TWI353733B

TWI353733B - Message remapping and encoding

Info

Publication number: TWI353733B
Application number: TW096104255A
Authority: TW
Inventors: Tao Luo; Etienne F Chaponniere; Julien Freudiger
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2011-12-01
Also published as: CA2630616A1; EP1982420A2; KR20080099315A; JP4991766B2; JP2009526446A; JP2012039634A; TW200746652A; CN101379710B; CN101379710A; BRPI0707499A2; RU2008136021A; WO2007092816A3; RU2407146C2; JP5341158B2; WO2007092816A2; US20070208986A1; CA2630616C; WO2007092816A8; US7934137B2

Description

1353733 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本揭示内容大體而言係關於通信，且更具體而言係關於用於發送經編碼之訊息的技術。【先前技術】在-通信系統中’-發射器可產生針對將被發送至一接收器之資訊的訊息》發射器可將該等訊息編碼以獲得碼字’且進-步處理該等碼字以產生一經由一通信通道發送的調變信號。通信通道通常以—通道回應使所傳輸信號失真，且進-步以雜訊及干擾使信號衰減。接收器可接收該所傳輸之信號，處理已接收之信號以獲得已接收之码字，〆將該等已㈣Μ字解❸x獲得已解碼之訊息，且自該等已解碼之訊息中擷取資訊。編碼通常根據-特定編碼機制執行，其可包括區塊碍、迴旋碼、㈣增強碼（Tufb。e()de)ff。可基於諸如錯誤校正能力、冗餘量、解碼複雜性等等之多種因素之間的」取捨而選擇該編碼機制。通常，料冗餘導致對於一略定訊息大小而言碼字越長，但提供越多的錯誤校正能力以便訊息可在較大降級之通道條件下被可靠地發送。對於較少冗餘，相反之情況通常是成立的。可基於有關因素來選擇_特定編碼機制。可基於此編機制產生一包含不同碼字之碼薄。可被發送的每-訊息可隨後被㈣至該碼料的-㈣碼字，錢在訊息與碼薄之間存在-種一—映射。此映射可由產生該等碼字之方法 Π 8550.doc 1353733 決定，例如基於一相關聯訊息產生每一碼字。此外，可基於所有訊息皆同等有可能被發送的假設而進行該映射。因此，該編碼機制之效能通常由該碼薄中最差之碼字定量。【發明内容】本文描述了用於在編碼之前重映射訊息以改良效能之技術。總計K個訊息中的L個指定之訊息可被重映射至l個重映射訊息’其可與L個其間具有較大相對距離的碼字相關聯’其中L小於K且可遠小於K。一訊息亦可被稱為一資料子、一資料單元、一資料區塊、一封包等等。一碼字亦可被稱為一編碼區塊、一編碼封包等等。該等L個指定之訊息可為更頻繁使用之訊息、更重要之訊息等等。重映射允許為該等L個指定之訊息發送具有較大相對距離的l個碼字’此可改良效能》根據一態樣，描述了一種設備，其將一輸入訊息重映射至一重映射訊息，將該重映射訊息編碼以獲得一碼字，並發送該碼字以傳送該輸入訊息。該輸入訊息可處於一第一組訊息中，且該重映射訊息可處於一第二組訊息中。該第二組訊息可與相較該第一組訊息之碼字之相對距離而言具有更大相對距離之碼字相關聯。根據另一態樣，描述了一種設備，其將一接收之碼字解碼以獲得在一第一組訊息中的一已解碼之訊息，並將該已解碼之訊息解映射以獲得在一第二組訊息中的一解映射之訊息。該第一組中的訊息與相較該第二組訊息之碼字之相對距離而言具有更大相對距離之碼字相關聯。 M8550.doc 1353733 根據另一態樣，描述了一種設備，其形成一具有複數個攔位之輸入訊息，該等欄位經排列以使得該輸入訊息之至少一最高有效位元假定等於零。該設備進一步基於一代碼將該輸入訊息編碼以獲得一碼字。該代碼為複數個輸入訊息產生複數個碼字，低指數之碼字相較高指數之碼字之相對距離而言具有更大的相對距離。本揭示内容之各種態樣及特徵在下文中進一步詳細描述。【實施方式】本文描述的訊息重映射技術可用於多種通信系統，諸如分碼多向近接（CDMA)系統、分時多向近接（TDMA)系統、分頻多向近接（FDMA)系統、正交FDMA(OFDMA)系統、單載波FDMA (SC-FDMA)系統等等。該等技術亦可用於無線區域網路（WLAN)、廣播網路等等。術語"系統"及"網路" 通常可互換地使用。一 CDMA系統可實施一無線電技術，諸如cdma2〇00、通用地面無線電存取（UTRA)、演進的 UTRA (E-UTRA)等等。cdma2000涵蓋 IS-2000、IS-95及 IS· 856標準。UTRA及E-UTRA係通用行動電信系統（UMTS)的一部分。UTRA包括寬頻CDMA (W-CDMA)及低碼片速率 (LCR) 〇 — TDMA系統可實施一無線電技術諸如全球行動通訊系統（GSM)。一 OFDMA系統利用正交分頻多工 (OFDM)，且在頻域中在正交子載波上發送調變符號。— OFDMA系統可實施一無線電技術諸如長期演進（LTE)、快閃 OFDM® (Flash-OFDM®)等等。一SC-FDMA系統利用單 118550.doc 載波分頻多工（SC-FDM)且在時域中在正交子載波上發送調變符號。在來自一名為"第三代合作夥伴計劃"（3αρρ)之組織的文獻中描述了 UTRA、E-UTRA、GSM及LTE。在來自一名為第二代合作夥伴計劃2" (3 GPP2)之組織的文獻中描述了 cdma2000。此等不同的無線電技術及標準在此項技術中已知。該等技術可用於在下行鏈路及/或上行鏈路上發送資訊。下行鏈路（或前向鏈結）指自基地台至终端機的通信鏈結，上行鏈路（或逆向鏈結）則指自終端機至基地台的通信鏈結。一基地台通常係一與終端機通信的固定台，且亦可被稱為節點B、增強節點B (eNode B)、接取點等等。一終端機亦可被稱為使用者設備（UE)、行動台、存取终端機、台等等。一終端機可係一蜂巢式電話、一個人數位助理 (PDA) ' —無線數據機、一無線通信裝置、一手持裝置、一膝上型電腦、一用戶單元、一無線電話等等。圖1展示了在一無線通信系統中之一發射器1〇〇及一接收器150之一方塊圖。對於下行鏈路，發射器1〇〇可係一基地台之部分，接收器150則可係一終端機之部分。對於上行鏈路，發射器100可係一終端機之部分，接收器15〇則可係一基地台之部分。在發射器100處，一訊息處理器110自一資料源（未展示）及/或一控制器/處理器140接收資訊，並產生針對該資訊之輸入訊息。該資訊可能係用於信號傳輸、訊務資料等等。該等輸入訊息可具有一固定或可變的大小。一編碼器丨2〇 118550.doc -9- 1353733 自處理器110接收該等輸入訊息，基於一編碼機制將此等訊息編碼’且為每一輸入訊息提供一碼字。該編碼機制可包含區塊碼、迴旋碼、渦輪增強碼、低密度同位檢查 (LDPC)碼、不規則重複累積（IRA)碼、某些其他碼或其組合。該編碼產生碼字之冗餘，其增加傳輸之可靠性。一調變器/發射器（MOD/TMTR) 130處理來自編碼器12〇之碼字’並產生一已調變之信號。單元130之處理可包括交錯、符號映射、擾碼、調變（例如對於CDMA、OFDM等等）’數位類比轉換 '過濾、放大、增頻轉換等等β經由一天線132發送已調變之信號。在接收器150處，一天線160自發射器1〇〇接收已發送之信號，並向一接收器/解調變器（RCVR/DEMOD) 162提供一已接收之信號。單元162以一與由MOD/TMTR 13 0執行之處理互補的方式處理該已接收之信號，並提供已接收之碼字。一解碼器170將每一已接收之碼字解碼，並向一訊息處理器180提供一相對應之已解碼訊息。解碼器1 7〇以一與由發射器100處的編碼器120執行之編碼互補的方式執行解碼。舉例而言，解碼器170可對於區塊碼執行區塊解喝，對於迴旋碼執行維特比解碼（Viterbi decoding)，對於渦輪增強碼執行渦輪增強解碼等等。訊息處理器18〇自每一已解碼之訊息恢復資訊，並向一資料儲集器（未展示）及/或一控制器/處理器190提供該資訊。控制器/處理器140及190分別控制發射器1〇〇及接收器 150處的操作。記憶體142及192分別儲存用於發射器1〇〇及 118550.doc -10- 1353733 接收器150之資料及程式碼。編碼器12〇可實施一編碼機制，其產生一包含艮個媽字的碼薄，其中K為該碼薄之大小且可為任一整數值。可隨後將K個不同訊息映射至K個碼字，以使每一訊息與一不同之碼字相關聯》訊息與碼字之間的一一映射可視如何產生該專碼字而定。

該碼薄中之每一碼字具有一或多個最接近的碼字。可判定每一碼字與其最接近碼字之間的距離eK個碼字可具有距其最接近碼字的不同之距離。該編碼機制之效能可由該碼薄中所有Κ個碼字之所有距離中之最小距離來量化。此最小距離判定了該碼薄中最差碼字的錯誤:正能力。此等最差碼字具有距其最接近碼字的最短之距離，且因此在該碼薄中的所有K個碼字中最有可能被錯誤地解碼。通常，對於-給定組之碼字，最差碼字係該組中具有距最接近碼字的最短距離的碼字，且最佳碼字係該組中具有距最接近碼字的最長距離的碼字。因此通常關於一特定組之碼字而給定最佳及最差碼字。系統或編碼機制可假設總計尺個訊息同等有可能被發送，其表不編碼器之輸入係均一的。在此假設之下，碼薄中之最佳及最差碼字將以同等機率被均一分佈之訊息選擇。〜然而，在許多情況下可能不以同等機率發送該等總計κ 個訊息。舉例而言，在某些情況下可能使用或可能更頻繁地使用該等總計Κ個訊息中僅一小組之L個訊息，其中[可 118550.doc •11· 1353733 ^ ; m e m個訊息與ί個碼字相_，該等瑪字 .•為碼薄中的任意L個碼字。藉由使用其間具有最大的相 ί距離的L個碼字而不是任意L個碼字，可達成改良之效相對距離指自碼薄獲取之特定碼字之間的距離，其中術㊣㈣"係歸因於僅考慮此等特定碼字而非考慮瑪薄中所有碼字。可依據漢明距離（Hamming di仙加e)或某些其他量度標準而給定碼字之間的距離。 • 在一態樣_，將一組L個指定訊息重映射至一組L個重映射之訊心該荨重映射之訊息與具有較大相對距離之一組 L㈣字相關聯°該等L個指定訊息可為更頻繁使用之訊心、更重要之訊息等等。重映射允許為該等l個指定訊息發送具有較大相對距離之L個碼字，此可改良效能而無須改變編碼機制。可以多種方式執行重映射，如下文所述。圖2展示了一用於基於相對距離來重排序一碼薄中之碼字的過程200。最初，可基於一編碼機制（例如區塊碼及/或 • 某些其他代碼）產生具有K個碼字的碼薄（方塊212)。可自該碼簿（例如隨機地）選擇一碼字（方塊214)。可將所選擇之瑪字添加入一代碼清單並將其自該碼薄移除（方塊216)。可基於一迭代過程’每次一個碼字地將該碼薄中的剩餘碼字添加入該代碼清單。在將一新碼字自該碼薄添加入該代碼清單的每一迭代中’識別在該碼薄中具有距該代碼清單中之最接近碼字的最大距離的碼字（方塊218)。此可藉由（a)對於碼薄中的每一碼字，判定此碼字與代碼清單中的最接近碼字之間的距 118550.doc -12· 1353733 • 離及（b)選擇具有距該最接近碼字的最大距離的碼字而達，成°可將碼薄中具有最大距離的碼字添加入代碼清單並將 • 其自該碼薄移除（方塊220)。隨後進行該碼薄是否為空的判定（方塊222)。若答案為"否"，則該過程返回至方塊218，以進行將另一碼字加入代碼清單之下一迭代。否則，若該碼薄為空’則該碼薄中的所有κ個碼字已添加入該代碼清單’且可提供該代碼清單作為一重排序碼薄（方塊224)。 • 該重排序之碼薄包含Κ個碼字，其已被重排序，使得（a) ^兩個碼字在K個碼字中具有最大可能相對距離，（b)假定先前選擇了前兩個碼字，前三個碼字具有最大可能相對距離（c)^疋先刖選擇了前三個瑪字，前四個碼字具有最大可能相對距離，等等。因此，對於任何給定A：，其中灸= ι，...，κ，假定在相同之標準下已選擇了前個碼字，則該重排序之碼薄中的前&個碼字具有最大可能相對距離。隨後可將L個指定訊息重映射至與該重排序之碼薄中的前l 籲料字相關聯的L個訊息。隨後可藉由具有較大相對距離之L個碼字而發送此等l個指定訊息。圖2展示了基於一種每次重排序一個碼字的順序搜索的重排序碼子的實例過程。藉由在重排序之碼簿中選擇適當 I目之最局或最早碼字’該重排序之碼薄可用於任何數目之♦日疋訊息或任'L值。亦可以其他方式執行該重排序。舉例而言，可執行一竭盡式搜索以在碼薄中找到具有最大可能相對距離之l個碼字。此可藉由選擇L個碼字之不同組合，判定每一組合中】18550.doc 1353733 .的該等L個碼字之相對距離，且識別具有最大相對距離之1 • 個碼字之組合而達成。來自竭盡式搜索的L個碼字可較之於自順序搜索所獲得之重排序碼薄中的前L個碼字具有更大的相對距離。此係因為順序搜索中的第L個碼字是在有 K-1個先前選擇之碼字的約束條件的情況下選擇的。相反，竭盡式搜索中的L個碼字可被無任何約束地選擇。區塊碼可產生碼薄中的K個碼字，使得具有良好相對距 • 離之碼字被先置放於該碼薄中並具有低指數。該區塊碼之實例係下文所描述之裏德穆勒碼（Reed_Muller c〇de)。在此情況下，分別具有0至L-1指數的前L個碼字〇至吖】可已具有良好之相對距離，且重排序可能並非必需的。可將L個指定訊息〜至〜分別重映射至訊息％至叫丨，訊息所〇至^•丨可被分別編碼為碼字Cq至i。通常，可以多種方式（例如基於對此等[個碼字之搜索或基於代碼之結構）自碼薄中的κ個碼字中選擇具有較長相對鲁距離的L個碼字。可將L個指定訊息重映射至與此等L個碼字相關聯的L個訊息。圖3展示了分別執行訊息重映射及解映射的一發射器102 及一接收器152之設計的方塊圖。在發射器1〇2處，訊息處理态11〇向一訊息重映射器112提供輸入訊息，其可處於該組L個指定訊息中6基於將L·個指定訊息重映射至與具有較大相對距離之L個碼字相關聯的L個重映射訊息的一重映射機制汛息重映射器112將每一輸入訊息重映射至一相對應之重映射訊息。編碼器120將每一重映射訊息編碼，並 118550.doc 14 其被進一步處理並發送至接收器提供一相對應之碼字 152 〇在接收器152處，解調變器162向解碼器17〇提供已接收之碼子。解碼器170將每-已接收之碼字解碼，並向一訊息解映射器172提供一相對應之已解碼訊息。基於由發射器1〇2所使用之重映射機制，訊息解映射器172將每一已解碼之訊息解映射為一相對應之解映射訊息。 • 可有選擇地執行訊息之重映射。舉例而言，可將-旗標 «又定為1以指不重映射已執行，且可清除為以表示重映射未執行了在呼叫開始時、當啟動一新應用程式時及/ 或在呼叫期間的其他時間啟用或禁用重映射。圖4展示了可用於圖3中之發射器1〇2處的訊息重映射器 Π2的重映射表410之一設計❶在此設計中，可基於一重映射機制重映射多至總計K個訊息。訊息W()具有一〇值並被重映射至訊息r〇，訊息/η1具有一 1值並被重映射至訊息。，訊 # 息7712具有一2值並被重映射至訊息卜，等等，且訊息具有一 K-1值並被重映射至訊息rK-】。一輸入訊息(其中 w’批，…，仏-1))被重映射至其被編碼並發送至接收器 152 »輸入訊息〜可處於該組L個指定訊息中。已重映射訊息G可處於與具有較大相對距離之碼字相關聯的該組L個 * 訊息中。圖4亦展示了可用於圖3中之接收器152處的訊息解映射器172的互補解映射表420之一設計。在此設計中，已解碼之訊息被解映射為訊息w〇，已解碼之訊息ri被解映射為 HS550.doc -15- 1353733 訊息W丨’已解碼之訊息〜被解映射為訊息防2，等等，且已解碼之訊息rK·丨被解映射為訊息讲以。一已解碼之訊息其中νΚ，.·_，Γκ_,})被解映射為訊息〜，其被提供作為一已恢復之訊息。在一設計中’基於一重排序之碼薄將所有總計Κ個訊息 /«〇至重映射。更頻繁使用及/或更重要的訊息可被重映射至與具有較大相對距離之碼字相關聯的訊息。舉例而言’最頻繁使用及/或最重要的訊息可被重映射至與重排序清單中的第一碼字相關聯之訊息，第二最頻繁使用及/ 或第二最重要的訊息可被重映射至與該重排序清單中的第二碼字相關聯之訊息，等等。在另一設計中’僅將L個指定之訊息重映射至與具有較大相對距離之L個碼字相關聯的l個訊息，且其餘訊息未被 r重映射。舉例而言，可分別將L個指定之訊息％至〜重映射至L個訊息〃。至r，，訊息~至~可與具有較大相對距離之L 個碼字相關聯。隨後可分別將訊息％至r，重映射至訊息… 至w’。若低指數碼字具有良好相對距離，則已重映射之訊心G至q可分別為訊息w〇至Wl.丨。訊息w,·(其中 %4/7?°，”，’叫’/;，，"’〇})未被重映射。若1：遠小於1(：，則可以僅用於2L個受影響讯息之小查找表來達成重映射。重映射之複雜度可為L階，其中l為將被重映射之訊息的數目。為了清晰性之目的，下文關於裏德穆勒碼描述訊息重映射技術，該裏德穆勒碼係一種涵蓋範圍廣闊的速率及最小距離的線性區塊碼。裏德穆勒碼具有某些所需性能且可用 1 18550.doc •16· 簡單交織㈣Iis)解妈11或相關器軟解碼。裏德穆勒碼用 ::如UMTS及LTE之通信系統中以編碼資訊，諸如傳輸式組合指示符（TFCI)、通道品質指示符（CQI)等等。可如下獲得一長度為_兮階裏德穆勒碼的生成矩陣G。使=為—具抑個一（T)的列向i，其中N為碼帛大小或一码子中位το之數目。使Vi、V2、..、％為對應於包含n行中 2 P個位兀之所有可能組合的ΡχΝ矩陣v&p列的p個列向置’其中N=2P。生成矩陣G包含列向量v〇、v丨、.、^ , 且對於二階之襄德穆勒碼亦包含每次兩個v 1h、、 … Vp 之所有乘積，等等，且對於9階之裏德穆勒碼亦包含每次分個〜、&、…、Vp之所有乘積。生成矩陣〇包含b個列，其中B係以位元數為單位的訊息長度。可基於生成矩陣G將一訊息編碼，如下：等式（1) 其中u係一包含訊息之b個位元的ΐχΒ列向量，且 X係一包含該訊息之一碼字之N個位元的1 xN列向量。等式（1)中的矩陣乘法係使用模2乘法》舉例而言，一長度為8的二階裏德穆勒碼的生成矩陣G2 8,7 可被給定為： 118550.doc -17- 1353733

等式（2)

其中、=νβ®νΑ且"®"表示一元素與元素之乘積。可以生成矩陣G〖7將7位元之訊息編碼，以獲得8位元之碼字。舉另一例而言’一長度為32的二階裏德穆勒碼之生成矩陣 G〗2.|6 可包含 16 個列向量 V。、'、V2、V3、V4、V5、Vi，2、 Vl’3、VM、vlt5、V2,3、V2>4、v2,5、v3 4、V3,5&V4 5。每一列向量長度為32。可以生成矩陣G丨216將16位元之訊息編碼，以獲得3 2位元之碼字。若訊息包含少於16個位元，則可使用該二階襄德移勒瑪之子碼將該訊息編碼。舉例而言，若該訊息包含1 0個位元’則可以生成矩陣（5“之丨〇個列（例如前1 0個列）形成一生成矩陣’且將之用於將該訊息編碼以獲得32位元之碼字。

在UMTS中，長度為32的二階裏德穆勒褐之一子碼之生成矩陣G^。定義如下：

'00101010101010101101010101010101' 00110011001100110110011001100110 00111100001111000111100001111000 00111111110000000111111110000000 10111111111111111000000000000000 11111111111111111111111111111111 10111011100000111110001100001010 00111000111011011101100111000000 00110101001101100100111110101000 00100010101111010111011000011100 等式（3) H8550.doc -18- 1353733 生成矩陣心。包含10個列，每一列對應於一不同之基礎序列：位元訊息可表示為咖,.·、]，…係最低有效位7〇(LSB)h9係最高有效位元（MSB)。可以如等式⑴ 所不之生成矩陣略，1。將該10位元訊息編碼，以獲得一 32位元之碼字，其可表示為…x31]。可以生成矩陣（^，。將K = l〇24個不同訊息編碼以獲得 1 024個不同碼字。每一碼字係心。中的十個基礎序列之一不同線!·生組合。可將一包含藉由G “產生的】，個碼字之碼薄重排序（例如，如圖2中所示）’以獲得—重排序之碼薄。隨後可將L個指定訊息重映射至與重排序之碼薄中前l 個碼字相關聯的L個訊息心可係一可視應用而定的值且因此可在不同應用之間變化。重排序之碼薄允許容易地識別較佳碼字’且可用於重映射任何數目之訊息。裏德穆勒碼為訊息W()產生碼字Cq，為訊息％產生碼字 c丨’為訊息W2產生碼字。，等等，且為訊息〜丨產生碼字 ^。κ個碼字之自然順序為Cgh、…、％】。可看到自然排序之碼字具有良好之相對距離。此歸因於具有較大距離的較佳基礎序列是安置在生成矩陣gL i。之前幾列中。此等刖幾列與被編碼之訊息的LSB相關聯。因此，為具有較低值的訊息，例如總計1〇24個訊息中具有〇至69值的前 70個訊息’產生具有較大相對距離之碼字。表1給出了（a)自矩陣生成器Gk|。獲得的一重排序碼薄中的前L個碼字及（b)藉由G^。以一自然順序產生的前[個碼字的相對距離X及在相對距離X上的相鄰碼字^之數目。對於 II8550.doc 19 1353733 母一 L值，其中L = 2，··.’10，第二及第五行給出重排序碼薄之 (文，少）’且第三及第六行給出自然順序之，少）。相鄰碼字之數目及相對距離都影響訊息之錯誤機率（PE)。通常，較大之相對距離X及較少之相鄰碼字^係所要的。可看出對於該重排序碼薄及該自然順序而言PE效能係相當的。 L 重排序碼薄自然順本~~ 2 0,30) 0,16) 3 (2,15) (2,16) 4 (2,15) (3,16) 5 (1，14) (4,16) 6 (1，14) (5,16) 表1 L 重排序碼薄自然順i 7 (1,14) (6,16) 8 (1, 14) 9 (2, 14) _(8,16) 10 (2, 14) (9,16) 在UMTS中，一發射器可在一或多個傳輸通道上將資料發送至一接收器。每一傳輸通道可承載用於一或多個服務之資料，諸如語音、視訊、封包資料等等。可基於為每_ 傳輸通道選擇的一組一或多個傳輸格式（TF)(其被稱為一傳輸格式集）來處理該傳輸通道上之資料。每一傳輸格式定義多種處理參數，諸如該傳輸格式所應用的傳輸時序間隔 (TTI)、該TTI内傳輸區塊之數目、每一傳輸區塊之大小、該TTI中所使用的編碼機制等等。對於每一傳輸通道，該傳輸格式可在TTI之間變化。可為可用於傳輸通道的多種傳輸格式之組合定義多種傳輸格式組合（TFC)。可在每一 TTI中自所有可用TFc中選擇一特定TFC。所選擇之TFC指示一用於每一有效的特定傳輸格式，且藉由一被稱為TFC指示符（tfci3)的指數予以識別。 9 118550.doc -20· 1353733 表2展示了一實例，其中三個傳輸通道TrCHl、TrCH2及 TrCH3用於通信，對於TrCHl及TrCH2中的每一者有三種傳輸格式可用，對於TrCH3有兩種傳輸格式可用，且四種 TFC可使用。在表2所示之實例中，若接收器接收為3的 TFCI，則該接收器將知曉TrCHl使用TF2，TrCH2使用TF1 且TrCH3使用TFO。表2 TFCI TrCHl TrCH2 TrCH3 1 TFO TFO TFO 2 TF1 TFO TFO 3 TF2 TF1 TFO 4 TFO TF2 TF1

在一呼叫開始時（例如在呼叫建立期間）可定義一組TFC 且可使其在該呼叫期間可使用。或者，可預定義所有TFC 並由發射器和接收器事先知曉。使用預定義TFC可縮短呼叫建立過程，因為此等TFC已被知曉而無需協商。在任何情況下，在一給定呼叫中可使用之TFC之數目係所有可能 TFC的一小子集，且可視應用而定。舉例而言，72個TFC 可用於基於網際網路之語音協定（VoIP)以涵蓋三個封包大小、七個有效負載大小及三個標頭大小。若將1 0個位元用於TFCI，則在總計1024個TFCI中僅使用72個TFCI。此外，該等72個TFC可並非被均勻地使用。舉例而言，對於四個較佳速率（例如12.2、7.4、5.9及4.75 kbps)，可在大多數時間中僅將使用72個TFC中的四個TFC，且剩餘68個 TFC可不經常使用。 118550.doc -21· 1353733 通常，可用之TFC可係總TFC的一小子集（例如1024中的 72)，且頻繁使用之TFC可係該等可用之TFC的一小子集 (例如72中的4)。可在每一 TTI中自該等可用TFC中選擇一特定TFC。可（例如以裏德穆勒碼）將所選擇之TFC之TFCI 編碼以為該TFCI產生一碼字。可重映射該等TFC之TFCI以改良效能。在一設計中，僅將頻繁使用之TFC之TFCI重映射至與具有較大相對距離之碼字相關聯的其他TFCI。在另一設計中，將可用之TFC之TFCI重映射至與具有較大相對距離之碼字相關聯的其他TFCI。在兩種設計中，可基於使用TFC之頻繁程度來重映射TFCI。舉例而言，可將最頻繁使用之TFC之TFCI重映射至與重排序之碼薄中的第一碼字或第一自然排序碼字相關聯的TFCI，可將第二最頻繁使用之丁 FC之TFCI重映射至與重排序之碼薄中的第二碼字或第二自然排序碼字相關聯的TFCI，等等。可將一 TFCI單獨編碼以產生一碼字。亦可將一 TFCI與其他資訊組合且隨後將其編碼以產生一碼字。在3GPP 1999版（R99)中，以10個位元表示一 TFCI，存在總計1024 個TFCI，且以二階裏德穆勒碼將一 TFCI單獨編碼以產生一碼字。在3GPP第6版中，以7個位元表示一 TFCI，存在總計128個TFCI，且將TFCI與其他資訊組合並隨後以二階裏德穆勒碼將其編碼以產生一碼字。圖5 A展示了在3GPP第6版中在上行鏈路上由一 UE發送的一增強專用通道（E-DCH)專用實體控制通道（E-DPCCH)的一格式500。E-DPCCH承載用於一 E-DCH專用實體資料通 118550.doc -22· 1353733 道（Ε-DPDCH)的信號傳輸。一在該Ε-DPCCH上發送的信號傳輸訊息包括一 7位元的TFCI、一滿意位元（happy bit)及一 2位元的冗餘版本。該冗餘版本指示在Ε-DPDCH上發送的封包之再傳輸計數值，且源自一由較高層提供的再傳輸序列號（RSN)。該滿意位元指示UE是否滿意於當前資源授權。在3GPP第6版中，TFCI佔據信號傳輸訊息之七個 MSB，滿意位元佔據接下來的較低有效位元，且冗餘版本佔據兩個LSB。以二階裏德穆勒碼將10位元的信號傳輸訊息編碼以產生30個代碼位元，其在Ε-DPCCH上發送。在3GPP第6版中該滿意位元及冗餘版本在每一傳輸中可不同。滿意位元可被設定為’0’以指示UE未滿意於當前之資源授權，或設定為'1'以指示該UE滿意。對於該滿意位元之兩種可能值，每一TFCI有兩種可能之碼字。對於諸如 VoIP的某些應用，其通常產生小封包，滿意位元大多數時間可設定為’Γ以指示當前資源授權係足夠的。冗餘版本可設定為’0’、、’2’或’3'。對於該冗餘版本之四種可能值，每一 TFCI有四種可能之碼字。對於諸如VoIP的某些應用，可僅發送少量再傳輸（若有的話）。因此，大多數時間中可假設該冗餘版本為’〇'或’Γ。在3GPP第6版中，預定義128個TFCI並由節點B及UE事先知曉。不同應用可更頻繁地使用不同之TFCI。發射器及接收器可不知曉對於一給定之應用（例如VoIP)而言哪一 TFCI將被更頻繁地使用，且可當該應用有效時識別此等 TFCI。可儲存此應用之頻繁使用的TFCI，以使得在未來 118550.doc -23- 1353733 . 當相同應用被啟動時可迅速判定此等tfci。 -. 對於一給定應用，例如當該應用有效時或基於先前為該應用收集之資訊，可判定被頻繁使用的了!^。。隨後可基於該等被頻繁使㈣TFCI、滿意位元之為Ί，的假設值及冗餘版本之為·0·及·1，的假設值而判定被頻繁使用的訊息。舉例而言，若對於VoIP而言頻繁使用四個TFCI，則可就此等四個TFCI、滿意位元之，Γ值及冗餘版本的一位元而判定八個 •(或4Χ1Χ2)頻繁使用的訊息。可將此等八個頻繁使用的訊息重映射至重排序碼簿中之前八個碼字，前八個自然排序碼字，等等。亦可定義信號傳輸訊息之格式，以使得將更普遍使用之訊及/或更重要之訊息映射至具有較大相對距離之碼子。舉例而言，可TFCI、滿意位元及冗餘版本重排列，以利用低指數碼字可具有較佳相對距離之事實。圖5B展示了一可達成改良效能的信號傳輸訊息之格式籲550。在格式55〇中，滿意位元佔據信號傳輸訊息之, 冗餘版本佔據接下來的兩個較低有效位元，且tfci佔據七個LSB。可定義該滿意位元，以使，〇,（而非，丨，）指示ue滿意於當前資源授權。藉由此格式及上文所描述之假設，兩個 MSB大多數時間將為，〇〇,，且僅8個[把可改變。可以二階裏德穆勒碼將訊息編碼，且大多數時間可將其映射至前 128個/然排序碼字中之一者，該等碼字可具有較剩餘896 個碼子更佳之相對距離。藉由排列該訊息之欄位以利用代碼特徵，可避免對訊息之重映射。 U 855Q.doc •24· 1353733 本文所述之訊息重映射技術可用於重映射承载多種類型資訊之訊息。舉例而言’該等技術可用於承載以下資訊的訊息： • 僅TFCI資訊， • TFCI、滿意位元及冗餘版本資訊之組合， • 僅CQI資訊， • CQI與確認及/或否定確認（ACK/Nak)資訊之組合，或 • 某些其他資訊或資訊之组合。對於不同之信號雜訊比（SNR)、不同速率等等可定義不同之CQI值。用於較高SNR或較高速率之CQI值可被認為更重要，因為相較於用於較低SNR或較低速率之cqi值而言，正確接收此等CQI值可對資料效能產生更大影響。可將用於較南SNR或較高速率之CQI值重映射至與具有較大相對距離之碼字相關聯的訊息。替代地或額外地，可將被更頻繁使用的CQI值重映射至與具有較大相對距離之碼字相關聯的訊息。該重映射可基於用於為CQI資訊產生碼字之特殊代碼，例如為5位元之CQI值產生2〇位元之碼字的裏德穆勒碼（20,5)。圖6展不了由一發射器（例如一節點B或一UE)執行以發送資訊的過程600。可判定相較其餘訊息而言被更頻繁發送及/或被認為更重要的第一組訊息（方塊612)。被頻繁使用之訊息可在一呼叫期間被識別或以其他方法被判定。可判定與相較該第一組訊息之碼字之相對距離而言具有更大相對距離之碼字相關聯的一第二組訊息（方塊614)。該第二組 118550.doc -25· 1353733 可包括與（a)由一代碼產生之所有碼字中之具有低（或最低）指數之碼字或（b)在一重排序碼薄中的碼字中之具有大（或最大）相對距離之碼字相關聯的訊息。基於TFCI及/或其他資訊產生一輸入訊息（方塊616)。該輸入訊息可處於該第一組訊息中，且可被重映射至該第二組訊息中的一重映射訊息（方塊618)。可（例如基於裏德穆勒碼或某個其他代碼）將該重映射訊息編瑪以獲得一碼字（方塊620) »可發送該碼字以傳送該輸入訊息（方塊622)。若重映射被啟用，可將該輸入訊息重映射且隨後將其編碼。若重映射未被啟用’亦可將該輸入訊息直接編碼。該輸入訊息可承載TFCI及可能的其他資訊，諸如一滿意位元及一冗餘版本。該輸入訊息亦可承載CQI及可能的其他資訊，諸如ACK/NAK。該輸入訊息亦可承載其他資訊。圖7展示了由一接收器（例如一 UE或一節點Β)執行以接收資訊的過程700。可（例如基於裏德穆勒碼或某個其他代碼）將一接收之碼字解碼以獲得在一第一組訊息中的一已解碼之訊息（方塊712)。可將該已解碼之訊息解映射為在一第二組訊息中的一解映射訊息，該第一組訊息與相較該第二組訊息之碼字之相對距離而言具有更大相對距離的碼字相關聯（方塊714)。可自該解映射訊息獲得TFCI&/或其他資訊 (方塊716)。本文所述之訊息重映射技術可為以一給定量之傳輸功率發送的重映射訊息提供改良之效能（例如低錯誤機率）。今等技術亦可用於對於一給定等級之效能（例如一給定錯誤 118530.doc • 26 - 11353733 機率）而言減少傳輸功率。 . 熟習此項技術者將理解可使用多種不同技術之任一者表示資訊及信號。舉例而言，所有上述說明中引用的資料、指令、命令、資訊、信號'位元、符號及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光粒子或其任意組合表示。熟習此項技術者將進一步認識到與本文之揭示相結合而 • ㈣的多種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或二者之組合。為了清楚地說明此硬體與軟體之可互換性，多種說明性組件、區塊、模組、電職步驟已概略地在其功㊣性方面在丨文描述。該功能性是實施為㈣還是軟體視乎特定應用及#諸整個系統之設計約束而定。熟習技術者可對於每一特定應用以各不相同之方式實施所描述之功能性，但該等實施決策不應解釋為導致與本揭示之範疇相背離。 ^ 關於本文之揭示所描述之多種說明性邏輯區塊、模組及電路可以一通用處理器、一數位信號處理器（Dsp)、一特殊應用積體電路（ASIC)、—場可程式化閘陣mFpGA)或其料程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組 H經設相執行本文所描述之魏㈣任何組合來實施或執行。-通用處理器可係一微處理器，但在替代方法 t ’該處理器可係任何習知之處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可作為計算裝置之組合來實施，例如DPS與-微處理器之組合、複數個微處理器、一或多 118550.doc •27· 1353733 =理器結合，核，或任何其他類似組態。硬：：=τ所指述之方法或演算法之步驟可直接在該實施，在由一處理器執行之軟趙模組中實施，或在憶體、Γ且t令實施。一軟趙模組可駐存於一隨機存取記 :、電可己隐體、唯讀記憶體、可擦可程式唯讀記憶可擦可程式唯讀記憶體、暫存器、硬碟、抽取式磁 =體CMGM，錢項㈣巾已知之㈣其㈣式之储存 =中一例示性儲存媒體麵接於處理器，以便該處理器該儲存媒體讀取資訊，及對該儲存媒體寫入資訊。在 =方法t，儲存媒體可整合至處理器。該處理器及該儲體可駐留於—ASICt。該ASK：可駐留於—使用者終 2機中。在替代方法中’處理器及錯存媒體可作為離散組件駐留於一使用者終端機中。提供本揭示之先前說明以使任何熟習此項技術者能夠製造或使用本發明。對本發明之多種修改對於熟習此項技術者係顯而易見的，且本文界定之一般原理可在不背離本發明之精神或㈣的條件下應用於其他改變1此，本發明不意欲限制於本文描述之實例，而將係符合與本文揭示之原理及新穎特徵相一致之最廣泛範疇。【圖式簡單說明】圖1展示了一發射器及一接收器之一方塊圖。圖2展示了一用於重排序一碼薄中之碼字的過程。圖3展示了分別執行訊息重映射及解映射的一發射器及一接收器之方塊圖。 H8550.doc • 28- 1353733 圖4展示了用於該發射器解映射表。之重映射表及用於該接收器之圖5A及5B展示了兩個實例訊息格式。

圖6展示了一由一發射器執行以發送資訊之過程。圖7展示了一由一接收器執行以接收資訊之過程。【主要元件符號說明】 100 發射器 102 發射器 110 訊息處理器 112 訊息重映射器 120 編碼器 130 調變器/發射器 132 天線 140 控制器/處理器 142 記憶體 150 接收器 152 接收器 160 天線 162 接收器/解調變器 170 解碼器 172 訊息解映射器 180 訊息處理器 190 控制器/處理器 192 記憶體 118550.doc -29. 1353733 200 過程 410 重映射表 420 互補解映射表 500 格式 550 格式 600 過程 700 過程 118550.doc -30-

Claims

修正本 1353733 第096104255號專利申請案中文申請專利範圍替換本(100年5月）十、申請專利範圍：一種用於訊息重映射與編碼的設備，其包含：一處理器用以將一輸入訊息重映射至一重映射訊息，將該重映射訊息編碼以獲得一碼字，及發送該碼字以傳遞該輸入訊息，其中該輸入訊息處於一第一組訊息中且該重映射訊息處於一第二組訊息中，該第二組訊息經映射為相較該第一組訊息之若干碼字之相對距離而言具有更大相對距離的若干碼字；及一耦接於該處理器的記憶體。 2·如請求項1之設備，其中該第一組包含較其餘訊息更頻繁地發送之若干訊息。 3.如喷求項1之设備，其中該第一組包含經認為較其餘訊息更重要之若干訊息。 4.如请求項1之設備，其中該輸入訊息承載用於一基於網際網路之語音協定（VoIP)呼叫之信號傳輸，且其中該第一組包括在總計K個訊息中頻繁使用的l個訊息，其中L 與K係整數值且l小於κ。 5. 如請求項1之設備，其中該第二組包含經映射為在一碼薄中的碼字中之低指數碼字的若干訊息。 6. 如明求項1之設備，其中該第二組包含經映射為在—重排序碼薄中的若干碼字中之具有大相對距離之碼字的若干訊息。一種用於訊息重映射與編碼的設備，其包含：處理器用以將一輸入訊息重映射至一重映射訊息， 118550-1000526.doc 將、重映射訊息編碼以獲得一碼字，及發送該碼字以傳遞該輸入訊息；及轉接於該處理器的記憶體，其中該處理器識別在一呼叫中頻繁使用之若干訊息，並以該等頻繁使用之訊息形成一第一組訊息。 8. —種用於訊息重映射與編碼的設備，其包含· 一處理器用以將一輸入訊息重映射至一重映射訊息，基於一裏德穆勒碼而將該重映射訊息編碼以獲得一碼字’及發送該碼字以傳遞該輸入訊息；及一耦接於該處理器的記憶體。 9. 一種用於訊息重映射與編碼的設備，其包含：一處理器用以將一輸入訊息重映射至一重映射訊牵、，將該重映射訊息編碼以獲得一碼字，及發送該碼字以傳遞該輸入訊息，其中該處理器將該輸入訊息重映射至該重映射訊息’且若重映射啟用則將該重映射訊息編碼以獲得該碼字，且若重映射未啟用則將該輸入訊息編碼以獲得該碼字；及一耦接於該處理器的記憶體。 10. —種用於訊息重映射與編碼的設備，其包含：一處理器用以將一輸入訊息重映射至一重映射訊_，將該重映射訊息編碼以獲得一碼字，及發送該碼字以傳遞該輸入訊息，其中該輸入訊息包括一傳輸格式組人於示符（TFCI);及一耦接於該處理器的記憶體。 118550-1000526.doc • Ύ· 1353733 如請求項Η)之設備，其中該輸人訊息進—步包括一滿意位元及一冗餘版本。 H 一種用於訊息重映射與編碼的設備，其包含：一處理器用以將一輸入訊息重映射至一重映射訊息，將該重映射訊息編碼以獲# 一碼帛，及#送該碼字讀遞該輸入訊息’纟中該輸入訊息包括一通道品質指示符 (CQI);及一耦接於該處理器的記憶體。 13. 如請求項12之設備’其中該輸人訊息進—步包括一確認 (ACK)或一否定埃認（nak)。 14. 種用於訊息重映射與編碼的方法，其包含：將一輸入訊息重映射至一重映射訊息；將該重映射訊息編碼以獲得一碼字；及發送該碼字以傳遞該輸入訊息，其中該輸入訊息處於一第一組訊息中且該重映射訊息處於一第二組訊息中，該第二組訊息經映射為相較該第一組訊息之若干碼字之相對距離而言具有更大相對距離的若干碼字。 1 5 · —種用於訊息重映射與編碼的方法，其包含：將一輸入訊息重映射至一重映射訊息；將該重映射訊息編碼以獲得一碼字；發送該碼字以傳遞該輸入訊息；識別在一呼叫期間頻繁使用之若干訊息；及以該等頻繁使用之訊息形成一第一組訊息。 16. —種用於訊息重映射與編碼的方法，其包含： 118550-1000526.doc 將一輸入訊息重映射至一重映射訊息；基於一裏德穆勒碼將該重映射訊息蝙碼以獲得一碼· 字；又 ". 發送該碼字以傳遞該輸入訊息。 17. 一種用於訊息重映射與編碼的設備，其包含：用於將一輸入訊息重映射至一重映射訊息的構件. 用於將該重映射訊息編碼以獲得一碼字的構件及用於發送該碼字以傳遞該輸入訊息的構件，其中談輸入訊息處於一第一組訊息中且該重映射訊息處於一第二春組訊息中，該第二組訊息經映射為相較該第一組訊息之若干碼字之相對距離而言具有更大相對距離的若干碼字。 18. 一種用於訊息重映射與編碼的設備，其包含：用於將一輸入訊息重映射至一重映射訊息的構件；用於基於一裏德穆勒碼將該重映射訊息編碼以獲得一喝字的構件；及用於發送該碼字以傳遞該輸入訊息的構件。鲁 19. —種處理器可讀取媒體，其用於儲存可操作以執行以下方法的若干指令：將一輸入訊息重映射至一重映射訊息；將該重映射訊息編碼以獲得一碼字；及發送該碼字以傳遞該輸入訊息，其中該輸入訊息處於一第一組訊息中且該重映射訊息處於—第二組訊息中，該第二組訊息經映射為相較該第一組訊息之若干碼字之 118550-1000526.doc -4- 相對距離而言具有更大相對距離的若干碼字β 20· ~~種處理器可讀取媒體，其用於儲存可操作以執行以下方法的若干指令：將一輸入訊息重映射至一重映射訊息；基於一裏德穆勒碼將該重映射訊息編碼以獲得一瑪字；及發送該碼字以傳遞該輸入訊息。 21·—種用於訊息解碼與解映射的設備，其包含： —處理器用以將一接收之碼字解碼以獲得在—第一組訊息中的一解碼訊息，並用以將該解碼訊息解映射以獲得在一第二組訊息中的一解映射訊息，該第—組訊息與相較該第二組訊息之若干碼字之相對距離而言具有更大相對距離的若干碼字相關聯；及一耦接於該處理器的記憶體。 22. 如請求項21之設備，其中該處理器基於一裏德穆勒碼將該接收之碼字解碼以獲得該解碼訊息。 23. 如請求項21之設備，其中該處理器自該解映射訊息獲得一傳輸格式組合指示符（TFCI)。 24. 如請求項21之設備，其中該處理器識別在一呼叫中頻繁使用之若干訊息，並藉由該等頻繁使用之訊息而形成該一第一組。 25. —種用於訊息解碼與解映射的方法，其包含：將一接收之碼字解碼以獲得在—第一組訊息中的一解碼訊息；及 118550-1000526.doc 丄⑶733 一組訊息中的一解二組訊息之若干碼將該解碼訊息解映射以獲得在一第映射訊息，該第一組訊息與相較該第字之相對距離而言具右争士知料。井有炅大相對距離的若干碼字相關聯。 26. 如請求項25之方法，其中該將該接收之碼字解碼包含基於一襄德穆勒碼將該接收之碼字解碼以獲得該解碼訊息。 27. 如請求項25之方法，其進一步包含：自6亥解映射siL息獲得一傳輸格式組合指示符（tfci)。 ^ 28. —種用於訊息解碼與解映射的設備，其包含：用於將一接收之碼字解碼以獲得在一第一組訊息中的一解碼訊息的構件；及用於將該解碼訊息解映射以獲得在一第二組訊息中的解映射息的構件，該第一組訊息與相較該第二組訊心之若干碼子之相對距離而言具有更大相對距離的若干碼字相關聯。 29. 如4求項28之設備，其中該用於將該接收之碼字解碼的 _ 構件包含用於基於一裏德穆勒碼將該接收之碼字解碼以獲得該解碼訊息的構件。 30_種用於訊息形成與編碼的設備，其包含：處理器’其用於形成一具有複數個攔位之輸入訊息，該等欄位經排列以使得該訊息之至少一最高有效位元假定等於零，且用於基於一代碼將該輸入訊息編碼以 118550-100Q526.doc 1353733 f得-碼字’該代碼對於複數個輸入訊息產生複數個碼字，各低指數碼字相較各高指數碼字之相對距離而言具有更大的相對距離；及一耦接於該處理器的記憶體。 31.如請求項30之設備’其中該處理器基於一裏德穆勒碼將該輸入訊息編碼以獲得該碼字。 32_如請求項30之設備’其中該輸入訊息包含用於一傳輸格式組合指示符（TFCI)、一滿意位元及一冗餘版本的三個欄位。

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