[发明专利]用于纠错的方法和装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种通信系统，尤其是涉及用于在此类通信系统中进行差错纠正的方法和装置。

发明背景

在码分多址(CDMA)和其它通信系统类型中，通信的信息，不论是语音或数据通过通信信道在通信资源之间(例如无线电话和基站之间)进行传送。在宽带，扩频通信系统中，例如根据过渡标准IS-95B的基于CDMA的通信系统，使用扩频码来定义通信信道。

CDMA系统具有以不同速率传输用户信息的能力。例如，语音呼叫中每一语音帧的数据速率根据语音的活动而变化。当用户说话时，已压缩的语音信息典型地以全速率发送。在字和句子间数据速率典型地减少到1/8速率。对于平静转变的语音以及当需要减少数据速率时，例如为了能够多路复用信令信息或者增加系统容量时，也使用1/2和1/4速率。在数据服务呼叫中，可以根据用户请求的信息的数据速率选择全速率，1/2和1/8速率帧。

在CDMA通信系统中，接收者事先并不知道接收到的帧的数据速率。接收者必须为每一个允许的帧速率应用解码机制，并且察看已接收到的数据帧的特定特征以确定可能的帧被发送的速率。通常采用的特征为码元差错率(SER)，CRC校验和维特比解码器质量位。SER为对已卷积编码的数据的码元错误数目的估计，所述的数据为通过对利用卷积解码来恢复的信息序列进行重编码和累计已发现的不同于已接收的码元的重编码信道码元的数目来获得。一些帧速率，即用于IS-95的全速率和1/2速率被CRC代码字所支持。这些速率由发射机对数据执行一种退化循环编码而产生。CRC结果为卷积编码并且与数据一起发射。接收机也生成已接收到的已卷积解码的数据的CRC，并且将它和发射机附加的CRC比较。维特比解码器典型地用于卷积解码。除了数据序列外，维特比解码器有时候提供一质量指示位，指示已解码的序列是否过分地偏离有效数据序列。

对发射机采用何种速率的决定典型地由接收机的速率确定算法(RDA)完成。尽管RDA典型地能较好完成区分帧速率的工作，它们仍是容易出错。例如，以1/8速率帧发射的帧会被接收器错误地解释为全速率帧。这种误确定速率的影响可能很严重，有时候导致在语音呼叫中产生严重的音频人工产物并导致数据呼叫的数据吞吐量的减少。

用于IS-95并被本领域技术人员熟知的前向纠错(FEC)协议也已被发现会导致错误。特别地，FEC技术已被证明不是最佳的为在已发射的子速率帧和最可能接近的全速率帧之间提供充足的码距的技术。例如，当与静音一起出现时，已经观测到用于CDMA系统中的增强可变速率编解码器(EVRC)覆盖了16位1/8速率帧0740H，并反复地重复此帧。IS-95FEC方案仿真表明当通过1/8速率卷积编码器和数据中继器时，此1/8速率能够被全速率解码器以极低的SER解码。当已编码帧被功率控制位刺穿并在空中接口遭受几位错误时，已观察到CRC也可通过。因此，存在一种对用于减少通信系统中的错误的FEC的方法和装置的需要。

附图简要说明

图1为根据本发明的优选实施例的发射机的方框图；

图2为根据本发明的优选实施例图1的卷积编码器的方框图；

图3为根据本发明的优选实施例的解码器的方框图；

图4为根据本发明的优选实施例的格子图的说明；

图5为图示根据本发明的优选实施例图1的卷积编码器的工作的流程图；

图6说明根据本发明的优选实施例的附加尾部位；

图7为说明根据本发明的优选实施例的图3的解码器的工作的流程图。

附图详细说明

为指出在通信系统中对前向纠错的需要，在此提供一种卷积编码器/解码器。卷积编码器包括控制器，其具有作为输入的传输速率(例如帧速率)。控制器基于当前利用的传输速率将编码器初始化为初始状态。在进行解码时，解码器基于帧速率利用具有初始和最终状态的格子图。

由于编码器的初始状态对于所有可能的数据速率是不同的，错误的可能性大大地减少。特别是，在用于一种传输速率的有效的已编码的序列和用于另一传输速率的有效的已编码序列间，汉明码距显著地增加。这种汉明码距的增加提高了对帧正确解码的可能性。

本发明包括一种用于在通信系统中对数据编码的方法。该方法包括步骤：接收数据速率并基于数据速率设置卷积编码器的初始状态。

此外，本发明包括一种用于在通信系统中对数据解码的方法。该方法包括步骤：接收数据，基于数据速率设置格子图的初始状态，并利用格子图来对数据解码。