CN101107825B - 用于在通信系统中进行解码器选择的方法和装置 - Google Patents

用于在通信系统中进行解码器选择的方法和装置 Download PDF

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Abstract

公开了用于在变化的多普勒和/或移动性情况下有效地选择期望的解码器的技术。在一方面，用于选择用于在无线通信网络中对前向链路(FL)信息进行解码的滤波器的方法包含以下多个动作：利用多个解码器对反向链路(RL)信息进行解码，每个解码器是基于不同的参数来进行优化，该不同的参数提供关于接入终端的多普勒信息和/或移动性信息；以及基于度量对来自多个解码器的多个输出进行比较，以确定用于向接入终端报告的所期望的解码器或参数。

Description

用于在通信系统中进行解码器选择的方法和装置
技术领域
本发明一般涉及通信，并且更具体地，涉及用于在通信系统中进行解码器选择的技术。 
背景技术
通信系统被广泛部署来提供诸如语音、分组数据等的各种通信服务。这些系统可以是时分多址、频分多址和/或码分多址系统，其可以通过共享可用系统资源来同时支持与多个用户的通信。这种多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、多载波CDMA(MC-CDMA)、宽带CDMA(W-CDMA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。 
通信系统可以使用解码器来对所发送的信息进行估计。因此，在本领域中，需要一种用于选择在出现改变的多普勒和/或移动性时执行可靠性的滤波器或者解码器的技术。 
发明内容
公开了用于在出现改变的多普勒和/或移动性时有效地选择解码器的技术。在一方面，用于在无线通信网络中选择用于对前向链路(FL)信息进行解码的滤波器的方法包括以下动作：利用多个解码器对反向链路(RL)信息进行解码，其中每个解码器是基于不同的参数来进行优化的，该不同的参数提供关于接入终端的多普勒信息和/或移动性信息；以及基于度量对来自多个解码器的多个输出进行比较，以确定用于向接入终端报告的解码器或者参数。 
附图说明
从下文结合附图进行的详细说明中，本发明的特征和特点将变得更加显而易见，在附图中，在整个说明书中，类似的参考标号相应地一致，并且其中： 
图1A示出了用于对导频符号进行缩放以对数据符号进行估计的一个实施例； 
图1B示出了用于对导频符号进行缩放以对数据符号进行估计的另一个实施例； 
图2示出了用于对数据符号进行解码的一个实施例； 
图3示出了用于基于接入终端的多普勒和/或移动性的变化率对解码器进行选择的一个实施例； 
图4示出了用于对信息进行解码的一个实施例；以及 
图5示出了接入点和接入终端的方框图。 
具体实施方式
单词“示例性的”在这里被用来表示“用作一个例子、示例和图例”。这里被描述为“示例性”的任何实施例不必被解释为相比其他实施例是优选的或具有优势。 
下列所公开的实施例提供了用于为接入终端(AT)进行由接入点(AP)辅助的、基于多普勒/移动性的滤波器选择的方法和系统。可以基于用户的多普勒/移动性对用于对RL信息进行解码的滤波器进行调谐以便改进性能。在一个实施例中，对于多普勒估计，可以在AP处使用多个假定的解码，其中，对同一个所接收的数据分组进行若干次解码，每次使用对应不同的多普勒频率而调谐的一个滤波器。成功地在时间窗上对一个或一组分组进行解码的滤波器代表对应当前多普勒的所期望的选择。如果多个滤波器导致成功的解码，那么可以使用若干方法中的一种对所期望的滤波器进行选择，诸如，随机地挑选一个滤波器、在多次成功解码中挑选具有中值多普勒的滤波器、挑选具有诸如最高误差校正码对数似然比(LLR)的最佳软件信息的滤波器、或者对数据进行重编码并且基于某个度量对不同的输出进行比较 以便找出所期望的滤波器。 
在一个实施例中，多个假定的解码提供了一种滤波器选择的方法，然而，该方法在计算上太复杂以至于不能被接入终端(AT)所使用。另一方面，接入点(AP)可以具有执行多次解码以选择基于多普勒的滤波器的计算能力。在一个实施例中，接入点可以基于反向链路(RL)业务确定所期望的滤波器，并且向接入终端报告该滤波器或者其标识符。接入终端可以使用所选择的滤波器对前向链路(FL)信息进行解码。 
“接入终端”指的是提供到用户的语音和/或数据连接的设备。接入终端是可以连接到诸如膝上型电脑或者桌上型计算机的计算设备，或者接入终端可以是诸如个人数字助理的自包含式设备。接入终端也可以称为用户单元，移动基站，移动站，远程站，远程终端，用户终端，用户代理或用户装备。接入终端可以是用户站，无线设备，蜂窝电话，PCS电话，无绳电话，会话发起协议(SIP)电话，无线本地环路(WILL)站，个人数字助理(PDA)，具有无线连接能力的手持设备，或与无线调制解调器连接的其它处理设备。 
“接入点”指的是经由空中接口通过一个或多个扇区与接入终端通信的接入网络中的设备。接入点通过将接收到的空中接口帧转换成IP分组来用作接入终端和接入网的其它部分之间的路由器，其中接入网可以包括IP网络。接入点还协调对空中接口的属性的管理。 
图1示出了对导频符号进行缩放以对数据符号的信道响应进行估计的一个实施例。图1A代表一个实施例，其中，数据符号102被例如六个导频符号的许多导频符号包围。通常，可以将导频符号放置成与数据符号间隔时间、频率、时间-频率、和/或码字距离。导频符号通常是为接入点(AP)和/或接入终端(AT)所已知的，并且因此，它们所接收的值可以被用来确定(估计)所发送的数据符号的信道响应。在一个实施例中，包围数据符号的许多导频符号根据它们与数据符号间的关系进行分组，所述关系诸如是它们的相对时间、频率、时间-频率、码字和/或接近度(proximity)。例如，在图1A中，如104所示，导频符号P1和P2被分组为第一组G1，如106所示，导频符号P3和 P4被分组为第二组G2，以及如108所示，导频符号P5和P6被分组为第三组G3。 
在一个实施例中，基于每组导频符号与数据符号的共同关系对它们进行缩放。可以将第一缩放因子分配给与数据符号具有第一关系的第一组导频符号，并且可以将第二缩放因子分配给与数据符号具有第二关系的第二组导频符号，等等。当第一和第二关系不同时，缩放因子的选择可以允许第一和第二组导频符号是不同的。在一个实施例中，当第一组具有与数据符号的更接近关系时，第一缩放因子具有比第二缩放因子更大的大小。 
例如，如图1A中，第一缩放因子S1，11.0被分配给第一组导频符号G1，第二缩放因子S1，20.9被分配给第二组导频符号G2，以及第三缩放因子S1，30.8被分配给第三组导频符号G3。可以利用W1＝{S1，1，S1，2，S1，3}来代表缩放因子集S1，1、S1，2和S1，3，其可以代表诸如步行用户的低多普勒/移动性。类似地，如图1B中，第一缩放因子S2，11.0被分配给第一组导频符号G1，第二缩放因子S2，20.5被分配给第二组导频符号G2，以及第三缩放因子S2.30.2被分配给第三组导频符号G3。可以利用W2＝{S2，1，S2，2，S2，3}来代表缩放因子集S2，1、S2，2和S2，3。缩放因子集W1和/或W2可以包括实数、虚数或复数值。 
在一个实施例中，可以基于关于接入终端的多普勒信息和/或移动性信息来选择至少部分缩放因子。这样，图1A可以代表用于缓慢移动和/或低多普勒AT(例如，步行者)的情景，对于该情景，利用低斜率变化缩放因子对导频符号组进行缩放，并且图1B可以代表用于快速移动和/或高多普勒AT(汽车)的情景，对于该情景，以高斜率变化缩放因子对导频符号组进行缩放。 
在一个实施例中，至少一个缩放因子可以被动态分配，使得分配可以基于诸如多普勒、运动的速度和方向等的一些变化因子实时变化。在一个实施例中，至少一个缩放因子可以被静态分配，使得分配可以保持固定。 
图2示出了用于对数据符号进行解码的一个实施例。在第一阶段，例如，基于用户的多普勒和/或移动性信息选择用于在无线通信 网络中对RL信息进行解码的滤波器。在第二阶段，AT使用所选择的滤波器对FL信息进行解码。可以由BS、AT或者共同地执行滤波器的选择。 
在一个实施例中，如图2所示，选择用于对RL信息进行解码的滤波器的过程包括：动作202，从AT接收RL信息；以及动作204，利用多个解码器对RL信息进行解码。在动作204中，伴随有基于度量对解码器的输出进行比较，以确定解码器。 
多个解码器(滤波器)可以具有类似的结构，每个解码器(滤波器)是基于不同的参数集来进行优化的。在一个实施例中，参数提供关于接入终端的多普勒信息。在一个实施例中，参数提供关于接入终端的移动性信息。 
在一个实施例中，度量包括诸如在时间窗上已成功解码的分组的比率，并且所期望的解码器对应于产生最高成功解码的分组的比率的解码器。在一个实施例中，度量包括CRC校验和，并且所期望的解码器对应于最高CRC校验和。 
在动作206中，通过将与所选择的解码器相关的信息转发到接入终端，以对在动作208中所接收的FL信息进行解码，过程可以继续。 
图3示出了用于诸如基于接入终端的多普勒和/或移动性变化率选择解码器的一个实施例。在一个实施例中，从302至304的两个或更多个解码器从AT接收RL信息，并且对所接收的RL信息进行解码。可以以唯一的参数集对从302至304的每个解码器进行优化，该唯一的参数集可以对应于AT的至少一个特性。在一个实施例中，对应于用户不同级别的多普勒和/或移动性，对滤波器进行优化，例如，利用缩放因子集W1＝{S1，1，S1，2，S1，3}对滤波器302进行优化，其可以对应于如图1A中所示的低多普勒和/或移动性用户，以及利用缩放因子集W2＝{S2，1，S2，2，S2，3}对滤波器304进行优化，其可以对应于如图1B中所示的高多普勒和/或移动性。通常，可以使用更多的利用在W1和W2之间的参数进行优化的滤波器。或者，AP可以每次以不同的参数集对单独一个滤波器进行优化，以便获得多个滤波器实例并且生成多个输出以用于比较，并且选择用于FL数据解码的滤波器实例。 
取决于RL信息的特性，例如，其是否与低或高多普勒和/或移动性用户相关，滤波器302至304中的一个可以对所接收的数据分组进行更为成功的解码。例如，当对应于解码器302最高成功解码的分组的比率是50％，并且对应于解码器304最低成功解码的分组的比率是20％时，就确定解码器302是最佳解码器。已知的是，已经以对应于低多普勒/移动性用户的参数集W1对滤波器302进行了优化，其更高的成功比率指示其RL信息被解码的用户是诸如步行用户的低多普勒/移动性用户。 
返回到图2，在动作210中，AT基于所接收的用于最佳滤波器的信息对FL信息进行解码，该用于最佳滤波器的信息是指示用户是诸如步行者的低多普勒/移动性还是诸如汽车用户的高多普勒/移动性的信息。在一个实施例中，AT基于所接收的用于最佳滤波器的信息选择多个解码器中的一个。或者，AT基于所接收的用于最佳滤波器的信息和/或参数对解码器进行优化，并且AT使用被优化的滤波器实例对FL信息进行解码。 
例如，在图4中，在AT接收到标识所期望的滤波器的信息402之后，AT例如经由交换机408选择滤波器404，所述滤波器404也以W1＝{S1，1，S1，2，S1，3}进行优化，其中所述信息402诸如参数集{W1＝{S1，1，S1，2，S1，3}，W2＝{S2，1，S2，2，S2，3}，...}或者诸如定义了最佳滤波器的特定参数集(例如W1)的指示。或者，在AT接收到定义了最佳滤波器的参数集W1＝{S1，1，S1，2，S1，3}之后，AT以W1＝{S1，1，S1，2，S1，3}对滤波器进行优化，并且使用被优化的滤波器实例对所接收的FL信息进行解码。 
返回到图2，为了改进滤波器的选择，AT可以将指示成功解码的FL分组的比率的反馈发送到AP。因此，在将来的滤波器选择中，AP可以使用改进的缩放因子组。 
图5示出了接入点110x和接入终端120x的方框图。对于反向链路，在接入终端120x处，发射(TX)数据处理器514从数据缓冲器512接收业务数据，基于所选择的编码和调制方案对每个数据分组进行处理(例如：编码、交织和符号映射)，并且提供数据符号。数据符号是数据的调制符号，并且导频符号是导频(其事先已知)的调制符号。调 制器516接收数据符号、导频符号以及用于反向链路的可能的信令，执行(例如OFDM)调制以及/或者系统所指定的其它处理，并且提供输出码片流。发射机单元(TMTR)518对输出码片流进行处理(例如：变换为模拟、滤波、放大和上变频)，并且生成调制信号，将其从天线520发射出。 
在接入点110x处，通过天线552接收接入终端120x以及与接入点110x进行通信的其它终端所发射的调制信号。接收机单元(RCVR)554对从天线552所接收的信号进行处理(例如：调整和数字化)，并且提供所接收的采样。解调器(Demod)556对所接收的采样进行处理(例如：解调和检测)，并且提供检测后的数据符号，其是对由终端发射到AP 110x的数据符号的噪声估计。接收(RX)数据处理器558对每个终端的检测后数据符号进行处理(例如：符号解映射、解交织和解码)，并且为该终端提供解码数据。 
对于前向链路，在AP 110x处，通过TX数据处理器560对业务数据进行处理以生成数据符号。调制器562接收数据符号、导频符号以及用于前向链路的信令，执行(例如OFDM)调制以及/或者其它相关处理，并且提供输出码片流，该输出码片流通过发射机单元564进行进一步调整并且从天线552对发射出。前向链路信令可以包括由控制器570为所有终端生成的、在反向链路上发射到接入点110x的功率控制命令。在终端120x，接入点110x所发射的调制信号由天线520接收，由接收单元522进行调整和数字化，并且由解调器524进行处理以获得检测到的数据符号。RX数据处理器526处理检测到的数据符号并且为终端提供解码数据并且提供前向信令。控制器530接收功率控制命令，并且控制到接入点110x的数据传输和反向链路上的发射功率。控制器530和570分别导引终端120x和接入点110x的操作。存储单元532和572分别存储由控制器530和570使用的程序代码和数据，以实现所公开的实施例。 
所公开的实施例可以应用到下面技术中的任一个或其组合：码分多址(CDMA)系统，多载波CDMA(MC-CDMA)，宽带CDMA(W-CDMA)，高速下行分组接入(HSDPA)，时分多址(TDMA) 系统，频分多址(FDMA)系统，以及正交频分多址(OFDMA)系统。 
在这里描述的信令发射技术可以通过多种方式实施。例如，这些技术可以用硬件，软件或者它们的组合来实现。对于硬件实现，用来处理(例如，压缩和编码)信令的处理单元可以在以下设备内实现：一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计成执行这里所述功能的其它电子单元、或者它们的组合。用来解码和解压缩信令的处理单元也可以用一个或多个ASIC，DSP等等来实现。 
对于软件实现而言，所述信令传输技术可以用执行这里所述功能的模块(例如过程、功能等等)来实现。软件代码可以被存储在存储器单元(例如，在图5中的存储单元532或572)中，并可由处理器(例如，控制器530或570)执行。存储器单元可以在处理器内实现或在处理器外实现。 
提供所述公开的实施例的上述描述可使得本领域的技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域的技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的主旨或范围的基础上应用于其他实施例。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而是与符合这里公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。 

Claims (18)

1.一种用于选择在无线通信网络中对前向链路(FL)信息进行解码的滤波器的方法，所述方法包括：
利用多个解码器对反向链路(RL)信息进行解码，每个解码器是基于不同的参数集来进行优化的，其中，所述参数集包括以下各项的至少之一：提供关于接入终端的多普勒信息的参数，以及提供关于所述接入终端的移动性信息的参数；
基于度量对来自所述多个解码器的多个输出进行比较，从而确定所期望的解码器；并且
将与所述所期望的解码器相关的信息转发到所述接入终端以用于对FL信息进行解码。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个解码器具有类似的结构。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述度量包括成功解码的分组的比率，并且所述所期望的解码器对应于成功解码的分组的最高比率。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述度量包括CRC校验和，并且所述所期望的解码器对应于最高CRC校验和。
5.一种用于在无线通信网络中对前向链路(FL)信息进行解码的方法，所述方法包括：
接收标识所期望的解码器的信息，其中所述所期望的解码器是通过利用多个解码器对反向链路(RL)信息进行解码、以及基于度量对来自所述多个解码器的多个输出进行比较来确定的，其中每个解码器是基于不同的参数集来进行优化的，并且所述参数集包括以下各项的至少之一：提供关于接入终端的多普勒信息的参数，以及提供关于所述接入终端的移动性信息的参数；并且
使用所述所期望的解码器对FL信息进行解码。
6.如权利要求5所述的方法，还包括为了改进滤波器选择而将与所述所期望的解码器相关的反馈信息提供给接入点。
7.如权利要求5所述的方法，其中，标识所述所期望的解码器的所述信息包括在接入点处所确定的参数集。
8.一种用于选择用于在无线通信网络中对前向链路(FL)信息进行解码的滤波器的装置，包括：
用于利用多个解码器对反向链路(RL)信息进行解码的模块，每个所述解码器是基于不同的参数集进行优化的，其中，所述参数集包括以下各项的至少之一：提供关于接入终端的多普勒信息的参数，以及提供关于所述接入终端的移动性信息的参数；
用于基于度量对来自所述多个解码器的多个输出进行比较，从而确定所期望的解码器的模块；以及
用于将与所述所期望的解码器相关的信息转发到所述接入终端以用于对FL信息进行解码的模块。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述多个解码器具有类似的结构。
10.如权利要求8所述的装置，其中，所述度量包括成功解码的分组的比率，并且所述所期望的解码器对应于成功解码的分组的最高比率。
11.如权利要求8所述的装置，其中，所述度量包括CRC校验和，并且所述所期望的解码器对应于最高CRC校验和。
12.一种用于在无线通信网络中对前向链路(FL)信息进行解码的装置，包括：
用于接收标识所期望的解码器的信息的模块，其中，所述所期望的解码器是通过利用多个解码器对反向链路(RL)信息进行解码、以及基于度量对来自所述多个解码器的多个输出进行比较来确定的，其中每个解码器是基于不同的参数集来进行优化的，并且所述参数集包括以下各项的至少之一：提供关于接入终端的多普勒信息的参数，以及提供关于所述接入终端的移动性信息的参数；以及
用于使用所述所期望的解码器对FL信息进行解码的模块。
13.如权利要求12所述的装置，还包括用于为了改进滤波器选择而将与所述所期望的解码器相关的反馈信息提供给接入点的模块。
14.如权利要求12所述的装置，其中，标识所述所期望的解码器的所述信息包括在接入点处所确定的参数集。
15.一种接入点，其用于选择用于在无线通信网络中利用接入终端对前向链路(FL)信息进行解码的滤波器，包括：
多个解码器，其中每个所述解码器是基于不同的参数集来进行优化，并且接收反向链路(RL)信息，其中，所述参数集包括以下各项的至少之一：提供关于所述接入终端的多普勒信息的参数，以及提供关于所述接入终端的移动性信息的参数；
处理器，用于通过基于度量对来自所述多个解码器的多个输出进行比较，来确定所期望的解码器；以及
发射机，用于将与所述所期望的解码器相关的信息发送到所述接入终端。
16.一种接入终端，用于在无线通信网络中对前向链路(FL)信息进行解码，包括：
接收机，用于接收标识所期望的解码器的信息，其中，所述所期望的解码器是通过利用多个解码器对反向链路(RL)信息进行解码、以及基于度量对来自所述多个解码器的多个输出进行比较来确定的，其中每个解码器是基于不同的参数集来进行优化的，并且其中所述参数集包括以下各项的至少之一：提供关于接入终端的多普勒信息的参数，以及提供关于所述接入终端的移动性信息的参数；
多个解码器，其中每个解码器是基于不同的参数集来进行优化；以及
处理器，用于选择用于基于所接收的标识所述所期望的解码器的信息对FL信息进行解码的期望的解码器。
17.一种接入点，其用于选择用于在无线通信网络中利用接入终端对前向链路(FL)信息进行解码的滤波器，包括：
解码器，用于基于不同的参数集对反向链路(RL)信息进行解码，其中，所述参数集包括以下各项的至少之一：提供关于所述接入终端的多普勒信息的参数，以及提供关于所述接入终端的移动性信息的参数；
处理器，用于通过基于度量对来自所述解码器的多次输出进行比较，来确定标识解码器的所期望的参数集；以及
发射机，用于将所述所期望的参数集发送到所述接入终端。
18.一种接入终端，其用于在无线通信网络中对前向链路(FL)信息进行解码，包括：
接收机，用于接收标识所期望的解码器的所期望的参数集，其中，所述所期望的解码器是通过利用多个解码器对反向链路(RL)信息进行解码、以及基于度量对来自所述多个解码器的多个输出进行比较来确定的，其中每个解码器是基于不同的参数集来进行优化的，所述参数集包括以下各项的至少之一：提供关于接入终端的多普勒信息的参数，以及提供关于所述接入终端的移动性信息的参数；以及
解码器，其能够基于所接收的所期望的参数集进行优化，并且对FL信息进行解码。
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