TWI423630B - 資料傳送方法及其裝置 - Google Patents

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Description

資料傳送方法及其裝置
　 本發明是有關於一種於無線通訊系統中用於傳送/接收的裝置及其方法，特別是有關於一種可提高傳送可靠度的裝置及其方法。
　 在無線通訊系統中進行無線高速及高品質資料服務時，資料在無線傳送過程中容易受到干擾，例如白雜訊(white noise)、因通道衰減而訊號功率改變、遮蔽效應、其他使用者訊號或是多路徑訊號的干擾等等，此些現象都會導致無線電通道傳送環境時時變化。此外，若接收端進行移動時亦會產生都普勒效應(Doppler Effect)而影響訊號傳送品質。
　 有鑑於此，有相當多的研究資源投入於如何將移動通訊系統進行資料傳輸受到雜訊以及衰減干擾的影響降低。目前習知的技術為適應性調變編碼機制(Adaptive Modulation & Coding Scheme, AMCS)以及混合式自動重送請求機制(hybrid automatic repeat request, HARQ)。
　 其中，適應性調變編碼機制係根據下載頻道的狀態變化來調整調變階級(modulation order)以及編碼速率。在使用者裝置(User Equipment)量測接收下載訊號的訊雜比(SNR)可評估出下載頻道品質。接著，使用者裝置再上傳回饋頻道品質資訊至基地台。基地台根據頻道品質資訊來估算下載頻道的狀態，以決定適用於頻道編碼器的較佳調變機制以及編碼速率。
　 HARQ 係為一重新傳送的控制技術，用以修正資料封包在初次傳送中產生的錯誤。HARQ係結合自動重複要求技術(automatic repeat request, ARQ)以及正向錯誤更正技術(forward error correction, FEC)。實現HARQ之機制包含有闕斯合併(chase combining, CC)、全增量冗餘(full incremental redundancy, FIR)、以及部分增量冗餘(partial incremental redundancy, PIR)。
　 請參閱第1圖，其繪示一用於傳統高速無線資料封包公訊系統的傳送器/接收器之方塊圖。圖中，傳送器100包含一編碼器110、一通道交錯器120及一調變器130。編碼器110係依據一預設編碼率(coding rate)，對所接收的資訊位元進行編碼。其中，編碼率設定為R(=n/k)，例如1/2或3/4，表示k個資訊位元經過編碼器110編碼後，輸出n個編碼位元。在衰減特性通道中傳輸資料時常常會發生連續錯誤(burst error)，容易造成錯誤修正機制無法將受損資料無法修復，此現象可利用資料交錯機制來減少其影響。通道交錯器120對編碼器110輸出的編碼位元進行交錯，以降低資料因傳送時的連續錯誤(burst error)所造成的損失。調變器130係依據預設的調變機制，例如QPSK, 8PSK, 16QAM, and 64QAM，對複數個交錯位元進行調變。之後已調變的資料透過通訊通道190進行無線傳送。通訊通道190係為一無線電通道，其具有不穩定及時變(time-varying)之特性。傳送器100亦可包含一控制器(controller)來選擇/控制編碼器110的編碼速率以及調變器130使用的調變機制。
　 接收器101包含一解碼器160、一解交錯器(deinterleaver)150以及一解調變器140。解調變器140係對所接收到的資料進行解調變，以輸出相對應的位元串(bit domain sequence)。解交錯器150依照交錯器120所利用的預設、隨機或偽隨機的位元排列方式，對解調變器140輸出的位元串進行解交錯，接著由解碼器160對已解交錯資料進行解碼以輸出資訊位元。
　 如上所述，調變器140可支援多種調變機制，例如QPSK, 8PSK, 16QAM and 64QAM。進行調變時，經過交錯處理的資料係根據一二維符元星座圖(two-dimensional symbol constellation)映射至一調變符元(modulation symbol)。二維符元星座圖之橫軸(X軸)係對應I通道，而縱軸(Y軸)係對應Q通道。當調變等級提高時，每一調變符元所包含的位元數目便會增加。此外，每一調變符元內的位元的傳送可靠度(transmission reliabilities)根據其在星座圖上的位置而有所不同。例如，當調變符元內的一位元配置於星座圖之上方區域、下方區域、左方區域或右方區域，則表示此位元位於大區域(macro region)，即使在傳送時受到雜訊干擾，接收端亦容易正確辨識，表示可靠度較高；反之，當調變符元內的一位元配置於星座圖之中間區域，則表示此位元代表小區域(micro region)，其具有可靠度較低。
　 請參閱第2圖，其繪示一用於16QAM機制的映射星座圖範例。圖中，每一16QAM調變符元包含四個位元[a3, a2, a1, a0]，其可靠度為[H, L, H, L]，H代表高可靠度，而L代表低可靠度，表示位元a3及a1在傳輸過程中比較不容易受到雜訊影響，具有較高可靠度；而位元a2及a0在傳輸過程中一旦受到雜訊影響，則在接收端便不容易將其還原，造成資料傳輸失敗，所以具有較低可靠度。請參閱第3圖，其繪示一用於64QAM機制的映射星座圖範例。圖中，每一64QAM調變符元包含六個位元[a5, a4, a3, a2, a1, a0]，其可靠度為[H, M, L, H, M, L]，M表示中可靠度。
　 然而，在習知的HARQ機制中，初次傳送以及重新傳送時符元內的位元的可靠度都是相同的，亦即在初次傳送時可靠度低的位元在重新傳送時仍然映射至低可靠度的位置，而在初次傳送時可靠度高的位元在重新傳送時仍然映射至高可靠度的位置，此現象造成習知的HARQ機制無法有效地提高資料傳送準確率。
　 在IEEE 802.16標準中，其中一種正向錯誤更正機制(FEC)為一雙二位元渦輪碼(duo-binary turbo code)，又稱為迴旋渦輪碼(convolutional turbo code, CTC)。請參閱第4圖，其繪示一習知的CTC編碼器的方塊圖。圖中，CTC編碼器400包含一CTC交錯器410、一第一成分編碼器(constituent encoder) 421及一第二成分編碼器 422。CTC編碼器400係接收A碼以及B碼，經第一成分編碼器421進行編碼產生Y1碼及W1碼；而A碼以及B碼經CTC交錯器410進行交錯處理後，再由第二成分編碼器 422進行編碼產生Y2碼及W2碼。CTC編碼器400亦輸出原本的A碼及B碼，作為系統化碼(systematic part code)，而Y1碼、Y2碼、W1碼及W2碼係作為同位碼(parity part code)。
　 請續參閱第5圖，其繪示習知技藝中用於CTC編碼器之通道交錯機制之示意圖。圖中，頻道交錯機制500係進行位元區分步驟51、次區塊(subblock)交錯步驟52、位元群組步驟53以及位元選擇步驟54。在步驟51，CTC編碼器400輸出的編碼位元係依序區分為6個次區塊，其分別為A碼次區塊551、B碼次區塊552、Y1碼次區塊553、Y2碼次區塊554、W1碼次區塊555及W2碼次區塊556。接著在步驟52，此6個次區塊資料係分別輸入至次區塊交錯器591, 592, 593, 594, 595 及 596進行交錯。在步驟53，已交錯之A碼次區塊資料及已交錯之B碼次區塊資料係分別形成位元群561及位元群562，已交錯之Y1碼次區塊資料與已交錯之Y2碼次區塊係進行逐位元地(bit by bit)混合一起，形成位元群563。而已交錯之W1碼次區塊資料與已交錯之W2碼次區塊係進行逐位元地混合一起，形成位元群564。在步驟54，將位元群561、位元群562、位元群563及位元群564內的位元資料輸入至調變器。
　 然而，習知之通道交錯機制有下列缺點。首先，產生調變符元時，某些連續編碼位元所映射到星座圖上相同可靠度的符元位元。以16 QAM調變機制為例，Y1碼次區塊之位元及W1碼次區塊之位元皆會映射到高可靠度的符元位元，而Y2碼次區塊之位元及W2碼次區塊之位元皆會映射到低可靠度的符元位元，如第6圖所示。此外，在習知技藝之通道交錯機制中，系統化碼與同位碼的位元可靠度並不一致，容易造成接收端的解碼錯誤。
　 有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種資料傳送方法及其裝置，以提高無線通訊系統進行初次傳送或重新傳送的可靠度。
　 根據本發明之另一目的，提出一種於無線通訊系統進行資料重傳之資料傳送方法，包含下列步驟。於一初次傳送時，將依照一QAM(Quadrature amplitude modulation 正交振幅調變)星座圖進行映射的第一資料進行傳送。於一重新傳送時，將一依照QAM星座圖進行映射的第二資料進行傳送，其中第二資料係為第一資料的倒置。
　 其中，QAM星座圖較佳為一16 QAM星座圖，第一資料係為一位元串(b3, b2, b1, b0)，而第二資料係為一位元串(b0, b1, b2, b3)。
　 其中，16 QAM星座圖之一調變符元包含4位元[a3, a2, a1, a0]，而位元[a3, a1]具有高傳送可靠度(high reliability)，位元[a2, a0]具有低傳送可靠度(low reliability)。
　 其中，QAM星座圖較佳為一64 QAM星座圖，第一資料係為一位元串(b5, b4, b3, b2, b1, b0)，而第二資料係為一位元串(b0, b1, b2, b3, b4, b5)。
　 其中，64QAM星座圖之一調變符元包含6位元[a5, a4, a3, a2, a1, a0]，位元[a5, a2]具有高傳送可靠度，位元[a4, a1]具有中傳送可靠度，位元[a3, a0]具有低傳送可靠度。
　 此資料傳送方法更包含下列步驟：根據QAM星座圖，將該第一資料映射至一第一調變符元, 並於初次傳送中傳送第一調變符元；倒置(reverse)第一資料以產生該第二資料；根據QAM星座圖，將第二資料映射至一第二調變符元, 並於重新傳送中傳送第二調變符元。
　 根據本發明之再一目的，提出一種於無線通訊系統進行資料重傳之資料傳送方法，包含下列步驟。於一初次傳送時，將依照一16 QAM星座圖進行映射的位元串(b3, b2, b1, b0)進行傳送。當接收到來自一接收器的一重傳要求時，將位元b3與b2對調，以及將位元b1與b0對調，以產生一重排列位元串(b2, b3, b0, b1)。於一重新傳送時，將依照QAM星座圖進行映射的該重排列位元串進行傳送。

　 根據本發明之再一目的，提出一種於無線通訊系統進行資料重傳之資料傳送方法，包含下列步驟。於一初次傳送(first transmission)時，將依照一64 QAM星座圖進行映射的位元串(b5, b4, b3, b2, b1, b0)進行傳送。當接收到來自一接收器的一重傳要求時，將位元b5與b4對調，位元b3與b2對調，以及將位元b1與b0對調，以產生一重排列位元串(b4, b5, b2, b3, b0, b1)。於一重新傳送(retransmission)時，將依照64 QAM星座圖進行映射的重排列位元串進行傳送。

　 根據本發明之再一目的，提出一種於無線通訊系統進行資料重傳之資料傳送方法，包含下列步驟。於一初次傳送時，將依照一64 QAM星座圖進行映射的位元串(b5, b4, b3, b2, b1, b0)進行傳送。當接收到來自一接收器的一重傳要求時，將位元b5與b3對調，以及將位元b2與b0對調，以產生一重排列位元串(b3, b4, b5, b0, b1, b2)。於一重新傳送時，將依照64 QAM星座圖進行映射的重排列位元串進行傳送。
　 根據本發明之再一目的，提出一種可在無線通訊系統進行資料重傳之資料傳送裝置，其包含一編碼器、一通道交錯器、一調變器以及一傳送器。編碼器係對一輸入資料進行編碼以產生複數個編碼位元(coded bit)。通道交錯器(channel interleaver)係對已編碼位元進行交錯以產生複數個交錯位元，且當資料傳送裝置接收到來自一接收器的一重傳要求(retransmission request)時，通道交錯器係倒置該複數個交錯位元以產生複數個已倒置位元(reversed bit)。調變器係根據一預設調變機制將複數個已倒置位元映射為複數個調變符元。傳送器係傳送複數個調變符元至接收器。
　 根據本發明之再一目的，提出一種可在無線通訊系統進行資料重傳之資料傳送裝置，其包含一編碼器、一通道交錯器、一位元對調單元、一調變器及一傳送器。編碼器係對一輸入資料進行編碼以產生複數個編碼位元。通道交錯器係對編碼位元進行交錯以產生複數個交錯位元。當資料傳送裝置接收到來自一接收器的一重傳要求時，位元對調單元係對複數個交錯位元進行對調，以產生複數個已對調位元(swapped bit)。調變器係根據一預設調變機制將複數個已對調位元映射為複數個調變符元。傳送器係傳送複數個調變符元至接收器。
　 其中，QAM調變機制較佳為一16 QAM調變機制，且該位元對調單元係將複數個交錯位元(b3, b2, b1, b0)中的位元b2與b1對調，以及將位元b3與b0對調。
　 其中，QAM調變機制較佳為一16 QAM調變機制，且該位元對調單元係將複數個交錯位元(b3, b2, b1, b0)中的位元b3與b2對調，以及將位元b1與b0對調。
　 其中，QAM調變機制較佳為一64 QAM調變機制，且該位元對調單元係將複數個交錯位元(b5, b4, b3, b2, b1, b0)中的位元b2與位元b3對調，位元b4與位元b1對調以及將位元b5與位元b0對調。
　 其中，QAM調變機制較佳為一64 QAM調變機制，且該位元對調單元係將複數個交錯位元(b5, b4, b3, b2, b1, b0)中的位元b5與位元b4對調，位元b3與位元b2對調以及將位元b1與位元b0對調。
　 其中，QAM調變機制較佳為一64 QAM調變機制，且該位元對調單元係將複數個交錯位元(b5, b4, b3, b2, b1, b0)中的位元b5與位元b3對調，以及將位元b2與位元b0對調。
　 根據本發明之再一目的，提出一種資料傳送方法，其包含下列步驟。對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元(first coded bit)的已編碼資料；對該複數個第一編碼位元進行交錯，以產生複數個第一交錯位元；將複數個第一交錯位元進行部份對調(partially swap)，以產生複數個待調變位元；根據一預設調變機制將該複數個待調變位元映射為複數個調變符元；傳送複數個調變符元。
　 其中，將該複數個第一編碼位元進行部份對調之步驟更包含將複數個第一編碼位元分群成一第一位元部份(bit partition)及一第二位元部份；依據一預設對調模式，對第二位元部份之位元進行對調以產生一已對調之第二位元部份；結合第一位元部份及該已對調之第二位元部份以形成該複數個待調變位元。
　 其中，此資料傳送方法更包含：接收到來自一接收器的一重傳要求；依據該預設對調模式，對該第一位元部份之位元進行對調以產生一已對調之第一位元部份；結合該已對調之第一位元部份及該第二位元部份以形成該複數個待調變位元；根據該預設調變機制將該複數個待調變位元映射為該複數個調變符元；重新傳送複數個調變符元至接收器。
　 當已編碼資料更包含複數個第二編碼位元(second coded bit)時，此資料傳送方法更包含：對該複數個第二編碼位元進行交錯，以產生複數個第二交錯位元；依據一預設混合模式(multiplexing pattern)，結合該複數個已部分對調之第一交錯位元及複數個第二交錯位元，以形成複數個待調變位元。
　 其中，預設混合模式係為將該複數個已部分對調之第一交錯位元及該複數個第二交錯位元，以每N個位元為單位交錯混合，N為正整數。
　 其中，此資料傳送方法更包含：將該複數個第二交錯位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第二交錯位元；依據一預設混合模式，結合該複數個已部分對調之第一交錯位元及該複數個已部分對調之第二交錯位元，以形成該複數個待調變位元。
　 其中，將複數個第二交錯位元進行部份對調之步驟更包含：將該複數個第二交錯位元分群成一第三位元部份(bit partition)及一第四位元部份；依據一預設對調模式，對該第四位元部份之位元進行對調以產生一已對調之第四位元部份；結合該第三位元部份及該已對調之第四位元部份。
　 其中，預設混合模式係為將該複數個已部分對調之第一交錯位元及該複數個已部分對調之第二交錯位元，以每N個位元為單位交錯混合，N為正整數。
　 根據本發明之再一目的，提出一種資料傳送裝置，其包含一編碼器、一通道交錯器、一部分對調單元、一調變器及一傳送器。編碼器係對一輸入資料進行編碼以產生複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元。通道交錯器係對複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元進行交錯，以分別產生複數個第一交錯位元及複數個第二交錯位元。部分對調單元係將該複數個第一交錯位元進行部份對調，以產生一已部份對調之複數個第一交錯位元，並結合該已部份對調之複數個第一交錯位元及複數個第二交錯位元，以產生複數個待調變位元。調變器係根據一預設調變機制將該複數個待調變位元映射為複數個調變符元。傳送器係傳送該複數個調變符元至該接收器。
　 其中，部分對調單元更將複數個第二交錯位元進行部份對調，以產生一已部份對調之複數個第二交錯位元，並結合該已部份對調之複數個第一交錯位元及該已部份對調之複數個第二交錯位元，以形成複數個待調變位元。
　 根據本發明之再一目的，提出一種資料傳送方法，包含下列步驟。對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元的已編碼資料；將該複數個第一編碼位元及該複數個第二編碼位元，以每N個位元為單位交錯混合，以產生複數個交錯位元，其中N為大於1之正整數；根據一預設調變機制將該複數個交錯位元映射為複數個調變符元；傳送複數個調變符元。
　 此資料傳送方法視需要更包含：對該複數個第一編碼位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第一編碼位元；將該複數個已部份對調之第一編碼位元及該複數個第二編碼位元，以每N個位元為單位交錯混合，以形成該複數個交錯位元。
　 此資料傳送方法視需要更包含：對該複數個第二編碼位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第二編碼位元；將該複數個第一編碼位元及該複數個已部份對調之第二編碼位元，以每N個位元為單位交錯混合，以形成該複數個交錯位元。
　 此資料傳送方法視需要更包含：對該複數個第一編碼位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第一編碼位元；對該複數個第二編碼位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第二編碼位元；將該複數個已部份對調之第一編碼位元及該複數個已部份對調之第二編碼位元，以每N個位元為單位交錯混合，以形成該複數個交錯位元。
　 根據本發明之再一目的，提出一種資料傳送裝置，其包含一編碼器、一通道交錯器、一調變器及一傳送器。編碼器係對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元的已編碼資料。通道交錯器係對複數個第一編碼位元及該複數個第二編碼位元進行交錯，以產生複數個第一交錯位元及複數個第二交錯位元，再將該複數個第一交錯位元及該複數個第二交錯位元以每N個位元為單位交錯混合，以產生複數個待調變位元，其中N為大於1之正整數。調變器係根據一預設調變機制將該複數個待調變位元映射為複數個調變符元。傳送器係傳送該複數個調變符元。
　 請參閱第7圖，其係為本發明之資料傳送方法之第一實施流程圖。圖中，此資料傳送方法可提高無線通訊系統進行資料重傳時的可靠度，包含下列步驟。在步驟701，於一初次傳送時，將依照一QAM星座圖進行映射的第一資料進行傳送。在步驟702，於一重新傳送時，將依照QAM星座圖進行映射的第二資料進行傳送，其中第二資料係為第一資料的倒置(reversion)。其中該QAM星座圖較佳為一16 QAM星座圖，第一資料係為一位元串(b3, b2, b1, b0)，而第二資料係為一位元串(b0, b1, b2, b3)。當此16 QAM星座圖之調變符元的4位元[a3，a2，a1，a0]的傳送可靠度為[H，L，H，L]時，則在初次傳送時，第一資料中映射到低可靠度位置的位元b2及b0，在重新傳送時可映射到高可靠度位置。
　 亦或，QAM星座圖較佳為一64 QAM星座圖，第一資料係為一位元串(b5, b4, b3, b2, b1, b0)，而第二資料係為一位元串(b0, b1, b2, b3, b4, b5)。當此64 QAM星座圖之調變符元之6位元[a5, a4, a3, a2, a1, a0]的傳送可靠度為[H，M，L，H，M，L]時，則在初次傳送時，第一資料中映射到低可靠度位置的位元b3及b0，在重新傳送時可映射到高可靠度位置進行傳送。透過上述資料傳送方法，可有效地達到提高重新傳送之可靠度的效果。
　 請參閱第8圖，其係為本發明之資料傳送方法之第二實施流程圖。圖中，此實施流程包含下列步驟。在步驟711，於一初次傳送時，將依照一QAM星座圖進行映射的位元串進行傳送。在步驟712判斷是否接收到來自一接收器的重傳要求，若是，則在步驟713對位元串進行一對調動作，以產生一重排列位元串。在步驟714，於一重新傳送時，將依照此QAM星座圖進行映射的此重排列位元串傳送至此接收器。
　 請續參閱第9圖，其係繪示本發明之位元對調機制之範例示意圖。當上述QAM星座圖以16 QAM星座圖進行實施時，上述位元串721為(b3, b2, b1, b0)，則在步驟713實施上可將位元b3與b2對調，以及位元b1與b0對調，以產生此重排列位元串722為(b2, b3, b0, b1)，如第9圖之圖示(A)所示；亦或，當上述QAM星座圖以64 QAM星座圖進行實施時，上述位元串723為(b5, b4, b3, b2, b1, b0)，則在步驟713實施上可將位元b5與b4對調，位元b3與b2對調，以及將位元b1與b0對調，以產生此重排列位元串724為(b4, b5, b2, b3, b0, b1)，如第9圖之圖示(B)所示；亦或，當上述QAM星座圖以64 QAM星座圖進行實施時，上述位元串723為(b5, b4, b3, b2, b1, b0)，則在步驟713實施上可將位元b5與b3對調，以及將位元b2與b0對調，以產生此重排列位元串725為(b3, b4, b5, b0, b1, b2)，如第9圖之圖示(C)所示。此外，則在步驟713亦可以倒置(reverse)的方式來實現，如第9圖之圖示(D)所示，重排列位元串727 (b0 , b1 , … bL-2 , bL-1 , bL )為位元串726 (bL , bL-1 , bL-2 , …, b1, b0)之倒置，其中L為大於2的正整數。
　 請參閱第10圖，其繪示本發明之資料傳送裝置之第一實施方塊圖。圖中，資料傳送裝置730可提高無線通訊系統進行資料重傳時的可靠度，其包含一編碼器731、一通道交錯器732、一位元對調單元733、一調變器734及ㄧ傳送器735。編碼器731係對一輸入資料741進行編碼以產生複數個編碼位元(coded bit)742。通道交錯器732係對編碼位元742進行交錯以產生複數個交錯位元743。於初次傳送時時，調變器734係根據一預設調變機制將複數個交錯位元743映射為複數個調變符元744，由傳送器735傳送複數個調變符元744至一接收器。
　 當資料傳送裝置730接收到來自接收器的一重傳要求749時，位元對調單元733係對複數個交錯位元743進行對調，以產生複數個已對調位元(swapped bit) 745，調變器734係根據此預設調變機制將複數個已對調位元745映射為複數個調變符元744，由傳送器735重新傳送複數個調變符元744至此接收器。其中，預設調變機制較佳為一16 QAM調變機制或一64 QAM調變機制。而位元對調單元733之位元對調機制已於上述內容以及第9圖作說明，固在此不再贅述。此外，位元對調單元733視需要亦可內建於通道交錯器732中，其位元對調之功能亦可由通道交錯器732執行，而第10圖所示僅為ㄧ實施例，並不以此為限。
　 請參閱第11圖，其繪示本發明之資料傳送方法之第三實施流程圖。圖中，此方法包含下列步驟。首先，在步驟801對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元的已編碼資料。接著，在步驟802將複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元，以每N個位元為單位交錯混合，以產生複數個交錯位元，其中N為大於1之正整數。在步驟803根據一預設調變機制將該複數個交錯位元映射為複數個調變符元，接著在步驟804傳送此複數個調變符元。例如，當預設調變機制為一16 QAM調變機制時，則N較佳為2或6；當預設調變機制為一64 QAM調變機制時，則N較佳為3或6。
　 請續參閱第12圖，其繪示本發明之資料傳送方法之交錯混合機制應用於CTC編碼器之第一範例。圖中，對應Y1碼之次區塊交錯器593輸出的資料與對應Y2碼之次區塊交錯器594輸出的資料係以每6個位元為單位交錯混合；同樣地，對應W1碼之次區塊交錯器595輸出的資料與對應W2碼之次區塊交錯器596輸出的資料亦以每6個位元為單位交錯混合。藉此，與習知技藝相比，本發明之交錯混合機制可讓Y1碼、Y2碼、W1碼及W2碼於16 QAM調變機制或64QAM調變機制下進行傳送時有相似的可靠度分佈。
　 請參閱第13圖，其繪示本發明之資料傳送方法之交錯混合機制應用於CTC編碼器之第二範例。圖中，為了使系統化碼(A碼、B碼)與同位碼(Y1碼、Y2碼、W1碼、W2碼)的位元可靠度一致，此範例係將對應A碼之次區塊交錯器591輸出的資料與對應B碼之次區塊交錯器592輸出的資料亦以每6個位元為單位交錯混合。
　 請參閱第14圖，其繪示本發明之資料傳送方法之交錯混合機制應用於CTC編碼器之第三範例。圖中，對應Y1碼之次區塊交錯器593輸出的資料與對應Y2碼之次區塊交錯器594輸出的資料係以每2個位元為單位交錯混合；同樣地，對應W1碼之次區塊交錯器595輸出的資料與對應W2碼之次區塊交錯器596輸出的資料亦以每2個位元為單位交錯混合。藉此，與習知技藝相比，本發明之交錯混合機制可讓Y1碼、Y2碼、W1碼及W2碼於16 QAM調變機制下進行傳送時有相似的可靠度分佈。
　 請參閱第15圖，其繪示本發明之資料傳送方法之交錯混合機制應用於CTC編碼器之第四範例。圖中，對應Y1碼之次區塊交錯器593輸出的資料與對應Y2碼之次區塊交錯器594輸出的資料係以每3個位元為單位交錯混合；同樣地，對應W1碼之次區塊交錯器595輸出的資料與對應W2碼之次區塊交錯器596輸出的資料亦以每3個位元為單位交錯混合。藉此，與習知技藝相比，本發明之交錯混合機制可讓Y1碼、Y2碼、W1碼及W2碼於64 QAM調變機制下進行傳送時有相似的可靠度分佈。
　 其中，對應A碼之次區塊交錯器591輸出的資料與對應B碼之次區塊交錯器592輸出的資料亦可視需要以每2個位元為單位交錯混合，或是以每3個位元為單位交錯混合。其原理與第三範例及第四範例相似，故在此不再贅述。
　 請參閱第16圖及第17圖，其繪示本發明之資料傳送方法之第四實施流程圖，以及部份對調機制之示意圖。圖中，此實施例包含下列步驟。在步驟900對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元(first coded bit)的已編碼資料。於步驟901對該複數個第一編碼位元進行交錯，以產生於複數個第一交錯位元(如第17圖所示之交錯位元910)。步驟902將複數個第一交錯位元進行部份對調(partially swap)，以產生複數個待調變位元(如第17圖所示之待調變位元913)。於步驟903根據一預設調變機制將複數個待調變位元映射為複數個調變符元，接著在步驟904傳送此複數個調變符元。其中，步驟902在實施上更可包含下列步驟。在步驟902a將複數個第一交錯位元分群成一第一位元部份(bit partition)及一第二位元部份，如第17圖所示之位元部份911係為第一位元部份，而位元部份912係為第二位元部份。第一位元部份與第二位元部份之間的比例係為m:n(例如1:0、1:1或1:2等等)，其中m及n係為大於或等於0之正數。
　 接著在步驟902b依據一預設對調模式，對第二位元部份之位元進行對調以產生一已對調之第二位元部份，最後在步驟902c結合第一位元部份及已對調之第二位元部份以形成此複數個待調變位元。在此，預設對調模式已於前述內容以及第9圖作說明，故在此不再贅述。
　 再者，當已編碼資料更包含複數個第二編碼位元時，此實施例更可包含對複數個第二編碼位元進行交錯，以產生複數個第二交錯位元(如第17圖所示之交錯位元920)，再依據一預設混合模式(multiplexing pattern)，結合複數個已部分對調之第一交錯位元及複數個第二交錯位元，以形成複數個待調變位元(如第17圖所示之待調變位元923)。
　 此外，此第二交錯位元亦可進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第二交錯位元，再依據一預設混合模式，結合複數個已部分對調之第一交錯位元及複數個已部分對調之第二交錯位元，以形成複數個待調變位元。例如第17圖所示之交錯位元930之位元部份931係依據上述預設對調模式進行對調，之後已部分對調之交錯位元910及930係預設混合模式以形成複數個待調變位元933。請注意，為方便說明，第17圖中以斜線表示的位元部份係為執行位元對調的位元部份。
　 此外，此實施例視需要亦可於重新傳送時改變部份對調的模式。例如，當接收到來自一接收器的一重傳要求時，則可依據預設對調模式，對第一位元部份之位元進行對調以產生一已對調之第一位元部份，接著結合已對調之第一位元部份及第二位元部份以形成複數個待調變位元，再根據預設調變機制將複數個待調變位元映射為複數個調變符元，並重新傳送複數個調變符元至此接收器。請參閱第18圖，其繪示本發明之資料傳送方法應用於CTC編碼器之部份對調模式範例。圖中，A’碼、B’碼、Y1’碼、Y2’碼、W1’碼及W2’碼係分別表示A碼、B碼、Y1碼、Y2碼、W1碼及W2碼經過交錯之交錯位元。而斜線部份係表示進行對調的位元部份。圖示(A)及圖示(B)係為兩種部份對調模式，這兩種模式的Y1’碼、Y2’碼、W1’碼及W2’碼的對調位元部份不同，因此視需要可分別用於初次傳送及重新傳送。
　 上述之本發明之資料傳送方法的四個實施例中所提及之位元倒置機制、位元對調機制、位元部份對調機制以及交錯混合機制，可視需要相結合，以其達到較佳的功效。請參閱第19圖，其係繪示本發明之資料傳送方法之第五實施流程圖。圖中，在步驟941對一輸入資料進行編碼以產生複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元。在步驟942對複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元進行交錯，以分別產生複數個第一交錯位元及複數個第二交錯位元。在步驟943分別對複數個第一交錯位元及複數個第二交錯位元進行部份對調。接著，在步驟944依據一預設混合模式，結合已部分對調之第一交錯位元及已部分對調之第二交錯位元，以形成複數個待調變位元。其中預設混合模式已於前段內容以及第11圖至第15圖作說明，故在此不再贅述。最後，步驟945根據預設調變機制將待調變位元映射為調變符元並傳送之。
　 請參閱第20圖，其係繪示本發明之資料傳送方法之應用於CTC編碼器之範例。圖中，CTC編碼器輸出的資料被分為A碼、B碼、Y1碼、Y2碼、W1碼及W2碼。其中A碼及B碼為系統化碼，而Y1碼、Y2碼、W1碼及W2碼係為同位碼。A碼、B碼、Y1碼、Y2碼、W1碼及W2碼分別輸入次區塊交錯器591, 592, 593, 594, 595 及 596進行交錯，接著對所產生的複數個交錯位元執行部份對調。圖中斜線區域即為進行位元對調的區域，而所執行的位元對調模式係為第9圖之圖示(C)所示的對調模式，依序將斜線區域內的第1位元與第3位元對調、第4位元與第6位元對調、第7位元與第9位元對調等等依此類推。接著，已部份對調的交錯位元961及962係直接作為待調變位元971及972，而已部份對調的交錯位元963及964係根據第15圖所示之混合模式進行混合以形成待調變位元973，已部份對調的交錯位元965及966則根據第15圖所示之混合模式進行混合以形成待調變位元974。
　 請參閱第21圖，其係繪示本發明之資料傳送裝置之第二實施方塊圖。圖中，資料傳送裝置990包含一編碼器731、一通道交錯器991、一調變器734及ㄧ傳送器735，其中通道交錯器991係包含一次區塊交錯器992、一部份對調單元993及ㄧ交錯混合單元994。編碼器731係對一輸入資料741進行編碼以產生複數個編碼位元742，次區塊交錯器992係對複數個編碼位元742進行交錯，接著部份對調單元993根據一比例值9932決定欲進行對調的位元部份，再根據預設對調模式9931，對次區塊交錯器992輸出之交錯位元進行部份對調。接著，交錯混合單元994根據一預設混合模式9941對部份對調單元993的輸出位元進行交錯混合，輸出複數個待調變位元9942。調變器734係根據一預設調變機制將複數個待調變位元9942映射為複數個調變符元，由傳送器735傳送複數個調變符元至遠端。
　 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。控制發光單元或是調整顯示參數的方式可單獨使用或是結合使用，如此任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
100‧‧‧傳送器
101‧‧‧接收器
110、731‧‧‧編碼器
120、732、991‧‧‧通道交錯器
130、734‧‧‧調變器
140‧‧‧解調變器
150‧‧‧解交錯器
160‧‧‧解碼器
190‧‧‧通訊通道
400‧‧‧迴旋渦輪碼編碼器
410‧‧‧迴旋渦輪碼交錯器
421‧‧‧第一成分編碼器
422‧‧‧第二成分編碼器
500‧‧‧頻道交錯機制
51~54、701~702、711~714、801~804、900~904、902a~902c、941~945‧‧‧步驟
551~556‧‧‧次區塊
561~564‧‧‧位元群
591~596、992‧‧‧次區塊交錯器
721、723、726‧‧‧位元串
722、724、725、727‧‧‧重排列位元串
730、990‧‧‧資料傳送裝置
733‧‧‧位元對調單元
735‧‧‧傳送器
741‧‧‧輸入資料
742‧‧‧編碼位元
743、910、920、930‧‧‧交錯位元
744‧‧‧調變符元
745‧‧‧已對調位元
749‧‧‧重傳要求
911、912、931、932‧‧‧位元部份
913、923、933、971、972、973、974、9942‧‧‧待調變位元
961~966‧‧‧已部份對調的交錯位元
993‧‧‧部份對調單元
9931‧‧‧預設對調模式
9932‧‧‧比例值
994‧‧‧交錯混合單元
9941‧‧‧預設混合模式
9942‧‧‧複數個待調變位元
第1圖係為一用於傳統高速無線資料封包公訊系統的傳送器/接收器之方塊圖；
第2圖係為一用於16QAM機制的映射星座圖範例；
第3圖係為一用於64QAM機制的映射星座圖範例；
第4圖係為一習知的CTC編碼器的方塊圖；
第5圖係為一習知技藝中用於CTC編碼器之通道交錯機制之示意圖；
第6圖係為一習知的通道交錯機制對應16 QAM調變機制之符元位元可靠度之示意圖；
第7圖係為本發明之資料傳送方法之第一實施流程圖；
第8圖係為本發明之資料傳送方法之第二實施流程圖；
第9圖係為本發明之位元對調機制之範例示意圖；
第10圖係為本發明之資料傳送裝置之第一實施方塊圖；
第11圖係為本發明之資料傳送方法之第三實施流程圖；
第12圖係為本發明之資料傳送方法之交錯混合機制應用於CTC編碼器之第一範例；
第13圖係為本發明之資料傳送方法之交錯混合機制應用於CTC編碼器之第二範例；
第14圖係為本發明之資料傳送方法之交錯混合機制應用於CTC編碼器之第三範例；
第15圖係為本發明之資料傳送方法之交錯混合機制應用於CTC編碼器之第四範例；
第16圖係為本發明之資料傳送方法之第四實施流程圖；
第17圖係為本發明之資料傳送方法之部份對調機制之示意圖；
第18圖係為本發明之資料傳送方法應用於CTC編碼器之部份對調模式範例；
第19圖係為本發明之資料傳送方法之第五實施流程圖；
第20圖係為本發明之資料傳送方法之應用於CTC編碼器之範例；以及
第21圖係為本發明之本發明之資料傳送裝置之第二實施方塊圖。
701~702‧‧‧步驟流程

Claims (18)

  1. 一種於無線通訊系統進行資料重傳之資料傳送方法，包含：於一初次傳送時，將依照一QAM星座圖進行映射的一第一資料進行傳送；於一重新傳送時，將依照該QAM星座圖進行映射的一第二資料進行傳送，其中該第二資料係為該第一資料的倒置(reversion)，其中該QAM星座圖係為一64 QAM星座圖，該第一資料係為一位元串(b5,b4,b3,b2,b1,b0)，而該第二資料係為一位元串(b0,b1,b2,b3,b4,b5)，並且該64QAM星座圖之一調變符元包含6位元[a5,a4,a3,a2,a1,a0]，位元[a5,a2]具有高傳送可靠度，位元[a4,a1]具有中傳送可靠度，位元〔a3,a0]具有低傳送可靠度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之資料傳送方法，更包含：根據該QAM星座圖，將該第一資料映射至一第一調變符元，並於該初次傳送中傳送該第一調變符元；倒置(reverse)該第一資料以產生該第二資料；根據該QAM星座圖，將該第二資料映射至一第二調變符元，並於該重新傳送中傳送該第二調變符元。
  3. 一種可在無線通訊系統進行資料重傳之資料傳送裝置，包含：一編碼器，係對一輸入資料進行編碼以產生複數個已編碼位元(coded bit)；一通道交錯器(channel interleaver)，係對該複數個已編碼位 元進行交錯以產生複數個交錯位元，且當該資料傳送裝置接收到來自一接收器的一重傳要求(retransmission request)時，該通道交錯器係倒置該複數個交錯位元以產生複數個已倒置位元(reversed bit)；一調變器，係根據一預設調變機制將該複數個已倒置位元映射為複數個調變符元(modulation symbol)；以及一傳送器，係傳送該複數個調變符元至該接收器，其中該QAM調變機制係為一64 QAM調變機制，且一位元對調單元係將該複數個交錯位元(b5,b4,b3,b2,b1,b0)進行對調，以產生該複數個已倒置位元(b0,b1,b2,b3,b4,b5)，並且其中該64QAM調變機制之一調變符元包含6位元[a5,a4,a3,a2,a1,a0]，位元[a5,a2]具有高傳送可靠度，位元[a4,a1]具有中傳送可靠度，位元[a3,a0]具有低傳送可靠度。
  4. 一種資料傳送方法，包含：對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元(first coded bit)的已編碼資料；對該複數個第一編碼位元進行交錯，以產生複數個第一交錯位元；將該複數個第一交錯位元進行部份對調(partially swap)，以產生複數個待調變位元；根據一預設調變機制將該複數個待調變位元映射為複數個調變符元；以及 傳送該複數個調變符元。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之資料傳送方法，其中將該複數個第一交錯位元進行部份對調之步驟更包含：將該複數個第一交錯位元分群成一第一位元部份(bit partition)及一第二位元部份；依據一預設對調模式，對該第二位元部份之位元進行對調以產生一已對調之第二位元部份；以及結合該第一位元部份及該已對調之第二位元部份以形成該複數個待調變位元。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之資料傳送方法，更包含：接收到來自一接收器的一重傳要求；依據該預設對調模式，對該第一位元部份之位元進行對調以產生一已對調之第一位元部份；結合該已對調之第一位元部份及該第二位元部份以形成該複數個待調變位元；根據該預設調變機制將該複數個待調變位元映射為該複數個調變符元；以及重新傳送該複數個調變符元至該接收器。
  7. 一種資料傳送方法，包含：對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元(first coded bit)以及複數個第二編碼位元(second coded bit)的已編碼資料； 對該複數個第一編碼位元進行部份對調，以產生複數個第一交錯位元；對該複數個第二編碼位元進行交錯，以產生複數個第二交錯位元；將該複數個第一交錯位元進行部份對調(partially swap)，以產生複數個已部分對調之第一交錯位元；依據一預設混合模式(multiplexing pattern)，結合該複數個已部分對調之第一交錯位元及該複數個第二交錯位元，以形成複數個待調變位元；根據一預設調變機制將該複數個待調變位元映射為複數個調變符元；以及傳送該複數個調變符元。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之資料傳送方法，其中該預設混合模式係為將該複數個已部分對調之第一交錯位元及該複數個第二交錯位元，以每N個位元為單位交錯混合，N為正整數。
  9. 一種資料傳送方法，包含：對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元(first coded bit)以及複數個第二編碼位元(second coded bit)的已編碼資料；對該複數個第一編碼位元進行交錯，以產生複數個第一交錯位元；將該複數個第一交錯位元進行部份對調(partially swap)，以 產生複數個已部分對調之第一交錯位元；對該複數個第二編碼位元進行交錯，以產生複數個第二交錯位元；將該複數個第二交錯位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第二交錯位元；依據一預設混合模式，結合該複數個已部分對調之第一交錯位元及該複數個已部分對調之第二交錯位元，以形成複數個待調變位元；根據一預設調變機制將該複數個待調變位元映射為複數個調變符元；以及傳送該複數個調變符元。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之資料傳送方法，其中將該複數個第二交錯位元進行部份對調之步驟更包含：將該複數個第二交錯位元分群成一第三位元部份(bit partition)及一第四位元部份；依據該預設對調模式，對該第四位元部份之位元進行對調以產生一已對調之第四位元部份；以及結合該第三位元部份及該已對調之第四位元部份。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之資料傳送方法，其中該預設混合模式係為將該複數個已部分對調之第一交錯位元及該複數個已部分對調之第二交錯位元，以每N個位元為單位交錯混合，N為大於1之正整數。
  12. 一種資料傳送裝置，包含：一編碼器，係對一輸入資料進行編碼以產生複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元；一通道交錯器(channel interleaver)，係對複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元進行交錯，以分別產生複數個第一交錯位元及複數個第二交錯位元；一部分對調單元，係將該複數個第一交錯位元進行部份對調(partially swap)，以產生一已部份對調之複數個第一交錯位元，並結合該已部份對調之複數個第一交錯位元及複數個第二交錯位元，以產生複數個待調變位元；一調變器，係根據一預設調變機制將該複數個待調變位元映射為複數個調變符元；以及一傳送器，係傳送該複數個調變符元。
  13. 如申請專利範圍第12項之資料傳送裝置，其中該部分對調單元更將該複數個第二交錯位元進行部份對調，以產生一已部份對調之複數個第二交錯位元，並結合該已部份對調之複數個第一交錯位元及該已部份對調之複數個第二交錯位元，以形成該複數個待調變位元。
  14. 一種資料傳送方法，包含：對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元的已編碼資料；將該複數個第一編碼位元及該複數個第二編碼位元，以每N個 位元為單位交錯混合，以產生複數個交錯位元，其中N為大於1之正整數；根據一預設調變機制將該複數個交錯位元映射為複數個調變符元；以及傳送該複數個調變符元。
  15. 一種資料傳送方法，包含：對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元的已編碼資料；對該複數個第一編碼位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第一編碼位元；以及將該複數個已部份對調之第一編碼位元及該複數個第二編碼位元，以每N個位元為單位交錯混合，以形成該複數個交錯位元，其中N為大於1之正整數；根據一預設調變機制將該複數個交錯位元映射為複數個調變符元；以及傳送該複數個調變符元。
  16. 一種資料傳送方法，包含：對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元的已編碼資料；對該複數個第二編碼位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第二編碼位元；以及將該複數個第一編碼位元及該複數個已部份對調之第二編碼位 元，以每N個位元為單位交錯混合，以形成該複數個交錯位元，其中N為大於1之正整數；根據一預設調變機制將該複數個交錯位元映射為複數個調變符元；以及傳送該複數個調變符元。
  17. 一種資料傳送方法，包含：對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元的已編碼資料；對該複數個第一編碼位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第一編碼位元；對該複數個第二編碼位元進行部份對調，以產生複數個已部份對調之第二編碼位元；以及將該複數個已部份對調之第一編碼位元及該複數個已部份對調之第二編碼位元，以每N個位元為單位交錯混合，以形成該複數個交錯位元，其中N為大於1之正整數；根據一預設調變機制將該複數個交錯位元映射為複數個調變符元；以及傳送該複數個調變符元。
  18. 一種資料傳送裝置，包含：一編碼器，係對一輸入資料進行編碼以產生一包含複數個第一編碼位元及複數個第二編碼位元的已編碼資料；一通道交錯器，係對該複數個第一編碼位元及該複數個第二編 編碼位元進行交錯，以產生複數個第一交錯位元及複數個第二交錯位元，再將該複數個第一交錯位元及該複數個第二交錯位元以每N個位元為單位交錯混合，以產生複數個待調變位元，其中N為大於1之正整數；一調變器，係根據一預設調變機制將該複數個待調變位元映射為複數個調變符元；以及一傳送器，係傳送該複數個調變符元。
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