[发明专利]利用映射函数周期性的存储器有效的交织/去交织

说明书

发明背景

本发明总的涉及比特映射，更具体地，涉及压缩的映射序列的交织/去交织的方法。

在诸如无线信道的许多类型的通信信道中，固有的噪声造成在传输期间出现误码。为了减少误码，数字通信系统典型地使用错误控制码，使得能够在接收机处检测和/或纠正误码。这些错误控制码把受控的冗余度引入到通过通信信道发送的信息中，这可以在接收机处被使用来检测和/或纠正接收信号中的错误。错误检测码使得接收机能够检测误码。接收机然后可以请求重发该被错误地接收的信息。纠错码使得接收机能够检测和纠正误码而不用重发。

卷积码是在数字通信系统中使用的一种前向纠错码。虽然在纠正传输期间出现的随机误码方面非常有效，但卷积码易受突发错误影响。当在发送的比特序列中的各个比特被噪声污染和被错误地接收时出现随机错误。随机错误典型地是孤立的，它典型地是由于通信信道中的噪声引起的。当一系列相邻的或靠近的比特被错误地接收时出现突发错误，这可能是由于通信信道的衰落造成的。许多编码方案很难纠正突发错误。

交织是被使用来增强纠错码(例如卷积码)的纠错能力以使得它们更有效地对抗突发错误的一种技术。由编码器输出的编码的比特被交织器重新排序，以便把编码的比特在时间上扩散。编码比特的这种重新排序实际上扩散长的突发错误，从而使它们对于译码器被显示为独立的随机误码。交织器可被看作为一个一对一映射函数，它把输入序列中的输入比特映射到一个等长度的输出比特序列中的相应的位置。

两种技术通常被使用来执行交织和去交织--这两种技术就是查找表方法和计算方法。查找表方法使用对每个输入比特的预先计算的映射值，把输入序列中的输入比特位置映射到输出序列中的输出比特位置。预先计算的映射值包括一个被存储在查找表中的映射序列。交织器/去交织器通过简单的查找操作得到对于每个输入比特的输出比特位置。这个查找表方法在处理资源的使用方面是相当有效的，但与该计算方法比起来，需要相当大量的存储器。该计算方法实时地计算对于每个输入比特的输出比特位置。当映射函数可以用闭式表达时可以使用计算方法。计算方法不需要任何存储器去存储查找表，但花费更多的处理资源。

用于数字通信系统的芯片组的设计常常受存储器约束限制而不是受处理资源限制。在这样的系统中，查找表方法是不适当的，所以常常希望有一种可以达到在存储器与处理资源之间的更好的平衡的方法。达到存储器与处理资源之间的更好的平衡可以有助于减小用于移动通信的芯片组的尺寸和成本。

发明概要

本发明提供一种压缩比特映射序列和使用所压缩的映射序列执行交织和去交织的方法。本发明例如可以在诸如无线通信网那样的数字通信系统中使用。

比特映射函数被分解为周期性分量函数。周期性分量函数在一个周期内被估值，以得到两个或多个压缩映射序列。具有相同的或相容(compatible)的周期的周期性分量函数可被组合，以产生单个压缩映射序列。每个压缩映射序列包括在输入序列的时间间隔内重复的多个局部映射值。映射电路使用压缩映射序列，把输入序列中的输入比特位置映射到输出序列中相应的输出比特位置。映射电路使用每个输入比特的比特下标(index)来从每个压缩映射序列中选择局部映射值，以及通过把局部映射值相加在一起而计算输出下标。为每个输入比特生成的输出下标指示在输出序列中被输入比特所映射到的位置。与存储整个未压缩的映射序列的现有的系统相比较，用于压缩比特映射函数的该压缩方法减小存储器要求。与根据映射函数的估值实时计算每个输出下标相比较，使用压缩映射序列来执行交织和去交织需要较少的处理资源。

附图简述

图1是其中可以使用本发明的信道编码器/译码器的移动通信设备的框图。

图2是按照本发明的示例性信道编码器的框图。

图3是按照本发明的示例性信道译码器的框图。

图4是在本发明的一个示例性实施例中映射序列的图形表示。

图5是在本发明中使用的、把被包含在映射序列中的映射值相加的循环相加方法的图形说明。

图6是在按照本发明的一个实施例的交织器或去交织器中使用的映射电路的框图。

图7是按照本发明的一个实施例的、用于交织或去交织的示例性比特映射算法的流程图。

图8是按照本发明的一个实施例的压缩单元的框图。

图9是按照本发明的一个实施例的、用于压缩映射序列的示例性压缩方法的流程图。

发明详细说明