解码方法及设备技术

本发明专利技术涉及以高效的方式对所接收的ＤＳ－ＣＤＭＡ信号内的符号序列进行解码，以便减少接收器内的处理需求（例如当在ＵＭＴＳ系统内处理获取指示（ＡＩ）时）。所述解码包括利用判决阈值对硬判决矢量进行迭代计算，该判决阈值的值基于该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在无线数字通信系统中解码所传输的数据的方法及设备。背景在UMTS标准中定义的UMTS通信系统包括至少一个节点B和移动电话终端(其被称作用户设备(UE))。节点B和UE都包括发射器和接收器。节点B通过节点B发射器来发送信号到下行链路中的UE接收器。UE通过UE发射器来发送信号到上行链路中的节点B接收器。几个UE可以与单个节点B通信。在这种情况下，这几个UE被视为处于同一单元中。一个单元表示其中由给定节点B为UE服务的地理区域。在上行链路和下行链路通信中，UE和节点B都把要被传输的信息和控制数据映射到各逻辑信道中。特别地，UMTS标准为下行链路通信提供了一种被称为获取指示信道(AICH)的逻辑信道。当UE试图建立与新节点B的通信时(也就是说加入新的单元)，其请求许可以便参与其中。为了这个目的的标准程序被称为随机访问，其中采用了AICH。在随机访问期间，为了请求访问一个单元，UE发送一个被称为前同步码的短信息脉冲串，其包括一个具有长度为16的Hadamard码形式的签名。然后，UE等待一个时间间隔(lapse)以便接收来自目标节点B的响应。该时间间隔被称为防护周期。如果节点B接收到该前同步码而没有错误，其就利用被称为获取指示(AI)的另一个脉冲串来作出响应。如果UE在预定义时间后还没有接收到任何AI，该UE就发送一个新的前同步码。在没有来自节点B的答复的情况下，该UE以增加的功率重新发送该前同步码，直到达到最大次数。如果达到前同步码重传的最大数量并且没有实现成功的AI接收，该UE发信号向更高的网络层通知所述随机访问程序的失败。所述AICH载送节点B消息，也就是AI，其对通过随机访问请求来尝试加入某一单元的所有UE进行确认。AI被映射到三进制字符表，这意味着AI可以取值1、0和-1。AI被设置为1或-1，以便分别表示来自节点B的肯定或否定确认。如果节点B不能提供UE所要求的服务，那么AI将被设为0。所有AI都在单个信道上由节点B发送，所述AICH和所有UE接收针对所有UE的所有这些AI。这意味着每一个UE必须解码所有AI内的所有信息，甚至是那些不针对该特定UE的AI内的信息。因此，一个问题在于如何执行对所有AI内的信息的高效解码。根据现有技术，本领域技术人员所熟知的标准块代码解码技术(例如J.G.Proakis的“Digital communicafions”，Mc Graw Hill，第三版第436-460页)不能执行对所述AI的有效解码。专利技术概述因此，本专利技术的目的是解决如何执行对AICH内的信息的高效解码的问题。本专利技术解决该问题是在于其提供了-一种对所接收的DS-CDMA信号内的符号序列进行解码的方法，包括利用判决阈值对硬判决矢量进行迭代计算，该判决阈值的值基于该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率；以及-一种能够对所接收的DS-CDMA信号内的符号序列进行解码的用户设备，包括利用判决阈值对硬判决矢量进行迭代计算的装置，该判决阈值的值基于该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率。根据本专利技术的方法涉及对所接收的DS-CDMA信号内的符号序列进行解码，包括利用判决阈值对硬判决矢量进行迭代计算，该判决阈值的值基于该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率。在一个优选实施例中，该方法涉及多个步骤，包括-解调所接收的信号，从而提供符号序列；-计算该符号序列与Hadamard解码矩阵的矩阵乘积；-计算判决阈值的估计值，其中假设该符号序列中的每个符号的三进制字符表元素的概率相等；-利用所计算出的判决阈值来计算硬判决矢量； -计算该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率的估计值；-利用该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率的所述估计值来计算判决阈值；-迭代计算硬判决矢量、计算该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率的估计值以及利用该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率的所述估计值来计算判决阈值的步骤，直到判决阈值的计算收敛或者是迭代次数达到了预定的最大迭代次数。与现有技术相比，本专利技术是非常有效的。也就是说，尽管对于理想条件下的AICH解码(即存在具有归一化信号幅度或先前已知的信号幅度的AWGN信道)可以采用标准块解码，但是这将不如本专利技术有效，正如下面所解释的那样。AWGN信道下的Hadamard经典最大似然性(ML)解码典型地是通过将所接收的已编码序列乘以Hadamard逆矩阵来进行的。可以从最终得到的已解码序列中取得硬判决。为了使ML标准适用，需要计算阈值来确定判决区域。在其中将AI映射到三进制字符表-1、0、1上的AICH的特定情况中，需要两个阈值。在理想的AWGN信道和已知信号幅度的情况下，很容易在0.5和-0.5倍的信号幅度下找到所述阈值。实际上，这些阈值取决于随着RF到基带接收器前端的实际传播条件以及随时间变化的AICH物理信道功率级。在接收器级别估计所有上述参数可能是可行的，但是实现起来是非常计算密集的并且成本较高。而且，尽管在接收器中实现了适当的估计器，但是还应当实现一种阈值调节机制，从而导致附加的复杂度。最终，估计误差可能对阈值计算精确度具有重大影响，从而可能导致低解码器性能。因此，本专利技术的优点在于，通过最优地利用所有可用信息，提供了AICH的高效解码。其他的优点包括能够在任何种类的UMTS接收器中实现根据本专利技术的AICH解码器，其中不需要关于AICH信道的功率的先验知识(即“盲”的方面)，其可以被简单地实现，以便满足实时系统的实际的复杂度限制。附图的简要描述下面结合附图例示本专利技术的优选实施例，其中附图说明图1示意性地示出了根据本专利技术的包括通信终端的系统。图2示意性地示出了根据本专利技术的通信终端。图3是根据本专利技术的方法的流程图。图4示出软AICH解码的判决区域。优选实施例在图1中示意性地描述了一种典型的UMTS系统100。用户设备101通过上行链路105和下行链路107与节点B103通信。节点B103通过无线电网络控制器109被连接到核心网络111。其他的网络113(例如其他核心网络、移动通信网络(PLMN)、固定线路电话网络(PSTN)或提供服务给任意类型和任意数量的设备和订户的任意类型的数据通信网络)都被连接到核心网络111。本领域技术人员可以认识到，该系统可以包括几乎任意数量的用户终端(如终端115所示)以及任意数量的节点B和RNC(分别如第二节点B117和第二RNC119所示)。图2更为详细地(尽管仍然是示意性地)示出了根据本专利技术的用户设备200，其适用于图1中所示的系统100，并且能够执行如下所描述的根据本专利技术的方法。图2的用户设备200可以是图1中所示的UE 101、115中的任意一个。主控制器209控制UE，该控制器控制以下装置的操作RF收发器203、内部接收器(或者信道均衡器)205、信道解码器207。存储器211和输入/输出单元213也被连接到控制器209。扬声器215、麦克风217、键盘219以及显示器221被连接到输入/输出单元213，并且与在系统100中的其他用户通信时向用户提供使用UE的便捷方式。节点B103通过使用其自身的发送器在下行链路107上向UE内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对所接收的ＤＳ－ＣＤＭＡ信号中的符号序列进行解码的方法，其包括利用判决阈值对硬判决矢量进行迭代计算，该判决阈值的值基于该硬判决矢量内的每个符号的每个三进制字符表元素的概率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P德马杰，G蒙塔尔巴诺，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]