[发明专利]基于空间数据流数的动态符号交织和解交织方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于空间数据流数的动态符号交织和解交织方法及装置，属于无线通信系统技术领域。

背景技术

为了抵抗信道衰落造成的突发性错误，提升发射信号鲁棒性，通信系统需要一系列提升通信系统性能的发送与接收处理，例如发送机对发送数据流进行交织处理和接收机对数据流进行解交织处理，即离散化突发错误块，进而通过接收机前向纠错译码来纠正离散性错误，实现通信系统性能的提升。

为了进一步提升无线局域网的传输速率，IEEE802.11n和IEEE802.11ac两个标准均采用多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技术实现空间复用目标。虽然这两个标准中均采用交织方法来提升抗突发错误能力，不同带宽下其交织和解交织采用的交织深度不同，但是同一带宽内的不同数据流均采用相同的交织深度。

基于带宽确定的最优交织深度，对于不同的空间数据流数采用同一交织深度未必都是最优的，即不同空间数据流数时，符号交织所对应的最优交织深度也不同，其主要原因包括：1)不同的空间数据流数，其等效信道衰落状况也不同；2)不同的空间数据流数，一个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号来自的低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDPC)的码字数目也不同。对于后一个原因，无线通信系统要求突发性错误能离散到最多的LDPC码字上，而且同一OFDM符号所能包含的LDPC码字数随着空间数据流数的增加而增加。同时，跨码字间交织可进一步增加抗突发错误的能力。基于此发现，本发明提出了一种基于空间数据流数的动态符号交织方法和装置，并提出了相应的解交织方法和装置。本发明在通过结合已知空间数据流的前提下，充分发挥不同空间数据流的复用优化，最大限度的发挥交织作用，实现不增加复杂度的同时进一步改善系统性能。

发明内容

发明目的：本发明通过在无线通信系统中，利用物理层帧的信令(SIG)字段信息，在发送端和接收端基于不同空间数据流数实现动态的符号交织和解交织方法，解决传统的符号交织和解交织方法存在的以下问题：基于带宽的符号交织，对于每一种带宽只有一个固定的交织深度，其对于不同空间数据流数的交织深度不一定最优；基于带宽的符号交织和解交织方法，不能按照空间数据流数自适应地设计其交织深度。本发明还提供了一种针对上述方法的交织和解交织装置，通过这种装置，可以实现基于空间数据流数的动态符号交织，而且在不增加实现复杂度的条件下最大限度的发挥交织所带来的性能增益。

技术方案：一种基于空间数据流数的动态符号交织和解交织方法，包括如下步骤：

步骤1：发送端在符号交织模块从不同带宽和不同空间数据流数的组合值所生成的交织深度对照表中读取所对应的最优交织深度，对用户的每一个空间数据流进行交织处理；

步骤2：物理层帧的SIG字段中配置与交织相关的子字段，配置按照相应的发送端基带处理模块进行，主要包括用于数据发送所使用信道带宽的带宽(BW)子字段、指示用户是否使用空时分组编码(Space Time Block Coding，STBC)的STBC子字段(其取值为0或1，0表示不使用STBC，1表示使用STBC)和用于指示用户空时数据流数的空时数据流数(NSTS)子字段三个字段；

步骤3：接收端接收数据并解析物理层帧的SIG字段，解析SIG字段的BW子字段、STBC子字段、NSTS子字段三个字段，来获得对应带宽和空间数据流数信息，其中空间数据流数的计算公式为：

其中N_SS为用户的空间数据流数，N_STS为用户的空时流数目；

步骤4：接收端在解交织模块根据步骤3中获得的带宽和空间数据流数，从不同带宽和不同空间数据流数的组合值所生成的交织深度对照表中读取相应的最优交织深度进行解交织，恢复用户的每一个空间数据流。

一种基于空间数据流数的动态符号交织和解交织的装置，发送端包括发送端交织深度选择模块、交织信息配置模块和符号交织器，接收端包括交织信息解析模块、接收端交织深度选择模块以及符号解交织器；

所述发送端交织深度选择模块从不同带宽与不同空间数据流数的组合值所生成的交织深度对照表中读取相应的最优交织深度，所述符号交织器根据交织深度选择模块选择出的最优交织深度进行符号交织；

所述交织信息配置模块用于将交织相关子字段配置在物理层帧的SIG字段中；