CN110719140A - 传输格式盲检方法和装置，存储介质和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种传输格式盲检方法和装置，存储介质和电子设备，以解决相关技术中传输格式盲检结果不够准确的问题。所述方法包括：对每一待检传输格式组合指示TFCI执行以下操作：对待检TFCI通过维特比译码算法进行译码；根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的结束路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的初始路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值；在得到每一所述待检TFCI的盲检度量值后，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域，具体地，涉及一种传输格式盲检方法和装置，存储介质和电子设备。
背景技术
在WCDMA移动通信系统中，传输信道(transport channel)对应的传输格式集合(transport format set)可能包含不止一种格式(参见3GPP 25.212标准的4.3节)。对此，在一定的情况下，终端需要进行传输格式盲检(blind transport format detection)，并在盲检成功后才能去解析传输信道中当前包含的数据。如果出现误检(false alarmdetection)，有可能错误的数据会被当作正确的数据来使用，例如造成语音通话中的刺耳的声音。
在3GPP 25.212标准的附录A.2中给出了一种用CRC((cyclic redundancy check循环冗余校验码)和维特比译码器的度量值进行盲检的方法。由于标准中TFCI(transportformat combination indicator传输格式组合指示)使用的CRC是12比特的长度，所以单纯的根据CRC校验结果来判定盲检是否成功，有着1/212，也即1/4096的概率出现误检(falsealarm detection)。但是由于这个检测发生的极为频繁，尤其是在语音通话中，该检测以每秒成百上千次的频率发生，会导致误检频繁发生。
此外，在3GPP 25.212标准的附录A.2中，还提出通过维特比译码器的度量值来进一步的减小这个误检概率的方法。如图1所示是3GPP 25.212标准的附录A.2中的盲检测试示意图。通过上层的协议，仅知道可能的传输格式(可能的结束比特位置nend)。因此，必须根据维特比(Viterbi)译码器的工作状态以及CRC(cyclic redundancy check循环冗余码)校验的结果检测当前正在使用的实际传输格式。其中，nend对应了一个TFCI可能包含的比特数的位置。
3GPP 25.212标准的附录A.2中建议的方法，是对各个假设的TFCI长度格式进行维特比译码。由于WCDMA中使用的是8位寄存器归零卷积码，也即是说，在卷积码编码开始前，8位编码寄存器是全零状态，而在数据的最尾端，也附加了8位0比特作为尾比特而强制8位编码寄存器全部归零。由于是8个比特的编码结构，维特比译码算法工作的时候一共有256个状态，在开始一次译码尝试的时候是把全零状态对应的路径度量值设定为某个初始路径度量值，而把所有其它255个状态对应的度量值，设定为远远小于全零状态对应的路径度量值。然后，维特比译码每往前推进一步的时候，根据该步对应的分支度量值和上一步时所有的路径度量值，来更新下一步的所有路径度量值。
在根据某个TFCI长度进行维特比译码尝试时，当维特比译码算法已经处理了该可能的TFCI数据时(包括CRC以及8个全零软比特)，所有状态对应的路径度量值中(对于WCDMA来说一共有256个状态，也就是256个路径度量值)，最大的度量值记为amax(nend)，最小的度量值记为amin(nend)，全零寄存器状态对应的度量值记为a0(nend)。
根据维特比译码算法，对应的某个TFCI及nend，在处理了可能的TFCI数据后(包括CRC以及8个全零软比特)，从寄存器全零状态开始回溯来译出可能的数据比特及CRC比特，然后根据该数据比特计算CRC，如果CRC验证通过，则这个TFCI盲检很大概率可能是检测正确，有较小的概率可能是误检。
也就是说，在每一个可能结束的比特位置从零状态开始回溯幸存路径，并恢复出相应长度的数据序列。对于每一个被恢复的数据序列，通过检查CRC来进行错误检测，并且如果能够通过CRC校验，并且路径度量满足一定的条件，说明被恢复的序列是正确的。
定义如下变量s(nend)[dB]：
s(nend)＝-10log((a0(nend)-amin(nend))/(amax(nend)-amin(nend)))
3GPP 25.212标准的附录A.2的判定方法为，如果s(nend)≤D，(其中D是一个可以通过仿真给定的阈值)，则认为这个盲检是真的检测正确而不是误检，即可以从结束比特位置回溯并恢复出数据。
假设某次盲检时，如果多个结束比特位置恢复出的数据都通过了CRC校验，则认为具有较小的s(nend)值的结束比特位置是正确的。如果对于所有的结束比特位置，都没有满足上述条件的，则认为接收到的帧数据流是错误的。
直观上来理解，s(nend)这个数值量相当于认为当a0(nend)与amax(nend)的距离，在某种程度上要比a0(nend)与amin(nend)的距离更小，也就是说路径度量a0(nend)要相当接近最大路径度量amax(nend)到某个程度，判定为该次是检测是正确的。
根据维特比译码的原理，如果有一些比特的解调得到的软比特的符号发生错误，那么如果这些错误发生在这个TFCI包含的比特流的尾部，那么可能会引起a0(nend)与amax(nend)这两个路径度量之间的差值增大，因而该方法有一定的可能可以判定出发生的误检。然而，如果错误比特发生在TFCI包含的比特流的头部，那么由于在维特比译码回溯过程中，回溯到了头部附近各个幸存路径的分支已经基本合并，甚至合并为唯一的路径。这样的情况下，用这种方法可能无法检验出来发生在头部的比特错误。
也就是说，通过上述方法仍然会有不少错误的盲检结果，这个会影响上层业务和应用，导致诸如通话中出现刺耳的噪音等情况发生。
发明内容
本公开提供一种传输格式盲检方法和装置，存储介质和电子设备，以解决相关技术中传输格式盲检结果不够准确的问题。
第一方面，本公开实施例提供一种传输格式盲检方法，所述方法包括：
对每一待检传输格式组合指示TFCI执行以下操作：
对待检TFCI通过维特比译码算法进行译码；
根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值；
在得到每一所述待检TFCI的盲检度量值后，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果。
可选的，在得到每一所述待检TFCI的盲检度量值后，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果，包括：
若存在多个待检TFCI满足盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的条件，则确定所述多个待检TFCI中对应最大盲检度量值的待检TFCI为传输格式盲检的结果。
可选的，所述根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值，包括：
通过如下公式确定盲检度量值f(nend)：
其中，a0(nend)为结束路径度量值，所述结束路径度量值为维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值；ainit为初始路径度量值，所述初始路径度量值为维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值；pl，r是在解速率匹配完成后的第l个数据源比特的第r个编码流对应的解调软比特；
为在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加。
第二方面，本公开实施例提供一种传输格式盲检装置，所述装置包括：
尝试译码模块，用于对每一待检传输格式组合指示TFCI执行以下操作：
对待检TFCI通过维特比译码算法进行译码；
根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值；
选择模块，用于在得到每一所述待检TFCI的盲检度量值后，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果。
可选的，所述选择模块，用于在多个待检TFCI满足盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的条件时，确定所述多个待检TFCI中对应最大盲检度量值的待检TFCI为传输格式盲检的结果。
可选的，所述尝试译码模块，用于通过如下公式确定盲检度量值f(nend)：
其中，a0(nend)为结束路径度量值，所述结束路径度量值为维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值；ainit为初始路径度量值，所述初始路径度量值为维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值；pl，r是在解速率匹配完成后的第l个数据源比特的第r个编码流对应的解调软比特；
为在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加。
第三方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
第四方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
通过上述方案，可以避免因错误比特发生在TFCI包含的比特流的头部而发生的误检，降低TFCI误检的概率，提升用户体验。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是3GPP 25.212标准的附录A.2中的盲检测试示意图。
图2是本公开一示例性实施例提出一种传输格式盲检方法流程图。
图3是本公开一示例性实施例提出一种传输格式盲检装置框图。
图4是本公开一示例性实施例提出一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
根据维特比算法的原理，当维特比译码处理完了所有的软比特，即，处理完包括数据比特、CRC比特，以及为0的尾比特的数据时，得到从全零的初始状态出发然后在全零的寄存器状态结束的一条完整的幸存路径。如果该幸存路径上所有的软比特的符号都是解调正确的，那么对于全零寄存器状态对应的度量值a0(nend)，a0(nend)减去全零初始状态时设置的初始路径度量值，可以通过如下公式表达：
其中，pl，r是在解速率匹配完成后的第l个数据源比特的第r个编码流对应的解调软比特；也就是该比特为1的概率与该比特为0的概率的比值的对数。其中，0≤l≤L-1，L个比特包括TFCI(transport format combination indicator传输格式组合指示)的数据比特、CRC比特，以及为强制8位编码寄存器全部归零而添加的尾比特。0≤r≤R-1，R是卷积码的编码流的数目(编码率)的倒数。例如，如果编码率为1/2，则R＝2；编码率为1/3，则R＝3。
也就是说，如果该幸存路径上所有的软比特的符号都是被正确解调的，那么a0(nend)的值，就是全零初始状态时设置的初始路径度量值，加上所有的软比特的绝对值的累加。
然而，如果该路径上有的软比特的符号是被错误解调的，那么a0(nend)的值，就不再是全零初始状态时设置的初始路径度量值，加上所有的软比特的绝对值的累加。因为有一些的软比特的绝对值会被负向累计，从而导致结果不统一。
基于上述原理，如图2所示，本公开一示例性实施例提出一种传输格式盲检方法流程图，该方法包括：
S21，对待检TFCI通过维特比译码算法进行译码。
其中，译码算法请参考3GPP25.212附录A.2中相关方法的流程描述。
S22，根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值。
具体的，可以通过如下公式(2)确定盲检度量值f(nend)：
其中，a0(nend)为结束路径度量值，所述结束路径度量值为维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值；ainit为初始路径度量值，所述初始路径度量值为维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值；pl，r是在解速率匹配完成后的第l个数据源比特的第r个编码流对应的解调软比特；
为在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加。
在得到对应每一待检传输格式组合指示TFCI的盲检度量值之后，执行步骤S23。
S23，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果。
具体的，若参照公式(2)获取的盲检度量值f(nend)不小于预设阈值γ，即，f(nend)≥γ，则认为对应该盲检度量值是处于预设数值范围的，其中γ是个可一通过仿真来确定的阈值。
可选的，若存在多个待检TFCI满足盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的条件，则确定所述多个待检TFCI中对应最大盲检度量值的待检TFCI为传输格式盲检的结果。
假设某次盲检时，如果对应于不止一个不同的待检TFCI，其盲检度量值f(nend)处于预设数值范围，且均通过了CRC验证，则选择其中对应最大盲检度量值f(nend)max的待检TFCI，为正确的TFCI，并输出相应的传输格式盲检的结果。
在具体实施时，通过公式(2)得到的盲检度量值f(nend)替换3GPP25.212附录A.2中相关方法中的变量“变量s(nend)”。
示例地，在传输格式盲检时，存在多个待检TFCI，在开始执行盲检操作时，从第一个待检TFCI(对应nend＝1)开始，通过维特比译码对第一个待检TFCI(对应nend＝1)进行尝试译码，并由上述公式(2)计算得出盲检度量值f(nend)。
若获取的盲检度量值f(nend)不小于预设阈值γ，则从寄存器全零状态开始回溯来译出可能的数据比特及CRC比特，然后根据该数据比特计算CRC。
如果第一个待检TFCI(对应nend＝1)的CRC验证通过，则将由该第一待检TFCI(对应nend＝1)得出的盲检度量值f(nend)赋值给当前最大盲检度量值参数f(nend)max。
如果第一个待检TFCI(对应nend＝1)的CRC验证未通过，则通过维特比译码对第二个待检TFCI(对应nend＝2)进行尝试译码，并重新执行由上述公式(2)计算得出盲检度量值f(nend)的步骤。
获取的盲检度量值f(nend)小于预设阈值γ，则通过维特比译码对第二个待检TFCI(对应nend＝2)进行尝试译码，并重新执行由上述公式(2)计算得出盲检度量值f(nend)的步骤。
如果对应第二个待检TFCI(对应nend＝2)盲检度量值f(nend)不小于预设阈值γ，且第二个待检TFCI(对应nend＝2)通过了CRC验证，并且对应第二个待检TFCI盲检度量值f(nend)大于当前的最大盲检度量值参数f(nend)max，则将对应第二个待检TFCI盲检度量值f(nend)赋值给当前最大盲检度量值参数f(nend)max。
以此类推执行上述循环步骤，直至对所有的待检TFCI执行全部执行上述循环步骤。若盲检度量值f(nend)不小于预设阈值γ且通过CRC验证的待检TFCI唯一，那么输出结果即是该唯一待检TFCI。
若盲检度量值f(nend)不小于预设阈值γ且通过CRC验证的待检TFCI唯一有多个，那么输出结果即是对应最大盲检度量值的待检TFCI。
若不存在盲检度量值f(nend)不小于预设阈值γ且通过CRC验证的待检TFCI，那么输出结果即是无有效待检TFCI。
由于盲检度量值f(nend)本身的属性，可以避免因错误比特发生在TFCI包含的比特流的头部而发生的误检，降低TFCI误检的概率，提升用户体验。
图3是根据一示例性实施例示出的一种传输格式盲检装置300结构框图，所述装置包括：
尝试译码模块310，用于对每一待检传输格式组合指示TFCI执行以下操作：
对待检TFCI通过维特比译码算法进行译码，并获取译码过程中从全零寄存器起始状态至全零寄存器结束状态的完整幸存路径；
根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值；
选择模块320，用于在得到每一所述待检TFCI的盲检度量值后，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果。
可选的，所述选择模块320，用于在多个待检TFCI满足盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的条件时，确定所述多个待检TFCI中对应最大盲检度量值的待检TFCI为传输格式盲检的结果。
可选的，所述尝试译码模块310，用于通过如下公式确定盲检度量值f(nend)：
其中，a0(nend)为结束路径度量值，所述结束路径度量值为维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值；ainit为初始路径度量值，所述初始路径度量值为维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值；pl，r是在解速率匹配完成后的第l个数据源比特的第r个编码流对应的解调软比特；
为在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述传输格式盲检方法的步骤。
本公开实施例提供一种电子设备，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述传输格式盲检方法的步骤。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备400的框图。例如，电子设备400可以被提供为一服务器。上述可以传输格式盲检装置300可以通过软硬件结合的方式适用于所述服务器。参照图4，电子设备400包括处理器422，其数量可以为一个或多个，以及存储器432，用于存储可由处理器422执行的计算机程序。存储器432中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，所述存储器432还可以存储维特比译码算法相关的程序指令。处理器422可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的传输格式盲检方法。基于此，处理器422可以利用存储器432中的维特比算法来执行上述传输格式盲检方法中步骤S21，步骤S22和步骤S23。
另外，电子设备400还可以包括电源组件426和通信组件450，该电源组件426可以被配置为执行电子设备400的电源管理，该通信组件450可以被配置为实现电子设备400的通信，例如，有线或无线通信。
上述电子设备400可以通过通信组件450接收到传输信号，触发处理器422从存储器432中调取与传输格式盲检相关的程序指令，以执行对该传输信号进行传输格式盲检的操作。此外，在从待检TFCI中选择出传输格式盲检的结果后，还以将该结果写入存储器432，以便其他相关模块调取使用。
此外，该电子设备400还可以包括输入/输出(I/O)接口458。电子设备400可以操作基于存储在存储器432的操作系统，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM等等。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的传输格式盲检方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器432，上述程序指令可由电子设备400的处理器422执行以完成上述的传输格式盲检方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (8)
1.一种传输格式盲检方法，其特征在于，所述方法包括：
对每一待检传输格式组合指示TFCI执行以下操作：
对待检TFCI通过维特比译码算法进行译码；
根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值；
在得到每一所述待检TFCI的盲检度量值后，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到每一所述待检TFCI的盲检度量值后，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果，包括：
若存在多个待检TFCI满足盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的条件，则确定所述多个待检TFCI中对应最大盲检度量值的待检TFCI为传输格式盲检的结果。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值，包括：
通过如下公式确定盲检度量值f(nend)：
其中，a0(nend)为结束路径度量值，所述结束路径度量值为维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值；ainit为初始路径度量值，所述初始路径度量值为维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值；pl,r是在解速率匹配完成后的第l个数据源比特的第r个编码流对应的解调软比特；
为在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加。
4.一种传输格式盲检装置，其特征在于，所述装置包括：
尝试译码模块，用于对每一待检传输格式组合指示TFCI执行以下操作：
对待检TFCI通过维特比译码算法进行译码；
根据维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值，维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值，以及在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加，确定盲检度量值；
选择模块，用于在得到每一所述待检TFCI的盲检度量值后，从盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的待检TFCI中选择传输格式盲检的结果。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述选择模块，用于在多个待检TFCI满足盲检度量值处于预设数值范围且通过循环冗余校验码CRC验证的条件时，确定所述多个待检TFCI中对应最大盲检度量值的待检TFCI为传输格式盲检的结果。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述尝试译码模块，用于通过如下公式确定盲检度量值f(nend)：
其中，a0(nend)为结束路径度量值，所述结束路径度量值为维特比译码结束时全零寄存器状态对应的路径度量值；ainit为初始路径度量值，所述初始路径度量值为维特比译码开始时全零寄存器状态对应的路径度量值；pl,r是在解速率匹配完成后的第l个数据源比特的第r个编码流对应的解调软比特；
为在假定无差错解调状态下所有软比特的绝对值累加。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述方法的步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-3中任一项所述方法的步骤。
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2018
- 2018-07-13 CN CN201810772325.XA patent/CN110719140B/zh active Active
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|---|
| QUALCOMM INCORPORATED: "R1-141707 "25.212 DRAFT CR (Rel-12, B) Introduction of DCH Enhancements"", 《3GPP TSG_RAN\WG1_RL1》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110719140B (zh) | 2022-03-11 |
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