[发明专利]交织器装置以及用于交织数据集的方法

说明书

本发明涉及用于交织数据集的交织器装置，此装置包括：数据处理器，用来在驱动装置控制下运行一个交织器；输入待交织的数据集的输入装置，以及用于输出已交织的数据集的输出装置。

这种交织器装置特别适用于移动电话。

交织器常常应用于在两个无线电台之间的无线电信道上传送的信息。

在其他技术领域，例如交织器也应用于在磁带或激光唱片上存储的数据。

在白色附加高斯噪声情形下，业已证明涡轮译码器能提供接近Shannon极限的差错防止，而涡轮译码器的关键器件之一就是交织器。

交织具有深度N的数据其要点是：

将数据的N个连续符号写入容量为N符号的缓存器中，将第i个写入符号写于位置(i-1)，然后把它们按{0，…，N-1}的某个置换I给定的另一顺序读取。从位置I(i-1)读出第i个读取符号。

换言之，如果i是一个符号在输入块中的原始位置，则I^-1(i)便是它在输出块中的位置，这里的I^-1指I的逆置换。

去交织具有深度为N的数据其要点是：

将数据的N个连续符号写入容量为N符号的缓存器中，将第i个写入符号写于位置I(i-1)，然后把它们按{0，…，N-1}的某个置换给定的另一顺序读取。从位置i-1读出第i个读取符号。

为了实现这种交织器和去交织器，需要有能提供相关映射I的功能。对于某种简单的置换I，这一映射能由任何实质上已知的处理装置快速计算的简单分析式算出。例如，如果此交织器是具有L行和C列的矩形交织器，则有

·N＝L·C

·i∈{0，...，N-1}I^-1(i)＝(i div C)+(i mod C)·L              (1)

上述中，(x div y)代表在欧几里德除法中x除以y的商，而(x mody)则表示在此同一除法中的剩余。

理解上述式子的方法是颇为简单的：矩形交织器包括L行和C列的阵列。输入数据沿着行写入而沿着列读出。

设I是某个写入符号的行数(从0到L-1)而C是其列数(从0到C-1)，则沿着行的写入就会有：

c＝i mod C                                                      (2)

I＝i div C                                                      (3)也即是：

i＝I·C+c                                                       (4)

I和c是第(i+1)个写入符号的坐标。

沿着列进行读出则有

I^-1(i)＝I+c·L                                                  (5)

注意，当列与行的作用相反，式(4)与(5)事实上是类似的。将式(3)与(2)代入式(5)则可求得式(1)，这表明在矩形交织器情形可以通过简单的算术计算映射I。

但是简单如矩形交织器这样的交织器并不总能适应前向差错编码技术。特别是在涡轮译码情形，矩形交织器表现出很差的性能。用于涡轮译码器的交织器必须比规则的矩形交织器更具随性机，然而又不能是完全随机的，因为它必须仍然保持有间隔交织符号的某些良好性质。

实现这种交织器的最简方法是采用这样一种表，此表中的第i个是I(i-1)的值。表的容量直接从N导出，这就是说，为了实现此表，至少需要S(N)位，这里log₂(x)表示以2为底的x的对数，而表示x的最高限度，即不小于x的最小整数。当N变大，则需要存储上述表的存储器容量也变大。

本发明的目的在于提供这样的交织器装置，它能以存储此交织器的定义的极小的存储器工作，即使是此交织器的定义极其复杂。

为此目的，本发明涉及到如下交织器装置。

一种用于交织数据集的交织器装置，此装置具有：

处理单元(10)，包括数据处理器(16)，用于在驱动装置(18)的控制下运行交织器(I^-1)；

输入装置(12)，它用于输入拟交织的数据集；以及输出装置(14)，它用于输出已交织的数据集；其特征在于：

上述驱动装置(18)包括：