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      用于非重復性包傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制作方法

      文檔序號:7658434閱讀:222來源:國知局
      專利名稱:用于非重復性包傳輸?shù)姆椒ê脱b置的制作方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及通信技術領域,更特別地,本發(fā)明涉及用于非重復 性包傳輸?shù)姆椒ê脱b置。
      背景技術
      人們所了解的通信系統(tǒng)是在某種預先設定好的條件下進行包轉 發(fā)的系統(tǒng)。然而,在某個系統(tǒng)中不能兩次或多次重復發(fā)送包,例如 地面電視系統(tǒng)。更進一步講,已有的通信系統(tǒng)在傳輸包數(shù)據(jù)時,在信息包之間 插入空包。因此,希望可以有目的的利用這些空包,例如用于奇偶 校驗或將與信息包相關聯(lián)的冗余信息填入空包。這樣,經(jīng)過適當?shù)?解碼,信息包只需要傳輸一次。發(fā)明內容本發(fā)明提供了一個包的傳輸系統(tǒng),在此系統(tǒng)中,對由信息包和 冗余或校驗包組成的一組包只進行一次傳輸。本發(fā)明提供了 一個接收機,對由信息包和冗余/校驗包組成的一 組包只進行一次接收。本發(fā)明提供了 一個解碼器,對接收到的由信息包和冗余/校驗包 組成的一組包進行解碼。本發(fā)明提供了一個存在空包的包傳輸系統(tǒng)。這個系統(tǒng)包括發(fā)射機端,發(fā)射存在空包的信息包,空包中填充冗余信息或校驗信息;
      和接收機端,接收信息包,并使用預定的解碼方法對信息包進行解碼;由此,信息包只傳輸一次。本發(fā)明提供了 一個存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機。此接收機 包含一個解碼器,它使用預定的解碼方法對接收到的、存在空包的信息包進行解碼,空包中填充了冗余信息或奇偶校驗信息;由此, 信息包只傳輸一次。在存在傳輸空包的包傳輸系統(tǒng)中,提供了一種方法。此方法由 以下幾步組成至少在一個空包中加入冗余/校驗信息;傳輸信息 包,包括填充的空包。


      附圖中的參考數(shù)字指相同或功能相似的基本單元,附圖和下面 的詳細描述一起構成了一個整體,成為說明書的要素,并用于進一 步圖示各種具體實施例和解釋本發(fā)明的各種原理與優(yōu)點。圖l為符合本發(fā)明具體實施例的存在空包的幀示例圖;圖2為符合本發(fā)明具體實施例的方法流程圖;圖3為符合本發(fā)明具體實施例的H矩陣圖。專業(yè)人士需要的是將圖中的基本單元簡單明了地表示出來,是 否按比例描繪并不是必要的。例如,為了更好地幫助理解本發(fā)明的 具體實施例,可以把圖中某些基本單元的尺寸大小相對于其它單元 進行夸大。
      具體實施方式
      在描述本發(fā)明具體實施細節(jié)之前,應該注意到的是具體實施例 存在于方法步驟和裝置部件的組合之中,它涉及到對由信息包和冗 余/校驗包構成的一組包只進行一次傳輸。因此,在圖中用常用符號 給出了裝置部件和方法步驟,并詳細描述了那些有助于理解本發(fā)明 具體實施例的細節(jié),以免對這些細節(jié)產(chǎn)生誤解,使本領域的普通技 術人員容易明白,并從中收益。在本說明書中,相關的術語,例如第一和第二、頂部和底部, 以及相似的術語,可能會單獨使用,以區(qū)別不同的實體或處理,并 不表示必須需要或暗示這些實體或處理之間的關系或順序。術語 "包括"、"由.....組成",或是任何與之相關的其他變形,意指包 含非排它的結果。所以,由一系列基本單元組成的處理、方法、文 章或裝置不僅僅包含那些已經(jīng)指明了的基本單元,也可能包含其它 的基本單元,雖然這些單元沒有明確列在或屬于上述的處理、方 法、文章或裝置。被"包括"所引述的基本單元,在沒有更多限制 的情況下,不排除在由基本單元構成的處理、方法、文字或裝置中 存在另外相同的基本單元。這里所描述的本發(fā)明的具體實施例由一個或多個通常的處理器 和唯一的存儲程序指令構成,程序指令控制一個或多個處理器,配 合一定的非處理器電路,去實現(xiàn)某些、大部分或全部的只傳輸一次 由信息包和冗余/校驗包組成的一組包的功能。非處理器電路可能包 括但不限于無線接收機、無線發(fā)射機、信號驅動器、時鐘電路、電 源電路和用戶輸入設備。同樣的,這些功能可以解釋為完成對信息 包和冗余/校驗包組成的一組包只執(zhí)行一次傳輸?shù)姆椒ú襟E。作為替 換選擇,某些或所有功能可以用沒有儲存程序指令的狀態(tài)機實現(xiàn),或者使用一個或多個專用集成電路(ASIC , Application Specific Integrated Circuit),在這些ASIC中 一個功能或一些功能的某種組 合作為定制邏輯來實現(xiàn)。當然,這兩種方法也可以組合使用。因 此,這里描述了實現(xiàn)這些功能的方法和手段。更進一步,期望普通
      的技術人員經(jīng)過努力和許多設計選擇后,例如有效的開發(fā)時間、當 前的技術和經(jīng)濟方面的考慮,在這里所揭示的概念和原理指導下, 能夠容易通過最少的實驗得到所述的軟件指令、程序和集成電路(IC, Integrated Circuit)。參見圖1至圖3,圖l為一個用于傳輸?shù)膸?。這個幀至少包含了 一個空包,空包沒有攜帶信息。這些空包是發(fā)射機不發(fā)送信息時的 間隔位置。典型的空包為零包。本發(fā)明提出,在這些空包中填入編 碼信息,以便適合的解碼器可以對幀進行解碼,而無需在幀中重新 發(fā)射這些包??瞻锌梢蕴钊胂袢哂嘈畔⑦@樣的信息。進一步的 講,碼長或許無窮長。實際上,這個碼長可以是預設好的有限長 度。在用于傳輸?shù)膸?,在?shù)據(jù)包之間插入空包10。這在通信系統(tǒng) 中是很典型的情況,例如正交頻分復用 (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系統(tǒng)。圖2為一個流程圖。提供一個具有空包的幀(步驟202)。在 空包中填入更多的編碼信息,包括冗余或校驗信息(步驟204)。 發(fā)射幀(步驟206)。接收并使用預定的解碼方法解碼,例如低密 度奇偶校驗(LDPC, Low Density Parity Check)碼,Turbo碼和卷 積碼方法(步驟208 )。在二進制刪除信道中,預期釆用特殊類型 的LDPC碼,它不需要概率參數(shù),例如最小似然比(LLR, Least Likelihood Ratio )。這種特殊類型的LDPC碼的生成如下。如圖3所示,H矩陣定 義為H= P I I,其中,P的每一行為一組預設數(shù)目的"1",其行 位置為隨機分布的。不發(fā)送數(shù)據(jù)信息比特。取而代之的,將I矩陣 與P矩陣的擦去位置組合,就得到了LDPC解碼。最后,定義生成 矩陣G二P。因此,v=uPT。 作為例子,這里介紹一種LS數(shù)字fountain碼,如下。信息比特 k=5,編碼比特11=10。度分布滿足v(x) = 0.5x + 0.5x2。度1具有5 個校驗節(jié)點,度2具有5個校驗節(jié)點。P,即H矩陣的前5列對應 于信息比特。后10列,即I,對應于校驗比特。令左側(P部分) 前5行度為1,隨機選擇在一行中的確切位置。令左側(P部分) 后5行度為2,隨機選擇在一行中的確切位置。換句話說,就是讓 P的前5行具有度l, 6到10行具有度2。本發(fā)明可能應用于有線和無線通信系統(tǒng)。本發(fā)明預期的應用領 域為廣播,例如全球微波接入互操作性(WiMax)系統(tǒng)。本發(fā)明預期應用卷積碼、turbo碼或者低密度奇偶校驗碼 (LDPC, Low Density Parity Check Code )。在使用簡單的概率解 碼技術時,使用LDPC碼具有很多優(yōu)點,可以得到非常好的性能。 奇偶校驗矩陣定義了 LDPC碼,其中,大多數(shù)的元素均為"0"。 換言之,奇偶校驗矩陣H定義了 LDPC碼,H中每行和列中"1" 的個數(shù)遠遠小于"0"的個數(shù)。LDPC碼用來決定一個接收到的信 號是否需要正常解碼。也就是說,如果接收到的編碼信號與奇偶校 驗矩陣相乘為"0"或者校驗和為零,則表示沒有接收錯誤發(fā)生。 可以看到,對LDPC碼來說,首先,設計一個預設的奇偶校驗矩陣 H,使這個奇偶校驗矩陣與所有編碼過的接收信號的乘積為零,然 后依據(jù)這個奇偶校驗矩陣H,逆計算得到一個用來編碼傳輸信號的 編碼矩陣。通常使用概率迭代解碼技術。通過運用簡單的奇偶校驗 等式,概率迭代解碼技術尋找一個碼字,這個碼字為接收到的信號 向量與奇偶校驗的乘積為"0"時相應碼字的最好概率近似值。通 常使用了兩種解碼方法。它們是和積方法(Sum-Product Method) 和一種通過對數(shù)似然比(LLR, Log Likelihood Ratio )來計算傳輸 信息的方法。和積方法通過利用一個概率值執(zhí)行軟判決迭代解碼來 尋找碼字。換言之,和積方法通過在每一個迭代解碼時,利用接收 到的向量和信道特性更新每一比特的概率值,使接收到的信號矢量 與奇偶校驗矩陣的乘積為"0",從而判定一個碼字。在對數(shù)似然比(LLR)計算傳輸信息的方法中,與和積方法相似,只是用LLR 值代替實際的概率值計算傳輸信息。本發(fā)明預期使用鑿孔的LDPC碼。對于使用刪除信道,鑿孔的 LDPC碼的生成矩陣與H矩陣是一樣的。本發(fā)明的通信系統(tǒng)可能會是OFDM通信系統(tǒng)。本發(fā)明提供了一個存在空包的包傳輸系統(tǒng)。這個系統(tǒng)包括發(fā)射 機端,它發(fā)射存在空包的信息包,空包中填充冗余信息或校驗信 息;和接收機端,接收信息包,并使用預定的解碼方法對信息包進 行解碼;由此,信息包只傳輸一次。本發(fā)明提供了 一個存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機。此接收機 包含一個解碼器,它使用預定的解碼方法對接收到的、存在空包的信息包進行解碼,空包中填充了冗余信息或奇偶校驗信息;由此,信息包只傳輸一次。上面結合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細說明,但本發(fā) 明并不限制于上述實施例,在不脫離本發(fā)明的權利要求的精神和范 圍情況下,本領域的普通技術人員可作出各種修改或改變。因此,本說明書和框圖是說明性而非限制性的,同時,所有修改都包含在 本發(fā)明的范圍中。好處、優(yōu)點、問題的解決方案以及可能產(chǎn)生好 處、優(yōu)點或產(chǎn)生解決方案再或者變得更明確的解決方案的任何基本 單元,都不會作為任何或全部權利要求中重要的、必需的或者本質 的特性或原理來加以解釋。后面的權利要求,包括本申請未定期間
      的任何改正以及與頒布的那些權利要求的所有的等同權利,單獨地 定義了本發(fā)明。本文中用到的術語,短語以及一些其他的變形,在沒有另外的 特別聲明的情況下,可解釋而并不局限于此如前所述的例子,術語"包括",意思應該是"包含,但不限制"或者其他相似的術語;術語"實例"用來提供可用于討論的可仿效得例子而不是一個詳盡 的或有僅限于此的例子列表。同時, 一些形容詞,如"慣例的", "常規(guī)的","通常的","標準的"以及具有相似意思的術語不 可以直譯為具有限制性的術語,如限制在某一給定的時期或只在某 一時期可用,而要根據(jù)現(xiàn)在可使之可用的或者將來的任何時候的通 常的環(huán)境,常規(guī)的,正規(guī)的或標準的技術來解釋。同樣的,與關聯(lián)詞"和"相連的一串詞不可以理解為要求這些詞中的每一個詞都出 現(xiàn)在分組中,而在沒有特別聲明的情況下,最好理解為"和/或"。 類似的,與關聯(lián)詞"或"相連的一串詞不可以理解為要求在那串詞 中互相排他,而在沒有特別聲明的情況下,最好理解為"和/或"。
      權利要求
      1.一種存在空包的包傳輸系統(tǒng),其特征在于,包含發(fā)射機端,用于傳輸信息包,信息包中存在空包,空包中填入冗余信息或校驗信息;和接收機端,接收信息,并利用預定的解碼方法對信息包進行解碼;由此,信息包只傳輸一次。
      2. 如權利要求1所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng),其特征在于, 所述預定的解碼方法釆用LDPC碼。
      3. 如權利要求2所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng),其特征在于, 所述LDPC碼的H矩陣為H=PI。
      4. 如權利要求3所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng),其特征在于, 所述P矩陣,子矩陣在行上具有預定數(shù)目的'T' ,"1"在行上的 位置是隨機分布的。
      5. 如權利要求2所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng),其特征在于, 所述LDPC碼的生成矩陣G為G=P。
      6. 如權利要求1所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng),其特征在于, 所述預定的解碼方法釆用Turbo碼。
      7. 如權利要求1所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng),其特征在于, 所述預定的解碼方法釆用卷積碼。
      8. —種存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機,其特征在于,接收機 包含 解碼器,利用預定的解碼方法對接收到的信息包進行解碼,信 息包中存在空包,空包中填入冗余信息或校驗信息;由此,信息包 只傳輸一次。
      9. 如權利要求8所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機,其特征在于,所述預定的解碼方法釆用LDPC碼。
      10. 如權利要求9所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機,其特 征在于,所述LDPC碼的H矩陣為H=PI。
      11. 如權利要求10所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機,其特征在于,所述p矩陣,子矩陣在行上具有預定數(shù)目的"r ,"1"在行上的位置是隨機分布的。
      12. 如權利要求9所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機,其特 征在于,所述LDPC碼的生成矩陣G為G-P。
      13. 如權利要求8所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機,其特 征在于,所述預定的解碼方法釆用Turbo碼。
      14. 如權利要求8所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的接收機,其特 征在于,所述預定的解碼方法釆用卷積碼。
      15. —種存在空包的包傳輸系統(tǒng)的方法,其特征在于,該方法由 以下幾步組成至少在 一個空包中填入冗余信息或奇偶校驗信息; 發(fā)送這些信息包,包括其中的被填入信息的空包。
      16. 如權利要求15所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的方法,其特 征在于,更進一步包括接收信息包,并利用預定的解碼方法對信息 包進行解碼;由此,信息包只被傳輸一次。
      17. 如權利要求16所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的方法,其特 征在于,所述預定的解碼方法包含采用LDPC碼。
      18. 如權利要求17所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的方法,其特征在于,所述LDPC碼的H矩陣為H=PI。
      19. 如權利要求18所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的方法,其特 征在于,所述P矩陣,子矩陣在行上具有預定數(shù)目的"1" , "1" 在行上的位置是隨機分布的。
      20. 如權利要求17所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的方法,其特 征在于,所述LDPC碼的生成矩陣G二P。
      21. 如權利要求15所述的存在空包的包傳輸系統(tǒng)的方法,其特 征在于,所述空包位置在傳輸幀中隨機定位。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及用于非重復性包傳輸?shù)姆椒ê脱b置,屬于通信技術領域。本發(fā)明提供了存在空包的包傳輸系統(tǒng)。這個系統(tǒng)包括發(fā)射機端,發(fā)射存在空包的信息包,空包中填入了冗余信息或校驗信息;和接收機端,接收信息包,并通過預定的解碼方法解碼信息包;因此,信息包只被傳輸一次。
      文檔編號H04L29/06GK101127710SQ20071013001
      公開日2008年2月20日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權日2007年3月19日
      發(fā)明者蕾 陳 申請人:北京凌訊華業(yè)科技有限公司
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