CN1799214A - 用于不同交织深度的比特交换 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于比特交换的方法、系统以及计算机程序产品，其中依照预定义的交织方案和选定的交织深度I，周期性地将包括K个比特的数据分组中的I个连续比特分别映射到I个不同突发的交织比特位置上，包括将至少一个与数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特值和与数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特值进行交换的步骤，其中选择各个第二比特位置n，使得保持n＞m，而且n－m的差值可以被I整除。

Description

用于不同交织深度的比特交换
技术领域
本发明涉及一种用于比特交换的方法，其中依照预定义的交织方案和选定的交织深度I，周期性地将包括K个比特的数据分组中的I个连续比特分别映射到I个不同突发的交织比特位置上，包括将至少一个与数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特值和与数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特值进行交换，其中选择各个第二比特位置n，使得保持n＞m，而且n-m的差值可以被I整除。
背景技术
在大多数现有技术的通信系统中，来源于信息源的信息被转换成比特，然后进行信源和信道编码、交织、再进行调制，以在传输介质中传输，传输介质可以是发射和接收天线之间的空间或者例如电缆或者光纤的有线连接。在不同的调制技术之中，已证明相位调制本身是将信息映射到载波上的鲁棒且有效的方式。在相位调制中，载波的相位包含所传输比特的全部信息。
EDGE(增强数据GSM环境)，全球移动通信系统(GSM)无线业务的更快版本，被设计用来以高达384kbps的速率传送数据，并能够将多媒体和其它宽带应用传送至移动电话和计算机用户。EDGE标准建立在现有GSM标准上。但是，在EDGE中没有使用最初为GSM标准化的高斯最小频移键控(GMSK)调制技术，而是使用具有八个可能符号星座(8-PSK)的相移键控(PSK)。图1表示将要进行调制的已进行编码、交织的比特流中三个连续比特(d3i，d3i+1，d3i+2)映射到I/Q平面2上八个可能8-PSK符号1-1..1-8其中之一上，其中i表示8-PSK符号的序列标号，以及其中I轴和Q轴分别表示已调制信号的同相和正交分量。所有8-PSK符号1-1..1-8位于具有相同半径的圆周上，其只在其相位上有所不同，相位从I轴开始逆时针方向递增。
当试图以符号方式解调所接收的带有噪声的8-PSK信号以确定每个8-PSK符号的相关联三个传输比特(d3i，d3i+1，d3i+2)时，通过将所接收信号分解为其同相和正交分量，在I/Q平面2上得到8-PSK符号的估计位置(未示出)来确定所接收信号的相位。将估计位置与图1所示的八个可能位置1-1..1-8相比较，以确定最初发送的是哪个8-PSK符号。但是，如果符号估计基本上不同于可能的8-PSK符号位置，例如，如果估计的符号具有22.5°相位，而所传输的8-PSK符号1-1具有0°相位(对应于三比特(1，1，1))，则难以判决最初发送的是具有0°相位的符号1-1还是具有45°相位的符号1-2。如果错误地判决发送的是具有45°相位的8-PSK符号1-2，则解调得到比特(0，1，1)，而不是最初发送的比特(1，1，1)。由此，出现一个比特差错。通过图1可以注意到，相邻的8-PSK符号总是只有一个比特位置不同，以便当将最初发送的8-PSK符号错误地判决为相邻8-PSK符号时的错误比特数尽可能低。但是，甚至对于源于对错误的相邻8-PSK符号而非正确的8-PSK符号的检测的差错来说，比特三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)的差错概率也不相同。检测到相邻8-PSK符号而非正确的8-PSK符号可能仅对于4个8-PSK符号(分别在0°，45°，180°和225°上的1-1，1-2，1-5和1-6)产生三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)中第一位置的比特差错，仅对于4个8-PSK符号(分别在90°，135°，270°和315°上的1-3，1-4，1-7和1-8)产生三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)中第二位置的比特差错，以及可能对于所有8-PSK符号1-1..1-8产生三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)中第三位置的比特差错。因此，三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)中的第三比特位置比第一和第二比特位置更容易出差错，因此被称为三元组中的“弱比特”。EDGE系统(参考欧洲电信标准化协会(ETSI)的技术文献3GPPTS 45.003 V5.6.0(2000-06)允许将多个移动台复用到单一的上行链路分组数据传输信道(PDTCH)上。为了控制不同移动台对PDTCH的接入，使用了上行链路状态标志(USF)，其指示上行链路信道是否空闲，并且如果不是空闲的，指示其当前属于哪个移动台。USF有三个比特，其中“1”代表“空闲”，其余7个状态可以用于标识当前正在使用PDTCH的那个MS。USF标志对于EDGE系统正确运转至关重要，因此使用码速率为1/12的块编码对其进行信道编码。尤其是，将USF的三个比特映射到36个编码USF比特上，这36个比特分布在四个连续块中，每9个比特为一组。
如图2所示，其表示GSM/EDGE突发四个块中的第一块3，每个块总共包括348比特，其中编码USF比特分别位于比特位置168至173以及176至178。每个块中的其余比特位置由已经进行交织、编码及速率匹配的首部和数据比特进行填充。之后，四个块组成长度为1392比特的突发。
对于PDTCH，EDGE包括十三种不同的调制和编码方案(MCS)。提出在MCS-5和MCS-7中(在上行链路和下行链路)避免在8-PSK三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)的第三比特位置上传输已编码的USF比特，以降低USF的误比特率。这个原则就是所知道的比特交换。比特交换是指，将对应于突发中要作为8-PSK三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)的第三比特传输的比特位置的编码USF比特与对应于已进行交织编码及速率匹配的数据比特且不作为8-PSK三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)的第三比特传输的比特位置进行交换。从而，USF比特仅作为8-PSK(d3i，d3i+1，d3i+2)的第一或第二比特传输，这有助于降低USF的误比特率。如图2所示，将位置170、173和176(分别在8-PSK符号56、57和58中，在图2中用灰色阴影表示)的USF比特与在位置150、151和195(未示出)的已进行交织、编码及速率匹配的数据比特进行交换。容易看出，当突发的第一比特具有位置0时，USF比特位置168、169、171、172、177、178(未变化)以及150、151和195(交换的)对应于8-PSK三元组(d3i，d3i+1，d3i+2)中不易出错的第一和第二比特位置，这是因为，只有比特位置3k-1，其中k＝1..464，映射为三元组中易错的第三比特位置。
交换发生在发射机中。在接收机中，基于对在发射机处所使用交换算法的了解，对得自所接收8-PSK符号的解调的比特进行反向交换(解交换)。在解交换之后，对TFCI比特组和信道编码的及速率匹配的数据比特组进行信道解码，然后进行进一步的处理。
当然，当应用比特交换时，数据比特的误比特率相应升高，因为现在更频繁地将8-PSK三元组中易错的第三比特位置分配给数据比特。但是，当其与重要得多的USF下降的误比特率相交换时，数据比特的误比特率性能退化更容易被接受。
在灵活第一层(FLO)的上下文中会出现相似的情况，灵活第一层是一种新型的物理层，其是为GSM/EDGE无线接入网(GERAN，参考来自ETSI的技术文献3GPP TR 45.902 V6.0.0(2003-04)提出的。FLO的主要优势是，在呼叫建立时指定物理层的配置(例如，信道编码和交织)。通过FLO，GERAN物理层向媒体接入控制(MAC)子层提供一个或多个传输信道。可以对多个传输信道进行复用，并同时在同一基本物理信道，编码组合传输信道(CCTrCH)上发送。传输信道的配置，也就是输入比特数、信道编码、交织等被称为传输格式(TF)。传输格式配置完全由无线接入网(RAN)控制，并在呼叫建立时信号通知MS。在移动台和基站收发机中，传输格式用于配置编码器单元和解码器单元。只允许有限数量的不同业务信道(TrCH)的TF组合。有效的组合称为传输格式组合(TFC)。为了对所接收的序列进行解码，接收机需要知道无线分组的活动TFC。这个信息是在传输格式组合指示符(TFCI)域中传送的。这个域是基础层的首部。从解码的TFCI值，可获知对于不同传输信道的传输格式，并且能够开始真正的解码。
TFCI的大小最大限于5比特，在同一基本物理子信道上允许最多32个的不同的TFC。换句话说，对于单个连接，每次最多有32个不同的信道编码和/或复用的可能性。
对TFSI进行块编码并插入到非交织的无线分组的开头，该无线分组进一步包括复用的传输信道(CCTrCH)。在每个将要在TrCH上传输的比特的传输块上附加上循环冗余校验(CRC)附加段、进行信道编码、速率匹配，然后再与其它已编码的块进行复用，以得到编码组合传输信道(CCTrCH)。在全速率8-PSK信道中，包括TFCI和CCTrCH比特的非交织无线分组总长度有1392比特。在进行8-PSK调制之前，对非交织无线分组的比特进行块对角交织或者块矩形交织，交织到I个突发上，其中I表示交织深度。在块矩形交织的情况下，I个突发代表一个无线分组。例如，在全速率8-PSK信道上，将非交织无线分组的K＝1392个比特交织到大小为J＝348比特的四个突发中，该四个突发组成将进行8-PSK调制无线分组。
在决对角交织的情况下，将包括M＝K/J个非交织突发的非交织无线分组的比特交织到大小为J比特的I＝2*M个突发上。但是，前I/2个突发仅包含偶数比特位置上的比特，而后I/2个突发仅包含奇数比特位置上的比特。从而，这I个突发的比特必须与源于将接下来的非交织无线分组交织到I个突发的另外I个突发的比特合并，从两个非交织无线分组得到两个的盈满的无线分组。
由于TFCI对于解码所接收的无线分组的重要性，希望改善TFCI的误比特率。这可以通过比特交换来实现。然而，在EDGE的MSC-5和7的上下文的突发建立中，交织发生在将USF比特、数据和首部比特排列在突发之中并进行调制之前，但是与之相反，对于FLO，TFCI和CCTrCH的比特是进行联合交织的。
这样，在MSC-5和7的上下文中，比特交换可以直接在构成突发之后进行，这是因为，突发中的哪个比特将作为8-PSK调制的“弱比特”传输是很显然的。相反，对于FLO，TFCI和CCTrCH的联合交织产生I个突发，其中哪些比特将作为“弱比特”传输是很显然的。但是，由于TFCI和CCTrCH的联合交织，TFCI的交织比特在无线分组中的位置取决于所应用的交织方案(块对角或块矩形)以及分别对于全速率、半速率和将来可能的四分之一速率信道可能的不同交织深度I(1、2、4、8、16)。从而，比特交换必须处理不同的交织方案和交织深度I。
而且，通常希望仅在位于同一突发的比特之间进行比特交换。这避免了影响到时间多样性，而时间多样性是交织的主要目的。
发明内容
从而，鉴于上述问题，本发明的目的在于开发一种简单的方法、系统和计算机程序产品用于将系统的无线分组中较高优先级比特和较低优先级比特进行交换，该系统对较高和较低优先级比特进行联合交织并且考虑到不同交织深度。
提出一种用于比特交换的方法，其中依照预定义的交织方案和选定的交织深度I，周期性地将包括K个比特的数据分组中的I个连续比特分别映射到I个不同突发的交织比特位置上，包括以下步骤：将至少一个与数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特值和与数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特值进行交换，其中选择各个第二比特位置n，使得保持n＞m，而且n-m的差值可以被I整除。
例如，各个比特位置m处的比特可代表高优先级比特，而各个比特位置n处的比特则代表低优先级比特。如果交换在进行交织之前进行，则通过交换两个比特位置上的比特的值完成交换，也就是，例如，将比特位置n处的比特值分配给比特位置m处的比特，反之亦然。与数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特则等于比特位置m处的比特，而与数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特则等于比特位置n处的比特。
通过周期生地将数据分组的I个连续比特分别映射到I个不同突发的交织比特位置上来进行交织。例如，这可通过周期性地将数据分组中比特位置k*I+i(k＝0，..，K/I-1，并且i＝0，..，I-1)处的比特映射到突发i的不同交织比特位置来进行。交织比特在突发内的位置是由交织方案确定的，例如，交织方案可能是块对角或块矩形交织。
对数据分组的比特位置m和n进行每个步骤中的交换，例如其中n可通过固定映射m＝n+N与m相关联，其中N是预定义的自然数。为了保证所交换的比特位于同一突发中，两个比特位置的差值，也就是n-m＝N必须可以被I整除，这是因为交织的周期是I。
交换和交织都是在发射处进行的，取决于发射方向，发射处例如可以是移动无线系统的移动台或基站收发机。在接收处，必须进行相应的反向交换(解交换)和解交织，以重新排列比特，使得可以进行信道解码。对于交换来说，将至少一个与数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特的值和与数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特值进行解交换，其中选择各个第二比特位置n，使得保持n＞m，而且n-m的差值可以被I整除。从而，在发射机处进行的交换步骤也描述了在接收机处进行的解交换步骤。
依照本发明，交换可在对至少I个连续比特进行交织之前、期间或者之后进行。相应地，在接收机处，解交换必须相应在解交织之后、期间或者之前进行。
当交换在交织之前进行时，可以直接交换数据分组中比特位置m和n上的比特的值。与数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特则是数据分组中比特位置m上的比特，而与各个第二比特位置n相关联的比特则是数据分组中比特位置n上的比特。在接收机处，解交换则在解交织之后进行，并且如同在发射机处的比特交换期间那样，对相同位置m和n上的比特值进行解交换。
相反，当已进行了交织时，必须交换现在已经映射到I个突发中的交织比特位置上的比特值。这些交织比特位置通过预定义的交织方案和选定的交织深度与数据分组的比特位置一一对应。与数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特则是数据分组中比特位置m上的比特所交织到的交织比特位置上的比特，而与数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特则是数据分组中比特位置n上的比特所交织到的交织比特位置上的比特。 由此，可能在交织之后进行比特值交换，也就是通过交换突发中交织比特位置上的比特值来进行交换，比特值例如是根据其在数据分组中的比特位置选择的。在接收机处，则必须基于与发射机处相同的所交换的交织比特位置，在解交织之前进行解交换。
依照本发明，优选地，选定的交织深度I从预定义的交织深度集合{I1，..，IR}中选取，其中对于所有r＝1，..，R都有Ir＜＝Imax，以及其中优选地，选择各个第二比特位置n，使得n-m的差值可以被Imax整除。
如果交织深度I可能有不同的值，则最好要求N不仅要能被当前所应用的交织深度I整除，而且还要能被可能的最大交织深度Imax整除。由于不同的可能交织深度是2的幂数，则要求N必须可被Imax整除保证了对于每个可能的I，所交换的比特位于同一突发中，从而使得时间多样性不会受到影响。
依照本发明，优选地，在数据分组内定义至少一个比特组，并且其中只有在数据分组中各个第一比特位置m的比特根据预定义的交织方案和选定的交织深度I所映射到的交织比特位置是特征交织比特位置，以及在数据分组中各个第一比特位置m处的比特属于至少一个比特组时，才执行交换步骤。
数据分组中的比特组可代表高优先级比特，而数据分组中的其余比特则可代表低优先级比特。只对通过交织映射到被认为是突发中特征交织比特位置的交织比特位置上的高优先级比特进行交换。
依照本发明，进一步优选地，特征交织比特位置其特征在于，取决于调制方案，当对比特进行调制、在有噪声信道上传输以及解调时，与其余位置上的比特相比，这些位置上的比特会有较高的差错概率。例如，这种“弱”比特位置出现在8-PSK调制中的每个第三比特上，而且在16正交幅度调制(QAM)和64正交幅度调制(QAM)中也会遇到这种“弱”比特。
依照本发明，典型交织比特位置可能是突发内满足(j+1)可被p整除条件的位置j，其中p是预先确定的大于0的自然数。例如，如果要对突发中交织比特位置处的比特进行8-PSK调制，每个第三比特将成为“弱比特”，而对于突发中的每个位置j，每个“弱比特”用条件(j+1)mod p＝0来标识，其中p＝3，j的范围是0至突发长度减1。
依照本发明，优选地，比特组包括数据分组中的L个第一比特，L是预先确定的数。高优先级比特则可代表加在数据容器开头的一种首部。
依照本发明，进一步优选地，选择各个第二比特位置n，使得保持n-m≥L。这个条件保证数据分组开头的L比特的相干组中的高优先级比特与位于数据分组其余部分的低优先级比特进行交换。
依照本发明，优选地，数据分组包括在L比特组中的依照GSM/EDGE无线接入网(GERAN)灵活第一层(FLO)的传输格式组合标识符(TFCI)比特，以及在其余K-L个比特中的依照GERAN的FLO的编码组合传输信道(CCTrCH)比特，其中根据为GERAN的FLO标准化的交织方案中的一种和交织深度I中的一个，将数据分组的K个比特映射到突发中的交织比特位置上，以及其中保持p＝3。条件P＝3说明在GERAN的FLO中的8-PSK调制。在GERAN的FLO中，对从集合{4，8，16}中选取的不同交织深度I、不同的全速率和半速率信道以及块对角和块矩形交织方案进行了标准化。
依照本发明，优选地，对于数据分组至少进行两次交换步骤，其中每个步骤中的各个第一比特位置m是不同的，其中在至少两个步骤的其中至少一个步骤中，选择各个第二比特位置n，使得保持n＝m+N，以及其中在至少两个步骤的其中至少一个步骤中，选择各个第二比特位置n，使得保持n＝m+K-N，其中N是预先确定的自然数。可以通过计数器变量cpt实现交替交换，在第一交换之前将cpt初始化为零，并在每次交换之后增加1。如果(cpt mod 2＝0)，则m与n＝m+N交换，否则，m与n＝m+K-N交换。这种与CCTrCH开头比特和CCTrCH末尾比特进行交替交换的基本原理是，CCTrCH的差错保护分别在CCTrCH开头和末尾处最强，以便为了让TFCI比特在不易出错的比特位置上传输而在“弱”比特位置上进行传输的CCTrCH比特不会使CCTrCH误比特率过分恶化。
此外，提出一种用于比特交换的系统，其中根据预定义的交织方案和选定的交织深度I，周期性地将包括K个比特的数据分组中的I个连续比特分别映射到I个不同突发的交织比特位置上，该系统包括处理装置，用于将至少一个与数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特值和与数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特值进行交换，其中选择各个第二比特位置n，使得保持n＞m，而且n-m的差值可以被I整除。该系统可以包含在执行交换的发射机(例如，移动无线系统中的移动台或基站收发机)中，和/或执行交换的接收机中。用于在发射机中进行交换和在接收机中进行解交换的装置是相同的。
此外，提出一种计算机程序产品，可直接加载到数字计算机的内部存储器中，包括软件代码部分，用于在产品运行于计算机上时，执行上述方法所述的步骤。计算机可能已经存在于移动台或基站收发机中，用于执行突发构成以及交织。
附图说明
参照下文中所述的实施方式，本发明这些和其它方面将变得更加明显和清楚。在附图中表示：
图1：比特三元组到8-PSK符号的符号映射，
图2：在一个GSM/EDGE突发的块中比特交换的现有技术的示例，
图3：GSM/EDGE灵活第一层(FLO)中无线分组的结构，
图4：对GSM/EDGE的FLO中全速率8-PSK无线帧前72比特进行块对角交织以及交织深度I＝8的交织表，
图5：用于依照本发明比特交换的系统框图，
图6：一张表，表示依照本发明的比特交换在GSM/EDGE的FLO中交织深度I＝8的全速率信道中的应用，
图7：未进行比特交换时FLO无线分组所得的误帧率与进行依照本发明的比特交换时FLO无线分组所得的误帧率的第一比较，以及
图8：未进行比特交换时FLO无线分组所得的误帧率与进行依照本发明的比特交换时FLO无线分组所得的误帧率的第二比较。
具体实施方式
图3表示GSM/EDGE灵活第一层(FLO)中对于全速率8-PSK信道的无线分组的结构。每个传输块，其包含业务信道(TrCH)的第二层二进制数据，用循环冗余校验(CRC)附加段进行扩展，得到编码块，然后进行信道编码和速率匹配，得到无线帧。在图3中，只示出了分别对应于TrCH(0)和TrCH(S-1)的无线帧4-0和4-(S-1)，其中S表示活动TrCH的数目。对于每个要进行传输的无线分组，传送来自每个活动TrCH的一个无线帧4-s，s＝0，..，S-1以进行TrCH复用。这些无线帧4-s串行复用到编码组合传输信道(CCTrCH)中。在CCTrCH比特7的开头加入TFCI比特6之后，得到非交织无线分组8，在这个实例中将TFCI比特6配置为72比特，无线分组8总共包括1392个比特。
现在，可以对组成非交织无线分组8的TFCI 6和CCTrCH比特7进行块矩形交织，交织到I＝4个突发9-0..9-3上，或者进行块对角交织，交织到I＝8个突发9-0..9-7上，其中在任何一种情况下，每个突发大小都是J＝348比特。但是，对于块对角交织，I＝8个突发只包含在偶数(突发9-0..9-3)或奇数(突发9-4..9-7)比特位置处的比特。在图3中，示例性地表示了I＝8的块对角交织的情况。连同映射到另外I＝8个突发上的第二非交织突发的偶数和奇数比特位置上的比特，可以构成各个长度为1392比特的两个盈满的FLO无线分组10。但是，为了简单起见，在图3中只示出其中一个无线分组10。然后对FLO无线分组10进行8-PSK调制。
在技术文献3GPP TR 45.902 V6.0.0中，将非交织无线分组8的K个比特映射到每个具有J个比特的I个突发上的交织可用下列等式组进行定义：
交织深度为I的块对角交织：
D＝I
j = D M · [ ( 49 · ( k + s ) ) mod J D / M ] + int [ k mod D M ] ,
k＝0，1，2..K-1，
b＝k mod D。
交织深度为I的块矩形交织：
D＝2·I
j = D M · [ ( 49 · ( k + s ) ) mod J D / M ] + int [ k mod D M ] ,
k＝0，1，2..K-1，
b = k mod D 2 ·
在这里，函数“int[j]”表示取小于j的最小自然数，而模操作符“imodj”返回i/j除法的余数。
按照下述应用这些等式：将位置k＝0..K-1处的每个比特映射到突发b＝0..I-1内的交织比特位置j＝0..J-1上，K是非交织无线分组/交织无线分组的比特大小，包括M个非交织突发，而J是非交织突发和突发的比特大小。
图4表示用于GSM/EDGE的FLO中无线帧前72比特(TFCI比特)的交织表，其服从上述等式，并设置参数组K＝1392和J＝348(M＝4)，也就是全速率8-PSK信道。此外，假设使用交织深度I＝8的块对角交织。
图4的第一列表示交织之前非交织无线分组8中比特的索引k，第二列表示交织之后在相应突发b中所分配的索引j，以及第三列表示交织之后所分配的突发索引b。
可以从图4的第一列和第三列看出，周期性地将非交织无线分组8的连续比特分别映射到不同的突发b上。此外，可以看出，在前四个突发b＝0，1，2，3中，只对偶数比特位置j分配值，而对于后四个突发b＝4，5，6，7，只对奇数比特位置分配值。因此，从k＝0..1392比特位置上的比特，也就是将每块348比特的4个块映射到每个具有J＝348个比特位置的I＝8个突发上，不过，这些突发中的每个只包括偶数或奇数比特位置上的比特。
然后，对无线分组进行8-PSK调制，导致无线分组中的每个第三比特比其它比特容易出错。注意，由于突发的比特大小J＝348可以被3整除的事实，比特在突发中的位置足以判决这个比特是否将位于相应8-PSK符号的第三比特位置，也就是不需要知道在无线分组中的绝对比特位置。将作为第三比特传输的TFCI比特可以通过搜索对应于前k＝0..71比特位置并且满足条件(j+1)mod 3＝0的索引j来识别。这就是对于比特位置k＝1，5，10，14，16，19，20，23，25，29，34，38，40，43，44，47，49，53，58，62，64，67，68和71的情况(参照图6)。为了改善TFCI误比特(或帧)率，根据本发明所述，现在将这些比特位置上的比特与来自CCTrCH的比特进行交换，也就是，当cpt是偶数时比特k与比特k+N交换，当cpt是奇数时比特k与比特k+(K-N)交换，其中N是预先确定的自然数，cpt是计数器，当交换过程开始时将cpt初始化为零，并在每次交换操作之后增加1。注意到，将比特k交替地与比特k+N和比特k+(K-N)进行交换仅仅保证将TFCI比特与CCTrCH开头和末尾处的比特进行交换，其中这两处的差错保护是最强的。可选地，无论cpt的值为多少，比特k都与比特k+N交换，这简化了过程，但是甚至可能进一步增加CCTrCH的误比特率。
图5表示用于依照本发明的比特交换的系统框图。系统包括具有接口(IF)12、13和14的突发存储器11，用于控制接口12、13和14的处理器15，以及查找表(LUT)16。处理器通过IF 12控制来自先前交织级的交织无线分组10的突发到突发存储器11的突发式存储，突发存储器11可实现为RAM。当将突发存储在RAM中时，处理器根据包含在LUT 16中当前交织方案和交织深度I的交换信息，通过接口13对所存储的突发的比特进行交换。最后，处理器通过接口14触发从存储器11对突发的读取。然后将所交换的突发17转发至调制器级。
上述说明假设交换是在发射机处进行的。相同的设置可以用于在接收机处进行解交换，其中将到来的突发以突发方式存储在突发存储器11中，根据与交换情况下相同的LUT 16进行解交换，然后转发至解交织级。
图6表示一个表，其指示根据本发明将TFCI的哪个比特与来自CCTrCH的比特进行交换。这种表可存储在如图5所示用于比特交换的系统的LUT 16中。例如，依照本发明所建议，选择N＝80，其可以被Imax＝16整除，并且大于或等于TFCI的大小(L＝72比特)。注意到，选择N＝80，使得可以将相同的比特交换过程应用于FLO内可能的所有的交织方案和交织深度，也就是，取自集合{4，8，16}且R＝3。否则，对于当前旨在CCTrCH开头和末尾处进行比特交换的I＝8的块对角交织的情况，选择N＝72已经足够了，其大于或等于TFCI的大小L＝72，而且可以被I＝8整除。
第一列代表非交织无线分组8中比特位置的索引k。第二列代表与TFCI比特进行交换的CCTrCH比特在非交织无线分组8中的绝对位置k′＝b*J+j。第三列给出在其中发生交换的突发索引b。最后两列包含位置k的比特所交织到的比特位置j(在突发b内)，以及位置k′的比特所交织到的比特位置j′＝(在突发b内)。例如，将位置k＝25的TFCI比特交织到突发b＝1的比特位置j＝14上，其满足(14+1)mod 3＝0，也就是，这个TFCI比特将被传输在8-PSK符号的第三比特位置，从而必须进行交换。然后，交换在位置k＝25的比特和位置k+80＝105(CCTrCH的开头)的比特之间进行。将位置105的比特交织到突发b＝1内的j′＝198处，其不满足(198+1)mod 3＝0。注意到，总是对同一突发b内的比特进行交换，以保持时间多样性。
图7表示未进行比特交换时FLO无线分组所得的误帧率与进行依照本发明的比特交换时FLO无线分组所得的误帧率的第一比较。将FLO配置为在带有5比特TFCI(72比特编码)的8-PSK信道上承载4.75kbps的自适应多速率编码(AMR)呼叫。使用TU3iFH信道作为信道模型。图7表示在进行依照本发明的比特交换(虚线)以及未进行依照本发明的比特交换(实线)的两种情况下包括TFCI和CCTrCH的无线分组误帧率(FER)和仅包括TFCI的无线分组的FER，这里以dB为单位将FER作为载干比(C/I)的函数。对于TFCI的FER，通过应用依照本发明的比特交换可获得1.3dB的增益(FER＝0.01)。CCTrCH和TFCI的联合FER则表现出0.2dB的增益。
图8表示未进行比特交换时FLO无线分组所得的误帧率与进行依照本发明的比特交换时FLO无线分组所得的误帧率的第二比较。因为作为比特交换的结果，将更多的弱比特用于CCTrCH，这将在交换了很多比特时以及在CCTrCH的编码速率高时(其对应于低差错保护)，引起某种程度上的性能损失。为了估计损失，将FLO配置为在与图7相同的信道上承载12.2kbps的AMR呼叫。图8表示将进行比特交换(虚线)以及未进行比特交换(实线)的TFCI和CCTrCH的联合FER以dB为单位表示为C/I的函数的结果。在这种情况下由比特交换而引起的性能退化可以忽略不计。
在上面通过优选实施方式对本发明进行了描述。应该注意，对于本领域熟练的技术人员是明显的：还存在可选的方法和变型，而且可以在不偏离所附权利要求书范围和精神的前提下实现，例如，可在交织步骤期间进行比特交换，而且可应用不同的交织方案，特别是关于交织比特在突发内的排列。本发明的范围决不限于8-PSK调制或者限于GSM/EDGE系统。其还可应用于例如扩频或者正交频分复用(OFDM)系统中。

Claims (12)

1.一种用于比特交换的方法，其中依照预定义的交织方案和选定的交织深度I，周期性地将包括K个比特的数据分组中的I个连续比特分别映射到I个不同突发的交织比特位置上，包括以下步骤：
将至少一个与所述数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特值和与所述数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特值进行交换，其中选择所述各个第二比特位置n，使得保持n＞m，而且n-m的差值可以被I整除。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述交换在对所述至少I个连续比特进行所述交织之前、期间或者之后进行。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述选定的交织深度I从预定义的交织深度集合{I1，..，IR}中选取，其中对于所有r＝1，..，R都有Ir＜＝Imax，以及其中选择所述各个第二比特位置n，使得n-m的差值可以被Imax整除。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述数据分组中定义至少一个比特组，以及其中只有在下列情况下才执行所述交换步骤：
如果所述数据分组中所述各个第一比特位置m上的比特根据所述预定义的交织方案和所述选定的交织深度I所映射到的交织比特位置是特征的交织比特位置，以及
如果所述数据分组中所述各个第一比特位置m处的所述比特属于所述至少一个比特组。
5.根据权利要求4所述的方法，其中基于调制方案，当对所述比特进行调制、在有噪声信道上传输以及解调时，与其余位置上的比特相比，该特征交织比特位置上的比特会具有更高的差错概率。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述特征交织比特位置是突发中满足(j+1)可被p整除条件的位置j，其中p是预先确定的大于0的自然数。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述比特组包括所述数据分组中的L个第一比特，其中L是预先确定的数。
8.根据权利要求7所述的方法，其中选择所述各个第二比特位置n，使得保持n-m≥L。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述数据分组包括在L个比特的所述组中的依照GSM/EDGE无线接入网(GERAN)的灵活第一层(FLO)的传输格式组合标识符(TFCI)比特，以及在其余K-L个比特中的依照所述GERAN的所述FLO的编码组合传输信道(CCTrCH)比特，其中根据对于所述GERAN的所述FLO标准化的其中一种交织方案和其中一个交织深度I，将所述数据分组的K个比特映射到所述突发中的所述交织比特位置上，以及其中保持p＝3。
10.根据权利要求9所述的方法，其中对于所述数据分组至少执行两次所述交换步骤，其中每个步骤中的各个第一比特位置m是不同的，其中在所述至少两个步骤的至少一个步骤中，选择所述各个第二比特位置n，使得保持n＝m+N，以及其中在所述至少两个步骤的至少一个步骤中，选择所述各个第二比特位置n，使得保持n＝m+K-N，其中N是预先确定的数。
11.一种用于比特交换的系统，其中依照预定义的交织方案和选定的交织深度I，周期性地将包括K个比特的数据分组中的I个连续比特分别映射到I个不同突发的交织比特位置上，包括：
处理装置，用于将至少一个与所述数据分组中各个第一比特位置m相关联的比特值和与所述数据分组中各个第二比特位置n相关联的比特值进行交换，其中选择所述各个第二比特位置n，使得保持n＞m，而且n-m的差值可以被I整除。
12.一种计算机程序产品，可直接加载到数字计算机的内部存储器中，包括软件代码部分，用于在所述产品运行于计算机上时，执行权利要求1所述的步骤。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101577828B (zh) * 2008-04-16 2013-06-26 英特尔公司 用于比特深度可分级的视频编解码器的色调映射
CN104993902A (zh) * 2015-02-03 2015-10-21 协同通信技术有限公司 卫星通信系统信道复用的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH694215A5 (de) * 2003-09-10 2004-09-15 Csaba Bona Verfahren zum Uebermitteln von elektronischen Daten ueber ein duales Netzwerk zur Erhhoehung der Internetsicherheit.
US8077743B2 (en) * 2003-11-18 2011-12-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for offset interleaving of vocoder frames
JPWO2006095922A1 (ja) * 2005-03-10 2008-08-21 京都薬品工業株式会社 テトラヒドロイソキノリン化合物およびその医薬用途
GB0522322D0 (en) * 2005-11-02 2005-12-07 Siemens Ag A method of transmitting data
KR100987269B1 (ko) * 2006-08-22 2010-10-12 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 고차 변조 기반의 버스트 매핑 방법및 장치
JP5386494B2 (ja) * 2007-10-01 2014-01-15 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド Ｒｅｄｈｏｔａおよびｂのワイヤレス送受信ユニット用のアップリンク状態フラグ（ｕｓｆ）デコードの複雑性を単純化するための方法
US9667383B2 (en) 2009-01-22 2017-05-30 Lg Electronics Inc. Apparatus for transmitting and receiving a signal and method of transmitting and receiving a signal
US8605669B2 (en) * 2010-05-06 2013-12-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for signaling control information in a mobile communication network
CN103973405B (zh) * 2014-05-13 2017-05-24 江苏中兴微通信息科技有限公司 一种无线通信系统中的符号交织深度优化方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4547887A (en) † 1983-11-30 1985-10-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Pseudo-random convolutional interleaving
US5263051A (en) † 1991-07-05 1993-11-16 Codex Corporation Device and method of interleaving for a trellis precoding system
JPH0775099A (ja) † 1993-05-07 1995-03-17 Philips Electron Nv マルチプレックス直交振幅変調テレビジョン送信用送信方式、送信機及び受信機
CN1138379C (zh) † 1993-12-29 2004-02-11 齐尼思电子公司 格式化数据帧的方法和装置
US5602875A (en) † 1995-01-13 1997-02-11 Motorola, Inc. Method and apparatus for encoding and decoding information in a digtial communication system
US5796755A (en) † 1995-10-10 1998-08-18 Eastman Kodak Company Error minimization in interleaved error correcting codes
KR970060721A (ko) † 1996-01-29 1997-08-12 이데이 노부유끼 지향성패턴의 인터리브 및 변경을 위한 송신장치,수신장치,송신방법 및 수신방법
US6304581B1 (en) † 1999-02-16 2001-10-16 Motorola, Inc. Interleaving method and apparatus for orthogonal transmit diversity and multi-carriers CDMA communication systems
US6311306B1 (en) † 1999-04-26 2001-10-30 Motorola, Inc. System for error control by subdividing coded information units into subsets reordering and interlacing the subsets, to produce a set of interleaved coded information units
US6259744B1 (en) * 1999-06-01 2001-07-10 Motorola, Inc. Method and apparatus for mapping bits to an information burst
DE69923970T2 (de) * 1999-09-14 2006-04-27 Lucent Technologies Inc. Kanaldecodiereinrichtung und Verfahren zum Kanaldecodieren
FI114766B (fi) † 1999-11-30 2004-12-15 Nokia Corp Menetelmä ja järjestelmä kehyksen sisäisen lomituksen toteuttamiseksi
GB2378869B (en) 2001-06-09 2005-05-04 Samsung Electronics Co Ltd Method and apparatus for rearranging codeword sequence in a communication system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101577828B (zh) * 2008-04-16 2013-06-26 英特尔公司 用于比特深度可分级的视频编解码器的色调映射
CN104993902A (zh) * 2015-02-03 2015-10-21 协同通信技术有限公司 卫星通信系统信道复用的方法

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