CN1312874C - 用于匹配通信***中要传输的比特流的比特速率的方法和相应的通信装置 - Google Patents

Abstract

在一个通信***中，为了比特速率匹配，将一个比特流的比特穿孔或重复，使就一定数量(N)要传输比特流的连续不断的比特(x)而言，表明比特流当时的比特(x)为了重新获得一个包括各自比特的信息的重要性(w)之和，与相应实际为传输所应用的比特(y)的可靠性(v)之和，成一个预先规定的比例，这些比特在实施比特速率匹配后能用那些可靠性传送一定的信息量。

Description

用于匹配通信***中要传输的比特流的 比特速率的方法和相应的通信装置

技术领域

本发明是关于用于匹配在一个通信***中，尤其是在一个移动无线电***中要传输比特流的比特速率的一种方法，以及一种相应的通信装置。

背景技术

移动无线电技术正处于一个快速发展阶段。目前正在为第三代移动无线电设备进行所谓UMTS-移动无线电标准(“Universal MobileTelecommunication System”通用移动电信***)的标准化工作。

对此，在发射端预定有一个速率匹配(“Rate Matching”)，以便使要传输的比特流的比特速率与各可能的传输速率匹配，此时不是将比特从比特流中去除，就是将比特在比特流中增加多倍，尤其是增加一倍。将比特的去除称作为穿孔(“Puncturing”)，将增加多倍称为重复(“Repetition”)。

一个移动无线电发射站发射路径的一种可能的结构，例如示于图1中，在移动无线电发射站设置了这类的比特速率匹配。

一个由多个数据块或传送块组成的数据流，首先被装置1扩展所谓的“尾部比特”(“Tail Bits”)。因此从装置1而给出的比特流被传到一个信道编码器2，在这里将冗余的比特补充给与信道编码各应用类型有关的信息比特，致使在大多数编码图表中一方面产生所谓的***比特，另一方面产生奇偶校验比特(“Parity Bits”)。与信道编码器2的代码率有关，有较多或较少的***比特或奇偶校验比特生成。在一些编码图表时，奇偶校验比特比***比特对相应消息的译码有个较低的优先度或重要性。在信道编码器2时，例如在UMTS-移动无线电***中涉及的是一个所谓的快速编码器，它一般由互相链接的卷积编码器构成。

给信道编码器2连接一个比特速率匹配装置3，该装置将传到它的比特按照一个确定的比特速率匹配算法穿孔和/或重复。由于奇偶校验比特的重要性或优先度较低，通常为了比特速率匹配优先将奇偶校验比特穿孔，因为对于在接收端相应消息的成功译码，奇偶校验比特不象***比特那样重要。

从比特速率匹配装置3输出的比特流，用一个交织器4倒频，使各个比特按照一个一定的交织器图表时间上重新排列。交织器4使在由其输出的比特流时各个比特的优先度不再知名。

将由交织器4输出的比特传给一个调制器5，它与各应用的调制类型有关，在一个多维符号空间(Symbolraum)的一定符号上，将多个这种比特描绘下来并将符号传输到一个接收站。在一个QPSK-调制(“QuadraturePhase Shift Keying”四相移键控)时，将各两个比特分在四个均匀地在一个二维符号空间分布的符号上，而在一个8PSK-调制时将三个比特、在一个16QAM-调制(“Quadratur amplitudenmodulation”正交振幅调制)时将四个比特和在一个64QAM-调制时将六个比特分配给一个二维符号空间中的一个符号。

将由调制器5产生的符号，以一个实数-和虚数部分的形式传输，它准确地在二维符号空间中说明各符号的位置。一个连接在调制器5之后的信号分离器7，将符号分配到可能多个信道上，符号顺序用不同的信道化码或扩展码(Spreizcode)W1...WM编码，在图1中以相应的倍增器8的形式示出。经过一个模拟加法器9，产生这些不同信道编码符号顺序的和信号并输出。

此外，按照图1有一个用缩写AMCS(“Adaptive Modulation andCoding Schemes”自适应调制和编码方案)设置的控制单元6，它通过信号分离器7确定调制器5当时要应用的调制字母表以及信道编码器2的编码器图表和代码速率以及到各个信道化代码上去的划分。

在图1中示出的发射路径结构，符合例如在UMTS-移动无线电***中为一个所谓的HSDPA(“High Speed Downlink Packet Access”高速下行链路分组接入)预定的物理层结构。这涉及的是一个包交换的连接类型，此外能达到应用一个所谓的ARQ-方法(“Automatic Repeat Request”自动重复请求)，当一个数据包的接收站(例如一个移动站)在错误接收该数据包时要求发射站(例如一个基站)重新传输该数据包，因此发射站向接收站重复发射原来发射的数据包。

在图1示出的调制器5的功能时有一个问题，基于当时选出的调制类型不能使所有传给调制器5的比特立即安全地传输，就是说各个比特的可靠性有波动，例如与符号空间中符号的位置有关，各个比特就反映在该位置上。

这要在下面涉及图6进一步阐述，在图6中例如示出信号情况或一个16QAM-调制的二维符号空间12。在这种情况，各有四个比特i₁、q₁、i₂和q₂以给出的顺序分配给图6中示出的二维符号空间12的一个符号13，此时到符号13上各个比特成像的类型被称为“Gray Mapping”。在图6中，那些符号的列或行用一条线标出，相当于具有数值“1”的比特i₁或i₂和q₁或q₂。从图6的图示可以看出，例如带有i₂＝“1”的符号当时有八个带有i₂＝“0”的邻居，而有i₁＝“1”的符号只有带i₁＝“0”的四个潜在邻居和也是只有四个直接的判定阀值。这使得带有比特i₁＝“1”的符号要比带有i₂＝“1”的符号更好地不受一个错误传输影响。同样也适用于例如q₁＝“1”的符号，它们比q₂＝“1”的符号有更大的可靠性。原则上能这样说，对于在图6中示出的信号情况，涉及到信息量的错误传输，比特i₁和q₁比比特i₂或q₂有更大的可靠性。

对于图1中示出的发射路径因此出现有个问题，一方面具有不同优先度或重要性的比特预定用于各个消息的译码，另一方面调制器5不能将所有的比特立即安全地传输或不能到相同可靠的符号上成像，这些符号就以其实数部分Re或其同相分量形式和其虚数部分Im或其正交分量形式传送，致使可能将具有较高的优先度的比特在符号上用较小的可靠性成像和传输，数据传输的安全性和数据传输质量要受损害。

与此有关已经建议，为一个数据块的每个传输尝试在符号空间12的符号13上进行比特的一个专用分配，这样就能在使用一个巧妙的分配准则时，多个传输之后达到各个比特可靠性的适应。如果要将一个数据块多次重复时，才出现这种情况。这个建议并未改善一个数据块在第一次传输时的传输安全性。因为在这个建议时，没有考虑到信道编码比特的不同优先度。与此建议联系在一起的另一个问题是，由于在被传输的符号上各个比特的成像不同，重复数据包必然不与原来发送的数据包相同。这就使在接收端两个重复不能直接在解调器之前组合，而代之为必须在比特平面进行一个所谓的对数似然组合。此时，要将接收的同相分量-和正交分量数值首先换算成传输比特的概率，以便从中用最大可能的概率推导出实际发送的比特。然而，跟以前介绍的简单的符号组合相比，对数似然组合尤其在不好的传输性能时有个更不好的性能，在简单的组合时，原来数据包的符号与重复数据包的符号简单地在解调器之前、应用一个通路估算后加权地与各个信号/噪声-比相加。此外，用通常的符号组合，能在一个(例如给同相分量)分配的存储位置保持两个比特信息，这样能节约存储位置。

另一个建议示于图2中，此时在分别输出***比特S和奇偶校验比特P的信道编码器或快速编码器2之后，将***比特和奇偶校验比特分别进行处理。因此，特别设置两个单独的交织器4a和4b，在装置10中只到一个比特流上去进行一个并联/串联-转换，使具有不同优先度或重要性比特的尽可能智能的分配，以能在各个符号内不同可靠性的比特的位置上进行。在此，具有最高优先度的比特，即***比特S，优先分布到具有最高可靠性的比特的位置，具有最低优先度的比特，即奇偶校验比特，分布到具有最低可靠性的比特的位置。因为具有最高优先度的比特往往多于具有最高可靠性比特的位置，一般没有可能有最佳的解决办法。此外，由于有许多交织器和附加的装置10，实现这种变异要求一个相当大的附加实施费用。

发明内容

作为本发明基础的任务在于，在一个要传输比特流的通信***中，提供一种匹配比特速率的方法以及一种通信装置，要能用尽可能少的费用改进数据传输质量和数据传输安全性。尤其是要用尽可能简单的装置，在各个调制符号内高可靠性的比特的位置上，确保较重要比特的尽可能好的成像。

按照本发明，这个任务通过以下技术方案的一种方法和一种通信装置来解决。

根据本发明的在一个要传输比特流的通信***中与比特速率匹配的方法，此时为了比特速率的匹配，将要传输比特流的比特分配给实际为传输应用的比特，使就一定数量要传输比特流的连续不断的比特而言，表明比特流各个比特为了重新获得一个包括各个比特的消息所具有的重要性之和，与相应的实际上为传输所应用的比特的可靠性之和，成一个预先规定的比例，这些比特在实施比特速率匹配后能用那些可靠性传送一定的信息量，在这种情况下比特速率匹配通过穿孔或重复比特流的比特进行，其中在穿孔时去掉一定的比特或在重复时一定的比特被增加多倍，其中如果一定数量比特流连续不断的比特的重要性之和，除以相应实际为传输所应用的比特的可靠性之和，得到的商大于一个预先规定的阀值，穿孔速率或重复速率将得到提高或降低用该速率为比特速率匹配穿孔或重复比特流的比特，如果得到的商小于一个预先规定的阀值，穿孔速率或重复速率将得到降低或提高用以为比特速率匹配用该比特速率穿孔或重复比特流的比特。

根据本发明的经过一个传输信道传输一个比特流的通信装置，用一个比特速率匹配装置去匹配要传输比特流的比特速率，此时比特速率匹配装置为了比特速率的匹配，将要传输比特流的比特分配给实际为传输应用的比特，使就一定数量要传输比特流的连续不断的比特而言，表明比特流各个比特为了重新获得一个包括各个比特的信息的重要性之和，与相应实际为传输应用的比特的可靠性之和，成一个预先规定的比例，这些比特在实施比特速率匹配后能用那些可靠性传送一定的信息量，在这种情况比特速率匹配通过穿孔或重复比特流的比特进行，在穿孔时去掉一定的比特或在重复时一定的比特被增加多倍，如果一定数量比特流连续不断的比特的重要性之和，除以相应实际为传输应用的比特的可靠性之和，得到的商大于一个预先规定的阀值，比特流的比特用以为比特速率匹配穿孔或重复的穿孔-或重复速率将得到提高或降低，和，如果得到的商小于一个预先规定的阀值，比特流的比特用以为比特速率匹配穿孔或重复的穿孔-或重复速率将得到降低或提高。

本发明还包括基于上述技术方案的各种优先和有利的实施形式。

按照本发明建议，为了比特速率匹配应用一种比特速率匹配算法，尤其在穿孔或重复时要考虑到实际用于传输的比特的质量和可靠性，尤其是在要传输的符号内相应比特的位置的可靠性，用该质量或可靠性能通过各自的比特在实际传输时传送一定的信息量。

理想的是将各自比特流要传输的比特分配到实际供传输使用的比特，使供传输使用的比特可靠性之和准确地与各自比特的重要性成正比，这些供传输使用的比特与比特流的一个一定的比特一致。这种分配实践中只有在特殊情况才可实现(例如当所有的比特都有相同的重要性且每个比特同样经常被重复等等)。

所以按照本发明建议，至少在被传输比特流的多个连续比特的中间，去实现尽可能准确地接近此理想，就是说，要将穿孔/重复这样进行，即为了被传输比特流的一定数量的连续比特，这些比特的重要性之和与这些比特对传输所应用比特可靠性之和，要尽可能好地成一个固定的比例。

按照本发明的一个实施例，对此预先规定，如果迄今要传输的比特的重要性之和除以为此传输所应用比特的可靠性之和，得到的商大于一个预先规定的阀值，则要局部提高穿孔速率(或降低重复速率)。反之，如果迄今要传输的比特的重要性之和除以为此传输所应用比特的可靠性之和，得到的商小于一个预先规定的阀值，则要局部降低穿孔速率(或提高重复速率)。

按照本发明的一个优先的实施例，在确定一个作为衡量瞬时穿孔-或重复速率与所期望的穿孔-或重复速率之间偏差尺度的误差值时，应用一个修正参数(Aktualisierungsparameter)，该参数是为每个传输的比特专门针对比特与可靠性有关来选择，用这个可靠性在一个实际传输时通过各个比特能传送一定的信息量。就是说，这个修正参数选的不是常数，而是与为传输的比特的质量或可靠性有关专门针对比特来改变，这样在穿孔或重复时为传输的比特的质量或可靠性能得到考虑，从而数据传输的质量和安全性得到提高。

如果在比特速率匹配算法时不只是考虑了为传输比特的质量和可靠性，而且还考虑了要经受比特速率匹配比特流的比特的重要性或优先度，就特别有利。与此有关也能应用一个相应的修正参数，它是单独地为比特流的每个比特专门针对比特而选择的，为该比特必须作出一个有关穿孔/重复的决定。借助于之前说明的措施，就能确保为了某个数量相邻的比特，使要传输比特的重要性之和永远尽可能好地与为此传输所应用比特的可靠性之和成一个固定的比例。

按照本发明，尤其要应用一个比特速率匹配算法，它不同于通常使用的比特速率匹配算法，以简单的方式在一个唯一的数据块中既能进行穿孔又能进行比特的重复，此时能考虑一个数据块内比特的不同重要性和可靠性。

为了得到实施本发明所要求的有关各个用于传输的比特的可靠性信息，能采取各种措施。例如能为不同重要性的不同比特等级，应用单独的交织器，此时将由交织器输出的相应等级的比特，用要传输符号的相应的可靠性在一定的比特的位置上成像，这样在实施比特速率匹配时从一开始就既有重要性信息也有可靠性信息。可选择的是，能将可靠性的次序在信道编码器的输出端，通过去交织从熟悉的可靠性与各应用的调制类型有关地计算出。如果当时应用的交织器至少涉及到表明有各不相同可靠性的不同比特等级的比特的分配，交织器执行一个简单的分配规则，这能通过各个交织器相应的布置与当时选择的调制方式有关地来实现，则能免除一个这种明确的去交织运算。

在研究快速编码时表明，通常方式由一个快速编码器提供的奇偶校验比特流不完全是等值的，而合理的是，将在快速编码器中首先应用的奇偶校验比特，用一个比第二个奇偶校验比特流的奇偶校验比特稍少一点的穿孔发送。这样，就能给第一个奇偶校验比特流的奇偶校验比特设置一个比第二个奇偶校验比特流的奇偶校验比特稍高一点的重要性或优先度。

在前面已经介绍过应用ARQ-方法的通信***中，各个比特的重要性或优先度也能按照将相应的数据包传输多少次来选择。

本发明优先适用于在移动无线电***中使用，尤其是在UMTS-移动无线电***中使用。当然，本发明并不局限于在这个优先的应用范围，而是能普遍在任何发射端要进行一个比特速率匹配的通信***中得到应用。此外，本发明不只是涉及发射端，而还涉及接收端，因为一个按照本发明处理的接收信号必须在接收端处理。

本发明在下面用实施例参考附图去进一步说明。

附图说明

图1示出的是一个移动无线电发射站发射路径的简化方块图，在该移动无线电发射站中能实施本发明，

图2示出的是按照本发明的另一个实施例一个移动无线电发射站发射路径的简化方块图，

图3示出的是按照本发明的又一个实施例一个移动无线电发射站发射路径的简化方块图，

图4示出的是按照本发明的一个优先实施例的一个比特速率匹配算法，

图5A-5C示出的是去交织器的可能分布，它们能按照本发明的其它实施例与相应布置的交织器一致得到应用，和

图6示出的是一个16QAM-调制的信号情况。

具体实施方式

图4示出的是按照一个优先实施例的一个比特速率匹配算法，如何能例如在图1示出的发射站的比特速率匹配装置3中得到应用。有关图1中示出各个部分的功能和作用方式，参见前面的论述。

比特速率匹配算法建立在计算一个误差数值e的基础上，该值是衡量瞬时穿孔-或重复速率与所期望的穿孔-或重复速率之间偏差的尺度，在图4中示出的比特速率匹配算法时应用两个修正参数e_minus和e_plus，用它们的帮助误差数值或者降低e_minus或者升高e_plus。通过以此方式计算当时修正(aktualisiert)的误差数值e去评价，是否(如果是的话，就看多少次)要将各自的比特传输。

此时的出发点是，给每个传到比特速率匹配装置3的比特x_m分配一个一定的重要性或奇偶校验比特w(x_m)，它代表各自的比特对在接收端的译码和再获得一个相应信息的关系。一个比特x_m的数值w(x_m)越大，相应比特的重要性就越大。各个比特x_m的重要性从而尤其能在快速编码器时不一样，因为众所周知由快速编码器提供的***比特对于相应信息的可译码性要比奇偶校验比特重要。在一个卷积编码器时，比特在开始和在结束时承受一个较小的信息量，因此能考虑用一个较低的重要性。一个包括N比特数据包的各个比特的重要性之和得出参数K：

$\left(1\right)\underset{m=l}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}W\left(X_m\right)=K$

相反的出发点是，为每个传输的比特，即每个由比特速率匹配装置3输出的比特y_n，规定一个可靠性或质量v(y_n)，它符合安全性，用它能传送比特的信息量。如前面已经用图6说明的那样，一般通过由图1中示出的调制器5进行的调制将多个比特分配给一个一定的符号，然而此时这些符号内各个比特的可靠性或安全性并不相同，而是有些比特能比另一些比特更安全地传输。此外，能将比特用不同的功率传输，干扰功率可能在比特的匹配时间点各异，或者各个比特与一个训练序列(Trainingssequenz)或与领示符号(Pilotsymbole)可能有不同的距离，或者由于其它情况而有不同的可靠性。给比特速率匹配装置3的每个输出比特y_n，即给每个要传输的比特v(y_n)分配一个专门针对比特的数值，此时v(y_n)的值越大，输出比特y_n的可靠性就增加。一个由比特速率匹配装置3输出数据包的所有Nc比特的可靠性之和得出一个参数L：

$\left(2\right)\underset{n=l}{\overset{\mathrm{Nc}}{\mathrm{\Σ}}}v\left(y_n\right)=L$

与上述公式(1)和(2)中定义的关系有关，为每个输入比特x_m规定一个专门针对比特的修正参数e_minus(m)如下：

(3)e_minus(m)＝w(x_m)·L

同样，为比特速率匹配装置3的每个输出比特y_n，即为每个要传输的比特规定一个专门针对比特的修正参数e_plus(n)如下：

(4)e_plus(n)＝v(y_n)·K

这些专门针对比特的修正参数，在图4中示出的比特速率匹配算法时如下应用：

在步骤100中，首先将误差数值e置到一个起始值e_ini，它表示在方法开始时瞬时的与所期待的穿孔/重复速率之间的误差。通常为了简便起见，这个起始值e_ini的数值为1。之后在步骤101中，将瞬时观察的比特的指数置1，在步骤102中将由比特速率匹配装置3为各数据包输出的比特的指数同样置到指数1。随后进行为各个数据包所有N比特在一个WHILE-环路103中安置作业。此时在步骤104中要为比特x_m修正误差数值e，同时为此要计算瞬时误差与为各个x_m比特专门针对比特的修正参数e_minus(m)之间的差。如果结果e≤0(步骤105)，则为传输选出相应的比特x_m，并由比特速率匹配装置3放行去传输或输出到交织器4(步骤106)。接着，将相应的误差数值e提高为各个要传输的比特或提高为各个输出比特专门针对比特的修正参数e_plus(n)(步骤107)，并将输出比特的指数增量(步骤108)。从图4可以看出，通过步骤105-108每每为传输选择相应的比特x_m并且将相应的误差值提高e_plus(n)，直到误差值e达到一个大于零的值为止。这意味着，如果在步骤104中修正的误差值e已经在用步骤105-108实施环路之前就大于零，则根本没有为传输选择和穿孔比特x_m。另一方面，对于在步骤104之后误差值e≤0的情况，比特x_m同样常常重复，就象能将误差值e增大e_plus(n)直至达到数值零那样。环路用步骤105-108结束之后，将比特速率匹配装置3输入比特的指数m提高(步骤109)，并为新的输入比特在步骤104开始重新实施方法。

在图4中示出的比特速率匹配算法中，能通过变化参数e_minus和e_plus控制比特要穿孔的范围和比特要重复的范围。穿孔一般发生在e_minus＜e_plus的范围，而重复发生在e_minus≥e_plus的范围。

修正参数e_plus能与信息量或与比特速率匹配装置3各输出比特传输质量成正比地去选择。

为了实现之前所述的比特速率匹配算法，在完成比特速率匹配算法时，为传输所应用的比特y_n的可靠性或质量v(y_n)，即例如为了将要传输的比特在相应的符号上成像当时预定的调制器5的“Gray Mapping”-图表，对于比特速率匹配装置3必须已经是熟悉的。就这方面来说这是有问题的，因为比特速率匹配装置3与调制器5之间通常有在图1中示出的交织器4，它在将比特速率匹配装置3输出的比特顺序进行时间上重新排列。然而如果顾及到交织器4的影响，该问题是可以解决的。为了简化起见，将每个比特等级中的比特用相同的可靠性v(y_n)或质量归纳起来，能为每个比特等级应用单独的交织器4a、4b，就像在这之前用图2介绍的那样。在一个16QAM-调制时(与图6比较)，因此只需要两个单独的交织器4a、4b，因为在图6中示出的符号内只有两个各个比特的位置的不同可靠性，从而只有两个不同的比特的等级。因为在这种情况每个交织器4a、4b各分配有一个比特的等级，两个输出比特流的比特的可靠性对于比特速率匹配装置3是含蓄地熟悉。

如果与此相反没有要应用分开的交织器，一般情况能将可靠性v(y_n)的顺序在信道编码器2的输出端，借助于一个去交织器11通过去交织，由当时应用的调制类型已知的可靠性v(y_k)去计算，此时n表示比特速率匹配装置3输出比特的指数，k表示交织器4之后的比特的指数。图3示出的是一个相应的实施例，此时比特速率匹配装置3输入比特x_m的重要性或优先度w(x_m)能由信道编码器或快速编码器2推导出。

如果在图4示出的交织器4中，至少涉及分配表明有不同可靠性的比特速率匹配装置3的各个输出比特，执行的是一个简单的分配规则，一个明确的去交织-运算能避免。

如果通过交织器4的功能，具有不同可靠性的比特的顺序，即不同比特等级的顺序保持不变，就是这个原则的简单实现。如果在通过调制器5调制时，例如在一个16QAM-调制时，交替地出现具有低和高可靠性的比特，这也因此是交织器4之前的情况，使比特速率匹配装置3能容易地由于比特输出的顺序或由于比特的指数n推测到当时内在的可靠性v(y_n)。这可以在目前为UMTS-移动无线电***应用的带有列交换的块交织器时相对容易实现，在该交织器时将各个比特以行的方式写入和以列的方式读出，前提是列的数对不同可靠性的数与因子脱节(teilerfremd)地取决于当时选择的调制类型。如果此外行的数与不同可靠性的数，即比特等级的数与因子脱节，可以在适当的列交换时达到一个分配，在该分配时调制比特的顺序总是交替的，否则它在交织器的一个列内是交替的，就是说只有少量的突破这个规定顺序的“碰撞点”。这些少量“碰撞点”并不碍事，因为在适当选择列交换作业时能将“碰撞点”的数保持的较低。

这样一个交织器-实现在图5中为一个16QAM-调制的例子作了阐述，在图5中示出的不是交织器4，而示出的是所属的去交织器11，就是说输入数据具有调制器5上比特可靠性v(y_k)的顺序，此时由去交织器11为比特速率匹配装置3输出可靠性寻找的顺序v(y_n)。在图5示出的例子时，将去交织的存储器以行的方式充满并以列的方式读出，此时将行以1、2、3、4、5、6、7的顺序说明，将列以1、4、3、2、5的顺序读出(这与前面介绍过的列交换一致)。在一个16QAM-调制时-如阐述过的那样-只有两个带有不同可靠性的比特等级，可靠的比特的位置在图5中用H(“High Reliability”高可靠性)表示，不那么可靠的用L(“LowReliability”低可靠性)表示。在调制器5将两个H-比特和两个L-比特的一个顺序归纳为一个调制符号。在图5A示出的例子时，不同比特等级的数(二)和行的数(七)和列的数(五)与因子脱节。如果列-如前面给出-以1、4、3、2、5的顺序读出，既在交织器4之前也在交织器4之后得出由各两个H-比特和两个L-比特交替的顺序。就是说，交织器4的功能性是透明的，各个可靠性v(y_n)对比特速率匹配装置3各个输出比特的分配很简单就可能。

一个相似的例子展示于图5B中，在那里示出的例子中用八行代替了七行，致使前面所说的与因子脱节就不复存在。如果以1、5、2、3、4的顺序读出各个列，就不能准确地保持各两个H-比特和两个L-比特的交替顺序。然而在一个列之内交替顺序得以保持，此时只有在两个列的“碰撞点”(例如在列5与2之间，在列2与3之间和列3与4之间)出现不规则性。

考虑有另一个简单的分配，即使具有相同可靠性v(y_n)直接连续出现。如果交织器4的列数可以用不同的比特等级数来除，在比特等级中归纳有具有不同可靠性的比特，这就可以实现。此外，还能将交织器4的列交换选择，使得到这样一种分配。

相应的一个例子示于图5C中，此时示出的又不是交织器4，而是所属的去交织器11。列数(八)可以用不同的比特等级数(在一个16QAM-调制时是二)除。通过一个适当的读的顺序，例如以1、5、2、6、3、7、4、8的顺序读列，能达至H-和L-比特的分类，同样与当时输出的和为传输预定的比特的指数n有关以及由于对交织器结构的了解，为比特速率匹配装置3就能推测出所属的比特的可靠性v(y_n)。

用本发明能-如前面详细说明的那样-既在比特速率匹配时顾及要承受一个比特速率匹配的比特流的各个比特x_m的重要性或优先度，也顾及实施比特速率匹配后为传输预定的比特的可靠性或质量y_n，以便与各个操作-或传输条件有关地去实施一个当时最佳的比特速率匹配。

此外，尤其在用ARQ-方法的通信***时，此时接收站要求发射站重新传输错误接收的数据包，能与相应数据包要传输多少次有关地去选择各个比特x_m的重要性或优先度。这尤其因此而有意义，因为在一个快速编码时，***比特在第一次传输要比奇偶校验比特重要，而在该传输进行一个重复时这个差别就小有回落或者奇偶校验比特能更重要。用这种措施也能实现，为一个数据块(部分的)的每个传输应用不同的比特。在这种情况，通过本发明，既能实现所谓的IR-方法(“Incremental Redundancy”增量冗余)，在这些方法时重复发送的数据包与用原来发送的数据包只是部分相同；也能实现所谓的“框组合”(“Chase Combining”)方法，在这些方法中所有重复数据包的比特与原来的数据包相同。如果应用一个重复代替一个穿孔，虽然用前面所建议的措施总能发送相同的比特，然而在各个数据块(部分的)的不同传输中将不同的比特重复。这样就不需要有一个附加的存储位置。

Claims (19)

1.在一个要传输比特流的通信***中与比特速率匹配的方法，此时为了比特速率的匹配，将要传输的比特速率匹配之前的比特(x)分配给实际为传输应用的比特速率匹配之后的比特(y)，使就一定数量(N)的所述匹配之前的比特(x)而言，表明所述匹配之前的比特(x)为了重新获得一个包括各个比特的消息所具有的重要性(w)之和，与相应的实际上为所述匹配之后的比特(y)的可靠性(v)之和，成一个预先规定的比例，这些比特在实施比特速率匹配后能用那些可靠性传送一定的信息量，在这种情况下比特速率匹配通过穿孔或重复所述匹配之前的比特(x)进行，其中在穿孔时去掉一定的比特或在重复时一定的比特被增加多倍，

其中如果一定数量(N)的所述匹配之前的比特(x)的重要性(w)之和，除以相应实际为所述匹配之后的比特(y)的可靠性(v)之和，得到的商大于一个预先规定的阀值，穿孔速率将得到提高用该速率为比特速率匹配穿孔所述匹配之前的比特(x)，或者重复速率将得到降低用该速率为比特速率匹配重复所述匹配之前的比特(x)，

如果得到的商小于一个预先规定的阀值，穿孔速率将得到降低用该速率为比特速率匹配穿孔所述匹配之前的比特(x)，或者重复速率将得到提高用该速率为比特速率匹配重复所述匹配之前的比特(x)。

2.如权利要求1的方法，

其特征在于：

为每个所述匹配之前的比特(x)在一个相应已经在之前求出的误差值和至少一个可变的修正参数(e_plus)的基础上，确定一个作为衡量瞬时穿孔速率或重复速率与所期望的穿孔速率或重复速率之间偏差尺度的修正误差值(e)，并借助如此修正了的误差值(e)评定，是否要将相应的比特(x)穿孔或重复，和

可变的修正参数(e_plus)总是与可靠性(v)有关地来选择，所述匹配之前的各个比特在实施比特速率匹配后能用该可靠性传送一定的信息量。

3.如权利要求2的方法，

其特征在于：

为了确定修正误差值(e)，应用另一个可变的、专门针对比特的修正参数(e_minus)，该参数为所述匹配之前的每个比特(x)的选择与重要性(w)有关，重要性表明有为重新获得包括所述各个比特消息的所述匹配之前的各个比特(x)。

4.如权利要求3的方法，

其特征在于：

在实施比特速率匹配前对比特流进行一个信道编码(2)，此时该重要性(w)对应于为给包括所述匹配之前的各个比特(x)消息译码所述匹配之前的各个比特(x)有的一个重要性。

5.如权利要求3或4的方法，

其特征在于：

在一个包括N比特(x)数据包的一个比特速率匹配时，这个数据包的所述匹配之前的比特(x)的重要性(w)之和对应于一个数值K，

在输出Nc时，为传输应用的所述匹配之后的比特(y)，实施比特速率匹配后，在这个数据包的基础上，所有输出Nc的传输应用的所述匹配之后的比特(y)的可靠性之和对应于一个数值L，和

将一个一定的比特能用以传送一个一定信息量的可靠性(v)数值与数值K的乘积，作为该一定的输出比特的修正参数(e_plus)应用，而另一个比特的重要性(w)数值与数值L的乘积，用作为比特流的该另一个比特的另一个修正参数(e_minus)。

6.如权利要求3或4的方法，

其特征在于：

每个所述匹配之前的比特(x)的修正误差值(e)，由相应已在前面求得的误差值与另一个修正参数(e_minus)之间的差来确定，和

对于由此修正的误差值(e)不大于一个一定参考值的情况，将相应的匹配之前的比特(x)一直为传输选择下去，然后将为这个匹配之前的比特(x)修正的误差值(e)各再次通过与修正参数(e_plus)相加去修正，直至由此得到的误差值(e)大于参考值为止。

7.如权利要求6的方法，

其特征在于：

参考值为零。

8.如权利要求3或4的方法，

其特征在于：

在比特速率匹配之后，将比特传输到一个接收器，在错误接收一个包括相应比特的数据包时，该站要求将各个数据包重新传输，

此时，经过比特速率匹配的所述匹配之前的比特(x)的重要性(w)，与相应的所述匹配之前的比特(x)所属的数据包传输多少次有关地被选择。

9.如权利要求1至3之一的方法，

其特征在于：

在比特速率匹配(3)之后，实施实际为传输应用的所述匹配之后的比特(y)的一个交织(4)，此时为每组比特进行一个单独的交织过程，传输应用的所述匹配之后的比特(y)以当时一个相同的可靠性(v)归纳在该组中，这样为了实施比特速率匹配，就能从中为每个传输应用的所述匹配之后的比特(y)推导出相应的可靠性，要将相应的传输应用的所述匹配之后的比特(y)传给哪个交织过程。

10.如权利要求1至3之一的方法，

其特征在于：

各个实际传输应用的所述匹配之后的比特(y)的可靠性(v)，是由已知的可靠性推导出的，用这些已知的可靠性将相应的比特在调制(5)时在相应要传输的调制符号(13)上成像。

11.如权利要求10的方法，

其特征在于：

在比特速率匹配(3)之后和在调制(5)之前，进行一个交织(4)，此时从比特速率匹配(3)输出的和实际为传输应用的所述匹配之后的比特(y)的可靠性(v)，是从调制(5)已知的可靠性通过去交织(11)推导出。

12.如权利要求1-3之一的方法，

其特征在于：

在比特速率匹配(3)之后，进行一个交织(4)，使实际为传输应用的所述匹配之后的比特(y)的顺序在其可靠性(v)方面通过交织保持不变，这样为了实施比特速率匹配，能将为传输应用的所述匹配之后的比特(y)的可靠性(v)由一个指数(n)推导出，用这个指数由比特速率匹配将各个传输应用的所述匹配之后的比特(y)输出。

13.如权利要求12的方法，

其特征在于：

为了交织应用一个具有列和行的块交织器，块交织器(4)的列数与传输应用的所述匹配之后的比特(y)的不同可靠性(v)数因子脱节。

14.如权利要求13的方法，

其特征在于：

块交织器(4)的行数与不同可靠性(v)数因子脱节。

15.如权利要求1-3之一的方法，

其特征在于：

在比特速率匹配(3)之后，进行一个这样的交织(4)，使总是有一个一定数量、具有相同可靠性(v)的传输应用的所述匹配之后的比特(y)从交织器输出，这样为了实施比特速率匹配，能将当时实际要传输的传输应用的所述匹配之后的比特(y)的可靠性(v)由一个指数(n)推导出，用这个指数由比特速率匹配将各自的传输应用的所述匹配之后的比特(y)输出。

16.如权利要求15的方法，

其特征在于：

用一个带有行和列的块交织器(4)进行交织，此时块交织器(4)的列数可用不同的可靠性(v)数除。

17.经过一个传输信道传输一个比特流的通信装置，

用一个比特速率匹配装置(3)去匹配要传输比特流的比特速率，此时比特速率匹配装置(3)为了比特速率的匹配，将要传输的比特速率匹配之前的比特(x)分配给实际为传输应用的比特速率匹配之后的比特(y)，使就一定数量(N)要传输的所述匹配之前的比特(x)而言，表明各个所述匹配之前的比特(x)为了重新获得一个包括各个比特的信息的重要性(w)之和，与相应实际为传输应用的所述匹配之后的比特(y)的可靠性(v)之和，成一个预先规定的比例，这些比特在实施比特速率匹配后能用那些可靠性传送一定的信息量，

在这种情况比特速率匹配通过穿孔或重复所述匹配之前的比特(x)进行，在穿孔时去掉一定的比特或在重复时一定的比特被增加多倍，

如果一定数量(N)的所述匹配之前的比特(x)的重要性(w)之和，除以相应实际为所述匹配之后的比特(y)的可靠性(v)之和，得到的商大于一个预先规定的阀值，穿孔速率将得到提高用该速率为比特速率匹配穿孔所述匹配之前的比特(x)，或者重复速率将得到降低用该速率为比特速率匹配重复所述匹配之前的比特(x)，

如果得到的商小于一个预先规定的阀值，穿孔速率将得到降低用该速率为比特速率匹配穿孔所述匹配之前的比特(x)，或者重复速率将得到提高用该速率为比特速率匹配重复所述匹配之前的比特(x)。

18.如权利要求17的通信装置，

其特征在于：

比特速率匹配装置(3)布置为实施按照权利要求1-16之一的方法。

19.如权利要求17或18的通信装置，

其特征在于：

通信装置是一个移动无线电发射站。

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