專(zhuān)利名稱(chēng)：通信設(shè)備、所述設(shè)備中的接收方法、編解碼器、解碼器、通信模塊、通信單元以及解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在裝置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信設(shè) 備、該設(shè)備中的接收方法、編解碼器、解碼器、通信模塊、通 信單元以及解碼方法。
背景技術(shù)：
目前，與WPAN有關(guān)的作為IEEE 802.1 5標(biāo)準(zhǔn)組的標(biāo)準(zhǔn)的制 定正在進(jìn)行中。在IEEE 802.15.3標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)確定了關(guān)于網(wǎng)絡(luò)拓 樸和介質(zhì)訪問(wèn)協(xié)議的規(guī)范。此外，已經(jīng)提出了基于 UWB(Ultra-Wide Band , 超寬帶)通信方案的MBOA規(guī)范和 I)S-UWB規(guī)范等作為高速WPAN標(biāo)準(zhǔn)。
圖3是示出規(guī)范中所提出的WPAN系統(tǒng)中的無(wú)線幀的結(jié)構(gòu) 的圖。
如圖所示，WPAN無(wú)線幀由頭(header)300和數(shù)據(jù)凈荷(data pay 1oad)301構(gòu)成。頭300包含PHY層或MAC層中的協(xié)議處理所 需的信息。用戶數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)凈荷301來(lái)傳送。頭300和數(shù)據(jù)凈荷 3 01包括用于錯(cuò)誤檢測(cè)或錯(cuò)誤校正的、被分別稱(chēng)為頭校驗(yàn)序列 (header check sequence , HCS)和巾貞才交馬全序歹l) (frame check sequence, FCS)的才交馬全和(checksum)。
圖4是用于更詳細(xì)地說(shuō)明MBOA規(guī)范中所提出的WPAN系 統(tǒng)的無(wú)線幀內(nèi)所包含的頭300的圖。
頭300包括PHY頭400和MAC頭401 ，其中PHY頭400保持無(wú) 線數(shù)據(jù)幀的幀長(zhǎng)、數(shù)據(jù)傳輸率以及其它作為PHY層的無(wú)線幀信 息，MAC頭401保持與MAC協(xié)議相關(guān)的終端標(biāo)識(shí)符。此外，位于PHY頭400和MAC頭401之間的是尾位(tail bit)402,以使發(fā)送 器中的巻積編碼器和接收器中的維特比(Viterbi)解碼器返回其 初始狀態(tài)。此外，HCS 403被附加在幀的末尾作為校驗(yàn)和，用
所使用的校驗(yàn)和是基于生成多項(xiàng)式G(X)=X16+X12+X5+1的 CRC(Cyclic Redundancy Check,循環(huán)冗余才交-驗(yàn))碼。4吏用HCS 的碼特性可以檢測(cè)或校正頭3 0 0中所發(fā)生的位錯(cuò)誤。
利用基于該CRC碼的錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤校正的基本方法，首 先貫穿全部消息部分及校驗(yàn)和進(jìn)行基于生成多項(xiàng)式G(X)的除 法，然后得到余數(shù)(remainder)。例如，在16位CRC碼的情況下， 余數(shù)為16位的值，并且通常被稱(chēng)作"才交正子(syndrome)"。如果 該校正子為"O"，則可以保證消息及校驗(yàn)和完全沒(méi)有錯(cuò)誤。另一
方面，如果該校正子不為"O"，則可以使用非零eo)的校正子值
對(duì)所產(chǎn)生的錯(cuò)誤進(jìn)行檢測(cè)或校正，但能夠被檢測(cè)或校正的錯(cuò)誤 位的數(shù)目依賴于所使用的CRC碼的碼特性。已知，這里所使用 的多項(xiàng)式G(X)可以進(jìn)行1位的錯(cuò)誤校正和最多3位的錯(cuò)誤檢測(cè)。
可將日本特開(kāi)2001-186108號(hào)公報(bào)作為使用CRC碼的錯(cuò)誤 檢測(cè)或錯(cuò)誤校正方法的傳統(tǒng)示例。在日本特開(kāi)2001-186108號(hào)公 報(bào)中，不是對(duì)所接收到的序列直接計(jì)算校正子并以上述方式基 于該值進(jìn)行錯(cuò)誤校正，而是進(jìn)行最大似然解碼，其中假設(shè)錯(cuò)誤 發(fā)生在接收數(shù)據(jù)序列中的每個(gè)位位置上。更具體地，解碼器配 置有多個(gè)位反相電路(bit-inverting circuit)以及同樣數(shù)目的CRC 電路，其中位反相電路的數(shù)目與接收數(shù)據(jù)的碼塊長(zhǎng)度(code block length)相同。每個(gè)位反相電路強(qiáng)制性地將接收數(shù)據(jù)序列中 的相應(yīng)位置上的符號(hào)反相，由多個(gè)CRC電^各中的各個(gè)CRC電路 對(duì)位反相電路的輸出進(jìn)行校正子計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果為"0"的路 徑用作解碼數(shù)據(jù)，由此，提高了錯(cuò)誤-校正/錯(cuò)誤-檢測(cè)處理的速度。
此外，可將日本特開(kāi)平7-135508號(hào)乂>》艮作為使用CRC碼的 錯(cuò)誤檢測(cè)或錯(cuò)誤校正方法的傳統(tǒng)示例。其與利用基于信元 (cell—based)的ATM(Asynchronous Transfer Mode ，異步4專(zhuān)專(zhuān)t才莫式) 下所^f吏用的分布式采樣加4尤器(distributed sample scrambler)的 信元同步方案有關(guān)。這種方法使用ATM信元頭中所包含的CRC 碼對(duì)該頭進(jìn)行錯(cuò)誤校正，同時(shí)使解擾器(descrambler)的工作定 時(shí)與數(shù)據(jù)凈荷同步。類(lèi)似地，在符合MBOA^見(jiàn)范的WPAN通信 方案中，將基于CRC碼的校驗(yàn)和附加到頭上，并且對(duì)頭的后半 部分以及數(shù)據(jù)凈荷實(shí)施使用加擾器的加擾處理。因此，即使在 符合MBOA規(guī)范的傳統(tǒng)WPAN通信系統(tǒng)中，也通過(guò)使用具有與 公知技術(shù)中的配置類(lèi)似的配置的編解碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)頭的錯(cuò)誤校 正。
圖5是用于說(shuō)明符合MBOA規(guī)范的WPAN無(wú)線通信系統(tǒng)中 的發(fā)送端編解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖，圖6A 圖6D是用于說(shuō)明發(fā)送 端編解碼器的各部分的輸出數(shù)據(jù)的圖。
在PHY層的處理器中同時(shí)提供編解碼器和調(diào)制解調(diào)處理單 元，并對(duì)從MAC處理器接受的發(fā)送數(shù)據(jù)實(shí)施信道編碼。發(fā)送端 編解碼器首先接受與PHY層相關(guān)的PHY參數(shù)ll,并在PHY頭生 成器101中根據(jù)所確定的格式生成圖6 A所示種類(lèi)的P H Y頭。接 著，在頭連接單元102中根據(jù)所確定的格式將所生成的PHY頭、 尾位以及從MAC處理器接受的MAC頭連接起來(lái)。圖6B說(shuō)明了 由此所生成的并從頭連接單元102輸出的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。
由HCS生成器103生成HCS。 HCS生成器103對(duì)PHY頭、尾 位和MAC頭通過(guò)生成多項(xiàng)式G(X)二X"+X"+X5+1來(lái)計(jì)算HCS作 為CRC碼，并且如圖6C所示將所計(jì)算出的16位HCS添加到MAC 頭的后部。
此外，由加擾器104對(duì)頭和數(shù)據(jù)凈荷進(jìn)行加擾處理。加擾器
104通過(guò)在由多項(xiàng)式X"+X"+1生成的偽隨才幾序列與頭以及數(shù)據(jù) 凈荷之間的異或(exclusive-OR)運(yùn)算來(lái)執(zhí)行。這里值得注意的 是，如圖6D所示，頭的構(gòu)成要素中的PHY頭和尾位沒(méi)有經(jīng)過(guò)加 擾處理，而只有自MAC頭以后的部分經(jīng)過(guò)了加護(hù)u處理。此外， 關(guān)于符合M B O A規(guī)范的加擾器的初始狀態(tài)，以每 一 無(wú)線幀為單 位從四種類(lèi)型中選纟奪一種，并且所生成的偽隨機(jī)序列也從四種 類(lèi)型中選擇。這種用于加擾處理的偽隨機(jī)序列被稱(chēng)為"加擾模式 (scramble pattern)"。為了識(shí)別此時(shí)所選#奪的加護(hù)u器初始值，將 PIIY頭內(nèi)的兩位字段(力。擾器種子字段(scrambler seed field))分 配為加擾索引字段(scramble index field)。結(jié)果，通過(guò)參考該字 段，接收器能夠使用由與發(fā)送端初始狀態(tài)相同的初始狀態(tài)所生 成的相同的加擾模式，對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行加擾的逆運(yùn)算，即解擾 處理。如果在接收器中使用與發(fā)送端加擾模式不同的加擾模式 來(lái)進(jìn)行解擾，則將再現(xiàn)出完全不同于發(fā)送數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)。這 意味著，在發(fā)送端和接收端使用的加擾才莫式必須《皮此匹配。才艮 據(jù)MB()A規(guī)范，使用加擾索引字段來(lái)共享加擾模式信息，以便 在發(fā)送器和接收器的加擾模式之間達(dá)到 一 致。
隨后，巻積編碼器10 5以與指定數(shù)據(jù)傳輸率對(duì)應(yīng)的編碼率對(duì) 加擾后的頭和數(shù)據(jù)凈荷進(jìn)行巻積編碼。此外，為了維持巻積碼 對(duì)于突發(fā)性錯(cuò)誤的發(fā)生所表現(xiàn)出的錯(cuò)誤校正能力，由交織器 (intedeaver) 1 06在頻率軸上對(duì)編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織處理。在 發(fā)送端由編解碼器這樣進(jìn)行信道編碼的調(diào)制數(shù)據(jù)13被傳送到調(diào) 制解調(diào)器(未示出)，并進(jìn)行OFDM調(diào)制，然后，通過(guò)射頻電路將
圖7是示出符合MBOA規(guī)范的WPAN無(wú)線通信系統(tǒng)中的傳
統(tǒng)接收端編解碼器的結(jié)構(gòu)的圖。
接收端編解碼器首先從調(diào)制解調(diào)器接受解調(diào)后的數(shù)據(jù)21 ,
并且利用解交織器(deinterleaver)204進(jìn)行數(shù)據(jù)的重新排列，該
數(shù)椐的重新排列為發(fā)送時(shí)的交織處理的逆操作。接著，為了對(duì)
巻積碼進(jìn)行解碼，典型地由維特比算法解碼器(維特比解碼器
205)進(jìn)行解碼。由解擾器201對(duì)這樣獲得的解碼后的數(shù)據(jù)22相對(duì)
于自MAC頭以后的頭部以及相對(duì)于數(shù)據(jù)凈荷進(jìn)行解擾處理。如
上所述，根據(jù)MBOA規(guī)范，選擇四種類(lèi)型的加擾初始值中的一
種。接收端編解碼器上的解擾器從已分配給頭內(nèi)的PHY頭的加
擾索引字段中獲取接收幀中所使用的加擾器的初始值，并且通 過(guò)異或運(yùn)算對(duì)偽隨機(jī)序列進(jìn)行解擾處理。
接著，解擾器201的輸出被發(fā)送到校正子運(yùn)算單元 (syndrome arithmetic unit)202以使得基于CRC碼的錯(cuò)誤校正得 以進(jìn)行。校正子運(yùn)算單元202貫穿PHY頭、尾位、MAC頭以及 IiCS進(jìn)行基于上述生成多項(xiàng)式的除法，并計(jì)算出余數(shù)作為校正 子。如果由此計(jì)算出的校正子值為"0"，則可以保證所接收到的 幀的頭完全沒(méi)有錯(cuò)誤。另一方面，在該校正子值不為"O，，的情況 下，如果存在一位錯(cuò)誤，則通過(guò)與校正子運(yùn)算單元202的輸出端 相連接的錯(cuò)誤校正單元203進(jìn)行校正。如果存在超過(guò)一位的錯(cuò) 誤，則由于錯(cuò)誤的數(shù)目使得不能校正所述錯(cuò)誤而丟棄該無(wú)線幀。 像這樣進(jìn)行了錯(cuò)誤校正的接收數(shù)據(jù)2 3被發(fā)送到M A C處理器。
因此，采用傳統(tǒng)的編解碼器，利用CRC碼進(jìn)行頭中所包含 的位錯(cuò)誤的4t正。然而，在位錯(cuò)誤發(fā)生在PHY頭內(nèi)所包含的加 擾索引字段中的情況下，即使最多只有一位的錯(cuò)誤，傳統(tǒng)編解 碼器也使解擾器201基于不適當(dāng)?shù)募訑_模式進(jìn)行工作，結(jié)果，表 觀4普誤(apparent error)遍布整個(gè)頭。
圖8A 圖8D是用于說(shuō)明采用傳統(tǒng)編解碼器利用CRC碼能夠 正確進(jìn)行錯(cuò)誤校正的情況的圖。
圖8A示出了加擾之前的頭，圖8B示出了加擾之后的頭。如 上所述，只有自MAC頭以后的頭部經(jīng)過(guò)了加擾處理。圖8C示出 了接收到的頭。這里，如在800處所示，在加擾的MAC頭部中 發(fā)生了位錯(cuò)誤。圖8D示出了解擾后的頭。這里，發(fā)生了位錯(cuò)誤 的位置800被原樣保留下來(lái)。
在錯(cuò)誤像這樣發(fā)生于PHY頭中所包含的加擾索引字段以外 的位中的情況下，通過(guò)與發(fā)送時(shí)所使用的加擾模式相同的加擾 模式來(lái)正確地解擾接收數(shù)據(jù)。結(jié)果，即使在解擾器的輸出中，
也不存在發(fā)生錯(cuò)誤的位數(shù)或位位置的變化。即使在錯(cuò)誤發(fā)生于 要進(jìn)行加擾處理的字段(MAC頭等)中的情況下，加擾/解擾處理 也是線性運(yùn)算，即為加擾模式和數(shù)據(jù)序列之間的異或運(yùn)算。因 此，位錯(cuò)誤的數(shù)目和位置被保留。在這種情況下，通?？梢酝?過(guò)傳統(tǒng)編解碼器進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)/校正。
圖9 A 9D是用于說(shuō)明采用傳統(tǒng)編解碼器利用CRC碼不能正 確進(jìn)行錯(cuò)誤校正的情況的圖。
圖9A示出了加4尤之前的頭，圖9B示出了加4尤之后的頭。如 上所述，只有自MAC頭以后的頭部經(jīng)過(guò)了加4尤處理(如圖9B中 的陰影部分所示)。圖9C示出了接收到的頭。這里，如在900處 所示，位錯(cuò)誤發(fā)生在沒(méi)有經(jīng)過(guò)加擾處理的PHY頭內(nèi)的加擾索引 字段中。圖9D示出了解擾后的頭。這里，由于加擾模式不一致， 因而位錯(cuò)誤已經(jīng)遍布整個(gè)頭。
如果位錯(cuò)誤像這樣發(fā)生在PHY頭內(nèi)所包含的加擾索引字段 中，則接收端編解碼器中的解擾器通過(guò)參考包含有錯(cuò)誤的加擾 索引字段來(lái)確定要在解擾處理中使用的加擾模式。因此，解擾 處理中所使用的加擾模式變?yōu)榕c發(fā)送時(shí)由加擾器所使用的模式 不同的加擾模式。由于像這樣通過(guò)與發(fā)送時(shí)的加擾處理中所使 用的加擾模式不同的加擾模式而執(zhí)行了不適當(dāng)?shù)慕鈹_處理，因
而在加擾器的輸出中放大了表觀位錯(cuò)誤。
像這樣由解擾器進(jìn)行了不適當(dāng)?shù)慕鈹_處理的頭不再是能夠 在位于下游的校正子運(yùn)算單元以及錯(cuò)誤校正單元中進(jìn)行正常錯(cuò) 誤校正的頭了。結(jié)果，即使發(fā)生在加擾索引字段中的位錯(cuò)誤是
CRC碼的錯(cuò)誤校正能力之內(nèi)的單個(gè)位，也不能正確地進(jìn)行4晉誤 校正。此外，這可能引起其它類(lèi)型的錯(cuò)誤判定，并可能導(dǎo)致無(wú) 線幀丟失率的上升。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于消除上迷現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。 此外，本發(fā)明的特征目的是，即使在位錯(cuò)誤發(fā)生于頭的第
一頭信息內(nèi)所包含的加擾索引字段中的情況下，解擾器也能抑
制錯(cuò)誤操作的影響。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種通信設(shè)備，該通信設(shè)備用于通信具
有頭的幀，所述頭包括第一頭部和已被加擾的第二頭部，所述
設(shè)備包括
多個(gè)解擾器，每個(gè)解擾器用于對(duì)所接收到的幀的所述第二 頭部實(shí)施不同的解擾處理；
多個(gè)校正子運(yùn)算單元，用于對(duì)所述多個(gè)解擾器中的各個(gè)解 擾器所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及
選擇器，用于根據(jù)所述多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正 子運(yùn)算單元所計(jì)算出的校正子值，選擇由所述多個(gè)解擾器中的
一個(gè)解擾器所解擾的頭作為接收頭。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種接收具有頭的幀的方法，所 述頭包括第 一頭部和已被加擾的第二頭部，所述方法包括
多個(gè)解擾步驟，用于對(duì)所接收到的幀的所述第二頭部實(shí)施 不同的解擾處理；
多個(gè)校正子計(jì)算步驟，用于對(duì)所述多個(gè)解擾步驟中的各個(gè)
解擾步驟所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及
選擇步驟，用于根據(jù)所述多個(gè)校正子計(jì)算步驟中的各個(gè)校 正子計(jì)算步驟所計(jì)算出的校正子值，選擇所述多個(gè)解擾步驟中 的 一 個(gè)解擾步驟所解擾的頭作為接收頭。
應(yīng)該注意，本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容沒(méi)有列舉本發(fā)明的全部必要 組成部分。因此，這些組成部分的組合也屬于本發(fā)明。
從下面結(jié)合附圖進(jìn)行的說(shuō)明中，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì) 將變得明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記在所有圖中表示相同 或相似的部分。


包含于說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)一部分的附圖，示出了本發(fā) 明的實(shí)施例，并與說(shuō)明書(shū)一起，用于解釋本發(fā)明的原理。 圖l是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收端編解碼器的結(jié)
構(gòu)的框圖2是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的錯(cuò)誤校正單元中的處理的 流程圖3是示出了作為MBOA規(guī)范提出的WPAN系統(tǒng)中的無(wú)線
幀的結(jié)構(gòu)的圖4是用于說(shuō)明作為MBOA規(guī)范提出的WPAN系統(tǒng)中的無(wú) 線幀內(nèi)所包含的頭的細(xì)節(jié)的圖5是用于說(shuō)明符合MBOA規(guī)范的WPAN無(wú)線通信系統(tǒng)中 的發(fā)送端編解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖6A 圖6D是用于說(shuō)明發(fā)送端編解碼器的各部分的輸出數(shù) 據(jù)的圖7是示出符合MBOA規(guī)范的WPAN無(wú)線通信系統(tǒng)中的傳
統(tǒng)接收端編解碼器的結(jié)構(gòu)的圖8A 圖8D是用于說(shuō)明采用傳統(tǒng)編解碼器利用CRC碼能夠 正確進(jìn)行錯(cuò)誤校正的情況的圖；以及
圖9A 圖9D是用于說(shuō)明采用傳統(tǒng)編解碼器利用CRC碼不能 正確進(jìn)行錯(cuò)誤校正的情況的圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)該注意， 下面的實(shí)施例并不限制權(quán)利要求書(shū)中所述的本發(fā)明，并且實(shí)施 例中所述的特征的所有組合不是達(dá)到本發(fā)明的目的所必不可少
的手段。
圖l是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接收端無(wú)線通信設(shè) 備內(nèi)所布置的無(wú)線通信單元中的編解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。
根據(jù)本實(shí)施例的接收端編解碼器從調(diào)制解調(diào)器(未示出)接
受解調(diào)后的數(shù)據(jù)21,使用解交織器2 04對(duì)解調(diào)后的數(shù)據(jù)21進(jìn)行解 交織處理，并使用維特比解碼器2 0 5對(duì)解調(diào)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。 從維特比解碼器205輸出的解碼后的數(shù)據(jù)22(圖l中的D)由頭和 數(shù)據(jù)凈荷構(gòu)成。然而，由于本實(shí)施例主要涉及與頭相關(guān)的處理， 因此下面將特別說(shuō)明與頭有關(guān)的處理。
如圖l所示，本實(shí)施例的特征在于多個(gè)解擾器301(301a 301d)和多個(gè)校正子運(yùn)算單元302(302a 302d)。
假設(shè)本實(shí)施例中的無(wú)線幀是符合MBOA規(guī)范的幀。因此， 以上述方式對(duì)該無(wú)線幀進(jìn)行加擾處理并發(fā)送該無(wú)線幀。在發(fā)送 時(shí)進(jìn)行的加擾中，使用四種類(lèi)型的加擾才莫式中的一種。此外， 為了在接收端識(shí)別加擾模式，保持兩位的值作為在解碼后的數(shù) 據(jù)D中所包含的PHY頭內(nèi)的加擾索引字段。如圖l所示，這里假 設(shè)通過(guò)與兩位對(duì)應(yīng)的凄t值"O"(OO) ~ "3"(11)作為四種類(lèi)型的加
擾索引來(lái)完成識(shí)別。
本實(shí)施例中的四個(gè)解擾器301a、 301b、 301c和301d忽視解 碼后的數(shù)據(jù)D中所包含的加擾索引值，并且使用分別由加擾索 引"0"~ "3"(在PHY頭中描述)所表示的加擾模式來(lái)執(zhí)行解擾處 理。換句話說(shuō)，例如，第一解擾器301a強(qiáng)制性地用表示加擾索 引值"O"的兩位值(OO)來(lái)替換解碼后的數(shù)據(jù)D中所包含的加擾索 引字段。此外，第一解擾器301a使用由加擾索引"O，，所標(biāo)識(shí)的加 擾模式對(duì)自MAC頭以后的數(shù)據(jù)字段進(jìn)行解擾處理。第一解擾器 3 01 a輸出d(O)作為由該處理所產(chǎn)生的第 一 解擾后的數(shù)據(jù)。
此外，第二解擾器301b強(qiáng)制性地用表示加擾索引值'T，的兩 位值(01)來(lái)替換解碼后的數(shù)據(jù)D中所包含的加擾索引字段。此 外，第二解擾器301b使用由加擾索引值"l，，所標(biāo)識(shí)的加擾模式對(duì) 自MAC頭以后的數(shù)據(jù)字段進(jìn)行解擾處理。第二解擾器301b輸出 d(l)作為由該處理所產(chǎn)生的第二解擾后的數(shù)據(jù)。
類(lèi)似地，第三解擾器301c強(qiáng)制性地用表示加擾索引值"2" 的兩位值(10)來(lái)替換解碼后的數(shù)據(jù)D中所包含的加擾索引字段。 此外，第三解擾器301c使用由加擾索引值"2"所標(biāo)識(shí)的加擾模式 對(duì)自MAC頭以后的數(shù)據(jù)字段進(jìn)行解擾處理。第三解擾器301c輸 出d(2)作為由該處理所產(chǎn)生的第三解擾后的數(shù)據(jù)。
最后，第四解擾器301d強(qiáng)制性地用表示加擾索引值"3"的兩 位值(11)來(lái)替換解碼后的數(shù)據(jù)D中所包含的加擾索引字段。此 外，第四解擾器301 d使用由加擾索引值"3"所標(biāo)識(shí)的加擾模式對(duì) 自MAC頭以后的數(shù)據(jù)字段進(jìn)行解擾處理。第四解擾器301d輸出 d(3)作為由該處理所產(chǎn)生的第四解擾后的數(shù)據(jù)。
校正子運(yùn)算單元302a、 302b、 302c和302d分別對(duì)加擾后的 數(shù)據(jù)d(O)、 d(l)、 d(2)和d(3)貫穿PHY頭、尾位、MAC頭和HCS 執(zhí)行基于CRC碼的除法，并輸出由這些計(jì)算所產(chǎn)生的余數(shù)作為
四個(gè)校正子S(O)、 S(l)、 S(2)和S(3)。
本實(shí)施例中的編解碼器還包括錯(cuò)誤校正單元303。向錯(cuò)誤校 正單元303l是供四項(xiàng)加擾后的數(shù)據(jù)d(0)、 d(l)、 d(2)、 d(3)、四個(gè) 校正子S(O)、 S(l)、 S(2)、 S(3)、以及解碼后的數(shù)據(jù)D中所包含 的加擾索引字段。錯(cuò)誤校正單元303根據(jù)符合圖2所示的流程圖 中的算法來(lái)確定解擾后的數(shù)據(jù)。
圖2是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施例的錯(cuò)誤校正單元303中的處理 的流程圖。
首先，在步驟S1中，錯(cuò)誤校正單元303判斷從校正子運(yùn)算 單元302a輸出的校正子S(O)是否為"O"。如果該校正子為"O"，則 控制進(jìn)入步驟S2，在步驟S2，采用從第一解擾器301a輸出的加 擾后的數(shù)據(jù)d(O)作為接收數(shù)據(jù)。如果在步驟S1中發(fā)現(xiàn)校正子S(O) 不為"O",則控制進(jìn)入步驟S3。這里，錯(cuò)誤校正單元303判斷從 校正子運(yùn)算單元302b輸出的校正子S(1)是否為"0"。如果該校正 子為"O，，，則控制進(jìn)入步驟S4,在步驟S4，采用從第二解擾器301b 輸出的加擾后的數(shù)據(jù)d (1)作為接收數(shù)據(jù)。如果在步驟S 3中發(fā)現(xiàn) 校正子S(1)不為"0",則控制進(jìn)入步驟S5。這里，錯(cuò)誤校正單元
如果該校正子為"O"，則控制進(jìn)入步驟S6，在步驟S6，采用從第 三解擾器301 c輸出的加擾后的數(shù)據(jù)d(2)作為接收數(shù)據(jù)。如果在 步驟S5中發(fā)現(xiàn)校正子S(2)不為"0",則控制進(jìn)入步驟S7。這里， 錯(cuò)誤校正單元303判斷從校正子運(yùn)算單元302c輸出的校正子S(3) 是否為"O"。如果該校正子為"O"，則控制進(jìn)入步驟S8，在步驟 S 8,采用從第四解擾器3 01 d輸出的加擾后的數(shù)據(jù)d(3 )作為接收 數(shù)據(jù)。如果在步驟S7中發(fā)現(xiàn)校正子S(3)不為"0",則控制進(jìn)入步 驟S9。這里，錯(cuò)誤校正單元303分析出由解碼后的數(shù)據(jù)D中所包 含的加擾索引字段(PHY頭)所表示的值(i: i=0~3， a d)是正確
的，并使用從對(duì)應(yīng)于校正子[S(i)]的校正子運(yùn)算單元302i輸出的 校正子[S(i)]對(duì)從解擾器301 i輸出的解擾后的數(shù)據(jù)[d(i)]進(jìn)行錯(cuò) 誤校正，從而獲得接收數(shù)據(jù)。
因此，在圖2的流程圖的前半部分中，首先進(jìn)行調(diào)查以判斷 四個(gè)校正子S(O)、 S(l)、 S(2)和S(3)中是否有為"0，，的。如果存在 為"0"的校正子，則不管解碼后的數(shù)據(jù)D的加擾索引字段中是否 存在錯(cuò)誤，都可以做出發(fā)送數(shù)據(jù)的加擾索引就是該為"0 ，，校正子 的索引的最大似然判斷。也就是，例如，如果保持S(ltO,則 所發(fā)送數(shù)據(jù)的加擾索引字段為"1"。此外，由于保持S(l)二O,因 而可以給出如下判斷在經(jīng)過(guò)HCS校驗(yàn)的頭的加擾索引字段以 外的其它字段中不存在錯(cuò)誤。因此，在保持S(1)二0的情況下， 可以照原樣采用第二加擾后的數(shù)據(jù)d(l)作為由^"誤沖交正單元 3 0 3進(jìn)行了錯(cuò)誤校正的接收數(shù)據(jù)2 3 。將這樣獲得的接收數(shù)據(jù)2 3 發(fā)送到MAC處理器，作為在PHY處理器中正確接收到的數(shù)據(jù)。 這同樣適用于其它校正子S (i)為"0 "的情況。
接著說(shuō)明的是圖2的流程圖(算法)的后半部分，即校正子 S(O)、 S(l)、 S(2)、 S(3)中沒(méi)有一個(gè)值為"O，，的情況。MBOA規(guī)范 中的HCS的錯(cuò)誤校正能力限于是一位錯(cuò)誤的錯(cuò)誤。因此，在加 擾索引字段中存在錯(cuò)誤的情況下，通過(guò)所述算法的前半部分來(lái) 校正該錯(cuò)誤。如果假設(shè)錯(cuò)誤落在了 H C S錯(cuò)誤校正能力的限制之 內(nèi)，則在四個(gè)校正子S(O)、 S(l)、 S(2)、 S(3)中沒(méi)有一個(gè)值為"0" 的情況下，也可以分析出錯(cuò)誤存在于加擾索引字段以外的位中。 因此，將包含在解碼后的數(shù)據(jù)D中的加擾索引字段所表示的值 作為正確值而采用。
因此，在所述算法的后半部分中，例如，如果加擾索引字 段為"O",則錯(cuò)誤校正單元303選沖奪對(duì)應(yīng)于加擾索引"O"的加擾后 的數(shù)據(jù)d(O)和校正子S(O)。然后，錯(cuò)誤校正單元303進(jìn)行與現(xiàn)有
技術(shù)中采用CRC碼的錯(cuò)誤檢測(cè)/校正單元的操作類(lèi)似的搡作，使
用校正子值S(O)對(duì)d(O)實(shí)施錯(cuò)誤校正，并釆用所得結(jié)果作為經(jīng)過(guò) 了錯(cuò)誤校正的接收數(shù)據(jù)23。
因此，在沒(méi)有校正子為"0，，的情況下，使用與由解碼后的數(shù) 據(jù)D中所包含的加擾索引字段所指定的值(i)相對(duì)應(yīng)的加擾后的 數(shù)據(jù)d(i)和校正子S(i)進(jìn)行CRC碼的錯(cuò)誤校正。結(jié)果，可以校正 發(fā)生在加擾索引字段以外的位中的錯(cuò)誤。
盡管就編解碼器對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但在對(duì)接收到的 數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解碼的解碼器中也可以采用上述配置。此外，可以 構(gòu)造一種編解碼器或解碼器與微處理器和存儲(chǔ)器等相結(jié)合的無(wú) 線模塊。此外，可以通過(guò)將該無(wú)線模塊與其它模塊相結(jié)合來(lái)構(gòu) 造無(wú)線通信單元。
因此，根據(jù)合乎本實(shí)施例的編解碼器，如上所述，基于來(lái) 自多個(gè)解擾器和校正子運(yùn)算單元的結(jié)果進(jìn)行最大似然解碼。為 了對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤進(jìn)行校正，進(jìn)行使用CRC碼特性的錯(cuò)誤校 正。
結(jié)果，即使對(duì)于已發(fā)生在加擾索引字段中的錯(cuò)誤，也可以 正確地進(jìn)行錯(cuò)誤校正。利用現(xiàn)有技術(shù)的編解碼器，由于加擾模 式之間的不匹配，不可能進(jìn)行這樣的錯(cuò)誤校正。結(jié)果，可以提 供一種無(wú)線幀的丟失率小且無(wú)線通信的吞吐量得到增強(qiáng)的無(wú)線
通信系統(tǒng)。
存在如下情況通過(guò)直接或遠(yuǎn)程地向系統(tǒng)或設(shè)備提供實(shí)現(xiàn) 前述實(shí)施例的功能的軟件程序、利用該系統(tǒng)或設(shè)備的計(jì)算機(jī)讀 取所提供的程序代碼、然后執(zhí)行該程序代碼來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目 的。在這種情況下，只要該系統(tǒng)或設(shè)備具有所述程序的功能， 則實(shí)現(xiàn)的模式無(wú)需依賴于程序。因此，由于本發(fā)明的功能處理 由計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以安裝在計(jì)算機(jī)中的程序代碼本身也實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明。換句話說(shuō)，本發(fā)明也涵蓋了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能處 理的計(jì)算機(jī)程序。在這種情況下，只要系統(tǒng)或設(shè)備具有所述程
序的功能，則程序的形式變得無(wú)關(guān)緊要，例如可以采用目標(biāo)代 碼、由解釋程序執(zhí)行的程序或提供給操作系統(tǒng)的打印數(shù)據(jù)等。
可用于提供程序的存儲(chǔ)介質(zhì)的示例包括軟(Floppy，注冊(cè) 商標(biāo))盤(pán)、硬盤(pán)、光盤(pán)、磁光盤(pán)、CD-ROM、 CD-R、 CD-RW、 磁帶、非易失型存儲(chǔ)卡、ROM、 DVD(DVD-ROM、 DVD - R)
等。關(guān)于提供程序的方法，客戶計(jì)算機(jī)可以使用該客戶計(jì)算機(jī) 所擁有的瀏覽器與互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)站相連接，并且可以將本發(fā)明 的計(jì)算機(jī)程序本身或者該程序的可自動(dòng)安裝的壓縮文件下載到 硬盤(pán)等存儲(chǔ)介質(zhì)上。此外，本發(fā)明的程序可以通過(guò)將構(gòu)成該程 序的程序代碼分割成多個(gè)文件并從不同的網(wǎng)站下載這些文件來(lái) 提供。換句話說(shuō)，本發(fā)明的權(quán)利要求還涵蓋將通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)
現(xiàn)本發(fā)明功能的程序文件下載到多個(gè)用戶的www服務(wù)器。
此外，還可以將本發(fā)明的程序進(jìn)行加密并存儲(chǔ)在CD -ROM等存儲(chǔ)介質(zhì)上，將該存儲(chǔ)介質(zhì)分發(fā)給用戶，允許滿足特定 要求的用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)從網(wǎng)站下載解密密鑰信息，并且允許這
些用戶通過(guò)使用密鑰信息運(yùn)行加密的程序，從而將所述程序安 裝在用戶計(jì)算機(jī)上。
此外，除了通過(guò)由計(jì)算機(jī)執(zhí)行所讀取的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí) 施例的上述功能的情況之外，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的操作系統(tǒng)等也 可以進(jìn)4亍全部或部分實(shí)際處理，,人而可以通過(guò)該處理來(lái)實(shí)現(xiàn)上 述實(shí)施例的功能。
此外，在將從記錄介質(zhì)讀取的程序?qū)懭氩迦胗?jì)算機(jī)中的功 能擴(kuò)展板或者連接于計(jì)算機(jī)的功能擴(kuò)展單元中所提供的存儲(chǔ)器 中之后，安裝在功能擴(kuò)展板或功能擴(kuò)展單元上的CPU等進(jìn)行全 部或部分實(shí)際處理，從而可通過(guò)該處理來(lái)實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的功本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi) 進(jìn)行各種變形和修改。因此，為了告知公眾本發(fā)明的范圍，給 出以下權(quán)利要求書(shū)。
本申請(qǐng)要求2005年5月19日才是交的第2005-146985號(hào)日本專(zhuān) 利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備，用于通信具有頭的幀，所述頭包括第一頭部和已被加擾的第二頭部，所述通信設(shè)備包括多個(gè)解擾器，每個(gè)解擾器用于對(duì)所接收到的幀的所述第二頭部實(shí)施不同的解擾處理；多個(gè)校正子運(yùn)算單元，用于對(duì)所述多個(gè)解擾器中的各個(gè)解擾器所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及選擇器，用于根據(jù)所述多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正子運(yùn)算單元所計(jì)算出的校正子值，選擇由所述多個(gè)解擾器中的一個(gè)解擾器所解擾的頭作為接收頭。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述第 一頭部是PHY頭，所述第二頭是MAC頭。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述選 擇器選擇與所述多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正子運(yùn)算單元頭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信設(shè)備，其特征在于，在所述 多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正子運(yùn)算單元所計(jì)算出的校正 子值沒(méi)有一個(gè)為0的情況下，所述選擇器選擇與所述第一頭部中 所包含的加擾索引相對(duì)應(yīng)的解擾器所解擾的頭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述多含的校驗(yàn)和，進(jìn)行根據(jù)循環(huán)冗余校驗(yàn)碼的校正子計(jì)算。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述多述第二頭部進(jìn)行解擾處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的通信設(shè)備，其特征在于，所述幀 包括所述頭和數(shù)據(jù)凈荷。
8. —種接收具有頭的幀的方法，所述頭包括第一頭部和已被加擾的第二頭部，所述方法包括多個(gè)解擾步驟，用于對(duì)所接收到的幀的所述第二頭部實(shí)施不同的解擾處理；多個(gè)校正子計(jì)算步驟，用于對(duì)所述多個(gè)解擾步驟中的各個(gè) 解擾步驟所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及選擇步驟，用于根據(jù)所述多個(gè)校正子計(jì)算步驟中的各個(gè)校 正子計(jì)算步驟所計(jì)算出的校正子值，選擇所述多個(gè)解擾步驟中 的 一 個(gè)解擾步驟所解擾的頭作為接收頭。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一頭 部是PHY頭，所述第二頭是MAC頭。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述選擇步 驟選擇與所述多個(gè)校正子計(jì)算步驟中的各個(gè)校正子計(jì)算步驟所
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在所述多 個(gè)校正子計(jì)算步驟中的各個(gè)校正子計(jì)算步驟所計(jì)算出的校正子 值沒(méi)有一個(gè)為O的情況下，所述選擇步驟選擇與所述第一頭部中 所包含的加擾索引相對(duì)應(yīng)的解擾步驟所解擾的頭。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)校 正子計(jì)算步驟中的每個(gè)校正子計(jì)算步驟基于所述頭中所包含的 校驗(yàn)和，進(jìn)行根據(jù)循環(huán)冗余校驗(yàn)的校正子計(jì)算。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述多個(gè)解 擾步驟使用彼此不同的偽隨機(jī)序列中的各個(gè)偽隨機(jī)序列對(duì)所述 第二頭部進(jìn)行解擾處理。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述幀包括 所述頭和數(shù)據(jù)凈荷。
15. —種編解碼器，用于對(duì)具有頭的幀進(jìn)行解碼，所述頭包括第 一頭部和已被加擾的第二頭部，所述編解碼器包括多個(gè)解擾器，每個(gè)解擾器用于對(duì)所接收到的幀的所述第二頭部實(shí)施不同的解護(hù)u處理；多個(gè)校正子運(yùn)算單元，用于對(duì)所述多個(gè)解擾器中的各個(gè)解 擾器所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及選擇器，用于選擇與已計(jì)算出所述多個(gè)校正子運(yùn)算單元所 計(jì)算出的校正子值中的指定校正子值的校正子運(yùn)算單元相對(duì)應(yīng) 的解擾器的輸出作為接收頭。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的編解碼器，其特征在于，在所 述多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正子運(yùn)算單元所計(jì)算出的校 正子值沒(méi)有 一 個(gè)為所述指定值的情況下，所述選擇器選擇與所 述第 一頭部中所包含的加擾索引相對(duì)應(yīng)的解擾器所解擾的頭。
17. —種解碼器，用于對(duì)具有頭的幀進(jìn)行解碼，所述頭包 括第 一 頭部和已被加擾的第二頭部，所述解碼器包括多個(gè)解擾器，每個(gè)解擾器用于對(duì)所接收到的幀的所述第二 頭部實(shí)施不同的解擾處理；多個(gè)校正子運(yùn)算單元，用于對(duì)所述多個(gè)解擾器中的各個(gè)解 擾器所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及選擇器，用于選擇與已計(jì)算出所述多個(gè)校正子運(yùn)算單元所 計(jì)算出的校正子值中的指定校正子值的校正子運(yùn)算單元相對(duì)應(yīng) 的解擾器的輸出作為接收頭。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的解碼器，其特征在于，在所述 多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正子運(yùn)算單元所計(jì)算出的校正 子值沒(méi)有 一 個(gè)為所述指定值的情況下，所述選擇器選擇與所述 第 一 頭部中所包含的加擾索引相對(duì)應(yīng)的解擾器所解擾的頭。
19. 一種通信模塊，用于對(duì)具有頭的幀進(jìn)行解碼，所述頭 包括第 一 頭部和已被加擾的第二頭部，所述通信模塊包括多個(gè)解擾器，每個(gè)解擾器用于對(duì)所接收到的幀的所述第二 頭部實(shí)施不同的解擾處理；多個(gè)校正子運(yùn)算單元，用于對(duì)所述多個(gè)解擾器中的各個(gè)解擾器所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及選擇器，用于選擇與已計(jì)算出所述多個(gè)校正子運(yùn)算單元所 計(jì)算出的校正子值中的指定校正子值的校正子運(yùn)算單元相對(duì)應(yīng) 的解擾器的輸出作為接收頭。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的通信模塊，其特征在于，在所 述多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正子運(yùn)算單元所計(jì)算出的校 正子值沒(méi)有 一 個(gè)為所述指定值的情況下，所述選擇器選擇與所 述第 一 頭部中所包含的加擾索引相對(duì)應(yīng)的解擾器所解擾的頭。
21. —種由多個(gè)模塊構(gòu)成的通信單元，用于對(duì)具有頭的幀 進(jìn)行解碼，所述頭包括第一頭部和已^^皮加-f尤的第二頭部，所述 通信單元包括多個(gè)解擾器，每個(gè)解擾器用于對(duì)所接收到的幀的所述第二 頭部實(shí)施不同的解擾處理；多個(gè)校正子運(yùn)算單元，用于對(duì)所述多個(gè)解擾器中的各個(gè)解 擾器所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及選擇器，用于選擇與已計(jì)算出所述多個(gè)校正子運(yùn)算單元所的解擾器的輸出作為接收頭。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的通信單元，其特征在于，在所 述多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正子運(yùn)算單元所計(jì)算出的校 正子值沒(méi)有 一 個(gè)為所述指定值的情況下，所述選擇器選擇與所 述第一頭部中所包含的加擾索引相對(duì)應(yīng)的解擾器所解擾的頭。
23. —種解碼方法，用于對(duì)具有頭的幀進(jìn)行解碼，所述頭 包括第 一頭部和已被加擾的第二頭部，所述解碼方法包括多個(gè)解擾步驟，用于對(duì)所接收到的幀的所述第二頭部實(shí)施 不同的解擾處理；多個(gè)校正子計(jì)算步驟，用于對(duì)所述多個(gè)解擾步驟中的各個(gè)解擾步驟所解擾的頭進(jìn)行校正子計(jì)算；以及選擇步驟，用于選擇計(jì)算結(jié)果為所述多個(gè)校正子計(jì)算步驟 所計(jì)算出的校正子值中的指定校正子值的頭作為接收頭。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的解碼方法，其特征在于，在所 述多個(gè)校正子計(jì)算步驟中的各個(gè)校正子計(jì)算步驟所計(jì)算出的校 正子值沒(méi)有 一 個(gè)為所述指定值的情況下，執(zhí)行與所述第 一 頭部 中所包含的加擾索引相對(duì)應(yīng)的解擾處理。
全文摘要
一種通信設(shè)備，包括多個(gè)解擾器，用于使用彼此不同的偽隨機(jī)序列對(duì)所接收到的幀的第二頭部進(jìn)行解擾處理；多個(gè)校正子運(yùn)算單元，用于對(duì)由所述多個(gè)解擾器中的各個(gè)解擾器所解擾的頭進(jìn)行根據(jù)循環(huán)冗余校驗(yàn)碼的校正子計(jì)算；以及錯(cuò)誤校正單元，用于根據(jù)由所述多個(gè)校正子運(yùn)算單元中的各個(gè)校正子運(yùn)算單元所計(jì)算出的校正子值，選擇由所述多個(gè)解擾器中的一個(gè)解擾器所解擾的頭作為接收頭。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101176288SQ20068001604
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者江口正, 神田哲夫 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社