[發(fā)明專利]在碼分多址移動通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 02128224.2
• 申請日: 2002-06-27
• 公開（公告）號: CN1395387A
• 公開（公告）日: 2003-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金魯善;文庸石;金憲基;尹在升
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04J13/02
• 分類號: H04J13/02;H04Q7/20;H03M13/31
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 黃小臨,王志森

??????????????????????????技術(shù)領(lǐng)域

一般來說，本發(fā)明涉及在碼分多址(CDMA)移動通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法，具體地說，涉及用于在發(fā)送前調(diào)整映射到已調(diào)碼元的數(shù)據(jù)比特可靠性的數(shù)據(jù)發(fā)送/接收設(shè)備和方法。

??????????????????????????背景技術(shù)

在通信系統(tǒng)中，傳輸?shù)男盘柨偸潜换烊肽撤N失真和噪聲。與有線通信系統(tǒng)相比，經(jīng)無線網(wǎng)發(fā)送和接收信號的移動通信系統(tǒng)更容易受失真和噪聲的影響。

為此，已經(jīng)提出各種方法減小移動通信系統(tǒng)中失真和噪聲的影響。例如，利用典型的調(diào)制技術(shù)和編碼技術(shù)，為了在加性高斯白噪聲(“AWGN”)環(huán)境中將誤碼率從10^-2降低到10^-3，則要求約1dB到2dB的低信噪比(“SNR”)。另一方面，為了在多徑衰落環(huán)境下得到相同結(jié)果，需要將信噪比增加到約10dB。但是，增加發(fā)送功率以便增加信噪比進(jìn)而降低誤碼率的方法可能導(dǎo)致不需要的整個(gè)系統(tǒng)性能的降低。因此，在用戶設(shè)備(“UE”)和節(jié)點(diǎn)B兩者均不增加功率或損失帶寬的情況下，有效地降低或消除衰落的影響，即失真或噪聲的影響的技術(shù)對移動通信系統(tǒng)是非常重要的。對此，一個(gè)有效設(shè)計(jì)是信道交織技術(shù)與糾錯(cuò)編碼技術(shù)的組合。

交織技術(shù)是在發(fā)送前交織發(fā)送的比特，從而分散數(shù)據(jù)比特可能受到損傷的部分到多個(gè)位置，以防這一部分集中在單一位置。即，交織技術(shù)通過使相鄰比特能夠隨機(jī)地受到衰落影響以防止突發(fā)差錯(cuò)。

同時(shí)，用于差錯(cuò)控制編碼技術(shù)的碼被分為非記憶碼和記憶碼。非記憶碼包括線性分組碼，而記憶碼包括卷積碼和Turbo碼。另外，用于利用差錯(cuò)控制編碼技術(shù)執(zhí)行編碼的裝置稱為“信道編碼器”。

未來的移動通信系統(tǒng)要求可靠地傳輸高速多媒體數(shù)據(jù)，并因此需要更有力的信道編碼技術(shù)。利用Turbo碼的信道編碼技術(shù)顯示出即使在低信號-差錯(cuò)比情況下亦最接近根據(jù)誤碼率(“BER”)的香儂限制的性能。利用Turbo碼的信道編碼器的輸出可以分為系統(tǒng)比特和奇偶比特。這里，“系統(tǒng)比特”是待發(fā)送的實(shí)際信號，而“奇偶比特”是幫助接收機(jī)糾正可能傳輸差錯(cuò)的附加信號。但是，即使差錯(cuò)控制編碼信號也不能克服可能在系統(tǒng)比特或奇偶比特中出現(xiàn)的突發(fā)差錯(cuò)。當(dāng)數(shù)據(jù)通過衰落信道傳輸時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)這種現(xiàn)象。交織是防止這種現(xiàn)象的技術(shù)之一。這種交織技術(shù)防止突發(fā)差錯(cuò)的產(chǎn)生，對改善信道編碼效果做出貢獻(xiàn)。

在數(shù)字調(diào)制器中經(jīng)交織的信號按逐碼元方式進(jìn)行映射。這里，調(diào)制器的階數(shù)的增加會導(dǎo)致在一個(gè)碼元中的比特?cái)?shù)的增加。具體地，在超過8陣列相移鍵控(“8PSK”)的高-階調(diào)制技術(shù)情況下，一個(gè)碼元包含3個(gè)或多個(gè)信息比特，并且這些比特可按其可靠性進(jìn)行分類。這里，關(guān)于可靠性，在由發(fā)送機(jī)調(diào)制一個(gè)碼元的過程中，在類似于如圖1和2所示的X/Y軸上左/右象限或上/下象限的宏觀范圍表示2個(gè)比特的碼元叫做有“較高可靠性”，和在微觀范圍表示2個(gè)比特的碼元叫做有“較低可靠性”。

圖1表示16陣列正交幅度調(diào)制(“16QAM”)信號星座圖，和圖2表示64陣列正交幅度調(diào)制(“64QAM”)信號星座圖。

參照圖1，16QAM調(diào)制的碼元每個(gè)包含4個(gè)比特，并具有可靠性模式[H、H、L、L]，其中H代表具有較高可靠性的比特位置和L代表具有較低可靠性的比特位置。也就是說，前兩個(gè)比特具有較高可靠性和后兩個(gè)比特具有較低可靠性。

參照圖2，64QAM調(diào)制的碼元每個(gè)包含6個(gè)比特，并具有可靠性模式[H、H、M、M、L、L]，其中H代表具有較高可靠性的比特位置，M代表具有中等可靠性的比特位置和L代表具有較低可靠性的比特位置。

如圖3所示，對于普通高速下行鏈路分組接入(“HSDPA”)移動通信系統(tǒng)的發(fā)送機(jī)由信道編碼器、交織器和調(diào)制器組成。

參照圖3，N個(gè)傳送塊提供到尾比特發(fā)生器310，其中將各個(gè)尾比特增加到N個(gè)傳送塊的每個(gè)上。信道編碼器312編碼N個(gè)增加尾比特傳送塊的每個(gè)塊的各個(gè)比特，并輸出編碼的比特。信道編碼器312具有至少一個(gè)編碼率，以便編碼N個(gè)傳送塊。編碼率可以是1/2或3/4。信道編碼器312利用R＝1/6或1/5的母碼通過碼的碼元穿孔或碼元重復(fù)，可以獲得期望的編碼率。另外，當(dāng)支持多個(gè)編碼率時(shí)，通過控制碼的碼元穿孔和碼元重復(fù)，要求信道編碼器312在可支持的編碼率中選擇一種將被使用的編碼率。圖3表示在控制器320的控制下信道編碼器312選擇編碼率的結(jié)構(gòu)。