CN101322317A - 用于在通信***中进行信道交织的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

无线通信***中的一种设备和方法，用于将***比特与奇偶校验比特交织以生成一可按多时隙分组从基站串传送到远程站的输出序列。该设备包括存储元件和耦合到该存储元件的控制元件，其中该控制元件元被配置成将这些***比特和奇偶校验比特多路分解成多个序列(400)，其中这些***比特和奇偶校验比特被顺序地分布在这些序列中。该控制元件被进一步配置成基于一索引集合(402)来重排这些序列，将这些序列编组成多个片段，并交织这些片段中的每一个以形成具有元素的矩阵。该控制元件还被配置成调制这些矩阵的元素(406)，并截断每一矩阵的已调制元素(408)，以产生包括来自这些矩阵中的每一矩阵的经截断的调制元素的输出序列。

Description

用于在通信***中进行信道交织的设备和方法
在U.S.C.§119下的优先权要求
本专利申请要求2005年5月13日提交的题为“Enhanced Channel Interleaver forPlatium Broadcast(用于铂金广播的增强型信道交织器)”的临时申请No.60/681,199、以及2005年5月12日提交的题为“Enhanced Channel Interleaver forPlatinum Broadcast(用于铂金广播的增强型信道交织器)”的临时申请No.60/680,855的优先权，其两者均被明确援引包含于此。
背景
领域
本发明一般涉及无线通信，尤其涉及提供广播/多播业务的通信***所用的信道交织。
背景
无线通信领域有许多应用，包括例如无绳电话、寻呼、无线本地回路、个人数字助理(PDA)、因特网电话、以及卫星通信***。一种特别重要的应用是供移动用户使用的蜂窝电话***。如本文中所使用的，术语“蜂窝”***涵盖蜂窝和个人通信业务(PCS)频率两者。已为此类蜂窝电话***开发出各种空中接口，包括例如，频分多址(FDMA)、正交频分多路复用(OFDM)调制、时分多址(TDMA)、以及码分多址(CDMA)。与此相关，已建立起各种国内和国际标准，包括例如，高级移动电话业务(AMPS)、全球移动***(GSM)、以及过渡性标准95(IS-95)。特别地，IS-95及其衍生标准——IS-95A、IS-95B、ANSI J-STD-008(在本文中常被统称为IS-95)、以及提议的用于数据的高数据率***是由电信工业协会(TIA)、国际电信联盟(ITU)以及其它公知的标准团体颁布的。
根据IS-95标准的用法配置的蜂窝电话***采用CDMA信号处理技术来提供高效率和稳健的蜂窝电话业务。基本上根据IS-95标准的用法配置的示例性蜂窝电话***在美国专利5,103,459和4,901,307号中描述。利用CDMA技术的一种示例性***是cdma2000。cdma2000的标准在标准IS-2000中给出，它与IS-95在许多方面兼容。另一种CDMA标准是如在第三代伙伴项目“3GPP”文档No 3G TS25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213和3G TS 25.214中体现的WCDMA标准。另一种CDMA标准是通常被称作高数据率(HDR)***的标准IS-856。
数字数据的传输固有地易受干扰影响，干扰会将错误引入到所传送的数据中。为了提高传输信道的性能，一些编码方案包括用于在编码期间将分组中比特的次序打乱的交织器。由此，当在传输期间干扰破坏了一些相邻比特时，该干扰的影响被分摊到整个原始分组上，并且更易于被解码过程所克服。近来，已提出了在无线通信***中有效地将大量数据从单个源点传送到一群用户的广播/多播业务。适合此类点对多点业务的内容包括新闻、股票报价、体育事件、影片、音频和视频剪辑、以及其它多媒体数据。随着对多媒体数据传输的需求的增长，存在着要增强此类业务的挑战以及对支持广播/多播业务的增强型信道交织的需要。
概要
本文中提出了无线通信***中用于将多个***比特与多个奇偶校验比特交织以生成可按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的新颖且改进的方法和设备。
在一个方面，该设备包括：用于将这多个***比特和奇偶校验比特多路分解成多个序列的装置，其中这多个***比特和奇偶校验比特被顺序地分布在这些序列中；用于基于一索引集重排这些序列的装置；用于将这些序列编组成多个片段、并交织这些片段中的每一个以形成具有多个元素的多个矩阵；用于调制这些矩阵的元素的装置；以及用于截断每个矩阵的已调制元素的装置，其中该输出序列包括来自这多个矩阵中的每一个矩阵的经截断的调制元素。就此方面而言，上述多路分解是通过将这些***比特和这些奇偶校验比特存储在形成第一输入块U、第二输入块W0、以及第三输入块W1的多个R行C列的矩形数组中来进行的，其中第一输入块U包括这些***比特，第二输入块W0是通过串接这些奇偶校验比特中的第一组来形成的，而第三输入块W1是通过串接这些奇偶校验比特中的第二组来形成的。这些***比特和奇偶校验比特被按行写到输入块U、W0和W1的数组中，并且这些比特从首行起放置，并被自左向右放置。就此方面而言，该索引集可按升序来排序。上述重排可将该索引集定义为具有多个组；对这些组中的每一个的多个元素进行排序；并根据速率集来重排这多个序列来进行。上述交织可通过将经重排的序列编组成片段；并对这些片段中的每一个执行矩阵交织来进行。上述调制装置所用的调制方案可以是16-QAM。上述截断装置可进一步包括用于重复这些调制元素的装置。在另一个方面，该索引集所用的参数可被存储在一查找表中。
在另一个方面，公开了无线通信***中的一种将多个***比特与多个奇偶校验比特交织、并生成可按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的方法。该方法包括：将这多个***比特和奇偶校验比特多路分解成多个序列，其中这些***比特和奇偶校验比特被顺序地分布在这些序列中；基于一索引集重排这些序列；将这些序列编组成多个片段，并交织这些片段中的每一个以形成具有多个元素的多个矩阵；调制这些矩阵的元素；以及截断每个矩阵的已调制元素，其中该输出序列包括来自这多个矩阵中的每一个矩阵的经截断的调制元素。就此方面而言，上述截断可根据合需的代码码元速率来执行。可以认识到，上述调制和截断可被互换而不会影响本发明的输出序列。
在又一个方面，提出了无线通信***中的一种将多个***比特与多个奇偶校验比特交织、并生成可按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的设备。此设备包括：用于将这多个***比特和奇偶校验比特多路复用成多个序列的装置，其中这多个***比特和奇偶校验比特被顺序地分布在这些序列中；用于重排这些序列的装置；用于从经重排的序列形成多个矩阵的装置，其中该形成装置是基于一索引集；用于置换这些矩阵以形成一具有多个片段、多个列、以及多个元素的并置矩阵(juxtaposed matrix)；以及用于截断该并置矩阵的这些片段中的已调制元素的装置，其中该输出序列包括来自该并置矩阵的这些片段的经截断的已调制元素。
就以上方面而言，上述多路分解是通过将这些***比特和这些奇偶校验比特存储在形成第一输入块U、第二输入块W0、以及第三输入块W1的多个R行C列的矩形数组中来进行的，其中第一输入块U包括这些***比特，第二输入块W0是通过串接这些奇偶校验比特中的第一组来形成的，而第三输入块W1是通过串接这些奇偶校验比特中的第二组来形成的。这些***比特和这些奇偶校验比特被按行写到输入块U、W0和W1的数组中，并且这些比特从首行起放置，并被自左向右放置。该索引集可按升序来排序。上述重排可通过将每一块的每一列中的每一元素首尾循环地向下移位；并切换每一块内的诸列的次序来进行。更具体地，在第一输入块U内，第i列中的码元可被循环位移一定量(i mod R)；并且在输入块W0和W1内，第i列的码元可被循环位移一定量(floor(i/D)modR)，其中D是基于速率集的预定参数，而R表示形成这些输入块的矩形数组的行数。上述形成可通过将该索引集定义为具有可在一查找表中指定的参数的多个组来进行。上述变换可通过按预定方式排列这些矩阵的诸列、并将该并置矩阵划分成具有预定列数的多个片段来进行。上述交织可通过将每第k个片段中的第i列移位到第π(i)列，其中π(i)＝79imodLk，0≤i≤Lk，并以先递增行索引再是列索引的方式来读取这些片段中的每一个里的码元来进行。上述调制装置所用的调制方案可以是16-QAM。另外，上述截断装置可进一步包括用于重复这些调制元素的装置。应进一步认识到，该索引集所用的参数可被存储在一查找表中。
据此提出无线通信***中的另一种用于将多个***比特和多个奇偶校验比特交织并生成可在按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的方法，该方法包括：将这多个***比特和奇偶校验比特多路分解成多个序列，其中这多个***比特和奇偶校验比特被顺序地分布在这多个序列中；重排这些序列；从经重排的序列形成多个矩阵，其中上述形成是基于一索引集进行的；置换这些矩阵以形成一具有多个片段、多个列、以及多个元素的并置矩阵；交织这些列；调制这多个片段中的元素；以及截断该并置矩阵的各片段中的已调制元素，其中该输出序列包括来自该并置矩阵的各片段的经截断的调制元素。就此方面而言，上述截断可根据合需的代码码元速率来执行。应认识到，上述调制和截断可互换而不会影响本发明的输出序列。
本发明的这些及其它特征在参考附图对各个实施例进行讨论之后将变得更加显而易见。
附图简要说明
被包括于此并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并与此描述一起解释本发明的特征和原理。在附图中：
图1是一种示例性语音和数据通信***的框图；
图2是一种turbo编码器的框图；
图3是一种使用turbo编码器来生成前向话务信道的装置的框图；
图4是重排turbo编码器的输出的一个实施例的流程图；
图5是重排turbo编码器的输出的另一个实施例的流程图；
图6是16-QAM调制方案所用的信号星座的示图。
具体说明
参见图1，图中示出了一无线通信网络10，它包括多个移动站(也称为用户单元或用户设备)12a-12d、多个基站(也称为基站收发机(BTS)或B节点)14a-14c、基站控制器(BSC)(也称为无线电网络控制器或分组控制功能)16、移动交换中心(MSC)或交换机18、分组数据服务节点(PDSN)20(或网际互连功能(IWF))、公共交换电话网(PSTN)22(典型地是电话公司)、以及网际协议(IP)网络24(典型地是因特网)。为简单起见，示出了4个移动站12a-12d、3个基站14a-14c、一个BSC 16、一个MSC 18、以及一个PDSN 20。本领域技术人员应当认识到，可以有任意数目的移动站12、基站14、BSC 16、MSC 18、和PDSN 20。
在一个方面，无线通信网络10是一分组数据服务网络。移动站12a-12d可以是多种不同类型的无线通信设备中的任何一种，诸如便携式电话、连接到运行基于IP的Web浏览器应用程序的膝上型计算机的蜂窝电话、具有相关联的免提汽车配套工具的蜂窝电话、运行基于IP的Web浏览器应用程序的个人数字助理(PDA)、被结合到便携式计算机中的无线通信模块、或是诸如可在无线本地回路或仪表读数***中可见的固定位置通信模块等。在最一般化的实施例中，这些移动站可以是任何类型的通信单元。
移动站12a-12d可被配置成执行诸如在例如EIA/TIA/IS-707标准等中描述的一种或多种无线分组数据协议。在一特定方面，移动站12a-12d使用点对点协议(PPP)生成以IP网络24为目的地的IP分组并将这些IP分组成帧。
就上述方面而言，经由为根据数种已知协议中的任何一种进行语音和/或数据分组传输而配置的有线线路，IP网络24被耦合到PDSN 20，PDSN 20被耦合到MSC 18，MSC 18被耦合到BSC 16和PSTN 22，并且BSC 16被耦合到基站14a-14c，上述协议包括但不限于例如，E1、T1、异步传输模式(ATM)、IP、帧中继、HDSL、ADSL、或xDSL。在一替换方面，BSC 16被直接耦合到PDSN 20，并且MSC 18不被耦合到PDSN 20。在另一个方面，移动站12a-12d通过如在第三代 伙伴项目2“3GPP2”的“Physical Layer Standard for cdma2000 Spread SpectrumSystems(cdma2000扩频***的物理层标准)”——作为TIA/EIA/IS-2000-2-A公布的3GPP2文档No.C.S0002-A，TIA PN-4694中定义的RF接口来与基站14a-14c通信。
在无线通信网络10的典型操作期间，基站14a-14c接收并解调来自参与电话呼叫、Web浏览、或其它数据通信的各个移动站12a-12d的多组反向链路信号。由一给定基站14a-14c接收到的每个反向链路信号在该基站14a-14c内被处理。每一基站14a-14c可通过调制并向移动站12a-12d发送多组前向链路信号来与多个移动站12a-12d通信。例如，如图1中所示，基站14a同时与第一和第二移动站12a、12b通信，并且基站14c同时与第三和第四移动站12c、12d通信。结果产生的分组被转发到BSC 16，BSC 16提供呼叫资源分配和移动性管理功能，包括对特定移动站12a-12d的呼叫从一个基站14a-14c向另一基站14a-14c的软越区切换的编配。例如，移动站12c同时在与两个基站14b、14c通信。最终，当移动站12c移到离这两个基站之一14c足够远时，呼叫将被越区切换到另一基站14b。
如果传输是常规的电话呼叫，则BSC 16将把接收到的数据路由到MSC 18，MSC 18提供用于与PSTN 22接口的其它路由服务。如果传输是基于分组的传输，诸如以IP网络24为目的地的数据呼叫，则MSC 18将把数据分组路由到PDSN 20，PDSN 20将把这些分组发送到IP网络24。替换地，BSC 16将把这些分组直接路由到PDSN 20，由PDSN 20把这些分组发送到IP网络24。
在一些示例性CDMA***中，携带数据话务的分组被分成子分组，它们占据了传输信道的“时隙”。仅为便于说明，本文中使用高数据率(HDR)***——更具体地是提供广播/多播业务的HDR***——这一专业术语。但是应当认识到，本发明的实现并不被限定于HDR***。亦即，本发明的实施例可在诸如cdma2000等的其它CDMA***中实现而不会影响本文中所描述的实施例的范围。
在HDR***中，时隙大小被指定为1.66ms，但应当理解，时隙大小在本文中所描述的实施例中可有所变化而不会影响这些实施例的范围。例如，cdma2000***中时隙大小的历时是1.25ms。另外，数据话务可在消息帧中被传送，在IS-95***中，消息帧的历时可以是5ms、10ms、20ms、40ms或80ms。术语“时隙”和“帧”是相对于在相同CDMA***内或在不同CDMA***之间的不同数据信道而使用的。CDMA***在前向和反向链路上包括众多信道，其中一些信道被构造成与其它的不同。因此，用于描述一些信道的术语将根据信道结构而不同。仅为了说明目的，以下将使用术语“时隙”来描述在空中传播的信号的包装。
数据有效载荷的冗余表示被打包成帧、或子分组，它们随后在接收机处可被软组合。冗余性是指由每一子分组携带的基本上相似的信息。冗余表示可通过重复或通过附加编码来生成。软组合的过程允许恢复出损毁的比特。通过其中将一个损毁的子分组与另一损毁的子分组相组合的软组合过程，重复的和冗余的子分组的传输将可允许***以最小的传输速率传送数据。重复的和冗余的子分组的传输在存在衰落的情况下尤合需要。作为多径干扰的一种形式的瑞利衰落在同一信号的多个拷贝以不同相位到达接收机的情况下发生，这可能引起破坏性干扰。发生具有非常小的延迟扩展的实质性多径干扰可能会在整个信号带宽上产生平坦衰落。如果远程站在快速变换的环境中行进，则在子分组被调度进行重发时可能会发生深度衰落。当这样一种情况发生时，基站需要额外的发射功率来发送该子分组。
例如，如果基站内的调度器单元接收到要向一远程站传送的数据分组，则该数据有效载荷被冗余地打包成多个子分组，这些子分组被顺序地向远程站发送。当发送这些子分组时，调度器单元可决定或周期性地或以信道敏感方式来发送这些子分组。
从基站至在该基站的范围内工作的远程站的前向链路可包括多个信道。前向链路的这些信道中的某一些可包括但不限于，导频信道、同步信道、寻呼信道、快速寻呼信道、广播信道、功率控制信道、指派信道、控制信道、专用控制信道、媒体访问控制(MAC)信道、基础信道、补充信道、补充代码信道、以及分组数据信道。从远程站至基站的反向链路也包括多个信道。每个信道将不同类型的信息携带到目标目的地。典型地，基础信道上携带语音话务，而补充信道或分组数据信道上携带数据话务。补充信道通常是专用信道，而分组信道通常携带以时间复用的方式为不同各方指定的信号。替换地，分组数据信道也被描述为共用的补充信道。为便于描述本文中的实施例，这些补充信道和分组数据信道被一般化地称作数据话务信道。
补充信道和分组数据信道可通过允许向目标站传送非预期的数据消息来提高***的平均传输速率。由于数据有效载荷可被冗余地打包在这些信道上，因此如果远程站能够确定从已接收到的子分组就能恢复出该数据有效载荷，则前向链路上调度的多时隙传输就能被提前终止。如上所述，在每个时隙中携带的数据有效载荷经历了各种编码步骤，其中已编码比特被重排成信道容错格式。因此，为了实现数据恢复，远程站的解码器必须在该多时隙传输的每个时隙的完整内容上进行操作。
本文中所描述的实施例允许最小传输速率得以维持。
确定前向链路上的数据传输速率
在提供广播/多播业务的HDR***中，子分组要从基站向远程站传送的速率是由该远程站执行的速率控制算法以及该基站处的调度算法确定的。这种修改数据传输速率的方法被称作ARQ过程。应当注意到，***吞吐量是由实际接收到数据有效载荷的速率确定的，而该速率与所发送的子分组的比特率是不同的。
该速率控制算法由远程站实现以确定活动集中的哪个基站能提供最佳吞吐量，并确定远程站能以足够的可靠性接收分组的最大数据率。活动集是当前正在与该远程站通信的基站的集合。在典型的CDMA或非CDMA无线***中，基站以定义良好的周期性间隔发送称作“导频”的已知信号。远程站典型地监视活动集中维护的每一基站的导频信号，并确定每一导频信号的信噪干扰比(SINR)。基于过往的SINR信息，远程站为每一基站预测SINR的未来值，其中SINR的未来值将与下一分组历时相关联。远程站然后拣选出在不远的将来一段时间上很可能具有最理想SINR的那个基站，并估计远程站能从此基站接收下一数据分组的最佳数据率。远程站然后将携带此数据率信息的数据率控制消息(DRC)发送给此基站。应当理解，由DRC携带的最佳数据率信息是远程站请求要发送的下一数据分组的数据率。在HDR***中，DRC消息在反向链路波形的MAC信道上被传送。
该调度算法在基站处实现以确定哪个远程站将是下一分组的接收者。该调度算法将使基站吞吐量最大化的需要、维持在该基站的范围内工作的所有远程站之间的公平性的需要、以及适应各个远程站所请求的数据传输速率的需要纳入考虑。如在以下讨论的，快速ARQ过程确定每个数据分组被接收的实际数据传输速率，这与起初由速率控制算法确定的数据传输速率形成对比。
基站中的调度单元监视来自在其范围内工作的所有远程站的DRC的到达，并在调度算法中使用这些DRC信息以根据最优前向链路吞吐量级来确定哪个远程站将是下一个数据分组的接收者。应当注意到，最优前向链路吞吐量将为在该基站的范围内工作的所有远程站维护可接受的链路性能纳入考虑。调度单元以合适的比特率将该数据分组重新组装成多个子分组，并生成这些子分组在指定时隙上的传输时间表。
在提供广播/多播业务的HDR***中，前向链路数据率的变化范围从409.6kbps到2.4Mbps。每一分组传输按时隙数目计的历时以及其它调制参数在表1中示出。
Figure A20068001612000181
表1：OFDM格式和速率集
在HDR***中，以较低数据率在子分组中传送的代码码元是以某些较高速率传送的代码码元的代码扩展或重复。在许多情形中，在一给定子分组中传送的代码码元是在该分组的较早前的时隙中传送的代码码元的移位重复。对于给定的低分组出错概率，较低的数据率要求较低的SINR。因此，如果远程站确定信道状况不佳，则远程站将发送请求包括多个子分组的低数据率分组的DRC消息。基站然后将根据存储在调度单元中的参数来发送多时隙分组。
随着这些子分组被传送，远程站可能会确定仅从被调度进行传输的这些子分组中的一部分就可解码出该数据分组。使用该快速ARQ过程，远程站指令基站停止其余子分组的传输，由此提高了***的有效数据传输速率。
应当注意到，ARQ过程具有显著增大下层无线通信***的前向链路吞吐量的潜力。如以上所讨论的，当远程站向基站发送DRC消息时，所请求的数据传输速率是使用速率控制算法来确定的，该算法利用过往的SINR值来预测不远的将来的SINR值。但是，由于因环境因素和远程站的移动性而产生的衰落状况，对于不远的将来的SINR的预测是不可靠的。另外，由于来自相邻基站的干扰，前向链路话务信号的SINR可能会与导频信号的SINR大不相同。可能邻近基站中的某一些在SINR预测计算所用的采样时段期间一直是空闲的。结果，远程站可能并不总是能以高准确度预测SINR。因此，该速率控制算法很高概率提供的将是对下一分组历时期间的实际SINR的下界估计，并且在实际SINR等于此下界估计的情况下确定了可被维持的最大数据传输速率。换言之，该速率控制算法提供可用于接收下一分组的数据传输速率的保守测量。该ARQ过程基于在分组传输的初始阶段期间接收到的数据的质量来优化此估计。因此，重要的是远程站一有足够解码一数据分组的信息就立即通知基站，从而可发生传输的提前终止，这将提高数据分组的数据传输速率。
子分组向远程站的传输典型地是以错开模式发送的，从而在这些子分组之间发生传输间隙。在一个方面，这些子分组在每第4个时隙被周期性地发送。子分组之间的延迟为目标远程台提供在下一子分组到达之前解码该子分组的机会。如果远程站能够在下一子分组到达之前解码该子分组并在下一子分组到达之前验证解码结果的循环冗余校验(CRC)位，那么远程站就可向基站发送一确认信号，以下称之为FAST_ACK信号。如果基站能充分提前于下一调度的子分组传输地解调并解释出FAST_ACK信号，那么基站就不需要发送其余的调度的子分组传输。基站然后可在原为这些取消的子分组指定的时隙段期间向同一远程站或向另一远程站发送新的数据分组。应当注意到，本文中所描述的FAST_ACK信号与在诸如无线电链路协议(RLP)和传输控制协议(TCP)等的更高层协议之间交换的ACK消息是分开并且截然不同的。
由于ARQ过程允许快速地适应于信道状况，因此ARQ过程允许实现可在高数据率下执行初始数据传输并根据需要斜坡式下降的***。与此对比，不具有ARQ的***可能被强制在较低数据率下操作以提供足够的链路预算余量来解决分组传输期间的信道变动。
传送使解码器性能最大化的已交织码元
在一个方面，为了减少解码器操作，可以用允许解码器迅速确定部分时隙传输的有效载荷而同时提供对突发差错的保护的方式来传送子分组。
信道交织器可根据此方面被配制成置换已编码码元的比特并提供增量的冗余性。就此方面而言，比特的置换被设计成使得***比特在多时隙分组的部分传输期间被发送。解码器能够仅从这些子分组的一部分的到达确定该数据有效载荷。如果该有效载荷不能被解码，那么远程站在ARQ信道上发送否定确认(NAK)。基站接收到此NAK并发送一包含附加的奇偶校验比特的后续子分组。如果远程站不能用已经接收到的***比特和新接收到的奇偶校验比特来解码这些子分组，则另一个NAK就被发送。基站接收到该第二NAK，并发送包含附加奇偶校验比特的另一个子分组。随着更多的NAK在ARQ过程期间被接收到，基站所发送的后续子分组包含更多的奇偶校验比特。
换言之，信道交织器以使***比特被加载在分组的前部而奇偶校验比特被加载在分组的后部的方式来置换***比特和奇偶校验比特。为传输的目的，根据远程站的需要，分组被划分成多个部分，并且每一部分被顺序发送。因此，如果需要附加信息来解码数据有效载荷，则仅发送附加的奇偶校验比特，而不是重发整个编码器输出。
将***比特加载在已调度的分组传输的起始处的这一过程看起来可能有悖于信道交织器的初衷，但是本文中所描述的实施例可被实现为提供对突发差错的回弹性同时又允许解码器仅对分组的部分传输进行操作。在使用turbo码的许多高功率效率的无线通信***的实现中，turbo编码器的输出在信道交织之前或者之后被扰码，从而数据在调制之前就被随机化。对turbo编码器输出的随机扰码限制了已调制波形的包络的峰均比。
参见图2，图中示出了被配制成用本文中所描述的本发明的信道交织器来操作的turbo编码器的框图。Turbo编码器200包括第一组成编码器210、turbo交织器220、第二组成编码器230、以及码元生成单元240。第一组成编码器210和第二组成编码器230被并联连接，并且turbo交织器220居于第二组成编码器230之前。第一组成编码器210的输出和第二组成编码器230的输出被输入到码元生成单元240，其中这些输出被穿孔并重复以形成合需数目的turbo编码器输出码元。
在一个实施例中，第一和第二组成编码器210、230是递归的卷积编码器，它们各自皆根据以下传递函数来配置：
G(D)＝[1，n0(D)/d(D)，n1(D)/d(D)]，
其中d(D)＝1+D2+D3，no(D)＝1+D+D3，并且n1(D)＝1+D+D2+D3。使用第一和第二组成编码器210、230，turbo编码器200生成多个已编码数据输出码元和多个已编码尾部输出码元，其中这多个已编码数据输出码元接着由码元生成单元240穿孔，并且这多个已编码尾部输出码元接着由码元生成单元240穿孔并且重复，如在转让给本发明受让人的题为“Enhanced Channel Interleaving for Optimized DataThroughput(为实现最优化数据吞吐量的增强型信道交织)”的美国申请S/N.09/863,196中进一步描述。
图3是使用turbo编码器来生成前向话务信道的turbo编码器的装置的框图。数据分组被输入到turbo编码器300中。Turbo编码器300可用图2中所描述的方式配置，但也可实现替换配置而不会影响这些实施例的范围。在一个实施例中，使用扰码器310来使turbo编码器300的输出随机化。扰码器310可由线性反馈移位寄存器(LFSR)实现，它是根据生成器序列h(D)＝D17+D14+1来配置的。Turbo编码器300的每一输出代码码元与扰码器310的一输出比特异或。扰码器310可由诸如MAC索引值和/或数据率等的信息来初始化，并且为每一编码器输出码元时钟同步一次。扰码器310的输出由信道交织器320交织。上述交织是根据如以下进一步描述的本发明的实施例来实现的。
可使用信道交织器320的各种实现来实现以下所描述的实施例。例如，可使用至少一个存储元件以及处理器来作出信道交织单元。替换地，可使用读(READ)地址查找表或写(WRITE)地址查找表来置换输入码元的数组以生成已交织码元的数组。在另一个替换方案中，可使用状态机来生成定义输入码元的置换的一系列地址。其它实现对于本领域技术人员而言是已知的，并且将不再在本文中赘述。实现的选择将不会影响以下实施例的范围。
应当认识到，本发明的信道交织器320能够在于1xEV-DO上提供铂金广播(Platinum Broadcast)的HDR***中操作。采用铂金广播，信道交织器需要满足以下要求：
1.对奇偶校验比特(用于支持除1/3和1/5以外的码率)近似均匀的穿孔；
2.在第一传输时隙期间，***比特在所有OFDM调制码元上的均匀分布；
3.同一速率集内的各数据率上的速率兼容性。换言之，较高数据率的传输是同一速率集的较低数据率的传输的截断形式。这是对于任何基于H-ARQ的***的要求。即使铂金广播并不采用H-ARQ，这对于铂金广播而言仍是一非常有用的特征，因为它允许进行各种速率的广播传输，并且它还简化了调制解调器实现；以及
4.调制友好的序列重复：调制和序列重复步骤可被互换而不会影响最终的发射波形。在涉及序列重复的情况下此属性简化了解调过程。
应当注意到，当前的信道交织器和交织技术仅满足上述要求中的某一些。例如，尽管数据优化(DO)的信道交织器已对于EV-DO中的各码率设计成满足上述要求(1)，但是它对于铂金广播中的各码率仅部分地满足要求(1)。在另一个示例中，Nokia提出了一种用于铂金广播的能满足以上要求(1)和(2)、但不满足要求(3)和(4)的改进型信道交织器。参见Nokia的Zhou等所著的“Enhanced ChannelInterleaver Design for DO BCMCS”。
为进一步说明本发明的第一交织方面，turbo编码器的输出可被扰码并多路分解成5个序列，记为S、P0、P0’、P1和P1’。具体而言，S序列是指该turbo编码器的***比特。P0和P0’序列是指来自该turbo编码器的两个组成编码器的第一奇偶校验序列(速率1/3)，而P1和P1’序列是指来自该turbo编码器的两个组成编码器的第二奇偶校验序列(速率1/5)。对于速率集3和4，P1和P1’表示空序列。铂金广播中的速率集1-5在表1中示出。这5个序列S、P0、P0’、P1和P1’中的每一个的长度为N个码元。对于速率集1和4，N＝3072；对于速率集2，N＝2048；对于速率集3，N＝5120；而对于速率集5，N＝4096。令M表示可在一个时隙里传送的代码码元的数目，例如，对于速率集1、2和3，M＝3840；而对于速率集4和5，M＝5120。
序列重组织
就以上方面而言，一个块或序列U被设为等于S，一个块或序列W0通过将P0与P0’串接形成，并且一个块或序列W1通过将P1与P1’串接形成。对于速率集3和5，P1和P1’——因此块W1——可能包含空序列。更具体地，对于以1/3速率操作的本发明的turbo编码器，多路分解可以使用记为S、P0和P0’的三个序列来完成。在此情形中，P0和P0’的次序的重排或重组织从差错性能的观点来看得到等效的交织器，因为第一和最后一个序列仍在第一位置和最后位置的要求没有被违反。换言之，该信道交织器将被配制成置换三个独立的交织器块或序列中的代码码元，其中第一块或序列U包括S码元的序列，第二块或序列W0包括P0和P0’码元的序列，而第三块或序列W1包括P1和P1’码元的序列。如以上所提及的，在turbo编码器以速率＝1/3操作的实施例中，信道交织器将被配制成置换两个独立的块或序列中的代码码元，其中第一块或序列U包括S序列的序列，而第二块或序列W0包括P0和P0’码元的序列。
在其中在信道交织发生之前对turbo编码器的输出码元使用扰码元素的实施例中，上述实施例仍可在一块或一序列的已扰码S码元、一块或一序列的已扰码P0和P0’码元、以及一块或一序列的已扰码P1和P1’码元上实现。
码元重排
图4示出根据本发明的上述方面的一系列置换步骤的流程图。在步骤400，序列S、P0、P0’、P1和P1’被写到R行C列的矩形数组中以形成第一输入块或序列U、第二输入块或序列W0通过串接P0和P0’形成，而第三输入块或序列W1通过串接P1和P1’形成。这些码元被按行写到各块或序列中，其中码元是从首行起放置，并且是自左至右放置的。在步骤402，代码码元序列根据以下来重排：
首先，定义M1＝M-N      如果M＞N，
              2M-N     其它
M2＝min(2N，M1+M)，M3＝M1+M-2N    如果M1+M＞2N
                       M2+M-2N    其它
如上所述，M被定义为可在一个时隙里传送的代码码元的数目，而N被定义为这5个序列S、P0、P0’、P1和P1’中的每一个的长度。应当认识到也可使用交织器的其它实现，例如可使用基于经验数据或其它数据的查找表来确定M1、M2和M3的值以生成索引集和代码码元序列。亦即，M1、M2和M3可以是由查找表指定的任意值。
接下来，定义索引集S1-S5如下：
S1＝{round(i*(2N/M1)|0≤i＜M1}，S2＝{round(i*(2N/M2)|0≤i＜M1}-S1，
S3＝{i|0≤i＜2N}-S1-S2，
S4＝{round(i*(2N/M3)|0≤i＜M3}，S5＝{i|0≤i＜2N}-S4。
索引集S1-S5中的每一个的元素然后按升序排序。
接下来，代码码元序列被重排如下：
对于速率集1、2和4，代码码元序列被重排为：U、W0(S1)、W0(S2)、W0(S3)、W1(S4)、W1(S5)。
对于速率集3和5，代码码元序列被重排为：U、W0(S1)、W0(S2)、W0(S3)。
矩阵交织
在步骤404，来自码元重排级的经重排的代码码元序列被编组成各自长度为M的数个片段，然后每个片段根据以下所描述的方法接受矩阵交织。
对于速率集1和3，来自码元重排级的经重排的代码码元序列被编组成各自长度为M的三个片段，然后每个片段接受R＝4行、C＝64列且L＝15级的矩阵交织。
对于速率集2，来自码元重排级的经重排的代码码元序列被编组成各自长度为M的两个片段，继之以长度为5N-2M＝2560的第三片段。首两个片段中的每一个接受R＝4行、C＝64列且L＝15级的矩阵交织。第三片段接受R＝4行、C＝128列且L＝5级的矩阵交织。对于速率集2，turbo编码器的交织器输出序列将是经交织的U码元继之以经交织的W0(S1)/W0(S2)/W0(S3)码元。
对于速率集4，来自码元重排级的经重排的代码码元序列被编组成各自长度为M的三个片段，然后每个片段接受R＝4行、C＝256列且L＝5级的矩阵交织。对于速率集4，turbo编码器的交织器输出序列将是经交织的U码元继之以经交织的W0(S1)/W0(S2)/W0(S3)码元，然后是经交织的W1(S4)/W1(S5)码元。
对于速率集5，来自码元重排级的经重排的代码码元序列被编组成各自长度为M的两个片段，继之以长度为3N-2M＝2048的第三片段。首两个片段中的每一个接受R＝4行、C＝256列且L＝5级的矩阵交织。第三片段接受R＝4行、C＝512列且L＝1级的矩阵交织。对于速率集5，turbo编码器的交织器输出序列将是经交织的U码元继之以经交织的W0(S1)/W0(S2)/W0(S3)码元，然后是经交织的W1(S4)/W1(S5)码元。
调制
在步骤406，使用16进制正交调幅(QAM)来调制来自矩阵交织级的经重排和交织的码元。图6示出16-QAM调制方案所用的信号星座。4个相继的信道交织器输出码元x(4i)、x(4i+1)、x(4i+2)和x(4i+3)被映射到信号星座点(mI(i)，mQ(i))，i＝0、……、M-1。表2指定了已交织码元至调制码元的映射。
Figure A20068001612000241
Figure A20068001612000251
表2：16-QAM调制，其中A＝1/√10
序列重复/截断
回到图4，在步骤408，如果所需调制码元的数目多于在上述各实施例中提供的数目，则输入调制码元的完整序列可被重复尽可能多的全序列次数并继之以一序列的部分传输。如果需要部分传输，则可使用输入调制码元序列的第一部分。类似地，如果所需调制码元的数目少于所提供的数目，则仅使用输入调制码元序列的第一部分，并且其余部分被截断。
在本发明的另一个方面，调制步骤406和序列重复/截断步骤408可被互换而不会影响交织器的最终输出。
在本发明的另一个方面，turbo编码器的输出可被扰码并多路分解成记为S、P0、P0’、P1和P1’的5个序列。与第一方面类似地，S序列是指turbo编码器的***比特。P0和P0’序列是指来自该turbo编码器的两个组成编码器的第一奇偶校验序列(速率1/3)，而P1和P1’序列是指来自该turbo编码器的两个组成编码器的第二奇偶校验序列(速率1/5)。对于速率集3和4，P1和P1’表示空序列。这5个序列S、P0、P0’、P1和P1’各自的长度皆为N个码元。对于速率集1和4，N＝3072；对于速率集2，N＝2048；对于速率集3，N＝5120；而对于速率集5，N＝4096。令M表示可在一个时隙里传送的代码码元的数目，例如，对于速率集1、2和3，M＝3840；而对于速率集4和5，M＝5120。
矩阵交织
图5示出根据本发明这一方面的一系列置换步骤的流程图。序列S、P0、P0’、P1和P1’被写入到R行C列的矩形数组中以形成第一输入块或矩阵U，第二输入块或矩阵W0通过串接P0和P0’形成，而第三输入块或矩阵W1通过串接P1和P1’形成。这些码元被按行写入到这些块或矩阵中，其中码元从首行起放置，并且被自左至右放置。
更具体地，在步骤500，S序列被逐行地写入到R＝4行、C＝N/R列的矩阵W中。应当认识到，每一矩阵中的行数和列数是由给定分组类型使用的调制方案来确定的。例如，行数等于每调制码元的代码码元数目(对于16-QAM是4)，并且每个矩阵的列数是由序列U、P0、P0’等的长度确定的。P0序列与P0’序列串接，并被读入到R＝4行、2C＝2N/R列的矩阵W0中。如果P1和P1’序列非空，P1序列与P1’序列串接，并被读入到R＝4行、2C＝2N/R列的矩阵W1中。这些码元被以列索引先递增、继之以行索引的方式读入到每一矩阵中。接下来，在步骤502，W矩阵的第i列中的码元被循环位移一定量(i mod R)。这被称作首尾移位操作。在W0和W1矩阵中，第i列中的码元被循环移位一定量(floor(i/D)mod R)，其中参数D在表3中指定。应当认识到，为上述参数选择的值仅为示例性目的，并且可以使用其它值。
表3-每一速率集的矩阵交织器参数
  速率集   N   R   C   D
  1   3072   4   768   4
  2   2048   4   512   2
  3   5120   4   1280   4
  4   4096   4   1024   8
  5   3072   4   768   1
列重排
在步骤504，矩阵W0的列被划分成集合S1、S2和S3如下：索引集S1、S2和S3定义如下：
S1＝{floor(C/M1)+round(i*(2C/M1)|0≤i＜M1}，
S2＝{floor(C/M2)+round(i*(2C/M2)|0≤i＜M2}-S1，
S2＝{i|0≤i＜2C}-S1-S2，
其中C在表3中指定，而M1、M2和M3在表4中指定。
如果矩阵W1非空，则W2的诸列被划分成集合S4和S5如下：
S4＝{floor(C/M3)+round(i*(2C/M3)|0≤i＜M3}，
S3＝{i|0≤i＜2C}-S4。
表4-列划分参数
  速率集   M1   M2   M3
  1   192   1152   576
  2   448   1024   384
  3   640   1600   不适用
  4   256   1536   不适用
  5   512   1536   1024
在索引集S1、S2、……、S5中的每一个内，各元素随后按升序被排序以生成经重排的元素群。
矩阵并置和分段
在步骤506，矩阵W、W0和W1随后被并置，其诸列被排列如下：
W，W0(S1)，W0(S2)，W0(S3)，W1(S4)，W1(S5)，W……
在某些情形中，W1矩阵非空。如果W1矩阵非空，则该并置矩阵具有R＝4行、4C或6C列、以及K级。
接下来，定义
L1＝2M/R  如果速率集＝3
    M/R   其它
L2＝L3＝M/R
该并置矩阵然后基于其列索引L1、L2和L3被分成4部分。具体而言，第一、第二和第三片段分别由L1、L2和L3列组成，并且第四片段由该并置矩阵的其余诸列组成。
列交织
在步骤508，来自矩阵并置和分段级的首三个片段的诸列被交织如下：
在并置矩阵的第k片段(k＝1、2、3、……)中，第i列被移到第
π(i)列，其中
π(i)＝79i mod Lk，0≤i＜Lk。
每一片段中的码元然后以行索引先递增、继之以列索引的方式被读出。
调制
在列交织级之后，在步骤510，使用16-QAM来调制已交织码元。具体而言，来自列交织级的相继4行码元(R＝4)被编组以形成一16-QAM调制码元。16-QAM在以上已结合本发明的其它方面讨论。
序列重复/截断
与本发明的其它方面类似，在步骤512中，如果所需调制码元的数目多于在上述各实施例中提供的数目，则输入调制码元的完整序列可被重复尽可能多的全序列次数并继之以一序列的部分传输。如果需要部分传输，则可使用输入调制码元序列的第一部分。如果所需调制码元的数目少于所提供的数目，则仅使用输入调制码元序列的第一部分，而其余部分被截断。
在本发明的另一个方面，调制步骤510和序列重复/截断步骤512可被互换而不会影响交织器的最终输出。
采用本发明的信道交织器，诸如广播/多播业务使用的较高速率编码可简单地通过丢弃或截断交织器的最后数个输出来生成。此过程提供以合适的穿孔模式在诸如4/5、2/3、1/2、1/3、1/4和1/5等的速率、以及设计成在于1xEv-DO上提供铂金广播的***中操作的其它速率下操作的接近最优或近似最优的turbo码。
本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如，贯穿此说明书可能被引述的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任意组合来表示。
本领域技术人员将可进一步认识到，结合本文中公开的实施例描述的各个示例性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚说明硬件与软件的这一可互换性，各种示例性组件、块、模块、电路、和步骤在以上已在其功能性的意义上作一般化描述。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和加诸整个***的设计约束。本领域技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解释为致使脱离本发明的范围。
结合本文中公开的实施例描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或其设计成执行本文中所描述的功能的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替换方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器也可被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器、或是任何其它此类配置。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，从而处理器可从存储介质读取信息并向其写入信息。在替换方案中，存储介质可与处理器一体化。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
提供以上对所公开实施例的说明是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本发明。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中所定义的一般化原理可被应用于其它实施例而不会脱离本发明的精神或范围。由此，本发明并不旨在被限定于本文中所示出的实施例，而是应当与符合本文中所公开的原理和新颖特征的最广义的范围一致。

Claims (55)

1.无线通信***中的一种用于将多个***比特与多个奇偶校验比特交织并生成可以按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的设备，包括：
用于将所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特多路分解成多个序列的装置，其中所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特被顺序地分布在所述多个序列中；
用于基于一索引集重排所述多个序列的装置；
用于将所述多个序列编组成多个片段、并交织所述片段中的每一个以形成具有多个元素的多个矩阵的装置；
用于调制所述多个矩阵的所述多个元素的装置；以及
用于截断所述多个矩阵中的每一个矩阵的已调制元素的装置，其中所述输出序列包括来自所述多个矩阵中的每一个矩阵的经截断的调制元素。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多路分解是通过将所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特存储到多个R行C列的矩形数组中以形成第一输入块U、第二输入块W0和第三输入块W1来进行的，其中所述第一输入块U包括所述***比特，所述第二输入块W0通过串接所述奇偶校验比特中的第一组来形成，并且所述第三输入块W1通过串接所述奇偶校验比特中的第二组来形成。
3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述***比特和所述奇偶校验比特被按行写到所述输入块U、W0和W1的所述多个数组中，并且所述比特是从首行起放置的，并且是被自左至右地放置的。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述索引集按升序排序。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述重排是如下进行的：
定义M1＝M-N    如果M＞N，
2M-N  其它
M2＝min(2N M1+M)，
M3＝M1+M-2N    如果M1+M＞2N
M2+M-2N  其它
其中M表示可在一个时隙里传送的比特的数目，并且N表示所述多个序列的长度；
将所述索引集定义为具有多个集合S1、S2、S3、S4和S5，其中：
S1＝{round(i*(2N/M1)|0≤i＜M1}，S2＝{round(i*(2N/M2)|0≤i＜M1}-S1，
S3＝{i|0≤i＜2N}-S1-S2，
S4＝{round(i*(2N/M3)|0≤i＜M3}，S5＝{i|0≤i＜2N}-S4；
按升序对所述集合S1、S2、S3、S4和S5中的每一个的多个元素进行排序；以及
重排所述多个序列如下：
对于速率集1、2和4，重排为：U、W0(S1)、W0(S2)、W0(S3)、W1(S4)、W1(S5)，以及
对于速率集3和5，重排为：U、W0(S1)、W0(S2)、W0(S3)。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，M1、M2和M3所用的参数被存储在一查找表中。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述编组和所述交织如下进行：
将所述经重排的多个序列编组成各自长度为M的诸片段；以及
对所述片段中的每一个执行矩阵交织。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述调制装置所用的调制方案是16-QAM。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述截断装置进一步包括用于重复所述调制元素的装置。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述索引集所用的参数被存储在一查找表中。
11.无线通信***中的一种将多个***比特与多个奇偶校验比特交织、并生成可以按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的方法，包括：
将所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特多路分解成多个序列，其中所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特被顺序地分布在所述多个序列中；
基于一索引集重排所述多个序列；
将所述多个序列编组成多个片段，并交织所述多个片段中的每一个以形成具有多个元素的多个矩阵；
调制所述多个矩阵的所述多个元素；以及
截断所述多个矩阵中的每一个矩阵的已调制元素，其中所述输出序列包括来自所述多个矩阵中的每一个矩阵的经截断的调制元素。
12，如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多路分解是通过将所述***比特和所述奇偶校验比特存储在多个R行C列的矩形数组中以形成第一输入块U、第二输入块W0、和第三输入块W1来进行的，其中所述输入块U包括所述***比特，所述第二输入块W0通过串接所述奇偶校验比特中的第一组来形成，并且所述第三输入块W1通过串接所述奇偶校验比特中的第二组来形成。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述***比特和所述奇偶校验比特被按行写到所述输入块U、W0和W1的所述多个数组中，并且所述比特是从首行起放置的，并且是被自左至右地放置的。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述索引集按升序排序。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述重排是如下进行的：
定义M1＝M-N    如果M＞N，
2M-N  其它
M2＝min(2N，M1+M)，
M3＝M1+M-2N    如果M1+M＞2N
M2+M-2N       其它
其中M表示可在一个时隙里传送的比特的数目，并且N表示所述多个序列的长度；
将所述索引集定义为具有多个集合S1、S2、S3、S4和S5，其中：
S1＝{round(i*(2N/M1)|0≤i＜M1}，S2＝{round(i*(2N/M2)|0≤i＜M1}-S1，
S3＝{i|0≤i＜2N}-S1-S2，
S4＝{round(i*(2N/M3)|0≤i＜M3}，S5＝{i|0≤i＜2N}-S4；
按升序对所述集合S1、S2、S3、S4和S5中的每一个的多个元素进行排序；以及
重排所述多个序列如下：
对于速率集1、2和4，重排为：U、W0(S1)、W0(S2)、W0(S3)、W1(S4)、W1(S5)，以及
对于速率集3和5，重排为：U、W0(S1)、W0(S2)、W0(S3)。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，M1、M2和M3所用的参数被存储在一查找表中。
17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述编组和所述交织如下进行：
将所述经重排的多个序列编组成各自长度为M的诸片段；以及
对所述片段中的每一个执行矩阵交织。
18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述调制步骤所用的调制方案是16-QAM。
19.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述截断进一步包括重复所述调制元素。
20.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述索引集所用的参数被存储在一查找表中。
21.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述截断是根据所需的代码码元速率来执行的。
22.无线通信***中的一种将多个***比特与多个奇偶校验比特交织、并生成可以按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的方法，包括：
将所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特多路分解成多个序列，其中所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特被顺序地分布在所述多个序列中；
基于一索引集重排所述多个序列；
将所述多个序列编组成多个片段，并交织所述片段中的每一个以形成具有多个元素的多个矩阵；
截断所述多个矩阵中的每一个矩阵的元素，其中所述输出序列包括来自所述多个矩阵中的每一个矩阵的经截断的元素；以及
调制所述多个矩阵的所述元素。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述索引集按升序排序。
24.无线通信***中的一种将多个***比特与多个奇偶校验比特交织、并生成可以按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的设备，包括：
用于将所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特多路分解成多个序列的装置，其中所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特被顺序地分布在所述多个序列中；
用于重排所述多个序列的装置；
用于从所述经重排的多个序列形成多个矩阵的装置，其中所述形成装置是基于一索引集；
用于置换所述多个矩阵以形成具有多个片段、多个列、和多个元素的并置矩阵的装置；
用于交织所述多个列的装置；
用于调制所述多个片段中的所述多个元素的装置；以及
用于截断所述并置矩阵的所述多个片段中的已调制元素的装置，其中所述输出序列包括来自所述并置矩阵的所述多个片段的经截断的调制元素。
25.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述多路分解是通过将所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特存储到多个R行C列的矩形数组中以形成第一输入块U、第二输入块W0和第三输入块W1来进行的，其中所述第一输入块U包括所述***比特，所述第二输入块W0通过串接所述奇偶校验比特中的第一组来形成，并且所述第三输入块W1通过串接所述奇偶校验比特中的第二组来形成。
26.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述***比特和所述奇偶校验比特被按行写到所述输入块U、W0和W1的所述多个数组中，并且所述比特是从首行起放置的，并且是被自左至右地放置的。
27.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述索引集按升序排序。
28.如权利要求25所述的设备，其特征在于，所述重排是如下进行的：
将每一块的每一列中的每一元素首尾循环向下移位；以及
切换每一块内的各列的次序。
29.如权利要求28所述的设备，其特征在于，在所述第一输入块U内，第i列中的元素被循环移位imodR的量，其中R表示形成所述各输入块的矩形数组的行数。
30.如权利要求28所述的设备，其特征在于，在所述输入块W0和W1内，第i列中的元素被循环移位floor(i/D)modR的量，其中D是基于速率集的预定参数，而R表示形成所述各输入块的矩形数组的行数。
31.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述形成如下进行：
将所述索引集定义为具有多个组S1、S2、S3、S4和S5，其中：
S1＝{floor(C/M1)+round(i*(2C/M1)|0≤i＜M1}，
S2＝{floor(C/M2)+round(i*(2C/M2)|0≤i＜M2}-S1，
S3＝{i|0≤i＜2C}-S1-S2，
S4＝{floor(C/M3)+round(i*(2C/M3)|0≤i＜M3}，以及
S5＝{i|0≤i＜2C}-S4，
其中参数M1、M2和M3在一查找表中指定，并且C表示形成所述各输入块的矩形数组的列数。
32.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述置换如下进行：
将所述多个矩阵的各列排列为：
W，W0(S1)，W0(S2)，W0(S3)，W1(S4)，W1(S5)，以及
将所述并置矩阵分成包括L1、L2、L3和L4列的多个片段，其中L1、L2、L3和L4被定义为：
L1＝2M/R   如果速率集＝3
M/R        其它
L2＝L3＝M/R
L4＝其余各列，
其中M表示可在一个时隙里传送的代码码元的数目，而R表示形成所述各输入块的矩形数组的行数。
33.如权利要求32所述的设备，其特征在于，M1、M2和M3所用的参数被存储在一查找表中。
34.如权利要求32所述的设备，其特征在于，所述并置矩阵具有4行、4C或6C列、以及K级，其中C表示形成所述各输入块的矩形数组的列数，而K表示所述并置矩阵所用的交织的级别。
35.如权利要求32所述的设备，其特征在于，所述交织如下进行：
将每一第k片段中的第i列移位到第π(i)列，k＝1、2、3，其中
π(i)＝79i mod Lk，0≤i＜Lk；以及
以行索引先递增、继之以列索引的方式读出所述各片段中的每一个里的元素。
36.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述调制装置所用的调制方案为16-QAM。
37.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述截断装置进一步包括用于重复所述调制元素的装置。
38.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述索引集所用的参数被存储在一查找表中。
39.无线通信***中的一种将多个***比特与多个奇偶校验比特交织、并生成可以按多时隙分组从基站传送到远程站的输出序列的方法，包括：
将所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特多路分解成多个序列，其中所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特被顺序地分布在所述多个序列中；
重排所述多个序列；
从所述经重排的多个序列形成多个矩阵，其中所述形成是基于一索引集进行的；
置换所述多个矩阵以形成具有多个片段、多个列、和多个元素的并置矩阵；
交织所述多个列；
调制所述多个片段中的所述多个元素；以及
截断所述并置矩阵的所述多个片段中的已调制元素，其中所述输出序列包括来自所述并置矩阵的所述多个片段的经截断的调制元素。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述多路分解是通过将所述多个***比特和所述多个奇偶校验比特存储到多个R行C列的矩形数组中以形成第一输入块U、第二输入块W0和第三输入块W1来进行的，其中所述第一输入块U包括所述***比特，所述第二输入块W0通过串接所述奇偶校验比特中的第一组来形成，并且所述第三输入块W1通过串接所述奇偶校验比特中的第二组来形成。
41.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述***比特和所述奇偶校验比特被按行写到所述输入块U、W0和W1的所述多个数组中，并且所述比特是从首行起放置的，并且是被自左至右地放置的。
42.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述索引集按升序排序。
43.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述重排是如下进行的：
将每一块的每一列中的每一元素首尾循环向下移位；以及
切换每一块内的各列的次序。
44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，在所述第一输入块U内，第i列中的元素被循环移位i mod R的量，其中R表示形成所述各输入块的矩形数组的行数。
45.如权利要求43所述的方法，其特征在于，在所述输入块W0和W1内，第i列中的元素被循环移位floor(i/D)modR的量，其中D是基于给定速率集的预定参数，而R表示形成所述各输入块的矩形数组的行数。
46.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述形成如下进行：
将所述索引集定义为具有多个组S1、S2、S3、S4和S5，其中：
S1＝{floor(C/M1)+round(i*(2C/M1)|0≤i＜M1}，
S2＝{floor(C/M2)+round(i*(2C/M2)|0≤i＜M2}-S1，
S3＝{i|0≤i＜2C}-S1-S2，
S4＝{floor(C/M3)+round(i*(2C/M3)|0≤i＜M3}，以及
S5＝{i|0≤i＜2C}-S4，
其中参数M1、M2和M3在一查找表中指定，并且C表示形成所述各输入块的矩形数组的列数。
47.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述置换如下进行：
将所述多个矩阵的各列排列为：
W，W0(S1)，W0(S2)，W0(S3)，W1(S4)，W1(S5)，以及
将所述并置矩阵分成包括L1、L2、L3和L4列的多个片段，其中L1、L2、L3和L4被定义为：
L1＝2M/R    如果速率集＝3
M/R         其它
L2＝L3＝M/R
L4＝其余各列，
其中M表示可在一个时隙里传送的代码码元的数目，而R表示形成所述各输入块的矩形数组的行数。
48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，L1、L2和L3所用的参数被存储在一查找表中。
49.如权利要求47所述的方法，其特征在于，所述并置矩阵具有4行、4C或6C列、以及K级，其中C表示形成所述各输入块的矩形数组的列数，而K表示所述并置矩阵所用的交织的级别。
50.如权利要求47所述的方法，其特征在于，所述交织如下进行：
将每一第k片段中的第i列移位到第π(i)列，k＝1、2、3，其中
π(i)＝79i modLk，0≤i＜Lk；以及
以行索引先递增、继之以列索引的方式读出所述各片段中的每一个里的元素。
51.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述调制所用的调制方案为16-QAM。
52.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述截断进一步包括重复所述调制元素。
53.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述索引集所用的参数被存储在一查找表中。
54.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多路分解装置、重排装置、编组和交织装置、调制装置、以及截断装置中的至少一个包括存储元件和耦合到所述存储元件的控制元件，其中所述控制元件被配制成执行以上所述各装置中的至少一个的功能，并且所述控制元件包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、分立门或晶体管逻辑、微处理器、控制器、以及状态机中的至少一个。
55.如权利要求24所述的设备，其特征在于，所述重排装置、形成装置、置换装置、交织装置、调制装置、以及截断装置中的至少一个包括存储元件和耦合到所述存储元件的控制元件，其中所述控制元件被配制成执行以上所述各装置中的至少一个的功能，并且所述控制元件包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、分立门或晶体管逻辑、微处理器、控制器、以及状态机中的至少一个。
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