[发明专利]自适应于调制编码方案的符号交织和解交织方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自适应于调制编码方案的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接收数据流进行解交织处理，即离散化突发错误块，进而充分发挥前向纠错译码纠正离散性错误的能力，实现提升通信系统性能的目的。

无线局域网标准IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac均采用多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技术进一步提升无线局域网的传输速率，即实现空间复用。虽然这两个标准采用针对不同带宽使用不同的交织深度进行符号交织与解交织来实现提升抗突发错误能力，但是同一带宽内的所有调制编码方案均使用相同的交织深度。

通常，对不同的调制编码方案采用同一交织深度并不能实现最优的无线通信系统性能，其主要原因包括：1)不同的调制编码方案，其信道衰落状况及突发错误情形不同；2)不同的调制编码方案，一个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)符号所包含的低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDPC)的码字数目也不同；3)LDPC码对不同的编码码率具有不同的纠错能力。一方面，相比于低阶调制，高阶调制下的一个OFDM符号所包括LDPC码字数比较多，基于此发现，基于带宽的最优交织深度方法为了把突发性错误尽可能地离散到最多的LDPC码字上，其主要考虑高阶调制的无线通信系统性能，造成低阶调制的无线通信系统性能损失。另一方面，不同码率的LDPC具有不同的纠错能力以及交织方法也需要不同的最优交织深度，这样，基于带宽的交织方法无法最大限度的发挥LDPC码的纠错能力。另外，现有无线局域网通信系统的信令字段均包含调制编码方案及带宽信息。基于上述发现，本发明提出了一种自适应于调制编码方案的符号交织方法和装置以及相应的解交织方法和装置。本发明在充分利用现有信令字段所提供的基本信令信息(即不增加任何额外信令通信业务)条件下发明一种进一步提升无线通信系统性能的符号交织方法和装置。

发明内容

发明目的：本发明旨在利用无线通信系统的物理层信令(SIG)字段的基本信息及不增加额外通信业务信息的前提下，发送端和接收端分别设计自适应于不同带宽和调制编码方案的符号交织和解交织方法，解决了传统的符号交织和解交织方法存在的以下问题：现有符号交织实现装置对于每一种带宽下的所有调制编码方案均采用相同的交织深度，然而，这种交织方法不能最大限度地实现所有调制编码方案的最优性能。本发明还提供了实现自适应于调制编码方案的交织和解交织装置。

技术方案：本发明提供了一种自适应于调制编码方案的符号交织和解交织方法，发送端针对不同带宽和不同调制编码方案之间的组合值采用不同最优交织深度对发送数据进行符号交织处理；接收端获取到与发送端相同的最优交织深度对接收到的数据进行解交织处理，方法具体包括以下步骤：

步骤1：在符号交织模块，根据带宽和调制编码方案，发送端从不同带宽和不同调制编码方案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，对发送数据以每个OFDM符号所包含的星座调制符号为交织基本数据块，将交织基本数据块按行写入方式排成一个D_TM行列矩阵，再按列读出完成交织处理，其中D_TM表示最优交织深度，N_SD表示每个OFDM符号所包含的星座调制符号数；

步骤2：根据媒体访问控制层(Medium Access Control，MAC)传递来的信息(包括带宽、调制编码方案等信息)，发送端在物理层帧的SIG字段中配置与交织相关的子字段，主要包括用于数据发送的信道带宽的带宽(BW)子字段、调制编码方案(MCS)子字段(IEEE 802.11 ac协议包括单用户发送及多用户发送，因此协议的信令配置包含单用户MCS配置和多用户MCS配置)。单用户发送时，将指示BW和SU MCS的子字段写入用户的SIG-A字段；多用户发送时，将指示各用户MCS的MU MCS写入各用户的SIG-B字段；