CN101984567B - 高阶调制的hs-dsch交织方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高阶调制的HS-DSCH交织方法，将多个列间置换序列合并为一个列间置换序列，采用合并后的列间置换序列对输入序列矩阵进行列间置换，按照输出规则直接输出既得到输出序列，从而省略了输入序列的分离和输出序列的合并，同时将星座重排规则融入16QAM调制方式下的输出规则，简化了比特操作，提高了算法的执行效率；本发明还公开了一种与上述交织方法对应的装置，其列间置换序列转换模块用于合并列间置换序列，列间置换模块用合并后的列间置换序列执行输入序列矩阵的列间置换，输出模块也可以根据星座重排规则将矩阵输出，将本发明的方法与装置结合使用即可实现高阶调制的HS-DSCH交织。

Description

高阶调制的HS-DSCH交织方法与装置

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，特别涉及一种高阶调制的HS-DSCH交织方法与装置。

背景技术

交织是将一个序列重新排列成另一个序列后输出的技术。数据在发送端经过交织将原来的顺序打乱，在传输过程中受到突发干扰出现连续错误时，由于接收端要进行解交织，连续错误就会被打散，有利于信道编码模块进行纠错。

HS-DSCH(High-Speed Downlink Shared Channel)是高速下行共享信道的意思，用于承载HSDPA的用户数据。HSDPA(High Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接入)是3GPP Release 5提出的一种增强方案，主要目的是实现对分组数据业务的高速支持，并且获得更低的时间延迟、更高的***吞吐量和更有力的QoS(Quality of Service，网络服务质量)保证。

目前规范中，TD-SCDMA***的HSDPA技术仅支持两种调制方式QPSK和16QAM。QPSK调制方式的HS-DSCH交织方法与非高速业务相同，而对于16QAM以及更高阶的调制方式(如64QAM和256QAM)，其交织方法是在QPSK调制方式下的交织方法的基础上增加了输入序列比特分离和输出序列比特合并的操作步骤。

众所周知，通信领域算法实现的载体一般为FPGA或者DSP，在算法的实现过程中，比特的单独移位或转换等操作耗用的时间较长，且控制繁琐，往往要通过两三行的代码来实现。对于3GPP协议规定的交织方法，以16QAM调制方式为例，由图1可以看出，其交织方法在QPSK调制方式下的交织方法基础上增加了输入序列比特分离和输出序列比特合并的操作步骤，即把输入序列分为两个子序列，分别在两个交织深度为30的交织块内进行交织，再把两交织块的输出合并为一个输出序列。此种方法不可避免的增加了大量的比特移位和转换操作，越高阶的调制方式，分离的子序列越多，耗用的时间也就越长。过多的算法耗用时间将不利于满足对分组数据业务高速支持、更短的业务时间延迟和更高的***吞吐量等日益增强的需求。

发明内容

本发明提出了一种高阶调制的HS-DSCH交织方法与装置，以减少现有交织技术中的比特操作，从而节省算法耗时。

本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法，包括步骤：

读取调制方式，根据所述调制方式确定交织深度n*30，其中，n的值为(调制符号占用的比特数)/2；

将n个列间置换序列p2合并为1个元素数为n*30的列间置换序列p2′；

将输入序列逐行写入矩阵并用虚拟比特填充所述矩阵的空缺位置，所述矩阵的列数为n*30；

采用所述列间置换序列p2′执行所述矩阵的列间置换；

将所述列间置换后的矩阵按列平分为n组；

自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中各组的元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素。

优选地，所述步骤将n个列间置换序列p2合并为1个元素数为n*30的列间置换序列p2′具体包括：

根据输入序列比特分离规则，推导出分离后子序列的序号与输入序列序号的对应关系；

根据所述对应关系将n个列间置换序列p2中的列序号转换为对应的输入序列的序号；

将转换后的n个列间置换序列p2按其对应的子序列的顺序连接起来组成列间置换序列p2′。

优选地，所述步骤将n个列间置换序列p2合并为1个交织深度为n*30的列间置换序列P2′具体包括：

建立n个序列q0、q1、…q(n-1)，所述n个序列q0、q1、…q(n-1)均由0-29顺序排列的30个元素组成；

对所述n个序列q0、q1、…q(n-1)交叉排列得到序列q，所述交叉排列的顺序为自q0至q(n-1)，间隔为连续两个元素；

按照列间置换序列p2分别对交叉排列后的q0、q1、…q(n-1)进行列间置换得到交叉排列的q0′、q1′、…q(n-1)′，此处的列间置换为元素对应的序列q的序号之间的置换；

将所述序列q0′、q1′、…q(n-1)′依次连接得到列间置换序列p2′。

优选地，所述步骤将输入序列逐行写入矩阵并用虚拟比特填充所述矩阵的空缺位置及其以后的步骤具体包括：

建立虚拟矩阵，所述虚拟矩阵的元素数与输入序列比特数相适应，列数为n*30；

计算将输入序列逐行输入时所述虚拟矩阵的每个元素对应的输入序列的序号m1；

计算将所述虚拟矩阵中的元素输出时各元素对应的输出序列的序号m2；

判断m1值是否小于输入序列元素数，若否则将该m1值及其对应的m2值删除，若是则将m1对应的输入序列的数据放入输出序列中m2所对应的位置， 

所述输出序列的输出规则为：

采用所述列间置换序列p2′执行所述虚拟矩阵的列间置换，将列间置换后的所述虚拟矩阵按列平分为n组并计数，计数的规则为：n组自左至右计数，每组自左至右自上至下每次计数两个元素，每个元素的计数值即为其对应的输出序列的序号m2。

优选地，在读取所述调制方式后还判断所述调试方式是否为16QAM，若否则执行所述步骤根据所述调制方式确定交织深度，若是则读取星座版本号并执行所述步骤根据所述调制方式确定交织深度，所述步骤自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中各组的元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素具体包括：

判断读取的所述星座版本号，

若所述星座版本号为0，自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素；

若所述星座版本号为1，自右至左依次输出所述列间置换后的矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素；

若星座版本号为2，将所述列间置换后的矩阵的第二组元素取逻辑反后再按照星座版本号为0时的输出方式进行输出；

若星座版本号为3，将所述列间置换后的矩阵的第一组元素取逻辑反后再按照星座版本号为1时的输出方式进行输出。

本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法，根据比特分离规则将多个列间置换序列合并为一个列间置换序列，从而无需比特分离既可达到与比特分离同样的交织效果，同时省去了比特合并的过程，简化了交织过程，节省了交织时间。

本发明的高阶调制的HS-DSCH交织装置，包括：

交织深度确定模块，用于读取调制方式，根据所述调制方式确定交织深度n*30，其中，n的值为(调制符号占用的比特数)/2；

列间置换序列转换模块，用于将n个列间置换序列p2合并为1个元素数为n*30的列间置换序列p2′；

矩阵建立模块，用于将输入序列逐行写入矩阵并用虚拟比特填充所述矩阵的空缺位置，所述矩阵的列数为n*30；

列间置换模块，用于采用所述列间置换序列p2′执行所述矩阵的列间置换；

输出模块，用于将所述列间置换后的矩阵按列平分为n组，自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中各组的元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素。

优选地，所述列间置换序列转换模块包括：

对应关系推导模块，用于根据输入序列比特分离规则推导出分离后子序列的序号与输入序列序号的对应关系；

序号转换模块，用于根据所述对应关系将n个列间置换序列p2中的列序号转换为对应的输入序列的序号；

列间置换序列组合模块，用于将转换后的n个列间置换序列p2按其对应的子序列的顺序连接起来组成列间置换序列p2′。

优选地，所述列间置换序列转换模块包括：

序列建立模块，用于建立n个序列q0、q1、…q(n-1)，所述n个序列q0、q1、…q(n-1)均由0-29顺序排列的30个元素组成；

交叉排列模块，用于对所述n个序列q0、q1、…q(n-1)交叉排列得到序列q，所述交叉排列的顺序为自q0至q(n-1)，间隔为连续两个元素；

序号置换模块，用于按照列间置换序列p2分别对交叉排列后的q0、q1、…q(n-1)进行列间置换得到交叉排列的q0′、q1′、…q(n-1)′，此处的列间置换为元素对应的序列q的序号之间的置换；

连接模块，用于将所述序列q0′、q1′、…q(n-1)′依次连接得到列间置换序列p2′。

优选地，所述矩阵建立模块建立的矩阵是虚拟矩阵，所述虚拟矩阵的列数为n*30，行数为大于等于(输入序列元素数)/(n*30)的最小整数；

还包括对应序号计算模块，用于计算将输入序列逐行输入时所述虚拟矩阵的每个元素对应的输入序列的序号m1，计算将所述虚拟矩阵中的元素按照输出规则输出时各元素对应的输出序列的序号m2；

所述输出模块还用于判断m1值是否小于输入序列比特数，若否则将该m1值及其对应的m2值删除，若是则将m1对应的输入序列的数据放入输出序列中m2所对应的位置；

所述对应序号计算模块在计算m2时所采用的输出规则为：所述虚拟矩阵经过所述列间置换模块处理后按照所述输出模块的输出方法进行输出。

优选地，所述交织深度确定模块在读取所述调制方式后还用于判断所述调试方式是否为16QAM，若否则根据所述调制方式确定交织深度，若是则读取星座版本号并根据所述调制方式确定交织深度，所述输出模块将所述列间置换后的矩阵按列平分为n组后还根据星座版本号选择不同的输出方式：

所述输出模块还用于判断星座版本号，

若所述星座版本号为0，自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素；

若所述星座版本号为1，自右至左依次输出所述列间置换后的矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素；

若星座版本号为2，将所述列间置换后的矩阵的第二组元素取逻辑反后再按照星座版本号为0时的输出方式进行输出；

若星座版本号为3，将所述列间置换后的矩阵的第一组元素取逻辑反后再按照星座版本号为1时的输出方式进行输出。

本发明的高阶调制的HS-DSCH交织装置，由于采用列间置换序列转换模块将多个列间置换序列合并成一个列间置换序列，从而不必再将输入序列分离成多个子序列后各自交织，也无需将输出子序列合并既可直接得到最终的输出序列，因此，本装置通过避免输入序列分离和输出序列合并的方法减少了比特移位操作，节省了交织时间，提高了交织效率。

附图说明

图1是现有技术16QAM调制方式下HS-DSCH交织示意图；

图2是本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法实施例一的流程示意图；

图3是本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法实施例二中获得列间置换序列p2′的示意图；

图4是本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法实施例三中获得列间置换序列p2′的示意图；

图5是本发明的高阶调制的HS-DSCH交织装置实施例一的结构示意图；

图6是本发明的高阶调制的HS-DSCH交织装置实施例二的结构示意图；

图7是16QAM调制方式下HS-DSCH星座重排方法和星座版本号之间的关系。

具体实施方式

既然比特操作复杂而耗时，本发明就从减少或避免比特操作的角度入手，提出了一种新的交织方法，与现有技术的根本不同在于将多个列间置换序列合并为一个列间置换序列，由于一个列间置换序列即可完成多个列间置换序列的工作，因此，输入序列不再需要分离后各自交织，而是作为一个整体写入矩阵，经列间置换后直接输出，同时省去了比特合并的步骤，下面结合附图和具体实施例详细解释本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法。

实施例一：

本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法，如图2所示，包括步骤：

步骤101、读取调制方式，根据所述调制方式确定交织深度n*30，其中，n的值为(调制符号占用的比特数)/2；

步骤102、将n个列间置换序列p2合并为1个元素数为n*30的列间置换序列p2′；

步骤103、将输入序列逐行写入矩阵并用虚拟比特填充所述矩阵的空缺位置，所述矩阵的列数为n*30；

步骤104、采用所述列间置换序列p2′执行所述矩阵的列间置换；

步骤105、将所述列间置换后的矩阵按列平分为n组；

步骤106、自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中各组的元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素，并将所述虚拟比特删除。

如图1所示，现有技术中输入序列的比特分离规则为：以两个比特为单位将输入序列均匀分离成n个子序列，此处的n与本实施例中的n意义相同，是该调制方式下每个调制符号占用比特数的1/2，n个子序列分别被送入n个块交织器(Block Interleaver)，在块交织器内子序列被逐行写入矩阵，无论哪种调制方式，块交织器的交织深度均为30，交织深度决定了矩阵的列数，即矩阵的列序号为0,1,2,…29(本发明中涉及的序号均是自0算起)，每个块交织器内的矩阵按照同一列间置换序列p2进行列间置换，p2的元素是被打乱后的矩阵的列序号，即图3方格内的数字，方格外的数字是方格的序号，同时也代表矩阵的列序号，如第二个方格内的列序号为20，其对应的方格外的列序号为1，意思为将矩阵第20列的元素放在第1列。如此，按照p2完成列间置换后，块交织器将列间置换后的子系列矩阵按列输出，得到n个输出子序列，n个输出子序列再合并为最终的输出序列，合并的规则为：每个子序列矩阵每次输出连续两个元素，n个子序列矩阵按照第一个至最后一个的顺序执行，同一子序列矩阵的元素按照最前两比特至最后两比特的顺序执行，执行到最后一个子序列矩阵时跳转到第一个子序列矩阵，依次循环直至所有子序列矩阵所有元素均被合并输出。 

本实施例中输入序列不再分离成子序列，而是作为一个整体由单个块交织器来交织，即逐行写入一个矩阵，由此，步骤103中矩阵每列的列序号与该列第一行元素对应的输入序列的序号相同，进而，本实施例用输入序列的序号来表示该矩阵的列间置换序列p2′。如上所述，现有技术中列间置换序列p2中的列序号为将子序列输入矩阵后子序列矩阵的列序号，为了得到p2′，本实施例先计算出现有技术子序列矩阵第一行元素对应输入序列的序号，再用该序号代替其所在列的列序号，从而，每个子序列得到一个用输入序列序号表示的新的列间置换序列，采用p2和该新的列间置换序列对子序列矩阵进行交织得到的结果是相同的，将n个新的列间置换序列按照其对应的子序列的顺序连接起来既得到本交织方法的列间置换序列p2′，其元素数为n*30，即本实施例的交织深度为n*30，步骤103将输入序列逐行写入矩阵时，若输入序列的元素数或比特数不是n*30的整数倍，则矩阵的行数为大于等于输入序列比特数除以n*30所得数值的最小整数，因此，矩阵最后一行可能有空缺，此时，用虚拟比特填充矩阵空缺位置，虚拟比特可以是0或1等字符，对其进行标记以便在步骤106输出时将虚拟比特删除。在步骤104中，用 p2′对步骤103的矩阵进行列间置换后的矩阵相当于现有技术中用p2执行列间置换后的子序列矩阵按照对应的子序列顺序列数叠加后的矩阵，为了与现有技术的输出序列相同，本实施例先将经过步骤104列间置换后的矩阵划分为列数相同的n组，该n组子矩阵的输出方式与n个子序列矩阵的输出方式相同，每组每次输出两个元素，该两个元素为该组自左至右自上至下连续的两个元素，自左至右第一组输出两个元素，第二组再输出两个元素，直至最后一组，第一组输出后续两个元素，……依次循环，所有元素连在一起既组成了输出序列，但若某元素为虚拟比特则将其删除。

需要说明的是，输入序列是一个个比特组成的序列，交织的过程也是以比特为对象进行的，上文及下文提及的输入序列、输出序列、子序列、列间置换序列和矩阵中的元素均指一个比特。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例详细解释了实施例一步骤102的实现过程，详细步骤如下：

步骤201、根据输入序列比特分离规则，推导出分离后子序列的序号与输入序列序号的对应关系；

步骤202、根据所述对应关系将n个列间置换序列p2中的列序号转换为对应的输入序列的序号；

步骤203、将转换后的n个列间置换序列p2按照其对应的子序列的顺序连接起来组成列间置换序列p2′。

以16QAM调制方式为例，输入序列为S₀,S₁,…S_R-1，现有交织方法将输入序列分成两个子序列：第一个子序列T：T₀,T₁,T₂,T₃,...T_R/2-2,T_R/2-1；第二个子序列U：U₀,U₁,U₂,U₃,…U_R/2-2,U_R/2-1，子序列T的元素分别对应输入序列的元素：S₀,S₁,S₄,S₅,…S_R-4,S_R-3；子序列U的元素分别对应输入序列的元素：S₂,S₃,S₆,S₇,…S_R-2,S_R-1。

总结可得，同一元素所属输入序列与所属子序列的下标之间的关系为：

(1).对于序列T，若元素T_i的下标i为奇数，则其对应的输入序列S的下标即序号为2i-1，若元素T_i的下标i为偶数，则其对应的输入序列S的序号为2i；

(2).对于序列U，若元素U_i的下标i为奇数，则其对应的输入序列S的下标即序号为2i+1，若元素U_i的下标i为偶数，则其对应的输入序列S的序号为2i+2。

列间置换序列p2如图3所示，方格内的数字即是列间置换序列的列序号，由于将序列T、U逐行写入矩阵后，矩阵的列序号与第一行元素的序号相同，因此，上述关系(1)、(2)同样适用于p2的列序号与输入序列序号之间的关系，如图3所示，关系(1)、(2)用p2(i)、p3(i)、p4(i)来表示即为：

(3).当p2(i)为奇数时，p3(i)=p2(i)*2-1，p4(i)=p2(i)*2+1；

(4).当p2(i)为偶数时，p3(i)=p2(i)*2，p4(i)=p2(i)*2+2。

p2(i) 、p3(i)、 p4(i)分别代表列间置换序列p2、p3、p4方格内的数字，得到了关系(1)和(2)或(3)和(4)就完成了步骤201，接下来进行步骤202、203，运用关系(1)和(2)或(3)和(4)将子序列T、U的列间置换序列p2用输入序列序号来表示既得到列间置换序列p3、p4，p3是适用于现有技术16QAM调制方式下输入序列第一个子序列的列间置换序列，p4是适用于现有技术16QAM调制方式下输入序列第二个子序列的列间置换序列，将p3、p4连接在一起既组成适用于本实施例16QAM调制方式下输入序列的列间置换序列p2′。 

本实施例的其他技术特征与实施例一相同，在此不予赘述。

 实施例三

本实施例与实施例二的不同之处在于，本实施例用另一种方法实现实施例一的步骤102，详细步骤如下。

步骤301、建立n个序列q0、q1、…q(n-1)，所述n个序列q0、q1、…q(n-1)均由0-29顺序排列的30个元素组成；

步骤302、对所述n个序列q0、q1、…q(n-1)交叉排列得到序列q，所述交叉排列的顺序为自q0至q(n-1)，间隔为连续两个元素；

步骤303、按照列间置换序列p2分别对交叉排列后的q0、q1、…q(n-1)进行列间置换得到交叉排列的q0′、q1′、…q(n-1)′，此处的列间置换为元素对应的序列q的序号之间的置换；

步骤304、将所述序列q0′、q1′、…q(n-1)′依次连接得到列间置换序列p2′。

本实施例仍以16QAM调制方式为例进行说明，由于16QAM调制方式下调制符号占用的比特数为4，因此上述步骤中n的取值为2，如图4所示，建立两个分别包含30个元素的序列p3、p4，p3、p4的30个元素均是0-29的30个数字，相当于子序列矩阵第一行元素的序号，将两个序列每隔两个元素进行交叉，p3的前两个元素排在最前面，接着是p4的前两个元素，再是p3的第三、四个元素，依次循环，交叉后得到序列q，如图4中序列q方格上的数字是每个元素的序号，此序号相当于输入序列的序号。执行步骤303，按照p2对序列q中的p3、p4分别进行列间置换，但置换的内容是方格上的序号，如，按照p2应将p3第20列的元素放入第1列，由于p3第20列对应的序列q的序号为40，所以将40放入p3的第一列，如此，得到列间置换后的序列p3′和p4′，将p3′和p4′连接起来，p3′在前，得到的就是p2′。

本实施例的其他技术特征与实施例二相同，在此不予赘述。

 实施例四

实施例一至三均是将输入序列逐行写入矩阵，列间置换后再输出，为了进一步简化交织步骤，本实施例不再将输入序列写入矩阵，而是计算出输入序列与输出序列的序号对应关系，根据对应关系对输入序列重新排序得到输出序列，详细步骤如下。

步骤401、建立虚拟矩阵，所述虚拟矩阵的列数为n*30，行数为大于等于(输入序列比特数)/(n*30)的最小整数；

步骤402、计算将输入序列逐行输入时所述虚拟矩阵的每个元素对应的输入序列的序号m1，当没有输入序列序号与元素对应时，将m1值继续加1；

步骤403、计算将所述虚拟矩阵中的元素输出时各元素对应的输出序列的序号m2；

步骤404、判断m1值是否小于输入序列元素数，若否则将该m1值及其对应的m2值删除，若是则将m1对应的输入序列的数据放入输出序列中m2所对应的位置，

所述输出序列的输出规则为：

采用所述列间置换序列p2′执行所述虚拟矩阵的列间置换，将列间置换后的所述虚拟矩阵按列平分为n组并计数，计数的规则为：n组自左至右计数，每组自左至右自上至下每次计数两个元素，每个元素的计数值即为其对应的输出序列的序号m2。

本实施例首先建立虚拟矩阵，模拟输入序列的写入和输出，虚拟矩阵中的元素为任意字符，每个元素对应两个序号：输入序列的序号m1和输出序列的序号m2，即m1与m2一一对应，将序号为m1的输入序列的元素按照与其对应的m2的序号重新排列则得到最终的输出序列，如16QAM调制方式下，若将输入序列逐行输入虚拟矩阵，则虚拟矩阵第1行第5列的元素(假设输入序列的个数恰好为120个，写入矩阵后，行序号和列序号均从0算起)对应输入序列的序号为m1=65，若虚拟矩阵按照p2′进行列间置换，则第5列被置换到虚拟矩阵的第3列，虚拟矩阵按列分成两部分，先输出第一列的两个元素，对应输出序列的序号为0、1，再输出第30列的两个元素，对应输出序列的序号为2、3，接着输出第1列的两个元素，对应输出序列的序号为4、5，······输出第3列的元素，对应输出序列的序号为12、13······，因此，列间置换前第1行第5列的元素对应输出序列的序号为m2=13，判断得知m1值小于输入序列元素数120，因此直接将输入序列第65个元素放到第13个的位置，如此将输入序列每个元素按照其对应的m2值重新排列得到的就是输出序列。当输入序列的元素数不是n*30的整数倍时， m1的值可能大于输入序列的元素数，因此，在将输入序列重新排序时，先判断m1值是否小于输入序列的元素数，若大于等于则将该m1值与其对应的m2值删除。

本实施例的其他技术特征与实施例三相同，在此不予赘述。

实施例五

 当调制方式是16QAM时，输出序列还需根据星座版本号重新排列和计算，因此，又要进行比特间的移位和转换，本实施例为了进一步减少比特间的操作，将星座重排规则融入输出规则，使输出的序列直接就是星座重排后的序列，再次节省了算法耗时，图7的表格所示是16QAM调制方式下HS-DSCH星座重排方法和星座版本号之间的关系，其k mod4=1，意为将输出序列每4个比特划为一个单位，每单位记为v_kv_k+1v_k+2v_k+3，如图7所示表格，不同的星座版本号对应不同的操作，下面详细解释本实施例。

在步骤101读取了调制方式后，判断调试方式是否为16QAM，若否则继续执行后面的步骤，若是则读取星座版本号，16QAM调制方式下，步骤105将列间置换后的矩阵按列平分为了两组，即第一组和第二组，步骤106由以下步骤来实现。

判断读取的星座版本号，

若所述星座版本号为0，如图7所示，对应操作为不进行处理，自左至右依次输出矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素；

若所述星座版本号为1，如图7所示，对应操作为将输出序列每单位的前两个比特与后两个比特交换，由于输出序列每单位的前两个比特是由列间置换后矩阵的第一组元素组成的，输出序列每单位的后两个比特是由列间置换后矩阵的第二组元素组成的，为了使输出序列既为星座重排后的序列，先输出第二组的元素再输出第一组的元素，每组输出时依然按照自左至右自上至下的顺序每次输出连续两个元素，如此得到的输出序列即为执行星座版本号1对应操作后的序列；

若星座版本号为2，如图7所示，对应操作为将输出序列每单位的后两个比特取逻辑反，此时的输出方式与星座版本号为0时的输出方式相同，只是将输出序列每单位的后两个比特取逻辑反，或者在输出前，将列间置换后的矩阵第二组的元素提前取逻辑反；

若星座版本号为3，如图7所示，对应操作为将输出序列每单位的前两个比特和后两个比特交换，再对交换后的后两个比特即交换前的前两个比特取逻辑反，因此，此时的输出方式与星座版本号为1时的输出方式相同，只是将输出序列每单位的后两个比特取逻辑反，或者将列间置换后的矩阵第一组的元素取逻辑反后再按照星座版本号为1时的输出方式进行输出。

本发明的高阶调制的HS-DSCH交织装置，是与本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法对应的装置，下面结合实施例和附图详细解释本发明。

实施例一 

本发明的高阶调制的HS-DSCH交织装置，如图5所示，包括：

交织深度确定模块，用于读取调制方式，根据所述调制方式确定交织深度n*30，其中，n的值为(调制符号占用的比特数)/2；

列间置换序列转换模块，用于将n个列间置换序列p2合并为1个元素数为n*30的列间置换序列p2′；

矩阵建立模块，用于将输入序列逐行写入矩阵并用虚拟比特填充所述矩阵的空缺位置，所述矩阵的列数为n*30；

列间置换模块，用于采用所述列间置换序列p2′执行所述矩阵的列间置换；

输出模块，用于将所述列间置换后的矩阵按列平分为n组，自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中各组的元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素，并将所述虚拟矩阵删除。

如图5所示，交织深度确定模块、列间置换序列转换模块、列间置换模块和矩阵建立模块连成一个圈，列间置换模块再与输出模块相连，交织深度确定模块将其根据调制方式确定的n分别发送给列间置换序列转换模块和矩阵建立模块，列间置换序列转换模块将其转换得到的p2′发送给列间置换模块，矩阵建立模块将其建立的矩阵发送给列间置换模块，列间置换模块将其列间置换后的矩阵发送给输出模块，输出模块将矩阵中的元素输出。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，实施例一的列间置换序列转换模块由以下模块来实现：

对应关系推导模块，用于根据输入序列比特分离规则推导出分离后子序列的序号与输入序列序号的对应关系；

序号转换模块，用于根据所述对应关系将n个列间置换序列p2中的列序号转换为对应的输入序列的序号；

列间置换序列组合模块，用于将转换后的n个列间置换序列p2按其对应的子序列的顺序连接起来组成列间置换序列p2′。

由图6及以上描述可知，上述三个模块依次相连，序号转换模块与交织深度确定模块相连，列间置换序列组合模块与列间置换模块相连，交织深度确定模块的交织深度确定了，序号转换模块所需p2的个数也就确定了，列间置换模块用列间置换序列组合模块组合的列间置换序列p2′对输入序列矩阵进行列间置换。

本实施例的其他技术特征与实施例一相同，在此不予赘述。

实施例三

本实施例与实施例二的不同之处在于，本实施例的列间置换序列转换模块包括：

序列建立模块，用于建立n个序列q0、q1、…q(n-1)，所述n个序列q0、q1、…q(n-1)均由0-29顺序排列的30个元素组成；

交叉排列模块，用于对所述n个序列q0、q1、…q(n-1)交叉排列得到序列q，所述交叉排列的顺序为自q0至q(n-1)，间隔为连续两个元素；

序号置换模块，用于按照列间置换序列p2分别对交叉排列后的q0、q1、…q(n-1)进行列间置换得到交叉排列的q0′、q1′、…q(n-1)′，此处的列间置换为元素对应的序列q的序号之间的置换；

序列连接模块，用于将q0′、q1′、…q(n-1)′依次连接起来得到列间置换序列p2′。

本实施例的四个模块依次相连，序号建立模块与交织深度确定模块相连，序列连接模块与列间置换模块相连。

本实施例的其他技术特征与实施例二相同，在此不予赘述。

实施例四

本实施例与实施例二、三的不同之处在于，本实施例中的矩阵建立模块建立的是虚拟矩阵，且还包括对应序号计算模块。

矩阵建立模块建立的矩阵是虚拟矩阵，虚拟矩阵的列数为n*30，行数为大于等于(输入序列元素数)/(n*30)的最小整数；

还包括对应序号计算模块，用于计算将输入序列逐行输入时所述虚拟矩阵的每个元素对应的输入序列的序号m1，当没有输入序列序号与元素对应时，将m1值继续加1，计算将所述虚拟矩阵中的元素输出时各元素对应的输出序列的序号m2；

所述输出模块还用于判断m1值是否大于输入序列比特数，若是则将该m1值及其对应的m2值删除，若否则将m1对应的输入序列的数据放入输出序列中m2所对应的位置；

所述对应序号计算模块在计算m2时所采用输出序列的输出规则为：所述虚拟矩阵经过所述列间置换模块处理后按照所述输出模块的输出方法进行输出。

本实施例的其他技术特征与实施例三相同，在此不予赘述。

实施例五

本实施例与实施例四的不同之处在于，本实施例的输出模块增加了在16QAM调制方式下结合星座重排输出的功能，交织深度确定模块读取了调制方式后还判断该调试方式是否为16QAM，若否则根据所述调制方式确定交织深度，若是则读取星座版本号并将星座版本号发送至输出模块，输出模块将列间置换后的矩阵按列平分为两组即第一组和第二组后根据星座版本号选择不同的输出方式：

输出模块判断星座版本号是0，1，2，还是3，

若所述星座版本号为0，如图7所示，对应操作为不进行处理，自左至右依次输出矩阵中两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素；

若所述星座版本号为1，如图7所示，对应操作为将输出序列每单位的前两个比特与后两个比特交换，由于输出序列每单位的前两个比特是由列间置换后矩阵的第一组元素组成的，输出序列每单位的后两个比特是由列间置换后矩阵的第二组元素组成的，为了使输出序列既为星座重排后的序列，先输出第二组的元素再输出第一组的元素，每组输出时依然按照自左至右自上至下的顺序每次输出连续两个元素，如此得到的输出序列即为执行星座版本号1对应操作后的序列；

若星座版本号为2，如图7所示，对应操作为将输出序列每单位的后两个比特取逻辑反，此时的输出方式与星座版本号为0时的输出方式相同，只是将输出序列每单位的后两个比特取逻辑反，或者在输出前，将列间置换后的矩阵第二组的元素提前取逻辑反；

若星座版本号为3，如图7所示，对应操作为将输出序列每单位的前两个比特和后两个比特交换，再对交换后的后两个比特即交换前的前两个比特取逻辑反，因此，此时的输出方式与星座版本号为1时的输出方式相同，只是将输出序列每单位的后两个比特取逻辑反，或者将列间置换后的矩阵第一组的元素取逻辑反后再按照星座版本号为1时的输出方式进行输出

本实施例的其他技术特征与实施例四相同，在此不予赘述。

将本发明的高阶调制的HS-DSCH交织方法与装置结合起来使用，既可完成HSDPA技术中高阶调制的HS-DSCH交织。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高阶调制的HS-DSCH交织方法，其特征在于，包括步骤： 

读取调制方式，根据所述调制方式确定交织深度n*30，其中，n的值为(调制符号占用的比特数)/2； 

将n个列间置换序列p2合并为1个元素数为n*30的列间置换序列p2′； 

将输入序列逐行写入矩阵并用虚拟比特填充所述矩阵的空缺位置，所述矩阵的列数为n*30； 

采用所述列间置换序列p2′执行所述矩阵的列间置换； 

将所述列间置换后的矩阵按列平分为n组； 

自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中各组的元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素，并将所述虚拟比特删除； 

所述步骤将n个列间置换序列p2合并为1个元素数为n*30的列间置换序列p2′具体为： 

根据输入序列比特分离规则，推导出分离后各子序列的序号与输入序列序号的对应关系；根据所述对应关系将各子序列对应的列间置换序列p2中的列序号转换为对应的输入序列的序号；将转换后的列间置换序列p2按其对应的子序列的顺序连接起来组成列间置换序列p2′； 

或 

建立n个序列q0、q1、…q(n-1)，所述n个序列q0、q1、…q(n-1)均由0-29顺序排列的30个元素组成；对所述n个序列q0、q1、…q(n-1)交叉排列得到序列q，所述交叉排列的顺序为自q0至q(n-1)，间隔为连续两个元素；按照列间置换序列p2分别对交叉排列后的q0、q1、…q(n-1)进行列间置换得到n个序列q0′、q1′、…q(n-1)′，此处的列间置换为元素对应的序列q的序号之间的置换；将所述序列q0′、q1′、…q(n-1)′依次连接得到列间置换序列p2′。 

2.根据权利要求1所述的高阶调制的HS-DSCH交织方法，其特征在于，所述步骤将输入序列逐行写入矩阵并用虚拟比特填充所述矩阵的空缺位置及其 以后的步骤具体包括： 

建立虚拟矩阵，所述虚拟矩阵的列数为n*30，行数为大于等于(输入序列元素数)/(n*30)的最小整数； 

计算将输入序列逐行输入时所述虚拟矩阵的每个元素对应的输入序列的序号m1，当没有输入序列序号与元素对应时，将m1值继续加1； 

计算将所述虚拟矩阵中的元素按照输出规则输出时各元素对应的输出序列的序号m2； 

判断m1值是否小于输入序列元素数，若否则将该m1值及其对应的m2值删除，若是则将m1对应的输入序列的数据放入输出序列中m2所对应的位置， 

所述输出序列的输出规则为： 

采用所述列间置换序列p2′执行所述虚拟矩阵的列间置换，将列间置换后的所述虚拟矩阵按列平分为n组并计数，计数的规则为：n组自左至右计数，每组自左至右自上至下每次计数两个元素，每个元素的计数值即为其对应的输出序列的序号m2。 

3.根据权利要求1所述的高阶调制的HS-DSCH交织方法，其特征在于，在读取所述调制方式后还判断所述调制方式是否为16QAM，若否则执行所述步骤根据所述调制方式确定交织深度，若是则读取星座版本号并执行所述步骤根据所述调制方式确定交织深度，所述步骤自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中各组的元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素具体包括： 

判断读取的所述星座版本号， 

若所述星座版本号为0，自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素； 

若所述星座版本号为1，自右至左依次输出所述列间置换后的矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素； 

若星座版本号为2，将所述列间置换后的矩阵的第二组元素取逻辑反后再 按照星座版本号为0时的输出方式进行输出； 

若星座版本号为3，将所述列间置换后的矩阵的第一组元素取逻辑反后再按照星座版本号为1时的输出方式进行输出。 

4.一种高阶调制的HS-DSCH交织装置，其特征在于，包括： 

交织深度确定模块，用于读取调制方式，根据所述调制方式确定交织深度n*30，其中，n的值为(调制符号占用的比特数)/2； 

列间置换序列转换模块，用于将n个列间置换序列p2合并为1个元素数为n*30的列间置换序列p2′； 

矩阵建立模块，用于将输入序列逐行写入矩阵并用虚拟比特填充所述矩阵的空缺位置，所述矩阵的列数为n*30； 

列间置换模块，用于采用所述列间置换序列p2′执行所述矩阵的列间置换； 

输出模块，用于将所述列间置换后的矩阵按列平分为n组，自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中各组的元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素，并将所述虚拟比特删除； 

所述列间置换序列转换模块包括： 

对应关系推导模块，用于根据输入序列比特分离规则推导出分离后各子序列的序号与输入序列序号的对应关系；序号转换模块，用于根据所述对应关系将各子序列对应的列间置换序列p2中的列序号转换为对应的输入序列的序号；列间置换序列组合模块，用于将转换后的列间置换序列p2按其对应的子序列的顺序连接起来组成列间置换序列p2′； 

或 

序列建立模块，用于建立n个序列q0、q1、…q(n-1)，所述n个序列q0、q1、…q(n-1)均由0-29顺序排列的30个元素组成；交叉排列模块，用于对所述n个序列q0、q1、…q(n-1)交叉排列得到序列q，所述交叉排列的顺序为自q0至q(n-1)，间隔为连续两个元素；序号置换模块，用于按照列间置换序列p2分 别对交叉排列后的q0、q1、…q(n-1)进行列间置换得到交叉排列的q0′、q1′、…q(n-1)′，此处的列间置换为元素对应的序列q的序号之间的置换；连接模块，用于将所述序列q0′、q1′、…q(n-1)′依次连接得到列间置换序列p2′。 

5.根据权利要求4所述的高阶调制的HS-DSCH交织装置，其特征在于， 

所述矩阵建立模块建立的矩阵是虚拟矩阵，所述虚拟矩阵的列数为n*30，行数为大于等于(输入序列元素数)/(n*30)的最小整数； 

还包括对应序号计算模块，用于计算将输入序列逐行输入时所述虚拟矩阵的每个元素对应的输入序列的序号m1，当没有输入序列序号与元素对应时，将m1值继续加1，计算将所述虚拟矩阵中的元素按照输出规则输出时各元素对应的输出序列的序号m2； 

所述输出模块还用于判断m1值是否小于输入序列比特数，若否则将该m1值及其对应的m2值删除，若是则将m1对应的输入序列的数据放入输出序列中m2所对应的位置； 

所述对应序号计算模块在计算m2时所采用输出规则为：所述虚拟矩阵经过所述列间置换模块处理后按照所述输出模块的输出方法进行输出。 

6.根据权利要求4所述的高阶调制的HS-DSCH交织装置，其特征在于，所述交织深度确定模块在读取所述调制方式后还用于判断所述调制方式是否为16QAM，若否则根据所述调制方式确定交织深度，若是则读取星座版本号并根据所述调制方式确定交织深度为60，所述输出模块将所述列间置换后的矩阵按列平分为两组后还根据星座版本号选择不同的输出方式： 

所述输出模块还用于判断星座版本号， 

若所述星座版本号为0，自左至右依次输出所述列间置换后的矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素； 

若所述星座版本号为1，自右至左依次输出所述列间置换后的矩阵中的两组元素，每组自左至右自上至下每次输出连续两个元素； 

若星座版本号为2，将所述列间置换后的矩阵的第二组元素取逻辑反后再按照星座版本号为0时的输出方式进行输出； 

若星座版本号为3，将所述列间置换后的矩阵的第一组元素取逻辑反后再按照星座版本号为1时的输出方式进行输出。 

Images