專(zhuān)利名稱(chēng)：考慮用戶(hù)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤敏感度以及在編碼之后對(duì)所述數(shù)據(jù)加密的編碼調(diào)制的方法
技術(shù)狀況本發(fā)明涉及按照獨(dú)立權(quán)利要求類(lèi)型的編碼調(diào)制方法。
已經(jīng)已知，使用編碼調(diào)制，在該調(diào)制中共同最佳化信道編碼和調(diào)制。等效于編碼調(diào)制的概念也已知了多電平編碼的名稱(chēng)。在編碼調(diào)制之前實(shí)現(xiàn)源編碼用于數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與此相對(duì)具有獨(dú)立權(quán)利要求特征的根據(jù)本發(fā)明的編碼調(diào)制方法有這樣的優(yōu)點(diǎn)，在編碼調(diào)制時(shí)使用不一致的錯(cuò)誤保護(hù)，其中在此不同的編碼率用于具有不同錯(cuò)誤靈敏度的應(yīng)用位。對(duì)此可以彼此獨(dú)立地選擇必需編碼的應(yīng)用位的編碼率和數(shù)目。
根據(jù)本發(fā)明的方法全部能夠簡(jiǎn)單地執(zhí)行。
通過(guò)在附屬權(quán)利要求中提及的措施和改進(jìn)能夠有益地改善在獨(dú)立權(quán)利要求中給出的編碼調(diào)制方法。
特別有益的是，以不同編碼率分別編碼的應(yīng)用位為了時(shí)間上頻帶置亂分配到平行的頻帶置亂裝置上，以便因此以一個(gè)多工器再度組合為一個(gè)信號(hào)流。因此有益地僅僅以相同編碼率信道編碼的應(yīng)用位相互頻帶置亂。因此在接收機(jī)中信道譯碼和在信道譯碼前面的去頻帶置亂相應(yīng)地變的簡(jiǎn)單。
有選擇這是有益的，在編碼器之后的每級(jí)使用一個(gè)頻帶置亂裝置，該裝置彼此時(shí)間上獨(dú)立頻帶置亂以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位。因此使用一個(gè)頻帶置亂裝置，其具有必要的智能，以便把以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位劃分為相應(yīng)的組，并且然后分別時(shí)間上相互頻帶置亂。
此外這是有益的，告知接收機(jī)至少二個(gè)不同用于信道編碼的編碼率并且告知接收機(jī)以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位的各自數(shù)目。因此接收機(jī)清楚，已那一個(gè)編碼率信道編碼不同錯(cuò)誤靈敏度的應(yīng)用位并且不同編碼的應(yīng)用位的數(shù)目是多少，以便正確實(shí)施相應(yīng)的去頻帶置亂和信道編碼。
此外有益的是，不僅發(fā)射機(jī)而且接收機(jī)具有用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明方法的單元。
圖在圖中描述的本發(fā)明的實(shí)施例，并且在下面的描述中詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。

圖1指出了一個(gè)4-ASK的劃分，圖2指出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機(jī)的方框圖，圖3指出了根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)的方框圖，圖4指出了根據(jù)本發(fā)明方法的流程圖。
描述目前研制數(shù)字傳輸系統(tǒng)世界(Mondiale)數(shù)字無(wú)線電通信(DRM)用于在30MHz以下的傳輸頻帶。判定，多電平編碼(MLC)用作信道編碼。對(duì)此共同最佳化信道編碼和調(diào)制，因此提及編碼調(diào)制。信道編碼給數(shù)據(jù)添加冗余碼，根據(jù)冗余碼已知并且也許可以校正傳輸錯(cuò)誤。
在較高級(jí)的、具有q進(jìn)值信號(hào)情況的調(diào)制方法中信號(hào)字母正好有q個(gè)值。MLC的前提是信號(hào)劃分為分量。給每個(gè)劃分步驟分配信號(hào)空間描述的地址矢量的一個(gè)分量，對(duì)此以一個(gè)適當(dāng)?shù)拇a保護(hù)每個(gè)分量。如果考慮2m級(jí)的信號(hào)情況，則根據(jù)地址矢量c(C0、C1、…、cn-1)，如果m＝n，得出n級(jí)的劃分。如果使用64-QAM(正交調(diào)幅)，則調(diào)制的級(jí)m例如不必等于級(jí)的數(shù)目。
圖1指出了4-ASK(振幅鍵控移位)的劃分。在4ASK情況下編碼四個(gè)狀態(tài)。以n個(gè)平行的編碼器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的編碼，其中代碼C0具有最小的編碼率，也就是說(shuō)供給最多的冗余碼R0并且保護(hù)地址矢量的錯(cuò)誤最靈敏的位置。在圖1中在最上面的狀態(tài)直線上通過(guò)填滿的圓標(biāo)記四個(gè)狀態(tài)。通過(guò)中間的二個(gè)狀態(tài)直線獲得在4ASK中的各個(gè)可編碼的狀態(tài)。第一級(jí)或者c0＝0或者c0＝1。相應(yīng)地四個(gè)填滿的圓分布在二個(gè)狀態(tài)直線上，二個(gè)直線彼此互補(bǔ)地填滿并具有空源。在下面的四個(gè)狀態(tài)直線編碼4ASK中編碼各個(gè)狀態(tài)即00、01、10、11。對(duì)此狀態(tài)00僅僅左邊具有一個(gè)填滿的圓，其后面是三個(gè)空?qǐng)A。狀態(tài)01從左面為出發(fā)點(diǎn)在第三個(gè)位置上具有填滿的圓。狀態(tài)10從左面為出發(fā)點(diǎn)在第二個(gè)位置上具有填滿的圓，狀態(tài)11僅僅右邊具有填滿的元。對(duì)于0通過(guò)空?qǐng)A表示其余位置。
在圖2中描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機(jī)的方框圖。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1中包含以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)?？墒窃诖艘部梢允褂昧硗獾臄?shù)據(jù)源。這些數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1傳輸?shù)皆淳幋a器2上，該源編碼器進(jìn)行源編碼，以便顯著降低必需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。如此源編碼的、具有應(yīng)用位的數(shù)據(jù)然后傳輸?shù)轿欢喙て?上，其把數(shù)據(jù)流分配給n個(gè)平行的傳輸線。在以0至n-1逐一編號(hào)的n個(gè)傳輸線的每一個(gè)傳輸線上連接一個(gè)各自的編碼器，其信道編碼數(shù)據(jù)流(q0...qn-1)中的一個(gè)。在此示范地描述了在傳輸線0中的編碼器5和在傳輸線n-1中的編碼器4。在各自編碼器的輸出端上存在信號(hào)c0或者cn-1。編碼器4和5借助于卷級(jí)編碼實(shí)施信道編碼并且因此給應(yīng)用位添加冗余碼。編碼器4和5在此使用二個(gè)不同的編碼率。源編碼器2識(shí)別需要第一錯(cuò)誤保護(hù)的應(yīng)用位和需要第二錯(cuò)誤保護(hù)的其余應(yīng)用位。信道編碼器4和5分別應(yīng)用不同的編碼率用于此。對(duì)此應(yīng)用位也按照預(yù)先確定的規(guī)則分配給級(jí)，關(guān)于此不實(shí)現(xiàn)應(yīng)用位的估算。首先以第一編碼率信道編碼的應(yīng)用位分配在級(jí)和編碼器4與5上，接下來(lái)是以第二編碼率信道編碼的應(yīng)用位。為此在所有存在的編碼器中轉(zhuǎn)換編碼率。
由于在編碼器4和5的輸出端上存在不同信道編碼的應(yīng)用位，這些應(yīng)用位在連接在后面的頻帶置亂裝置中分別時(shí)間上頻帶置亂。在編碼器5后面的多工器61和同樣在編碼器4后面的多工器51把不同編碼的應(yīng)用位分別分配給頻帶置亂裝置62和63以及52和53。頻帶置亂裝置在英語(yǔ)中也稱(chēng)作交叉器。頻帶置亂意味著，具有帶有與相鄰的位較高相關(guān)的信息的、時(shí)間上臨近放在一起的位時(shí)間上彼此分離，以便在脈沖出錯(cuò)時(shí)已信道編碼還可以接收方面校正足夠多的錯(cuò)誤，如此使可聽(tīng)見(jiàn)的錯(cuò)誤的數(shù)目降低到最小程度。頻帶置亂的應(yīng)用位然后以頻帶置亂裝置52和53為出發(fā)點(diǎn)在去多工器54中再度組合為一個(gè)信號(hào)流。頻帶置亂裝置62和63的已頻帶置亂的應(yīng)用位類(lèi)似地在去多工器64中再度組合為一個(gè)信號(hào)流。
如此信道編碼的數(shù)據(jù)然后在方框6中被供給信號(hào)空間點(diǎn)，以便然后產(chǎn)生各自的調(diào)制符號(hào)。
具有加點(diǎn)的卷級(jí)代碼用作在各個(gè)編碼器4和5中的部分代碼。在MLC中在此對(duì)于每級(jí)至少應(yīng)用二個(gè)不同的編碼率。當(dāng)在功能塊6中調(diào)制后給信號(hào)流添加信令數(shù)據(jù)，其告知接收機(jī)，那個(gè)不同的編碼率用于信道編碼，并且以第一編碼率每幀信道編碼多少位，以第二編碼率信道編碼多少位。因此接收機(jī)然后能夠?qū)嵤┱_的解調(diào)和去頻帶置亂以及信道譯碼。
在圖2中如此編碼的調(diào)制符號(hào)然后從功能塊6傳輸?shù)揭粋€(gè)OFDM(正交頻分復(fù)用)調(diào)制器7，其把各個(gè)調(diào)制符號(hào)分配到臨近放在一起的、彼此正交的載頻器上。如此產(chǎn)生的OFDM信號(hào)然后在一個(gè)模擬高頻級(jí)8中混頻、放大并且然后以天線9發(fā)射。
在圖3中描述了根據(jù)本發(fā)明接收機(jī)的方框圖。接收0FDM信號(hào)的天線10連接在高頻接收部分11的輸入端上。高頻接收部分11把接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)，放大并濾波中頻信號(hào)。此外高頻接收部分11把該信號(hào)傳輸給數(shù)字部分12，其數(shù)字化接收的信號(hào)并實(shí)施OFDM解調(diào)。如此獲得的調(diào)制符號(hào)然后在處理器13中解調(diào)、經(jīng)受去頻帶置亂、信道譯碼和源譯碼，以便其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。模擬信號(hào)然后由一個(gè)音頻放大器14放大，以便接下來(lái)以揚(yáng)聲器15再現(xiàn)該信號(hào)。對(duì)此特別利用這樣的信令數(shù)據(jù)，其表明應(yīng)用的二個(gè)編碼率和一個(gè)編碼率的每幀應(yīng)用位的數(shù)目。因此接收機(jī)能夠正確實(shí)施去頻帶置亂和信道譯碼。
代替二個(gè)編碼率也能夠使用多個(gè)編碼率。代替源編碼器2位多工器3也可以判定，以那個(gè)編碼率信道編碼那一位。這此外也可以分配給一個(gè)布置在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機(jī)中的上一級(jí)處理器作為任務(wù)。有選擇這也是可能的，即接收多媒體數(shù)據(jù)，光再現(xiàn)該多媒體數(shù)據(jù)。
在圖4中作為流程圖描述了根據(jù)本發(fā)明的編碼調(diào)制方法。在步驟16中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1提供數(shù)據(jù)并且數(shù)據(jù)通過(guò)源編碼器2經(jīng)受源編碼。此外在此源編碼器2確定，以那個(gè)編碼率信道編碼那個(gè)應(yīng)用位。也確定不規(guī)律的錯(cuò)誤保護(hù)。在方法步驟17中如此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流通過(guò)位多工器3劃分為平行分布的數(shù)據(jù)流。有選擇這也是可能的，位多工器3對(duì)于不同的信道編碼實(shí)施應(yīng)用位的分配。在方法步驟18中各個(gè)編碼器4和5實(shí)施信道編碼。對(duì)此以二個(gè)不同的編碼率信道編碼應(yīng)用位，這通過(guò)源編碼器2確定。在方法步驟19中如此不同信道編碼的應(yīng)用位時(shí)間上頻帶置亂。對(duì)此僅僅彼此時(shí)間上頻帶置亂也以同樣編碼率信道編碼的應(yīng)用位。這或者通過(guò)平行連接的頻帶置亂裝置實(shí)現(xiàn)或者通過(guò)智能頻帶置亂裝置實(shí)現(xiàn)，其連續(xù)地彼此獨(dú)立頻帶置亂以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位。在方法步驟20中在功能塊6中把信號(hào)空間點(diǎn)分配給如此產(chǎn)生的信道編碼的應(yīng)用位，以便產(chǎn)生調(diào)制符號(hào)。在方法步驟21中調(diào)制符號(hào)經(jīng)受OFDM調(diào)制并且在方法步驟22中實(shí)現(xiàn)放大或者OFDM信號(hào)的發(fā)射。對(duì)此發(fā)射機(jī)附加還可以把應(yīng)用位的二個(gè)不同編碼率和每應(yīng)用的編碼率的應(yīng)用位的每幀數(shù)目作為信令傳輸給接收機(jī)，如此接收機(jī)能夠去頻帶置亂并且信道譯碼不同信道編碼的應(yīng)用位。
權(quán)利要求
1.編碼調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法，其中數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)具有應(yīng)用位，其中多級(jí)實(shí)施編碼調(diào)制，其特征在于，按照其錯(cuò)誤靈敏度劃分應(yīng)用位，應(yīng)用位劃分為平行的信號(hào)流，編碼器(4、5)的每個(gè)信號(hào)流每級(jí)經(jīng)受具有至少二個(gè)不同編碼率的信道編碼，其中依賴(lài)于應(yīng)用位的錯(cuò)誤靈敏度使用不同的編碼率，以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位時(shí)間上獨(dú)立地頻帶置亂，并且已信道編碼和頻帶置亂的應(yīng)用位然后分配給信號(hào)空間點(diǎn)，以便產(chǎn)生調(diào)制符號(hào)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，每級(jí)以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位為了時(shí)間上的頻帶置亂分配給平行的頻帶置亂裝置(52、53、62、63)并且因此再度以一個(gè)去多工器(54、64)組合為一個(gè)信號(hào)流。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在編碼器(4、5)之后的每級(jí)，一個(gè)頻帶置亂裝置相互時(shí)間獨(dú)立地頻帶置亂以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位。
4.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，告知接收機(jī)至少二個(gè)不同的編碼率和以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位的各自數(shù)目。
5.實(shí)施按照權(quán)利要求1至4之一的方法的發(fā)射機(jī)，其特征在于，接收機(jī)具有一個(gè)第一多工器(3)、編碼器(4、5)用于每級(jí)的信道編碼、每級(jí)的頻帶置亂單元(51、52、53、54、61、62、63、64)和用于把信道編碼的應(yīng)用位分配給信號(hào)空間點(diǎn)(6)的單元。
6.按照權(quán)利要求5的發(fā)射機(jī)，其特征在于，發(fā)射機(jī)具有一個(gè)帶有頻帶置亂裝置的頻帶置亂單元。
7.按照權(quán)利要求5的發(fā)射機(jī)，其特征在于，發(fā)射機(jī)每頻帶置亂單元具有一個(gè)第二多工器(51、61)、一個(gè)去多工器(54、64)和一個(gè)每應(yīng)用編碼率的頻帶置亂裝置(52、53、62、63)。
8.實(shí)施按照權(quán)利要求1至4之一的方法的接收機(jī)，其特征在于，接收機(jī)具有用于估算信令、用于解調(diào)調(diào)制符號(hào)、用于信道譯碼和用于去頻帶置亂的單元(13)。
全文摘要
建議一個(gè)編碼調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法，其中應(yīng)用位劃分為平行的信號(hào)流，然后按照其錯(cuò)誤靈敏度以不同的編碼率信道編碼應(yīng)用位。如此不同信道編碼的應(yīng)用位然后彼此獨(dú)立地頻帶置亂。對(duì)此告知接收機(jī)所應(yīng)用的不同的編碼率和以不同編碼率信道編碼的應(yīng)用位每傳輸幀的各自數(shù)目，如此接收機(jī)能夠?qū)嵤┤ヮl帶置亂和信道譯碼。
文檔編號(hào)H04J11/00GK1395783SQ01803805
公開(kāi)日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者F·霍夫曼 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司