CN1914814A - 用于改善多频带超宽带通信系统误码率的方法及装置 - Google Patents

用于改善多频带超宽带通信系统误码率的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1914814A
CN1914814A CNA2005800033150A CN200580003315A CN1914814A CN 1914814 A CN1914814 A CN 1914814A CN A2005800033150 A CNA2005800033150 A CN A2005800033150A CN 200580003315 A CN200580003315 A CN 200580003315A CN 1914814 A CN1914814 A CN 1914814A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bit stream
frequency band
mapped
band
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005800033150A
Other languages
English (en)
Inventor
莫少敏
罗伯特·S·菲什
亚历山大·D·格尔曼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1914814A publication Critical patent/CN1914814A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/71632—Signal aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/71637—Receiver aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H04B1/7176—Data mapping, e.g. modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4902—Pulse width modulation; Pulse position modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/7163—Spread spectrum techniques using impulse radio
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18—Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812—Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

公开了用于通信系统的方法、系统和装置，利用多个频带改善传输误码率。通过以下步骤改善误码率：将数据流中的一部分输入比特流映射到所述多个频带的第一和第二频带(204)，发送第一和第二频带中的该部分比特流(206)，接收与该部分比特流相对应的第一和第二频带中的比特流(208)，对第一和第二频带进行解映射(210)，以及处理第一和第二频带比特流，以产生原始的该部分输入比特流(212)。

Description

用于改善多频带超宽带通信系统误码率的方法及装置
发明领域
本发明涉及超宽带通信系统领域，尤其涉及用于改善采用这种通信系统发送的数据流的误码率的方法及装置。
背景技术
超宽带(UWB)技术目前用于军事应用中，该技术采用极窄的基带脉冲，非常稀疏地将所发送信号的能量散布到从接近0Hz到几个GHz的范围内。由于最近联邦通信委员会(FCC)决定允许对采用UWB技术的消费类产品进行销售和实施，因此商业应用很快会成为可能。
当前，UWB被电气和电子工程师协会(IEEE)考虑作为可选的物理层技术。见IEEE标准802.15.3a，其是为家庭无线音频/视频系统设计的。该标准提出UWB系统应该在至少四个不协同工作的微微网(uncoordinated piconets)的环境中良好工作，并且分组误码率应该低于8％。当诸如便携式PC和蜂窝式电话的至少两个设备进行连接时就形成了微微网，例如个人局域网(PAN)。
分组误码率(PER)可归因于窄带干扰(NBI)和多个不协调微微网的通信频带之间的冲突。已经开发了“多频带”调制技术以应对NBI。图1描述了现有技术的多频带映射方案，其中，利用每个子频带中的波形将频带分割为多个子频带(即频带-1到频带-N)。发射机中的符号到频带映射组件将数据流映射到多频带以用于发送，而接收机中的频带到符号映射组件则逆向执行该映射。
多频带系统的优点是其能够工作在具有NBI的环境中。当在接收机中检测到NBI时，多频带系统中的发射机自动关闭发生NBI的对应频带，以降低NBI的影响。
然而，在多频带UWB通信系统中关闭频带会导致在剩余频带中发送更多数据。在这些剩余频带中所发送的数据的增加会将其功率谱密度(PSD)和/或发送功率升高到无法接受的程度。此外，当在接收机中检测频带干扰以及在发射机中关闭那些频带时必须进行复杂的同步，这就可能造成实现上的困难。
人们经常需要具有降低了误码率的改善的通信系统，例如多频带UWB通信系统。因此，就需要改善的方法、装置和系统，以改善不受以上限制的多频带UWB通信系统中的误码率。本发明满足了其中的这个需求。
发明内容
本发明应用于通信系统，该通信系统利用多个频带改善传输误码率。通过以下步骤改善误码率：将数据流中的一部分输入比特流映射到多个频带中的第一和第二频带，发送所述第一和第二频带中的该部分比特流，接收对应于该部分比特流的第一和第二频带中的比特流，对第一和第二频带进行解映射，并处理所述第一和第二频带比特流，以产生原始的该部分输入比特流。
附图说明
通过结合附图阅读以下详细描述可最好地理解本发明，附图中类似的部分具有相同的参考标识。附图中所包括的附图为：
图1是现有技术映射方案的方框图；
图2是根据本发明的示例性映射方案的方框图；
图3是根据本发明的另一个可选示例性映射方案的方框图；
图4是根据本发明的用于确定系统效率的仿真配置的方框图；
图5A和5B是分别描述根据本发明的两帧发送映射方案和单帧发送映射方案的示意图；
图6A和6B是分别描述对于根据本发明的单帧发送技术，在1/3冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图7A和7B是分别描述对于根据本发明的单帧发送技术，在1/4冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图8A和8B是分别描述对于根据本发明的单帧发送技术，在1/5冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图9A和9B是分别描述对于根据本发明的单帧发送技术，在1/6冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图10A和10B是分别描述对于根据本发明的单帧发送技术，在1/7冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图11A和11B是分别描述对于根据本发明的单帧发送技术，在1/8冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图12A和12B是分别描述对于根据本发明的两帧发送技术，在1/3冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图13A和13B是分别描述对于根据本发明的两帧发送技术，在1/4冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图14A和14B是分别描述对于根据本发明的两帧发送技术，在1/5冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图15A和15B是分别描述对于根据本发明的两帧发送技术，在1/6冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图16A和16B是分别描述对于根据本发明的两帧发送技术，在1/7冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图17A和17B是分别描述对于根据本发明的两帧发送技术，在1/8冲突率和无冲突情况下，比特误码率(BER)和分组误码率(PER)相对于信噪比(SNR)的关系图；
图18是根据本发明的示例性通信系统的方框图；
图19是根据本发明的用于发送和接收数据的示例性步骤的流程图；以及
图20是根据本发明的用于发送和接收数据的另一个可选示例性步骤的流程图。
具体实施方式
图18概念性地示出根据本发明的、具有改善的传输误码率的示例性UWB通信系统100。所示通信系统100中的一个或者多个方框能够由同一硬件部件或者同一软件模块执行。应当理解，本发明的实施例可以用硬件、软件或者其组合实现。在这些实施例中，以下所述的各种组件和步骤将由硬件和/或软件实现。
总的来讲，UWB多频带发射机102发送卷积编码的数据流，以供UWB多频带接收机104接收。在发射机102中，将输入比特流提供给用于对该输入比特流进行编码的编码器106，以生成符号的原始数据流(也是比特流)。映射器108将所述符号(即，所述数据/比特流的部分)映射到多频带UWB通信系统的多个频带上，从而将每个符号映射到两个不同的频带上。调制器/脉冲整形器110调制并准备包含符号的频带，以供发射机102发送。
在UWB多频带接收机104中，解调器112对经过调制的包含符号的频带进行解调。解映射器114对解调的频带进行解映射，以恢复原始数据流。解码器116对原始数据流进行解码，以获得所述输入比特流。
现在详细描述UWB通信系统100的组件。编码器106采用卷积编码对输入比特流进行编码，所述卷积编码是公知的前向纠错(FEC)技术。在示例性实施例中，基于输入比特流计算循环冗余校验(CRC)值，并将该CRC值附加到待发送的对应数据分组上。此外，在编码过程中，可以采用传统方式对输入比特流进行随机化和交织。
映射器108将编码器106提供的符号映射到多频带UWB通信系统的频带上。如以下将要进一步详细描述的，映射器108可以使用单帧发送技术或者多帧发送技术(例如两帧发送技术)对符号进行映射。图2描述了使用两帧发送技术将符号的数据流映射到多个频带的示例性实施例。符号在第一发送过程中以第一顺序映射到多个频带(用正斜线“/”之前的频带-i1到频带-iN表示)，并且在第二发送过程中以第二顺序映射到多个频带(用正斜线“/”之后的频带-j1到频带-jN表示)，其中第一和第二顺序是不同的。在示例性实施例中，对于每个符号都进行第一和第二发送。在另一个可选的示例性实施例中，只有包含在第一发送中的符号的分组含有差错(例如，基于CRC校验)时，才进行第二发送，以下会对其进行详细描述。以下还描述根据两帧发送技术，从多个频带中对符号进行解映射。
图5A示出了四频带系统的频带映射，在该系统中，每个第四频带由于冲突而损坏(这里在括号中将损坏符号/分组的标识符括起来)。在第一发送过程中(即图5A顶部的行所示的第一帧时间)，按照由数字1开始的重复数字序列将符号分配给频带，在第二发送过程中(即图5A底部的行所示的第二帧时间)，按照由数字3开始的重复数字序列将符号分配给频带。因此，每个符号/分组都在两个不同频带中发送。因此，如果其中一个频带含有损坏的符号/分组，则在另外一次发送中来自另外一个频带的对应符号/分组可能没有损坏。
在示例性实施例中，每个符号既包括在第一发送中也包括在第二发送中。在另一个可选实施例中，只有当从接收机104(图1)接收到指示第一发送的符号/分组损坏的指示符时，才将符号包括在第二发送中。根据这个实施例，发射机102(图1)配置为从接收机104接收差错检测(error detection)信号，并且将映射器108配置为响应于所述差错检测信号的接收而在第二发送中映射符号。
图3描述了用于将符号的数据流映射到多个频带的另一个可选示例性实施例。如图3所示，使用单帧发送技术将符号映射到多个频带。在单帧发送技术中，首先以第一顺序映射符号(用加号“+”之前的频带-i1到频带-iN表示)，接着以第二顺序映射符号(用加号“+”之后的频带-j1到频带-jN表示)，其中第一和第二顺序是不同的。以下描述根据该实施例从多个频带中对符号进行解映射。
单帧发送技术在音频/视频流系统中是有利的，在音频/视频流系统中，由于可变的延迟抖动和可变的带宽需求，重发可能会对服务质量(QoS)产生不利影响。单帧发送消除了抖动和带宽中的不确定性，同时提高了符号的可靠性。
图5B示出了四频带系统的频带映射，在该系统中，每个第四频带由于冲突而损坏(这里将对应于损坏的符号/分组的标识符括起来)。在单帧发送过程中，按照在由数字1开始的重复数字序列与由数字3开始的重复数字序列之间交替地方式将符号分配给频带。因此，在同一发送中，即在相同的帧时间处，相同的符号/分组在不同的频带中发送。因此，如果其中一个频带中的符号/分组损坏，则来自同一次发送的另外一个频带的对应符号/分组可能没有损坏。
重新参考图18，调制器/脉冲整形器110将多频带中编码符号流的数字比特调制到载波脉冲上，以便从发射机102经由例如射频(RF)进行发送。在示例性实施例中，载波脉冲是UWB脉冲。在接收机104端接收多频带中发送的编码符号流，其中在接收机104端，解调器112将编码符号流解调成数字比特，以恢复多频带中的编码符号流。
解映射器/处理器114对所述多频带编码符号流进行解映射，以形成数据符号的原始编码流。图2描述了采用两帧发送技术，将多个频带映射到符号的编码数据流的示例性实施例，并且图3描述了采用单帧发送技术，将多个频带映射到符号的编码数据流的示例性实施例。
重新参考图18，在示例性实施例中，解映射器/处理器114将符号的两个相同的流传递到解码器116，例如，与每个符号的第一次出现相对应的第一数据流和与每个符号的第二次出现相对应的第二数据流。这有效地将发送功率提高了一倍(并且将发送速率减半)，因此提高了信噪比(SNR)。在另一个可选实施例中，将单个符号流传递到解码器，例如与每个符号的第一次出现相对应的第一数据流，然后根据需要(例如，由于损坏的分组)，接着传递与第二次出现相对应的第二数据流。
解码器116对从解映射器/处理器114接收的编码数据流进行解码，以产生原始输入比特流。解码器118逆向执行编码器106所执行的编码。在编码器106使用卷积码对输入比特流进行编码的情况下，解码器118被配置有相应卷积码以对由编码器106引入到输入比特流的卷积码求逆。同样逆向执行由编码器106引入的任何随机化和交织。本领域技术人员将可以获知适合用于本发明的解码器116。
在示例性实施例中，解码器116将比特流作为承载噪声的(noise-bearing)数据对待。例如，假设来自无冲突频带的符号是0.98，来自经受冲突的频带的符号是-0.33。如果与现有技术的发送系统的情况一样，仅仅使用经受冲突的频带，则传递给解码器的符号是-0.33。然而，在本发明中，解码器116将这两个符号组合使用，例如，0.98+(-0.33)＝0.65。在示例性实施例中，解码器116能够通过例如使用传统的限幅器(未示出)，从失真数据中获得正确的输入。
在示例性的两帧发送系统中，其中只有在第一帧中检测到差错时才发送第二帧，解码器116对每个发送帧中的CRC进行校验。将解码器116所计算的CRC值与附加在分组中的发射机端的CRC值进行比较。如果CRC匹配，则认为分组是没有差错的。如果CRC不同，则由解码器116生成差错指示符，并将其从接收机104传送到发射机102，以请求第二发送。
图19描述了根据本发明的改善传输误码率的示例性步骤的流程图200。参考示例性UWB多频带通信系统100的组件描述这些示例性步骤，其中上文已参考图2、3、5A、5B和18描述了示例性UWB多频带通信系统100。流程图200适用于单帧发送技术和多帧发送技术，在多帧发送技术中总是发送多个帧。
在方框202，编码器106对输入比特流进行编码，以产生符号的数据流。在示例性实施例中，发射机102中的编码器106使用卷积码对该比特流进行编码。以下在方程3中提出了用于生成卷积码的示例性z变换多项式。
在方框204，映射器108对该数据流进行映射，从而将该数据流中的一部分输入比特流映射到第一频带和第二频带。如上所述，可以将该部分比特流映射到单个发送帧中的两个不同的频带上，或者映射到两个不同的发送帧中的不同频带上。
在方框206，发射机102在根据方框204引入的映射的多个频带上，发送编码的数据流，并且在方框208，接收机104在多个频带上接收编码数据流。在示例性实施例中，所接收的编码数据流包括损坏的和未损坏的比特，其中，在由于冲突而损坏的频带中接收到损坏比特。
在方框210，解映射器/处理器114对从多个频带接收的编码数据流进行解映射，并对解映射的编码数据流进行处理，以产生原始数据流。解映射器/处理器114有效地逆向执行由映射器108执行的映射，并恢复损坏频带中的符号，以产生原始数据流。在示例性实施例中，解映射器/处理器114从每个符号的第一次出现中生成第一符号流，从每个符号的第二次出现中生成第二符号流。发射机102和接收机104都根据固定协议工作，以识别重复发送。
在方框212，解码器118处理第一和第二符号流，并逆向执行由编码器106引入的编码，以恢复原始输入比特流。在示例性实施例中，解码器通过将流的模拟表示加在一起，从而组合第一和第二符号流。解码器118处理组合的符号值，以得到原始输入比特流。
图20描述了根据本发明的、改善传输误码率的可选示例性步骤的流程图300。参考示例性UWB多频带通信系统100的组件描述这些示例性步骤，其中上文已参考图2、3、5A、5B和18描述了示例性UWB多频带通信系统100。流程图300适用于两帧发送技术，在两帧发送技术中，第二个帧的发送取决于第一发送中的差错检测。
在方框302，编码器106对输入比特流进行编码，以产生符号的数据流。
在方框304，映射器108按照第一映射顺序将该数据流映射到第一发送中，以便将该数据流中的一部分比特流映射到多频带通信系统中的第一频带。
在方框306，发射机102发送具有被映射到第一频带的比特流的映射数据流，并且在方框308，接收机104接收该映射的数据流。
在方框310，解映射器/处理器114对所接收的数据流进行解映射和处理，以获得原始数据流。对与第一发送相对应的接收数据流进行解映射和处理，以产生原始数据流，并且基于在方框312的差错检测情况，也可能对第二发送进行解映射和处理，以产生原始数据流。
在方框312，对第一发送帧中是否存在差错作出判断。如果在第一发送帧中检测到差错(例如采用CRC校验)，则接收机104将所检测到的差错通知给发射机102，并且处理进入用于第二发送帧的方框314。因此，在方框S310，对两个所接收的数据帧进行解映射和处理。另外，如果没有检测到差错，则处理进入方框322，仅对方框310所处理的第一发送帧进行解码。
在方框314，接收机104生成差错标识符，并将该标识符发送到发射机102。
如果在方框312检测到差错则执行方框316，在方框316，发射机102中的映射器108按照第二映射顺序将数据流映射到第二发送上，以便将数据流中在方框304映射到第一频带上的那部分比特流映射到与第一频带不同的第二频带上。
在方框318，发射机102发送具有被映射到第二频带的比特流的映射数据流，并且在方框320，接收机104接收该映射数据流以在方框310进行处理。
在方框312检测到第一发送中没有差错之后，以及在第二发送中检测到差错之后，执行方框322，在方框322，解码器116处理所述发送，以恢复原始输入比特流。
现在描述对以上实施例的仿真。该仿真假设交织将冲突造成的差错改变为单独的符号差错。图4示出了所述仿真的配置。比特误码率(BER)是输入到编码器的比特流与解码器输出的比特流之间进行比较的结果。方程3中示出了编码器的z变换多项式。
g1＝1+z+z3+z5
g1＝1+z+z2+z3+z4+z5              (3)
所述仿真包括以下参数：
●分组大小为2048K字节，或者2048*8K比特。
●每次仿真中有10000个数据分组。
●子频带映射的偏移为2，如图5A所示。因此，如果在第一发送的子频带L上发送逻辑块K，则在第二发送的相同子频带上发送逻辑块K+2。如图5B所示的单帧发送技术的情况也与此类似。
●冲突均匀地分布在比特流上。使用了1/3、1/4(如图5A和5B中所示)、1/5、1/6、1/7和1/8的冲突率。
图6到11(每个带有“A”标记的示图描述比特误码率，每个带有“B”标记的示图描述分组误码率)描述了对以下情况使用单帧发送技术的结果：
●仅具有加性高斯白噪声(AWGN)的单帧发送，用1tx无冲突线500表示。
●具有AWGN和冲突的单帧发送，用1tx有冲突线502表示。
图12到17(每个带有“A”标记的示图描述比特误码率，每个带有“B”标记的示图描述分组误码率)描述了对以下情况使用两帧发送技术的结果，以用于比较：
●采用传统混合自动重传请求(HARQ)的没有冲突的两帧发送，用2tx无冲突线504表示。HARQ基于公知的自动重传请求(ARQ)方案以及前向纠错(FEC)技术，纠正由于不可靠的信道条件而引起的差错。
●采用传统HARQ的具有AWGN和冲突的两帧发送，用2txHARQ线506表示。
●根据本发明的具有AWGN和冲突的两帧发送，用2tx重叠线508表示。
仿真结果表明：
●高冲突率对于性能有着严重的影响，用1tx有冲突线502示出。如图所示，当冲突率高于1/7时，分组误码率(PER)几乎为100％，见图6B、7B、8B、9B和10B；
●当冲突率高于1/6时，采用传统HARQ不会提供PER的改善，如图12B、13B和14B中的2tx HARQ线506所示。仅仅在冲突率低于1/6时，才有明显的改善，如图15B、16B和17B所示；以及
●采用根据本发明所提出的多个符号到频带的映射，即使是在冲突率高达1/3时，也能看到性能上的改善，如图12-17中的2tx重叠线508所示。
本发明提出了采用多个符号到频带的映射来增加传输的整体符号可靠性。仿真结果表明了与现有技术相比的性能改善，特别是在具有高冲突率的环境中。该方案实质上能够用于具有跳时、跳频以及跳时跳频组合(combined-time-frequency-hopping)的任何系统。
在示例性的跳时系统中，在第一发送帧(或者单个发送帧的第一部分)中，可以采用第一跳时方案对符号进行时移，而在第二发送帧(或者所述单个发送帧的第二部分)中，可以采用第二跳时方案对这些符号进行时移，从而使符号的第一次和第二次出现位于不同的时隙中。与第一发送(或者单个发送的第一部分)相对应的一个时隙中的损坏符号，可以和第二发送(或者所述单个发送的第二部分)的另一个时隙中对应的未损坏符号进行组合。同样地，在示例性的跳频系统中，在第一发送帧中，可以采用第一跳频方案对符号进行频移，而在第二发送帧中，可以采用第二跳频方案对符号进行频移，从而使符号的第一次和第二次出现位于不同的频带中。与第一发送(或者单个发送的第一部分)相对应的一个频带中的损坏符号，可以和第二发送(或者所述单个发送的第二部分)的另一个频带中对应的未损坏符号进行组合。从以上描述中，本领域技术人员应可以获知跳时跳频组合方案。
尽管已经根据UWB多频带发射机102(包括编码器106、映射器108和调制器/脉冲整形器110)和UWB多频带接收机104(包括解调器112、解映射器/处理器114和解码器116)描述了本发明，但是可以设想，本发明可以用计算机(未示出)上的软件实现，所述计算机例如通用计算机、专用计算机、数字信号处理器、微处理器、微控制器或者实质上能处理数字信号的任何器件。在这个实施例中，各种组件的一个或者多个功能可以在控制计算机的软件中实现。这种软件可以在计算机可读载体中实施，例如磁盘或光盘、存储卡或者音频、射频或光载波。
此外，尽管这里是参考特定实施例对本发明进行图示和描述的，然而本发明并不局限于所示的细节。相反，在不脱离本发明的情况下，可以在权利要求的等价物的范围中，对所述细节进行各种修改。

Claims (27)

1、一种用于通信系统的方法，利用多个频带改善向接收机的数据流发送中的误码率，所述方法包括如下步骤：
将所述数据流中的比特流映射到所述多个频带的第一频带；
将所述比特流映射到所述多个频带的第二频带，其中所述第一和第二频带不交迭；以及
发送所述第一频带中的所述比特流和所述第二频带中的所述比特流，以供所述接收机接收。
2、如权利要求1所述的方法，其中所述方法用于超宽带(UWB)通信系统中，所述超宽带通信系统使用多个UWB多频带，并且其中所述发送步骤包括如下步骤：
经由所述多个UWB多频带的第一UWB多频带，发送所述第一频带中的所述比特流，并且经由所述多个UWB多频带的第二UWB多频带，发送所述第二频带中的所述比特流。
3、如权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：
接收对应于所述第一频带中的所述比特流的已接收差错标识符，其中，仅仅响应于对所述已接收差错标识符的接收，才将所述比特流映射到所述第二频带，并在所述第二频带中发送。
4、如权利要求1所述的方法，其中所述发送步骤包括如下步骤：
基本同时地发送所述第一频带和所述第二频带中的所述比特流。
5、如权利要求1所述的方法，其中在一个帧时间中将所述比特流映射到所述第一频带，并且其中将所述比特流映射到所述第二频带的步骤包括如下步骤：
在与所述第一频带中的所述比特流相同的帧时间中，将所述比特流映射到所述第二频带。
6、如权利要求1所述的方法，其中在一个帧时间中将所述比特流映射到所述第一频带，并且其中将所述比特流映射到所述第二频带的步骤包括如下步骤：
在将所述比特流映射到所述第一频带的所述帧时间的下一个帧时间中，将所述比特流映射到所述第二频带。
7、一种用于通信系统的方法，利用多个频带改善从发射机接收的数据流中的误码率，所述发射机能够将数据流的一部分输入比特流映射到所述多个频带的第一频带，并且将所述部分输入比特流映射到所述多个频带的第二频带，所述方法包括如下步骤：
接收所述第一频带中的比特流和所述第二频带中的另一个比特流，所述两个接收比特流对应于所述部分输入比特流；
对包括所述接收比特流的所述第一频带进行解映射，以获得对应于所述输入比特流的第一频带比特流；
对包括所述另一个比特流的所述第二频带进行解映射，以获得对应于所述第二比特流的第二频带比特流；以及
处理所述第一和第二频带比特流，以产生所述部分输入比特流。
8、如权利要求7所述的方法，其中所述第一和第二频带比特流分别包括多个符号，并且其中所述处理步骤包括如下步骤：
将所述第一频带比特流中的符号与所述第二频带比特流中的对应符号进行组合；以及
处理所述组合的符号，以产生所述部分输入比特流。
9、如权利要求7所述的方法，其中所述发射机配置为响应于差错检测信号，将所述部分输入比特流映射到所述第二频带，并且其中所述方法还包括如下步骤：
检测所述第一频带中的差错；以及
响应于所检测到的差错，生成所述差错检测信号，以供所述发射机接收。
10、一种用于通信系统的装置，利用多个频带改善向接收机的数据流发送中的误码率，所述装置包括：
映射器，配置为将所述数据流中的比特流映射到所述多个频带的第一频带，并且将所述比特流映射到所述多个频带的第二频带，其中所述第一和第二频带不交迭；以及
发射机，连接到所述映射器，所述发射机配置为发送所述第一频带中的所述比特流和所述第二频带中的所述比特流，以供所述接收机接收。
11、如权利要求10所述的装置，其中所述发射机是超宽带(UWB)多频带发射机。
12、如权利要求10所述的装置，其中所述映射器进一步配置为接收对应于所述第一频带中的所述比特流的已接收差错标识符，其中，所述映射器仅仅响应于对所述已接收差错标识符的接收，才将所述比特流映射到所述第二频带，以供所述发射机发送。
13、如权利要求10所述的装置，其中所述映射器配置为在一个帧时间中将所述比特流映射到所述第一频带，并且在与所述第一频带中的所述比特流相同的帧时间中，将所述比特流映射到所述第二频带。
14、如权利要求10所述的装置，其中所述映射器配置为在一个帧时间中将所述比特流映射到所述第一频带，并且在将所述比特流映射到所述第一频带的帧时间的下一个帧时间中，将所述比特流映射到所述第二频带。
15、一种用于通信系统的装置，利用多个频带改善对来自发射机的数据流的接收，所述发射机能够将数据流的一部分输入比特流映射到所述多个频带的第一频带，并且将所述部分输入比特流映射到所述多个频带的第二频带，所述方法包括如下步骤：
接收机，配置为接收与所述第一频带中的所述部分输入比特流相对应的比特流，以及接收与所述第二频带中的所述部分输入比特流相对应的另一个比特流；
解映射器，连接到所述接收机，所述解映射器配置为对所述第一频带进行解映射，以获得对应于所述比特流的第一频带比特流，以及对所述第二频带进行解映射，以获得对应于所述第一频带比特流的第二频带比特流；以及
处理器，连接到所述解映射器，所述处理器配置为处理所述第一和第二频带比特流，以产生所述部分输入比特流。
16、如权利要求15所述的装置，其中所述第一和第二输入比特流分别包括多个符号，并且其中所述处理器进一步配置为将所述第一输入比特流中的符号与所述第二输入比特流中的对应符号进行组合，并处理所述第一和第二输入比特流，以产生所述部分输入比特流。
17、如权利要求16所述的装置，其中所述发射机响应于差错检测信号，将所述部分输入比特流映射到所述第二频带，并且其中所述处理器进一步配置为检测所述第一频带中的差错，并且响应于所检测到的差错，生成所述差错检测信号，以供所述发射机接收。
18、一种用于通信系统的系统，利用多个频带改善向接收机的数据流发送中的误码率，所述系统包括：
用于将所述数据流中的比特流映射到所述多个频带的第一频带的装置；
用于将所述比特流映射到所述多个频带的第二频带的装置，其中所述第一和第二频带不交迭；以及
用于发送所述第一频带中的所述比特流和所述第二频带中的所述比特流，以供所述接收机接收的装置。
19、如权利要求18所述的系统，还包括，
用于接收对应于所述第一频带中的所述比特流的已接收差错标识符的装置，其中，仅仅响应于对所述已接收差错标识符的接收，才将所述比特流映射到所述第二频带，并在所述第二频带中发送。
20、一种用于通信系统的系统，利用多个频带改善从发射机接收的数据流中的误码率，所述发射机能够将数据流的一部分输入比特流映射到所述多个频带的第一频带，并且将所述部分输入比特流映射到所述多个频带的第二频带，所述系统包括：
用于接收所述第一频带中的比特流和所述第二频带中的另一个比特流的装置，所述两个接收比特流对应于所述部分输入比特流；
用于对包括所述接收比特流的所述第一频带进行解映射，以获得对应于所述输入比特流的第一频带比特流的装置；
用于对包括所述另一个比特流的所述第二频带进行解映射，以获得对应于所述第二比特流的第二频带比特流的装置；以及
用于处理所述第一和第二频带比特流，以产生所述部分输入比特流的装置。
21、如权利要求20所述的系统，其中所述用于处理的装置包括：
用于将所述第一频带比特流中的符号与所述第二频带比特流中的对应符号进行组合的装置；以及
用于处理所述组合的符号，以产生所述部分输入比特流的装置。
22、如权利要求21所述的系统，其中所述发射机配置为响应于差错检测信号，将所述部分输入比特流映射到所述第二频带，并且其中所述系统还包括：
用于检测所述第一频带中的差错的装置；以及
响应于所检测到的差错，生成所述差错检测信号，以供所述发射机接收的装置。
23、一种含有软件的计算机可读载体，所述软件配置为控制计算机执行包含在计算机可读介质中的多频带超宽带信号处理方法，以改善向接收机的数据流发送中的误码率，所述方法包括如下步骤：
将所述数据流中的比特流映射到所述多个频带的第一频带；
将所述比特流映射到所述多个频带的第二频带，其中所述第一和第二频带不交迭；以及
发送所述第一频带中的所述比特流和所述第二频带中的所述比特流，以供所述接收机接收。
24、如权利要求23所述的计算机可读载体，其中由所述计算机执行的所述方法还包括如下步骤：
接收对应于所述第一频带中的所述比特流的已接收差错标识符，其中，仅仅响应于对所述已接收差错标识符的接收，才将所述比特流映射到所述第二频带，并在所述第二频带中发送。
25、一种含有软件的计算机可读载体，所述软件配置为控制计算机执行包含在计算机可读介质中的多频带超宽带信号处理方法，以改善从发射机接收的数据流中的误码率，所述发射机能够将数据流的一部分输入比特流映射到所述多个频带的第一频带，并且将所述部分输入比特流映射到所述多个频带的第二频带，所述处理方法包括如下步骤：
接收所述第一频带中的比特流和所述第二频带中的另一个比特流，所述两个接收比特流对应于所述部分输入比特流；
对包括所述接收比特流的所述第一频带进行解映射，以获得对应于所述输入比特流的第一频带比特流；
对包括所述另一个比特流的所述第二频带进行解映射，以获得对应于所述第二比特流的第二频带比特流；以及
处理所述第一和第二频带比特流，以产生所述部分输入比特流。
26、如权利要求25所述的计算机可读载体，其中由所述计算机执行的所述处理步骤还包括如下步骤：
将所述第一频带比特流中的符号与所述第二频带比特流中的对应符号进行组合；以及
处理所述组合的符号，以产生所述部分输入比特流。
27、如权利要求26所述的计算机可读载体，其中所述发射机配置为响应于差错检测信号，将所述部分输入比特流映射到所述第二频带，并且其中由所述计算机执行的所述方法还包括如下步骤：
检测所述第一频带中的差错；以及
响应于所检测到的差错，生成所述差错检测信号，以供所述发射机接收。
CNA2005800033150A 2004-01-28 2005-01-04 用于改善多频带超宽带通信系统误码率的方法及装置 Pending CN1914814A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/766,787 US20050163235A1 (en) 2004-01-28 2004-01-28 Method and apparatus for improving error rates in multi-band ultra wideband communication systems
US10/766,787 2004-01-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1914814A true CN1914814A (zh) 2007-02-14

Family

ID=34795743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800033150A Pending CN1914814A (zh) 2004-01-28 2005-01-04 用于改善多频带超宽带通信系统误码率的方法及装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050163235A1 (zh)
EP (1) EP1709746A2 (zh)
JP (1) JP2007520158A (zh)
CN (1) CN1914814A (zh)
WO (1) WO2005074154A2 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7809067B2 (en) * 2003-10-01 2010-10-05 Nxp B.V. Multi-carrier OFDM UWB communications systems
KR20050081556A (ko) * 2004-02-14 2005-08-19 삼성전자주식회사 초광대역 통신방법 및 장치
WO2006060153A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-08 Matsushita Electric Industrial Co, Ltd. Transmission methods and apparatus in multi-band ofdm wideband systems
JP2009538026A (ja) 2006-05-18 2009-10-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 広帯域フロントエンドを持つ受信器を使用して狭帯域信号を検出する方法及びシステム
DE102008028924A1 (de) * 2008-06-18 2009-12-24 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Senden und Empfangen eines Datenstroms in einem Mehrträger-Übertragungssystem
WO2014204482A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-24 Empire Technology Development Llc Bandwith control in wireless communication
TWI683561B (zh) 2016-08-11 2020-01-21 弗勞恩霍夫爾協會 用於潛時受限及可靠之無線通訊系統之排程增強技術
US10530523B2 (en) 2017-11-20 2020-01-07 International Business Machines Corporation Dynamically adjustable cyclic redundancy code rates
US10541782B2 (en) 2017-11-20 2020-01-21 International Business Machines Corporation Use of a cyclic redundancy code multiple-input shift register to provide early warning and fail detection
US10530396B2 (en) 2017-11-20 2020-01-07 International Business Machines Corporation Dynamically adjustable cyclic redundancy code types

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5677927A (en) * 1994-09-20 1997-10-14 Pulson Communications Corporation Ultrawide-band communication system and method
FR2751811B1 (fr) * 1996-07-24 1998-10-09 Matra Communication Procede de demodulation numerique
EP0854619A1 (en) * 1997-01-15 1998-07-22 Alcatel Method to allocate data bits, multicarrier transmitter and receiver using the method, and related allocation message generator
US7027418B2 (en) * 2001-01-25 2006-04-11 Bandspeed, Inc. Approach for selecting communications channels based on performance
US7236464B2 (en) * 2001-09-26 2007-06-26 General Atomics Flexible method and apparatus for encoding and decoding signals using a time division multiple frequency scheme
KR100520655B1 (ko) * 2001-11-10 2005-10-13 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 이동 통신 시스템에서 주파수다이버시티를 이용하는 재전송 장치 및 방법
DE60114849T2 (de) * 2001-11-16 2006-04-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma ARQ Sendewiederholung mit Anforderungswiederholungs-Schema das mehrere Redundanz-Versionen verwendet und Empfänger/Sender dafür
EP1313248B1 (en) * 2001-11-16 2005-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hybrid ARQ method for packet data transmission
JP3963737B2 (ja) * 2002-02-28 2007-08-22 松下電器産業株式会社 マルチキャリア信号生成方法、無線送信装置および無線受信装置
US7474686B2 (en) * 2003-02-28 2009-01-06 Texas Instruments Incorporated Wireless personal area networks with rotation of frequency hopping sequences

Also Published As

Publication number Publication date
EP1709746A2 (en) 2006-10-11
JP2007520158A (ja) 2007-07-19
WO2005074154A2 (en) 2005-08-11
WO2005074154A3 (en) 2006-01-26
US20050163235A1 (en) 2005-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101032534B1 (ko) 멀티-유저 통신 시스템들에서 향상된 코딩 방법들 및 장치
US8542752B2 (en) Hierarchical coding for multicast messages
CN100336330C (zh) 基于均匀与非均匀调制星座图的混合自动重传请求方法
US10893433B2 (en) Wireless vehicular communications involving retransmission of messages
US20050237923A1 (en) Multi-bank OFDM high data rate extensions
US20060023802A1 (en) Concatenated coding of the multi-band orthogonal frequency division modulation system
CN1906908A (zh) 高速率无线数据通信系统中的调制和编码装置及方法
CN1551509A (zh) 无线电通信系统、发射装置、接收装置、处理方法和程序
CN1757170A (zh) 超宽带收发器架构和有关方法
CN1395387A (zh) 在码分多址移动通信系统中发送和接收数据的设备和方法
US9680540B2 (en) Walsh-hadamard transformed GFDM radio transmission
US20070234186A1 (en) Packet transmission apparatus and method using optimized punctured convolution codes
MX2008011809A (es) Metodo para remapeo de constelacion de señal de modulacion de amplitud de cuadratura adaptable para retransmisiones de paquetes de datos.
CN1543081A (zh) 用于发送和接收超宽带信号的装置和方法
CN1914814A (zh) 用于改善多频带超宽带通信系统误码率的方法及装置
CN1768482A (zh) 无线电发送设备、无线电接收设备和无线电发送方法
KR101518831B1 (ko) 통신시스템에서 순환중복검사 첨부를 위한 장치
US8363738B2 (en) Hierarchical coding for multicast messages
CN1197337A (zh) 高频谱效率传输cdma调制信号的方法和装置
CN1969467A (zh) 用于在无线通信网络中调制比特序列的方法与系统
CN111224742B (zh) 发送信息的方法和装置
CN1976255A (zh) 实现用户在高速移动下正常通信的方法
WO2023236128A1 (en) Apparatus and methods for source coding and channel coding of low entropy signals
KR101289384B1 (ko) 초광대역 무선 통신 시스템
CN115225205A (zh) 一种vlc-rf混合通信方法、系统、介质及设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication