CN103686844A - 信道解调判决方法及系统、通信系统 - Google Patents

Abstract

一种信道解调判决方法及系统、通信系统，其中信道解调判决方法包括：接收扩频序列；从扩频序列中提取预定数量的软比特；将预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值；对相关值进行归一化处理以得到待判决相关值；基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息，其中所述相对门限值基于传输业务数据的误块率的不同而设定，且误块率越高，相对门限值越大。本技术方案在移动终端和基站之间经由HARQ指示信道传输反馈信息的过程中，减少反馈信息出现误判的概率，从而提高HSUPA系统的性能。

Description

信道解调判决方法及系统、通信系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种信道解调判决方法及系统、通信系统。

背景技术

随着移动通信技术的发展，为了提高网络数据传输的吞吐量、提高小区覆盖能力、减小数据传输时延，时分双工（Time Division Duplexing，TDD）系统引入了高速上行链路分组接入（High Speed Uplink Packet Access，HSUPA）技术。HSUPA技术通过采用多码传输、混合自动重传请求（HybridAutomatic Repeat Request，HARQ）、基于Node B的快速调度、QPSK和包含16个符号的正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）的自适应调制等关键技术支持高速上行数据业务。

HSUPA技术引入了若干增强型专用物理信道：E-DCH绝对授权信道（E-DCH Absolute Grant Channel，E-AGCH）用于分配E-DCH的功率、时隙、码道等资源；增强上行专用信道（Enhanced Uplink Dedicated Channel，上行信道E-DCH）用于上行数据传输；E-DCH HARQ确认指示信道（Enhanced HARQIndicator Channel，E-HICH）向用户设备（User Equipment，UE）或基站（NodeB）发送确认（ACK）信息或非确认（NACK）信息等，反馈移动终端或基站（Node B）是否正确接收E-DCH数据。

例如，UE和Node B之间建立HSUPA业务后，首先，Node B通过E-AGCH向UE分配物理资源，然后UE通过E-DCH向Node B发送上行数据，Node B接收到上行数据后进行解调，再通过E-HICH向UE发送反馈信息，若正确接收发送ACK信息、若错误接收发送NACK信息。接着，当UE接收到的反馈信息是ACK信息，那么在UE接收到Node B发送的新的资源调度信息时，将发送新数据；当UE接收到的反馈信息是NACK信息，且该上行数据的传输次数尚未达到最大传输次数限制，那么在UE接收到Node B发送的新的资源调度信息时，将重传数据。

但在实际应用中，由于用户设备位置不同以及信道环境差异，UE可能将E-HICH承载的ACK信息误判为NACK信息，称为FalseNack事件，而将E-HICH承载的NACK信息误判为ACK信息，称为FalseACK事件。其中，FalseNack事件会造成UE再次发送Node B已经正确解调的传输块，造成资源浪费；FalseACK事件会造成UE不发送Node B未正确解调的传输块，造成物理层残留误块，而物理层残留误块则需要通过无线链路层中的RLC层进行重传，这会造成HSUPA业务延迟，影响用户体验。

针对上述问题，现有的检测方法是利用签名序列和接收到的软比特序列进行相关，根据相关值的大小进行判决，若相关值大于0则将反馈信息判决为ACK信息，若相关值小于0则将反馈信息判决为NACK信息。但这样的判决方法比较单一，无法根据不同的信道环境提供不同的判决标准，因此在实际应用中，对于减少出现FalseNack事件概率和FalseACK事件概率的效果不佳。

现有技术针对上述问题还没有较理想的解决方案。更多关于HSUPA技术可以参考公开号为US2009129317A1，发明名称为：ACK/NACK DTX detection（ACK/NACK DTX检测）的美国专利申请文件。

发明内容

本发明解决的问题是在移动终端和基站之间经由HARQ指示信道传输反馈信息的过程中，减少反馈信息出现误判的概率，从而提高HSUPA系统的性能。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种信道解调判决方法，包括：接收扩频序列，所述扩频序列是由发送端对反馈信息经过扩频处理后得到；从所述扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量基于对反馈信息进行扩频处理的序列长度来确定；将所述预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值；对所述相关值进行归一化处理以得到待判决相关值；基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息，其中所述相对门限值基于传输业务数据的误块率的不同而设定，且误块率越高，相对门限值越大。

可选地，对所述相关值进行归一化处理以得到待判决相关值包括：分别计算发送所述扩频序列的信号的平均功率和平均噪声；基于所述平均功率和平均噪声的比值确定信噪比；根据所述信噪比、所述平均功率以及所述平均噪声确定有用信号的平均幅度，其中所述有用信号为去除噪声后的信号；将所述相关值除以所述预定数量与所述有用信号的平均幅度的乘积以得到待判决相关值。

可选地，所述相对门限值在已设置的区间范围内取值，其中所述区间范围包括上限值和下限值；所述相对门限值通过如下方式确定：若所述误块率大于预定数值，将所述相对门限值设置为上限值；若所述误块率小于预定数值，将所述相对门限值设置为下限值；其中所述预定数值根据通信系统的性能来确定。

可选地，对于TD-SCDMA HSUPA系统，所述基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息包括：若所述比较结果为所述待判决相关值大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是ACK信息；反之，若所述比较结果为所述待判决相关值小于或者等于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息。

可选地，所述误块率通过如下方式来确定：设置检测所述反馈信息的时间窗长度；基于所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目；根据所述NACK信息的数目与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

可选地，所述发送端为基站。

可选地，所述预定数量为80个。

可选地，对于WCDMA HSUPA系统，所述基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息包括：若所述比较结果为所述待判决相关值为正且大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是ACK信息；若所述比较结果为所述待判决相关值为负且绝对值大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息；若所述比较结果为所述待判决相关值的绝对值小于所述相对门限值，判决所述反馈信息是DTX信息。

可选地，所述误块率通过如下方式来确定：设置检测所述反馈信息的时间窗长度；基于所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目；根据所述NACK信息和DTX信息的数目总和与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

可选地，所述发送端为基站。

可选地，在传输时间间隔设置为2毫秒的情况下，所述预定数量为60个；在传输时间间隔设置为10毫秒的情况下，所述预定数量为240个。

可选地，所述信道为HARQ指示信道。

基于上述信道解调判决方法，本发明实施例还提供了一种信道解调判决系统，包括：接收装置，用于接收扩频序列，所述扩频序列是由发送端对反馈信息经过扩频处理后得到；提取装置，用于从所述接收装置接收到的扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量基于对反馈信息进行扩频处理的序列长度来确定；相关分析装置，用于将所述提取装置提取的所述预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值；归一化处理装置，用于对经由所述相关分析装置处理得到的相关值进行归一化处理以得到待判决相关值；判决装置，用于判断经由所述归一化处理装置处理得到的所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息，其中所述相对门限值基于传输业务数据的误块率的不同而设定，且误块率越高，相对门限值越大。

本发明实施例还提供了一种通信系统，包括：发送端和接收端，其中所述发送端和接收端通过通信信道传输信息，所述接收端包括：上述信道解调判决系统。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下有益效果：

根据不同的误块率设定不同的相对门限值，且误块率越高，设置的相对门限值越大。基于待判决相关值和相对门限值的比较结果判决所述反馈信息，减少反馈信息出现误判的概率，从而提高HSUPA系统的性能。本技术方案适用于TD-SCDMA HSUPA系统和WCDMA HSUPA系统，且根据TD-SCDMA协议和WCDMA协议的不同规定，对待判决相关值和相对门限值进行比较的具体过程有些差异。

由于在误块率较高时，对接收到的业务数据的CRC校验错误也较多，所以反馈信息中的NACK信息较多，这种情况下，设置较大的相对门限值可以尽量避免将NACK信息误判为ACK信息的概率，从而减少物理层残留误块；而在误块率较低时，对接收到的业务数据的CRC校验错误比较少，所以反馈信息中的ACK信息较多，这种情况下，设置较小的相对门限值可以尽量避免将ACK信息误判为NACK信息的概率，从而减少不必要的数据重传。基于不同的误块率自适应地调整相对门限值，从而可以有效地减少对反馈信息发生误判的概率，从而提高HSUPA系统的性能。

附图说明

图1是本发明的一种信道解调判决方法的具体实施方式的流程示意图；

图2是本发明实施例一的信道解调判决方法的具体实施例的流程示意图；

图3是本发明实施例二的信道解调判决方法的具体实施例的流程示意图；

图4是本发明的一种信道解调判决系统的具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术的问题，发明人经过研究，提供了一种信道解调判决方法及装置、通信系统。本技术方案在对反馈信息进行判决过程中，根据不同的误块率设定不同的相对门限值，且误块率越高，设置的相对门限值越大。这样可以减少反馈信息出现误判的概率，从而提高HSUPA系统的性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图1所示的是本发明的一种信道解调判决方法的具体实施方式的流程示意图。参考图1，所述信道解调判决方法包括如下步骤：

步骤S1：接收扩频序列，所述扩频序列是由发送端对反馈信息经过扩频处理后得到；

步骤S2：从所述扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量基于对反馈信息进行扩频处理的序列长度来确定；

步骤S3：将所述预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值；

步骤S4：对所述相关值进行归一化处理以得到待判决相关值；

步骤S5：基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息，其中所述相对门限值基于传输业务数据的误块率的不同而设定，且误块率越高，相对门限值越大。

在本技术方案中，针对发送端与接收端的不同，所述信道解调判决可以适用于两种不同的场景，一种是移动终端向基站发送上行业务数据，基站接收到上行业务数据后进行解调，并向移动终端发送反馈信息。然后，移动终端在接收到反馈信息后对其进行判决以确定该反馈信息。另一种是基站向移动终端发送下行业务数据，移动终端接收到下行业务数据后进行解调，并向基站发送反馈信息。基站在接收到反馈信息后对其进行判决以确定该反馈信息。

在具体实施例中，主要以基站向移动终端发送反馈信息，移动终端对接收到的反馈信息进行判决以确定该反馈信息为例进行描述。本技术方案适用于TD-SCDMA HSUPA系统和WCDMA HSUPA系统。下面分别针对本技术方案应用于上述两种通信系统进行详细描述。

实施例一

本实施例是以TD-SCDMA HSUPA系统为例进行描述，其中基站是指基站Node B，移动终端是指用户设备UE。Node B通过HARQ指示信道向UE发送反馈信息。参考图2所示的是实施例一的信道解调判决方法的具体实施例的流程示意图。如图2所示：

具体来说，如步骤S11所述，接收扩频序列，所述扩频序列是由发送端对反馈信息经过扩频处理后得到。

本领域技术人员知晓，发送端在发送反馈信息前，需要对所述反馈信息作扩频处理后才发送至接收端。根据TD-SCDMA协议规定，在HARQ指示信道上一般只发送ACK信息和NACK信息。按照协议规定，将ACK信息和NACK信息分别映射为1个比特（bit）信息来表示，其中ACK信息可以用+1表示、NACK信息可以用-1或0表示。然后，利用扩展序列对该比特信息进行扩展运算，其中所述扩展序列是长度为80bit的序列，且该扩展序列中的扩频码是与该比特信息无关的码。所述扩展运算可以采用“异或”运算，也就是将该比特信息分别与该扩展序列中的各个元素作“异或”运算，由此得到一个80bit长的扩频序列。

进一步地，在实际应用中，在发送端还需要对扩频序列经过插入空闲比特（也称为哑比特）、比特扰码、物理信道映射、调制扩频、突发成形等过程后再从发送端发出，经由HARQ指示信道发送至接收端，接收端接收该扩频序列。

如步骤S12所述，从所述扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量基于对反馈信息进行扩频处理的序列长度来确定。

具体来说，接收端接收到扩频序列后，经过联合检测、解物理信道映射、解扰等处理，上述过程本领域技术人员可以利用现有技术来实现，在此不再赘述。然后，从解扰后的序列中提取预定数量的软比特，换句话说就是对解扰后的序列进行去哑比特处理，从而得到扩频序列。在本实施例中，由于发送端是用80bit长的扩展序列对反馈信息进行扩频处理的，因此所述预定数量是80个。需要说明的是，这里所述预定数量的数目是基于TD-SCDMA协议规定来确定的，而在不同的通信协议中所述预定数量的取值可能会有所不同，这并不影响本发明的实质。本领域技术人员可以根据通信协议来确定本实施例中所述预定数量的具体数目。

如步骤S13所述，将所述预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值。

具体来说，在本实施例中，所述签名序列是在接收端的本地签名序列。根据TD-SCDMA协议规定，所述签名序列是一个80bit长的序列，发送端将通过信令告知接收端关于签名序列的信息，接收端将根据该信息计算出具体的签名序列，接收端通过该签名序列对提取的所述预定数量的软比特进行解扩。在本实施例中，通过将所述预定数量的软比特与签名序列进行相关运算来解扩以得到相关值。设提取得到的软比特序列为X(i)，其中1≤i≤80，所述签名序列为R(i)，其中1≤i≤80，相关运算的表达式为：

其中C是相关值。

如步骤S14所述，对所述相关值进行归一化处理以得到待判决相关值。

具体来说，归一化处理的目的是使所述相关值的取值范围在[0，1]或者[-1，0]上。所述归一化处理的运算表达式为：其中，A表示有用信号的平均幅度，所谓有用信号是指对发送端发送所述扩频序列的信号去除噪声后的信号。

更为具体地，所述有用信号的平均幅度可以通过如下方式计算得到：

1）分别计算发送所述扩频序列的信号的平均功率和平均噪声。

在本实施例中，可以利用从所述扩频序列中提取得到的软比特序列X(i)来计算信号的平均功率和平均噪声。具体计算公式如下：

平均功率 $P=\frac{1}{80}\underset{i=1}{\overset{80}{\mathrm{\Σ}}}\left(X{\left(i\right)}^2\right);$

平均噪声

其中a是信号幅度的均值，这里的信号是未去除噪声的信号，

2）基于所述平均功率和平均噪声的比值确定信噪比。本领域技术人员公知，所述信噪比SNR为

3）根据所述信噪比、所述平均功率以及所述平均噪声确定有用信号的平均幅度。

具体地，在本实施例中，根据在HARQ指示信道上是否复用了传输功率控制（Transmission Power Control，TPC）命令逻辑信道，分为调度方式和非调度方式两种情况来确定所述有用信号的平均幅度。因为当发送端将ACK/NACK逻辑信道和TPC命令逻辑信道复用在一起映射到同一个HARQ指示信道上，即采用非调度方式时，将各占一半功率。因此，采用调度方式时，有用信号的平均幅度 $A=a\×\sqrt{\frac{\mathrm{SNR}-1}{\mathrm{SNR}}}=\sqrt{P\×\frac{\mathrm{SNR}-1}{\mathrm{SNR}}}=\sqrt{P-N};$ 而采用非调度方式时，有用信号的平均幅度 $A=a\×\sqrt{\frac{\mathrm{SNR}-1}{\mathrm{SNR}\×2}}=\sqrt{\frac{P-N}{2}}.$

4）将所述相关值除以所述预定数量与所述平均幅度的乘积以得到待判决相关值。具体来说，根据调度方式和非调度方式分别计算得到的所述有用信号的平均幅度A代入上述归一化处理的运算表达式

中，可以计算得到归一化的相关值，即所述待判决相关值。

如步骤S15所述，判断所述待判决相关值是否大于相对门限值。

若所述步骤S15的判断结果为是，则执行步骤S16：判决所述反馈信息是ACK信息；若所述步骤S15的判断结果为否，则执行步骤S17：判决所述反馈信息是NACK信息。

针对现有技术的问题，发明人经研究发现，在误块率较高时，对接收到的业务数据的CRC校验错误也较多，所以反馈信息中的NACK信息较多，这种情况下，若出现较高的FalseACK事件（即将NACK信息误判为ACK信息）的概率，则会造成物理层出现较高的丢包率，增加了物理层的残留误块。在误块率较低时，对接收到的业务数据的CRC校验错误比较少，所以反馈信息中的ACK信息较多，这种情况下，若出现较高的FalseNACK事件（即将ACK信息误判为NACK信息）的概率，则会造成不必要的数据重传。因此，与现有技术不同的是，在本发明实施例中，所述相对门限值基于传输业务数据的误块率的不同而设定，且误块率越高，相对门限值越大。这样可以减少出现将ACK信息误判为NACK信息的概率，以及减少将NACK信息误判为ACK信息的概率，尤其是后者，因为相比于造成不必要的数据重传，造成物理层出现较高的丢包率对HSUPA系统的性能的影响更大。

在本实施例中，所述误块率可以通过如下方式来确定：

1）设置检测所述反馈信息的时间窗长度，设为L。

2）基于所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目。也就是在一个时间窗内检测L个所述反馈信息，其中包括ACK信息和NACK信息。

3）根据所述NACK信息的数目与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。具体地，统计在该时间内检测的L个所述反馈信息中NACK信息的数目，然后根据NACK信息的数目与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

进一步地，在本实施例中，可以预先设定一个所述相对门限值的区间范围，即所述相对门限值在该区间范围内取值，且该所述区间范围包括上限值和下限值。根据上述方式确定的误块率，若所述误块率大于预定数值，则认为该误块率较大，将所述相对门限值设置为上限值或者该区间范围内较大的数值；若所述误块率小于预定数值，则认为该误块率较小，将所述相对门限值设置为下限值或者该区间范围内较小的数值。

需要说明的是，其中所述相对门限值的区间范围和所述预定数值可以根据TD-SCDMA HSUPA系统需要达到的性能要求来确定，若所需要达到的性能要求较高，则可以设置所述相对门限值的区间范围在较高的数值范围内，而所述预定数值则设定较小的数值。反之，若所需要达到的性能要求较低，则可以设置所述相对门限值的区间范围在较低的数值范围内，而所述预定数值则设定较高的数值。

在其他实施例中，也可以是移动终端向基站发送反馈信息，基站对接收到的反馈信息进行判决以确定该反馈信息是ACK信息或是NACK信息，其具体过程可以参照上述具体实施方式来实现。所不同的是，根据通信协议的规定，在移动终端向基站发送反馈信息前，对所述反馈信息进行扩频处理过程中，扩展序列的长度会有所不同，因此对比特信息进行扩展运算后生成的扩频序列的长度也相应发生改变；此外，移动终端对扩频序列后续的插入空闲比特（也称为哑比特）、比特扰码、物理信道映射、调制扩频、突发成形等过程也会有所不同，但这些不同并不影响本发明的实质，本领域技术人员根据相应的通信协议即可确定上述过程的处理规则及方式，在此不再赘述。

实施例二

本实施例是以WCDMA HSUPA系统为例进行描述，其中基站是指基站Node B，移动终端是指用户设备UE。Node B通过HARQ指示信道向UE发送反馈信息。参考图3所示的是实施例二的信道解调判决方法的具体实施例的流程示意图。如图3所示：

具体来说，如步骤S21所述，接收扩频序列，所述扩频序列是由发送端对反馈信息经过扩频处理后得到。

与上述实施例一不同的是，在本实施例中，根据WCDMA协议规定，在HARQ指示信道上除了发送ACK信息和NACK信息外，还会发送非连续发送（Discontinuous Transmission，DTX）信息，所述DTX信息是指在一个通信过程中，在没有话音时不发射功率，只是发送静寂指示符（SID）帧。另一方面，在WCDMA HSUPA系统中，所述扩频序列可以根据WCDMA协议规定的处理方式对反馈信息经过扩频处理后得到，这并不影响本发明的实质。进一步地，在设置不同的传输时间间隔（Transmission Time Interval，TTI）的情况下，利用不同长度的扩展序列对反馈信息进行扩展运算从而得到不同长度的扩频序列。例如，在传输时间间隔设置为2毫秒的情况下，利用长度为60bit的扩展序列对反馈信息进行扩展运算得到长度为60bit的扩频序列。又例如，在传输时间间隔设置为10毫秒的情况下，利用长度为240bit的扩展序列对反馈信息进行扩展运算得到长度为240bit的扩频序列。

进一步地，在实际应用中，与上述实施例一相类似地，在发送端还需要对扩频序列经过插入空闲比特（也称为哑比特）、比特扰码、物理信道映射、调制扩频、突发成形等过程后再从发送端发出，经由HARQ指示信道发送至接收端，接收端接收该扩频序列。

如步骤S22所述，从所述扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量基于对反馈信息进行扩频处理的序列长度来确定。

在本实施例中，从所述扩频序列中提取预定数量的软比特的具体过程可以参考上述实施例一中的描述，但所述预定数量的具体数目有所不同。如上述步骤S21所述，在WCDMA HSUPA系统中，在传输时间间隔设置为2毫秒的情况下，发送端对反馈信息进行扩频处理后得到的扩频序列长度为60bit，因此所述预定数量为60个。而在传输时间间隔设置为10毫秒的情况下，发送端对反馈信息进行扩频处理后得到的扩频序列长度为240bit，因此所述预定数量为240个。

如步骤S23所述，将所述预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值。

在本实施例中，所述签名序列是在接收端的本地签名序列。根据WCDMA协议规定，所述签名序列的长度可以根据上述从扩频序列中提取的软比特的数目来确定。例如，若从扩频序列中提取的软比特的数目为60个，所述签名序列是一个60bit长的序列。若从扩频序列中提取的软比特的数目为240个，所述签名序列是一个240bit长的序列。发送端将通过信令告知接收端关于签名序列的信息，接收端将根据该信息计算出具体的签名序列，接收端通过该签名序列对提取的所述预定数量的软比特进行解扩。

例如，可以通过将所述预定数量的软比特与签名序列进行相关运算来解扩以得到相关值。所述相关运算的具体运算过程可以参考上述实施例一的描述，所不同的是软比特序列中i的取值根据签名序列长度的不同而变化，在本实施例中，1≤i≤60或者1≤i≤240。

如步骤S24所述，对所述相关值进行归一化处理以得到待判决相关值。

具体来说，归一化处理的目的是使所述相关值的取值范围在[0，1]或者[-1，0]上。所述归一化处理的运算表达式为：

或者

其中，A表示有用信号的平均幅度，所谓有用信号是指对发送端发送所述扩频序列的信号去除噪声后的信号。

进一步地，所述有用信号的平均幅度的具体计算方式可以参考上述实施例一中的描述，所不同的是，其中，

所述平均功率为 $P=\frac{1}{60}\underset{i=1}{\overset{60}{\mathrm{\Σ}}}\left(X{\left(i\right)}^2\right)$ 或者 $P=\frac{1}{240}\underset{i=1}{\overset{240}{\mathrm{\Σ}}}\left(X{\left(i\right)}^2\right);$

所述平均噪声为 $N=\frac{1}{60}\underset{i=1}{\overset{60}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\right|X\left(i\right)|-a)}^2$ 或者 $N=\frac{1}{240}\underset{i=1}{\overset{240}{\mathrm{\Σ}}}{\left(\right|X\left(i\right)|-a)}^2.$

如步骤S25所述，所述待判决相关值的绝对值是否小于相对门限值。如所述步骤S25的判断结果为是，则执行步骤S26，判决所述反馈信息是DTX信息。若所述步骤S25的判断结果为否，则执行步骤S27，判断所述待判决相关值是否为正值。若所述步骤S27的判断结果为是，则执行步骤S28，判决所述反馈信息为ACK信息；若所述步骤S27的判断结果为否，则执行步骤S29，判决所述反馈信息为NACK信息。

与上述实施例一不同，在本实施例中，如上文所述，由于在所述HARQ指示信道上可以传送ACK信息、NACK信息以及DTX信息，因此需要基于所述待判决相关值与相对门限值之间的关系判决所述反馈信息具体是哪种反馈信息。上述判断过程的原理是：由于DTX信息是静寂指示符（SID）帧，在HARQ指示信道上发送DTX信息时，通常传输时的功率较小，因此计算得到的所述待判决相关值也较小，因此当所述待判决相关值（可能是正值或负值）的绝对值小于设定的相对门限值，则判决所述反馈信息是DTX信息。在所述待判决相关值的绝对值大于相对门限值时，则表示在HARQ指示信道上传送的是ACK信息或者NACK信息。然后，进一步根据所述待判决相关值是否为正值来判决所述反馈信息是ACK信息或者NACK信息。

需要说明的是，在本实施例中，基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息的过程并不限于上述步骤S25至步骤S29的执行流程，只要所述待判决相关值和相对门限值的比较结果符合其中一个判断条件，即可对反馈信息作出判决。也就是说，若所述比较结果为所述待判决相关值为正且大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是ACK信息；若所述比较结果为所述待判决相关值为负且绝对值大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息；若所述比较结果为所述待判决相关值的绝对值小于所述相对门限值，判决所述反馈信息是DTX信息。

在本实施例中，所述误块率可以通过如下方式来确定：

1）设置检测所述反馈信息的时间窗长度，设为L；

2）基于所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目。也就是在一个时间窗内检测L个所述反馈信息，其中包括ACK信息、NACK信息和DTX信息。

3）根据所述NACK信息和DTX信息的数目总和与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。具体地，统计在该时间内检测的L个所述反馈信息中NACK信息和DTX信息的数目，然后根据NACK信息和DTX信息的数目之和与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

进一步地，在本实施例中，可以预先设定一个所述相对门限值的区间范围，即所述相对门限值在该区间范围内取值，且该所述区间范围包括上限值和下限值。根据上述方式确定的误块率，若所述误块率大于预定数值，则认为该误块率较大，将所述相对门限值设置为上限值或者该区间范围内较大的数值；若所述误块率小于预定数值，则认为该误块率较小，将所述相对门限值设置为下限值或者该区间范围内较小的数值。

需要说明的是，其中所述相对门限值的区间范围和所述预定数值可以根据WCDMA HSUPA系统需要达到的性能要求来确定，若所需要达到的性能要求较高，则可以设置所述相对门限值的区间范围在较高的数值范围内，而所述预定数值则设定较小的数值。反之，若所需要达到的性能要求较低，则可以设置所述相对门限值的区间范围在较低的数值范围内，而所述预定数值则设定较高的数值。

在上述实施例一和实施例二中所涉及相对门限值可以通过计算机建模通信系统模型并仿真得到最优数据，具体的相对门限值的取值与所设计的接收机性能相关。这里给出一种估计门限取值的方法，以便于缩小计算机仿真搜索范围。

查找3GPP 25.102协议（针对TD-SCDAM协议）或者25.101协议（针对WCDMA协议）所要求的ACK误判概率FalseAckRate和NACK误判概率FalseNackRate，查找标准正态分布函数数值表（可以从现有技术资料中查找到），分别得到1-FalseAckRate和1-FalseNackRate所对应的分位数Lack和Lnack。其中，

标准正态分布函数 $\mathrm{\φ}\left(x\right)=\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}}}{\∫}_{-\∞}^x{e}^{-\frac{t^2}{2}}\mathrm{dt},$

所述相对门限值的取值范围的估计公式如下：

其中L的取值范围为1≤L≤2。

基于上述信道解调判决方法，本发明实施例还提供了一种信道解调判决系统。如图4所示的是本发明的一种信道解调判决系统的具体实施例的结构示意图。参考图4，所述信道解调判决系统1包括：接收装置11，用于接收扩频序列，所述扩频序列是由发送端对反馈信息经过扩频处理后得到；提取装置12，用于从所述接收装置11接收到的扩频序列中提取预定数量的软比特；相关分析装置13，用于将所述提取装置12提取的所述预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值；归一化处理装置14，用于对经由所述相关分析装置13处理得到的相关值进行归一化处理以得到待判决相关值；判决装置15，用于判断经由所述归一化处理装置14处理得到的所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息，其中所述相对门限值基于传输业务数据的误块率的不同而设定，且误块率越高，相对门限值越大。在本实施例中，所述信道为HARQ指示信道。

在具体实施例中主要以基站向移动终端发送反馈信息，移动终端对接收到的反馈信息进行判决以确定该反馈信息为例进行描述。本实施例适用于TD-SCDMA HSUPA系统和WCDMA HSUPA系统。

根据上述信道解调判决方法的具体实施方式的描述，针对所述信道解调判决系统1应用于TD-SCDMA HSUPA系统和WCDMA HSUPA系统的情形，所述接收装置11、提取装置12、相关分析装置13以及归一化处理装置14的处理过程相类似，所不同的是，根据TD-SCDMA协议规定，所述提取装置12从所述接收装置11接收到的扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量为80个。而根据WCDMA协议规定，在传输时间间隔设置为2毫秒的情况下，所述提取装置12从所述接收装置11接收到的扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量为60个；在传输时间间隔设置为10毫秒的情况下，所述提取装置12从所述接收装置11接收到的扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量为240个。上述区别并不影响本实施例中所述接收装置11、提取装置12、相关分析装置13以及归一化处理装置14之间的连接关系及处理过程。

进一步地，所述归一化处理装置14包括：第一计算单元141，用于分别计算发送所述扩频序列的信号的平均功率和平均噪声；第二计算单元142，用于基于所述第一计算单元141计算得到的所述平均功率和平均噪声的比值确定信噪比；第三计算单元143，用于根据所述第二计算单元142计算得到的所述信噪比、所述第一计算单元141计算得到的所述平均功率以及所述平均噪声确定有用信号的平均幅度，其中所述有用信号为去除噪声后的信号；第四计算单元144，用于将所述相关分析装置13计算得到的所述相关值除以所述预定数量与由所述第三计算单元143计算得到的所述有用信号的平均幅度的乘积以得到待判决相关值。

所述相对门限值在已设置的区间范围内取值，其中所述区间范围包括上限值和下限值；所述信道解调判决系统1还包括：门限值确定装置17，用于在所述误块率确定装置16确定的误块率大于预定数值，将所述相对门限值设置为上限值；在所述误块率确定装置16确定的误块率小于预定数值，将所述相对门限值设置为下限值。

针对所述信道解调判决系统1应用于TD-SCDMA HSUPA系统的情形，所述判决装置15包括：第一判决单元（图4中未示出），用于在所述待判决相关值与相对门限值的比较结果为所述待判决相关值大于所述相对门限值的情况下，判决所述反馈信息是ACK信息；第二判决单元（图4中未示出），用于在所述待判决相关值与相对门限值的比较结果为所述待判决相关值小于或者等于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息。

所述信道解调判决系统1还包括误块率确定装置17，用于确定传输业务数据的误块率。针对所述信道解调判决系统1应用于TD-SCDMA HSUPA系统的情形，所述误块率确定装置17包括第一误块率确定单元（图4中未示出），所述第一误块率确定单元包括：第一设置单元（图4中未示出），用于设置检测所述反馈信息的时间窗长度；第一数目确定单元（图4中未示出），用于基于所述设置单元设置的所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目；第一比率确定单元（图4中未示出），用于根据所述第一数目确定单元确定的所述NACK信息的数目与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

针对所述信道解调判决系统1应用于WCDMA HSUPA系统的情形，所述判决装置15包括：第三判决单元（图4中未示出），用于在所述待判决相关值与相对门限值的比较结果为所述待判决相关值为正且大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是ACK信息；第四判决单元（图4中未示出），用于在所述待判决相关值与相对门限值的比较结果为所述待判决相关值为负且绝对值大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息；第五判决单元（图4中未示出），用于在所述待判决相关值与相对门限值的比较结果为所述待判决相关值的绝对值小于所述相对门限值，判决所述反馈信息是DTX信息。

针对所述信道解调判决系统1应用于WCDMA HSUPA系统的情形，所述误块率确定装置16包括第二误块率确定单元（图4中未示出），所述第二误块率确定单元包括：第二设置单元（图4中未示出），用于设置检测所述反馈信息的时间窗长度；第二数目确定单元（图4中未示出），用于基于所述设置单元设置的所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目；第二比率确定单元（图4中未示出），用于根据所述NACK信息和DTX信息的数目总和与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

需要说明的是，本实施例中，所述信道解调判决系统1设置于移动终端的用户设备UE中。在其他实施例中，也可以是移动终端向基站发送反馈信息，基站对接收到的反馈信息进行判决以确定该反馈信息是ACK信息或是NACK信息，在这种情况下，所述信道解调判决系统1设置于基站Node B中，而所述信道解调判决系统1中各个装置和单元的处理方式及处理过程可以参考上述实施例的描述，在此不再赘述。所不同的是，根据通信协议的规定，在移动终端向基站发送反馈信息前，对所述反馈信息进行扩频处理过程中，扩展序列的长度会有所不同，因此对比特信息进行扩展运算后生成的扩频序列的长度也相应发生改变；此外，移动终端对扩频序列后续的插入空闲比特（也称为哑比特）、比特扰码、物理信道映射、调制扩频、突发成形等过程也会有所不同，但这些不同并不影响本发明的实质，本领域技术人员根据相应的通信协议即可确定上述过程的处理规则及方式，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种通信系统，包括发送端和接收端，其中所述发送端和接收端通过通信信道传输信息，所述通信信道为HARQ指示信道，所述接收端包括如图4所示的信道解调判决系统1。在具体实施例中，一种情形是：所述发送端为基站，例如，基站Node B；所述接收端为移动终端，例如用户设备UE。这种情形下，是移动终端向基站发送上行业务数据，基站接收到上行业务数据后进行解调，并向移动终端发送反馈信息。然后，移动终端在接收到反馈信息后，利用本发明提供的信道解调判决系统对其进行判决以确定该反馈信息。另一种情形是：所述发送端为移动终端，例如用户设备UE；所述接收端为基站，例如，基站Node B。这种情形下，是基站向移动终端发送下行业务数据，移动终端接收到下行业务数据后进行解调，并向基站发送反馈信息。基站在接收到反馈信息后，利用本发明提供的信道解调判决系统对其进行判决以确定该反馈信息。

进一步地，本实施例提供的通信系统可以是TD-SCDMA HSUPA系统或者WCDMA HSUPA系统。针对不同的通信系统，其中的信道解调判决系统会有所不同，具体可以参考上述图4所述的具体实施例，在此不再赘述。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (28)

1.一种信道解调判决方法，其特征在于，包括：

接收扩频序列，所述扩频序列是由发送端对反馈信息经过扩频处理后得到；

从所述扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量基于对反馈信息进行扩频处理的序列长度来确定；

将所述预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值；

对所述相关值进行归一化处理以得到待判决相关值；

基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息，其中所述相对门限值基于传输业务数据的误块率的不同而设定，且误块率越高，相对门限值越大。

2.根据权利要求1所述的信道解调判决方法，其特征在于，对所述相关值进行归一化处理以得到待判决相关值包括：

分别计算发送所述扩频序列的信号的平均功率和平均噪声；

基于所述平均功率和平均噪声的比值确定信噪比；

根据所述信噪比、所述平均功率以及所述平均噪声确定有用信号的平均幅度，其中所述有用信号为去除噪声后的信号；

将所述相关值除以所述预定数量与所述有用信号的平均幅度的乘积以得到待判决相关值。

3.根据权利要求1所述的信道解调判决方法，其特征在于，所述相对门限值在已设置的区间范围内取值，其中所述区间范围包括上限值和下限值；所述相对门限值通过如下方式确定：

若所述误块率大于预定数值，将所述相对门限值设置为上限值；

若所述误块率小于预定数值，将所述相对门限值设置为下限值；其中所述预定数值根据通信系统的性能来确定。

4.根据权利要求1所述的信道解调判决方法，其特征在于，对于TD-SCDMAHSUPA系统，所述基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息包括：

若所述比较结果为所述待判决相关值大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是ACK信息；反之，若所述比较结果为所述待判决相关值小于或者等于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息。

5.根据权利要求4所述的信道解调判决方法，其特征在于，所述误块率通过如下方式来确定：

设置检测所述反馈信息的时间窗长度；

基于所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目；

根据所述NACK信息的数目与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

6.根据权利要求4所述的信道解调判决方法，其特征在于，所述发送端为基站。

7.根据权利要求6所述的信道解调判决方法，其特征在于，所述预定数量为80个。

8.根据权利要求1所述的信道解调判决方法，其特征在于，对于WCDMAHSUPA系统，所述基于所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息包括：

若所述比较结果为所述待判决相关值为正且大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是ACK信息；

若所述比较结果为所述待判决相关值为负且绝对值大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息；

若所述比较结果为所述待判决相关值的绝对值小于所述相对门限值，判决所述反馈信息是DTX信息。

9.根据权利要求8所述的信道解调判决方法，其特征在于，所述误块率通过如下方式来确定：

设置检测所述反馈信息的时间窗长度；

基于所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目；

根据所述NACK信息和DTX信息的数目总和与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

10.根据权利要求8所述的信道解调判决方法，其特征在于，所述发送端为基站。

11.根据权利要求10所述的信道解调判决方法，其特征在于，在传输时间间隔设置为2毫秒的情况下，所述预定数量为60个；在传输时间间隔设置为10毫秒的情况下，所述预定数量为240个。

12.根据权利要求1所述的信道解调判决方法，其特征在于，所述信道为HARQ指示信道。

13.一种信道解调判决系统，其特征在于，包括：

接收装置，用于接收扩频序列，所述扩频序列是由发送端对反馈信息经过扩频处理后得到；

提取装置，用于从所述接收装置接收到的扩频序列中提取预定数量的软比特，其中所述预定数量基于对反馈信息进行扩频处理的序列长度来确定；

相关分析装置，用于将所述提取装置提取的所述预定数量的软比特与签名序列进行相关以得到相关值；

归一化处理装置，用于对经由所述相关分析装置处理得到的相关值进行归一化处理以得到待判决相关值；

判决装置，用于判断经由所述归一化处理装置处理得到的所述待判决相关值与相对门限值的比较结果判决所述反馈信息，其中所述相对门限值基于传输业务数据的误块率的不同而设定，且误块率越高，相对门限值越大。

14.根据权利要求13所述的信道解调判决系统，其特征在于，所述归一化处理装置包括：

第一计算单元，用于分别计算发送所述扩频序列的信号的平均功率和平均噪声；

第二计算单元，用于基于所述第一计算单元计算得到的所述平均功率和平均噪声的比值确定信噪比；

第三计算单元，用于根据所述第二计算单元计算得到的所述信噪比、所述第一计算单元计算得到的所述平均功率以及所述平均噪声确定有用信号的平均幅度，其中所述有用信号为去除噪声后的信号；

第四计算单元，用于将所述相关分析装置计算得到的所述相关值除以所述预定数量与由所述第三计算单元计算得到的所述有用信号的平均幅度的乘积以得到待判决相关值。

15.根据权利要求13所述的信道解调判决系统，其特征在于，所述相对门限值在已设置的区间范围内取值，其中所述区间范围包括上限值和下限值；所述信道解调判决系统还包括：门限值确定装置，用于在所述误块率确定装置确定的误块率大于预定数值，将所述相对门限值设置为上限值；在所述误块率确定装置确定的误块率小于预定数值，将所述相对门限值设置为下限值；其中，所述预定数值根据通信系统的性能来确定。

16.根据权利要求13所述的信道解调判决系统，其特征在于，所述判决装置包括：

第一判决单元，用于在所述比较结果为所述待判决相关值大于所述相对门限值的情况下，判决所述反馈信息是ACK信息；

第二判决单元，用于在所述比较结果为所述待判决相关值小于或者等于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息。

17.根据权利要求16所述的信道解调判决系统，其特征在于，还包括：误块率确定装置，用于确定传输业务数据的误块率；

所述误块率确定装置包括第一误块率确定单元，所述第一误块率确定单元包括：

第一设置单元，用于设置检测所述反馈信息的时间窗长度；

第一数目确定单元，用于基于所述设置单元设置的所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目；

第一比率确定单元，用于根据所述第一数目确定单元确定的所述NACK信息的数目与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

18.根据权利要求16所述的信道解调判决系统，其特征在于，所述发送端为基站。

19.根据权利要求18所述的信道解调判决系统，其特征在于，所述预定数量为80个。

20.根据权利要求13所述的信道解调判决系统，其特征在于，所述判决装置包括：

第三判决单元，用于在所述比较结果为所述待判决相关值为正且大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是ACK信息；

第四判决单元，用于在所述比较结果为所述待判决相关值为负且绝对值大于所述相对门限值，判决所述反馈信息是NACK信息；

第五判决单元，用于在所述待判决相关值的绝对值小于所述相对门限值，判决所述反馈信息是DTX信息。

21.根据权利要求20所述的信道解调判决系统，其特征在于，还包括：误块率确定装置，用于确定传输业务数据的误块率；

所述误块率确定装置包括第二误块率确定单元，所述第二误块率确定单元包括：

第二设置单元，用于设置检测所述反馈信息的时间窗长度；

第二数目确定单元，用于基于所述设置单元设置的所述时间窗长度确定待检测的反馈信息的数目；

第二比率确定单元，用于根据所述NACK信息和DTX信息的数目总和与所有所述反馈信息的数目的比率确定所述误块率。

22.根据权利要求20所述的信道解调判决系统，其特征在于，所述发送端为基站。

23.根据权利要求22所述的信道解调判决系统，其特征在于，在传输时间间隔设置为2毫秒的情况下，所述预定数量为60个；在传输时间间隔设置为10毫秒的情况下，所述预定数量为240个。

24.根据权利要求13所述的信道解调判决系统，其特征在于，所述信道为HARQ指示信道。

25.一种通信系统，包括：发送端和接收端，其中所述发送端和接收端通过通信信道传输信息，其特征在于，所述接收端包括：如权利要求13至24中任一项所述的信道解调判决系统。

26.根据权利要求25所述的通信系统，其特征在于，所述发送端为基站、所述接收端为移动终端。

27.根据权利要求25所述的通信系统，其特征在于，所述发送端为移动终端、所述接收端为基站。

28.根据权利要求25所述的通信系统，其特征在于，所述通信信道为HARQ指示信道。

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