TW437219B - Apparatus and associated method, for transmitting and receiving a multi-stage, encoded and interleaved digital communication sigal - Google Patents

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五、發明説明（l ) 經濟部中央樣準局負工消费合作杜印策 發明颔垃 ^發明係普遍地關於在_通訊頻道上’數位通訊信號 之傳輸H通訊頻道耗一在無線電基地台與蜂巢通 訊系統之终端之間的鏈結。更特別地是關於用以形成多 級、交錯及編碼的通訊信號之發射裝置及相關之方法，以 及用以形成解交錯及解喝多級之交錯及編碼的通訊信號之 接收裝置及相關方法。 ，提，改良的無線電鏈結表爭，以克服像是由衰減引起 之通訊信號之干擾’以及在通訊頻道信號傳輸期間之其他 干擾。通訊信號之資訊内容能以小於1〇-6之位元錯誤率再 造，而沒有引入大量的信號傳輸延遲。 當具想化於蜂巢通訊系統，其於易受多路徑衰減之頻 道上傳輪通訊信號’提供改良的無線電鏈結表現，而沒有 增加傳輸延遲’其他則須提供多級編碼及交錯；該多級編 碼及交錯係能被執行於單一邏輯裝置，像是蜂巢式通訊系 統之無線電基地台。 發明背免 漸增地建造通訊系統，以允許數位通訊技術之使用， 藉此以於一發送站及一接收站之間傳遞訊息。於一無信電 通訊系統之中’通訊頻道係由電磁頻譜之一部分所組成， 也就是說’配置「頻寬」給通訊系統。 蜂巢通訊系統為無線電通訊系統之一型式，且為漸增 地建造以使用數位通訊技術之通訊系統型式的示範。 ^ 4 · 本紙張尺度適财ijg家縣（CNS)縱格（卩丨⑽97公ϋ· 4^U * ，1τI— » I · κ I 1 ------ ' · · .. (請先閱讀背面之注意事項.¼寫本頁) 輕矿部中央標準局員工消資合作社印製 43 72 1 9 A 7 ____B7 五、發明説明（2 ) 藉由使用數位通訊技街’通訊信號之資訊能典空地更 有效率地於發送站及接收站之間通訊β於一無信電通訊系 統之中，配置給通訊系統之頻寬係典型地受限制。使用數 位通訊技術以提供改良的效率’允許配置之頻寬更有效率 地被使甩。藉由使用數位通訊技術，該無線電通訊系統之 通訊容量有時候能增加。於一無信電通訊系統之中，該系 統之通訊容量係由配置之頻寬所限制β例如在一多使用者 之無信電通訊系統之中，增加通訊容量允許額外的使用者 利用該通訊系統進行通訊。 在發送站及接收站之間形成通訊頻道之射頻鏈結，典 型地並非理想、無耗損之通訊頻道c通訊信號可能易於由 多路徑衰減而惡化。如果嚴重的話，該衰減可以在至少受 制於該衰減之通訊信號部分之訊息内容的接收站，阻礙正 確再生- 為了増加由發送站發射之數位通訊信號之訊息内容一 旦在接收站接收到後被復元之機率，被調變以形成該通訊 信號之資料位元’有時候係根據一编碼技術而編碼。訊號 之編碼增加該信號之冗長β即使通訊信號部分係被干擾到 妨礙某些調變的資料位元之復元，藉由編碼該資料位元所 致之增加的冗長，增加了該信號之資訊内容在接收站能被 重造之機率β 已經發展出多樣區境（block)及迴旋（convolutional) 編碼技術’以在一發送站增加信號之冗長。類似地發展出 相應之區塊及迴旋編碼技術，以一旦於接收站接收到，則 -5- 本紙乐尺度適用中圉國家榡準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公沒） . 1τ------^ 驀 I -· (請先閱讀背面之注意事項^寫本頁) 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印裝 43 72 1 9 A7 B7 五、發明説明（3 ) 解碼該通訊信號。 於至少-種迴旋編瑪技術編碼序列係由資料位元 所形成。編碼序列之位元值係依照將被編碼之資料位元的 位元值，及先前被編碼之前資料也元的位元序列而定。 當信號之干擾係為短暫時’被調變以形成通訊信號 之資料位元的編碼有利地便於信號之資訊内容的重建。然 而，若是通訊信號之干擾係較長度為長時，例如，大幾個 位元’該資料位元的編瑪無法破保信號之資訊内容將能正 確地重建。 已經發展出多種交錯技術，以減少一通訊信號於其 在一通訊頻道上傳輸期間之干棱將妨礙該資訊内容重建之 機率·» 當資料位元被交錯時，連績資料位元被「分散」， 使得不被連續地傳輸。一旦通訊信號於接收站被接收，該 資料位元便被再結合。因為資料位元在時間軸上分散，一 旦於接收站接收到後，干擾較不可能以妨礙其資訊内容重 建之方式，干擾連續位元。 數位通訊技術被使用於多種蜂巢式通訊系統。例如， 一依照行動通訊全球系統（G SM)標準規格建造的蜂巢 式通訊系統便係採用一數位通訊技術。以及，一根據 ΕΙΑ/ΤΙΑ IS-95規格建造的蜂巢式通訊系統，一分碼多重 近階（C DMA)系統類似地係採用數位通訊技術。在於 該等系統運作期間所產生之通訊信號傳輸之前’該資料位 元（其形成通訊信號）被編碼及交錯*於一以CDMA為 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（nox297公釐.) ---------1------1T------^ " . * (請先閱讀背面之注意事項V 寫本頁) Α7 Β7 437219 五、發明説明（4) 基礎之系統’典型地在調變之前，以一碼序列擴展該被编 碼及被交錯位元。用以編碼及交錯該資料位元的運作協定 亦於個別之標準協定中描述；相應之解瑪及解交錯協定亦 有所描述》 雖然一通訊信號之資料位元的編碼及交錯增加通訊信 號之資訊内容受其在一通訊頻道之傳輸期間的干擾被重建 的機率，該等編碼及交錯造成信號傳輸的延遲β干擾可能 造成，像是因雜訊和相鄰及同頻道干擾的失真》於一以C DMA為基礎之系統，可能由其他使用者造成干擾。該相 應之解碼及解交錯造成額外的信號傳輸延遲。嚴重的話， 傳輸延遲亦能妨礙發射站及接收站間的通訊品質。 當無信電通訊系統用於發射資料而非語音資訊，無信 電鏈結效能將更形重要。例如，當通訊信號係由語音資訊 组成時，1(Γ3之位元錯誤率係正常可接受的β然而，當資 料組成了該通訊信號之資訊號内容時，有時則需要代之以 較1(Γβ更佳的位元錯誤率效能。 此等無信電鏈結效能需要將所傳送通訊信號之資料位 元的額外編碼及交錯。然而，若有由額外編碼及交錯造成 之信號傳輸延遲的相應增加，則最後的信號延遲可能是大 到無法接受。 使用多級編碼及交錯技術允許無信電鏈結效能之改 善β然而，習知的多級編瑪及交錯技術典型地引入大到無 法接受之信號延遲。 一種改善無信電鏈結效能而不造成傳輪延遲相應増加 -7- 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X 297公犮） ---------裝------訂-----.——線 • ' » (讀先閱讀背面之注意事項 ，-¾本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作社印裝 Α7 Β7 經濟部中央掉準局員工消費合作社印製 i'發明説明（5) 之方式將是十分有利的。 上述係有關數位通訊技術之背景資訊，進而發展出本 發明的重要改善。 鳘明概述 本發明有利地提供發射器裝置，以及一相關的方法， 用以形成一多級交錯及編碼之通訊信號。本發明更有利地 提供接收器裝置’以及一相關的方法，用以解交錯及解碼 該多級交錯及編瑪之通訊信號。 通訊信號之多級交錯及編碼，便利伴隨在受到干擾之 一通訊頻道上傳輸而生的該信號之資訊内容的回復，像是 受到多路徑衰減之通訊頻道。 、本發明提供了改良的無信電鏈結效能，以克服由在該 通訊頻道的信號傳輸期間之多路徑衰減所引起之通訊信號 失真。 在本發明之一方面，發射器裝置形成多級編碼及交錯 信號。外的區塊編碼係執行跨過一被選定數目的資訊框 架’也就是說「資料」，位元形成一傳輸於通訊頻道上之 通訊信號。一外的解交錯器解交錯跨過該被選定數目的資 訊框架之位元群。—内的編碼器迴旋地編碼每一資料框架 之位疋。以及，一内的解交錯器解交錯跨過該被選定數目 的框架之位元。 於本發明之另一觀點，接收器裝置解碼並解交錯一通 訊信號，其由在該接收器收到之資料位元框架的多級編瑪 ---------f------IT------.^ - V J · (諳先閱讀背面之注意事項 ％寫本頁) 437219 Λ 7 Β7 五、發明説明（6) 經濟部中央標準局貞工消費合作'杜印製 及交錯組所形成。一内的解交錯器解交錯至少選定位元， 其跨過該等位元之一被選定數目的連續框架。一内的解碼 器迴旋地解碼該被選定數目的連續框架之每一框架的位 元。一外的解交錯器解交錯位元群，其跨過該等位元之該 被選定數目的框架。以及，一外區塊解碼器解碼該等位元 之區塊，其跨過該等位元之該被選定數目的連續框架。 因為該外及内的交錯器分別交錯資料位元群以及該等 資料位元之個別群，其跨過相同數目的被選定框架，僅需 一單一缓衝級以緩衝該被選定數目的框架，以允許分別的 交錯運算能被執行。 類似地，因為內的解交錯器及外的解交錯器分別解交 錯資料位元及資料位元群，其跨過相同數目的被選定框 架，僅需一單一緩衝級以緩衝該信號，以允許兩個解交錯 運算能被執行。 因為發射器裝置僅需一單一緩衝級以形成多級交錯及 編碼信號，且接收器裝置僅需一單一緩衝級，所以信號傳 輸延遲之實質減少係為可能。 於本發明之另一觀點，置於一運作於一蜂巢通訊系統 之無信電基地站之裝置，形成一多級編碼及交錯信號，用 以在一受到至少多路徑衰減之通訊頻道上通訊。外的交錯 及編碼係執行跨過該等位元之一被選定數目的框架，其為 由一資料位元序列被格式化而成。一内編碼器編碼該被選 定數目的框架之每一框架的資料位元。以及，一内交錯器 交錯資料位元，其橫過該被選定數目的框架。其後，調變 (請先閱讀背面之注意事項.¾¾本頁 --=^ 本紙乐尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X297公釐) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 43721θ A 7 一____B7 五、發明説明（7 ) 裝置調變位元的該多級編碼及交錯框架。以及，發射該結 果信號至一置於遠端的行動终端。 該無線電基地站更包括類似的多級解碼及解交錯裝 置1用以解碼並解交錯一被傳送至此的多級編鴒及交錯信 號° —緩衝器缓衝接收於該無線電基地站之該信號的一被 選定數目之框架。一内解交錯器解交錯該被選定數目之框 架的資料位元，其由該緩衝器所緩衝。一内解喝器解瑪每 一該被選定數目的框架之資料位元，其由該緩衝器所緩 衝。一外解交錯器解交錯資料位元群，其越過由該緩衝器 所緩衝之框架。以及，一外解碼器區塊解碼資料位元群， 其越過由該緩衝器所缓衝之框架。 當具體化於一蜂巢通訊系統，建造一行動終端以包括 裝置，其類似於一無線電基地台形成部分之裝置’以解交 錯及解碼由一無線電基地台發射至此的信號。該行動终端 亦類似地被建造以包括裝置，其用以编碼及交錯與該無線 電基地台進行通訊之信號。 ’ '' 由這些及其他觀點，因此，裝置編碼及交錯了資料位 元’該資料位元係被格式化為框架以形成一通訊信號，該 通訊信號係於一通訊頻道上從一通訊站發射至一°遠端^ 置β Μ合至一外編碼器以提供給資料位元β該外編碼器編 玛至少被選定資料位元，其跨過該等資料位元之一被選定 數目的框架β 一旦由外編碼器編碼，耦合至一外交錯器以 提供給通訊信號。該外交錯器交錯至少被選定資料位元， 其跨過該等資料位元之被選定數目的框架〇 —旦由外交錯 -10- 本紙張尺度朗巾_家;^ ( CN.S) 格（21QX297公楚） ---------种衣------1T--------梭： - . · - (請先閲讀背面之注意事項 ％寫本頁) 437219 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（s) 器交錯，耦合至一内編碼器以提供給資料位元之該等框 架。該内編碼器編碼至少該等資料位元之被選定數目的框 架之每-框架的被選定資料位元。—旦㈣編瑪器編褐， 耦合至一内交錯器以提供給資料位元之該等框架。該内交 錯器交錯至少被選定資料位元，其越過該等資料位元之 選定數目的框架》 本發明之-更完整鏗賞及其視野，可由在底下簡述之 附隨囷式、接著的詳細描述之本發明目前較佳具截實施 例、以及所附申請專利範圍而獲得。 a式簡述 圖1所示為-蜂巢通訊系統之功能方塊蹰其中運作本 發明之較佳具體實施例； 圓2A~D所示為於圖1所顯示通訊系統之部分； 之:分通訊系统之網路基本設施部分 更詳m圈1所顧示通訊系統之行動终端之部分的 代表㈣之錢方_，該區塊編碼器 代表於圖3所顯不發射器部分的外編碼器 所Γ 部分的内編瑪器； 所顯示發:器二示4圖器該邏輯示意圈顯示如於圈3 的解文錯15之運作功能方塊圖；以及 (諳先閱讀背面之注意事項 ¥寫本頁〕 -裝· 11

43 721 9 A7 B7 五 、發明説明（ 9 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 闽8所示為一方法流程圖，該方法流程圖列出一本發明 之具·想實施例之方法的方法步踢。 請參考圖1，一蜂巢通訊系統之一部分一般地顧示於 (10)，顯示了一網路基本結構部分（12)及一單一行動 终蠕（14)。該網路基本結構部分U2)及該行動終端（14) 係藉由一形成其間鏈結之通訊頻道（16)互連。該通訊頻 道（18)可能，舉例而言’易受到多路徑衰減。 在開頭處應注意到，當本發明之多樣具體實施例將針 對一蜂巢通訊系統而描述，本發明能類似地以其他形式的 無線通訊系統而具體實施，像是’例如，一 R L L ( in the Local Loop，區域迴路無線電）通訊系統’或者 一衛星通訊系统。本發明能以其他全雙工、半雙工及單工 之通訊系統而具體實施。 在蜂巢通訊系统（10)運作其間’通訊信號傳送於該 基本結構部分〇2)及該行動終端〇4)之間。一本發明 之具體實施例可實施以改善系統之無線電鏈結效能a將被 格式化成框架的資料位元交錯及編碼，該資料位元通訊於 該部分U2)及該行動终端（14)之間。一旦交錯及編碼， 該等位元於一載波上調變。交錯及編碼便利該等位元在一 接收站之重建，其伴隨在具有干擾之通訊頻道上之傳輸而 發生，該干擾像是由多路徑衰減所引起。 一種資訊信號，在此功能地顯示由一資訊源（22)所 -12 * ϋ尺度^ -I I n n I n --I In mt -- It 1 _ I _ __ T i —i _ -! - - 0¾. 、-D 厶^' . . - (請先閱讀背面之注意事項.¾¾本頁) 437219 A 7 B7 10 五、發明説明 產生，經由線（24)提供給一源编碼器及格式器（26)。 於一具體實施例+，該源編碼器（26)數位化铯用於此的 資訊信號，並格式化被數位化的資料位元為框架》經由線 (28)施加一由該編碼器（26)所產生的源編碼信號至一 外通道編碼器（32) »更於圖式中顯示線（33)延伸至該 外通道編碼器（32)。由内控制（internal-control)組 成的資料位元、信號位元亦被選擇地於線（33)提供給該 編碼器（32)。 如下所述，該外通道編碼器（32)形成一區塊編瑪器， 用以根據一選擇的區塊編碼技術，區塊編碼施加於此之信 號的資料位元。透過該區塊編碼，增加了施加於此之信號 的資料位元之冗餘。當該示範的具體實施例顯示該編碼器 (32)由一區塊編瑪器形成，於其他具體實施例中編碼 器以其他方式編瑪施加於此之信號的位元。 " 經由線（24)，連接該外通道編碼器（32)至一 錯器（36)。該外交錯器（36)係，操作以交錯位 跨過由該⑽碼器及格式H (26)格式 而 成的連續框架。該外編喝器⑽及該外交錯 所產生該信號之該等資料位元丄 經由線，連接該外交錯器（ (42卜於-具體實施财，該内 旋編碼器’用以迴旋地編碼施加„-迴 ⑽在此更操作以編喝施加給該編=== 13- 本紙技尺度適用中國國家標率（CNS ) A4规格（210^7^ ---------裝------訂------線 - - - (請先聞讀背面之、，;ί意事項 > 、寫表頁) .經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 經濟‘邙中央標準局員Η消費合作社印製 43 721 9 A 7 ____B7 五、發明説明（11) 料位元。當該示範的具體實施例顯示該編碼器（42)由一 迴旋编碼器形成’於其他具體實施例中，該编碼器以其他 方式编碼施加於此之信號的位元。 經由線（44) ’連接該内編碼器至一内交錯器（46)。 該内交錯器係操作以交錯資料位元，其跨過施加於此之資 料位元的速續框架。該内編碼器（42)及該内交錯器（46) 一起形成該資料信號之第二級編碼及交錯。 該編瑪器（32)及（42)和該交錯器（36)及（46) 一起形成本發明之一具體實施例之裝置（5〇)，用以形成 一多級交錯和編碼的通訊信號^於一具體實施例甲，該裝 置（50)形成於-蜂巢通訊系統之—無線電基地站。 經由線（51)，連接該内交錯器至一調變器（52)。 該調變器（52)係操作以根據一調變技術調變施加於此之 信號，該調變技術像是，例如GM s K (GaussianMiniimjffl

Shift Keying，高斯最小移鍵）調變，或QpSK (Quadrature Phase Shift Keying，正交相位移鍵）調 變技術。典型地’對-以CDMA為基礎的系統，在調變 之前’以-碼（展開）序列展開（spreading)該編碼及 交錯位元。相應地，伴隨解碼而生的，執行一解展 (despreading)。於傳統方式令，該調變器係操作以二 一載波上調變施加於此之信號，因此形成一具有特徵、' 訊信號，允許其在通訊頻道（16)上之傳輸。如圖之通 該通訊頻道（16)包括眾多路徑（54)，該通訊作示’ 等路徑上傳送至該行動終端〇4) ^因為，該通訊頻°道== -14- 本纸乐尺度適用中®國家標準（CNS ) Λ4規格（2l〇X297公爱） ---------裝-------訂------線 - - . (請先閱讀背面之注意事項.¼寫本頁) 437219 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（I2) 包括眾多路徑，該通訊信號於其傳輸其間易於受 該行動终端（14)包括解調器線路（56)，其用眩 調在該行動终端（14)接收到的通訊信號^該解調器 係可以大體上相反於該調變器（52)之方式運作。V ^ 器（56)於線（58)產生一數位化信號而施加於一内夺 錯器（62)。 交 該内解交錯器（62)係可以大體上相反於該内交錯器 (46)之方式運作’以解交錯施加於其上之信號位元。 經由線（64) ’連接該内解交錯器（62)至一内解碼 器（66) »該内解瑪器係可以大體上相反於該内編码器（仏） 之方式運作，以迴旋解碼施加於其上之信號。一旦由該解 瑪器（56)解調後’該内解交錯器（62)及該内解玛器（6g) 執行被該行動終端U4)接收到信號之第一級解交錯及解 碼。 經由線（68)，連接該内解碼器（66)至一外解交錯 器（72)。該外解交錯器（72)係可以大體上相反於該外 交錯器（36)之方式運作。一旦由該解碼器（56)解調後， 該外解交錯器解交錯施加於其上之信號位元群。 經由線（74)，連接該外解交錯器（72)至一外通道 解瑪器（76) (outer channel decoder) ° 該外通道解 碼器係可以大體上相反於該外通道編碼器（32)之方式運 作。該外通道解碼器係運作以區塊解碼施加於其上之信號 位元群。 該内及外解交錯器（62)及（72)和該内及外解碼器 -15- 本紙張尺度適用中國國家榡孪（CKS ) A4規格（210X 297公漦） n n n n - ---1 I---.士^-- u I n n n T ____ _ :- : ΛΚ. -'u * . (請先閱讀背面之注意事項 ％荈本頁) 4372 1 9 A7 B7五、發明説明（B) 經濟部中央標準局”貝工消費合作杜印製 (66)及（76)—起形成本發明之一具體實施例之裝置 (80)，以解交錯及解碼一多級交錯及編碼信號。 經由線（8丨），連接該外通道解碼器（76)至一源解 碼器（82)。該源解碼器係可以大體上相反於該源編碼器 (26)之方式運作，並產生一源解碼於線（84)而施加於 一沈資訊器（86) (information sink) ° 在該網路基本結構部分（12)及該行動终端（14)之 間允許全雙工通訊。網路基本結構部分（12)包括接收器 線路，在此以方塊（88)表示，其大體上的功能方式類似 於形成行動終端（14)之接收線路之元件。以及，類似地， 該行動終端04)包括發射器線路，以方塊（92)表示， 其可以類似於該發射器電路之元件的方式運作，該發射器 被顯示以形成網路基本結構部分（12)之一部份。 由資訊源（22)產生之資訊信號的多級编碼及交錯， 增加了該資訊信號的資訊内容能被重建的機率，即使該通 訊頻道（16)具有嚴重的多路徑衰減，且在該通訊頻道（16) 上由該部分〇2)傳送該調變通訊。 對由資訊源（22)產生之資訊信號的資料位元執行適 當的編碼及交錯運作，提供夠好的位元錯誤率效能，以允 許資料傳輸。需要如此高無線電鏈結效能的資料傳輸，可 能在行動無線電環境中需要該等資料傳輸，例如，無線多 媒體，需要該等資料傳輸以執行全球網路（worldwide web) 之瀏觉以及影像傳輪。 如前所述，編碼及交錯運作引入傳輸延遲。該傳輸延 -16- ---------裝-------1T------I (請先閱讀背面之注意事項蜞荇本頁) 本紙張尺度適用中國國家標卒（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 i 72 1 9 A 7 B? 五 經濟部中央標準局負工消費合作杜印裝 、發明説明（M) 遲起因於編似交錯該資料位元和解瑪 疋之需求》此外，跨過超越一框架執行該 =卜交錯及内交錯運作功能時，在執二= i地需要緩衝該資訊信號之框架序列。類似地，當執行内 及外解交錯運作如分離功能時，在執行解交錯運作之 要分離地緩衝。 然而，藉由執行該外及内交錯跨過相同數目之框架， 允許減少該傳輸延遲，而僅需一單一緩衝級以執行該交錯 運作，以及需一單一緩衝級以執行該解交錯運作。換言之， 若執行外交錯所跨過的N個框架在數目方面相應於執行内 交錯所跨過的N個框架，也就是說，n= K，允許減少該 傳輪延遲。 於一本發明之具體實施例中，該编碼器（32)及（42) 和交錯器（36)及（46)係一起置於一單一邏輯裝置，以 及該外及内交錯器（36)及（46)係可運作以對相同框架 群執行分離交錯功能。在該等運作之間提供一共同工作功 能β該外及内交錯器係可運作於該相同數目怄架，僅需一 單一緩衝級緩衝該等框架，以對該等框架執行該交錯運 作。 類似地，僅需一單一緩衝級於該行動終端，以執行内 及外解交錯運作；因此，消除伴隨一第二緩衝級之傳輸延 遲。該内交錯器之交錯幅（span)可以做得如該外交錯器 幅般長，全部不嚴重影枣全部延遲藉由對一給定之全部 -17 本紙伕尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------种衣------1T-----丨$ ' - .. (讀先閣讀背面之注意事^填宵本頁) αό ri \ y A 7 B7 五、發明说明（I5) 經濟部中央標準局貝工消资合作社印製 延遲使内交錯器之尺寸儘可能得大，最佳化該傳輸方案之 效能。 圖2A-D顯示由被選元件之運作所引起之多樣傳輪延 遲，該被選元件形成於圖1中顯示之通訊系統〇〇)之一 部分。再看該等圖示，顯示由該等框架鍵結選擇及功能位 置所引起之傳輸延遲之變化，對該等框架執行交錯、編碼 及相應的解交錯、解碼運作，以及於該功能位置執行該等 運作。 首先，圖2A顯示再該内編碼器和交錯器42-56以及内 解交錯器和解碼器62-66之間所引入之傳輸延遲。總傳輸 延遲Teh如下： TDi=TF+TPiei+TPidd 其中： Tpiei:内編碼器和交錯器之處理延遲 Tp :框架延遲 TPidd:内解碼器和解交錯器之處理延遲 圖2B顯不於圖1中之通訊系統（10)之一額外部分。 在此再次地，元件42-46以及62-66再度被顯示。於圖2B， 外編碼器和交錯器36-50以及外解交錯器和解碼器72-76更 進一步被顯示0傳輸延遲TP2，當K=1時能表示成： TD2=2NTF+TF+Tpid+Tpldd+Tpoei+Tpodd 其中： TPoei :外編碼器和交錯器之處理延遲 -18* (請先閱讀背面之注意事項.填寫本頁) 裝-

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X；：97公釐） 437219 A? B7 五、發明説明（16) 經濟部中央標準局員工消費合作社印-

TpQdd:外解碼器和解交錯器之處理延遲 以及其中之其他項係如前定義β 圊2C顯示如圖2Β所示之相同結構。然而，在此之傳 輸延遲TD3係顯示當Κ=Ν。該傳輸延遲Τβ3如下： TD3=2NTF+(2N~l)TF+NTpiei+NTpidd+Tpoei+Tpod(1 其中各項係如前定義。 圖2D再次顯示之前如圖2B及2C所示之結構。然而， 在此該等元件之功能係在該通訊系統之發射及接收端，於 單一邏輯裝置内執行。該傳輪延遲TD4如下： TD4=2NTF+NTpici+NTpid{1+Tpoei+Tpodd 其中各項係如前定義β 比較多種傳輪延遲顯示與圖2D所示結構相關之傳輸延 遲概略地與圖2Β相同，然而相對地，圖2C所示之結構具 有較圖2D所示結構兩倍量之延遲。 圖3更詳細地顯示裝置（50)。再次地，該裝置包括外 通道編碼器（32)，其被耦合以接收一產生在線（28)之 源編碼信號。該裝置在此被顯示包括一用以緩衝Ν個資料 框架之緩衝器（102)。一旦被緩衝之後，由該緩衝器（102) 所緩衝之該框架之資料位元群，被外编碼器（32)編碼且 被交錯器（36)交錯越過資料之框架。此後，且如前所述， 該等資料位元被内編碼器（42)編碼且被内交錯器（46) 交錯。該裝置（50)更進一步被顯示包括一控制裝置（104)， 其經由控制線006)被連接到編碼器（32)及（42)、 交錯器（36)及（46)、和緩衝器（102)。在其他方面， -19- 本纸張尺度適用中國國家標準（CN'S ) Λ4規格（210Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事，填寫本瓦) 43 72 1 9 Α7 Β7 五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 該控制裝置（104)係可運作用以選擇及其他控制該編碼 器之編碼速率，用以選擇及控制交錯器運作之方式，像是 交錯深度及寬度，以及用以選擇及控制由該緩衝器（102) 所緩衝之N個框架之數目。該控制裝置提供像是稍後重建 能力之特定服務量置之編碼及交錯方案。該控制裝置 (104)因此形成一碼率選擇器（code rate selector) 及框架數目選擇器，且亦能控制該外及内交錯器兩者之深 度及寬度，以及該外交錯器所交錯之群的群大小。 圖4更詳細地顯示之前於圖1中所示之裝置（別）。在 此，一緩衝器（108)被置於線（58)及内解交錯器（62) 之間。緩衝器（108)缓衝由解調器（56)(顯示於圊1) 形成之解調信號之N個框架。由緩衝器Π08)所緩衝之 資料位元之該等框架之資料位元，係由該内解交錯器（62) 解交錯並由該解碼器（66)所解碼。於一具體實施例中， 該Ν框架之缓衝係可被該内解交錯器（62)所執行，且不 需要一分離裝置（108) 然後，如前所述，資料位元之 該等框架之資料位元群係由該外解交錯器（72)所解交錯， 資料位元之該等框架之資料位元之群之區塊解碼係由外解 碼器（76)所達成《該裝置更被顯示包括一控制裝置（丨μ)， 該控制裝置經由控制線（116)被連接至該解碼器（66) 及（76)之、該解交錯器（62)及（72)以及該緩衝器（丨〇8)。 在其他方面’控制裝置（Π4)係可運作用以選擇及控制 該解瑪器之解碼速率’用以選擇及控制解交錯器可運作之 方式’以及用以選擇及控制由該緩衝器（1〇8)緩衝之Ν -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（（:NS ) Α4規格（2Ι〇χ297.公釐） ---------"訂，-Μ1 —----線 (請先閱讀背面之注意事項κ,./寫本頁) 4372 1 9 A 7 ______ B7 五、發明説明（18 ) 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 個框架之數目。 相同數目之資料位元的框架係由外及内交錯器（36) 及（46)所交錯’並由外解交錯器（62)及（72)所解交 錯’所以該等框架僅需要於通訊信號產生期間被緩衝- 次’以及，-旦在裝置（8〇)接收到，僅需要於資訊内容 回復期間被緩衝一次。 圖5顯示-示範區塊密妈器之運作，亦顯示於（32)， 該外通道編碼器可以由該區塊密碼器形成。區塊碼之例子 有Reed Soiomon瑪及BCH (Bose，Chadhuri ’ Hocquenhem) 碼等。如圖所示，在此經由線（128)施用資料位元之一 訊息區塊於區塊編碼器（32)。區塊編碼器（32)產生一 碼區塊（133)於線（134)，在此該碼區塊（133)顯示 係由訊息區塊（130)及檢查位元〇35)所形成。該檢查 位元（135)係相依於訊息區塊（130)之資料位元值。當 解碼器（76)不被分離顯示，該解碼器（76)可以被類似 地形成，而以大致上相反於圖5之方式運作。 囷6顯示一示範的迴旋编碼器，亦顯示於（42)，該内 編碼器（42)可以包含之。輸入線（138)被連接至編碼 器（42)以產生資料位元之訊息區塊（139)給該編碼器。 於一迴旋編碼器之中，由該編码器產生之碼符號，其值相 依於被移入該编鴿器之一目前訊息區塊中之位元，以及相 依於之前施用於該編碼器之訊息區塊值。 如囷δ所示之示範例，施加給編碼器（42)之訊息區塊 (139)之每一位元係被編瑪為兩位元以形成一產生於線 21 - 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS )六4规格（2〗〇Χ 297公犮） (請先閱讀背面之注意事is¼寫本頁) 裝. 訂 3 72 1 9 '五、發明説明（19) 經濟部中央標準局員工消費合作社印11 (144)之密碼訊息流（143)。當解碼器（66)不被分離 顯示時，該解碼器（66)能被類似地形成以可以大致上相 反於圖6所示之方式運作。 圊7顯示一示範區塊交錯器之運作，以一起交錯資料框 架之資料位元》於所示例子中，一資料位元流U50)係 分裂成資料位元流列，並於階段（152)被安排成一似矩 陣之方式〇該資料位元流在此具有一長度為至少N框架之 信號位元。 該資料位元流（150)因此以列方式讀取。然後該交錯 的資料位元流（154)以行方式自階段052)讀出而產生， 該資料位元如圊7所顯示。 階段（152)中之列數目定義交錯深度，且行數目定義 交錯器之交錯寬度。於此例中，交錯寬度為12,且交錯深 度為4«藉由以該種方式交錯資料位元，存在於一傳送該 交錯信號之通訊頻道之衰減，不會導致輸入資料位元之框 架之遺失；相反地，遺失數個框架之個別位元。若僅有一 框架之資訊内容之少部分遺失，則更有可能回復一框架之 資訊内容》雖然圖7顯示一區塊交錯之運作，其他形式之 交錯，像是舉例而言：迴旋交錯，亦能夠被考慮，以及該 交錯所提供的控制可能性。 當資料位元群之交錯不被分離顯示時，資料位元群之 交錯，像是8個資料位元群之交錯，能夠於資料位元之連 續框架之間被類似地交錯。解交錯運作，像是由該解交錯 器（62)及（72)所執行的，大致上相反於圖中所示交錯 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公疫） 裝 訂 ί . 線 ' · - (請先閔讀背面之注意事ii%艿本頁) Α7 Β7 經濟部中央標準局♦負工消f合作社印製 五、發明説明（20) 器之運作。 圖8顯示一種本發明之，具趙實施例之方法，一般地顯 示在（170) ^該方法係<速作以編碼及交錯一通訊信號， 該通訊信號係於一通訊頻道上由一通訊站所傳送。該通訊 信號係由資料位元之連續框架所形成， ° 首先，如方塊（172)所示，至少選擇之資料位元係被 編碼跨過該通訊信號之資料位元之連續框架的一選擇之數 目0 然後’如方塊（174)所示，至少選擇之資料位 交錯跨過該通訊信號之資料位元之連續框架的選擇之數 然後，如方塊（176)所示，至少選擇之數目 元之連續框架之每一框架的選擇之資料位元被 料位 以及’如方塊⑽）所示，至少選擇 :。 交錯跨過該通訊信號之資料位元之的選擇 证70係被 架》 之連續樞 藉由以該等方式編碼及交錯該通訊信號， 嚴重程度衰減之通訊頻道上傳輸，該通訊在具有 能被回復之可能性更有可能成為可能。 <育訊内容 -種本發明之-具體實施例之方法係類 解碼及解交錯4極糾及交錯㈣。該方 $作以 地係相反於圖8所示方法之步驟^ 步驟一般 需要確保在通鋪道上傳輪之通賊 以被回復-些’或者當資訊㈣包含被傳送至可 本紙裱尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（2丨〇χ^^

----------I------"—-----線 ' I (請先閱讀ibc:面之注意事項¾寫本頁；I 43 72 1 9 A7 B7五、發明説明（21) 資料時，沒有特別重要之錯誤。 於一無線通訊系統中之本發明之一具體實施例之運 作，允許改善無線電鏈結效能，而沒有過度增加傳輸延遲， 且不須提供多級編碼及交錯。如同多級編碼及交錯可以被 執行於一單一邏輯裝置中，整個編碼及交錯運作可以被執 行於一無線電基地台，該無線電基地台形成一傳送給一行 動終端之下鏈結信號。類似線路形成於一行動終端，允許 傳送至此之下鏈結信號之資訊内容之回復《以及，該行動 終端之線路亦允許傳送至一基地站之多級編碼及交錯信號 之產生。 之前所述為實施本發明之較佳例子，且本發明之範圍 不應由該描述所限制。本發明之範圍係由下列申請專利範 圍所界定。 ---------襄------1T-------0 » _ (請先閱讀背面之注意事項.蜞寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0'乂297公釐）

Claims (1)

1. 43721 9

   六、申請專利範圍 1_ 一種用以編碼及交錯之改良裝置，於一通訊站之中該 通訊站可運作以於-通訊頻道上傳輸—通訊信號至一遠 端裝置，該通訊信號由資料位元之框架形成，該裝置用 以於該通訊頻道上傳輸之前，編碼及交錯該等資料位 元，該裝置包含： 一外編碼器，該外編碼器連接以被提供該等資料位元之 框架，該外編碼器用以編碼至少被選資料位元，跨過一 第一選擇數目之該等資料位元之框架； 一外交錯器，該外交錯器連接以被提供該等資料位元之 框架，一旦由該外編碼器編碼，該外交錯器用以交錯至 少被選資料位元，跨過該選擇數目之該等資料位元之框 架； 一内編碼器，該内編碼器連接以被提供該等資料位元之 框架，一旦由該外交錯器交錯，該内編碼器用以編碼至 少該選擇數目之該等資科位元之框架的每一框架之被選 資料位元；以及 一内交錯器，該内交錯器連接以被提供該等資料位元之 框架，一旦由該内編碼器編碼，該内交錯器用以交錯至 經濟部央標準局員工消費合作社"製 少被選資料位元，跨過該選擇數目之該等資料位元之框 架。 2‘如f請專利範圍第！項之裝置，其中該外編碼器編妈該 至少被選資料位元之群。 3.如申請專利範圍第2項之裝置，其中該外編碼器包含一 區塊編碼器。 •25- 本紙張财_緖 ^37219

   '申請專利範圍 -濟部中夬樣準局—工消費合什衽印製 4-如申請專利範圍第1項之裝置，其中該外交錯器交錯該 至少被選資料位元之群。 5·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該内編碼器編碼該 至少被選資料位元之個別位元。 6，如申請專利範圍第5項之裝置，其中該内編碼器包含一 迴旋編碼器。 λ如申請專利範圍第1項之裝置，其中該内交錯器交錯該 至少被選資料位元之個別位元。 8·如申請專利範圍第1項之裝置，更進一步包含一連接至 該外編碼器之密碼速率選擇器，該密碼速率選擇器用以 選擇一該外編碼器可運作之密碼速率。 9·如申請專利範圍第1項之袭置，更進一步包含—連接至 該内編碼器之密碼速率選擇器，該密碼速率選擇器用以 選擇一該内編碼器可運作之密碼速率， 1〇_如申請專利範圍第1項之裝置，更包含一發射緩衝器， 該發射缓衝器連接以被提供該等資料位元之框架，該發 射緩衝器用以緩衝該選擇數目之連續資料位元之框架， 以及其中該外編瑪器係被連接以接收由該發射緩衝器所 緩衝之該選擇數目之框架。 11_如f請專利範圍第10項之裝置，更包含一連接至該發射 緩衝器之框架數目選擇器，該框架數目選擇器用以選擇 由該發射緩衝器儲存之該選擇數目之框架。 12‘如_請專利範圍第1項之裝置，其中該通訊站包含一蜂 巢通訊系統之一無線電基地站，該通訊信號包含一下鍵 -26- 本纸張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】〇χ297公慶） .—^-- • > . (請先閱讀背面之注意事一 矶豸本£ ..訂------線--------- I I ί 43 72 1 9 AS BS CS D8 六、申請專利範圍 . 結信號，該通訊頻道包含一下鏈結頻道，該遠端裝置包 含一可運作於該蜂巢通訊系統之行動终端，以及其中該 外編碼器、該外交錯器、該内編碼器及該内交錯器係形 成於該無線電基地站。 13.如申請專利範圍第12項之裝置，其中該通訊站更可運作 以接收一上鏈結信號，該上鏈結信號係在一上鏈結頻道 上由該行動終端所傳送，該裝置更用以一旦接收到後解 碼及解交錯該上鏈結信號，該上鏈結信號亦由資料位元 之框架所成，該裝置包含： 一内解交錯器，該内解交錯器連接以被提供形成該上鏈 結信號之該等資料位元之框架，該内解交錯器用以解交 錯至少被選資料位元，跨過一第一選择數目之形成該上 鏈結信號之該等資料位元之框架； 經濟部中央標準局員工消费合作社.S-製 一内解碼器，該内解碼器連接以被提供形成該上鐽結信 號之該等資料位元之框架，一旦由該内解交錯器解交 錯，該内解瑪器用以解碼至少形成該上鍵結信號之該等 資料位元之每一個選擇數目之框架的被選資料位元； 一外解交錯器，該外解交錯器連接以被提供形成該上鏈 結信號之該等資料位元之框架，一旦由該内解瑪器解 碼，該外解交錯器用以解交錯至少被選資料位元，跨過 該選擇數目之形成該上鏈結信號之該等資料位元之框架 以及 一外解碼器，該外解碼器連接以接收形成該上鏈結信號 之該等資料位元之框架，一旦由該外解交錯器解交錯’ -27- 本纸乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規^ 43 72 1 9 A8 BS C8 D8 經濟部中央標擎局員工消費合作社印製 其中該外解交錯器解交 其中該外解碼器解碼該 申請專利範圍 1外用崎碼至少被選轉位元，跨過形成該上 結^號之該等資料位元之選擇數目之框架。 4 2請專利範圍第13項之裝置，其中該内解交錯器、該 該外解交錯器及該外解瑪器係形成於該無線 ^暴地站。 15.51請專利範圍第14項之裝置’更包含-接收緩衝器’ 該接收緩衝器連接以接收該上鍵結信號’該接收緩衝器 用以緩衝該選擇數目之形成該上鍵結信號之該等資料位 广之框架’以及其中軸解交錯ϋ係被連接以接收由該 接收緩衝器所緩衝之該選擇數目之框架。 16. 如申請專利範圍第丨5項之裝置更包含—連接至該接收 緩衝器之框架數目選擇器’該框架數目選擇器 用以選擇 由該接收緩衝器儲存之該框架之數目。 17. 如申請專職圍第13項之裝置，其中該内解交錯器解交 錯形成該上鏈結信號之該等資料位元之框架之該至少被 選資料位元之個別位元， 18. 如申請專利範圍第13項之農置，其巾㈣料器解瑪該 至少被選資料位元之個別位元。 19. 如_請專利範圍第17項之裝置，其中該内解瑪器包含— 迴旋解碼器。 20. 如申請專利範圍第13項之裝置 錯該至少被選資料位元之群。 21·如申請專利範圍第13項之裝置 至少被選資料位元之群β -28- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNSTA4im ( 210^7^) ---------装-------訂------0 . . · (請先閱讀背面之注意事(.'填寫本頁) 437219 ABCD 六、申請專利範圍 經濟部中央標準局員工消費合作钍印— 22_如申請專利範圍第2〇項之裝置，其中該外解碼器包含一 區塊解碼器。 23. 如申請專利範圍第13項之裝置，更進一步包含一連接至 該内解碼器之解碼速率選擇器，該解碼速率選擇器用以 選擇一該内解碼器可運作之解碼速率。 24. 如申請專利範圍第13項之裝置，更進一步包含一連接至 該外解碼器之解碼速率選擇器，該解鴿速率選擇器用以 選擇一該外解碼器可運作之解碼速率。 25. —種用以編碼及交錯之改良裝置，於一通訊站之中，該 通訊站可運作以於一上鏈結頻道上傳輸一上鏈結信號至 一遠端裝置，該裝置两以於該上鏈結上傳輸之前，編碼 及交錯該上鍵結彳5號，該上鍵結信號由資料位元之框架 形成，該裝置包含： μ 一外編碼器，該外編碼器連接以被提供該等資料位元之 框架，該外編碼器用以編碼至少被選資料位元，跨過一 第一選擇數目之該等資料位元之框架； 一外交錯器，該外交錯器連接以被提供該等資料位元之 框架，一旦由該外編碼器編碼，該外交錯器用以交錯至 少被選資料位元，跨過該選擇數目之該等資料位元之框 架； 一内編碼器’該内編瑪器連接以被提供該等資料位元之 框架，一旦由該外交錯器交錯，該内編碼器用以編喝至 少該選擇數目之該等資料位元之連續框架的每一框架之 被選資料位元；以及 ' -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（IUOX297公釐） 1 n In - I— i n - —1 n n - »n τι — _I I— n n n i— ·0 r ' (請先閱讀背面之注意"-填寫本頁} * 437219 ABCD 六、申請專利範圍 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 —内交錯器，該内交錯器連接以被提供該上鏈結信號， β旦由該内編碼器編碼，該内交錯器用以交錯至少被選 資料位元，跨過該選擇數目之該等資料位元之連續框 架。 26. 如申請專利範圍第25項之裝置，其中該通訊站包含一可 運作於該蜂巢通訊系統之行動终端，該遠端裝置包含一 可運作於該蜂巢通訊系統之無線電基地站’以及其中該 外編碼器 '該外交錯器、該内編碼器及該内交錯器係形 成於該行動終端》 27. 如申凊專利範圍第25項之裝置，其中該通訊站更可運作 以接收一下鏈結信號，該下鏈結信號係在一下鏈結頻道 上由該遠端裝置所傳送’該裝置更用以一旦接收到後解 瑪及解交錯該下鏈結信號，該下鏈結信號亦由資料位元 之框架所成，該裝置包含： 一内解交錯器’該内解交錯器連接以接收形成該下鏈結 信號之該等資料位元之框架，該内解交錯器用以解交錯 至少被選資料位元，跨過一第一選擇數目之形成該下鏈 結信號之該等資料位元之框架； 一内解碼器，該内解碼器連接以接收形成該下鍵結信號 之該等資料位元之框架，一旦由該内解交錯器解交錯， 該内解碼器用以解碼至少形成該下鏈結信號之該等資料 位元之每一個選擇數目之框架的被選資料位元； 一外解交錯器，該外解交錯器連接以接收形成該下鏈结 信號之該等資料位元之框架，一旦由該内解碼器解辱， 装------.訂一------^ ·- * (請先閎讀背面之注意事..一：填寫本頁) -30- 本紙張尺錢用巾關家料（CNS〉Α4__ (2]()><297讀） 4372 1 9 A8 BS C8 ------ —__ DS 六、申請專利範圍 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 該外解交錯器用以解交錯至少被選資料位元，跨過該選 擇數目之形成該下鏈結信號之該等資料位元之連讀框架； 以及 一=解碼器，該外解碼器連接以接收形成該下鏈結信號 之咸等資料位元之框架，一旦由該外解交錯器解交錯’ 該外解碼器用以解碼至少被選資料位元，跨過形成該下 鍵結信號之該等資料位元之選擇數目之框架。 28·—種用以編碼及交錯一通訊信號之方法，該通訊信號係 由一通訊站於一通訊頻道上傳送’該通訊信號由資料位 元之連續框架所形成，該方法包含步驟有： 編瑪至少被選資料位元，跨過—第—選擇數目之該通訊 信號之該等資料位元之連續框架； 交錯至少被選資料位元群，跨過該選擇數目之該通訊信 號之該等資料位元之連續框架； 編碼至少該選擇數目之該等資料位元之連續框架的每一 框架之被選資料位元；以及 交錯至少被選資料位元，跨過該選擇數目之該等 元之連續框架。 29.如申請專利顧㈣項之方法，其中該通訊㈣係於一 通訊頻道上被傳送至一遠端裝置，且其中一旦於該遠端 裝置接收到該通訊信號，該方法更包括步禅有： 解交錯至少被選資料位元群，跨過該選擇數目之資 元之連續框架； 解碼至少該等資料位元之每一個選擇數目之枢架的被選 本紙張尺度適用中國國家標华（CMS ) A4現格（210X297公釐） -—^1 I · --------^----- '*· (請先間讀背面之注意事^「，填寫本頁) 'va 線 43721 9 A8 BS C8 D8六、申請專利範圍 資料位元； 解交錯至少被選資料位元，跨過該選擇數目之該等資料 位元之連續框架；以及 解碼至少被選資料位元，跨過該等資料位元之選擇數目 之連續框架。 (請先閱讀背面之注意事广 '填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0'乂297公釐）