WO2007131429A1 - Procédé et application pour la mise en oeuvre d'entrelaceurs et de désentrelaceurs - Google Patents

Procédé et application pour la mise en oeuvre d'entrelaceurs et de désentrelaceurs Download PDF

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WO2007131429A1
WO2007131429A1 PCT/CN2007/001442 CN2007001442W WO2007131429A1 WO 2007131429 A1 WO2007131429 A1 WO 2007131429A1 CN 2007001442 W CN2007001442 W CN 2007001442W WO 2007131429 A1 WO2007131429 A1 WO 2007131429A1
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interleaver
base
deinterleaver
interleaving
module
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PCT/CN2007/001442
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French (fr)
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Raymond W.K.LEUNG
Dongyu Geng
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Huawei Technologies Co., Ltd.
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    • H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
    • H04L1/0071—Use of interleaving

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a method for generating an interleaver/deinterleaver and an application thereof. Background of the invention
  • ID A (interleave-division multiple-access) is a method of using the chip-level interleaving method to distinguish multiple users from multiple access methods.
  • the key to IDMA technology is: Assign different interleavers to different users.
  • the methods for designing the interleaver for different users in the IDMA system mainly include the following two types:
  • Method 1 Since the IDMA system requires each user's spread-spectrum chip interleaver to be different, one of the simplest and most straightforward methods is: Design a different chip interleaver for each user, each interleaver It is randomly generated.
  • an interleaver needs to be separately designed for each user, and in order to perform interleaving and deinterleaving processing of all spreading chips of different users, an interleaver and a deinterleaver for each user are required in the system.
  • the information is stored.
  • Method 2 first design an interleaver for the system; r and deinterleaver; r- 1 , the first user's interleaver and deinterleaver are r and r; r - the second user's interleaver and deinterleaver are respectively 2 a 7 ⁇ 7 ⁇ - 1 and 2 in series, and so on, the first user a interleaver and deinterleaver, respectively to a: number r and a: a series T 1.
  • the A; user interleaver and deinterleaver are specifically as shown in FIG.
  • the interleaver; r and deinterleaver; T 1 information can be stored in the system, and the information of the interleaver and deinterleaver of all users can be obtained.
  • the technical solution of the second method solves the problem that the interleaver and the deinterleaver information of all users occupy a large amount of memory in the first solution, but in the technical solution, the spreading codeword of the A: user needs to pass through A.
  • the interleaving process can be completed after a series of interleavers.
  • the codeword received by the receiving end also needs to go through A; a series of deinterleavers can complete the deinterleaving process, so that the codewords are interleaved and deinterleaved.
  • the delay is relatively large, and the more the number of interleavers connected in series, the greater the delay.
  • the interleaver design method of the second method has higher requirements on the information processing capability of the system, which increases the complexity of the system.
  • the application of interleaver and deinterleaver is very extensive.
  • the method and the above description are adopted.
  • the methods in this are basically the same, except that in the IDMA system, different interleavers and deinterleavers are used to distinguish users, while in other systems, interleavers and deinterleavers may not be used to distinguish users. Since the methods of designing the interleaver and the deinterleaver are basically the same, the disadvantages of the above method one or method two are also present in other wireless communication systems. Summary of the invention
  • Embodiments of the present invention provide a method for generating an interleaver/deinterleaver and an application thereof, and an embodiment of the present invention greatly simplifies interleaving
  • the design process of the interleaver/deinterleaver effectively solves the delay problem in the interleaving and deinterleaving process while saving interleaving information and deinterleaving information occupying storage space.
  • a method for generating an interleaver includes any one or two of the following information: interleaving information of a base interleaver, deinterleaving information of a base deinterleaver, and the method includes the steps of:
  • the embodiment of the present invention further provides a method for generating a deinterleaver, which includes any one or two of the following information: interleaving information of a base interleaver, deinterleaving information of a base deinterleaver, and the method includes:
  • Deinterleaving information obtained by the base deinterleaver is derived from the interleaving information, and a plurality of different deinterleavers are generated by performing cyclic shift corresponding to the cyclic shift of the interleaving information on the deinterleaved information obtained by the derivation.
  • An embodiment of the present invention further provides a system for generating an interleaver/deinterleaver, including: a transmitting end device and a receiving end device, where the transmitting end device includes an interleaver device, and the receiving end device includes deinterleaving.
  • Device, or receiving device includes generating a deinterleaver device and generating an interleaver device;
  • the generating interleaver device includes: a first storage module and an interleaver module;
  • a first storage module interleaving information for storing a base interleaver
  • Generating an interleaver module configured to obtain interlace information of the base interleaver from the first storage module, and cyclically shift the interleaved information to generate a plurality of different interleavers;
  • the generating a deinterleaver device includes: a second storage module and a deinterleaver module;
  • a second storage module deinterleaving information for storing a base deinterleaver
  • And generating a deinterleaver module configured to obtain deinterleaving information of the base deinterleaver from the second storage module, and cyclically shift the deinterleaving information to generate a plurality of different deinterleavers.
  • An embodiment of the present invention further provides a method for implementing interleaving, where the method includes:
  • the interleaver is generated for each user by cyclically shifting the interleaving information of the base interleaver, and the interleavers of different users are different; and the data frames that need to be interleaved by each user are input into the corresponding interleaver to implement interleaving;
  • the interleaving information of the base interleaver is: pre-set interleaving information of the base interleaver, or: deriving the interleaved information of the obtained base interleaver according to the deinterleaving information of the base deinterleaver set in advance.
  • the embodiment of the present invention further provides a network device, which is a transmitting end device, where the sending end device is provided with an interleaver device and an interleaving module;
  • the generating interleaver device includes: a first storage module, an interleaver module, and an interleaving module;
  • a first storage module interleaving information for storing a base interleaver
  • an interleaver module configured to obtain interlace information of the base interleaver from the first storage module, and cyclically shift the interleaving information to generate interleavers for each user, and different interleavers of different users;
  • Interleaving module The data frame input for interleaving each user needs to generate a corresponding interleaver generated by the interleaver module to implement interleaving.
  • An embodiment of the present invention further provides a method for implementing deinterleaving, where the method includes:
  • a deinterleaver By performing cyclic shifting on the deinterleaving information of the base deinterleaver, a deinterleaver is generated for each user, and deinterleavers of different users are different;
  • the deinterleave information of the base deinterleaver is: deinterleaving information of the base deinterleaver set in advance, or: deinterleaving information of the obtained base deinterleaver according to the interleaving information of the base interleaver set in advance.
  • the embodiment of the present invention further provides a network device, which is a receiving end device, where the receiving end device is provided with a deinterleaver device and a deinterleaving module; or the receiving device is provided with an interleaver device and an interleaving module. Generating a deinterleaver device and a deinterleaving module;
  • the generating interleaver device includes: a first storage module, an interleaver module, and an interleaving module;
  • a first storage module interleaving information for storing a base interleaver
  • Generating an interleaver module configured to obtain interlace information of the base interleaver from the first storage module, and cyclically shift the interleaving information to generate interleavers for each user, and different interleavers of different users;
  • the interleaving module is configured to: input a data frame that needs to be interleaved to generate a corresponding interleaver generated by an interleaver module, to implement interleaving; and the apparatus for generating a deinterleaver includes: a second storage module, a deinterleaver module, and a deinterleaving module;
  • a second storage module deinterleaving information for storing a base deinterleaver
  • Generating a deinterleaver module configured to obtain deinterleaving information of the base deinterleaver from the second storage module, and cyclically shift the deinterleaving information to generate a deinterleaver for each user, and different deinterleavers of different users;
  • the deinterleaving module is configured to input a data frame that needs to be deinterleaved into a corresponding deinterleaver to implement deinterleaving.
  • An embodiment of the present invention further provides a method for implementing interleaving, where the method includes:
  • the data frame that needs to be interleaved by each user is input to the base interleaver, and the data frame output by the base interleaver is cyclically shifted to implement interleaving; wherein different users correspond to different cyclic shifts;
  • the method includes:
  • the data frames that need to be interleaved by each user are cyclically shifted, and the cyclically shifted data frames are input to the base interleaver to implement interleaving; wherein different users correspond to different cyclic shifts.
  • the embodiment of the present invention further provides a network device, which is a transmitting end device, where the sending end device is provided with a base interleaver and a first shifting module;
  • the data frame that needs to be interleaved by each user is input to the base interleaver, and the input data frame is interleaved by the base interleaver, and the interleaved data frame is input to the first shift module, and the first shift module pairs the received data.
  • the output is; wherein, different users correspond to different cyclic shifts;
  • the first shifting module cyclically shifts the data frames that need to be interleaved by each user into the base interleaver, and interleaves the input data frame by the base interleaver, and outputs the interleaved data frame; Among them, different users correspond to different cyclic shifts.
  • An embodiment of the present invention further provides a method for implementing deinterleaving, where the method includes:
  • the data frames that are interleaved by each user are cyclically shifted, and the cyclically shifted data frames are input to a base deinterleaver, and the base deinterleaver outputs data frames to implement deinterleaving; wherein different users correspond to different cyclic shifts ;
  • the method includes:
  • the data frame interleaved by each user is input to the base deinterleaver, and then the data frame output by the base deinterleaver is cyclically shifted to implement deinterleaving; wherein different users correspond to different cyclic shifts.
  • the embodiment of the present invention further provides a network device, where the receiving end device is provided with a base deinterleaver and a second shifting module, or the receiving end device is provided with a base interleaver, and the first a shifting module, a base deinterleaver, and a second shifting module;
  • the base interleaver, the first shifting module, the base deinterleaver, and the second shifting module in the receiving end device perform the following operations: input a data frame corresponding to each user that needs to be interleaved into a base interleaver, and perform base interleaving Interleaving the input data frame, the base interleaver inputs the interleaved data frame into the first shifting module, and the first shifting module cyclically shifts the received data frame, and outputs the same; Corresponding to different cyclic shifts;
  • the second shifting module performs cyclic shift processing on the data frame corresponding to each user that needs to be deinterleaved, and transmits the cyclically shifted data frame to the base deinterleaver, and the base deinterleaver pairs the received data.
  • the frame is deinterleaved and output; wherein different users correspond to different cyclic shifts;
  • the base interleaver, the first shifting module, the base deinterleaver, and the second shifting module in the receiving end device perform the following operations: the first shifting module loops the data frame corresponding to each user that needs to be interleaved. After shifting, the input base interleaver performs interleaving processing on the input data frame by the base interleaver, and outputs the interleaved data frame;
  • the base deinterleaver performs deinterleaving processing on the data frame corresponding to each user that needs to be deinterleaved, and transmits the deinterleaved data frame to the second shifting module, and the data frame received by the second shifting module Cyclic shift processing is performed, and output; wherein, different users correspond to different cyclic shifts.
  • the embodiment of the present invention uses a base interleaver and a base deinterleaver to perform other cyclic interleaver transformation on the base interleaver and the base deinterleaver to generate other interleavers and deinterlace for the system.
  • Device Since the embodiment of the present invention may only require a base interleaver and a base deinterleaver, only the interleaving information of the base interleaver and the deinterleaving information of the base deinterleaver may be stored in the system, which is compared with the prior art solution.
  • the method for generating an interleaver and a deinterleaver in the system is very simple, so that the complexity of the system is reduced and the interleaving is avoided.
  • the delay in the process of de-interlacing When the wireless communication system performs the interleaving and deinterleaving processing by using the interleaver and deinterleaver designed by the embodiment of the present invention, the system performance such as the bit error rate can achieve the system performance in the prior art solution.
  • the embodiment of the present invention can implement the interleaving and deinterleaving processing by using a method of cyclically shifting the base interleaver and the base deinterleaver, and can also perform cyclic shift on the data frame of the input base interleaver and utilize the base interleaving.
  • the device implements interleaving, and deinterleaves by cyclically shifting the data frame output by the base deinterleaver, and the implementation process is flexible.
  • the technical solution provided by the embodiments of the present invention can be applied to multiple wireless communication systems, such as IDMA, which need to perform interleaving and deinterleaving processing; thereby saving system resources while saving system resources. Avoid interleaving and deinterleaving delays.
  • 1 is an interleaver and a deinterleaver of a kth user in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the working principle of an interleaver and a deinterleaver
  • FIG. 3 is a correspondence diagram of data frames before and after interleaving according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of cyclic shifting of a base interleaving matrix according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic diagram 1 of an interleaving/deinterleaving process of an IDMA system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a second schematic diagram of an interleaving/deinterleaving process of an IDMA system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a first schematic diagram of a transmitting apparatus of an IDMA system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a first schematic diagram of a receiving apparatus of a 1DMA system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a second schematic diagram of a transmitting apparatus of an IDMA system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a second schematic diagram of a receiving apparatus of an IDMA system according to an embodiment of the present invention. Mode for carrying out the invention
  • Embodiments of the present invention provide a novel, simple, and easy to implement interleaver and deinterleaver design method to solve the above various problems existing in the prior art.
  • the embodiment of the present invention first requires an interleaver, which may be referred to as a base interleaver.
  • Other interleavers in the wireless communication system are generated by this base interleaver.
  • the interleaver of all users in the IDMA system is generated based on this base interleaver, that is, the embodiment of the present invention is based on the base.
  • the interleaver performs cyclic shifting, which can make different interleavers in the wireless communication system different, such as making the interleavers of the users in the IDMA system different, thereby achieving the purpose of distinguishing different users.
  • the deinterleaver corresponding to the above-described base interleaver may be referred to as a base deinterleaver.
  • Other deinterleavers in the wireless communication system are generated by this base deinterleaver, that is, the embodiments of the present invention can deinterlace each of the wireless communication systems by cyclically shifting the base deinterleaver.
  • the deinterleaver of all users in the IDMA system is generated based on the simple cyclic shift transform of the base deinterleaver, and the embodiment of the present invention cyclically shifts the deinterleaving information of the base deinterleaver. It is possible to make the deinterleaver of each user in the IDMA system different.
  • the interleaving information of the base interleaver here is generally: the vector r of the base interleaver, or the matrix of the base interleaver.
  • the matrix of the base interleaver occupies a storage space larger than the vector of the base interleaver;
  • the deinterleaving information of the base deinterleaver is generally: a vector ⁇ of the base deinterleaver - or a matrix of the base deinterleaver.
  • the matrix of the base deinterleaver occupies less storage space than the base deinterleaver
  • Vector 1 takes up a lot of space.
  • the base interleaver Since there is a certain relationship between the base interleaver and the base deinterleaver, once one of them is known, the other can be obtained. Therefore, only the interleaving information of the base interleaver can be stored at the receiving end, or only the base deinterleaving can be stored. Deinterleaving information. In a specific application process, the receiving end may derive the deinterleaving information of the base deinterleaver according to the interleaving information of the stored base interleaver, or the receiving end derives the base interleaver according to the deinterleaving information of the stored base deinterleaver. Interwoven information.
  • the embodiment of the present invention is simple in that the method of generating each interleaver according to the base interleaver and the generation process are simple.
  • the transmitting end in the IDMA system interleaves the user's data frame, such as the spread code, according to the interleaver of each user.
  • the IDMA system only the interleaving information of the base interleaver and the deinterleaving information of the base deinterleaver are needed in the IDMA system, which saves a large amount of storage space in the system. .
  • ⁇ is the interleaved data frame
  • the chip length is set.
  • V ( ⁇ 0 , ⁇ ⁇ , ⁇ -; ⁇ _!)
  • X (x 0 , x l , ---, x L _ l ), and are both defined row vectors.
  • the interleaver is set to represent r, the deinterleaver is represented by r- 1 , and the size of the interleaver is an integer.
  • r(0), r(l), ...; r(£ - 1) is used to represent the interleaver; r is the interleaving information, and ⁇ is the defined row vector.
  • ⁇ and ⁇ can be represented by an interlaced matrix corpse or a de-interlacing matrix corpse- 1 .
  • P and corpse- 1 are both (0, 1) matrices of the form ZXZ, in which each row and column contains only one "1" and the rest of the position is "0", therefore, only the corpse and The position of "1" in the corpse 1 matrix, you can get the matrix corpse and the corpse
  • the method of determining the interleaving matrix corpse by the vector r of the interleaver is:
  • the method for determining the deinterleaving matrix / ⁇ 1 by the vector T 1 of the deinterleaver is:
  • equations (1) and (2) are processed to obtain another mathematical expression of the interleaving and deinterleaving processing, as shown in the following formulas (4) and (5).
  • the interleaving process can be represented by a de-interleaving matrix; and the de-interleaving process can be represented by a mating matrix.
  • the interleaver is set; the length of the ⁇ is 5 , and the correspondence between the data ⁇ before and after the interleaving is as shown in FIG. 3.
  • the interleaver and the corresponding interleaving relationship of the deinterleaver can be stored.
  • ⁇ (0), ⁇ (1% - - - (L - ⁇ ) can be stored.
  • V 2 X _
  • V i _
  • V 4 X _
  • the corpse and - 'interleaver; R & lt reconciliation correspondence relation r_ l interleavers, the formula (6), equation (7) may be represented by the interleaving matrix corpse deinterleaving matrix.
  • the specific form is as follows:
  • the interleaving process can be implemented by an interleaving matrix, as shown in equation (8).
  • the interleaving process can also be implemented by a de-interlacing matrix, which can be easily derived by those skilled in the art, and no specific formula is given in this embodiment.
  • the deinterleaving process can be implemented by deinterleaving the matrix, as shown in equation (9).
  • the de-interleaving process can also be implemented by an interleaving matrix, which can be easily derived by those skilled in the art, and no specific formula is given in this embodiment.
  • the interleaver of all users in the IDMA system can be obtained by using the cyclic shift transform method, and the cyclic shift transform method is adopted according to the deinterleaving information of the base deinterleaver.
  • a deinterleaver for all users is available.
  • the form of the set base interleaver is known, i.e., the base interleaver is represented by r.
  • the generation method of the base interleaver there are currently various methods that can be implemented, and the design method of the specific base interleaver is not discussed here.
  • a method of performing a modulo operation on a base interleaver may be used to obtain an interleaver of different users;
  • BP A transform method for cyclically shifting the matrix of the base interleaver is used to obtain an interleaver matrix of different users.
  • the cyclic shift of the base interleaving matrix may be a row shift, or a column shift, and may also be a row shift and a column shift at the same time; that is, the embodiment of the present invention is interleaved according to the base interleaver.
  • all users can use row shifting to generate interleaver matrices of different users, or all users can use column shifting to generate interleavers of different users.
  • the matrix can also be used to generate the interleaver matrix of different users for all users in the same manner.
  • the embodiment of the present invention can use row shift for some users and column shift for some users. Bits, etc. to generate interleaver matrices for different users.
  • the embodiment of the present invention can completely perform the shift processing on the interleaver matrix by using the shift mode of any matrix in the prior art. List one by one.
  • the method of modulating the interleaving matrix, the row cyclic shift of the deinterleaving matrix, and/or the column cyclic shift is equivalent to the modulo operation of the base interleaving vector and the base deinterleaving vector, that is, the base interleaving vector,
  • the modulo operation of the base de-interlacing vector is also a cyclic shift in nature.
  • the modulo operation of the base interleaving vector and the base deinterleaving vector is essentially a cyclic shift. Bit.
  • the base interleaver performs cyclic shift for different users when row shifting is adopted for all users in the system, or when column shifting is adopted. The number of digits must be different.
  • the number of bits of the base interleave matrix cyclic shift is represented by an integer.
  • the number of cyclic shift bits corresponding to the user A in the IDMA system can be determined in various ways, such as " t is an arbitrary number not less than 0, and different interleavers have different results for the modulo.
  • the average allocation scheme may be adopted, that is, the length of the interleaver is equally distributed according to the number of users to obtain the number of cyclic shift bits of different users, as shown in formula (10).
  • the length of the base interleaver is the number of users.
  • the interleaver and deinterleaver of the first user are represented by 7t k and ⁇ , respectively.
  • the box on the left represents the base interleaving matrix, which is £ X in size, and the shaded portion of the box on the left represents the last column of the matrix. If the number of bits of the cyclic shift ⁇ has been determined, then the back column of the base interleaving matrix needs to be moved to the front of the matrix to become the front fl t column of the matrix, as shown by the box on the right in Figure 4. Thereby, an interleaving matrix corresponding to the A: user interleaver is obtained. After Pk is obtained, the interleaver form of the kth user can be obtained.
  • the interleaver of the A: user is obtained by the base interleaver by cyclically shifting the base interleave matrix.
  • the transforming manner of the interleaving information of the base interleaver according to the embodiment of the present invention may be expressed as: the IDMA system is obtained by performing a cyclic shift of the base interleaving matrix.
  • the A: user interleaver; can also be expressed as:
  • the interleaver of the A: user in the IDMA system is obtained by performing a column cyclic shift on the base interleave matrix.
  • the specific implementation process of the A: user interleaver in the IDMA system is as follows:
  • the k-th user interleaver can be cyclically shifted by the base interleave matrix by performing a row cyclic shift on the base interleaving matrix.
  • a k bit is obtained, and the first user's interleaver can also be obtained by performing a modulo operation on the base interleave vector, and the specific line cyclic shift method is as shown in the formula (11a).
  • the A; user deinterleaver can also be obtained by the formula (12a).
  • % means the modulo operation.
  • the % appearing in all the formulas of the embodiments of the present invention represents the modulo operation unless otherwise specified.
  • the number is not less than 0, and the result of the different interleaver for the modulo is different.
  • the specific implementation process of the k-th user interleaver in the IDMA system is as follows by performing a column cyclic shift on the base interleaving matrix:
  • the interleaver of the kth user can be obtained by the base interleaving matrix by column cyclic shift bits, and the modulo operation of the base interleaving vector can also obtain the interleaver of the first user, and the specific column cyclic shift method is as a formula (lib) ) shown.
  • the deinterleaver of the kth user can also be obtained by the formula (12b).
  • the base interleaving matrix is shown as follows the shift conversion £
  • the matrix on the left side is a base interleave matrix, and the last column of the base interleave matrix is moved forward to the first column, and the operation of cyclically shifting the base interleave matrix by 1 bit is completed, and the matrix is transformed into the matrix on the right side after cyclic shift.
  • the matrix on the right is the A; the interlaced matrix of the user's interleaver.
  • the interleaver A can be obtained; the interleaving process is as shown in the formula (13):
  • the de-interleaving matrix -1 can be obtained by transposing the interleaving matrix ⁇ .
  • the de-interleaver of the A: user and the de-interlacing of the A: users can also be obtained.
  • the first user's deinterleaver can be obtained, as shown in equation (16):
  • different users can perform the cyclic shift transformation of different numbers of bits on the base interleaving matrix, and the interleaver corresponding to each user in the system can be obtained; the same principle, the base solution for different users
  • the interleaving matrix performs cyclic shift transformation of different numbers of bits, and a deinterleaver corresponding to each user in the system can be obtained.
  • the data frame that the second user needs to perform interleaving passes through the interleaver: after the interleaving is performed, and the interleaver k is cyclically shifted by the interleaving information of the base interleaver; the kth user needs
  • deinterleaving is implemented, and the deinterleaver is obtained by cyclically shifting the deinterleaving information of the base deinterleaver.
  • the embodiment of the present invention further provides a technical solution for implementing interleaving and deinterleaving, which is specifically shown in FIG. 5.
  • the transmitting end firstly interleaves the data frame you need to be interleaved by interleaver group, obtained after chip interleaving, interleaved and then cyclically shifted chips a t, the completion of the A-th
  • the interleaving process of the user's data That is, the implementation of Figure 5(a) is equivalent to the manner in which the base interleaver is transformed according to Equation 11(a).
  • the deinterleaving process at the receiving end is performed as shown in FIG. 5(b) with respect to the above method of performing interleaving and repetitive shifting of the data frame outputted by the base interleaver.
  • the receiving end cyclically shifts the received data frame after the first user interleaving, and then passes the cyclically shifted chip through the base deinterleaver to complete the A: user.
  • the deinterleaving process of the data is a simple process of the received data frame after the first user interleaving, and then passes the cyclically shifted chip through the base deinterleaver to complete the A: user. The deinterleaving process of the data.
  • the embodiment of the present invention further provides a technical solution for implementing interleaving and deinterleaving, which is specifically shown in FIG. 6.
  • the transmitting end first cyclically shifts the data frame to be interleaved, such as the spread chip, and then passes the cyclically shifted chip through the base interleaver to implement interleaving.
  • the cyclic interleaver is cyclically shifted or the data frame that needs to be input to the base interleaver is cyclically shifted, the obtained results are the same, and the two implementations are equivalent. That is, the implementation of Fig. 6(a) is equivalent to the manner in which the base interleaver is transformed according to equation 11(b).
  • the size of the base interleaver is the number of users.
  • the deinterleaving process at the receiving end is as shown in Fig. 6(b) with respect to the above method of performing cyclic interpolation on the data frame of the input base interleaver.
  • ⁇ is the data frame of the first user after interleaving
  • ⁇ is the data frame of the first user after deinterleaving
  • like the content described above represents the size of the base deinterleaver .
  • the receiving end receives the interleaved data frame t through the base deinterleaver, and then cyclically shifts the data frame through the base deinterleaver to implement deinterleaving, where ⁇ is not less than Any number of 0, and different deinterleaver corresponding to Z modulo results are different, such as the first user can be: k; where Z is the size of the base deinterleaver, for the user number ⁇
  • the base interleaver Similarly to the above-described method of cyclically shifting the interleaved information by the base interleaver, it is set to cyclically shift the data frame of the first user to be input to the base interleaver by one bit. So, the ⁇ : user's spread spectrum chips! ⁇ ⁇ , ⁇ , ⁇ Cycle Shift 1 bit and then become 2 ⁇ ⁇ . ).
  • the transmitting device that is, the transmitting end
  • the source data frame of the ⁇ th user. ⁇ c M , c i ⁇ indicates that the source data frame of the first user is encoded by the encoder.
  • ⁇ ⁇ ⁇ ), ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ — denotes the spreading code of the codeword of the A-th user after being spread by the spreader, the length of which is, the spreading code is generally called chip (chip).
  • chip chip
  • the spread spectrum code after the spread spectrum needs to be cyclically shifted after being output from the base interleaver.
  • the transmitting device in FIG. 7 is only a specific application example, and the receiving device in the IDMA system may not use the transmitting device shown in FIG. 7, as long as the base interleaver is used in the transmitting device, or the base is used.
  • the method of cyclically shifting the data frames output by the interleaver belongs to the protection scope of the present invention.
  • the transmitting device can also be used not only in the IDMA system.
  • the receiving end that is, the receiving end
  • the receiving end can be as shown in FIG. 8.
  • the interleaver and deinterleaver in FIG. 8 are the base interleaver and the base deinterleaver provided by the embodiments of the present invention.
  • the data frame needs to be input to the base interleaver after cyclic shift, and the data frame output by the base deinterleaver needs to be performed. Cyclic shift.
  • the receiving device in FIG. 8 is only a specific application example, and the receiving device in the IDMA system may not use the receiving device shown in FIG.
  • the base interleaver and the base deinterleaver are used in the receiving device.
  • the method of cyclically shifting the data frame output by the base interleaver and the method of cyclically shifting the data frame of the input base deinterleaver are all within the protection scope of the present invention.
  • the receiving device can also be used not only in the IDMA system.
  • the transmitting device that is, the transmitting end
  • the interleaver in FIG. 9 is a base interleaver provided by an embodiment of the present invention
  • _1 ⁇ indicates the spreading code of the * : user codeword after being spread by the spreader, the length of which is ⁇ , and the spreading code is generally called chip.
  • the spread spectrum code needs to be input to the base interleaver after cyclic shift.
  • the transmitting device in Fig. 9 is only a specific application example, and the receiving device in the IDMA system may not use the transmission shown in Fig. 9.
  • the device, as long as the base interleaver is used in the transmitting device, or the method of cyclically shifting the data frame using the input base interleaver belongs to the protection scope of the present invention.
  • the transmitting device can also be applied not only to the IDMA. In the system.
  • the receiving device that is, the receiving end
  • the interleaver and deinterleaver in FIG. 10 are the base interleaver and the base deinterleaver provided by the embodiments of the present invention.
  • the data frame needs to be input to the base interleaver after cyclic shift, and the data frame output by the base deinterleaver needs to be cyclic. Shift.
  • the receiving device in FIG. 10 is only a specific application example, and the receiving device in the IDMA system may not use the receiving device shown in FIG.
  • the receiving device uses a base interleaver, a base deinterleaver, or
  • the method of cyclically shifting the data frame of the input base interleaver and the method of cyclically shifting the data frame output by the base deinterleaver are all within the protection scope of the present invention.
  • the receiving device can also be used not only in the IDMA system.
  • an IDMA wireless communication system such as grouping base stations within the jurisdiction of one base station controller, grouping one or several base stations into one group, and designing a base for each group.
  • the interleaver, the base deinterleaver, and the different sets of base interleavers should be different, and the interleaver and deinterleaver of all users in the base stations in each group are generated by shift transformation by this base interleaver.
  • the method of grouping the base station is not limited to the above-mentioned manner.
  • base station controllers may also be defined as a group, and a base interleaver and a base deinterleaver are designed for such a group; Can also All base stations under the jurisdiction of a mobile switching center are defined as a group, and a base interleaver and a base deinterleaver are designed for such a group.
  • a plurality of base interleavers can be designed in one base station, and different users in the base station
  • the interleaver and the base deinterleaver can be generated by cyclic shifting by a system-specified base interleaver and a base deinterleaver.
  • the embodiments of the present invention are applicable not only to the above case, but also to the case where the interleaver of another user is generated by shifting the interleaving information of one interleaver, which is within the scope of the present invention.
  • the wireless communication system provided by the embodiment of the present invention includes: a transmitting end device and a receiving end device, wherein the transmitting end device is provided with an interleaver device, and the receiving end device is provided with a deinterleaver device, and the receiving end needs an interleaver at the same time.
  • an interleaver device and a deinterleaver device are provided in the receiving device.
  • the interleaver device is composed of a first memory module and an interleaver module
  • the deinterleaver device is composed of a second memory module and a deinterleaver module.
  • the first storage module is mainly used to: interleave information of the storage base interleaver.
  • the interleaving information here may be a vector of the base interleaver; r, or may be: a matrix of the base interleaver. Specifically, the description of the above method.
  • the interleaver module is mainly configured to: obtain interleave information of the base interleaver from the first storage module, and cyclically shift the interleaving information to generate each interleaver required by the transmitting end/receiver, and generate each interleaver different.
  • the cyclic shift here can be: a row shift of the base interleaving matrix, and/or a column shift, and the like.
  • the second storage module is mainly used to: deinterleave information of the storage base deinterleaver.
  • the deinterleaving information of the base deinterleaver may be in the form of a vector ⁇ - 1 or a matrix.
  • the interleaving information and the deinterleaving information are stored in the form of vectors, and the occupied storage space is small. Since there is a certain relationship between the interleaver and the deinterleaver, the interleaving information of the base interleaver can also be stored in the second storage module, and the deinterleaver module can derive the base to be used by the interleaver information of the base interleaver.
  • the deinterleaving information of the deinterleaver is specifically as described in the above method.
  • the deinterleaver module is mainly configured to: obtain deinterleaving information of the base deinterleaver from the second storage module, and cyclically shift the deinterleaving information to generate each deinterleaver required by the receiving end, and generate each The deinterleaver is different.
  • the cyclic shift here can be: a row shift, and/or a column shift of the base deinterleaving matrix.
  • the transmitting end device is provided with an interleaving module in addition to the interleaver generating device, and the receiving end device is provided with a deinterleaver.
  • a deinterleaving module is also provided.
  • the receiving end device needs to perform an interleaving process, the receiving end device is provided with an interleaver generating device, an interleaving module, a deinterleaver generating device, and a deinterleaving module.
  • the interleaver device is composed of a first storage module and an interleaver module.
  • the first storage module and the interleaver module are as described in the foregoing embodiment, except that the interleaver generated by the interleaver module is generated to distinguish different users. It will not be described in detail here.
  • the interleaving module in the sending end/receiving end device is mainly used to: input a data frame that each user needs to interleave into a corresponding interleaver, where the interleaver is generated by an interleaver module, for example, the interleaving module spreads the corresponding user.
  • the subsequent chip input produces a corresponding interleaver generated by the interleaver module to effect interleaving. Specifically, it is described in the above method.
  • each deinterleaver generated by the deinterleaver module is generated to distinguish different users, and will not be described in detail herein.
  • the deinterleaving module is mainly used to: input the interleaved data frame received by the receiving end into a corresponding deinterleaver to implement deinterleaving. Specifically, it is described in the above method.
  • the embodiment of the present invention further provides a 1DMA system, including: a transmitting end device and a receiving end device, wherein the transmitting end device is provided with a base interleaver and a first shifting module, and the receiving end device is provided with a base deinterleaver and a second Shift module.
  • the base end interleaver, the first shifting module, the base deinterleaver, and the second shifting module are disposed in the receiving end device. It is still possible in the system to store only the interleaving information of one base interleaver and the deinterleaving information of a base deinterleaver.
  • the data frame corresponding to each user corresponding to the interleaving process is input to the base interleaver, and the first shifting module cyclically shifts the data frame output by the base interleaver, and outputs the cyclically shifted data frame to implement the interleaving process.
  • the first shifting module has different numbers of bits for cyclically shifting data frames of different users output by the base interleaver.
  • the specific implementation process is as described in the above method implementation.
  • the second shifting module has different numbers of bits for cyclically shifting data frames that need to be deinterleaved corresponding to different users. Moreover, the number of bits of the cyclic shift performed by the second shifting module on the data frame corresponding to the different users corresponding to the deinterleaving process should correspond to the number of bits of the cyclic shift performed by the first shifting module.
  • the cyclically shifted data frame output by the second shifting module is input to the base deinterleaver, and the received data frame is deinterleaved by the base deinterleaver and output.
  • the specific implementation process is as described in the above method implementation.
  • the first shifting module, the base interleaver, the second shifting module, and the base deinterleaver may adopt the following implementation process in addition to the foregoing implementation process:
  • the first shifting module cyclically shifts the data frame corresponding to each user and needs to be interleaved into the base interleaver, and interleaves the input data frame by the base interleaver, and outputs the interleaved data frame.
  • the first shifting module has different numbers of bits for cyclically shifting data frames corresponding to different users. Comparing the following two results: the shifted data frame of each user is input to the base interleaver, the result of the interleaving process, and the interleaving information of the base interleaver are cyclically shifted to generate an interleaver for each user, and then each The data frame of the user is input to the corresponding interleaver, and the result of the interleaving process is the same.
  • the specific implementation process is as described in the foregoing method embodiment.
  • the data frame that needs to be deinterleaved is input to the base deinterleaver to perform deinterleaving, and the base deinterleaver transmits the deinterleaved data frame to the second shifting module, and the second shifting module performs the data frame received by the second shifting module. Cyclic shift processing, and output.
  • the second shifting module has different numbers of bits for cyclically shifting the deinterleaved data frames of different users.
  • each user's input-based deinterleaver deinterleaved data frame is cyclically shifted, and the deinterleaving information of the base deinterleaver is cyclically shifted to generate a deinterleaver for each user, and then The data frame of each user is input to the corresponding deinterleaver, and the result of deinterleaving is the same, as described in the above method.
  • the description is made by using an IDMA system as an example.
  • the method for generating an interleaver, a deinterleaver, and the method for interleaving and deinterleaving according to the embodiments of the present invention may also be used for other interleavers and multiple In a deinterleaver system, such as TCMA (Trellis-code multiple-access).
  • TCMA Trobes-code multiple-access
  • the method for designing an interleaver for each user is relatively simple, that is, only one base interleaver can be needed, and the interleaver of other users can be transformed by the base interleaver through a simple cyclic shift.
  • the base interleaver and the base deinterleaver are cyclically shifted to obtain other interleavers and deinterleavers. Therefore, only the interleaving information and the base deinterleaving of the storage base interleaver may be needed in the system.
  • the deinterleaving information of the device can be eliminated, thereby avoiding the problem of occupying a large amount of storage space in the prior art, and saving a large amount of system memory; since the method for generating the interleaver and the deinterleaver is simple, the prior art is avoided.
  • the delay phenomenon in the process of interleaving and de-interleaving reduces the complexity of the system.
  • the interleaver and deinterleaver designed by the embodiment of the present invention perform interleaving processing and deinterleaving processing, and can achieve system performance such as bit error rate in the prior art scheme.

Landscapes

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Description

一种产生交织器 /解交织器的方法及其应用
技术领域
本发明涉及通讯技术领域， 具体涉及一种产生交织器 /解交织器的方法及其应用。 发明背景
ID A ( interleave-division multiple-access,交只多址）是一种用码片交只 (chip-level interleaving) 方法来区分不同用户的多址方式。
IDMA技术的关键是： 为不同的用户分配不同的交织器。 目前， IDMA***中为不同用户设计交 织器的方法主要包括如下两种：
方法一、 由于 IDMA***要求每个用户的扩频码片交织器必须不同， 因此， 一种最简单、 最直接 的方法是： 为每一个用户设计一个不同的码片交织器， 每个交织器是随机产生的。
在方法一的技术方案中， 需要单独为每个用户设计交织器， 而且， 为了完成不同用户的所有扩 频码片的交织和解交织处理， 在***中需要将每个用户的交织器和解交织器的信息存储起来。 当交 织器和解交织器的长度比较长、 且用户数目比较多时， 存储所有用户的交织器和解交织器的信息就 会占用大量的内存， 从而增加了***的复杂度。
方法二、先为***设计一个交织器; r和解交织器; r—1，第 1个用户的交织器和解交织器分别为 r 和; r— 第 2个用户的交织器和解交织器分别为 2个 7Γ和 2个 7Γ—1的串联， 依次类推， 第 A个用户的交 织器和解交织器分别为 A:个 r和 A:个 T1的串联。第 A;个用户的交织器和解交织器具体如附图 1所示。
在方法二的设计方案中， 只需在***中存储交织器; r和解交织器; T1的信息， 即可得到所有用 户的交织器和解交织器的信息。
方法二的技术方案虽然解决了技术方案一中由于存储所有用户的交织器和解交织器信息从而 占用大量内存的问题， 但是， 该技术方案中， 第 A:个用户的扩频码字需要经过 A:个串联的交织器后 才能完成交织过程， 同样， 接收端接收到的码字也需要经过 A;个串联的解交织器后才能完成解交织 过程， 从而使码字完成交织和解交织造成的时延比较大， 而且， 串联的交织器的个数越多， 造成的 时延就越大。 方法二的交织器设计方式对***进行信息处理能力的要求比较高， 增加了***的复杂 性。 ' 在无线通信***中， 交织器和解交织器的应用是非常广泛的， 当需要为无线通信***中的发送 端、 接收端设计多个不同的交织器和解交织器时， 采用的方法和上述描述中的方法基本相同， 只是 在 IDMA***中， 不同的交织器和解交织器是用来区分用户的， 而在其他***中， 交织器和解交织器 可能不是用来区分用户的。 由于设计交织器和解交织器的方法基本相同， 所以， 其他无线通信*** 中同样存在上述方法一或方法二的缺点。 发明内容
本发明实施方式提供一种产生交织器 /解交织器的方法及其应用，本发明实施方式大大简化了交织 器 /解交织器的设计过程， 在节约交织信息、 解交织信息占用存储空间的同时， 有效解决了交织、 解 交织过程中的时延问题。
本发明实施方式提供的一种产生交织器的方法， 包括下述信息中的任意一个或两个： 基交织器 的交织信息， 基解交织器的解交织信息， 该方法包括步骤：
通过对所述交织信息进行循环移位， 产生多个不同的交织器； 或者
从所述解交织信息中推导获得基交织器的交织信息，通过对推导获得的交织信息进行循环移位， 产生多个不同的交织器。
本发明实施方式还提供一种产生解交织器的方法， 包括下述信息中的任意一个或两个： 基交织 器的交织信息， 基解交织器的解交织信息， 所述方法包括：
通过对所述解交织信息进行与交织信息循环移位相对应的循环移位，产生多个不同的解交织器； 或者
从所述交织信息中推导获得基解交织器的解交织信息， 通过对所述推导获得的解交织信息进行 与交织信息循环移位相对应的循环移位， 产生多个不同的解交织器。
本发明实施方式还提供一种产生交织器 /解交织器的***， 包括： 发送端设备和接收端设备， 所 述发送端设备中包括产生交织器装置， 所述接收端设备中包括产生解交织器装置， 或者接收端设备 中包括产生解交织器装置和产生交织器装置；
所述产生交织器装置包括： 第一存储模块和产生交织器模块；
第一存储模块： 用于存储基交织器的交织信息；
产生交织器模块： 用于从第一存储模块中获取基交织器的交织信息， 并对该交织信息进行循环 移位， 产生多个不同的交织器；
所述产生解交织器装置包括： 第二存储模块和产生解交织器模块；
第二存储模块： 用于存储基解交织器的解交织信息；
产生解交织器模块： 用于从第二存储模块中获取基解交织器的解交织信息， 并对该解交织信息 进行循环移位， 产生多个不同的解交织器。
本发明实施方式还提供一种实现交织的方法， 所述方法包括：
通过对基交织器的交织信息进行循环移位， 为各用户产生交织器， 且不同用户的交织器不同； 将各用户需要进行交织的数据帧输入对应的交织器， 实现交织；
所述基交织器的交织信息为： 预先设置的基交织器的交织信息， 或者为： 根据预先设置的基解 交织器的解交织信息推导获得的基交织器的交织信息。
本发明实施方式还提供一种网络设备， 为发送端设备， 所述发送端设备中设置有产生交织器装 置和交织模块；
所述产生交织器装置包括： 第一存储模块、 产生交织器模块和交织模块；
第一存储模块： 用于存储基交织器的交织信息；
产生交织器模块： 用于从第一存储模块中获取基交织器的交织信息， 并对该交织信息进行循环 移位为各用户产生交织器， 且不同用户的交织器不同； 交织模块： 用于将各用户的需要进行交织的数据帧输入产生交织器模块产生的相应的交织器， 实现交织。
本发明实施方式还提供一种实现解交织的方法， 所述方法包括：
通过对基解交织器的解交织信息进行循环移位， 为各用户产生解交织器， 且不同用户的解交织 器不同；
将各用户交织后的数据帧输入对应的解交织器， 实现解交织；
所述基解交织器的解交织信息为： 预先设置的基解交织器的解交织信息， 或者为： 根据预先设 置的基交织器的交织信息推导获得的基解交织器的解交织信息。
本发明实施方式还提供一种网络设备， 为接收端设备， 所述接收端设备中设置有产生解交织器 装置和解交织模块； 或者所述接收端设备中设置有产生交织器装置、 交织模块、 产生解交织器装置 和解交织模块；
所述产生交织器装置包括： 第一存储模块、 产生交织器模块和交织模块；
第一存储模块： 用于存储基交织器的交织信息；
产生交织器模块： 用于从第一存储模块中获取基交织器的交织信息， 并对该交织信息进行循环 移位为各用户产生交织器， 且不同用户的交织器不同；
交织模块： 用于将需要进行交织的数据帧输入产生交织器模块产生的相应的交织器， 实现交织; 所述产生解交织器装置包括： 第二存储模块、 产生解交织器模块和解交织模块；
第二存储模块： 用于存储基解交织器的解交织信息；
产生解交织器模块： 用于从第二存储模块获取基解交织器的解交织信息， 并对该解交织信息进 行循环移位为各用户产生解交织器， 且不同用户的解交织器不同；
解交织模块： 用于将需要解交织的数据帧输入对应的解交织器， 实现解交织。
本发明实施方式还提供一种实现交织的方法， 所述方法包括：
将各用户的需要进行交织的数据帧输入基交织器， 并将基交织器输出的数据帧进行循环移位， 实现交织； 其中， 不同用户对应不同的循环移位；
或者所述方法包括：
将各用户的需要进行交织的数据帧进行循环移位， 所述循环移位后的数据帧输入基交织器， 实 现交织； 其中， 不同用户对应不同的循环移位。
本发明实施方式还提供一种网络设备， 为发送端设备， 所述发送端设备中设置有基交织器和第 一移位模块；
各用户的需要进行交织的数据帧输入基交织器， 由基交织器对输入的数据帧进行交织处理， 交 织处理后的数据帧输入第一移位模块， 第一移位模块对接收到的数据帧进行循环移位后， 输出； 其 中， 不同用户对应不同的循环移位；
或者
第一移位模块将各用户的需要进行交织的数据帧循环移位后输入基交织器， 由基交织器对输入 的数据帧进行交织处理， 并输出交织后的数据帧； 其中， 不同用户对应不同的循环移位。
本发明实施方式还提供一种实现解交织的方法， 所述方法包括：
将各用户交织后的数据帧进行循环移位， 所述循环移位后的数据帧输入基解交织器， 基解交织 器输出数据帧， 实现解交织； 其中， 不同用户对应不同的循环移位；
或者所述方法包括：
将各用户交织后的数据帧输入基解交织器， 然后， 再将基解交织器输出的数据帧进行循环移位， 实现解交织； 其中， 不同用户对应不同的循环移位。
本发明实施方式还提供一种网络设备， 为接收端设备， 所述接收端设备中设置有基解交织器和 第二移位模块， 或者所述接收端设备中设置有基交织器、 第一移位模块、 基解交织器和第二移位模 块；
所述接收端设备中的基交织器、 第一移位模块、 基解交织器和第二移位模块进行如下操作： 将各用户对应的需要进行交织的数据帧输入基交织器， 由基交织器对输入的数据帧进行交织处 理， 基交织器将交织处理后的数据帧输入第一移位模块， 第一移位模块对接收到的数据帧进行循环 移位后， 输出； 其中， 不同用户对应不同的循环移位；
第二移位模块对各用户对应的需要进行解交织处理的数据帧进行循环移位处理， 并将循环移位 处理后的数据帧传输至基解交织器， 基解交织器对接收到的数据帧进行解交织处理， 并输出； 其中 不同用户对应不同的循环移位；
或者所述接收端设备中的基交织器、 第一移位模块、基解交织器和第二移位模块进行如下操作： 第一移位模块将各用户对应的需要进行交织处理的数据帧循环移位后输入基交织器， 由基交织 器对输入的数据帧进行交织处理， 并输出交织后的数据帧；
基解交织器对各用户对应的需要进行解交织处理的数据帧进行解交织处理， 并将解交织后的数 据帧传输至第二移位模块， 由第二移位模块对其接收的数据帧进行循环移位处理， 并输出； 其中， 不同用户对应不同的循环移位。
通过上述技术方案的描述可知，本发明实施方式利用基交织器和基解交织器，通过对基交织器、 基解交织器分别进行简单的循环移位变换， 为***产生其他交织器、 解交织器。 由于本发明实施方 式可以仅需要基交织器和基解交织器， 所以， ***中可以只需要存储基交织器的交织信息和基解交 织器的解交织信息， 相对于现有技术的方案一而言， 节省了大量的内存资源； 由于本发明实施方式 为***产生交织器、 解交织器的方法非常简单， 因此相对于现有技术的方案二而言， 降低了***的 复杂性， 避免了交织和解交织过程中的时延。 当无线通信***采用本发明实施方式设计的交织器、 解交织器进行交织、 解交织处理时， 误码率等***性能能够达到现有技术方案中的***性能。 本发 明实施方式不但可以采用对基交织器、 基解交织器进行循环移位的方法来实现交织、 解交织处理， 还可以通过对输入基交织器的数据帧进行循环移位、 并利用基交织器来实现交织， 并通过对基解交 织器输出的数据帧进行循环移位来实现解交织， 实现过程灵活。 本发明实施方式提供的技术方案可 以适用于 IDMA等多种需要进行交织、 解交织处理的无线通信***中； 从而在节约***资源的同时， 避免交织、 解交织时延。 附图简要说明
图 1是现有技术中第 k个用户的交织器和解交织器；
图 2是交织器和解交织器的工作原理示意图；
图 3是本发明实施例的交织前后的数据帧的对应关系；
图 4是本发明实施例的基交织矩阵循环移位变换示意图；
图 5是本发明实施例的 IDMA***的交织 /解交织过程示意图一；
图 6是本发明实施例的 IDMA***的交织 /解交织过程示意图二；
图 7是本发明实施例的 IDMA***的发射装置的示意图一；
图 8是本发明实施例的 1DMA***的接收装置的示意图一；
图 9是本发明实施例的 IDMA***的发射装置的示意图二；
图 10是本发明实施例的 IDMA***的接收装置的示意图二。 实施本发明的方式
在目前 IDMA***的交织器设计方案中， 如果为每一个用户设计一个交织器和解交织器， 则需 要存储所有用户的交织器的交织信息和解交织器的解交织信息， 这些大量的交织信息和解交织信息 占据了大量的存储空间； 如果采用串联不同个数的相同形式的交织器来解决存储空间的问题， 则交 织和解交织的过程比较复杂、 计算量比较大、 交织和解交织过程的时延问题严重。 本发明实施方式 提供一种新颖、 简单、 易实现的交织器和解交织器的设计方法， 以解决现有技术中存在的上述各个 问题。
本发明实施方式首先需要一个交织器，这个交织器可以称之为基交织器。无线通信***中的其 他交织器都是由这个基交织器而产生的，如 IDMA***中所有用户的交织器都是基于这个基交织器而 产生的， 也就是说， 本发明实施方式通过对基交织器进行循环移位， 能够使无线通信***中的各交 织器不同， 如使 IDMA***中的各用户的交织器不同， 从而达到区分不同用户的目的。
与上述基交织器相对应的解交织器可以称之为基解交织器。无线通信***中的其他解交织器都 是由这个基解交织器而产生的， 也就是说， 本发明实施方式通过对基解交织器进行循环移位， 能够 使无线通信***中的各解交织器不同，如 IDMA***中所有用户的解交织器都是基于这个基解交织器 经过简单的循环移位变换而产生的，本发明实施方式通过对基解交织器的解交织信息进行循环移位， 能够使 IDMA***中的各用户的解交织器不同。
由于本发明实施方式只需要预先设置基交织器和基解交织器， 所以， 在无线通信***中如在 IDMA***中，只需要存储基交织器的交织信息和基解交织器的解交织信息即可。这里的基交织器的 交织信息一般为： 基交织器的向量 r， 也可以为： 基交织器的矩阵。 基交织器的矩阵占用的存储空 间比基交织器的向量; Γ占用的空间大。 相应的， 基解交织器的解交织信息一般为： 基解交织器的向 量 Γ— 也可以为： 基解交织器的矩阵。 同样， 基解交织器的矩阵占用的存储空间比基解交织器的 向量 1占用的空间大。
由于基交织器和基解交织器之间存在一定的关系， 一旦知道其中的一个， 另一个就可以得到， 所以， 在接收端也可以仅存储基交织器的交织信息， 或者仅存储基解交织器的解交织信息。 在具体 应用过程中， 接收端可以根据其存储的基交织器的交织信息推导出基解交织器的解交织信息， 或者 接收端根据其存储的基解交织器的解交织信息推导出基交织器的交织信息。
从上面的描述可以看出，本发明实施方式根据基交织器产生各交织器的方法以及产生过程都十 分简单。 在 IDMA***中， 由于产生各用户的交织器的方法以及产生过程都十分简单， 所以， IDMA ***中的发送端在根据各用户的交织器对用户的数据帧如扩频后的码片进行交织时， 避免了现有技 术二在交织过程中产生时延的现象，而且， IDMA***中只需要存储基交织器的交织信息和基解交织 器的解交织信息， 节约了***中大量的存储空间。
为了充分说明本发明实施方式提供的技术方案， 下面对目前的交织和解交织的过程进行简单介 绍。
交织器和解交织器的工作原理如附图 2所示。
在图 2中， 为交织前的数据帧， ^为交织后的数据帧， 设定码片长度均为 。 其中： V = (ν0,ν{,·-; ν _！) , X = (x0,xl,---,xL_l), 和 均为定义的行向量。
设定交织器用； r来表示， 解交织器用 r—1来表示， 交织器的大小为整数 。 这里， 用 r(0)， r(l)，…； r(£ - 1)来表示交织器； r的交织信息， π为定义的行向量。
令 x, =^(0' 则图 2的 （a) 中' 7t(J、 = j， (/ = 0,1,… — 1; = 0,1,… — 1)。 =vjr(,)表 示交织前的数据帧 v 经过交织后变为数据帧 χ,.。
同样， 用; r— '(0), — '(I),---;?"— '( — 1)来表示解交织器 r— '的解交织信息。 令 ^ = — 则 图 2的 （b) 中， ^^^^,ο'^ο,ι,… — 1; = o,i，… — 1)， ν = ― 表示经过交织后的数据 帧 经过解交织后恢复为 v.。
^和 的关系可以通过交织矩阵尸或解交织矩阵尸—1来表示。 P和尸—1均是形式为 Z X Z的 (0， 1)矩阵，在此矩阵中，每行和每列均只含有一个 "1"，其余位置为" 0", 因此，只需要确定尸和尸一1 矩阵中 "1"的位置， 就可以得到矩阵尸和尸一
通过交织器的向量 r确定交织矩阵尸的方法为：
设定交织器己知， 且交织器的形式为： π{Γ) = j , ( = 0,1,···Ι-1; = 0,l,---Z-l), 则可以 知道， 尸的第 /+ι行中的第 +i个元素为 "1"， 逐次写出每行 "1"的位置， 就可以得到交织矩阵 P。
通过解交织器的向量 T1确定解交织矩阵/^ 1的方法为：
设定解交织器己知， 其形式为： ； '( 二/， 二。^…^—!; _ = ο,ι,···ζ—ι)， 则可以知道， 解交织矩阵尸—'中第 + 1行中第 z' + l个元素为 " 1 "， 逐次写出每行 " 的位置， 就可以得到解交 织矩阵尸一'。
反之， 如果交织矩阵 Z7和解交织矩阵 已知， 也可以反推出交织器 r和解交织器？一1。 数据帧进行交织的过程可以表示为： xT = P vT (1)
数据帧进行解交织的过程可以表示为： =尸―1^7' (2)
在本发明实施方式的下述描述中， 如果不作特别说明， 则所有的上标 Γ均表示转置操作， 所有 的上标 "一 1 "均表示求逆操作。
通过证明可以知道， 交织矩阵 ^具有如下性质：
尸—1 = ΡΤ
(3)
ΡΡΤ = ΡΤΡ = I
根据交织矩阵 的性质， 对公式 (1)和公式 (2)进行处理， 可以得到交织和解交织处理的另一种 数学表达方式， 具体如下面的公式 (4)、 公式 (5)所示。
X = (xTY = (ΡντΥ = νΡτ = νΡ- (4)
Figure imgf000009_0001
从公式 (4)、 公式 (5)中可以看出， 交织过程可以由解交织矩阵来表示； 而解交织过程可以由交 织矩阵来表示。
为了便于理解上面的描述， 下面给出一个具体的实例。
设定交织器; Γ的长度 为 5， 交织前后的数据 Ψ贞的对应关系如附图 3所示。
在图 3中， 交织前的数据帧 经过交织器交织后， 其前后顺序被打乱， 成为数据帧 r ; 相反地， 数据帧 经过解交织器后可以恢复为交织前的数据帧 ^。
在实际的具体实现上，可以将交织器以及解交织器相应的交织关系存储起来。对于交织器而言， 可以存储 π(0), π(1% - - - (L - \) , 对于解交织器而言， 可以存储 π-1 (0), r -1 (1),…； r- 1 (Z _ 1)。
因此， 对于交织器而言， 从图 3中可以明显的获得公式 (6)所示的关系。
(0)
XI = V,(l)
X2 = νπ(2) (6a)
X3 二 Vi(3)
X = V.(4)
； r(0) = 3
π{\) = 2
其中， r(2) = 0 (6b)
r(3) = 4
π(4) = 1 同样， 对于解交织器而言， 从图 3中可以明显的获得公式 (7)所示的关系。
= J _
π ' (Ο)
Vl (1)
V2 = X _
π '(2) (7a)
Vi = _
π '(3)
V4 = X _
π ' (4)
π~ι (0) = 2
Figure imgf000010_0001
其中， r— " (2) = 1 (7b)
π~ι (3) = 0
π~ 4) = 3
根据 和尸— '与交织器; r和解交织器 r_l的对应关系，可以将公式 (6)、公式 (7)用交织矩阵尸和 解交织矩阵 表示出来。 具体形式如下：
Figure imgf000010_0002
根据公式 (1)， 交织过程可以通过交织矩阵来实现， 如公式 (8)所示。
Figure imgf000010_0003
根据公式 (4)， 交织过程也可以通过解交织矩阵来实现， 本领域的普通技术人员可以非常轻易 的推导出来， 在本具体实施方式中不再给出具体的公式。
同样， 根据公式 (2)， 解交织的过程可以通过解交织矩阵来实现， 如公式 (9)所示。
Figure imgf000010_0004
同样， 根据公式 (5), 解交织过程也可以通过交织矩阵来实现， 本领域的普通技术人员可以非 常轻易的推导出来， 本具体实施方式中不再给出具体公式。
在简单介绍了交织和解交织的过程后， 下面对本发明实施方式提供的技术方案进行详细描述， 在描述过程中， 需要用到上面描述中列出的公式。
在本发明实施方式中， 根据基交织器的交织信息， 采用循环移位变换的方法可以得到 IDMA系 统中所有用户的交织器， 根据基解交织器的解交织信息， 采用循环移位变换的方法可以得到所有用 户的解交织器。
在描述本发明实施方式的实现过程之前， 设定基交织器的形式已知， 即用 r来表示基交织器。 关于基交织器的产生方式， 目前有多种方法可以实现， 具体的基交织器的设计方法在这里不做讨论。
由于在 IDMA***中是通过交织器来区分不同用户的， 所以， 在本发明实施方式中， 可以采用 对基交织器; r进行取模操作的方法， 来得到不同用户的交织器； BP : 可以采用对基交织器的矩阵进 行循环移位的变换方法来得到不同用户的交织器矩阵。 这里， 对基交织矩阵的循环移位可以为行移 位， 也可以为列移位， 还可以同时是行移位和列移位； 也就是说， 本发明实施方式在根据基交织器 的交织信息产生不同用户的交织器时， 可以对所有的用户均采用行移位的方式来产生不同用户的交 织器矩阵， 也可以对所有的用户均采用列移位的方式来产生不同用户的交织器矩阵， 还可以对所有 的用户同时采用行移位和列移位的方式来产生不同用户的交织器矩阵， 还有， 本发明实施方式可以 对部分用户采用行移位、 对部分用户采用列移位等方式来产生不同用户的交织器矩阵。 当然， 现有 技术中对矩阵进行移位的方法非常多， 本发明实施方式完全可以采用现有技术中的任意一种矩阵的 移位方式来对交织器矩阵进行移位处理， 在此不再一一列举。
对交织矩阵、 解交织矩阵的行循环移位、 和 /或列循环移位的方法与对基交织向量、 基解交织 向量进行取模操作是等价的， 也就是说， 对基交织向量、 基解交织向量进行取模操作在本质上也是 一种循环移位。 在下面实施例的描述中， 通过具体的例子充分说明了采用两种不同的方式能够获得 相同的结果， 从而说明对基交织向量、 基解交织向量进行取模操作在本质上是一种循环移位。
下面以对基交织矩阵进行列循环移位为例， 对上述循环移位的方法进行说明。 为了使得本发 明实施方式设计的交织器能够将不同的用户区分开来， 在对***中的所有用户均采用行移位、 或者 均采用列移位时， 基交织器针对不同用户进行循环移位的位数必须是不同的。
设定针对第 A个用户， 基交织矩阵循环移位的位数用整数 来表示。 IDMA***中第 A;个用户 对应的循环移位位数 ^值可以通过多种方式来确定， 如《t为不小于 0的任意数、且不同交织器的 针对于 取模后的结果不同即可； 再如可以采用平均分配方案， 即对交织器的长度按用户数进行平 均分配的方式来获得不同用户的循环移位位数， 具体如公式 (10)所示。
L_
(10)
Έ
其中， 为基交织器的长度， 为用户数。
在确定***中第 A:个用户对应的循环移位位数 at值时， 无论釆用何种方法， 只要保证不同用 户对应的循环移位位数不同即可。
这里，第 个用户的交织器和解交织器分别用 7tk和 π 来表示。用 7tk {Q),nk (\),- - -nk - 1)来 表示第 A:个用户的交织器 7tk的交织形式， 用 π;1 (0), π~' (1), .. · (L - 1)来表示第 个用户的解交 织器 ^—1的解交织形式。
上述基交织矩阵循环移位变换如附图 4所示。
图 4中，左边的方框表示基交织矩阵 ，其大小为 £ X ，左边方框的阴影部分表示矩阵的后 ^ 列。 如果循环移位的位数 ^已确定， 那么， 需要将基交织矩阵的后 ^列移到这个矩阵的前面变为 这个矩阵的前 flt列，如图 4中右边的方框所示。从而，得到了第 A:个用户交织器对应的交织矩阵 。 在 Pk得到后， 就可以得到第 k个用户的交织器形式。
从图 4中可明显看出， 通过对基交织矩阵进行循环移位 ^位， 实现了由基交织器得到第 A:个用 户的交织器。
当使用向量 来描述基交织器时，本发明实施方式对基交织器的交织信息进行循环移位的变换 方式可以表示为：通过对基交织矩阵进行行循环移位的变换方式，来得到 IDMA***中第 A:个用户的 交织器； 也可以表示为： 通过对基交织矩阵进行列循环移位的变换方式， 来得到 IDMA***中第 A:个 用户的交织器。
通过对基交织矩阵进行行循环移位的变换方式， 来得到 IDMA***中第 A:个用户的交织器的具 体实现过程如下- 第 k个用户的交织器可以由基交织矩阵通过行循环移位 ak位获得， 对基交织向量进行取模操 作也可以获得第 个用户的交织器， 具体的行循环移位方法如公式 (11a)所示。
k{i) = n({i + ak)%L), = 0,1,···,Ζ-1 (11a)
相应地， 第 A;个用户的解交织器也可以通过公式 (12a)来得到。
π 1 (j) = () -ak + L)%L = 0,1,· · · Z - 1 , = 0,1,···,Ζ-1 (12a)
其中， ％表示取模操作。 如果不作特别说明， 在本发明实施方式的所有公式中出现的％均表 示取模操作。 在公式 (11a)中， 为不小于 0的任意数、 且不同交织器的 针对于 £取模后的结果 不同。
通过对基交织矩阵进行列循环移位的变换方式， 来得到 IDMA***中第 k个用户的交织器的具 体实现过程如下：
第 k个用户的交织器可以由基交织矩阵通过列循环移位^位获得， 对基交织向量进行取模操 作也可以获得第 个用户的交织器， 具体的列循环移位方法如公式 (lib)所示。
^k(j) = (^( + ak)%L , / = 0,1,···,Ζ-1 (lib)
相应地， 第 k个用户的解交织器也可以通过公式 (12b)来得到。
Figure imgf000012_0001
其中： 为不小于 0的任意数、 且不同解交织器的 ί¾针对于 取模后的结果不同。
为了更清楚地说明本发明实施方式设计各用户的交织器的过程和步骤， 下面给出具体的设计 实例。
设定基交织器和其对应的基解交织器的形式如公式 (6)和公式 (7)所示， 且第 个用户循环移位 的位数 =1。
- 为了对基交织矩阵循环移位的过程有一个形象的认识， 下面通过对基交织矩阵进行移位变换 来得到第 ;个用户的交织器和解交织器的过程进行说明。
针对第 A:个用户， 对基交织矩阵的移位变换如下述所示£
Figure imgf000013_0001
上述左侧的矩阵为基交织矩阵， 将基交织矩阵的最后一列前移至第 1列， 完成了对基交织矩阵 循环移位 1位的操作，循环移位后变换为上述右侧的矩阵。右侧的矩阵即为第 A;个用户的交织器的交 织矩阵。
根据公式 (1)可以得到交织器 A;的交织过程为公式 （13) 所示：
Figure imgf000013_0002
根据交织矩阵和; Γ(0)， Γ(1),··· Γ(Ζ- 1)的对应关系， 可以很容易地从上述变换后的交织矩阵 得 到 第 A 个 用 户 的 交 织 器 ， 第 个 用 户 的 交 织 器 的 形 式 为 ： (0) = 4， ^(1) = 3, π,(2) = 1, ^(3) = 0， π,(4) = 2 }。 将交织矩阵 Α进行转置操作可以得到解交织矩阵 一1。
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 0 0 1
0 1 0 0 0
1 0 0 0 0
同样地， 根据解交织矩阵和 τ^θ ττ^Ι), ··· ?■— ^Z-l)的对应关系， 也可以得到第 A:个用户 的 解 交 织 器 ， 第 A: 个 用 户 的 解 交 织 器 的 形 式 为 ： { n (0) = 3, π; (1) = 2, (2) = 4, π- (3) = 1, π~ (4) = 0 }。
根据公式 (lib)可以得到第 Α;个用户的交织器如下面公式 （15) 所示： 7Tk (0) = (π(0) + 1)%5 = (3 + 1)%5 = 4
nk (1) = (π(\) + 1)%5 = (2 + 1)%5 = 3
7tk (2) = (π(2) + 1)%5 = (0 + 1)%5 = 1 (15)
nk (3) = ( r(3) + 1)%5 = (4 + 1)%5 = 0
7tk (4) = (π(4) + 1)%5 = (1 + 1)%5 = 2
将公式（15 )和公式（13 )进行比较可以知道， 通过基交织矩阵的循环移位操作获得的第 个 用户的交织器、 与通过基交织向量的取模操作获得的第 A:个用户的交织器相同， 进一步说明， 对基 交织向量的取模操作在本质上是一种循环移位。
根据公式 (12b)可以得到第 个用户的解交织器， 如公式 （16) 所示：
π 、 (0) = ^"' ((0 + 5 - 1)%5) = π~χ (4) = 3
π;λ (1) = π—ι ((1 + 5 - 1)%5) = π'χ (0) = 2
π;χ (2) = π-1 ((2 - 1)%5) = π~ι (1) = 4 (16)
1 (3) = -| ((3 - 1)%5) = ^-1 (2) = 1
π'1 (4) = π-1 ((4 - 1)%5) = π—1 (3) = 0
将公式（16)和上述通过基解交织矩阵进行循环移位操作得到的解交织器进行比较可以知道， 通过基解交织矩阵的循环移位操作获得的第 个用户的解交织器， 与通过基解交织向量的取模操作 获得的第 个用户的解交织器相同， 进一步说明， 对基解交织向量的取模操作在本质上是一种循环 移位。
利用上述描述中的方法， 针对不同的用户对基交织矩阵进行不同位数的循环移位变换， 就可 以得到***中每个用户分别对应的交织器； 同样的道理， 针对不同的用户对基解交织矩阵进行不同 位数的循环移位变换， 就可以得到***中每个用户分别对应的解交织器。
在上述实现方式中， 第 Α个用户需要进行交织的数据帧通过交织器 Α:后， 实现交织， 而交织器 k是对基交织器的交织信息进行循环移位得到的； 第 k个用户需要进行解交织的数据帧通过解交织 器 A:后， 实现解交织， 而解交织器 是对基解交织器的解交织信息进行循环移位得到的。
本发明实施方式还提供一种实现交织、 解交织的技术方案， 具体如附图 5所示。
在图 5 (a) 中， 发送端首先将需要进行交织的数据帧通过基交织器进行交织， 获得交织后的 码片， 然后将交织后的码片进行循环移位 at， 完成第 A个用户的数据的交织过程。 即图 5 ( a) 的实 现方式与对基交织器按式 11 (a)进行变换的方式的等价的。相对于上述对基交织器输出的数据帧进 行交织后再循环移位完成交织的方法， 接收端的解交织过程如附图 5 (b) 所示。
在图 5 ( b) 中， 接收端将接收到的第 个用户交织后的数据帧进行循环移位 ^位， 然后 将循环移位后的码片通过基解交织器， 完成第 A:个用户的数据的解交织过程。
本发明实施方式还提供一种实现交织、 解交织的技术方案， 具体如附图 6所示。
在图 6 (a)中， 发送端首先对需要进行交织的数据帧如扩频后的码片进行循环移位 ， 然后， 再将循环移位后的码片通过基交织器后， 实现交织。 不论是对基交织器进行循环移位， 还是对需要输入基交织器的数据帧进行循环移位， 其获得 的结果都是相同的， 这两种实现方式是等价的。 即图 6 (a) 的实现方式与对基交织器按式 11 (b)进 行变换的方式也是等价的。
在图 6所示的实施方式中， 不需耍对基交织器进行任何处理， 只需要对输入基交织器的数据帧 进行循环移位， 不仅实现过程十分简单， 而且， 大大地降低了***实现交织的复杂度。
在图 6所示的实施方式中， 为了能够利用交织器来区分不同的用户， 在对不同用户的输入基交 织器的数据帧进行循环移位时， 循环移位的位数 ^必须是不同的， 为不小于 0的任意数、且不同 交织器对应的 针对于 取模后的结果不同，如第 A:个用户的 k -,其中， 为
Figure imgf000015_0001
基交织器的大小， 为用户数量。
相对于上述对输入基交织器的数据帧进行循环移位而进行交织的方法， 接收端的解交织过程 如附图 6 (b) 所示。
在图 6 (b) 中， ^^为交织后的第 :个用户的数据帧， ^为解交织后的第 个用户的数据帧， 且 与上面描述的内容一样， 表示基解交织器的大小。 首先， 接收端将其接收到的交织后的数据帧 t经过基解交织器， 然后， 再将通过基解交织器后的数据帧进行循环移位 位， 实现解交织， 其中， ^为不小于 0的任意数、 且不同解交织器对应的 针对于 Z取模后的结果不同， 如第 个用 户的 可以为： k ; 其中， Z为基解交织器的大小， 为用户数 ί
Figure imgf000015_0002
下面给出一个具体的设计实例。
与上述通过基交织器的交织信息进行循环移位的方法一样， 设定将第 Α:个用户的需要输入基交 织器的数据帧循环移位 1位。 于是， 第^：个用户的扩频后的码片！^ 二^^，^，^^^^^ 循环 移位 1位后' 变为 二^^，^ ^^ ^ 。）。
循环移位后的数据帧经过基交织器后， 变为
Figure imgf000015_0003
对照公式 (15), 可以发现， 发送端采用两种不同的方法得出的交织后的结果是一致的。
同样的道理， 接收端采用两种不同的方法得出的解交织后的结果也是一样的， 在此不再详细 描述。
当本发明实施方式提供的如图 5所示的交织、 解交织方法应用于 IDMA***时， 发射装置即发送 端可以如附图 7所示。 图 7中的交织器为本发明实施方式提供的基交织器， dk = {^。,^ , ,一}表示 第^个用户的源数据帧。 = {cM ,c i }表示第 个用户的源数据帧经过编码器编码后的码字。 ^ = {ν )，ν^ , · · ·,ν^— 表示第 A个用户的码字经过扩频器扩频后的扩频码， 其长度为 ， 扩频码 一般被称之为码片 （chip) 。 扩频后的扩频码需耍从基交织器输出后， 进行循环移位。 当然， 图 7中 的发射装置只是一个具体的应用实例， IDMA***中的接收装置也可以不采用图 7所示的发射装置， 只要是发射装置中釆用了基交织器， 或者是采用了基交织器输出的数据帧进行循环移位的方法， 均 属于本发明的保护范围。 而且， 发射装置也可以不仅仅应用在 IDMA***中。
当本发明实施方式提供的如图 5所示的交织、 解交织方法应用于 IDMA***时， 接收装置即 接收端可以如附图 8所示。 图 8中的交织器、 解交织器为本发明实施方式提供的基交织器和基解交 织器， 数据帧需耍在循环移位后输入基交织器， 基解交织器输出的数据帧需要进行循环移位。 当 然， 图 8中的接收装置只是一个具体的应用实例， IDMA***中的接收装置也可以不采用图 8所示 的接收装置， 只耍是接收装置中采用了基交织器、 基解交织器， 或者是采用了基交织器输出的数 据帧进行循环移位的方法、 输入基解交织器的数据帧进行循环移位的方法均属于本发明的保护范 围。 而且， 接收装置也可以不仅仅应用在 IDMA***中。
当本发明实施方式提供的如图 6所示的交织、 解交织方法应用于 IDMA***时， 发射装置即发送 端可以如附图 9所示。 图 9中的交织器为本发明实施方式提供的基交织器， ί * = { 。， 1 5· · ·}表示 第 个用户的源数据帧。 ck { y}表示第 个用户的源数据帧经过编码器编码后的码字。 = {^'。，^ 1，一，¾;"_1 }表示第*:个用户的码字经过扩频器扩频后的扩频码， 其长度为^， 扩频码 一般被称之为码片 （chip) 。 扩频后的扩频码需要在循环移位后输入基交织器。 当然， 图 9中的发射 装置只是一个具体的应用实例， IDMA***中的接收装置也可以不采用图 9所示的发射装置， 只要是 发射装置中采用了基交织器， 或者是采用了输入基交织器的数据帧进行循环移位的方法， 均属于本 发明的保护范围。 而且， 发射装置也可以不仅仅应用在 IDMA***中。
当本发明实施方式提供的如图 6所示的交织、解交织方法应用于 IDMA***时， 接收装置即接 收端可以如附图 10所示。 图 10中的交织器、 解交织器为本发明实施方式提供的基交织器和基解交 织器， 数据帧需要在循环移位后输入基交织器， 基解交织器输出的数据帧需要进行循环移位。 当 然， 图 10中的接收装置只是一个具体的应用实例， IDMA***中的接收装置也可以不采用图 10所 示的接收装置， 只要是接收装置中采用了基交织器、 基解交织器， 或者是采用了输入基交织器的 数据帧进行循环移位的方法、 基解交织器输出的数据帧进行循环移位的方法均属于本发明的保护 范围。 而且， 接收装置也可以不仅仅应用在 IDMA***中。
本发明实施方式应用在 IDMA无线通信***中的方式有多种，如可以将处在一个基站控制器 管辖内的基站进行分组， 将一个或几个基站分为一组， 为每组设计一个基交织器、 基解交织器， 而且， 不同组的基交织器应该是不同的， 每组内基站中的所有用户的交织器和解交织器都由这个 基交织器进行移位变换而产生。 当然， 对基站的分组方法并不限于上面提到的这种方式， 如也可 以将几个基站控制器定义为一组， 为这样的一组设计一个基交织器、 基解交织器； 再如也可以将 一个移动交换中心管辖的所有基站定义为一组， 为这样的一组设计一个基交织器、 基解交织器； 还有， 也可以在一个基站内设计多个基交织器， 基站内不同用户的交织器、 基解交织器可以由系 统指定的基交织器、 基解交织器通过循环移位来产生。 当然， 本发明实施方式不仅适用于上述情 况， 只要是通过一个交织器的交织信息进行移位而产生其他用户的交织器的情况均属于本发明要 求保护的范围。
本发明实施方式提供的无线通信***， 包括： 发送端设备和接收端设备， 发送端设备中设置有 产生交织器装置， 接收端设备中设置有产生解交织器装置， 当接收端同时需要交织器和解交织器时， 接收端设备中设置有产生交织器装置和产生解交织器装置。 产生交织器装置由第一存储模块和产生 交织器模块组成， 产生解交织器装置由第二存储模块和产生解交织器模块组成。
第一存储模块主要用于： 存储基交织器的交织信息。这里的交织信息可以为基交织器的向量; r， 也可以为： 基交织器的矩阵。 具体如上述方法的描述。
产生交织器模块主要用于： 从第一存储模块中获取基交织器的交织信息， 并对该交织信息进行 循环移位， 产生发送端 /接收端需要的各交织器， 且产生的各交织器不同。 这里的循环移位可以为： 对基交织矩阵的行移位、 和 /或列移位等。 产生交织器模块在进行交织信息的循环移位处理时， 可以 采用上述方法实施方式中描述的公式， 在此不再详细描述。
第二存储模块主要用于： 存储基解交织器的解交织信息。 同样， 这里基解交织器的解交织信息 可以为向量 Γ—1的形式， 也可以为矩阵的形式。 在实际应用中， 以向量的形式来存储交织信息、 解 交织信息， 则占用的存储空间较小。 由于交织器和解交织器之间存在一定的关系， 所以， 第二存储 模块中也可以存储基交织器的交织信息， 产生解交织器模块可以由基交织器的交织信息推导出其需 要使用的基解交织器的解交织信息， 具体如上述方法中的描述。
产生解交织器模块主要用于： 从第二存储模块中获取基解交织器的解交织信息， 并对该解交织 信息进行循环移位， 产生接收端需要的各解交织器， 且产生的各解交织器不同。 这里的循环移位可 以为： 对基解交织矩阵的行移位、 和 /或列移位等。 产生解交织器模块在进行解交织信息的循环移位 处理时， 可以采用上述方法中描述的公式， 在此不再详细描述。 具体过程如上述方法中的描述。
当上述***为 IDMA***、 且 IDMA***需要进行交织处理和解交织处理时， 发送端设备中除 了设置有产生交织器装置之外， 还设置有交织模块， 接收端设备中除了设置有产生解交织器装置之 夕卜， 还设置有解交织模块。 当接收端设备需要进行交织过程时， 接收端设备中设置有产生交织器装 置、 交织模块、 产生解交织器装置和解交织模块。
产生交织器装置由第一存储模块和产生交织器模块组成， 第一存储模块和产生交织器模块如上 述实施例中的描述， 只是产生交织器模块产生的各交织器是为了区分不同用户的， 在此不再详细说 明。
发送端 /接收端设备中的交织模块主要用于： 将各用户需要进行交织的数据帧输入相应的交织 器， 这里的交织器由产生交织器模块产生， 如交织模块将各用户对应的扩频后的码片输入产生交织 器模块产生的相应的交织器， 实现交织。 具体如上述方法中的描述。
产生解交织器装置由第二存储模块和产生解交织器模块组成， 第二存储模块和产生解交织器模 块如上述实施例中的描述， 只是产生解交织器模块产生的各解交织器是为了区分不同用户的， 在此 不再详细说明。
解交织模块主要用于： 将接收端接收的交织后的数据帧输入对应的解交织器， 实现解交织。 具 体如上述方法中的描述。
本发明实施方式还提供一种 1DMA***， 包括： 发送端设备和接收端设备， 发送端设备中设置 有基交织器和第一移位模块， 接收端设备中设置有基解交织器和第二移位模块。 当接收端设备需要 进行交织过程时， 接收端设备中设置有基交织器、 第一移位模块、 基解交织器和第二移位模块。 该 ***中仍然可以仅需要存储一个基交织器的交织信息和一个基解交织器的解交织信息。
各用户对应的需要进行交织处理的数据帧输入基交织器， 第一移位模块将基交织器输出的数据 帧进行循环移位， 并输出循环移位后的数据帧， 实现交织处理。 第一移位模块对基交织器输出的不 同用户的数据帧进行循环移位的位数不同。 具体实现过程如上述方法实施方式中的描述。 在发射端 设备采用先输入基交织器再循环移位的方式实现交织处理时， 接收端设备实现解交织的过程如下： 第二移位模块对需要进行解交织处理的数据帧先进行循环移位操作， 第二移位模块对不同用户 对应的需要进行解交织处理的数据帧进行循环移位的位数不同。 而且， 第二移位模块对不同用户对 应的需要进行解交织处理的数据帧进行的循环移位的位数应与第一移位模块进行的循环移位的位数 相对应。 第二移位模块输出的循环移位后的数据帧输入至基解交织器中， 由基解交织器对接收到的 数据帧进行解交织处理， 并输出。 具体实现过程如上述方法实施方式中的描述。
第一移位模块、 基交织器、 第二移位模块、 基解交织器除采用上述实现过程外， 还可以采用下 述实现过程：
第一移位模块将各用户对应的需要进行交织处理的数据帧循环移位后输入基交织器， 由基交织 器对输入的数据帧进行交织处理， 并输出交织后的数据帧。 第一移位模块对不同用户对应的数据帧 进行循环移位的位数不同。 比较如下两个结果： 各用户的移位后的数据帧输入基交织器， 进行交织 处理后的结果， 以及对基交织器的交织信息进行循环移位产生各用户的交织器， 然后， 将各用户的 数据帧输入对应的交织器， 进行交织处理后的结果， 其效果是相同的， 具体实现过程如上述方法实 施方式中的描述。
需要进行解交织处理的数据帧输入基解交织器， 进行解交织， 基解交织器将解交织后的数据帧 传输至第二移位模块， 由第二移位模块对其接收的数据帧进行循环移位处理， 并输出。 第二移位模 块对不同的用户的解交织后的数据帧进行循环移位的位数不同。 比较如下两个结果： 各用户的输入 基解交织器解交织的数据帧进行循环移位后的结果， 与对基解交织器的解交织信息进行循环移位产 生各用户的解交织器， 然后将各用户的数据帧输入对应的解交织器， 进行解交织的结果， 其效果是 相同的， 具体如上述方法中的描述。
在上述实施例中， 是以 IDMA***为例进行描述的， 其实， 本发明实施方式的产生交织器、 解 交织器的方法和交织和解交织的方法还可以用于其他需要多个交织器和多个解交织器的***中， 如 TCMA (Trellis-code multiple-access, 网格码多址）等。关于 TCMA的原理详见 Fredrik BrSnnstrSm, Tor M. Aulin和 Lars . Rasmussen, 在 2002年 9月在 "IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS, VOL. 50， NO. 9, SEPTEMBER 2002"中写的 " Iterative Detectors for Trellis-Code Multiple-Access"这 篇文章中。
通过上述实施例的描述可以看出， 本发明为各用户设计交织器的方法比较简单， 即可以只需要 一个基交织器， 其他用户的交织器可以由这个基交织器通过简单的循环移位变换得到， 由于本发明 实施方式是对基交织器和基解交织器进行循环移位来得到其他的交织器和解交织器的， 所以， *** 中可以只需要存储基交织器的交织信息和基解交织器的解交织信息即可， 从而避免了现有技术一中 占用大量存储空间的问题， 节省了大量的***内存； 由于本发明产生交织器、 解交织器的方法简单， 从而避免了现有技术二中交织和解交织过程中的时延现象， 降低了***的复杂度。 采用本发明实施 方式设计的交织器、 解交织器进行交织处理、 解交织处理， 可以达到现有技术方案中的误码率等系 统性能。
虽然通过实施例描绘了本发明， 本领域普通技术人员知道， 本发明有许多变形和变化而不脱离 本发明的精神， 本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。

Claims

权利要求
1、 一种产生交织器的方法， 其特征在于， 包括下述信息中的任意一个或两个： 基 交织器的交织信息， 基解交织器的解交织信息， 所述方法包括步骤：
通过对所述交织信息进行循环移位， 产生多个不同的交织器； 或者
从所述解交织信息中推导获得基交织器的交织信息， 通过对推导获得的交织信息进 行循环移位， 产生多个不同的交织器。
2、 如权利要求 1所述的一种产生交织器的方法， 其特征在于， 所述循环移位包括： 对基交织矩阵的行循环移位、和 /或列循环移位； 或者所述循环移位包括： 对基交织向量 的取模操作。
3、 如权利要求 2所述的一种产生交织器的方法， 其特征在于：
设定基交织矩阵的大小为
所述对基交织矩阵进行列循环移位， 即对基交织向量进行取模操作产生的第 个交 织器为： 7tk (0 = + ak )%L；
所述对基交织矩阵进行行循环移位， 即对基交织向量进行取模操作产生的第 个交 织器为： = ^ + ak )0/θ ）；
其中： ί = 0,1, · · . ,Ζ - 1， 为不小于 0的任意数、 且不同交织器的 ^针对于 Ζ取模 后的结果不同。
4、 如权利要求 3所述的一种产生交织器的方法， 其特征在于， 第 A:个交织器对应 的 ί¾为： ak =
Figure imgf000020_0001
其中， Z为交织矩阵的大小， 为用户数量。
5、 一种产生解交织器的方法， 其特征在于， 包括下述信息中的任意一个或两个： 基交织器的交织信息， 基解交织器的解交织信息， 所述方法包括：
通过对所述解交织信息进行与交织信息循环移位相对应的循环移位， 产生多个不同 的解交织器； 或者
从所述交织信息中推导获得基解交织器的解交织信息， 通过对所述推导获得的解交 织信息进行与交织信息循环移位相对应的循环移位， 产生多个不同的解交织器。
6、 如权利要求 5所述的一种产生解交织器的方法， 其特征在于， 所述循环移位包 括： 对基解交织矩阵的行循环移位、和 /或列循环移位； 或者所述循环移位包括： 对基解 交织向量的取模操作。
7、 一种产生交织器 /解交织器的***， 包括： 发送端设备和接收端设备， 所述发送 端设备中包括产生交织器装置， 所述接收端设备中包括产生解交织器装置， 或者接收端 设备中包括产生解交织器装置和产生交织器装置；
所述产生交织器装置包括： 第一存储模块和产生交织器模块；
第一存储模块： 用于存储基交织器的交织信息；
产生交织器模块： 用于从第一存储模块中获取基交织器的交织信息， 并对该交织信 息进行循环移位， 产生多个不同的交织器；
所述产生解交织器装置包括： 第二存储模块和产生解交织器模块；
第二存储模块： 用于存储基解交织器的解交织信息；
产生解交织器模块： 用于从第二存储模块中获取基解交织器的解交织信息， 并对该 解交织信息进行循环移位， 产生多个不同的解交织器。
8、 一种实现交织的方法， 其特征在于， 所述方法包括：
通过对基交织器的交织信息进行循环移位， 为各用户产生交织器， 且不同用户的交 织器不同；
将各用户需要进行交织的数据帧输入对应的交织器， 实现交织；
所述基交织器的交织信息为： 预先设置的基交织器的交织信息， 或者为： 根据预先 设置的基解交织器的解交织信息推导获得的基交织器的交织信息。
9、 一种网络设备， 为发送端设备， 所述发送端设备中设置有产生交织器装置和交 织模块；
所述产生交织器装置包括： 第一存储模块、 产生交织器模块和交织模块； 第一存储模块： 用于存储基交织器的交织信息；
产生交织器模块： 用于从第一存储模块中获取基交织器的交织信息， 并对该交织信 息进行循环移位为各用户产生交织器， 且不同用户的交织器不同；
交织模块： 用于将各用户的需要进行交织的数据帧输入产生交织器模块产生的相应 的交织器， 实现交织。
10、 一种实现解交织的方法， 其特征在于， 所述方法包括：
通过对基解交织器的解交织信息进行循环移位， 为各用户产生解交织器， 且不同用 户的解交织器不同；
将各用户交织后的数据帧输入对应的解交织器， 实现解交织；
所述基解交织器的解交织信息为： 预先设置的基解交织器的解交织信息， 或者为： 根据预先设置的基交织器的交织信息推导获得的基解交织器的解交织信息。
11、 一种网络设备， 为接收端设备， 所述接收端设备中设置有产生解交织器装置和 解交织模块； 或者所述接收端设备中设置有产生交织器装置、 交织模块、 产生解交织器 装置和解交织模块；
所述产生交织器装置包括： 第一存储模块、 产生交织器模块和交织模块； 第一存储模块： 用于存储基交织器的交织信息；
产生交织器模块： 用于从第一存储模块中获取基交织器的交织信息， 并对该交织信 息进行循环移位为各用户产生交织器， 且不同用户的交织器不同；
交织模块： 用于将需要进行交织的数据帧输入产生交织器模块产生的相应的交织 器， 实现交织；
所述产生解交织器装置包括： 第二存储模块、 产生解交织器模块和解交织模块； 第二存储模块： 用于存储基解交织器的解交织信息；
产生解交织器模块： 用于从第二存储模块获取基解交织器的解交织信息， 并对该解 交织信息进行循环移位为各用户产生解交织器， 且不同用户的解交织器不同；
解交织模块： 用于将需要解交织的数据帧输入对应的解交织器， 实现解交织。
12、 一种实现交织的方法， 其特征在于， 所述方法包括：
将各用户的需要进行交织的数据帧输入基交织器， 并将基交织器输出的数据帧进行 循环移位， 实现交织； 其中， 不同用户对应不同的循环移位；
或者所述方法包括：
将各用户的需要进行交织的数据帧进行循环移位， 所述循环移位后的数据帧输入基 交织器， 实现交织； 其中， 不同用户对应不同的循环移位。
13、 一种网络设备， 为发送端设备， 所述发送端设备中设置有基交织器和第一移位 模块；
各用户的需要进行交织的数据帧输入基交织器， 由基交织器对输入的数据帧进行交 织处理， 交织处理后的数据帧输入第一移位模块， 第一移位模块对接收到的数据帧进行 循环移位后， 输出； 其中， 不同用户对应不同的循环移位；
或者
第一移位模块将各用户的需要进行交织的数据帧循环移位后输入基交织器， 由基交 织器对输入的数据帧进行交织处理， 并输出交织后的数据帧；
其中， 不同用户对应不同的循环移位。
14、 一种实现解交织的方法， 其特征在于， 所述方法包括：
将各用户交织后的数据帧进行循环移位， 所述循环移位后的数据帧输入基解交织 器， 基解交织器输出数据帧， 实现解交织； 其中， 不同用户对应不同的循环移位； 或者所述方法包括：
将各用户交织后的数据帧输入基解交织器， 然后， 再将基解交织器输出的数据帧进 行循环移位， 实现解交织； 其中， 不同用户对应不同的循环移位。
15、 一种网络设备， 为接收端设备， 所述接收端设备中设置有基解交织器和第二移 位模块， 或者所述接收端设备中设置有基交织器、 第一移位模块、 基解交织器和第二移 位模块；
所述接收端设备中的基交织器、 第一移位模块、 基解交织器和第二移位模块进行如下操作： 将各用户对应的需要进行交织的数据帧输入基交织器， 由基交织器对输入的数据帧 进行交织处理， 基交织器将交织处理后的数据帧输入第一移位模块， 第一移位模块对接 收到的数据帧进行循环移位后， 输出； 其中， 不同用户对应不同的循环移位；
第二移位模块对各用户对应的需要进行解交织处理的数据帧进行循环移位处理， 并 将循环移位处理后的数据帧传输至基解交织器，基解交织器对接收到的数据帧进行解交 织处理， 并输出； 其中不同用户对应不同的循环移位；
或者所述接收端设备中的基交织器、 第一移位模块、 基解交织器和第二移位模块进 行如下操作：
第一移位模块将各用户对应的需要进行交织处理的数据帧循环移位后输入基交织 器， 由基交织器对输入的数据帧进行交织处理， 并输出交织后的数据帧；
基解交织器对各用户对应的需要进行解交织处理的数据帧进行解交织处理， 并将解 交织后的数据帧传输至第二移位模块， 由第二移位模块对其接收的数据帧进行循环移位 处理， 并输出； 其中， 不同用户对应不同的循环移位。
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