CN101141145B - 一种e-hich信道的解码方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种E-HICH信道的解码方法和装置。所述方法包括步骤:A、获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列;B、对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列;C、对本地扩展码码字软比特序列与从E-HICH信道检测到的软比特序列进行匹配滤波计算或者软比特距离计算;D、根据匹配滤波计算结果或者软比特距离计算结果,对传输应答信息进行判决。本发明实现了对E-HICH信道进行简洁有效的接收,且具有较佳的检测性能,能够满足对指定的ACK和NACK误检概率的需求。
Description
技术领域
本发明属于无线通信领域,特别是涉及一种应用在TD-SCDMA系统中的E-HICH信道的解码方法及装置。
背景技术
为了适应移动网络中数据业务的高速增长,第三代合作标准组织(3GPP)在版本6(Release 6)中引入了高速上行分组接入(HSUPA)技术。Release 6中引入的HSUPA是继高速下行分组接入(HSDPA)之后,时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统在无线部分的又一重大改进。
在HSUPA技术中,在下行方向,为了支持基站调度,增加了增强上行绝对接入允许信道(E-AGCH)来传输基站调度信息,以及增强上行混合自动重传请求(HARQ)应答指示信道(E-HICH)来支持HARQ过程的传输应答信息(ACK/NACK)。增强专用信道(E-DCH)的传输资源由节点B(Node B)通过E-AGCH分配,随后通过E-HICH返回传输应答信息,这种时序关系是确定的。
E-HICH信道上传输的应答信息(ACK/NACK)与E-DCH上传输使用的传输时间间隔(TTI)有着一一对应的关系。图1为示意性地表示E-HICH信道的编解码方法的流程图,E-HICH信道的编解码过程简要描述如下:
传输应答信息(ACK/NACK)被映射为1/0后,经过扩展码进行编码,其中,扩展码的长度为80比特,由20阶和4阶的哈达码矩阵的克罗内克张量积生成,扩展码码字之间正交,总数为80,扩展码的选择根据该用户当前分配使用第一个时隙,以及该时隙的第一个码字的编号和该码字使用的扩频因子来确定;编码之后的序列经过加扰、物理信道映射、扩频、突发成形等功能单元后,通过无线信道传输到终端。终端对E-HICH信道进行联合检测,输出相应的软比特序列;然后对联合检测输出的软比特序列进行物理信道解映射、解扰;解扰输出的信号仍然为软比特序列,将所述软比特序列输出到E-HICH信道检测单元,由E-HICH信道检测单元进行解码,将传输应答信息判决为ACK或者NACK后输出。
3GPP虽然规定了传输应答信息的发送流程,而终端如何对E-HICH信道进行解码,标准中未做规定,现有技术中也没有提供针对E-HICH信道的有效解码方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种E-HICH信道的解码方法及装置。
为解决上述技术问题,本发明提供技术方案如下:
一种E-HICH信道的解码方法,包括步骤:
A、获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列;
B、对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列;
C、对本地扩展码码字软比特序列与从E-HICH信道检测到的软比特序列进行匹配滤波计算或者软比特距离计算;
D、根据匹配滤波计算结果或者软比特距离计算结果,对传输应答信息进行判决,得到传输应答信息的判决结果:ACK或者NACK。
较佳地,步骤A具体包括:从E-AGCH信道检测E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列索引;根据所述索引查表得到对应的扩展码码字序列。
较佳地,步骤B中,所述进行软比特映射使用的量化比特数与对E-HICH信道进行联合检测使用的量化比特数相同。
较佳地,步骤C中,所述进行软比特距离计算包括:分别计算从E-HICH信道检测到的软比特序列与本地扩展码码字软比特序列的正序列和反序列的距离,得到正序列距离和反序列距离;步骤D中,所述根据软比特距离计算结果对传输应答信息进行判决包括:对所述正序列距离和反序列距离进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
较佳地,步骤D之前还包括:设置一判决门限;步骤D中,所述根据匹配滤波计算结果对传输应答消息进行判决具体包括:对所述匹配滤波计算结果进行归一化处理;对所述归一化处理结果与所述判决门限进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
较佳地,所述判决门限设置为固定值。
较佳地,根据ACK和NACK的误检概率门限以及噪声和干扰动态设置判决门限。
较佳地,所述动态设置判决门限具体包括:根据所述误检概率门限以及噪声和干扰分别计算ACK对应的第一判决门限TACK、NACK对应的第二判决门限TNACK;当TACK=TNACK时,设置判决门限为TACK;当TACK<TNACK时,设置判决门限为[TACK,TNACK]中的任意值;当TACK>TNACK时,设置判决门限为[TNACK,TACK]中距离TACK和TNACK都比较合适的值。
所述噪声和干扰包括:白噪声、量化噪声以及联合检测未能成功去除的码间干扰和符号间干扰。
一种E-HICH信道的解码装置,包括:
扩展码获取模块,用于获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列;
软比特映射模块,用于对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列;
匹配滤波模块,用于对本地扩展码码字软比特序列与从E-HICH信道检测到的软比特序列进行匹配滤波计算;
判决门限设置模块,用于设置一判决门限;
判决模块,用于对所述匹配滤波计算结果进行归一化处理,对所述归一化处理结果与所述判决门限进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
所述扩展码获取模块进一步用于:从E-AGCH信道检测E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列索引;根据所述索引查表得到对应的扩展码码字序列。
较佳地,所述软比特映射模块进行软比特映射使用的量化比特数与对E-HICH信道进行联合检测使用的量化比特数相同。
所述判决门限设置模块进一步用于,设置一固定的判决门限。
所述判决门限设置模块进一步用于,根据ACK和NACK的误检概率门限以及噪声和干扰动态设置判决门限。
所述判决门限设置模块进一步用于:根据所述误检概率门限以及噪声和干扰分别计算ACK对应的第一判决门限TACK、NACK对应的第二判决门限TNACK;当TACK=TNACK时,设置判决门限为TACK;当TACK<TNACK时,设置判决门限为[TACK,TNACK]中的任意值;当TACK>TNACK时,设置判决门限为[TNACK,TACK]中距离TACK和TNACK都比较合适的值。
所述噪声和干扰包括:白噪声、量化噪声以及联合检测未能成功去除的码间干扰和符号间干扰。
一种E-HICH信道的解码装置,包括:
扩展码获取模块,用于获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列;
软比特映射模块,用于对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列;
软比特距离计算模块,用于分别计算从E-HICH信道检测到的软比特序列与本地扩展码码字软比特序列的正序列和反序列的距离,得到正序列距离和反序列距离;
判决模块,用于对所述正序列距离和反序列距离进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
所述扩展码获取模块进一步用于:从E-AGCH信道检测E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列索引;根据所述索引查表得到对应的扩展码码字序列。
较佳地,所述软比特映射模块进行软比特映射使用的量化比特数与对E-HICH信道进行联合检测使用的量化比特数相同。
通过上述技术方案,实现了对E-HICH信道进行简洁有效的接收,且具有较佳的检测性能,能够满足对指定的ACK和NACK误检概率的需求。
附图说明
图1为示意性地表示E-HICH信道编解码方法的流程图;
图2为本发明较佳实施例的E-HICH信道解码方法的流程图;
图3为本发明在动态设置判决门限时,ACK和NACK的误检概率门限分别对应的判决门限相等时判决门限的设置方法示意图;
图4为本发明在动态设置判决门限时,ACK和NACK的误检概率门限分别对应的判决门限之间存在交集时判决门限的设置方法示意图;
图5为本发明在动态设置判决门限时,ACK和NACK的误检概率门限分别对应的判决门限之间无交集时判决门限的设置方法示意图;
图6为本发明较佳实施例的E-HICH信道解码装置的结构图;
图7为本发明另一较佳实施例的E-HICH信道解码装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
请参照图2,本发明较佳实施例的E-HICH信道解码方法包括如下步骤:
步骤201:获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列;
E-AGCH信道上承载了当前用户的E-HICH信道使用的扩展码码字序列索引,终端通过解码E-AGCH信道获取所述扩展码码字序列索引。在TD-SCDMA系统中,传输应答指示信息(ACK/NACK)所有可能使用的扩展码码字数目为80个,每个码字序列长度为80比特。实现时,把所有这些扩展码码字序列预存于终端的存储器中,终端根据从E-AGCH信道解码得到的扩展码码字序列索引直接查表得到对应的扩展码码字序列。
步骤202:对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列;
在本步骤中,所述进行软比特映射使用的量化比特数与对E-HICH信道进行联合检测使用的量化比特数相同。例如,量化比特数为4,则把0映射为7,把1映射为-7;或者用小数表示,把0映射为为0.875,把1映射为-0.875。
步骤203:对本地扩展码码字软比特序列与从E-HICH信道检测到的软比特序列进行匹配滤波计算或者软比特距离计算;
匹配滤波计算如下:
软比特距离计算是指,分别计算从E-HICH信道检测到的软比特序列与本地扩展码码字软比特序列的正序列和反序列的距离。通过软比特距离计算得到两个距离值,即正序列距离和反序列距离。
正序列距离计算如下:
反序列距离计算如下:
其中,d正、d反分别表示正序列距离和反序列距离,x(n)表示本地扩展码码字软比特序列的正序列,对应于Node B发送NACK,表示本地扩展码码字软比特序列的反序列,对应于Node B发送ACK,表示从E-HICH信道检测到的软比特序列,N表示扩展码码字序列长度,取固定值80。
步骤204:根据匹配滤波计算结果或者软比特距离计算结果,对传输应答信息进行判决。
(一)根据匹配滤波计算结果进行判决:
根据匹配滤波计算结果进行判决时,首先需要设置一判决门限,即在步骤204之前还包括判决门限设置的步骤。另外,在进行判决时,为了与所述判决门限对应起来,还需要对匹配滤波计算结果进行归一化处理。
其中,判决门限的设置有如下两种方法:
(1)设置一固定的判决门限:即通过仿真或其他方式得到一个固定的判决门限。
(2)动态设置判决门限:
考虑到系统对ACK和NACK的误检概率有不同的需求,判决门限可以根据对ACK/NACK的误检概率的需求以及输入的噪声和干扰的大小进行灵活设置。
假设发送ACK的误检概率要求不高于PACK(即ACK对应的误检概率门限为PACK),发送NACK的误检概率要求不高于PNACK(即NACK对应的误检概率门限为PNACK)。由于经过归一化处理后,发送ACK/NACK的匹配滤波计算结果在区间[-1,1]内,分别近似地服从均值为-1/1,噪声方差(包括白噪声、量化噪声以及联合检测未能成功去除的码间干扰和符号间干扰等)为σ2的高斯分布(请参照图3),因此,可以根据如下公式分别求取ACK对应的判决门限TACK、NACK对应的判决门限TNACK:
这里,假设ACK/NACK映射为-1/1,r表示归一化处理后的匹配滤波计算结果,β为归一化常数,通过如下公式计算得到:
如果TACK=TNACK,则选择TACK作为判决门限,如图3所示;如果TACK<TNACK,则判决门限在区间[TACK,TNACK]中根据需要任意选择,如图4所示;如果TACK>TNACK,在区间[TNACK,TACK]中选择一个距离TACK和TNACK都比较合适的值作为判决门限(例如取TACK和TNACK的平均值),如图5所示。
以上述固定设置或者动态设置的判决门限为依据,对归一化处理的匹配滤波计算结果与所述判决门限进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
其中,判决准则视不同的比特映射关系稍有不同,如果把1/0映射为-1/1,则有如下关系:
如果把1/0映射为1/-1,则有如下关系:
其中,r表示归一化的匹配滤波计算结果,T表示判决门限。
(二)根据软比特距离计算结果进行判决:
对软比特距离计算得到的正序列距离d正和反序列距离d反进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
其中,判决准则视不同的比特映射关系稍有不同,如果把1/0映射为-1/1,则有如下关系:
如果把1/0映射为1/-1,则有如下关系:
对应于上述E-HICH信道解码方法的描述,以下给出E-HICH解码装置的两个实施例。
装置实施例1
请参照图6,为本发明较佳实施例的E-HICH信道解码装置的结构图,所述解码装置包括:扩展码获取模块61、软比特映射模块62、匹配滤波模块63、判决门限设置模块64和判决模块65。
扩展码获取模块61,用于获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列。E-AGCH信道上承载了当前用户的E-HICH信道使用的扩展码码字序列索引,扩展码获取模块61通过解码E-AGCH信道获取所述扩展码码字序列索引。在TD-SCDMA系统中,传输应答指示信息(ACK/NACK)所有可能使用的扩展码码字数目为80个,每个码字序列长度为80比特。实现时,把所有这些扩展码码字序列预存于终端的存储器中,扩展码获取模块61根据从E-AGCH信道解码得到的扩展码码字序列索引直接查表得到对应的扩展码码字序列。
软比特映射模块62,用于对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列。其中,软比特映射模块62进行软比特映射使用的量化比特数与对E-HICH信道进行联合检测使用的量化比特数相同。
匹配滤波模块63,用于对本地扩展码码字软比特序列与从E-HICH信道检测到的软比特序列进行匹配滤波计算。匹配滤波模块63采用如下公式进行匹配滤波计算:
判决门限设置模块64,用于设置一判决门限。判决门限设置模块64可以设置一固定的判决门限,也可以根据ACK和NACK的误检概率门限以及噪声和干扰动态设置判决门限。判决门限设置模块64动态设置判决门限可采用如下方式:
根据ACK/NACK对应的误检概率门限以及噪声和干扰分别计算ACK对应的判决门限TACK、NACK对应的判决门限TNACK(计算过程参见上述方法实施例中的相关描述);当TACK=TNACK时,设置判决门限为TACK;当TACK<TNACK时,设置判决门限为[TACK,TNACK]中的任意值;当TACK>TNACK时,设置判决门限为[TNACK,TACK]中距离TACK和TNACK都比较合适的值。其中,所述噪声和干扰包括:白噪声、量化噪声以及联合检测未能成功去除的码间干扰和符号间干扰。
判决模块65,用于对所述匹配滤波计算结果进行归一化处理,对所述归一化处理结果与所述判决门限进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
其中,判决准则视不同的比特映射关系稍有不同,如果把1/0映射为-1/1,则有如下关系:
如果把1/0映射为1/-1,则有如下关系:
其中,r表示归一化的匹配滤波计算结果,T表示判决门限。
装置实施例2
请参照图7,为本发明另一较佳实施例的E-HICH信道解码装置的结构图,所述解码装置包括:扩展码获取模块71、软比特映射模块72、软比特距离计算模块73和判决模块74。
其中,扩展码获取模块71和软比特映射模块72的功能同装置实施例1,这里不做赘述。
软比特距离计算模块73,用于分别计算从E-HICH信道检测到的软比特序列与本地扩展码码字软比特序列的正序列和反序列的距离,得到正序列距离和反序列距离。
正序列距离计算如下:
反序列距离计算如下:
其中,d正、d反分别表示正序列距离和反序列距离,x(n)表示本地扩展码码字软比特序列的正序列,对应于Node B发送NACK,表示本地扩展码码字软比特序列的反序列,对应于Node B发送ACK,表示从E-HICH信道检测到的软比特序列,N表示扩展码码字序列长度,取固定值80。
判决模块74,用于对所述正序列距离和反序列距离进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
其中,判决准则视不同的比特映射关系稍有不同,如果把1/0映射为-1/1,则有如下关系:
如果把1/0映射为1/-1,则有如下关系:
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (19)
1.一种E-HICH信道的解码方法,其特征在于,包括步骤:
A、获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列;
B、对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列;
C、对本地扩展码码字软比特序列与从E-HICH信道检测到的软比特序列进行匹配滤波计算或者软比特距离计算;
D、根据匹配滤波计算结果或者软比特距离计算结果,对传输应答信息进行判决,得到传输应答信息的判决结果:ACK或者NACK。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A具体包括:
从E-AGCH信道检测E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列索引;
根据所述索引查表得到对应的扩展码码字序列。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
步骤B中,所述进行软比特映射使用的量化比特数与对E-HICH信道进行联合检测使用的量化比特数相同。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
步骤C中,所述进行软比特距离计算包括:分别计算从E-HICH信道检测到的软比特序列与本地扩展码码字软比特序列的正序列和反序列的距离,得到正序列距离和反序列距离;
步骤D中,所述根据软比特距离计算结果对传输应答信息进行判决包括:对所述正序列距离和反序列距离进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:
步骤D之前还包括:设置一判决门限;
步骤D中,所述根据匹配滤波计算结果对传输应答消息进行判决具体包括:
对所述匹配滤波计算结果进行归一化处理;
对所述归一化处理结果与所述判决门限进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:
所述判决门限设置为固定值。
7.如权利要求5所述的方法,其特征在于:
根据ACK和NACK的误检概率门限以及噪声和干扰动态设置判决门限。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述动态设置判决门限具体包括:
根据所述误检概率门限以及噪声和干扰分别计算ACK对应的第一判决门限TACK、NACK对应的第二判决门限TNACK;
当TACK=TNACK时,设置判决门限为TACK;
当TACK<TNACK时,设置判决门限为[TACK,TACK]中的任意值;
当TACK>TNACK时,设置判决门限为[TNACK,TACK]中距离TACK和TNACK都比较合适的值。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于:
所述噪声和干扰包括:白噪声、量化噪声以及联合检测未能成功去除的码间干扰和符号间干扰。
10.一种E-HICH信道的解码装置,其特征在于,包括:
扩展码获取模块,用于获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列;
软比特映射模块,用于对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列;
匹配滤波模块,用于对本地扩展码码字软比特序列与从E-HICH信道检测到的软比特序列进行匹配滤波计算;
判决门限设置模块,用于设置一判决门限;
判决模块,用于对所述匹配滤波计算结果进行归一化处理,对所述归一化处理结果与所述判决门限进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述扩展码获取模块进一步用于:
从E-AGCH信道检测E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列索引;
根据所述索引查表得到对应的扩展码码字序列。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于:
所述软比特映射模块进行软比特映射使用的量化比特数与对E-HICH信道进行联合检测使用的量化比特数相同。
13.如权利要求10所述的装置,其特征在于:
所述判决门限设置模块进一步用于,设置一固定的判决门限。
14.如权利要求10所述的装置,其特征在于:
所述判决门限设置模块进一步用于,根据ACK和NACK的误检概率门限以及噪声和干扰动态设置判决门限。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述判决门限设置模块进一步用于:
根据所述误检概率门限以及噪声和干扰分别计算ACK对应的第一判决门限TACK、NACK对应的第二判决门限TNACK;
当TACK=TNACK时,设置判决门限为TACK;
当TACK<TNACK时,设置判决门限为[TACK,TNACK]中的任意值;
当TACK>TNACK时,设置判决门限为[TNACK,TACK]中距离TACK和TNACK都比较合适的值。
16.如权利要求14所述的装置,其特征在于:
所述噪声和干扰包括:白噪声、量化噪声以及联合检测未能成功去除的码间干扰和符号间干扰。
17.一种E-HICH信道的解码装置,其特征在于,包括:
扩展码获取模块,用于获取E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列;
软比特映射模块,用于对所述扩展码码字序列进行软比特映射,得到本地扩展码码字软比特序列;
软比特距离计算模块,用于分别计算从E-HICH信道检测到的软比特序列与本地扩展码码字软比特序列的正序列和反序列的距离,得到正序列距离和反序列距离;
判决模块,用于对所述正序列距离和反序列距离进行比较,根据比较结果将传输应答信息判决为ACK或者NACK。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述扩展码获取模块进一步用于:
从E-AGCH信道检测E-HICH信道发送传输应答信息使用的扩展码码字序列索引;
根据所述索引查表得到对应的扩展码码字序列。
19.如权利要求17所述的装置,其特征在于:
所述软比特映射模块进行软比特映射使用的量化比特数与对E-HICH信道进行联合检测使用的量化比特数相同。
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- 2007-10-23 CN CN200710176245XA patent/CN101141145B/zh not_active Expired - Fee Related
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