[发明专利]信道交织方法、信道交织器与信道编码装置

说明书

本申请为分案申请，本案的母案的国际申请日为2009年12月31日，国际申请号或专利号为PCT/CN2009/076334，国家申请号或专利号为200980100885.X，进入中国国家阶段日期为2010年05月05日，发明名称为：信道交织方法、信道交织器与信道编码装置。

技术领域

本发明有关于用于纠错码的交织器设计，且特别有关于用于信道交织的基于星座图的排列。

背景技术

大部分纠错码(Error Correction Code，ECC)被设计以更正随机信道错误(random channel error)。解码器性能通常受到一连串的信道错误的影响。信道交织可以平均突发信道错误来提高性能。在发送端，信道交织置乱(scramble)已编码比特，使连续的信道衰落(fading)的影响分布于整个编码块(coding block)上，且因此在接收端，一个编码块中突发信道错误的长度被大大降低。

图1(现有技术)是在IEEE 802.16e无线系统中采取的用于信道编码的交织方案的方块图。在IEEE 802.16e无线系统中，卷积涡轮码(Convolutional Turbo Code，以下简称为CTC)交织器被用于信道编码。如图1所示，CTC交织器11包括比特分离模块(bit separation module)12、子块交织器(subblock interleaver)13、以及比特分组模块(bit-grouping module)14。比特分离模块12从CTC编码器接收所有已编码比特，且将所述已编码比特分布至多个信息子块(information subblock)A与B，以及多个奇偶校验子块(parity subblock)Y1、Y2、W1与W2。子块交织器13独立的交织所有子块。比特分组模块14复用(multiplex)已交织子块，且将其重新组合(regroup)至子块A、B、Y与W。

在IEEE 802.16e中，待交织比特的整个子块被写入地址范围为0至所述待交织比特的数目减1(N-1)的数组(array)，且已交织比特以排定顺序(permuted order)读出，其中第i比特自地址AD_i(i＝0…N-1)读出。子块交织器13的公式如下：

其中，T_k为假定(tentative)输出地址，m与J为子块交织器参数，BRO_m(y)表示y的比特-反转的m-比特值(即，BRO₃(6)＝3)。若T_k小于N，则AD_i＝T_k，且i与k各增加1；否则丢弃T_k且仅增加k。重复上述子块交织程序，直到获得所有N个交织器输出地址。

接着，在发送端，已交织比特被调制(modulated)然后发送。在接收端，已接收比特被解调(de-modulated)、解交织(de-interleaved)，然后由CTC解码器将其解码。在高阶调制方案(例如，16正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，以下简称为QAM)与64QAM，其调制符号搭载(carry)超过两个比特)中，因为在一个调制符号中具有多个不同比特可靠性(bit reliabilities)的电平，故不同比特具有不同错误概率(error probabilities)。其结果是，使用具有高阶调制的IEEE 802.16e CTC交织方案时会出现两个问题。第一，基于子块交织方程式(1)，在每一子块中，相邻的已编码比特映射于调制符号中具有相同比特可靠性的电平。此问题也可称为如图1所示的块内连续性(intra-block continuity)，其中子块A中的相邻已编码比特0、1、2均映射于高比特可靠性H。第二，因为每一子块是基于相同的交织方程式来交织，不同子块中的具有相同索引(index)的多个比特被映射于调制符号中具有相同比特可靠性的电平。此问题也意指为如图1所示的块间连续性(inter-block continuity)，其中不同子块A与B中的相同比特93均映射于低比特可靠性L。