调制模式之间的差异，并且以相互不同的调制模式调制系统位和奇偶校验位来经受码元映射，并且从相应的不同天线发送。因此，可以获得由于时空编码导致的分集增益和编码增益，抑制在接收设备中退化的出现概率，并且防止解调性能降低而不增加干扰功率。
(实施例2)
本发明实施例2的特征是将奇偶校验位映射在同相轴和正交轴上来降低奇偶校验位之间的干扰。
图4是显示根据本发明实施例2的时空turbo编码设备的基本配置的方框图。在该图中所示的时空turbo编码设备中，与图2所示的时空turbo编码设备中的部件相同的部件分配了相同的附图标记，并省略其描述。图4所示的时空turbo编码设备主要包括turbo编码部件100、选择部件200、映射部件300-1和300-2，无线发送部件400-1和400-2，调制模式命令部件500和位排列确定部件600。
在从调制模式命令部件500指示的奇偶校验位的调制模式下，位排列确定部件600确定位排列，使得从选择部件200输出的两个奇偶校验位映射到同相轴和正交轴上，并且将确定的位排列通知给映射部件300-2。
将在下面描述按上述配置的时空turbo编码设备的操作。
首先，如实施例1所示，turbo编码部件100对发送数据执行turbo编码。作为turbo编码的结果，获得的系统位从选择部件200输出到映射部件300-1，同时将奇偶校验位输出到映射部件300-2。
映射部件300-1以从调制模式命令部件500指示的调制模式调制系统位，并且执行码元映射，以成为在位排列确定部件600中确定的位排列。同时，映射部件300-2以从调制模式命令部件500指示的调制模式调制奇偶校验位，并且执行码元映射，以成为在位排列确定部件600中确定的位排列。
此外，在本实施例中，调制模式命令部件500指示不同的调制模式作为应用到系统位和奇偶校验位的调制模式，因此，映射部件300-1和300-2以不同的调制模式执行调制。此外，在本实施例中假设将提供更高发送效率的调制模式应用到奇偶校验位。
如图5A和5B所示，位排列确定部件600确定位排列，使得奇偶校验位映射到同相轴和正交轴。
换句话说，如图5A所示，当调制模式命令部件500指示位排列确定部件600来将BPSK调制应用到系统位和QPSK应用到奇偶校验位时，部件600确定位排列，使得第一奇偶校验位(P1)排列在同相轴上，而且第二奇偶校验位(P2)排列在正交轴。
此外，当调制模式命令部件500指示位排列确定部件600将QPSK调制应用到系统位并将16QAM应用到奇偶校验位时，如图5B所示，部件600确定位排列，使得在编码部件120-1中卷积编码的第一奇偶校验位(P11)和在编码部件120-2中卷积编码的第一奇偶校验位(P12)排列在同相轴上，并且编码部件120-1中卷积编码的第二奇偶校验位(P21)和在编码部件120-2中卷积编码的第二奇偶校验位(P22)排列在正交轴。
通过这种方式，可以降低分别在编码部件120-1和120-2编码的奇偶校验位之间的干扰。
当这样确定位排列时，所确定的位排列分别通知到映射部件300-1和300-2。然后，映射部件300-1调制系统位并执行码元映射。此外，映射部件300-2调制奇偶校验位并执行码元映射。
这样调制并码元映射的系统位和奇偶校验位在无线电发送部件400-1和400-2中经受预定的无线电发送处理(诸如D/A转换和上转换)，并且分别从天线450-1和450-2进行发送。对从450-1和450-2发送的相应信号进行空间复用，并且在接收设备中接收。
甚至当将由于衰落等导致的相位旋转添加到传播路径上直到在接收设备中接收到信号为止时，如图3A和3B所示的情况也是出现大量退化的最差的情况。因此，退化出现的概率小于将相同调制模式应用到系统位和奇偶校验位的情况。
因此，根据本实施例，以相互不同的调制模式调制系统位和奇偶校验位，同时执行码元映射使得奇偶校验位排列在同相轴上和正交轴，并从相应的不同天线发送。因此，可以抑制在接收设备中退化出现的概率，防止解调性能的退化而不增加干扰功率，并且降低奇偶校验位之间的干扰。
(实施例3)
本发明实施例3的特征是执行位排列，以便在接收turbo编码产生的奇偶校验位1和2时均衡接收质量。
本实施例的时空turbo编码设备的基本配置与根据实施例2的时空turbo编码设备(图4)相同，并且省略其描述。此外，在本实施例中，位确定部件600的操作与实施例2不同。
在本实施例中，在从调制模式命令部件500指示的奇偶校验位的调制模式下，位排列确定部件600确定位排列，使得从选择部件200输出的两个奇偶校验位映射到同相轴和正交轴上。此外，位排列确定部件600确定位排列，使得在编码部件120-1中卷积编码的奇偶校验位1与在编码部件120-2中卷积编码的奇偶校验位2不同。
更特别地，当调制模式命令部件500指示位排列确定部件600将QPSK调制应用到系统位并将16QAM应用到奇偶校验位时，如图6所示，与实施例2相同，部件600将在编码部件120-1中卷积编码的奇偶校验位(P11和P12)排列在同相轴上。同时，至于在编码部件120-2中卷积编码的奇偶校验位(P21和P22)，部件600改变位顺序并且将位排列在正交轴上。
在实施例2(图5A和5B)中，至于在编码部件120-1中卷积编码的奇偶校验位(P11和P21)，取不同值的位总是排列在由排列轴组成的不同象限的坐标上。同时，至于在编码部件120-2中卷积编码的奇偶校验位(P12和P22)，取不同值的位有时排列在相同象限的坐标上。因此，在接收设备中奇偶校验位P11和P21的接收质量相对高，而在接收设备中奇偶校验位P12和P22的接收质量总是低。
在本实施例中，由于在位排列中交换奇偶校验位P21和P22，在编码部件中卷积编码的奇偶校验位P22的接收质量变得相对高，并且与位是在编码部件120-1还是在120-2中卷积编码无关，奇偶校验位的接收质量变得均衡。
因此，根据本发明，以相互不同的调制模式调制系统位和奇偶校验位，同时在执行码元映射使得奇偶校验位排列在同相轴上和正交轴上时，在奇偶校验位1和奇偶校验位2之间的位排列中交换部分位，并且从相应不同的天线发送系统位和奇偶校验位。因此，可以抑制在接收设备中出现退化的概率，防止解调性能的退化而不增加干扰功率，并且降低奇偶校验位之间的干扰，同时在多个奇偶校验位序列中接收质量保持均衡。
(实施例4)
本发明的实施例4的特征是改变系统位的位排列和对应于重发次数的奇偶校验位。
图7是显示根据本实施例的时空turbo编码设备的基本配置的方框图。在如图所示的时空turbo编码设备中，给与图2或图4所示的时空turbo编码设备中的部件相同的部件分配相同的附图标记，并省略其描述。如图7所示的时空turbo编码设备主要包括turbo编码部件100、选择部件200、映射部件300-1和300-2、无线发送部件400-1和400-2、调制模式命令部件500、位排列确定部件600、排列轴交换部件700和重发控制部件800。
根据来自重发控制部件800的控制，如在实施例2或3那样，位排列确定部件600确定奇偶校验位的位排列。换句话说，位排列确定部件600确定位排列，使得奇偶校验位位映射在同相轴和正交轴上，或者确定另一个位排列，使得奇偶校验位映射在同相轴和正交轴上，同时奇偶校验位1和奇偶校验位2在排列方面不同。
根据来自重发控制部件800的控制，排列轴交换部件700在位排列确定部件600确定的位排列中交换排列轴。
重发控制部件800对应于重发次数信息控制位排列确定部件600和排列轴交换部件700，其中该信息表示接收设备为同一数据做出重发请求的次数。更具体地说，重发控制部件800确定是否运行位排列确定部件600和排列轴交换部件700，以使得每次重发时系统位和奇偶校验位的位排列都不同。
通常，当需要重发同一数据时，在接收设备中接收的数据包括由于在传播路径上的衰落等导致的大量差错，并且不满足预定的质量。因此，例如，当衰落变化慢时，如果在重发时间发送同一位排列的信号，则认为重发数据可能是错误的概率为高。
然后，在本实施例中，每次重发时使用不同的位排列发送信号。
将在下面描述按上述配置的时空turbo编码设备的操作。此外，在下面的描述中假设调制模式命令部件500指示将QPSK调制应用到系统位并将16QAM应用到奇偶校验位。
首先，像实施例1那样，turbo编码部件100对发送数据执行turbo编码。作为turbo编码的结果，从选择部件200将获得的系统位输出到映射部件300-1，并且将奇偶校验位输出到映射部件300-2。
同时，当重发次数信息输入到重发控制部件800时，重发控制部件800检测重发次数，并且确定是否运行位排列确定部件600和排列轴交换部件700。
这里，为进一步描述，假设重发不发生(重发次数为零)。
当重发次数为零时，通过重发控制部件800控制的位排列确定部件600，系统位和奇偶校验位都排列在同相轴上和正交轴上，并且在位排列中交换从编码部件120-1和120-2输出的第二奇偶校验位(见图8A)。同时，排列轴交换部件700不运行。换句话说，当重发次数是零时，采用如上述的实施例3那样的位排列。
当这样确定位排列时，将所确定的位排列通知到对应的映射部件300-1和300-2。然后，映射部件300-2调制系统位执行码元映射。映射部件300-2调制奇偶校验位执行码元映射。
这样调制并码元映射的系统位和奇偶校验位在无线电发送部件400-1和400-2中经受预定的无线电发送处理(诸如D/A转换和上转换)，并且分别从天线450-1和450-2进行发送。对从天线450-1和450-2发送的相应信号进行空间复用，并且在接收设备中接收。
此时，当在接收设备中接收的信号包括许多错误，并且没有获得所需质量的数据时，接收设备发出重发请求。在图中未示出的接收部件中接收重发请求，并且将所接收的重发请求的次数作为重发次数信息输入到重发控制部件800。
以这种方式，重发控制部件800检测出重发次数为1。
此外，当在图中未示出的接收部件中接收重发请求时，在turbo编码部件100中再次turbo编码需要重发的发送数据。然后，如上所述，从选择部件200将获得的系统位输出到映射部件300-1，并且将奇偶校验位输出到映射部件300-2。
当重发次数是1时，通过重发控制部件800控制的位排列确定部件600，系统位和奇偶校验位都排列在同相轴上和正交轴上，并且在位排列中交换从编码部件120-1和120-2输出的第一奇偶校验位(见图8B)。同时，排列轴交换部件700不运行。
因此，当重发次数为1时，通过改变重发次数为零的情况下的位排列，防止了在传播路径上出现相同的错误。
这里，进一步假设继续解释在接收设备中接收到的信号仍然具有许多错误并没有获得所需质量的数据。换句话说，从接收设备发出第二重发请求，并且重发次数信息输入到重发控制部件800。
因此，重发控制部件800检测出重发次数为2。
然后，在turbo编码部件100中再次turbo编码需要重发的发送数据。然后，如上所述，从选择部件200将获得的系统位输出到映射部件300-1，并且将奇偶校验位输出到映射部件300-2。
当重发次数是2时，通过重发控制部件800控制的位排列确定部件600，系统位和奇偶校验位都排列在同相轴上和正交轴上，并且在位排列中交换从编码部件120-1和120-2输出的第二奇偶校验位。此外，排列轴交换部件700交换坐标上的排列轴来放置系统位和奇偶校验位(见图8C)。
因此当重发次数为2时，不改变位排列，而是在用于位排列的坐标上交换排列轴来防止在传播路径上出现相同的错误。
以这种方式，根据本发明，以相互不同的调制模式调制系统位和奇偶校验位，同时无论何时请求重发，都改变位排列，并且从相应不同的天线发送系统位和奇偶校验位。因此，可以抑制接收设备中出现退化的概率，并且防止解调性能降低而不增加干扰功率。此外，当衰退变化慢时，可以在重发中防止相同的错误出现，并且改善整个系统。
此外，在本实施例中，当重发次数是2时，交换排列轴，但是关于在位排列中改变和排列轴交换的组合，该组合能够通过其各种修改来实现。
此外，在上述每一个实施例中描述的是BPSK调制和QPSK调制的组合和另一QPSK调制和16QAM的组合作为示例。然而，本发明不限于这样的示例，并且可应用到相互不同的调制模式的任何组合上，诸如16QAM和64QAM的组合以及BPSK调制和16QAM的另一组合。
此外，在上述每个实施例的解释中天线的数量都是2，但是本发明不限于该数字，可应用到任意数量的天线。
如上所述，根据本发明，可以防止解调性能降低而不增加干扰功率。
换句话说，本发明的编码设备采用这样一种结构，该结构包括：编码器，用于编码发送数据并输出系统位和奇偶校验位；调制器，用于以相互不同的调制模式调制输出的系统位和奇偶校验位；和发送器，用于从相应的天线发送经调制的系统位和奇偶校验位。
根据该结构，以相互不同的调制模式调制所获得的、编码的系统位和奇偶校验位，并且从对应的天线进行发送。因此，当复用系统位和奇偶校验位时，出现退化的概率低，并且可以防止解调性能降低而不增加干扰功率。
本发明的编码设备在上述结构采用这样一种结构，其中调制器具有：调制模式命令器，用于将不同的调制模式应用到系统位和奇偶校验位；位排列确定器，用于根据所应用的调制模式来确定系统位和奇偶校验位的位排列；和映射部件，用于使用预定的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射。
根据该结构，不同的调制模式应用到系统位和奇偶校验位，并且确定位排列执行码元映射。因此，系统位和奇偶校验位之间解调模式不同，并且例如，在时空turbo编码中应用M元调制中，可以降低退化出现的概率。
本发明的编码设备在上述结构采用这样一种结构，其中调制模式命令器将具有比在系统位中更大的调制M元数的调制模式应用到奇偶校验位，并且位排列确定器确定位排列，其中奇偶校验位排列在同相轴上和正交轴上。
例如，根据该配置，具有比在系统位中更大调制M元数的调制模式应用到奇偶校验位，奇偶校验位排列在同相轴上和正交轴上，由此可以降低在turbo编码中出现两个奇偶校验位之间的干扰。
本发明的编码设备在上述结构采用这样一种结构，其中编码器为一个系统位输出多个奇偶校验位，并且位排列确定器为多个奇偶校验位确定不同位排列。
根据该结构，由于为一个系统位输出多个奇偶校验位，并且为多个奇偶校验位确定位排列，所以可以防止在turbo编码中在两个奇偶校验位之间出现，例如，在接收设备中只有一种类型奇偶校验位的接收质量总是变差。
本发明的编码设备在上述结构采用这样一种结构，其中调制器还具有排列轴交换器，用于交换坐标上的排列轴执行位排列确定器确定的位排列，和映射部件，用于使用排列轴被交换的坐标上的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射。
根据该结构，由于在位排列中交换排列轴，然后对系统位和奇偶校验位执行码元映射，所以可以通过交换排列轴来提供位排列的多种变化，并且防止在传播路径上总是出现相同的错误。
本发明的编码设备在上述结构采用这样一种结构，其中还配有检测器，用于检测发送数据的重发次数，并且其中位排列确定器改变对应于重发次数的系统位和奇偶校验位的位排列。
根据本发明，由于改变对应于重发次数的系统位和奇偶校验位的位排列，可以防止在重发的数据中出现相同的错误，并且改善整个系统。
该申请基于在2003年3月25日提交的日本专利申请No.2003-083500，其全部内容援引于此以供参考。
工业实用性
本发明可以应用到安装在配有发送设备和接收设备的无线通信系统(如，在移动通信系统)中的基站和移动台设备上的无限设备上。

Claims (6)

1.一种编码设备，包括
编码器，用于编码发送数据并输出系统位和奇偶校验位；
调制模式命令器，用于将不同的调制模式应用到系统位和奇偶校验位；
位排列确定器，用于根据所应用的调制模式确定系统位和奇偶校验位的位排列；
映射部件，用于使用所确定的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射；和
发送器，用于从相应的天线发送所映射的系统位和奇偶校验位，其中
所述编码器为一个系统位输出多个奇偶校验位，
所述调制模式命令器将具有比在系统位中更大的调制M元数的调制模式应用到奇偶校验位，
所述位排列确定器还对所确定的位排列的一部分进行交换，使得所确定的奇偶校验位的位排列互不相同，
所述映射部件使用被交换前的位排列对系统位执行码元映射，使用被交换后的位排列对奇偶校验位执行码元映射。
2.一种编码设备，包括
编码器，用于编码发送数据并输出系统位和奇偶校验位；
调制模式命令器，用于将不同的调制模式应用到系统位和奇偶校验位；
位排列确定器，用于根据所应用的调制模式确定系统位和奇偶校验位的位排列；
映射部件，用于使用所确定的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射；和
发送器，用于从相应的天线发送所映射的系统位和奇偶校验位，其中，还包括
排列轴交换器，用于对执行位排列确定器确定的位排列的坐标上的排列轴进行交换，使得系统位和奇偶校验位的位排列互不相同，
所述映射部件使用排列轴被交换后的坐标上的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射。
3.一种编码设备，包括
编码器，用于编码发送数据并输出系统位和奇偶校验位；
调制模式命令器，用于将不同的调制模式应用到系统位和奇偶校验位；
位排列确定器，用于根据所应用的调制模式确定系统位和奇偶校验位的位排列；
映射部件，用于使用所确定的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射；和
发送器，用于从相应的天线发送所映射的系统位和奇偶校验位，其中，还包括
检测器，用于检测发送数据的重发次数，
所述位排列确定器还将所确定的系统位和奇偶校验位的位排列，根据所述重发次数进行改变，使得系统位和奇偶校验位的位排列互不相同，
所述映射部件使用被改变后的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射。
4.一种编码方法，包括步骤：
编码步骤，用于编码发送数据并输出系统位和奇偶校验位；
调制模式命令步骤，用于将不同的调制模式应用到系统位和奇偶校验位；
位排列确定步骤，用于根据所应用的调制模式确定系统位和奇偶校验位的位排列；
映射步骤，用于使用所确定的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射；和
发送步骤，用于从相应的天线发送所映射的系统位和奇偶校验位，其中
在所述编码步骤中，为一个系统位输出多个奇偶校验位，
在所述调制模式命令步骤中，将具有比在系统位中更大的调制M元数的调制模式应用到奇偶校验位，
在所述位排列确定步骤中，还对所确定的位排列的一部分进行交换，使得所确定的奇偶校验位的位排列互不相同，
在所述映射步骤中，使用被交换前的位排列对系统位执行码元映射，使用被交换后的位排列对奇偶校验位执行码元映射。
5.一种编码方法，包括
编码步骤，用于编码发送数据并输出系统位和奇偶校验位；
调制模式命令步骤，用于将不同的调制模式应用到系统位和奇偶校验位；
位排列确定步骤，用于根据所应用的调制模式确定系统位和奇偶校验位的位排列；
映射步骤，用于使用所确定的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射；和
发送步骤，用于从相应的天线发送所映射的系统位和奇偶校验位，其中，还包括
排列轴交换步骤，用于对执行在位排列确定步骤中所确定的位排列的坐标上的排列轴进行交换，使得系统位和奇偶校验位的位排列互不相同，
在所述映射步骤中，使用排列轴被交换后的坐标上的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射。
6.一种编码方法，包括
编码步骤，用于编码发送数据并输出系统位和奇偶校验位；
调制模式命令步骤，用于将不同的调制模式应用到系统位和奇偶校验位；
位排列确定步骤，用于根据所应用的调制模式确定系统位和奇偶校验位的位排列；
映射步骤，用于使用所确定的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射；和
发送步骤，用于从相应的天线发送所映射的系统位和奇偶校验位，其中，还包括
检测步骤，用于检测发送数据的重发次数，
在所述位排列确定步骤，还将所确定的系统位和奇偶校验位的位排列，根据所述重发次数进行改变，使得系统位和奇偶校验位的位排列互不相同，
在所述映射步骤中，使用被改变后的位排列对系统位和奇偶校验位执行码元映射。
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