專利名稱：變換信號(hào)數(shù)據(jù)速率的方法和一種發(fā)射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中用于從較低數(shù)據(jù)速率到較高數(shù)據(jù)速率變換信號(hào)數(shù)據(jù)速率的方法，在該系統(tǒng)中信號(hào)是利用規(guī)定長(zhǎng)度幀進(jìn)行發(fā)送的，并且該長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于較高數(shù)據(jù)速率，在該方法中信號(hào)被分組為其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于較低數(shù)據(jù)速率的第一數(shù)據(jù)塊和其中待發(fā)送的各個(gè)碼元被經(jīng)受重復(fù)編碼。
本發(fā)明還涉及一種在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中用于從較高數(shù)據(jù)速率到較低數(shù)據(jù)速率變換信號(hào)數(shù)據(jù)速率的方法，在該系統(tǒng)中信號(hào)是利用規(guī)定長(zhǎng)度幀進(jìn)行發(fā)送的，并且該長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于較低數(shù)據(jù)速率，在該方法中信號(hào)被分組為其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于較高數(shù)據(jù)速率的第一數(shù)據(jù)塊，和其中待發(fā)送的各碼元被進(jìn)行去除編碼。
對(duì)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)提出的要求不斷地增加。這特別涉及諸如蜂窩無(wú)線系統(tǒng)之類的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，要求這些系統(tǒng)提供包括不同數(shù)據(jù)和視頻業(yè)務(wù)的愈來(lái)愈多變的服務(wù)。
傳統(tǒng)上講，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)曾經(jīng)僅被用于話音通信。將要傳輸?shù)牟煌瑯I(yè)務(wù)數(shù)量的增加意味著，特別是在無(wú)線系統(tǒng)中必須能夠通過(guò)無(wú)線路徑傳輸具有不同容量的信號(hào)，例如在8kbps數(shù)據(jù)速率上傳輸話音和在64kbps數(shù)據(jù)速率上傳輸數(shù)據(jù)。還必須傳輸具有不同質(zhì)量水平的信號(hào)，這一般同時(shí)要求不同的數(shù)據(jù)速率。一個(gè)典型的例子是視頻連接，其中圖象要求高數(shù)據(jù)速率和高的質(zhì)量水平，而聲音可以在較低的數(shù)據(jù)速率和較低的質(zhì)量水平上傳輸。因此，傳輸系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠有效地工作在傳輸各種不同的數(shù)據(jù)速率、質(zhì)量水平和傳送的業(yè)務(wù)類型的環(huán)境中。
一般情況下，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的信號(hào)是按幀進(jìn)行傳輸?shù)暮蛶拇笮∈穷A(yù)先確定的。當(dāng)使用不同數(shù)據(jù)速率時(shí)，并不總是可能選擇正好一幀具有的準(zhǔn)確大?。缓鸵粠哂写l(fā)射的碼元的間距的所有數(shù)據(jù)速率，而是需要改變數(shù)據(jù)速率使得待發(fā)送的信息可以按可用的幀被進(jìn)行轉(zhuǎn)移。
在需要時(shí)數(shù)據(jù)速率可以被增加或者被減小。增加數(shù)據(jù)速率的最公知和最簡(jiǎn)單的方法是重復(fù)編碼，其中用戶數(shù)據(jù)的各碼元被重復(fù)在幀中具有自由碼元位置那么多倍。因此，數(shù)據(jù)速率通過(guò)去除各用戶數(shù)據(jù)碼元直至剩余的碼元與該可用幀相吻合的最簡(jiǎn)單的方式被降低?，F(xiàn)有技術(shù)的這種安排的問(wèn)題是如何選擇將被重復(fù)或去除的碼元，使得它們被均勻地分布在待發(fā)射的各個(gè)碼元之中。
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種方法使得上述各種問(wèn)題可以得到解決。這是利用一種描述在前序部分的類型的方法實(shí)現(xiàn)的，其特征在于該方法包括以下步驟A1)通過(guò)從該幀中減去在第一塊中的碼元數(shù)的長(zhǎng)度，計(jì)算該幀失去的符號(hào)數(shù)目，和是否失去的符號(hào)數(shù)大于1，B1)重復(fù)在該第一塊中的第i個(gè)符號(hào)，i是當(dāng)在第一塊中符號(hào)數(shù)被從該幀中失去的符號(hào)數(shù)除時(shí)，按最接近較大的或相等的整數(shù)進(jìn)行確定的；C1)通過(guò)從其中去除已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)更新第一塊；D1)通過(guò)減去已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)數(shù)更新從幀中失去的符號(hào)數(shù)，和是否失去的符號(hào)數(shù)大于1；E1)前進(jìn)到步驟B1)。
按照本發(fā)明的方法，其特征還在于該方法包括以下步驟A2)通過(guò)從第一塊中的符號(hào)數(shù)減去幀長(zhǎng)度，計(jì)算未裝入幀的符號(hào)數(shù)，和是否計(jì)算的符號(hào)數(shù)大于1，B2)從第一塊中去掉每個(gè)第i符號(hào)，i是當(dāng)在第一塊中符號(hào)數(shù)被未裝入該幀中的符號(hào)數(shù)除時(shí)，按最接近較大的或相等的整數(shù)進(jìn)行確定的；C2)形成包括未被去掉的各符號(hào)的第一塊；D2)通過(guò)從中減去被重復(fù)的符號(hào)，更新未被裝入該幀的符號(hào)數(shù)，和是否失去的符號(hào)數(shù)大于1；E2)前進(jìn)到步驟B2)。
本發(fā)明還涉及在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)，該發(fā)射機(jī)包括用于產(chǎn)生具有第一數(shù)據(jù)速率信號(hào)的裝置，和用于形成對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)速率的規(guī)定長(zhǎng)度的幀中信號(hào)的裝置，將幀組合成在其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)速率的第一塊中。按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)其特征在于，該發(fā)射機(jī)包括用于通過(guò)從在第一數(shù)據(jù)塊中的碼元數(shù)目減去幀長(zhǎng)度，計(jì)算幀和在第一數(shù)據(jù)塊中的符號(hào)數(shù)目之間的差的裝置；用于通過(guò)去除或重復(fù)在第一塊中的第i符號(hào)均衡該差別的裝置，當(dāng)在第一塊中的符號(hào)數(shù)被該計(jì)算出的差的絕對(duì)值除時(shí)，i按照最接近的較大或相等的整數(shù)被確定；用于通過(guò)從中減去已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)的數(shù)目更新未裝入該幀中的符號(hào)數(shù)目的裝置；和用于形成包含未被重復(fù)或被去除的各符號(hào)的第一塊的裝置。
在各從屬權(quán)利要求中公開(kāi)了本發(fā)明的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
按照本發(fā)明的方法和發(fā)射機(jī)提供了許多優(yōu)點(diǎn)。借助于根據(jù)本發(fā)明的方法，可以盡可能均勻地從待發(fā)射的各個(gè)符號(hào)中選擇將被重復(fù)或被去除的符號(hào)。按照這種方式，編碼的質(zhì)量盡可能最好。按照本發(fā)明的方法使得不同類型的各種數(shù)據(jù)速率之間可靈活地速率自適應(yīng)。另外一方面，按照本發(fā)明的方法使得明確的重復(fù)或刪除，以便如果算法是已知的，在接收端能夠推導(dǎo)出被重復(fù)的符號(hào)。
本發(fā)明將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和參照附圖進(jìn)行詳細(xì)地的描述，其中


圖1表示一種可以應(yīng)用按照本發(fā)明的方法的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)例子；圖2是說(shuō)明按照本發(fā)明的一種發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)安排的可能的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3a到3d表示按照本發(fā)明的借助于不同幀的交替的安排；圖4是說(shuō)明按照本發(fā)明的另外一種發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)。
圖1說(shuō)明可以應(yīng)用按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)是包括經(jīng)由雙向連接102到106與用戶終端108到112通信的基站100的蜂窩無(wú)線系統(tǒng)的一部分。用作一個(gè)例子的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是蜂窩無(wú)線系統(tǒng)，和本發(fā)明在下。面將被按照當(dāng)其被應(yīng)用到蜂窩無(wú)線系統(tǒng)上的情況進(jìn)行描述，但是對(duì)于本專業(yè)的技術(shù)人員顯而易見(jiàn)本發(fā)明并不僅限制于此。本發(fā)明還可以被應(yīng)用到其它系統(tǒng)。
假設(shè)，在該系統(tǒng)中終端設(shè)備可以取決于所要求的數(shù)據(jù)傳輸容量按若干不同的數(shù)據(jù)速率發(fā)射信息。圖2是說(shuō)明實(shí)現(xiàn)按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的發(fā)射機(jī)的可能的一種結(jié)構(gòu)的方框圖。發(fā)射機(jī)包括多個(gè)數(shù)據(jù)源200到204，這些數(shù)據(jù)源可以提供例如話音傳輸或者不同的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在各數(shù)據(jù)源中，信息經(jīng)過(guò)信道編碼。來(lái)自數(shù)據(jù)源的信號(hào)206到210是以幀的形式并且他們的數(shù)據(jù)速率彼此不同。該發(fā)射機(jī)還包括一個(gè)交換器或者復(fù)用器212，它選擇或者組合來(lái)自有效數(shù)據(jù)源(或各個(gè)有效數(shù)據(jù)源)到編碼裝置214的信號(hào)。控制裝置216控制交換器或者復(fù)用器212和該發(fā)射機(jī)的其它部件的操作?？刂坪途幋a裝置214和216最好是利用處理器通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。從編碼裝置214饋送的信號(hào)218是按一幀的形式的。在編碼裝置214，來(lái)自各數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)速率借助于按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)通過(guò)重復(fù)或者去除編碼被自適應(yīng)到該幀中。應(yīng)當(dāng)注意，圖2的發(fā)射機(jī)僅包括用于描述本發(fā)明的基本部件。一個(gè)實(shí)際的發(fā)射機(jī)還包括各個(gè)其它的部分，諸如各濾波器和放大器，這對(duì)于本專業(yè)的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的，然而他們沒(méi)有被描述在這里只是出于清楚的緣故。
圖3a到3d表示按照本發(fā)明借助于不同的可替代的幀的安排。其目的是變換待發(fā)射的信號(hào)的數(shù)據(jù)速率為適合于可用幀長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)速率。裝入幀中的符號(hào)數(shù)目是由NT表示和在信道編碼以后待發(fā)射的信號(hào)中的符號(hào)數(shù)目是由Nc表示。圖3a表示一個(gè)信道的數(shù)據(jù)幀300，和一個(gè)數(shù)據(jù)源的幀302。在圖3a的例子中，信道數(shù)據(jù)速率NT高于信息數(shù)據(jù)速率Nc。這要求實(shí)施重復(fù)編碼，使得信道幀可以被符號(hào)充滿。圖3b表示該信道的信道幀300和數(shù)據(jù)源的幀304。在圖3b的例子中信道數(shù)據(jù)速率NT低于信息數(shù)據(jù)速率NT。這要求實(shí)施去除編碼或穿孔，使得該信息可能在所要求的幀中被進(jìn)行傳輸。
在重復(fù)編碼的情況下，檢查按照本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，即在圖3A所示的NT＞Nc情形中。形成待發(fā)射的Nc個(gè)符號(hào)的第一塊S0={d1,d2,…,dns}。這里ns是在塊S0中的符號(hào)數(shù)和在過(guò)程的開(kāi)始ns=Nc。目的是利用重復(fù)來(lái)自塊S0的符號(hào)NT-Nc變換較低的數(shù)據(jù)速率為較高的數(shù)據(jù)速率，使得該重復(fù)以后的塊大小為NT個(gè)符號(hào)。這種重復(fù)最好是盡可能地均勻地分布在待發(fā)射的幀中。
從該幀中去掉的符號(hào)數(shù)Y首先由從幀長(zhǎng)度NT減去在第一塊中的符號(hào)數(shù)Nc。如果去掉的符號(hào)數(shù)是1，則在該塊中的第一個(gè)符號(hào)被重復(fù)和過(guò)程結(jié)束。否則定義i項(xiàng)，以至于i=[nsY]]]>其中ns是在塊S0中的符號(hào)數(shù)。換言之，當(dāng)在第一塊中的符號(hào)數(shù)被從幀中去掉的符號(hào)數(shù)除時(shí)，按照最接近較大或相等的整數(shù)確定I。重復(fù)編碼的第一步驟是通過(guò)重復(fù)在該塊中S0的每個(gè)第i個(gè)符號(hào)進(jìn)行的。當(dāng)在該塊中的符號(hào)數(shù)被i除時(shí)，被重復(fù)的符號(hào)數(shù)nR是通過(guò)確定最接近較小的或相等的整數(shù)獲得的，即Rn=[nsi]]]>下一步通過(guò)從中去掉已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)，塊S0被更新。在此以后，通過(guò)從該幀中減去已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)數(shù)，從待發(fā)射的幀中去掉的符號(hào)數(shù)被更新，并且上述的過(guò)程被重復(fù)，直至在待發(fā)射的幀中的所有符號(hào)位置都在使用。
在去除編碼或穿孔的情況下，考察按照本發(fā)明的安排，即在如圖3b所示NT＜Nc的情形中，形成待發(fā)射的Nc個(gè)符號(hào)的第一塊S0={d1,d2,…,dns}。其中ns是在塊S0中的符號(hào)數(shù)，和在過(guò)程開(kāi)始時(shí)ns=Nc。其目的是通過(guò)從塊S0中去除NC-NT個(gè)符號(hào)，變換較高的數(shù)據(jù)速率為較低的數(shù)據(jù)速率，使得在去除以后該塊的大小為NT個(gè)符號(hào)。該去除最好是在待發(fā)射的幀中盡可能均勻地分布。
該未裝入幀的符號(hào)Y的數(shù)目是通過(guò)從第一塊中的符號(hào)數(shù)目NC減去幀長(zhǎng)度NT進(jìn)行計(jì)算的，如果符號(hào)數(shù)是1，則該塊中的最后一個(gè)符號(hào)被去掉和該過(guò)程結(jié)束。否則確定i項(xiàng)，使得i=[nsY]]]>其中ns是在塊S0中的符號(hào)數(shù)。換言之，當(dāng)在第一塊中的符號(hào)數(shù)被未裝入幀中的符號(hào)數(shù)除時(shí)，i是按照最接近的較大或相等的整數(shù)進(jìn)行確定的。該去除編碼的第一步驟是通過(guò)去掉在塊S0中每個(gè)第i個(gè)符號(hào)進(jìn)行的。當(dāng)在塊中的符號(hào)數(shù)被i除時(shí)，去掉符號(hào)的數(shù)NR是通過(guò)確定最接近較小的或者相等的整數(shù)獲得的，即nR=[nsi]]]>塊S0接下來(lái)被更新以包括尚未被去除的符號(hào)。此后，未被裝入幀中的符號(hào)數(shù)通過(guò)從中減去已經(jīng)被去除的符號(hào)數(shù)被更新，和上述的過(guò)程被重復(fù)，直至待發(fā)射的各符號(hào)裝入待發(fā)射的幀中。
圖3c表示該信道的數(shù)據(jù)幀300和數(shù)據(jù)源的幀306在如圖3c所示的例子中，信道數(shù)據(jù)速率NT高于信息數(shù)據(jù)速率NC，以至于NT-NCNC>1]]>即，待發(fā)射的幀的大小大于在待發(fā)射的信息中的符號(hào)數(shù)的一倍。在這種情況下，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)待發(fā)射的符號(hào)被重復(fù)一個(gè)足夠的倍數(shù)和形成這個(gè)符號(hào)組的第一塊S0。此后，該過(guò)程按照上面所描述的那樣。
在圖3d的例子中，信道數(shù)據(jù)速率NT低于信息數(shù)據(jù)速率NC，以至于NC-NTNC<A]]>其中A是一個(gè)預(yù)定的從(0-1)的正常數(shù)。A可以是例如0.2。圖3d表示數(shù)據(jù)源的幀310和不同長(zhǎng)度的兩個(gè)幀300、308被用在系統(tǒng)中和這兩個(gè)幀包含NT和NT1個(gè)符號(hào)，例如NT＜NT1。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)速率通過(guò)一個(gè)預(yù)定閾值超過(guò)對(duì)應(yīng)的較小幀的數(shù)據(jù)速率，通過(guò)選擇經(jīng)受重復(fù)編碼的較大幀的信號(hào)傳輸進(jìn)行自適應(yīng)。在圖3d的例子中，在數(shù)據(jù)源的幀310中的各個(gè)符號(hào)不在較短的幀300中通過(guò)穿孔發(fā)送，而選擇較大幀308使用和利用上述方法執(zhí)行重復(fù)編碼。按這種方式，可能避免大量的去除，而這種去除可能損害信號(hào)質(zhì)量。在圖3d的解決方案中的另外一種可代替的解決辦法是將數(shù)據(jù)源的幀310中的符號(hào)分為兩個(gè)較小的幀300，在這種較小幀中執(zhí)行按照本發(fā)明的重復(fù)編碼。
圖4是表示實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的安排的發(fā)射機(jī)的可能的結(jié)構(gòu)。在該圖中用作例子的發(fā)射機(jī)利用CDMA多址方法，但是本發(fā)明的目的自然還可以用于其它各種類型的發(fā)射機(jī)。因此，按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)包括若干個(gè)數(shù)據(jù)源456到460，這些具有使用具有不同質(zhì)量水平要求和不同數(shù)據(jù)速率的輸出信號(hào)400到404，和可以產(chǎn)生有待被同時(shí)發(fā)射的各個(gè)信號(hào)。一般，可能的數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)包括一個(gè)話音編碼器、一個(gè)用戶傳真終端、一個(gè)視頻編碼器或者某些產(chǎn)生數(shù)字信息的其它源。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)還包括第一編碼器406、408，用于對(duì)至少某些待發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行外部編碼，例如由于按這種方式進(jìn)行編碼的信號(hào)的質(zhì)量水平要求等于有效數(shù)據(jù)源的較低質(zhì)量水平要求。因此，提供具有相同質(zhì)量水平要求的所有待發(fā)射的信號(hào)。將被使用的編碼可以按已知方式進(jìn)行和最好是利用Reed-Solomon編碼方法。該發(fā)射機(jī)還包括用于交錯(cuò)編碼信號(hào)的第一交錯(cuò)器410、412，意味著信號(hào)中的各個(gè)符號(hào)位置按照一種已知的算法改變。
從所有數(shù)據(jù)源獲得的并且目的具有共同的質(zhì)量水平要求的信號(hào)400、416、418被饋送到復(fù)用器414，在該復(fù)用器中各個(gè)信號(hào)取決于復(fù)用器的輸入端的信號(hào)，被在時(shí)域組合為等長(zhǎng)度的幀，該幀中含有從一幀到另外一幀變化的比特?cái)?shù)。復(fù)用器414的輸出從功能上被連接到第二編碼器420，在該編碼器中信號(hào)經(jīng)受內(nèi)部編碼。這個(gè)編碼器420可以是任何所要求的編碼器。該優(yōu)選實(shí)施例利用一種使用它可能降低公共質(zhì)量要求的卷積編碼器。
按這種方式編碼的信號(hào)450被饋送到裝置422，在該裝置中待發(fā)射的各個(gè)幀被經(jīng)受各個(gè)符號(hào)數(shù)量的均衡，使得每幀中待發(fā)射的各個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)度等于一個(gè)已知時(shí)間間隔的倍數(shù)，該已知時(shí)間間隔明顯地于該符號(hào)的長(zhǎng)度。在與CDMA方法相聯(lián)系中，這間隔可以是擴(kuò)頻碼的比特長(zhǎng)度或碼片長(zhǎng)度的倍數(shù)。
各個(gè)符號(hào)的數(shù)量可以通過(guò)按本發(fā)明的上述方式重復(fù)或者去掉符號(hào)被進(jìn)行均衡。裝置422最好是利用信號(hào)處理器通過(guò)信號(hào)的處理借助于軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在裝置422中，信號(hào)的各個(gè)符號(hào)被分組為其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于一個(gè)所要求的被均衡的數(shù)據(jù)速率的第一塊。在裝置422中，幀中的符號(hào)的差別和所要求的符號(hào)數(shù)通過(guò)從該第一塊中的符號(hào)數(shù)減去所要求的數(shù)目被計(jì)算。在裝置422中差別通過(guò)去除或者重復(fù)該第一塊的第i個(gè)符號(hào)被均衡，i是當(dāng)在第一塊中的符號(hào)數(shù)被該所計(jì)算的差別除時(shí)，按最接近較大的或相等的整數(shù)進(jìn)行確定的。裝置422形成第一塊，使得它包含未被重復(fù)或未被去除的各個(gè)符號(hào)，和重復(fù)上述的過(guò)程，直至實(shí)現(xiàn)所要求的符號(hào)數(shù)。
在按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)中，還可能形成長(zhǎng)度不同的幀，和當(dāng)較高的數(shù)據(jù)速率超過(guò)較低的數(shù)據(jù)速率某一個(gè)閾值時(shí)，則選擇較大的幀用于信號(hào)傳輸，和進(jìn)行重復(fù)編碼。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)還包括復(fù)用器434，該復(fù)用器組合關(guān)于每個(gè)幀的幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，例如，關(guān)于比特率到各個(gè)待發(fā)射的和包含相等符號(hào)數(shù)量的信號(hào)幀中。有關(guān)幀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)426首先被饋送到編碼器432，在該編碼器中執(zhí)行所要求的編碼，保護(hù)信息免于傳輸差錯(cuò)，和經(jīng)編碼的信號(hào)被饋送到復(fù)用器434。這個(gè)數(shù)據(jù)可以包括，例如所涉及幀或待發(fā)射的下一幀的幀結(jié)構(gòu)的描述。按這種方式組合的信號(hào)452還被饋送到交錯(cuò)器436。
發(fā)射機(jī)可以包括復(fù)用器438，在該復(fù)用器中被交錯(cuò)的信號(hào)被補(bǔ)充上附加信息，例如功率控制數(shù)據(jù)428或者用于相干接收的參考符號(hào)430。當(dāng)該發(fā)射機(jī)是CDMA發(fā)射機(jī)時(shí)，經(jīng)組合的信號(hào)440被饋送到乘法器442，在該乘法器中該信號(hào)被相關(guān)特征的擴(kuò)頻碼相乘，使得信號(hào)擴(kuò)展到所用的整個(gè)頻段。按這種方式相乘的信號(hào)還被饋送到射頻部分，在該部分中信號(hào)被變換為射頻并被放大，用于通過(guò)天線446進(jìn)行發(fā)射。
按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)包括控制裝置454，該裝置控制上述各個(gè)部件的操作和該裝置例如可以由微處理器、分別的邏輯電路等予以實(shí)現(xiàn)?？刂蒲b置454還可以提供涉及待發(fā)射的每幀的發(fā)射功率的射頻部分444的控制，這個(gè)功率取決于復(fù)用器414以后的幀中的符號(hào)數(shù)。
對(duì)于本專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)，按照本發(fā)明的發(fā)射機(jī)自然還包括其他的一些部件，例如濾波器、變換器等，但是為了清楚的緣故這些內(nèi)容未描述在圖4和相關(guān)的說(shuō)明中。
雖然本發(fā)明按照各個(gè)附圖參照一個(gè)例子進(jìn)行了描述，但顯而易見(jiàn)本發(fā)明并不僅限于此，而可以在后附的權(quán)利要求書(shū)所公開(kāi)的本發(fā)明的范圍內(nèi)按多種方式進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中從較低數(shù)據(jù)速率向較高數(shù)據(jù)速率的變換信號(hào)數(shù)據(jù)速率的方法，該系統(tǒng)中信號(hào)是利用規(guī)定長(zhǎng)度幀進(jìn)行傳輸?shù)模溟L(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于較高數(shù)據(jù)速率，該方法中信號(hào)被分為其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于較低數(shù)據(jù)速率的第一塊的組，和該方法中待發(fā)射的各個(gè)符號(hào)經(jīng)受重復(fù)編碼，其特征在于該方法包括以下步驟A1)通過(guò)從幀長(zhǎng)度中減去該第一塊中的符號(hào)數(shù)，計(jì)算從幀中去掉的符號(hào)數(shù)，和判斷去掉的符號(hào)數(shù)是否大于1；B1)重復(fù)該第一塊的每個(gè)第i個(gè)符號(hào)，i是當(dāng)在該第一塊中的符號(hào)數(shù)被從該幀中的去掉的符號(hào)數(shù)除時(shí)，按照最接近的較大或相等的整數(shù)確定的；C1)通過(guò)從中去掉已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)，更新第一塊；D1)通過(guò)從中減去已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)數(shù)，更新從幀中去掉的符號(hào)數(shù)，和判斷去掉的符號(hào)數(shù)是否大于1E1)前進(jìn)到步驟B1)。
2.一種在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中從較高數(shù)據(jù)速率向較低數(shù)據(jù)速率的變換信號(hào)數(shù)據(jù)速率的方法，該系統(tǒng)中信號(hào)是利用規(guī)定長(zhǎng)度幀進(jìn)行傳輸?shù)?，其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于較小數(shù)據(jù)速率，該方法中信號(hào)被分為其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于較高數(shù)據(jù)速率的第一塊的組，和該方法中待發(fā)射的各個(gè)符號(hào)經(jīng)受去除編碼，其特征在于該方法包括以下步驟A2)通過(guò)從第一塊中的符號(hào)數(shù)中減去幀長(zhǎng)度計(jì)算未裝入幀中的符號(hào)數(shù)，和判斷所計(jì)算的符號(hào)數(shù)是否大于1；B2)從該第一塊中去除每個(gè)第i個(gè)符號(hào)，i是當(dāng)在第一塊中的符號(hào)數(shù)被未裝入幀中的符號(hào)數(shù)除時(shí)，按照最接近較大或相等的整數(shù)確定的；C2)形成包括未被去除的各個(gè)符號(hào)的第一塊；D2)通過(guò)從中減去被去除的符號(hào)數(shù)，更新未裝入幀中的符號(hào)數(shù)，和判斷被更新的符號(hào)數(shù)是否大于1；E2)進(jìn)行到步驟B2)。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于如果在步驟A1)以后從該幀中去除的符號(hào)數(shù)是1，則在該塊中的第一符號(hào)被重復(fù)。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于在步驟B1)以后，當(dāng)在該塊中符號(hào)數(shù)被i除時(shí)，通過(guò)確定最接近較小的或相等整數(shù)，確定被重復(fù)的符號(hào)數(shù)。
5.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于在步驟A2)以后當(dāng)未被裝入該幀的符號(hào)數(shù)是1時(shí)，則在該塊中的最后一個(gè)符號(hào)被去除。
6.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于在步驟B2)以后通過(guò)當(dāng)該塊中的符號(hào)數(shù)被i除時(shí)，確定最接近的較小或相等的整數(shù)，確定已經(jīng)被去除的符號(hào)數(shù)。
7.按照權(quán)利要求1和2的方法，其特征在于在該系統(tǒng)中利用不同長(zhǎng)度的幀，和在于當(dāng)較高的數(shù)據(jù)速率超過(guò)較低數(shù)據(jù)速率某一閾值時(shí)，通過(guò)選擇較大幀用于信號(hào)傳輸進(jìn)行自適應(yīng)，該較大幀經(jīng)過(guò)重復(fù)編碼。
8.按照權(quán)利要求1和2的方法，其特征在于當(dāng)較高的數(shù)據(jù)速率超過(guò)對(duì)應(yīng)于較小幀的數(shù)據(jù)速率某一閾值時(shí)，通過(guò)分配待發(fā)射的符號(hào)為若干幀進(jìn)行自適應(yīng)，這些幀經(jīng)受重復(fù)編碼。
9.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于如果幀長(zhǎng)度至少是待發(fā)射的符號(hào)數(shù)的兩倍，所有符號(hào)至少被重復(fù)一次。
10.一種在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)，包括用于產(chǎn)生具有第一數(shù)據(jù)速率的信號(hào)(206-210,400-404)的裝置(200-204,456-460)，和用于在對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)速率的給定長(zhǎng)度的幀中形成信號(hào)的裝置(214,422)，以及用于在其長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)速率的第一塊中分組信號(hào)(206-210,400-404)的裝置(214,422)，其特征在于該發(fā)射機(jī)包括用于通過(guò)從第一塊中的符號(hào)數(shù)減去幀長(zhǎng)度，計(jì)算該幀和在第一塊中的符號(hào)數(shù)的差的裝置(214,422)；用于通過(guò)去除或重復(fù)第一塊中的每個(gè)第i符號(hào)均衡該差的裝置(214,422)，i是當(dāng)?shù)谝粔K中的符號(hào)數(shù)被所計(jì)算出的差的絕對(duì)值除時(shí)，按照最接近較大或相等的整數(shù)確定的；用于通過(guò)從中減去已經(jīng)被重復(fù)或除去的符號(hào)數(shù)，更新未被裝入該幀中的符號(hào)數(shù)的裝置(214,422)；用于形成包含未被重復(fù)或未被去除的符號(hào)的第一塊的裝置(214,422)。
11.按照權(quán)利要求10的發(fā)射機(jī)，其特征在于形成不同長(zhǎng)度幀的裝置(214,422)，和當(dāng)較高的數(shù)據(jù)速率超過(guò)較低數(shù)據(jù)速率某一閾值時(shí)，選擇較大的幀用于信號(hào)傳輸和進(jìn)行重復(fù)編碼的裝置(214,422,216,454)。
12.按照權(quán)利要求10的發(fā)射機(jī)，其特征在于該發(fā)射機(jī)是在蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中的一個(gè)用戶終端。
13.按照權(quán)利要求10的發(fā)射機(jī)，其特征在于該發(fā)射機(jī)是在蜂窩無(wú)線網(wǎng)中的一個(gè)基站的發(fā)射機(jī)。
14.一種用于通過(guò)重復(fù)符號(hào)或者通過(guò)去除符號(hào)變換包含各個(gè)符號(hào)和具有第一數(shù)據(jù)速率的數(shù)字信號(hào)為第二數(shù)據(jù)速率的方法，其中具有第一數(shù)據(jù)速率的信號(hào)被分組為一個(gè)具有對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)速率的長(zhǎng)度的塊和具有第二數(shù)據(jù)速率的信號(hào)利用具有對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)速率長(zhǎng)度的幀，其特征在于，該方法包括以下步驟A)確定信號(hào)是否應(yīng)當(dāng)被重復(fù)或去除，以實(shí)現(xiàn)所述變換；如果各符號(hào)應(yīng)當(dāng)被重復(fù)，則B)計(jì)算在變換中從幀中去除的符號(hào)數(shù)和判斷所計(jì)算的數(shù)是否大于1；C)重復(fù)該塊的第i符號(hào)，i是當(dāng)在該塊中的符號(hào)數(shù)被從幀中去除的符號(hào)數(shù)除時(shí)，按照最接近較大的或相等的整數(shù)確定的；D)通過(guò)從中去除已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)更新該塊；E)更新從幀中去除的符號(hào)數(shù)和如果該去除的符號(hào)數(shù)大于1，則前進(jìn)到步驟C)，是否符號(hào)應(yīng)當(dāng)被去除，則F)計(jì)算在變換中將不會(huì)裝入幀中的符號(hào)數(shù)，和判斷是否所計(jì)算的符號(hào)數(shù)大于1；G)去除塊中的每個(gè)第i符號(hào)，這是當(dāng)塊中的符號(hào)數(shù)被未裝入幀中的符號(hào)數(shù)除時(shí)按照最接近的較大的或相等的整數(shù)確定的；H)通過(guò)從中去除已經(jīng)被去除的符號(hào)更新塊，和I)更新未裝入幀中的符號(hào)數(shù)和如果去除的符號(hào)數(shù)大于1，前進(jìn)到步驟G)。
15.一種用于通過(guò)重復(fù)各個(gè)符號(hào)變換包含各個(gè)符號(hào)的和具有第一數(shù)據(jù)速率的數(shù)字信號(hào)到第二較高的數(shù)據(jù)速率的方法，其中具有第一數(shù)據(jù)速率的信號(hào)被分組為具有對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)速率的長(zhǎng)度的塊和具有第二數(shù)據(jù)速率的信號(hào)利用具有對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)速率的長(zhǎng)度的幀，其特征在于該方法包括以下步驟A)計(jì)算在變換中從幀中去除的符號(hào)數(shù)和判斷所計(jì)算的數(shù)是否大于1，則；B)重復(fù)該塊的每個(gè)第i個(gè)符號(hào)，i是當(dāng)塊中的符號(hào)數(shù)被從幀中去除的符號(hào)數(shù)除時(shí)按照最接近較大的或相等的整數(shù)確定的；C)通過(guò)從中去除已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)更新該塊；D)更新從幀中去除的符號(hào)數(shù)和如果去除的符號(hào)數(shù)大于1，前進(jìn)到步驟B)。
16.一種用于通過(guò)去除符號(hào)變換包含各符號(hào)和具有第一數(shù)據(jù)速率的數(shù)字信號(hào)為第二較低數(shù)據(jù)速率的方法，其中具有第一數(shù)據(jù)速率的信號(hào)被分組為具有對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)速率的塊和具有第二數(shù)據(jù)速率的信號(hào)利用具有對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)速率的長(zhǎng)度的幀，其特征在于該方法包括以下步驟A)計(jì)算在變換中未被裝入幀中的符號(hào)數(shù)和判斷所計(jì)算的數(shù)是否大于1，則；B)去除該塊的每個(gè)第i個(gè)符號(hào)，i是當(dāng)塊中的符號(hào)數(shù)被從未裝入幀中的符號(hào)數(shù)除時(shí)，按照最接近較大的或相等的整數(shù)確定的；C)通過(guò)從中去除已經(jīng)被去除的符號(hào)更新該塊；和D)更新未被裝入幀的符號(hào)數(shù)和如果去除的符號(hào)數(shù)大于1，前進(jìn)到步驟B)。
17.安排一個(gè)處理器以便執(zhí)行權(quán)利14、15或16任之一的方法或者具有安排執(zhí)行權(quán)利要求14、15或16的任何一個(gè)的方法的處理器的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中用于變換信號(hào)數(shù)據(jù)速率的方法和發(fā)射機(jī),該發(fā)射機(jī)包括多個(gè)數(shù)據(jù)源(200—204),和用于將該信號(hào)形成規(guī)定長(zhǎng)度的幀的編碼器(214),幀長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)速率,和用于分組信號(hào)(206—210)為第一塊的編碼器(214)。發(fā)射機(jī)包括一個(gè)編碼器(214),該編碼器通過(guò)從第一塊中的符號(hào)數(shù)減去幀長(zhǎng)度計(jì)算幀和在第一塊中的符號(hào)數(shù)之間的差,該編碼器通過(guò)去除或者重復(fù)在第一塊中的第i個(gè)符號(hào)均衡該差,該編碼器通過(guò)從中減去已經(jīng)被重復(fù)的符號(hào)數(shù),更新未被裝入幀的符號(hào)數(shù),和該編碼器形成包括未被重復(fù)或去除的符號(hào)的第一塊。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1226110SQ9812282
公開(kāi)日1999年8月18日 申請(qǐng)日期1998年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月24日
發(fā)明者K·佩克南 申請(qǐng)人:諾基亞流動(dòng)電話有限公司