[发明专利]通信系统的交织设备和方法

说明书

本申请是申请日为2003年1月9日、申请号为03802077.7、发明名称为“通信系统的交织设备和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

一般地，本发明涉及通信系统，具体涉及无线电通信系统的交织设备和方法。具体地讲，本发明涉及一种用于生成交织地址和确定交织器长度以提高交织器的存储效率的交织设备和方法。

背景技术

交织是一种与随机纠错码解码联系紧密、典型应用于衰落信道中增强纠错码性能的技术。很多应用，例如国际移动通信系统2000(IMT-2000)的空中接口要求有充分确定的方法以实现各种交织技术。此外，这种技术进一步要有利于提高数字通信系统的可靠性，特别是要使现有和将来的数字通信系统的性能得到提高。

IMT-2000标准建议，信道交织器使用比特反向交织器。然而，这种交织器可以有各种不同的长度，而且按照IMT-2000标准定义的前向链路和后向链路，可以有各种不同类型的逻辑信道。因此，为了提供IMT-2000标准的范围，对于交织存储器要求提高存储容量。例如，在N＝3的前向链路传输方式中，诸如在144比特/帧到36864比特/帧之间的各种不同长度的交织器，都可以被使用。下面简要描述比特反向交织器。

在图1，用一个方框图显示了这种比特反向交织器的置换方法。如图1所示，比特反向交织是一种通过从地址的最高有效比特(MSB)到最低有效比特(LSB)交换比特位置而生成交织地址的技术。这种交织方法包括有多种优点。首先，因为这种交织器可以用枚举函数来实现，所以使用存储器简单，并且容易实现各种不同长度的交织器。此外，置换序列的比特位置被随机地分配到主要位置上。然而，对于长度不能用2的乘幂来表示的交织器，其存储效率是不高的。例如，为了实现36864比特的交织器，要求有64K比特(65536＝2¹⁶)的存储容量。这是因为在最大整数65536之下，能够用2的乘幂表示的整数都比36864要小。因此，有28672(65536-36864)比特在交织存储器中是不使用的，因而造成存储浪费。此外，即使存储器有足够的容量，但要实现传输码元的方法是非常困难的。其次，对于接收方，难以检测接收码元的准确位置。最后，因为要使用各种不同类型的交织器，所以在存储器中存储各种不同的交织规则是必要的，因而要求有诸如中央处理单元(CPU)的控制器，同时有很大的存储容量也是必要的。

常规的交织方法也有多种其它的缺点。第一，在现有交织方法中，交织器的长度不能用2的乘幂来表示，而且有着最大长度的交织器的存储效率却最低。即，在设计IMT-2000前向链路的交织器时，每个逻辑信道的长度不用2^m来表示，且这种交织器的长度大。因此，使用比特反向交织方法是没有效率的。

第二，在现有交织方法中，在控制器、CPU或收发器主机中，依照交织器长度，存储各种不同的交织规则或指令一般是必要的。因此，主机存储器要求在交织器缓冲区之外分离的指令存储。

第三，如果为了使用比特反向交织方法而把交织器的长度设为2^m，则删除不需要的无效地址是必要的。因此，在实现过程中，交织器具有复杂的传输方法，而且在获取码元同步上有困难。

因而，对交织设备和方法而言，现实的需要，就是在没有过分复杂度的前提下提供一种存储效率高、能够使用比特反向交织技术的交织器。

发明内容

因此，本发明的一个方面，就是提供一种在通信系统中通过一种单一的算法针对各种不同的交织器长度生成交织地址的交织设备和方法。

本发明的另一个方面，就是提供一种在通信系统中存储效率更高、仅要求交织器存储容量与帧长度N一样大的交织设备和方法。

本发明的另一个方面，就是提供一种在通信系统中，使用N＝2^m×j+a(这里0＜a＜2^m)的交织器长度交织输入数据的设备和方法。