TWI287915B - Detection, avoidance and/or correction of problematic puncturing patterns in parity bit streams used when implementing turbo codes - Google Patents

Description

1287915 玖、發明說明： 發明領域 L月係關於渦輪碼的—般使用。尤指—種使用渦輪解碼器 的穿刺渦輪碼中偵測和改正降低性能之方法。 背景 無線通訊系統在該技術領域為眾所皆知。一般來說，這樣的 系統包含傳送和接收相互之間無線通訊訊賴通訊台。具代表性 的是’基地台被賦予能夠管理與複數個用戶台（subscriber stations)之間的無線並行通訊。在第三代行動通訊伙伴合作計 晝（3GPP)指定的分碼多工系統（CD黯）中，基地台 稱為 Node Bs、 用戶台稱做使用者裝備（User Equipment，UE)，而在該Node Bs 和該UEs之間的無線介面稱做uu介面。圖一表示一個典型的3Gpp CDMA系統。 一個3GPP通訊系統的Uu無線介面使用用來傳送使用者資料 的傳輸頻道（TrCH)，並且在UEs和Node Bs之間傳送訊號。在3GPP 時分雙工（TDD)通訊中，相互排斥實體資源定義的一或多個實體 頻道傳送Μ資料。Tr〇i資料以連續的傳輸區塊（Transp〇rt Blocks，TB)群組傳送，其定義為傳輸區塊組（Transp〇rt m〇ck Sets’TBS)。每一個TBS以一個規定的傳送時間間隔(^ransmissi〇n Time Interval，TTI)傳送，其ΠΙ可跨越（sapn)複數個連續 不斷的系統時框（time frames)。一個典型的系統時框為1〇/毫秒， 而TTIs現在被指定為1、2、4或8個這樣時框的跨度（spanning)。 1287915 圖二顯示出依照3GPP TS 25· 222 ν3· 8. Ο，在TDD模式的TrCHs =換為編碼合成（coded co即〇site)傳輸頻道（CCTrCH)，然後 轉換為-或多個實體頻道資料流的處理過程。由τβ資料開始，附 f 几餘仏查碼（Cyclic Redundancy Check，CRC)並且執行 連接TB和分割編碼區塊。然後執行迴旋（c_iuti〇n)編碼或 屑輪編碼’但在—賴子巾並不指定任—種編碼。編碼之後的步 驟包含等化無線訊框（frame)、第—次交錯（interleaving)、分 割無線訊框和速率的調整。該無線訊框的分割畫}分了在指定的TTI 中的-些訊框之上的資料。利用位元重覆或穿刺操作的該速率調 整功能，定義每-個處理的TrCH的一些位元，其Μ後來以多 工的方式形成一個CCTrCH資料流。 該CCTrCH資料流的處理包含位元加密（scrambling)、分割 貝體頻道、第二次交錯和映射至一或多個實體頻道。該複數個實 體頻道對應該實體頻道分割。對於上行鏈路（uplink)傳輸，证 到Node B，對於CCTrCH傳輸的實體頻道最大值目前被指定為兩

個。對於下行鏈路（downlink)傳輸，Node B到UEs，對於CCTrCH 傳輸的貝體頻道敢大值目釗被指定為十六。每一個實體頻道資料 流被頻道化碼（ch麵elizationcodes)延展，並且被調變為了在 指定的頻率之上的空中傳輸（air transmission)。 在該TrCH資料的接收/解碼中，該接收台本質上反轉該過程。 因此，TrCHs的UE和Node B實體接收需要TrCH處理參數的資訊 來修復該TBS資料。對於每一個TrCH，指定一個傳輸格式組 4 1287915 (Transport Format Set，TFS)來包含一些預定的傳輸格式 (Transport Format，TF)。每一個TF指定不同的動態參數，包 含TTI、編碼形式、編碼速率、速率調整和crc長度。對於一個特 別的訊框的CCTrCH的TrCHs而言，事先定義的TFSs的集合稱做 一個傳輸格式組合（Transport Format Combination，TFC)。 CCTrCH的傳輸格式組合指標（TFCI)的傳輸用來幫助接收台 的處理過程。3GPP用接收台來選擇性地規定“遮蔽（bHnd)傳輸 格式_”，其中該接收台考慮有效的可能TFCIs。其之中只有-個有效的TFCI，且使用在任一個例子令。 在3GPP巾日讀（tlme sl〇t)的傳輸出現於事先定義的考 :叢訊（bursts)，其中該傳輸實體頻道被分細始時槽部分和矣 =部分。-個麵物_ (嶋le)被包含在細 1頻這綱㈣。㈣ei目舰物關練序解 —邊，贿在兩财體賴料部分之咖_ 二和圖四個別表示兩個從3Gpp TR 25 944 Μ』 0 其中標不ΜΑ的區塊麵構序、1 的部分。在㈣，的區塊表示麗 個包含而。 *映射至兩個貫體頻道，但只有一 (FDD)之說明而得 圖五a、五b和圖六為依照3GPP頻分雙工 之頻道編碼和多工之範例圖示。 、 在通訊系統執行的編碼步驟，在 扮演一個重要角色。特別"…、中的性能和能力中 •’無線傳輸的資料渦輪編焉在紐 1287915 系統的TDD和FDD通訊中扮演一個重要角色。 渦輪編碼原理已經廣泛的應用在資訊理論，且部分構成主要 的通信理論和實做。這些原理被使用在錯誤控制、偵測、干擾抑 制、等化和其他通訊相關躺。渦輪献—種平行遞歸的系統迴 旋編碼形式，其可用於頻道的編碼和解碼來偵測和修正發生在通 過不同頻道時數位資料傳輸的錯誤。渦輪編碼在某些情^下，為 資料傳輸能_達Shannon定律的理論極限時_有用。這些合 適的情況-般包含大區塊資料的傳輸，特別在行動通訊中非^ 用0 圖七表示穿刺產生如此特殊的編碼比期待的性能差。在臨男 訊號噪音比（Signa卜to-Noise Rati〇，SNR)值中量得如^他 的損失。 賊表性的是’穿刺（即消除）低速率編碼的同位位元而產 生的兩速率渦輪碼，朗達到理想的編碼速率4刺產生的特殊 ^比期待的性能差是因為某些穿刺位元鶴。因為在渦輪編碼 -的遞歸編碼區塊有一個無限的脈衝響應，有關每一個系统位 几的資訊散佈在許多的該同位位元中。 在任何_穿_錯赌制編碼方案，該穿刺位元的位置將 =。這是因為連續位元的穿刺帶(St—可被視為該解 二，_誤（burst _小所有錯誤控制方法只能修正士 廣插的叢訊錯誤。因此，重要的是當設計穿刺方案時，考 編觸叢訊錯誤修錢力。在觀職控制編财案的特定 1287915 資訊下’-個好個方法是最小化該穿触元帶的最大值。對於高 的編碼速率而言’這對應於均勻散佈在該傳送區塊間的非穿刺位 凡。均勻㈣鮮穿伽元的糊方案_阻止與錯誤控制 馬產生互動’而產生解碼态性能的降低（degradati〇n)。- 因為在該渦輪編碼器的遞歸編碼區塊有無限的脈衝響應，有 關每一個系統位元資訊散佈於許多謂同位位元之間。由考慮保留 在殘留同位位元中的許多資料’而能夠在品f上說明在該同位位 元中某些週期性非穿刺型態的影響。 置測該穿刺型態的距離以形成一個具有關於該渦輪編碼器的 遞歸編碼區塊的半獅脈衝響躺職來決定該穿綱輪碼的性 能下降區域。 對於3GPP的渦輪編碼器而言，組成的遞歸編碼器有一個脈衝 響應，其係對於正時間（positive time )(半週期性， semi-periodic)有七個符號週期的週期性。由作為一個最長序列 (maximal length sequence 簡稱 M-sequence)產生器的該編碼 器的解釋可以及時了解，即假如該位移暫存器乂Shift Register) 以零悲開始且在t=0時僅使用一個時，然後該編碼器係恰好為具 有二階本質多項式（primitive p〇lyn〇mial)和初始狀態U 〇 〇} 的線性回授位移暫存器（Linear Feedback Shift Register，LFSR) 時，可產生一個正時間的週期23-1=7之最長序列。 該編碼器是在二進位域(binary field)中線性非時變(Linear Time-Invariant，Ui)系統。因此，該解碼器的輸出是該編碼器 1287915 « » ^鱗^爾协，每—個罐_她在 而二：娜 ； 心贼遞歸編碼區塊的輸A也將是半週期性。 資;:穿刺週期可導致關於在同位位元組中—小群位元散佈 由觀‘ρΓ ’使該ΤΒ包含伴隨許多零的七個位元。現在藉 里牙刺後編碼器的輸出，試圖考慮決定該七個位元的 在錢出的每一個觀察為該七個位元之子集合的總和，而 b非穿刺週期和該遞歸編碼區塊的脈衝響應決定該子隼人。對 枚部分非穿刺鶴（其週敝要與辭職性崎響應之週期 目關），最後可得到七個不同子集合的總和。因此，形成具有七個 知數的七條系統方程式。假設它們為線性獨立，可以決定該七 :位兀的值。⑼考慮該非穿刺週期是簡單的（每週期一個殘留 ，位位元），而該遞歸編碼區塊7的週期也是。然後對於t>6而言， 2個觀祭為_七個位元姻子集合的總和，因此無法獲得新的 貝σίι。即一個秩一1 (rank一U白勺系統方程式形成，而唯-解並不 存在。leTC祕該信號的週雛本質。當該非穿卿期主要相關 於為遞歸、扁碼區塊之週期時，該同位位元的—系列觀察最後將形 成個秩7的系統方程式。對於我們的七位元群組而言，這足夠 單獨決定該位元，即能夠決定該位元的資訊是散佈於該殘留同位 位兀之間。當該週期不是主要相關時，該系統的秩變成L/K，其中 L為遞歸編碼區塊的週期，而κ為· L和N的最大共同分配器 (Greatest ComroonDivider，GCD)，而N為該非穿刺型態的週期。 11 1287915 » * —在上述的說明中，為了清楚的目的，而假定在該小群位元後 為—長串的零。然而，允許額外的位元群來追隨第-群，並不附 力口於該關於早期群組的散佈資訊。這可以從該系統的因果關係中 得到。 、一些散佈資訊也可能遺失甚至於在非簡單週期，例如，考慮 轉穿刺鶴在三和四之間交替關單週期。這產生—個週期七 但具有每ϋ期兩個殘留同位位元的非穿刺型態。上述的同樣問題 個^、有七個方知式而秩為二的系統，其仍然不足以單獨決 定該位元組’但卻減少可能增加的空間大小。清楚地，—些非穿 刺型態損失一些關於該小群位元的資訊。 為了獲得合適的效能，我們需要去偵測、避免及/或改正在該 同位位元針的_穿態但不需切免_速率。典_ 題互動發生在渦輪編碼器輸出和在速率調整階段的穿刺之間。 因此f要提供-_祕改朗鶴，來產生—侧免問題 互動的高速率渦輪碼的方法。 發明内容 依照本案的發明，確認在穿刺誤差改正編碼傳輸中的品質降 並因此而修改編碼傳輸。確認—個近似於—特殊編碼速率的 牙刺型態，並按照該穿刺鶴和該特殊編碼速賴的匹配來調整 預期降低的值。 對於FDD和TDD兩者而言，包含兩個速率調整階段和兩個穿刺 操作，這由某些技術上稱做遞增性冗餘（⑹贿耐redundancy) 12 1287915 的技術來完成。其係允許-健線傳輸/触單元（麵）來接收 和軟組合（soft combine)從基地台中烟TB的多重傳輸。假如 該傳輸第-次失敗，_號以更多的資料重傳來試圖在第二次傳 輸時成功。為了達到這個目的，因此使用兩個不同階段的穿刺， 由於該麵具有某些性能、某些它可支援的暫存大小，和為了能 夠放入被合併至有兩個穿繼段之該暫存的再傳輸4第一階段 的速率調整穿舰夠的位元，使得該殘留位元被放置於一暫存 内’且第二階段的穿刺（或纽）是為了達到理想的全部編碼速 率。當組合該兩階段的速率赃時，—個編碼速率關題區域是 多面的。因此’目前牽涉的兩個速率中’其中—個速率在穿刺的 第一階段，而一個在第二階段。 、 依照本案的第一較佳實施例，單—階段速率調整的ρι/ρ2穿 刺偏差，使用該穿刺誤差修正編碼傳輸來執行。 依照本案的第二較佳實施例，在每—階段的速率調整可以使 用兩個或以上的階段’用以_和改正在R5高速下行鏈路數據分 組接入（High Speed DownUnk Packet Access，HSDPA)的高速 下打分享頻道（High Speed Downlink Shared Channel，HS-DSCH) 的牙刺渴輪碼之性能。 簡單圖示說明 本案藉由下列各種較佳實施例圖示及詳細說明，俾得一更深 入了解： 圖一係為依照現今3GPP之說明，一個典型cDMA系統之圖示。 13 1287915 mversal Mobile Telecommunications System > UMTS) 6^# 輸模式和其他傳倾摘第1和第二層。此外，之後用以修改 穿刺型態的方法，可修復降低_輪碼·^。 關於本案之㈣’其^村實絲—個無祕輸/接收單元 (WTRU)及/或-個基地台上。之後提到的麵可包含但不限制 於一個UE、行動台、岐或行動用戶單元、傳呼（pager)、或其 他型可絲在-無線環境下操作的裝置。之後提_基地台可包 含但不限制於-個基地台、NQde_B、站紐繼、存取點（ac霞 point)、或其他在一無線環境下的介面裝置。 圖八係為當_位元P1/P2產生驗時，以高或鱗和編碼 速率來描述用來成功解碼一個資料區塊（極限識）的識。如圖 七所不’我們發現用1/3的3GPP渦輪碼速率來穿刺產生的特殊碼 比理想的性能差，如圖中顯示的峰值。 圖九係為關於序偶（ordered pair) (rl，r2)的問題區域圖 示’其為個別在速率調整的第一和第二階段中穿刺同位位元流的 速率。如可見的，同位流的穿刺速率為如此的一些結合速率時的 特別區域是有問題的。 在一個實施例中，同位位元的P1和P2的穿刺偏壓是用在單 一階段的速率調整。圖十係為用於HSDPA的3Gpp速率調整的電路 600之方塊示意圖，其係使用於一個渦輪編碼的的⑶。該電路 600執行一個HSDPA的3GPP速率調整計晝。該電路_包含—個 電路分離電路615、一個第二速率調整階段620和一個位元收集電 15 1287915 元流2的殘留位元砉 ’以同樣有效避免該問題穿刺型態 這兩個限射合私下觸△表示式 ，其中： max 7N + 1 方程式三 步驟-)使用方程式二來計㈣ (if I 7N >1 Ν (尸/2厂了 ~ 1---1- 2 Ύ ^ - 日使用方程式一來決定是否理想的編碼速率產生一個 '穿刺5L悲。如果是的話，則繼續步驟三，否則設定 步驟二）使用方程式三來計算偏差△。 乂驟四）用修改在TS25· 212/222的表格來計算速率調整參數。 為了避免降低渦輪碼性能的穿刺型態，個別加至同位位元流！ 矛2的牙刺數里將有微小的差異，但卻保持穿刺位元的總量一定。 饭如在同位位m的穿刺位元數量減少》時，則在同位位元 流2的穿刺位元數量將增加△，總體的編碼速率不變，但可避免問 題牙刺型悲。注意.職賴的位元轉和位元反收集階段必 須對應著破。因為降紐能_舰域傾向變小，可能有助於 簡單地避免制具有降紐能的編碼速率。因為具有降低性能的 、扁碼速率現在可用上述的方程式铜，因此避開它們是很簡單的。 對於如同在3GPP中展開的混和自動重複要求（Hybrid Automatic: Kepeat reQuest ”而言’可能f要執行兩階段 的速率調整。這發生在每當執行遞增性冗餘（inemnentai 18 1287915

redundancy ’ IR)，且速率調整規則的位元輸出數量大於該虛擬IR 暫存為日守。注意當使用組合的追趕（chase)時，不需要一 個特別的1R暫存11 健收位元暫存ϋ就足夠了。（假如不重

新排列的話，—個接收符號的暫存ϋ就足夠了。）假如這是由IR 在追趕組合上僅提供—個小改善而來決定的話，從該標準中移除 IR將是明智的。 為了獲得較高的資料速率，3GPP已經在執行鏈路調適（link adaptation)時引入HSDPA選擇。鏈路調適的其中一個元件是調 適性的編碼和調變（施Ptive Modulation and Coding，AMC)。 由於AMC ’使用-個頻道品f估算來選擇一個可達到最大傳輸率 (throughput)的調變方式和塢碼速率。當頻道品質高時，選擇 QAM調變和高的編碼速率。使用一個2/3的渴輪碼速率的穿刺來獲 得高編碼速率。在頻道品f指示（channel轉_丨論扣恤， 〇〇1)表的設計期間，觀察到某些傳輸區塊組大小如琴⑽滅 Set Sizes ’ TBSS)顯示出比預期的性能差。該沏表是用來將頻 道。口貝估碰賴—健議賴變和TBSS。這個比翻性能差的 問題目前用簡單的手擰（hand tweaking) CQI表來避開引起問題 的TBSSs。在AMC中’這將導致傳輸率比最佳的傳輸率差，因為最 佳的傳輸率將一定會被避開。 透過AMC支持的鏈路調適是R5 HSDpA #一個整體特徵。由於 AMC，在HS-DSCH上的調變方式和編碼速率可以依照頻道情況而變 化。在HS-DSCH上的不同編碼速率將由在一個預定的方法中該_ 1287915 固SS的功月巨和實體頻道位元的可用數目。腳旭和奶兩者 用相同的1/3的編石馬速率的渦輪編碼器。當速率調整的原則對 ^和R5是相同時’較高效率的編碼速率⑽）的合適和較 吊的使用、速率調整的多重階段的使用和遞增性冗餘⑽的可 能性的鮮料可_即_和R5。 HSDPA在WG4中的性能要求已經指出對於在胳_順的渦輪編 封牙刺傳輸區塊中異常高的和非常不能預料的獅性能至少在 有效編碼速率在1/2以上的範圍降低-些dB。 由1/3基本連率的涡輪編碼器輸出的不合適的同位位元流的 穿刺型態㈣_τ擊在HS__的編離能。軸的 文章提供原始的似模擬結果，相同的降低也同樣恰好發生在_ :’原岐_模式都恰好使關樣的方式完成在傳輸 品東（產生Θ問題互動）的渦輪編碼和速率調整（微5 21 口 TS25.222)。 · 在-些貧料速率中比預期的性能差也是—個固定調變和編碼 方案的問題。假如指派會產生該_的編碼速率給—使用者，功 率控制將會補倾差的編碼速率，使得細胞台的容量降低。 在另-個實施例中，該同位位元流的調整允許高速媒體存取 mmZ (Medium Access Control-High Speed ^ MAC-hs) ^ 單選擇任何理想的雜⑽大小作為—靖程決定的結果。它需 要微小地改财職· 212/222秘率機隨的穿咖態降低。 20 1287915 例如-個實行於TS 25. 212制訂的現今觸標準的修改被附加於 為什麼該修改是合理的討論中。 對於顯而纽的的第-段速率調整例子和採用的第一和第 二階段速率調整的例子而言，存在—些可接受的解決方案，藉由 透過同位位元穿刺的調整來避開該問題互動（卯挪扣沁 interactions)° 其中一個解決方案，例如一個簡單偏差（biasing)方法，被 概述在提供概念上顯而易見的的第一階段速率的範例的影響之 下。 ’、曰 現今，加上同樣穿刺量到在該渦輪編碼器（圖十）輸出w中 的同位位7G流1和同錄元流2喊編碼速率大於1/3，雖然也可 以調整穿刺型態相位（phases)。 當要求-個特殊的編碼速率，而確定使用它會導致性能降低 時’、郝-個微小的較低編碼速率以賴該降低性能。—個好的 替代編碼速率是低於該要求的編碼速率中允許的最大編碼速率， 其要求的編碼速率已經確定有一個可接受的降低性能。 &假如希望_個系統可無限制使用可用的編碼速率，然後穿刺 U修改可回復該性能。回復穿刺渦輪碼性能的關鍵是避開有 關錄統位7〇的朗存職位元過度的冗餘㈤⑽_)，換士 之，修改該穿刺型態以改進性能。 、' 完成該目的的其中一個作法是取樣該同位位元，使得所有對 應該半週期脈衝響應的一個完整週期的點能盡可能減少取樣數，、 21 1287915 扭曲P、持相_編碼速率’但在該f料區塊上的穿刺不被過份 、=者在P1和P2中同位位元的數目上產生極度的不穩定。 注意這個緩和的方法可以應用到具有兩個以上同位流的系 j。例如3GPP 碼⑽A 2〇〇〇)包含四個同位流。假如發生 固門題牙翻可以調整每—個個別的同位流的穿刺速率來 、、’和’當轉—耗定的整體有效編碼速率。 在速率調整的單—階段案例中，如同在_/R4使用和許多R5 t配置卜在該雕編碼輸出和㈣傳輸序狀間的·題互動 在^牙編悲的獅近似於等於七刪錄 區域，且當平均每3.5個同位位元殘存一個的時後。似的 這些降低_對應秩為—和秩為二的情況 ^讀）為一的情況。秩為二的情況在SNR降低上比秩 況有較小的衝擊。因為較高秩（>2)的情況對性能崎低並不明 顯’不是秩為-和秩為二的情況在魏並不討論。 以下決定在這些區域中心的編石馬速率：

CK

2 X5N 3^Γ+2 方程式四 當Ν是偶數時，該臨界編碼速率CR對應秩為-的情況；當Ν 是奇數時，該臨界編碼速率CR對應秩為二的情況。對於秩等:一 夺我們传到CR-7/9, 7/8, 21/23, ···，而秩等於二時，我們得到 CR=7/11，21/25，···。 在同位位το流1或同錄元流2巾緒位元㈣位位元數目 22 1287915 的比了以視為同位牙刺比（Parify PUnc扣mk)。當使用具 有接近或等於7N/2㈣，2, 3，···）同位穿刺比的殘留位元型態 時’性能將會降低。—些渦輪編碼和穿刺互動也同樣發生在每當 對個別的偶數和奇數N而言，制位位元流丨或同位位元流2的 殘留位元的平均週期在7N/2的土1或±x内。 當採用兩個或兩個階段以上的速率調整時，用任何階段或在 速率凋整階段間的互動可以產生問題穿刺型態。 一個封閉型態表示式已經發展在用來預測性能降低的 Release 5 3GPP渦輪編碼器/速率調整。該表示式將以下三到在 速率調_第—階段之前驗元，在第-次速率調整之後的最大 位:’在第二次速率調整之後驗幻或兩者丨有關同位位元的第 人連率膽的速率，有關同位位元的第二次速率調整的速率}之 一作為輪出。該輸出’如下列方程式五表示的，為—個合理的數 目可與”值比較來接受/拒絕該配置作為提供/不提供 j又的。轉數rl和r2代表關連於該有關同位位元流的 第一和第二階段的速率調整的速率。雖然物來很複雜，但該方 程式五在Η、r2上是片段線性（piecewise Linear)且為連續函 數，因此报容易求解。 23 1287915 L-\

L l^[nr2j\- Γ rl[ nr2\\ \nr2 - L^2 JXrli nrA ^ L^[ nr2^) + / 1- V / 全1/1「阶2]]一 jlrlfnrl]} j(nr2 - L«r2j)(-rir nrl\ ^ [r\\nr2]\ +1) + 1一 V / 全「4，— l「rl[/zr2j] Λ (-nr2 + \nrl\ + l)(rl[nr2 J - JJ) + / 1 一 V 全L4叫J— jlrl[nr2}} Λ {-nrl + \nrl\ + l)(-rl[«r2j + [rl[wr2 JJ +1) J - 一個基於該方程式的H檻味，其制以測試是否該成對的 編碼速率能充分的執行。隱地，可喊肖下列三者{資料區塊大 小在第-人速率調整階段之後的大小、在第二次速率調整階段 之後的大小丨’因為這三者直接映射到該成對的編碼速率。 方程式五 穿刺型態的週期性效應也可用在調整速率之前交錯 (interleaving)該陳位元來減小。在這個方法巾，在反交錯 (de interleaving)後’避開該同位位元的週期性取樣，即使當 在速率調整中完成週期性取樣時。 遠頻道父錯H的魏性可以合併至速率調整區塊交錯器。這 可由增加_個斟的限_該速率辦區塊交錯ϋ (其由該親 父錯即所&義）來達成，當^計該交錯II時。然而，這將需要一 個額外該系統位元的交錯器。 注意該非穿刺位元的重新安排僅需要發生在-個範圍内，其 等於該渦輪編碼器的該遞歸編碼區塊的半週期脈衝響應的週期。 因此’可以增加微小時間變化的交錯器到該同位位元流以避開問 題穿刺魏。這擁㈣要較少記㈣和有助於最小倾穿刺的如 24 Ι2879Ϊ5 同失真的優點。 k化某些减可作為—辦間函數（或位元域）來 減弱性能降低的穿槪t。—㈣_辦例子包含2可 速率谢速率調整參數Xi、e_ini、ejninus_ph^t 修改。在_方式中’影響該穿_態的參數可以在—個或—、 以上的位元被㈣輯_位置上變化。由於允許該參數變:個 該即時的編碼速率可以不同於該理想的全部編碼速率（因此可、’ 開該穿刺互動），而仍然保持相同的全部編碼速率。例如办2 和ejinus可在演算法中改變頻率來切斷任何可能長_有= 刺。2)可改變穿刺來改變編碼速率使得它在編碼區塊的某些區 較高，而在其他區域較低。 5 上述的方法是絲產生特定編碼速率的穿刺麵修改範例。 所有這樣的方法可以考慮制的情況和在該穿刺型_列的較— 般概念下的完成。改變該穿刺型態的任何方法，即產生某些原始 穿刺型態的排列，有改變一個編碼的全部性能的趨勢。 -個可達到理想的全部編碼速率而·問題穿刺型態的方法 是調整在每-階財執行的㈣量。仙方法當被放置於_ HSDPA渦輪碼/速率調整的演算法内時，導致該虛擬遞增性冗餘 (ΐί〇暫存器的體積減少。該方法-般暗指一個對每一階段個別 穿刺速率的修改，而產生一個理想的全部穿刺型態。 改變該操作點（該成對的rl ’ r2)成為某些在固定編碼速率 曲線上的點（即rl%2的乘積不變）’且其性能的降低在可容許的 25 1287915 範圍内可增加階段速率的偏差。 人調整該階段穿刺速率和在該兩個同位流之間的相對速率的句 &也可以減少在穿刺型態和渦輪碼性能間的問題互動。 我們可以想像將該操作點分成兩個點。其卜個對應 同位位元流的第-和第二階段速ψ調整的速率， ^ 該第4位位元流。應該選擇該兩點使得全部編碼速率不變，其 兩者洛於可接受性能的區域，而在速率調整第—階段之後的殘留 位兀的總數量不超過加強的_，如—個⑺暫存器。 而另一個則對應 本案提供許多鮮及有__、避免及/歧正在同位位元 流的問題穿刺型態而不用酬理想編碼速率的技術。按照本發 &確'u健近制編碼速率的穿刺型態，且按照該穿刺型 d »亥特速率的㈣而婦—個_降低的值，將減少在 穿刺誤差修正編碼傳輸的降低。 田透過牙㈣產生焉編碼速率時’―般理想的是盡可能平均 刀佈用來牙伽位元。使料個方案時，不可避免的，某些編碼 速率將需要效率健的結果非穿刺位元鶴。其中—個這樣的例 子發生在當鱗穿触元·是職性時，其具有-個等於該渦 輪編碼器的遞歸編碼區塊的半週期脈衝響應的週期 。可以使用一 個演算法來顧所有具有降低性能的穿刺型態。 在桃明的-個特別例子中，決定一個證^的容量，其包含 λ ^TRU支持的暫存器大小。使用穿刺來減少位元數目以合適該暫 存器並且.周整邊全部編碼速率以便提供足夠的糾錯能力。這在 26 1287915 =的第-階段提供第—速率，並在穿刺的第二階段提供第二速 按照本發明，可翻在同位位元流巾_、避纽/或改 題穿刺型態和完成穿刺渦輪碼而不用避開理想的編碼速率。這適 用於但並不限制於_、彻和其他傳輸模式，且能夠對相對較= 渦輪碼性能的區域做確認或避免，其可能導因於早期習用的技術 方案。 本案提供包含渦輪編碼和穿刺的前置錯誤修正（ error correction)，其在任何性能的量測和有效編碼速率之間可 達成-個平滑的功能性關係，該有效編碼速率導因於合併由具同 位位元穿刺的渦輪編、產生的較低編碼速率。性能量測的範例 為㈣、位元錯誤率⑽err〇r她，職）、需要的信號干擾 比（SIR)或需要的snr。 在-個特別龍速社產生—個編碼傳輸，賴—些編碼位 元排除而產生穿刺的型態。在接收器端，零或其他填入（filler) 位το被放置以取代該穿她元，且轉棘序是建立在具有該遺 失位元的接收喊上。健、本發明，修改該穿細態是為了消除 將在特別㈣薦下發生的性能降低。_的是，假如該穿刺型 恶疋常規的且本質上有一個週期性，則它極可能產生一個訊號上 的降低。獅該降低才可能達到理想的編碼速率。 本案特別適用於3GPP的編碼，且可使用於低片碼速率㈤ chip rate)的TDD ’和高片碼速率的孤^腳。 27 1287915 聲 * 其中-個如此的補性_子發生在#非穿綱態的週她 等於該渦輪編碼器的遞歸編碼區塊的半週期脈衝響應的週期時。 提供一個演算法來確認具有降低的全部穿刺型態。額外的，執行 該穿刺型態的修改使得該渦輪碼的性能_存。 ▲使用修改的牙刺以儲存渦輪性能。假如理想中—個系統可允 許無限制的使用可用的編碼速率，則修改該穿刺型態可以儲存該 I·生月匕因此’假如理想中一個系統被認為可允許無限制的使用可 用的編碼速率，則修改該穿刺型態可以儲存該性能。 ▲合適的編碼意指從指示該頻道品質的麵中獲得的空中資 Α因此’ δ亥傳运益調整在其他參數間調整它的編碼速率。在接 收不良的例子中，加入大量的冗餘（redundancy)導致-個非常 低的編碼速率，但允許資料的傳送完成所要求區塊錯誤的可能性。 品質估算步驟天生不考慮也不應該去考慮可能已經使用的問 題牙刺的可月b !·生典型的頻道品質是基於訊號功率和操音功率而 言’但不考慮已經以-個有問題的方法而穿刺的編碼器，因此就 將不被用來避開有問題的編碼速率。由於頻道品質良好，因此僅 需要非常少的編碼並且可以使用較高階的調變。假如頻道品質不 良，則該編碼速率減小。因此，使用-個減小的資料迷率來提供 理想的錯祕能。使用—购H指示器去監控該頻道品質並 依序提供該資料速率控制器的輸出。 、 曰對全部供應的使用者而來決定一個合併的資料速率以測量容 里。饭如在-個細胞範圍内—個以上的使用者調到—個有問題的 28 1287915 編碼速率時’則這些使用者驗認域要衫的功率@而減少了 細胞台的容量。在許多的案例中，透過本發明可以知道或決定有 問題的編碼速率，因此可避開這些速率。 本案提t、彳目透過—些分析方法來進_步確認問題速率的能 力，並且動態或靜態避開這些速率以回應這個資訊。 對於用來產生特定編碼速率的穿刺型態的修改有—些代表性 範例，如在本案中之TDD和·的傳輸模式中的第一層和第二層。 可想像-些對於描述範例的變化。所有這樣的變化可視為特殊案 例和該穿刺型態排列的更—般概念的特定實施。改變該穿刺型態 的任何方法，即產生原始穿刺型態的—些排列，有改變編碼岐 部性能的傾向，並且它的目的是去包含本案設想的穿删態的產 生如此排列的排列和方法。 ，，圖十-表示三個不同的HS-DSCH傳輸區塊_性能，其個別 增加4554、4705和4858大小的位元。它們全部為1/3的渦輪編 碼速率’然後映射到高速實體下行分享頻道㈣如 D_1 ink Shared Channels ’财_)的穿刺降為_個位元。 個增加的傳輸區塊A小的—個有效編碼速率的〇·乃倍 (標示為7/9-)、().77倍（標示為7/9)和0肩倍（標示為7撕）: 當在HS-腿上的-個渦輪編碼傳輸區塊增加有效編碼速率 知（或增加相同地穿刺速率），可預計_性能將以一定的比例 降低’即隨著有麟碼速料提高，轉取差_能。但不幸 地這不-定會發生’在這侧列子中可見到速率〇. 77 (7/9_碼 29 1287915 〇· 80的編碼傳輸區塊多3dB的SNR來達 傳輸區塊需要一些比速率 到約10%的相同BLER。 於Ψ t於觀降低的理由是在兩個渦輪編碼器同位位元流的 =中的週雛（週期等於七），如組成的遞歸迴旋編碼器的 =二在許多例子中與第二及/或第-速率調整階段實施 ㈣型竭性產生不良的互動。這個效應隨著穿刺速率的增 南而增加。 ▲在下m析巾’假設_個單—R99速率調整區塊。然而， p概念更—錄的_雛冗餘和秘遞增性冗餘實施在R4禾 。對於㈣個例子的結論是該導致猶降低的轉穿刺_ 可在規财制的，但需要考慮—個相當複雜的參數群組。 在Node B的MAC-hs中避免臨界穿刺速率的設定，其具有一 個特別的優點使目前的標料f要改變纽能留下職給薇商 ^Kbi-spec：lflc)執行的細節。當職方法更好時，使用的查 、s二（look up tables)是複雜的，且在可能的齡^的排程器 決定加上限制。 曰代ι±地料刺型祕微小的改變，其係如同目前在π 5. 212/222中HS-DSCH的調整階段產生的。這些修改僅組成一微 ^改變在辭難參數纽在Ts 25 212/222時，並且更重要的 疋不需要額外的發出訊號。 ^由於第二選擇方案（在渦輪編剩位位元流上產生穿刺型態 的U】、修正）過於簡單，並且它對於齡&排㈣（簡單地選擇 1287915 令 麵 ^不論傳輸_大小是如該排織決定結果所要求的）_ 見性’在TS 25. 212/222做出一個對應的改變來補救這個問題 有對TS 25·2ΐ2/222 _輪編石馬器中 _ \ τ @(P〇Sltlve time)的週期七的無限的脈衝響應。在 二心:巾殘留（即非穿獅）位元的某些型態的衝擊可用考 …有多少魏留在這些殘留同位位元以表示其品質。 •〆㊣輪柄為產生二個位元流、對應輸出序列的系統位元、 同位位U (第一組成編碼器的輸出）和同位位元流2 (第二組 成編碼器的輸出）。 ^意該組成遞歸迴旋編碼器、是一個在GF2上的LTI。因此，該 柄β的輸岐該編碼器的脈衝響應位移版本的總和。每一個脈 衝響應的位移版本對應在Τβ甲第一個位置。 某些穿刺型態可導致有關一小群橫跨在其中一個同位位元流 位7C組的散佈資訊損失，如讓？β包含後面跟著許多零的七個 位兀。現在考慮試圖決定該七條元關題，藉由在大量穿刺之 後的編碼_輸出觀察。每—個在該輸出㈣觀察是該七個位元 ^集料總和。每—個_觀察的子集合是由該翁位元週期和 该遞歸編碼區塊的脈衝響應來決定。 對於大部分的穿刺型態，最後可觀察該七個位元的七個不同 2合_和。_形獻縣有七縣知_錢柿式。假 投它們為線性獨立，則可決定該七個位元的值。 然而’畲殘留位元的週期性是簡單（每週期一個殘留同位位 31 1287915 性，對的週期同_七時，則由於該訊軸期 且隨後的祕输自細_请的總和，並 方程式，但無唯、-ΐ讀的纽。因此，形成—個秩為一的系統 元後，最後合形性不是七的倍數時，在幾次觀察該同位位 群，這足 _位位塌麵 啦㈣_峨佈在殘 刺型可峨，例如考慮非穿 ^ 四㈣單職之間（每週_七時有兩個殘留 同位位元）輪替的例子。 —廷導致—麵期七非穿刺、但具有每職_殘留同位位 兀。j的有辭論產生—個秩為二的七條緒方程式。這仍然 不夠單獨決定這群位元，但這的確減少他們可能跨越空間的維 度。清楚地，有關TB的-些資訊對於非穿刺殘留位態也可能 損失。 至。有)％個胃代方案來避免在渴輪編碼輸出和在速率調整階 段牙刺之間的問題互動。 避免問題穿刺型態是用一個方法，其需要該齡仏去避免使 用導致降低的穿刺賴和不使用某些將接收的傳輸區塊大小映射 至HS-PDSCHs的組合。 該避免若不是需要建立用來確認問題配置的查詢表，就是估 32 1287915 算先前在MAC-hs排程器裡描述的預期降低表示。 使用查表方法的—個優點是不需改變目前的標準，並 需留給廠商特殊的執行工作。 避免方法的—個缺點是事實上它是报複雜的，假如-個特别 的配置將加大性能降低時，由於該問題有許多的維度 (dimensions)，而它們將全部在決定中扮演—個重要的角色。^ MAC-hs排程器的參數將需要額外考慮增加： 人 (1) HS-DSCH傳輸的傳輸區塊組大小； (2) 儲存於WTRU而給予_的軟資訊位元數量；以及 (3) 分配給HS-PDSCHs的實體頻道位元數量。 對於FDD而^，這些參數被隱含於有關該頻道化編碼的數目 和調變格式i(l<i<29)的合併指示器以及在TS25. 321中該傳輸區 塊大小 ki(0<ki<62)。 以下描述的是本案的—個實施例，其包含先前描述技術的組 合0 该混和ARQ技術地分配在該頻道編碼器輸出上的位元數目給 胃__ Hs—PDSais _總位元數目。遞歸版本 (redundancy version , RV)參數控制該混和ARQ的功能性。在 此和ARQ功能性的輸出上的精確位元組將依賴輸入位元的數目、 輸出位元的數目和該RV參數。 该混和ARQ的功能性包含兩個速率調整階段和一個虛擬暫存 器。 33 1287915 第一速率調整階段分配輸入位元的數目給該虛擬化暫存器， 相關的貧訊由較高層（layer)提供。注意假如輸人位元的數目沒 有超過該虛擬IR暫存容量時，該第_速率調整階段是顯而易見的。 第二速率調整階段分配在第一速率調整階段之後的位元數目 6在ά亥TTI的HS-PDSCH組有用的實體頻道位元數目。 使用標記的定義： Ν •速率调整韵在傳輸時間間格中的位元數目。 ：一個中間的計算變數。 認，"·右為正值，則代表具有傳輸格式丨的TrCH丨上的每一 個傳輸時間間格裡重複的位元數目。 右為負值，則代表具有傳輸格式（的TrCH i上的每一個傳輸 時間間格裡穿刺的位元數目。 :在HAR㈣第-次速率難義中，調整同位流長度的 位元數目。 在TTI中對HS-DSCH有用的位元總數。 〜·：在速率調整型態決定演算法中變數e的初始值。 〜：在速率調整型態決定演算法中變數e的增加值。 ‘：在速率調整魏蚊演算法中變數6的減少值。 b:指示系統和同位位元 b=l ··系統位元，心。 b=2 :第-同位位元（從上渦輪組成編碼器卜。 ㈣第二同位位元（從下渦輪組成編碼器）， 34 1287915 HARQ位元分離的功能應該以渦輪編碼Mis位元分離相同的 方式來執行。 HS DSCIH專輸頻道的糊帛一階段速率調整使用以下具有下 列特定參數的方法來執行。 、在該虛擬1R暫存器中有用的軟位元的最大數目是NIR，其係 為從每—個酬過程的較高層發出的訊號。在速率調整前-個 令爲馬位元的數目是^1，這是由較高層發出的資訊和每一個 TTI (High Speed Synchr〇nizati〇n c〇ntr〇i

Ch^mei，Hs—sc⑻發出的參數所推論出來的。注意觸的處理 和貫體層的儲細立地發生於每―個卿過程—般存在時。 t假如NIR不小於ΝΤΤ!時（即所有對應m的編碼位元可以被 齡。）’帛—速糊整階段脑是_胃見的。例域可由設定 e—0來完成。注意到並不執行重複的動作。 假如NIR大於時，該同錄元流藉由設定速率調整轉 來完成穿刺，其中下標i和（表示在參考的次項目 中的傳輸頻道和傳輸格式。注朗#速率調整階段執行穿刺時， 錄為負的。選擇來穿刺的位元，記做占，應該被吾棄並且不被 計算在通過該虛擬1R暫存器的全部位元流的數目以内。 ▲饭如執行第一階段穿刺時，應該執行下列的步驟◊使用指標匕 來才曰不系統位元（b=l)、第-同位位元（b=2)和第二同仇位元 =3)。參數是改變同位流中的長度，以避免問題穿刺速率 35 Ι2879Ϊ5 第一階段速率調整變化值如以下所計算： 假如執行穿刺時：

Χ.=[ντγι/3\ PR ；

PARITY 0; SPR =49; a = l while ( α < 4 ) 、a · PR + round 7-a λ - PR - round if or

Pi?<49jthen α = α + 1 5 PR = 98 else if ( Λ > 0 ) then 碰PARITY Z a = 5 else 紐 PARITY = a = 5 end if end while AN： AN™ /2* AN™ /2\^Xi /SNY1 /2_ AN™/2 f \ round — \

round ——— 8 PR —^NPARrrY ,b = 2 + ^Nparity , 6 = 3 a=2 當=2 a=l 當=3 假如規.在b=2或b=3時為零時，則不應該執行下列對應同位 位元流的步驟和速率調整演算法。 對於每一個無線框架，應該計算速率調整型態，其中： '如上所示 36 1287915 eim = X i ePius =axX. emnuss = ^Χ|ΔΑ^/| HS-DSCH傳輸頻道的HARQ第二階段速率的調整使用兩個可能 方法之一來完成。 假如使用第二階段穿刺，並且其中一個同位流的複合穿刺速 率在使用以下公式計算時落在以下任何的區間時， [91/128,92/128] 、 [217/256,222/256] 、 [231/256,232/256]、 [237/256, 238/256]，則應該穿刺該同位流。注意到穿刺可能發生 在兩個同位流其中之一，或兩者皆發生，或甚至皆不發生，但絕 不會發生在糸統同位流上。 複合穿刺比（Composite Puncturing Ratio)， CP/?= I Nniiz ，々-2 3 l n™ n ，6 = 3 此外’ HS-DSCH傳輸頻道的第二階段速率調整應該用下列的參 數來το成。被選擇來穿刺的位元，其表示為6，應該被丟棄並且 不被冲异在接近該位元收集的位元流内。 第—速率調整階段的參數取決於該RV參數s和r的值。該參 ^在傳輸_使用G和1的值來區分依先後順序處理的系統位 凡丨）和非系統位元（s=0)。該參數r (範圍從〇到rmax-i)在 牙刺的時候’改變初始錯誤變數〜。在重複的時候，參數s和r 37 1287915 * · 兩者改變初始錯誤變數〜。該參數义,、〜加』下列的表一來叶 算。 將第二速率輕之前的位元數目記做〜以代表該系統位 代表同位1位元（parity i bits)，而'代表同位2位元 (parity 2 bits)。將使用在HS-DSCH的實體頻道數目記做p。^ 疋在 TTI中對HS-DSCH有效的位元數目，並且定義 。該速率調整參數決定如下。 對於+；Vpl +Λ^2時，在第二速率調整階段中執行穿刺。 傳輸日守的傳輸糸統位元的數目’對於糸統位元優先而言的傳輸是

Mm =min{A^，A^M}，而對於非系統位元優先而言的傳輸是 N，=rmX{Ndata—(Npl+Npl),Q)。 對於>^5>, +A^2時，在第二速率調整階段中執行重複。 設定傳輸系統位元的數目為來完成在全部位 一 ^ sys + p\ 元流中的相似重複。 在傳輸中的同位位元數目對個別的同位1和同位2位元而言 是 t,p\ 和 Nt pl = Ndata 一 (Nt sys + Nt P'、 = max N dm - N t 2

.匕NPARITY P

Xi ^plus Cminus 系統 RMS Nsys Nsys 同位1 RMPL2 NP' 2-Npl 2·ΙΆ〗| 同位2 RMP2—2 Ιά2| 表一 ：HARQ第二速率調整的參數 38 1287915 上述的表一摘要了對第二速率調整階段的參數選擇結果。鮮 ;母们位元抓的速率調整參數eini是按照RV參數r和s來計算， 八在牙刺日寸為〜(r) =狀rL〜九」-l)mod〜} + l ，即 力在在重複時為 ^data - ^sys + Npl + Np2 、(r)—队一 L0^2·小〜’ 其中K{0，U，rnm—1}，而w是改變r而得到的全部冗餘版本的數目。 注意到W是依調變模式而變化，即對於WQAM而言，w=2，而訝 QPSK 而言，w=4 〇 注意：在模操作下（modulooperation)使用下列的說明：（x mod y)的值嚴格限制在〇到y—丨的範圍内（即_丨m〇d 1〇=9)。 HS-DSCH傳輸頻道的HARq第二階段速率調整將以下列的方式 完成，其將每一個位元流以下列計算的特定參數分離為區塊 (segment)。被選擇來穿刺的位元，其表示為占，應該被丟棄並 且不被计异在接近該位元收集的位元流内。 該同位位元流將被分為三個區塊，第一區塊將由同位流的第 Xsegl位元所組成，第二區塊將由下一個χ娜位元所組成，而最 後區塊將由剩下的xseg3位元所組成。 第一區塊記做Ά，2，···1 ; 第二區塊記做'辦1+1，'~丨+2，···'辦2 ; 而最後區塊記做X/,A^1+A^2+1 ’ 辦2+2 ’…'沿· 39 1287915 t 參 其中〜=4H切队=56.U/9队％md98 ^ χ·^Γ# Xl ^98 ^ J疋98的倍數而第三區塊是空的時候。對於這些特別的區塊 疋二的纽而言’則當财會在不存在的區塊上執行任何的穿刺。 酬第—料調整階段的額外參數帛在卩摘穿刺速率。 計算參數p、Ndata、Nsys、Npl、Np2、Np>ti和〜，額外參數定 義如下。 —將第二速率調整前，分離後的同位丨位元的數目對於個別在 第-、第二和第三區塊的同位i位元記做Νρΐ_、心,略和 NPl，Seg3。將第二速率調整前，分離後的同位丨位元的數目對於個別 在第-、第三和第三區塊的同位2位元記做Np2，segl、Np2，seg2和 ^P2，seg3。速率調整參數決定如下。 對A^SA^+Arpl+A^2而言，在第二速率調整階段執行穿刺。 分離後的同位位元數目為 汉柄，42机“98」

^Pbtseg2 = 56 * K./98J

Npb,Seg3 = Npb mod 98 對於同位1位元（b-2)和同位2位元（b=3)在每一個區塊 的同位位元數目為： ^pbtseg\

N t、pb，seg2 49.M，，k^Li Npb 2. 49·^

Npb 40 1287915

Nt,pb,seg3 =N(>pb -(Ntpbseg{ +Ntpbsegl) 多數、epius和eminus以下面的表二來計瞀。

注意：注意：在模操作下（modul〇 〇perati〇n)使用下列的 說明：（X mod y)的值嚴格限制在〇到Η的範圍内（即m〇d 1〇=9)。該速率調整演算法被依序要翔位流的每—個區塊。 。對於兩個同位;^ ’在該速率調整演算法之後已經被要求三個 區免中的·%個，g亥二個穿刺區塊應該被一起連鎖在他們原始的 命令。 該再連鎖的位元流記做： 該HARQ位元收集以L A大小的方形交錯器（rectangUlar 1287915 interieaver)來完成。行刻魄目是由下列決定： 對於 16QAM，Λ^=4，而歸於 QpsK，#聰=2

而從第一攔開始逐攔的從該交錯器 其中使用Λ^。 資料是逐攔的寫入該交錯器 讀出。 是傳送系齡元隨目。巾fa_Nr和⑽使訂列計 假如A^O且.ο，則該系統位元被寫入第丨，…制。 此外系統位元在第-個Nc攔位中被寫入第i，·爲+1列，且假 如心〇時’祕位元在剩下的κ的攔財也被寫人第i，.爲 剩下的空間被填滿同位位元。該同位位元以攔方向填入各自 攔位的剩餘的列。同位丨和同位2位元以替代的順序填入，以一 個同位2位元開始在一個具有最低指標數的第一個有效欄位。假 如兩個同位流具有不一樣的長度，同位1和同位2位元應該交替 的寫入’再以一個同位2位元開始，直到較短的同位流結束，然 後較長的流中的殘留同位位元應該被寫入。 對於16QAM的每一攔而言，該位元以第一列、第二列、第三 列、第四列的順序從交錯器讀出。對於QPSK的每一欄而言，該位 42 1287915 兀以第—列、第二列的順序從交錯器讀出。 欠*速率調整問題的分析被限制在第-階段的HS-DSCH速率調 H兄疋顯而易見時，在速率調整型態的週期性和渦輪編碼器固 有的週期性之間的互動產生性能降低。特別的是，它表示出在問 β、、馬速率上’殘留位元（即非穿刺的）的位置（即在非穿刺位 兀机）洛在相同的位置，或對於非穿刺流的長區塊而言，在一個 七週期的模_位置裡。性能的降低已經被證明透過相同的機制 而&鬲富苐一階段不是顯而易見時。 *在下列的敘述中，—個“穿刺型態，，被定義為從-個原始流 中穿=的位核置的型態。“f刺速率，，被定義為在原始位元流 中在牙刺位讀置間（包含穿刺位置）的位元數目的倒數。 在兩卩又的速率调整的例子中，導致降低的穿刺可能 方法發生·· b 以兩個 1)/、從第一階段穿刺的位元出現的型態 〃 2)在第二階段之後穿刺的位元出現的型態，這個型態取決於 第一和第二速率調整階段兩者。 下列的方法已 為了避免導致性能降低的其中一個穿刺機制， 經被採用： 在第一階段，測試該穿刺是否會產生一個問題穿刺型態。由 估算一個“隱含持續，，（implicit duration)函數來完成了其預 測在穿刺㈣中週期性的長度。第-階段速率調整P、在假如計算 的隱含持續函數指在這個例子中，示出需要時才調整。在這個例 43 1287915 2中’在第ϋ流中穿刺的位元數微小的增加，而在第二位元 ⑽的數目續應的微小減少。這擁有在兩流巾穿刺料位移的效 1打皮七週期的模悲，當保持穿刺位元的總數時也一樣。保持 在每—流巾？概率_整_小職每—射執行 影響。 7 ρ又 瞀香第Γ階段’ 一個對於每一位元流的複合穿刺速率，考慮計 見在帛階段中對穿刺速率的調整。在每—位元流的穿刺速 1個查詢表比較，其查詢表預測模態為七週期型態的速率， :此將會提聽碼性能的降低。假如—條元_複合速率落在 :個問題速率的範圍内，則執行一個“顫抖”（dither⑽演算 叙如在第-階段的穿刺速率的穿刺型態將導致速率降低，或 位段速率調整後可能制—個不需要的鶴時，在兩個同 穿:的:Γ同穿刺速率。在這個例子中’在第-同位流中位元 目以一個△麵ΤΥ的量減少，同時在第二同位流中位 視:_==而_量1加。是否應該執行這樣改變的決定是 位置的tr 算在轉㈣財轉_模態七 七模r七串長度的倒數。這個長度變得比49個位元賴即 鄕蝴期），錄執行對触元流長度_整。 之-穿顯算法可以朗於在第二階段的_流其中 或當處理-個同位流時，該演算法採㈣個穿刺速率， 固猶始糊速率後它在這兩 44 12879 ί 5 牙康J連率間切換’同時對該同位位元流執行穿刺。穿刺位元的 ，數被保持與原始演算法相同。—般可能在位流内的兩個 :刺速率之間有—個或許多個切換點。切換點的數目對性能而言 =關鍵，因為在每—逮率上穿刺的位元流片段與切換點的數目 疋分別獨立的。 切換點的數目被設定為—個（或兩個），意指該穿刺流包含兩 』（或個）„亥第-區塊使用一個低於原始速率的穿刺速率，兩 ' H $自〶於原始速率的穿刺速率的區塊 (seg嶋ts)。假如無法解部咖域，财原始速率上穿刺 的:後允許-㈣三區塊。該第三區塊維持在短的狀態，且在穿 怵確的數1上允許維持全部的穿刺速率。以這個方法來將該同 位流分成少量_塊’ _原始速率纏演算法可以簡單地以一 些次要參數的改變來使用。 在第-區塊上較高的穿刺速率和原始速率之間，以及在第二 品m低的牙刺速率和原始速率之間的不同已經被設為1/49。 =個選擇避免麵有範例巾_題速率，並且在編碼速率上不會 產生一個明顯的改變。 该修改可以用一個對 在主要的例子巾’郷改的速率調整演算法在如先前定義的 同的方法下操作。在次要_子中，其第-或第二階段速 讀將導致;"個性_叫，位元肺/或顫抖。 、兩者修改並w Μ任何方式改魏率機步驟的本體，但 用了速率驗絲。❹卜在—個魏财， .必 45 12879Ϊ5 .. 該速率調整DSP軟體（_ Matching DSP soft·)的修改來 元成，而不會影響系統的其他任何部分。 上述是對提供、_、避免/改正_渦輪碼穿_態的較佳 實施例和替代解決方案的贿。由於核已經_關的較佳實施 例來表示及描述，熟習該技術之人士將會瞭解在本案在任何形式 上的改變和不脫如上述發明範圍内的細節。

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Claims (1)

1287915 Γ ———— 弘年6月ίΓ日修(更)正本 拾、申請專利範圍： 一^ - 1· -種避免問題渦輪碼穿刺㈣的方法，其制在使用複數個速 率匹配階段來處理複數個由穿刺一選定數目的位元所產生的個別 的同位位元流的通訊系統中，其方法包含： (a)藉由增加该同位位元流之一同位位元的穿刺的位元數目 和減亥同位位元流之另一同位位元的穿刺的位元數目，在每一 個同位位元流中調整穿刺的位元數目；以及 • (b)當轉-個不變的總體有效編碼速树，藉由增加穿刺 速率的差異在每一個個別同位位元流中調整其穿刺速率。 2·如申明專利範圍第1項所述之方法，其中確認出在具有一第一 f的同位1 (P1)位元和—第二群的同位2 (p2)位元的穿刺錯誤 改正編碼傳輸上的品f降低，並且該步驟⑷進—步包含： (al)在該第一群pi位元上增加一穿刺位元； (a2)從该第二群p2位元上移除一穿刺位元；以及該步驟(匕） 矂進一步包含·· (bl)藉由在該第一群？1位元上增加一些非穿刺的μ位元， 、在"亥第一群位元上減少與在該第-君f P1位元上增力口之非 穿刺P1 a -姑 p 凡荨量的非穿刺的P2位元來增加該P1和p2位元穿刺 速率的差異。 申月專利範圍弟2項所述之方法，其中該方法更進一步包含： (c)用tg+ij來決定一些位元々，其中I是輸入到每一 1287915 個速率匹配分支上的位元數目 P2位元數目的總和；以及 而p是在速率匹配輪出上的？1和 d )假如 I ΊΝ —— _ <1- N N (尸/2) 2 •了 + 2 max( ΊΝ -1 P P 7N + 1 2 時’計算該偏差值 否則設定△: 0

4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中具有一週期為咖的 該非穿刺型態將導致性能上的降低，且妓—個整數。 5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中當對於分別的偶數和 奇數的麵言，該P1或該P2位元的平鱗㈣刚是在週 期的土1或土％倍以内時將會採用該週期。 6. -種確認在穿刺錯誤改正編碼傳輸上品質降低的方法，其方法 包含： (a) 確認-穿刺型態，其係接近—個特殊的編碼縣；以及 (b) 按照該穿刺型態和該特殊的編碼速率的匹配，藉由增加 和減少個別的同位位元流的穿刺的位元數目和增加該特殊的編碼 速率的差異來對預期的性能降低調整一數值。 7·如申請專利細第6項所述之方法，其中確認出在具有—第_ 群的同位1 (P1)位元和—第二群_位2 (P2)位㈣穿刺錯誤 改正編碼傳輸上的品質降低，並且該步驟（b)進一步包含： (bl)在該第一群pi位元上增加一穿刺位元； (b2)從該第二群P2位元上移除一穿刺位元；以及 1287915 (b3)用下列的方法來增加該P1和π位元在穿刺速率上的 差異，以避免該問題穿刺型態： (i)在該第一群P1位元上增加一些非穿刺的pi位元；以及 (11)在該第二群P2位元上減少與在該第一群ρι位元上增 加之非穿刺P1位元等量的非穿刺的P2位元。 8·如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該方法更進一步包含： (c)用來決定一些位元詹，其中j是輸入到每一 個速率匹配分支上的位錄目，* p是在速率匹配輸出上的ρι和 P2位元數目的總和；以及 (d )假如 / ΊΝ t N <1---l· N (戶/2)—了 、i "p 2 Ύ 時，計算該偏差值 max< I P P I 7々一 1 — 2 2 ^ A "1 f ΊΝ + \ _ 2 2 否則設定△: 0 〇

如申請專利細第6項·之方法，射財法更進—步包七 (c)使用一渦輪碼來執行錯誤改正編碼傳輸。 含： 如申請專利翻第9項所述之方法，其中該方法更進—步包 ⑷確認當該傳輸的非㈣位㈣態表示出一週 時’其週雜徵具有-辦於該渦細" 脈衝響應週期之週期；以及 弓之遞知編碼區塊的半週期 )使用該確認的嶋位元賴，其係表示出—個週期 1287915 特徵’以確認具有降低性能的穿刺型態。 U· —種用來確認出在具有一第一群的同位i (P1)位元和一第二 群的同位2 (P2)位70的穿刺錯誤改正編碼傳輸上的品質降低的方 法，該方法包含·· (a) 在該第一群P1位元上增加一穿刺位元； (b) 從該第二群P2位元上移除一穿刺位元；以及 (c) 用下列的方法來增加該pi和p2位元在穿刺速率上的差 ® 異，以避免該問題穿刺型態： (1)在该第一群P1位元上增加一些非穿刺的ρι位元；以及 (ii)在该第二群P2位元上減少與在該第一群pi位元上增 加之非穿刺P1位元等量的非穿刺的P2位元。 12.如申請專利範圍第u項所述之方法，其中該方法更進一步包 含： (d) 使用一渦輪碼來執行錯誤改正編碼傳輸。 鲁13·如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該方法更進一步包 含： (e) 確認當該傳輸的非穿刺位元型態表示出一週期特徵時， 其具有一個等於該渦輪碼之遞歸編碼區塊的半週期脈衝響應週期 之週期；以及 (f) 使用邊確認的非穿刺位元型態，其係表示出一個週期特 缺，以確認具有降低性能的穿刺型態。 14· 一種通訊系統，係用來確認出在具有一第一群的同位1 (ρι) 1287915 ' 位元和-第二群的同位2⑽位元的穿刺錯誤改正 品質降低，該系統包含： U) -在該第-群P1位元上增加—穿刺位元的裳置； ⑻-從該第二群P2位元上移除—穿刺位元的裳置；以及 ⑹-增加該P1和P2位元在穿刺速率上的差異以避免該 問題穿刺型態的方法，其增加差異裝置⑷包含： (1)一在该第一群ρ〗位元上增加一些非穿刺的pi位元的裝 _ 置；以及 (ii) 一在0亥第一群P2位元上減少與在該第一群μ位元上 增加之非穿刺P1位元等量的非穿刺的P2位元的裝置。 15·如申請專利範圍第14項所述之系統，其中該系統更進一步包 含： (d) —使用一渦輪碼來執行錯誤改正編碼傳輸的裝置。 16·如申請專利範圍第15項所述之系統，其中該系統更進一步包 • 含： (e ) —確認當該傳輸的非穿刺位元型態表示出一週期特徵 時，其具有一個等於該渦輪碼之遞歸編碼區塊的半週期脈衝響應 週期之週期的裝置；以及 (f) 一使用該確認的非穿刺位元型態，其係表示出一個週期 特徵，以確認具有降低性能的穿刺型態的裝置。