通信系统的交织/解交织装置和方法制造方法及图纸

一种交织方法，包括：按照顺序地址将输入数据存储在存储器中；提供通过将预定值与输入数据的大小相加而确定的虚拟地址，从而满足部分比特反排序交织规则；按照交织规则，将虚拟地址与交织后的地址进行匹配；以及采用交织后的地址中除与特定值相对应的地址以外的地址，从存储器中读取输入数据。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.本专利
本专利技术一般涉及交织/解交织装置和方法，具体涉及turbo(涡式)编码器的交织/解交织装置和方法，turbo编码器用于无线电通信系统，如卫星、ISDN(综合业务数字网络)、数字蜂窝式、W-CDMA(宽带码分多址)、IMT-2000以及W-ATM(宽带异步传输方式)通信系统。2.相关技术说明在turbo编码器中，交织是对输入给编码器的信息进行随机化，以提高代码字的距离属性。尤其是希望在IMT-2000(或CDMA2000)通信系统中的辅助信道(或业务信道)以及ETSI(欧洲电信标准学会)提出的UMTS(全球移动电信系统)的数据信道中，采用turbo编码器。这样，就需要有用于实现该目的交织器的方法。此外，采用turbo编码器能够提高数字通信系统的可靠性，特别是能够提高现有和未来数字移动通信系统的性能。turbo编码器采用两个简单的并行级联代码，一般对分量代码采用递归系统卷积(RSC)代码，将L信息比特的输入帧编码为奇偶校验码元。图7表示了一般的turbo编码器，其详情请参见1995年8月29日授权的US专利No.5,446,474，该专利引用于此，以资参考。参照图7，turbo编码器包括用于对输入帧数据进行编码的第一分量编码器11、用于对输入帧数据进行交织的交织器12以及用于对交织器12的输出进行编码的第二分量编码器13。RSC编码器一般用于第一和第二分量编码器11和13。此外，交织器12具有与输入信息比特帧相同大小的帧，并对提供给第二分量编码器13的信息比特的顺序进行重排，从而减少信息比特之间的相关性。目前已提出了多种用于turbo编码器的内部交织器12(或turbo交织器)的交织器，例如PN(伪噪声)随机交织器、随机交织器、块交织器、非线性交织器以及S-随机交织器。但是，到目前为止，这些交织器仅仅只是基于科学研究而不是实际应用，通过设计算法来提高系统的性能。因此，在实现实际系统时，必须考虑硬件实现的复杂性。下面将描述与turbo编码器的传统交织器相关的特征和问题。turbo编码器的性能取决于于内部交织器。一般来说，交织器的设计不能够保证系统达到最优运行，因为交织器大小的增长需要计算上的几何增长。因此，一般来说，通过确定满足几个给定准则的条件，来实现交织器。准则如下距离属性应将相邻代码字码元之间的距离保持在某个范围内。由于与卷积代码的代码字距离属性具有相同的功能，因此，如果可能，最好将交织器设计为具有较长的距离。加权属性对应于非零信息字的代码字的权重应该大于阈值。由于与卷积代码的最小距离属性具有相同的功能，因此，如果可能，最好将交织器设计为具有较大的权重。随机属性交织后的输出字码元之间的相关因子应该比交织前的原始输入字码元之间的相关因子小很多。也就是说，应该完全实现输出字码元之间的随机化。这对在连续解码期间产生的非本征信息的质量提高具有直接影响。尽管将以上三个设计准则用于turbo交织器，但并没有对属性进行确定的分析。根据实验，随机交织器在性能上优于块交织器。但是，随机交织器的不足之处在于，帧的种类和大小的增加会使得存储交织器索引(即，映射规则或地址)所需的存储容量增加。因此，在考虑到硬件大小的情况下，最好是采用通过使用索引生成规则在每个码元时钟生成一个地址来读取存储在相应地址中的数据的枚举的方法，而不采用用于存储交织器索引的查找表方法。总之，当在IMT-2000或UTMS系统中需要多种交织器的大小并且硬件实现的复杂性受限制时，在考虑到限制条件的情况下，turbo交织器的设计应该能够保证交织器的最优性能。也就是说，需要定义地址生成规则，并根据地址生成规则进行交织/解交织。当然，交织器的设计应完全满足上述的turbo交织器的属性。IMT-2000或UMTS规则中还没有对turbo交织器给出任何定义。IMT-2000规则中定义的前向链路和反向链路具有多种类型的逻辑信道和不同的交织器大小。因此，为了满足这些变化的要求，就需要增加存储容量。例如，在N＝3前向链路发送模式中，可以使用各种从144比特/帧到36864比特/帧的大小的交织器。总的来说，现有技术具有下列缺点。首先，对于turbo编码器的传统内部交织器，可以使用PN随机交织器、随机交织器、块交织器、非线性交织器硬件S-随机交织器。但是，这些交织器仅仅只是基于科学研究而不是实际应用，通过设计算法来提高系统的性能。因此，在实现实际系统时，必须考虑硬件实现的复杂性。然而，并没有专门定义这点。其次，由于在采用查找表的传统交织方法中收发器的控制器(CPU或主机)存储基于各个交织器的大小的交织规则，主机存储器要求除交织器缓冲区以外还要有单独的存储容量。也就是说，当帧的大小变化并增加时，就需要增加存储容量来存储交织器索引(即，映射规则或地址)。第三，不容易实现同时满足距离属性和随机属性的交织器。第四，还没有制定出详细的用于CDMA-2000的turbo编码器的turbo交织器设计规则。本专利技术概述因此，本专利技术的一个目的是，提供一种在通信系统中用于对不同大小的数据进行交织/解交织的装置和方法。本专利技术的另一个目的是，提供一种在通信系统中满足turbo编码器的所有属性的交织/解交织装置和方法，所述属性包括距离属性、权重属性以及随机属性。本专利技术的另一个目的是，提供一种通信系统中的偏差控制交织/解交织装置和方法。为了实现上述或其它目的，提供了一种交织/解交织方法，所述方法包括根据顺序地址将输入数据存储在存储器中；提供通过将偏差值与输入数据的大小相加而确定的虚拟地址，从而满足交织规则；将虚拟地址与按照交织规则交织后的地址进行匹配；以及采用交织后的地址中除对应于特定值的地址之外的地址，从存储器中读取输入数据。附图的简要说明通过参照附图以及下面的详细说明，将会更清楚地理解本专利技术的上述和其它目的、特征和优点，附图中图1是表示按照本专利技术的实施例的通信系统中交织装置的方框图；图2是表示按照本专利技术的实施例的通信系统中解交织装置的方框图；图3是表示，当采用将偏差值与输入数据的大小值相加而确定的虚拟地址区域来进行部分比特的反排序交织时，对应于偏差值的码元存在于交织后的码元之中；图4是表示在删除了图3中的无效码元后连接输出码元的图；图5是表示按照本专利技术的实施例，采用偏差控制方法生成读地址的方案的详细方框图；图6是表示按照本专利技术的实施例，采用偏差控制方法生成读地址的过程的流程图；以及图7是表示传统turbo编码器的方框图。优选实施例的详细描述下面将参照附图说明本专利技术的优选实施例。在下面的说明中，没有详细说明公知的功能或结构，以避免出现不必要的细节而混淆本专利技术。按照本专利技术的交织器顺序地将输入数据存储在存储器中，并通过按照部分比特反排序算法置换数据比特的顺序，输出存储的数据。当输入数据的大小不适合部分比特反排序算法时，采用通过将给定值(此处，是指偏差值(OSV))与输入数据的大小相加而确定的虚拟地址大小，来执行交织。因此，本专利技术提出的交织器需要交织器存储器(由输入数据缓冲区和输出数据缓冲区组成)、偏差控制的交织块(由部分比特反向交织器和比较器组成)以及增/减计数器。图1表示了按照本专利技术的实施例的交织器。参照图1，地址发生器111接收交织器的大小值N、第一变量m、第二变量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交织方法，包括下列步骤： 按照顺序地址将输入数据存储在存储器中； 提供通过将预定值与输入数据的大小相加而确定的虚拟地址，从而满足部分比特反排序交织规则； 按照部分比特反排序交织规则，将虚拟地址与交织后的地址进行匹配；以及 通过按照部分比特反排序交织规则交织来读取存储在存储器中的输入数据，从而对除相应于预定值的地址以外的地址进行寻址。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金潣龟，金炳朝，李永焕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]