[發(fā)明專利]強健傳輸模式

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00805522.X
• 申請日: 2000-08-21
• 公開（公告）號: CN1359569A
• 公開（公告）日: 2002-07-17
• 發(fā)明（設計）人: 勞倫斯W·揚·III;巴特W·布蘭查德;哈珀·布倫特·馬什伯恩
• 申請（專利權(quán)）人: 因特隆公司
• 主分類號: H04J11/00
• 分類號: H04J11/00;H04L5/12;H04L27/26
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司
• 代理人: 李輝,谷慧敏

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及OFDM數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

OFDM是一種其中將可用傳輸信道帶寬再分為多個彼此重疊和正交的離散信道或載波的擴展頻譜技術(shù)。數(shù)據(jù)以具有預定持續(xù)時間和包括一定數(shù)量載頻的碼元的形式發(fā)送。利用二相移相鍵控(BPSK)或四相移相鍵控(QPSK)之類的慣用方案可以對通過這些OFDM碼元載波發(fā)送的數(shù)據(jù)進行編碼和調(diào)幅和/或調(diào)相。

現(xiàn)有OFDM數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的一個已知問題是可能在傳送信道上產(chǎn)生差錯突發(fā)的脈沖噪聲，和通常造成頻率選擇性衰減的延遲擴展。為了解決這些問題，現(xiàn)有系統(tǒng)使用了與交織技術(shù)結(jié)合的前向糾錯(FEC)編碼。FEC編碼添加了能夠檢測和糾正碼字中一個或多個差錯的奇偶校驗數(shù)據(jù)。交織技術(shù)在發(fā)送前重新排列一個碼字數(shù)據(jù)塊中的碼字比特的順序，以取得時間和頻率分集。

盡管現(xiàn)有的交織技術(shù)能夠盡量減小脈沖噪聲和延遲擴展對OFDM數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀撬鼈儾荒軠p輕脈沖噪聲和頻率零位的組合對發(fā)送的OFDM數(shù)據(jù)碼元的影響，這種組合影響可以導致很長的噪聲事件。

發(fā)明綜述

在本發(fā)明的一個方面，交織要調(diào)制到用于通過一個傳輸信道傳輸?shù)倪B續(xù)OFDM碼元分組中的OFDM碼元的載波上的編碼數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生在連續(xù)OFDM碼元分組中非連續(xù)OFDM碼元上時間擴展和在非相鄰載載波上頻率擴展的編碼數(shù)據(jù)的拷貝。

在本發(fā)明的另一方面，為了更強健的數(shù)據(jù)傳輸，處理從傳輸信道接收的OFDM數(shù)據(jù)。從傳輸信道接收OFDM數(shù)據(jù)的多個拷貝，多個拷貝是經(jīng)過時間和頻率擴展的。組合多個拷貝的相角信息，以產(chǎn)生要在解碼OFDM數(shù)據(jù)中使用的單一度量值。

本發(fā)明的實施例可以包括一個或多個以下特征。

交織可以包括將編碼數(shù)據(jù)按行存儲在一個交織存儲器中，和按列從交織存儲器讀出編碼數(shù)據(jù)，n連續(xù)次讀出存儲在交織存儲器中的編碼數(shù)據(jù)。

編碼數(shù)據(jù)讀出可以包括一個對除了第一次列讀出之外的全部n次連續(xù)讀出的每一次列讀出的偏移量，和對n次連續(xù)讀出中除了第一次之外的全部讀出的不同附加偏移量。

相角信息可以包括用于四個拷貝的每一個的度量值。作為選擇，相角信息可以包括相角代表值。

可以用下面的方式組合數(shù)據(jù)拷貝的相角代表值。從數(shù)據(jù)拷貝的相角代表計算相位噪聲值。根據(jù)計算的相位噪聲值給相角代表值加權(quán)。將加權(quán)相角代表值相加，并轉(zhuǎn)換成一個單一度量值。

如果使用度量值拷貝，那么可以用下面的方式組合它們。將多個拷貝的相角轉(zhuǎn)換成度量值。從數(shù)據(jù)拷貝的相角計算相位噪聲值。根據(jù)計算的相位噪聲值選擇權(quán)數(shù)并給度量值加權(quán)，和把加權(quán)度量值相加。

作為選擇，可以通過將度量值相加產(chǎn)生一個和數(shù)，并利用這個和數(shù)計算平均度量值作為一個單一度量值而組合度量值拷貝。

作為另一種選擇，組合度量值拷貝可以包括從度量值中選擇一個度量值。

在任意一個組合方法中，可以把拷貝的幅度與一個干擾機檢測閾值比較，并且把比較的結(jié)果用于取代選擇的權(quán)數(shù)，從而能夠?qū)⒆钚?quán)數(shù)應用于拷貝的度量值或相位代表值。

本發(fā)明的技術(shù)具有幾種優(yōu)點。它提供了一個冗余級，并且把冗余級與頻率和時間分集組合。結(jié)果，由于每個數(shù)據(jù)比特跨越頻帶在每個碼元中和跨越發(fā)送的碼元在時間上均勻地分布，因為可以使用冗余數(shù)據(jù)的最佳拷貝，因而極有可能恢復噪聲事件造成的數(shù)據(jù)丟失或(延遲擴展造成的)破壞性消除。本發(fā)明技術(shù)也使用相位噪聲，在把拷貝組合成一個單一拷貝之前，給予各個拷貝不同的加權(quán)。給予具有低相位噪聲的強載波以更大的權(quán)數(shù)。因此，整個傳輸更為可靠，即使是在極端嘈雜的環(huán)境中。

從下面的詳細說明和權(quán)利要求中，可以對本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點有更清楚的了解。

附圖簡要說明

圖1是一個具有一個用于以OFDM碼元發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)射機和一個用于以OFDM碼元接收數(shù)據(jù)的接收機的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)；

圖2是圖1的發(fā)射機中的用于存儲數(shù)據(jù)的交織器；

圖3是交織處理的流程圖；

圖4在圖3的交織處理中讀出的四個連續(xù)數(shù)據(jù)拷貝的示意圖；

圖5是圖1中所示接收機的解調(diào)器產(chǎn)生的一個軟判定轉(zhuǎn)換值的表；

圖6是用于控制圖1所示接收機的去交織器的輸出的控制器的示意圖；

圖7是去交織和組合圖3的交織處理產(chǎn)生的拷貝的處理過程；

圖8A和圖8B分別是圖6的控制器執(zhí)行的BPSK相位噪聲和QPSK相位噪聲計算的說明圖；

圖9是圖7中所示的在載波和碼元上進行的計算相位噪聲平均值的累加部分的示意圖；

圖10是用于根據(jù)載波和碼元相位噪聲平均值確定應用到去交織器輸出拷貝的加權(quán)的權(quán)數(shù)表的示意圖；

圖11是圖6控制器執(zhí)行的比特度量轉(zhuǎn)換的示意圖；和