專利名稱：上行信道多用戶接收裝置中的軟判決與軟判決加權(quán)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及碼分多址(CDMA)移動通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種上行信道多用戶接收裝置中的軟判決與軟判決加權(quán)方法。
背景技術(shù)：
目前的上行信道多用戶接收裝置中一般含有軟判決與軟判決加權(quán)單元，在對輸入信道的信號進(jìn)行完解擴(kuò)、符號修正、RAKE合并等處理后需要進(jìn)入軟判決與軟判決加權(quán)單元計(jì)算用戶的每個(gè)符號的軟判決和軟判決加權(quán)結(jié)果，并將該結(jié)果送給用戶的信號再生單元，以實(shí)現(xiàn)多用戶檢測。軟判決加權(quán)結(jié)果越接近用戶的發(fā)送符號，信號再生單元得到的符號級和碼片級再生信號就越準(zhǔn)確，在后續(xù)的干擾對消單元中，干擾對消得也就越徹底，多用戶檢測的性能也就越好。因此，該軟判決與軟判決加權(quán)方法很重要。雙層加權(quán)并行干擾對消方法采用的就是軟判決與軟判決加權(quán)方法。
在WCDMA上行信道以及其他CDAM體制的上行信道中，為了滿足一定的傳輸速率要求，信道編碼中都有速率匹配的環(huán)節(jié)。在速率匹配環(huán)節(jié)多采用比特重復(fù)方式，而目前的軟判決與軟判決加權(quán)方法，沒有利用信道速率匹配中的重復(fù)比特，因而無法進(jìn)一步提高軟判決與軟判決加權(quán)單元計(jì)算的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種上行信道的多用戶接收裝置中的軟判決與軟判決加權(quán)方法。該方法利用速率匹配中重復(fù)比特在速率反匹配過程中的分集效應(yīng)，進(jìn)一步提高多用戶接收裝置的性能。
一種上行信道多用戶接收裝置中的軟判決與軟判決加權(quán)方法，應(yīng)用于速率匹配中采用比特重復(fù)方法的上行信道，至少包括以下步驟a)對輸入信道的RAKE合并結(jié)果和該信道的噪聲功率分別進(jìn)行速率反匹配；b)通過對步驟a)得到的兩個(gè)速率反匹配結(jié)果結(jié)合進(jìn)行軟判決計(jì)算，得到當(dāng)前輸入信道每個(gè)符號的軟判決，然后對軟判決結(jié)果進(jìn)行軟判決加權(quán)；c)對步驟b)中得到的軟判決加權(quán)結(jié)果進(jìn)行速率匹配后輸出。
該方法步驟a)對當(dāng)前輸入信道的噪聲功率進(jìn)行速率反匹配之前進(jìn)一步包括由相關(guān)信息計(jì)算得到該信道每個(gè)符號的RAKE合并結(jié)果包含的噪聲功率。
該方法所述相關(guān)信息是由導(dǎo)頻信息得到的輸入信道的相關(guān)信道的噪聲功率信息。
該方法所述相關(guān)信息是由導(dǎo)頻信息得到的輸入信道的噪聲功率信息。
在該方法中當(dāng)所述輸入信道為含有一個(gè)以上子信道的復(fù)用信道時(shí)，在步驟a)前分別對輸入信道的RAKE合并結(jié)果和該信道的噪聲功率進(jìn)行解復(fù)用得到一個(gè)以上的子信道，將每個(gè)子信道作為輸入信道分別進(jìn)行步驟a)所述的處理；步驟c)后進(jìn)一步包括對該一個(gè)以上子信道的輸出結(jié)果進(jìn)行復(fù)用。
在該方法中如果所述輸入信道經(jīng)過了交織，則步驟a)前進(jìn)一步包括對當(dāng)前輸入信道解交織，步驟c)后進(jìn)一步包括對步驟c)的輸出結(jié)果進(jìn)行交織后輸出。
由上述方案可以看出本發(fā)明所提供的一種上行信道的多用戶接收裝置中的軟判決與軟判決加權(quán)方法通過對輸入信道的速率反匹配達(dá)到將重復(fù)比特的內(nèi)容合并起來，產(chǎn)生類似分集的效應(yīng)。再對合并后的內(nèi)容進(jìn)行軟判決和軟判決加權(quán)，從而充分利用了輸入信道速率匹配中重復(fù)的比特，進(jìn)而提高了多用戶接收裝置的性能。


附圖1為上行專用物理信道中DPDCH信道的編碼過程示意圖；附圖2為上行專用物理信道的多用戶接收裝置中DPDCH信道軟判決與軟判決加權(quán)方法的總體流程圖；附圖3為上行專用物理信道的多用戶接收裝置中DPDCH信道軟判決與軟判決加權(quán)方法預(yù)處理過程具體流程圖；附圖4為上行專用物理信道的多用戶接收裝置中DPDCH信道軟判決與軟判決加權(quán)方法反處理過程具體流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
通常對于上行信道的多用戶接收裝置，輸入信道完成RAKE合并后需要結(jié)合該信道的噪聲功率對信道的RAKE合并結(jié)果進(jìn)行軟判決及軟判決加權(quán)，軟判決與軟判決加權(quán)計(jì)算結(jié)果的好壞直接影響后續(xù)信號處理過程，并決定上行信道多用戶接收裝置的性能。
本發(fā)明提出了一種上行信道多用戶接收裝置中的軟判決與軟判決加權(quán)方法，適用于速率匹配中采用比特重復(fù)方法的上行信道。該方法通過對輸入信道的RAKE合并結(jié)果和該信道的噪聲功率進(jìn)行速率反匹配處理，將直接求解信道RAKE合并結(jié)果的軟判決與軟判決加權(quán)問題轉(zhuǎn)換為求解該信道在速率匹配前的RAKE合并結(jié)果的軟判決與軟判決加權(quán)問題。在得到該信道在速率匹配前的RAKE合并結(jié)果的軟判決與軟判決加權(quán)結(jié)果以后，再通過速率匹配得到該信道RAKE合并結(jié)果的軟判決加權(quán)結(jié)果。如此巧妙地利用了速率匹配中重復(fù)的比特在速率反匹配中的分集效應(yīng)，從而進(jìn)一步提高上行專用物理信道的多用戶接收裝置的性能。
下面以目前較為常用的WCDMA系統(tǒng)中上行專用物理信道多用戶接收裝置中專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)的RAKE合并結(jié)果的軟判決與軟判決加權(quán)過程為例對本發(fā)明方法進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
DPDCH由專用業(yè)務(wù)信道(DTCH)和專用控制信道(DCCH)兩個(gè)子信道復(fù)合而成。
先看一下上行專用物理信道中DPDCH的信息比特的信道編碼過程。參見圖1所示，首先，分別對DTCH信息比特和DCCH信息比特兩路信號進(jìn)行編碼，其中這一過程具體包括循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)比特計(jì)算、尾比特添加、編碼、第一次交織和無線幀分割等處理。然后，再對DTCH、DCCH兩路信道的處理結(jié)果分別進(jìn)行速率匹配，即DTCH速率匹配和DCCH速率匹配，速率匹配是采用比特重復(fù)方式。最后將速率匹配完的DTCH信號和DCCH信號復(fù)用為DPDCH信號，并對該DPDCH信號進(jìn)行第二次交織，從而得到DPDCH發(fā)送的比特序列。
考慮到對于上述這種WCDMA系統(tǒng)的上行專用物理信道，用戶(UE)端在按照3GPP的協(xié)議進(jìn)行編碼時(shí)，DTCH和DCCH要經(jīng)過速率匹配。對于速率匹配采用比特重復(fù)方式的上行專用物理信道，在接收端譯碼時(shí)，速率匹配中重復(fù)的比特在速率反匹配過程中可以產(chǎn)生類似分集的效應(yīng)，提高譯碼的性能。因而本發(fā)明提出一種新的用戶接收裝置的軟判決與軟判決加權(quán)方法。
參見圖2所示步驟201，對輸入的DPDCH信號的RAKE合并結(jié)果和輸入DPDCH的噪聲功率進(jìn)行預(yù)處理。
預(yù)處理的具體過程參見圖3所示。對DPDCH信號的RAKE合并結(jié)果的預(yù)處理和對噪聲功率的預(yù)處理是分別進(jìn)行的，圖3中上半部分是對DPDCH信道RAKE合并結(jié)果的預(yù)處理過程對應(yīng)于圖1所示的編碼過程，首先對輸入的DPDCH信道的RAKE合并結(jié)果解第二次交織；然后進(jìn)行解復(fù)用得到DTCH的RAKE合并結(jié)果和DCCH的RAKE合并結(jié)果；最后分別對DTCH的RAKE合并結(jié)果和DCCH的RAKE合并結(jié)果進(jìn)行速率反匹配。
與此同時(shí)對DPDCH的噪聲功率進(jìn)行預(yù)處理，其過程參見圖3下半部分首先由輸入的DPCCH信道的噪聲功率計(jì)算出DPDCH；然后對DPDCH信道噪聲功率進(jìn)行解第二次交織；再將結(jié)果進(jìn)行解復(fù)用得到DTCH噪聲功率和DCCH噪聲功率；最后對DTCH噪聲功率和DCCH噪聲功率分別進(jìn)行速率反匹配。
其中，對信道每個(gè)符號的RAKE合并結(jié)果包含的噪聲功率的計(jì)算對于不同信道情況會有所不同，由于在本實(shí)施例中沒有直接的本信道噪聲功率輸入，因此需要通過相關(guān)信道的噪聲功率折算得到，而對于有噪聲功率輸入的信道，則可直接通過該信道的噪聲功率來計(jì)算每個(gè)符號的RAKE合并結(jié)果包含的噪聲功率。
步驟202，根據(jù)速率反匹配后的DTCH的RAKE合并結(jié)果和速率反匹配后的DTCH噪聲功率計(jì)算得到DTCH每個(gè)符號的軟判決，再對軟判決結(jié)果進(jìn)行軟判決加權(quán)；同時(shí)采取同樣方法也對速率反匹配后的DCCH的RAKE合并結(jié)果和DCCH的噪聲功率進(jìn)行軟判決與軟判決加權(quán)。
步驟203，最后對DTCH和DCCH的軟判決與軟判決加權(quán)結(jié)果進(jìn)行反處理，而最終得到DPDCH的軟判決加權(quán)結(jié)果，并輸出。
反處理的具體過程參見圖4所示首先，對輸入的DTCH的軟判決加權(quán)結(jié)果進(jìn)行速率匹配，同時(shí)，對DCCH的軟判決加權(quán)結(jié)果進(jìn)行速率匹配；然后，對DTCH和DCCH兩路輸入信號進(jìn)行復(fù)用；最后將得到的結(jié)果進(jìn)行第二次交織，從而得到DPDCH的軟判決加權(quán)結(jié)果，再將該結(jié)果輸出進(jìn)行后續(xù)的信號處理。
在上述預(yù)處理過程中，對DTCH的RAKE合并結(jié)果的速率反匹配是圖1中DTCH速率匹配的反過程。同樣，DTCH的噪聲功率的速率反匹配也是圖1中DTCH速率匹配的反過程。圖3中處理DPDCH的RAKE合并結(jié)果和處理噪聲功率的兩個(gè)DTCH速率反匹配計(jì)算方法是完全一樣的，只是它們的輸入信號和輸出信號不同。
同樣，DCCH的RAKE合并結(jié)果的速率反匹配是圖1中DCCH速率匹配的反過程。DCCH的噪聲功率的速率反匹配也是圖1中DCCH速率匹配的反過程。圖3中的兩個(gè)DCCH速率反匹配計(jì)算方法也是完全一樣的。
下面闡明本實(shí)施例中速率反匹配的具體方法。該速率反匹配是與UE端DPDCH信道編碼部分的速率匹配一一對應(yīng)的。
設(shè)輸入符號序列為X(i)，i＝1，2，3，...，i1。經(jīng)過速率匹配，得到符號序列Y(i)，i＝1，2，3，...，i2。在速率匹配為均勻重復(fù)的情況下，i1＜i2。在速率匹配中有兩類符號X(n1)和X(n2)。X(n1)經(jīng)過速率匹配的處理，在輸出序列中被重復(fù)，即在輸出序列中，有兩個(gè)符號滿足Y(q1)＝Y(jié)(q2)＝X(n1)。X(n2)則變?yōu)檩敵鲂蛄衁(n)中的符號Y(j)，且Y(j)＝X(n2)。序號q1、q2和j的計(jì)算方法參見協(xié)議25.212。
上述速率匹配的速率反匹配則定義如下已知序列YY(i)，i＝1，2，3，...，i2，該序列的速率反匹配序列為XX(i)，i＝1，2，3，...，i1。XX(i)中的符號分兩類XX(n1)和XX(n2)。XX(n1)＝Y(jié)Y(q1)+YY(q2)；XX(n2)＝Y(jié)Y(j)。
從速率反匹配計(jì)算過程可以看到對應(yīng)于相同符號的YY(q1)和YY(q2)合并在一起。如果以YY(q1)為原符號，以YY(q2)為重復(fù)的符號，在速率反匹配中，YY(q2)起到類似分集的作用。
在完成速率反匹配過程后，再對DTCH和DCCH信號進(jìn)行軟判決與軟判決加權(quán)，軟判決與軟判決加權(quán)的計(jì)算方法與現(xiàn)有技術(shù)相同。
本發(fā)明方法通過預(yù)處理將直接求解DPDCH信道的軟判決與軟判決加權(quán)結(jié)果轉(zhuǎn)換為求解速率反匹配后DTCH和DCCH信道的軟判決與軟判決加權(quán)結(jié)果。由于在其中的速率反匹配中，重復(fù)符號的分集效應(yīng)，求解DTCH、DCCH的軟判決與直接求解DPDCH信道軟判決相比會獲得更好的性能。這種轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的性能增益的大小決定于速率匹配的重復(fù)率 重復(fù)率越高，性能增益越大。最后將DTCH和DCCH信道的軟判決加權(quán)結(jié)果再轉(zhuǎn)換成DPDCH信道的軟判決加權(quán)結(jié)果。
在上行專用物理信道中，速率為12.2kbps、64kbps和144kbps的上行專用物理信道中速率匹配都采用比特重復(fù)方式，因此，在上行專用物理信道中，本實(shí)施例的軟判決與軟判決加權(quán)方法對這三種專用物理信道都適用。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種上行信道多用戶接收裝置中的軟判決與軟判決加權(quán)方法，應(yīng)用于速率匹配中采用比特重復(fù)方法的上行信道，其特征在于至少包括以下步驟a)對輸入信道的RAKE合并結(jié)果和該信道的噪聲功率分別進(jìn)行速率反匹配；b)通過對步驟a)得到的兩個(gè)速率反匹配結(jié)果結(jié)合進(jìn)行軟判決計(jì)算，得到當(dāng)前輸入信道每個(gè)符號的軟判決，然后對軟判決結(jié)果進(jìn)行軟判決加權(quán)；c)對步驟b)中得到的軟判決加權(quán)結(jié)果進(jìn)行速率匹配后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a)對當(dāng)前輸入信道的噪聲功率進(jìn)行速率反匹配之前進(jìn)一步包括由相關(guān)信息計(jì)算得到該信道每個(gè)符號的RAKE合并結(jié)果包含的噪聲功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相關(guān)信息是由導(dǎo)頻信息得到的輸入信道的相關(guān)信道的噪聲功率信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述相關(guān)信息是由導(dǎo)頻信息得到的輸入信道的噪聲功率信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述輸入信道為含有一個(gè)以上子信道的復(fù)用信道時(shí)，在步驟a)前分別對輸入信道的RAKE合并結(jié)果和該信道的噪聲功率進(jìn)行解復(fù)用得到一個(gè)以上的子信道，將每個(gè)子信道作為輸入信道分別進(jìn)行步驟a)所述的處理；步驟c)后進(jìn)一步包括對該一個(gè)以上子信道的輸出結(jié)果進(jìn)行復(fù)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述輸入信道經(jīng)過了交織，則步驟a)前進(jìn)一步包括對當(dāng)前輸入信道解交織，步驟c)后進(jìn)一步包括對步驟c)的輸出結(jié)果進(jìn)行交織后輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種上行信道多用戶接收裝置中的軟判決與軟判決加權(quán)方法，應(yīng)用于速率匹配中采用比特重復(fù)方法的上行信道，至少包括以下步驟對輸入信道的RAKE合并結(jié)果和該信道的噪聲功率分別進(jìn)行速率反匹配；通過對兩個(gè)速率反匹配結(jié)果進(jìn)行軟判決計(jì)算得到當(dāng)前輸入信道每個(gè)符號的軟判決，然后對軟判決結(jié)果進(jìn)行軟判決加權(quán)；對軟判決加權(quán)結(jié)果進(jìn)行速率匹配。本發(fā)明方法利用速率匹配中重復(fù)比特在速率反匹配過程中的分集效應(yīng)，進(jìn)一步提高多用戶接收裝置的性能。
文檔編號H04B1/707GK1533074SQ03121349
公開日2004年9月29日 申請日期2003年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者魏立梅 申請人:華為技術(shù)有限公司