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无线系统中的数据发送/接收装置和方法

阅读:148发布:2021-12-13

专利汇可以提供无线系统中的数据发送/接收装置和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供了无线系统中的数据发送/接收装置和方法,通过结合发送功率控制方法和删除纠错方法来提高性能。如果信道环境不好,则不分配发送功率以防止不必要的发送功耗,并且允许每个用户独立地控制发送功率并且降低多址干扰。信道状态可以通过信道增益来确定,因此如果信道状态不好,则把相应的数据码元视为删除码元,因此接收端根据删除纠错技术执行解调以恢复数据。因此可以改进分组码的纠错能 力 。,下面是无线系统中的数据发送/接收装置和方法专利的具体信息内容。

1.一种无线系统中的数据发送装置,包括:
Q元编码单元,用于对要被发送的数据进行分组编码,其中Q为2的整数次幂;
调制单元,用于接收来自Q元编码单元的各个Q元码元,所述调制单元用于 输出已调的Q元码元;以及
放大单元,用于把每个已调数据的发送功率放大为信道增益的目标功率,并 且输出经放大的数据,其中所述放大包括:
如果子信道的所有信道增益都等于或大于参考值,则信道被归类为“好” 状态;而
如果子信道有一个信道增益小于参考值,则信道被归类为“坏”状态, 其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;
如果信道状态被归类为“坏”状态,则删除相应的数据码元,并且控制 发送功率为0;而
如果相应的信道处于“好”状态,则控制发送功率为P,P是常数或是信 道增益的函数,并且表示已经从接收端反馈回来的目标功率。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述Q元编码单元包括:
Q元分组编码器,用于向数据的信息序列分组添加冗余,并把数据映射为数据 码元;
交织器,用于对被映射的数据码元进行交织以防止信道上的差错;以及
串并转换器,用于把经交织的串行Q元编码码元转换成M个并行比特,并把 这些比特输出到子信道,其中M=log2Q,M为整数。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述调制单元包括多个调制器, 各对应于多个子信道之一。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述放大单元把每个子信道的数 据的发送功率放大到信道增益的目标功率。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述放大单元包括多个放大器, 各对应于多个子信道之一。
6.一种无线系统中的数据发送方法,包括:
把检测到的子信道增益与一参考值相比较从而把相应的信道归类为“好”状 态和“坏”状态之一,所述归类进一步包括:
如果子信道的所有信道增益都等于或大于参考值,则信道被归类为“好” 状态;而
如果子信道有一个信道增益小于参考值,则信道被归类为“坏”状态, 其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;以及
根据所归类的状态控制相应信道的发送功率,所述控制进一步包括:
如果信道状态被归类为“坏”状态,则删除相应的数据码元,并且控制 发送功率为0;而
如果相应的信道处于“好”状态,则控制发送功率为P,P是常数或是信 道增益的函数,并且表示已经从接收端反馈回来的目标功率。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述信道增益通过以下之一获得: 来自接收端的反馈信道、在信道间共享、以及从前面的数据发送中检测到的值所估 计而得。
8.一种无线系统中的数据接收装置,包括:
解调单元,用于对接收到的信号进行解调并且输出Q元码元,其中Q为2的 整数次幂,所述解调包括:
把传输数据的每个子信道的信道增益与一参考值相比较,以便把信道归类 为“好”和“坏”之一,所述归类包括:
如果每个子信道的信道增益都等于或大于参考值,则相应的信道被归 类为“好”状态;而
如果子信道有一个信道增益小于参考值,则相应的信道被归类为“坏” 状态,其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;
按照归类存储数据码元,所述存储进一步包括:
如果相应的信道状态被归类为“坏”状态,则确定相应的数据码元已 被删除,并且存储数据;而
如果相应的信道状态被归类为“好”状态,则按照一解调方法来解调 数据码元,并且存储数据;以及
Q元解码单元,用于对从解调单元输出的Q元码元进行分组解码。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述解调单元包括多个解调器, 各个解调器都对应于子信道之一,所述解调器把每个子信道接收到的信号解调为Q 元码元的一部分,并且输出经解调的Q元码元的一部分。
10.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述Q元解码单元包括:
并串转换器,用于把以对应于子信道数目的并行比特输入的Q元码元转换为 串行比特Q元码元,并且输出相应的串行比特Q元码元;
解交织器,用于对Q元码元进行解交织;以及
Q元分组解码器,用于从经解交织的数据恢复发送数据。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述Q元分组解码器通过对经 解交织的码元数据进行删除纠错而恢复发送数据。
12.一种无线系统中的数据接收方法,包括:
把传输数据的每个子信道的信道增益与一参考值相比较,以便把信道归类为 “好”和“坏”之一,所述归类包括:
如果每个子信道的信道增益都等于或大于参考值,则相应的信道被归类 为“好”状态;而
如果子信道有一个信道增益小于参考值,则相应的信道被归类为“坏” 状态,其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;
按照归类存储数据码元,所述存储进一步包括:
如果相应的信道状态被归类为“坏”状态,则确定相应的数据码元已被 删除,并且存储数据;而
如果相应的信道状态被归类为“好”状态,则按照一解调方法来解调数 据码元,并且存储数据;以及
按照删除纠错方法进行解码以便恢复数据。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述解调把码元存储在分组中。
14.一种用于控制无线系统中的发送的方法,包括:
根据信道增益确定信道处于“好”状态还是处于“坏”状态,所述确定进一 步包括:
如果子信道的所有信道增益都等于或大于参考值,则信道被确定为“好” 状态;而
如果子信道有一个信道增益小于参考值,则信道被确定为“坏”状态, 其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;以及
如果信道状态被归类为“坏”状态,则删除相应的数据码元,并且控制发送 功率为0;而
如果相应的信道处于“好”状态,则控制发送功率为P,P是常数或是信道增 益的函数,并且表示已经从接收端反馈回来的目标功率。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,如果信道状态被归类为“坏” 状态,则改变信道的发送功率。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,如果信道状态被归类为“坏” 状态,则按照删除纠错技术进行解码。
17.一种无线系统中使用的装置,包括:
第一设备,用于发送并接收无线数据;以及
第二设备,用于:
根据信道增益确定信道处于“好”状态还是处于“坏”状态,所述确定 包括:
如果每个子信道的信道增益都等于或大于参考值,则相应的信道被 确定为处于“好”状态;而
如果子信道有一个信道增益小于参考值,则相应的信道被确定为处 于“坏”状态,其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;以及 如果确定信道处于“坏”状态,则确定相应的数据码元已被删除,并且 存储数据;而如果相应的信道状态被归类为“好”状态,则按照一解调方法来解调数 据码元,并且存储数据。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第二设备被构造成通过改 变信道的发送功率而纠正“坏”状态。
19.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第二设备被构造成通过按 照删除纠错技术执行解码而纠正“坏”状态。

说明书全文

技术领域

发明实施例涉及无线系统,尤其涉及无线系统中的数据发送/接收装置, 该装置结合了发送功率控制方法和删除纠错方法。

背景技术

在无线系统中,当在发送端和接收端之间发送和接收数据时,当发送信道状 态由于时间差异而变坏(或被损坏)时,接收到的数据通常被损坏,时间差异是按照 地理特征或者每个路径和空间环境因数。为了补偿在数据发送和接收时发生在信道 中的这种损坏,可以使用发送功率控制方法或纠错方法。
在发送功率控制方法中,发送端和接收端可以按照信道状况(或者根据信道性 能)提高或降低发送功率,使得每个终端用户都能接收到相同强度的无线电波。这 会帮助确保统一的服务质量(QoS)。更具体地说,如果信道处在良好状态(下面称为 好),则可以降低发送功率,而如果信道不处于良好状态(下面称为坏),则可以提 高发送功率。
如果在接收端接收到受损数据,则纠错方法可以恢复受损数据,为此可以使 用turbo编码方法或者分组编码方法。
然而,由于发送功率调整方法或纠错方法是被分开使用的,因此没有适当地 采用两种方法的优点和缺点。

发明内容

本发明的一个目的是至少解决上述问题和/或缺点,并且至少提供下面描述的 优点。
本发明的实施例可以提供无线提供中的一种数据发送/接收装置和方法,该装 置和方法能够通过耦合(结合)发送功率控制方法和删除纠错方法来提高性能。
提供了无线系统中的一种数据发送装置,该装置包括:Q元编码单元,用于对 要被发送的数据进行分组编码,其中Q为2的整数次幂;调制单元,用于接收来自 Q元编码单元的各个Q元码元,所述调制单元用于输出已调的Q元码元;以及放大 单元,用于把每个已调数据的发送功率放大为信道增益的目标功率,并且输出经放 大的数据,其中所述放大包括:如果子信道的所有信道增益都等于或大于参考值, 则信道被归类为“好”状态;而如果子信道有一个信道增益小于参考值,则信道被 归类为“坏”状态,其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;如果信道状 态被归类为“坏”状态,则删除相应的数据码元,并且控制发送功率为0;而如果 相应的信道处于“好”状态,则控制发送功率为P,P是常数或是信道增益的函数, 并且表示已经从接收端反馈回来的目标功率。
还可以在无线系统中提供一种数据发送方法。这可以包括:把检测到的子信 道增益与一参考值相比较,从而把信道归类为“好”状态和“坏”状态之一,所述 归类进一步包括:如果子信道的所有信道增益都等于或大于参考值,则信道被归类 为“好”状态;而如果子信道有一个信道增益小于参考值,则信道被归类为“坏” 状态,其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;以及根据所归类的状态控 制相应信道的发送功率,所述控制进一步包括:如果信道状态被归类为“坏”状态, 则删除相应的数据码元并且控制发送功率为0,而如果相应的信道被归类为“好” 状态,则控制发送功率为P,P是常数或是信道增益的常数,并且表示已经从接收 端反馈回来的目标功率。
本发明的实施例还可以提供无线系统中的一种数据接收装置,该装置包括: 解调单元,用于对接收到的信号进行解调并且输出Q元码元,其中Q为2的整数次 幂,所述解调包括:把传输数据的每个子信道的信道增益与一参考值相比较,以便 把信道归类为“好”和“坏”之一,所述归类包括:如果每个子信道的信道增益都 等于或大于参考值,则相应的信道被归类为“好”状态;而如果子信道有一个信道 增益小于参考值,则相应的信道被归类为“坏”状态,其中子信道数目等于Q元编 码码元的并行比特数;按照归类存储数据码元,所述存储进一步包括:如果相应的 信道状态被归类为“坏”状态,则确定相应的数据码元已被删除,并且存储数据; 而如果相应的信道状态被归类为“好”状态,则按照一解调方法来解调数据码元, 并且存储数据;以及Q元分组解码单元,用于对从解调单元输出的Q元码元执行分 组解码。
无线系统中还提供了一种数据接收方法,包括:把传输数据的每个子信道的 信道增益与一参考值相比较,以便把信道归类为“好”和“坏”状态之一,所述归 类包括:如果每个子信道的信道增益都等于或大于参考值,则相应的信道被归类为 “好”状态;而如果子信道有一个信道增益小于参考值,则相应的信道被归类为“坏” 状态,其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数;按照归类存储数据码元, 所述存储进一步包括:如果相应的信道状态被归类为“坏”状态,则确定相应的数 据码元已被删除,并且存储数据;而如果相应的信道状态被归类为“好”状态,则 按照一解调方法来解调数据码元,并且存储数据;以及按照删除纠错方法进行解码 以便恢复数据。
还提供了一种无线系统中使用的装置,包括:第一设备,用于发送并接收无 线数据;以及第二设备,用于:根据信道增益确定信道处于“好”状态还是处于“坏” 状态,所述确定包括:如果每个子信道的信道增益都等于或大于参考值,则相应的 信道被确定为处于“好”状态;而如果子信道有一个信道增益小于参考值,则相应 的信道被确定为处于“坏”状态,其中子信道数目等于Q元编码码元的并行比特数; 以及如果确定信道处于“坏”状态,则确定相应的数据码元已被删除,并且存储数 据;而如果相应的信道状态被归类为“好”状态,则按照一解调方法来解调数据码 元,并且存储数据。
信道增益值可以由信道共享、被接收端检测、并且通过反馈信道被通知到发 送端、或者通过在前面的数据发送中检测到的值来估计。
本发明的附加优点、目的和特征将部分在以下的描述中提出,部分将在本领 域普通技术人员查阅了下文中变得明显,或者从本发明的实践中得知。
附图说明
下面给出附图的简要描述,其中相同的字符是指相同的元件,附图中:
图1说明了按照本发明一示例实施例,无线系统中数据发射机的构造;
图2是按照本发明一示例实施例,无线系统中的数据发送方法的流程图
图3说明了按照本发明一示例实施例,无线系统中的数据接收装置;以及
图4是按照本发明一示例实施例,无线系统中的数据接收方法的流程图。

具体实施方式

图1说明了按照本发明一示例实施例,无线系统中数据发射机的构造。其他 实施例和结构也在本发明的范围内。
如图1所示,无线系统中的数据发送装置可以包括:Q元编码单元10、调制 单元20和放大单元30。Q元编码单元10可以对要被发送的数据进行分组编码。调 制单元20可以调制从Q元编码单元10输出的每个Q元码元,并且输出子信道数据。 放大单元30可以把每个已调的子信道数据放大为高的信道增益的目标功率,并且 输出经放大的数据。
Q元编码单元10可以包括:Q元分组编码器11、交织器12和串并转换器13。 Q元分组编码器11可以向要被发送的数据的信息序列分组添加冗余,并把数据映 射为具有较多比特数的编码序列分组。交织器12可以对被映射的数据码元进行交 织,以防止信道上的差错。串并转换器13可以把经交织的串行Q元编码码元转换 成M个并行比特,并且把这些比特输出到每个子信道。“Q”可以是“2”的整数次 幂,而“M”是log2Q,并且表示子信道的数目。例如,在Q为8的8元中,由于“M” 是log28=3,因此子信道的数目可以是3。
调制单元20可以包括调制器,使每个子信道用于对每个Q元码元的Q元码元 进行调制,并且将其输出。
放大单元30可以包括放大器,使每个子信道用于把每个子信道放大为信道增 益的目标功率,并且输出经放大的信号。
图2是按照本发明一示例实施例,无线系统中的数据发送方法的流程图。其 它操作、操作顺序和实施例也在本发明的范围内。
图2示出发送端为每个子信道要被发送的数据检测信道增益(γi)(步骤S10)。 信道增益(γi)由接收端通过反馈信道所获得、在信道间被共享而获得、或者从前面 的数据发送中检测到的值估计所得。
所检测到的信道增益(γi)可以与特定的(或预定的)参考值(γ0)相比较(步骤 S20)。如果所有子信道的一个信道增益小于参考值(γ0),则确定相应的信道处于坏 状态,并将其归类为“坏”(步骤S30)。删除相应的码元(步骤S40),并且通过使 发送功率为“0”而中断数据发送(步骤S50)。换言之,可以确定数据发送中会有 差错,因此甚至不进行数据发送。即使发送端不发出数据,接收端也可以通过在无 线信道间共享信息而估计该数据尚未被发送。
然而,如果每个子信道中的所有信道增益(γi)都大于或等于参考值(γ0),则确 定相应的信道处在好状态并将其归类为“好”(步骤S60)。相应信道的发送功率被 设为“P”(步骤S70)。“P”可以是常数,或是与信道增益(γi)有关的函数,并且 可以表示一目标功率值,该目标功率值是在接收端把测得的信道增益反馈到发送端 时计算的。上述过程可以简化如下:
(γi)<(γ0)→坏→删除相应的码元,且发送功率=0(对于某些i, i∈{1,2,...,M})
(γi)≥(γ0)→好→不删除相应的码元,且发送功率=P(对于所有i, i∈{1,2,...,M}),其中“P”是常数或是(γi)的函数。
也就是,考虑到开关信道反转功率控制方法,如果信道状态不好,则可以把 发送功率分配为“0”来防止数据发送,而对于这种情况下产生的差错,可以把相 应的码元指定为删除码元,从而提高了分组编码的纠错能。删除纠错方法好于通 用纠错方法,分组码可以纠正两倍的差错删除码元。
图3说明了按照本发明一示例实施例,无线系统中的数据接收装置。其它实 施例和结构也在本发明的范围内。
如图3所示,无线系统中的数据接收装置可以包括解调单元100和Q元解码 单元200。解调单元100可以对每个子信道接收到的信号进行解调并且输出Q元码 元。Q元解码单元200可以对从解调单元100输出的每个子信道的Q元码元进行分 组解码。
解调单元100可以为所有子信道包括多个解调器,以便对每个子信道接收到 的信号进行解调并且适当地输出这些信号。
Q元解码单元200可以包括并串转换器201,用于把对于多个子信道以并行比 特输入的Q元码元转换为串行比特Q元码元。并串转换器201可以把比特输出到解 交织器202,用于对Q元码元进行解交织。Q元分组解码器203可以对经解交织的 码元数据进行删除纠错,以恢复发送数据。
图4是按照本发明一示例实施例,无线系统中的数据接收方法的流程图。其 它操作、操作顺序和实施例也在本发明的范围内。
图4中,检测每个子信道中的接收数据的信道增益(γi)(步骤S110)。检测到 的信道增益(γi)与规定的(或预定的)参考值(γ0)相比较(步骤S120)。
只要多个子信道有一个信道增益小于参考值(γ0),就确定相应的信道处在坏状 态,并将其归类为“坏”(步骤S130)。然而,如果每个子信道的所有信道增益(γi) 都大于或等于参考值(γ0),则确定相应的信道处在好状态,并将其归类为“好”(步 骤S140)。
如果被归类的信道状态为“坏”,则确定相应的数据码元已被删除,数据被 存储(步骤S150)。如果被归类的信道状态为“好”,则对相应的数据码元进行解 调,并且存储数据(步骤S160)。
然后,当收集数据以形成分组时(步骤S170),按照删除纠错来进行解码,以 恢复分组单元内的数据(步骤S180)。
上述无线系统中的数据发送/接收装置和方法具有许多优点。例如,通过考虑 开关信道反转功率控制方法,如果信道处在坏状态,可以保存发送功率,而由于每 个用于独立于其他用户而控制发送功率,因此可以降低平均多址干扰。
此外,由于通过信道增益把具有高差错发生概率的码元指定为删除码元,且 接收端按照删除纠错方法通过解码恢复数据,因此可以提高分组码的纠错能力。
上述实施例、优点和目的仅仅是示例性的,而不应视为限制本发明。本发明 的原理可以容易地应用于其他装置类型。上述描述是说明性的,而不限制权利要求 的范围。许多替代、修改和变化对于本领域的技术人员来说都是显而易见的。
所公开的内容要求以下专利的优先权:2003年3月6日提交的韩国专利申请 号14101/2003,该申请通过引用被结合于此。
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