CN1159856C - 用于待机状态接收器能耗管理的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种接收器能量管理装置，包括软解码器和节能器，所述软解码器对至少一个副本进行软解码(104)以产生一个代码字，所述节能器在所述代码字中包含的报文不是指向该接收器时，可减少供给所述接收器的能量(120)。

Description

用于待机状态接收器能耗管理的方法和装置

技术领域

本发明涉及模拟接收器节能方法，更具体地说，涉及一种用于待机状态下模拟接收器的节能方法和装置。

背景技术

移动电话(蜂窝电话)系统是基于多个移动站之间的通信，例如移动电话与基站之间的通信。每个基站通常覆盖一个3到24平方公里范围的地理单元，并可在每个地理单元提供大约420个有效的通信信道(频率)，以及进行40到50个通话。这些信道中的其中一个叫做正向控制信道(FOCC)，用来控制该单元内从基站到该单元的所有移动电话的通信。另外还有一个叫做反向控制信道(RECC)，用来控制从该单元的所有移动电话到基站的通信。其余的信道用来进行语音传输。

基站用FOCC向移动电话发送连续的宽频带数据流。通过FOCC传输的报文是移动电话控制报文、广播报文和填充符报文。下面是一个移动电话控制报文的实例，即一个召唤报文，用于通知这个地区单元的移动电话，有一个来电在呼叫某一个具体的电话号码。处于待机状态的各个移动电话会检测从基站发送来的召唤报文。当被召唤的移动电话检测到其被呼叫时，就会使用RECC来通知基站。基站再使用FOCC通知移动电话哪一个附加信道可用于语音传输，该移动电话就从待机状态切换到通话状态。

参考图1所给出的现有技术中通过FOCC传输的报文格式的示意图。报文以字块的形式传送，第一个字块10包括一个前同步字符14，5个第一字A的副本A1、A2、A3、A4、A5，5个第二字B的副本B1、B2、B3、B4、B5，它们与A的5个副本交错放置。基站实际上传输了两个报文，一个包含了A字，另一个包含了B字。一个指定的移动电话根据其特定的身份标识只接听其中的一个报文(A或B)。一个随后的字块16包括一个前同步字符14，5个字A′的副本A1′、A2′、A3′、A4′、A5′，以及5个字B′的副本B1′、B2′、B3′、B4′、B5′，它们与A′的5个副本交错放置。

前同步字符14包括一个标准的、定长的10位点序列D以及一个标准的、定长的11位字同步序列S，用于使移动电话与输入的数据同步。

如图2所示是现有技术中一个字的位结构示意图。每个字有40位，通过将28位数据位和12位奇偶位依据BCH(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)编码技术进行编码后组成，BCH编码技术是本领域熟知的技术，也是一种典型的块编码技术。用BCH将不同系列的28个数据位编码形成这个40位的字，其中至少有5个位不相同。如果在这40位字中引入的错误不超过2个，例如传输中噪声形成的错误，则BCH解码器能够纠正错误并且仍可精确地重现这28个数据位。如果出现错误的多于两个，则BCH解码器就不能准确地对该40位字进行正确解码。在这种情况下，或者是BCH解码器声明有太多错误而不能对该40位字解码；或者发出错误告警信号，即BCH解码器给出错误的28个数据位并声明没有任何未纠正的错误。

在移动电话中含有一个BCH解码器来对从基站接收到的40位字进行解码。每个40位字的5个副本被传输，用来提高传输的可靠性。对一个字的这5个副本进行解码的传统技术是本领域中为人熟知的多数表决法。这个字的每一位都有一个值：0或1，通常有可能选择重复最多的数值，再将多数表决的结果进行BCH解码。当移动电话甚至在5次重复之后也无法成功地对这个40位字进行解码时，将产生一个丢失报文。

传统移动电话在待机状态时其接收器会持续地运行，接收来自基站的报文并判断这些报文是否在对其呼叫。最好是使接收器在连续工作时保持一个适当的耗电量，因为当移动电话使用电池供电时其供电量是有限的。

很多现有技术致力于减少接收器在待机状态下的耗电量。在美国专利5,140,698中，ToKo描述了一种移动电话系统的节能方法。根据ToKo的专利，如果处于待机状态的接收器只接听A字，则可在含有B字的FOCC报文段里达到省电的目的。

在美国专利5,224,152中，Harte描述了另一种手持式移动电话系统的节电装置和方法。根据该专利，待机状态的接收器对每个接收到字进行解码。再参考图1，如果BCH解码器成功地对A1解码，并且该移动电话识别A字不是指向它，那么时间T1一直持续，直到下一个点信号D被统计，在T1这段时间里，供给接收器的电量会减少。如果BCH解码器没有成功地对A1解码，接收器就会保持完全供电。如果BCH解码器成功地对接收到的A2解码，并且所述移动电话识别了A字不是指向它，那么时间T2就会一直持续，直到下一个点信号D被统计，在T2这段时间里，供给接收器的电量会减少。

依照Harte的专利可以理解的是，如果一旦没能对一个40位字的一个副本进行成功解码时，则其中包含的信息将不用于对随后副本的解码。

本领域中的普通技术人员可以理解到，当FOCC的噪声较大时，Harte所公开的装置在低能量状态的时间相对较短。更重要的是，相比于采用多数表决方法的传统移动电话，该专利技术会引起较高比例的丢失报文。

在美国专利5,175,874中，Auchter描述了一种节能方法，当一个字的两个副本被成功解码且判断为一致时，接收器可减少供给电量。如果FOCC具有低噪声电平，那么Auchter的设备可以保持在完全供电下的时间比Harte提供的设备更长。

在美国专利5,568,513中描述另一种待机状态下接收器节能方法。在该专利中，Croft等人使用了软位(soft bit)，也就是包含有这些位的质量信息的决策变量。在传统的模拟移动电话中，电话接收器所接收到的模拟信号会经滤波后转换为数字信号，再通过曼彻斯特解调器滤波后成为软位。所述软位经过量化，对形成的硬位(hard soft，可以是1或0两个值中的一个)再进行解码。再参考图1，Croft公开了一种方法，其中A1的软位被量化，字A1的硬位被BCH解码。Croft计算了40位字A1的校正子(syndrome)，他运用了一种类似于Lin，Costello在《差错控制编码基础及应用》(PrenticeHall(1983)，58-60页)中所描述的已知技术，该校正子指示出这40位是否为无错、或有一个错误、或有一个以上的错误。在单个错误的情况下，该校正子可以指示出40位中的哪一个出了错，Croft专利可纠正该错误。Croft将无错状态和已纠正的单个错误的状态称为成功的循环冗余码校验(CRC)，将多个错误状态称为不成功的循环冗余码校验(CRC)。如果A1的CRC成功，且字A不是指向该移动电话，则供给接收器的能量就会减少，直到下一个点和同步序列出现。如果A1的CRC指示存在未纠正的错误，那么A2的软位就会和A1的软位累加，其总和被量化，产生的硬位被BCH解码。如果得出的结果CRC成功，且字A不是指向该移动电话，则供给该接收器的能量就会减少，直到下一个点和同步的序列出现。

Croft提出了一种将软位累加在一起的多数表决方法。在给出特定的信号-噪声比(SNR)的情况下，Croft的设备与Harte的设备相比，可在更长的时间段里减少供给接收器的能量，且丢失的报文较少。

在授权给Peponides等人的美国专利5406613中，描述了另一种移动电话的节电方法和装置。如同Croft一样，Peponides提出在BCH解码之前进行软位叠加。但是，Peponides也使用VSP(信号功率偏差)，这是一种对信号噪声的量度，用来决定是否接受已收到字。如果噪声太多，该字就会被拒绝。如果噪声可以接收，该字就会和前面的噪声可接收的字软组合在一起。在这种组合中幅度太小的软位被认为是一个疑符(erasure)，如果一个字中疑符过多，就会接收下一个字。如果疑符数可以接受，则这个软组合就被量化，并被BCH解码。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述局限和缺陷，提供一种用于减少待机状态时模拟接收器的耗电量的方法和装置。

按照本发明的一个最佳实施例，提供一种用于对接收器进行能量管理的装置，所述接收器可接收一个字的多个副本，该字中包含有可能指向该接收器的报文。所述装置包括一个用于对至少一个所述副本进行软解码以产生一个代码字的软解码器；以及一个用于在所述代码字中包含的报文不是指向该接收器时，减少供给所述接收器能量的节能器。

另外，按照本发明的一个最佳实施例，所述软解码器包括一个用于根据至少一个所述副本产生候选者的候选者发生器；以及一个用于从产生出的所述候选者中挑选出一个最佳侯选者作为所述代码字的选择器。

按照本发明的一个最佳实施例，所述候选者发生器包括一个定位器、一个模式模板发生器、一个测试模式发生器及一个代数解码器。其中，所述定位器对所述至少一个副本的低可信度位的位置进行确认；所述模式模板发生器根据所述位置产生模式模板；所述测试模式发生器根据所述至少一个副本及模式模板产生测试模式；所述代数解码器将所述测试模式解码成为候选者。

按照本发明的一个最佳实施例，所述定位器还包括利用软决策变量来识别所述低可信度位的装置。

按照本发明的一个最佳实施例，所述定位器还包括利用接收信号强度指示器(RSSI)信息来识别所述低可信度位的装置。

按照本发明的一个最佳实施例，所述选择器包括一个用于计算相关量度的相关量度计算器，其中可使所述相关量度最小化的候选者就是所述最佳候选者。

按照本发明的一个最佳实施例，所述能量管理装置还包括一个用于确定代码字的或然可靠性的确定器。

按照本发明的一个最佳实施例，所述确定器根据所述软解码器的输出的确定所述或然可靠性。

按照本发明的一个最佳实施例，所述确定器进一步包括用于产生所述至少一个副本的平均位电平估计值和信噪比估计值的估算器；一个用于根据所述平均位电平估计值和信噪比估计值计算与所述代码字相关的概率的计算器；以及一个用于根据所述概率决定所述代码字可靠性的决策模块。

按照本发明的一个最佳实施例，所述接收器是移动电话、本地回路、寻呼机和无绳电话的一组中的一个。

按照本发明的一个最佳实施例，本发明还提供一种用于对接收器进行能量管理的方法，所述方法包括以下步骤：接收包含有可能指向所述接收器的报文的一个字的一个副本；将该副本与所述字以前的副本进行组合；从所述组合包含的信息中产生候选者；从产生的候选者中选出最佳候选者；识别所述最佳候选者的或然可靠性；如果所述最佳候选者有可能是可靠的，并且其中所含报文不是指向该接收器，则减少供给该接收器的功率；如果所述最佳候选者可能不可靠，则重复上述步骤，直到出现一个可能可靠的最佳候选者、或者未收到所述字的其它副本。

按照本发明的一个最佳实施例，所述组合步骤还包括以下步骤：将权重因子乘以所述副本的位以得出乘积；累加该乘积。

按照本发明的一个最佳实施例，所述权重因子根据RSSI信息对所述低可信度位进行识别。

按照本发明的一个最佳实施例，所述产生候选者的步骤中还包括以下步骤：识别所述组合的低可信度位的位置；根据识别出的所述位置产生出模式模板；根据所述组合及模式模板产生测试模式；对所述测试模式进行解码。

按照本发明的一个最佳实施例，所述接收器产生与所述接收到的副本相关的软决策变量，在所述识别位置的步骤中使用所述软决策变量来识别所述低可信度位。

按照本发明的一个最佳实施例，在所述识别位置的步骤中使用RSSI报文来识别低可信度位。

按照本发明的一个最佳实施例，所述选出最佳候选者的步骤中还包括以下步骤：计算每个候选者的相关量度；选择可将所述计算出的相关量度最小化的候选者作为最佳候选者。

按照本发明的一个最佳实施例，所述接收器产生与所述接收到副本的位相关的软决策变量，其中所述或然可靠性是以所述软决策变量为基础的。

按照本发明的一个最佳实施例，所述或然可靠性是以所述最佳候选者的经验概率(APP)为基础的。

按照本发明的一个最佳实施例，所述方法还包括当计时器达到预定时间时，对接收器恢复供电的步骤，该时间与何时减少接收器的能量是独立的。

按照本发明的一个最佳实施例，本发明还提供一种移动电话，包括一个发射器、一个接收器、一个软解码器和一个节能器。所述接收器接收包含可能指向它的报文的字的副本。所述软解码器对至少一个副本进行软解码并以产生一个代码字。当所述代码字中的报文的不是指向该接收器时，所述节能器将减少对所述接收器的供能量。

为了更清楚的阐述本发明，下面将组合附图及实施例进行具体描述。

附图说明

图1是现有技术中通过FOCC传输的报文格式的示意图；

图2是现有技术中一个字的位结构示意图；

图3是本发明所提供的方法的流程图；

图4是本发明中用于实施图3中部分步骤的软BCH解码器的原理框图；

图5是本发明的接收器与Croft接收器在一个静态信道时的节能效果对比图；

图6是本发明的接收器与Croft接收器在一个静态信道时的误字率(WER)对比图；

图7是本发明的接收器与Croft接收器在一个静态信道时的错误告警率对比图；

图8是本发明的接收器与Croft接收器在一个静态信道时的报文丢失率对比图；

图9是本发明的接收器与Croft接收器在一个衰落信道时的节能效果对比图；

图10是本发明的接收器与Croft接收器在一个衰落信道时的误字率(WER)对比图；

图11是本发明的接收器与Croft接收器在一个衰落信道时的错误告警率对比图；

图12是本发明的接收器与Croft接收器在一个衰落信道时的报文丢失率对比图。

具体实施方式

本发明提供了一种新方法和装置，通过对接收器收到的字进行软解码来管理处于待机状态的接收器的耗电量。接收器可以是移动电话、无线本地回路、寻呼机、无绳电话或者是其它任何包含有接收器的无线设备中的部件。

本发明关于在BCH解码之前进行字副本的软位组合的操作类似于Croft的发明。然而，在本发明的最佳实施例中，使用了软组合，加上由软位中所含决策信息所产生出来的模式模板，可产生出随后被BCH解码的测试模式。这种方法与David Chase 在IEEE信息论汇刊(IT-18，No.1，1972年1月)中“使用信道测量信息破解块代码的一类算法”一文所公开的方法较类似。与所述软组合最相似的候选代码字被选择出来，作为最佳候选者，然后确定最佳候选者的可靠性为与对应的测试模式相似性和所有候选代码字的一个函数。

如图3所示是本发明所述方法的流程图。接收器接收一个字的第一个副本(步骤100)，然后开始循环回路102，其中，从该字的软位中产生候选者(步骤104)，选择最佳候选者(步骤106)，识别最佳候选者的可靠性(步骤108)，检查字的状态(步骤110)。如果字的状态差并且有更多的副本(步骤112)，则忽略B字的副本(步骤114)，接收A字的下一个副本并将其与以前的副本进行软组合(步骤116)。这里的软组合可以用与接收信号强度指示器(RSSI)相关的因子进行加权，它是接收器中存在的位组的附加信息。回路102然后继续从软组合中产生候选者(步骤104)。产生候选者的步骤(步骤104)、选择最佳候选者的步骤(步骤106)和确定最佳候选者的可靠性的步骤(步骤108)将在参考图4作更详细的阐述。如果字的状态良好，接收器将检查(步骤118)所述召唤报文是否指向它，如果是则如图中省略号所指示启动通话模式方法。如果所述召唤报文不是指向该接收器，则减少供电量(步骤120)，直到当所述接收器准备接收下一个报文时，计时器使其恢复正常供电(步骤122)。如果该字状态差并且没有该字的其他副本，则所述报文被丢弃，所述接收器准备接收下一个报文(步骤122)。

在步骤120中，计时器一旦与FOCC报文中的点及前同步字符同步，该计时器将在一个预定时间段后唤起该接收器。该预定时间与通过FOCC传输的报文的固定长度相对应。如果在接收器接收报文的过程中出现电量降低，不论电量是何时减少，当计时器达到预定时间后，所述接收器都能恢复完全供电。在本发明中，不计算能量减少的开始时间到下一个报文开始的结束时间之间的时间段。

如图4所示，它是按照本发明最佳实施例中用于执行图3所示方法中步骤104-108的装置的原理框图。该装置包括一个软解码器18和一个字可靠性单元19。所述软BCH解码器18包括一个低可信度位定位器和硬量化器20、一个模式模板发生器22、一个测试模式发生器24、一个代数解码器26、一个侯选代码字表格28、以及一个相关量度计算器30。所述字可靠性单元19包括一个位电平与SNR估算器32、一个APP(经验概率)计算器34和一个字状态决策块36。该位电平与SNR估算器32包括一个无限脉冲响应(IIR)噪声滤波器33和一个IIR位电平滤波器35。

在运行时，作为软位接收的输入信号R，可以是在一个FOCC报文中的字的第一个副本，也可以是该字中的多个副本的软组合。该低可信度位指示器和硬量化器20将输入信号R的软位转换成一个40位字Y的硬位。该低可信度位指示器和硬量化器20同时会定位低可信度的40位字Y的位索引，其中并不涉及哪些是数据位，哪些是校验位。在本发明的一个最佳实施例中，低幅度的t个软位被识别为具有低可信度。在本发明的另一个最佳实施例中，RSSI被单独使用或者与所述幅度信息组合来识别低可信度位。模式模板发生器22产生出2个模式模板，在该模板中，所有高可信度的位索引赋予0值，低可信度的位索引可以是0和1的可能组合。例如，如果这个40位字Y的第3位和第24位被发现是低可信度位(t＝2)，则会生成如下4个模板模式：

Z₀＝0000000000000000000000000000000000000000

Z₁＝0010000000000000000000000000000000000000

Z₂＝0000000000000000000000001000000000000000

Z₃＝0010000000000000000000001000000000000000

测试模式发生器24将模式模板Z₀与字Y(模2)相加，产生一个新的40位字测试模式X₀，所述测试模式X₀被输入到代数解码器26中。该代数解码器26对字X₀中两个以下(包括两个)的错误进行纠正，如果存在多于两个的错误，则所述测试模式就会被拒绝。如果代数解码器26成功产生了侯选代码字C₀，那么侯选代码字C₀就会添加在侯选代码字表格28中。利用在“差错控制代码基础和应用”一书中所描述的方法(257-267页)，代数编码器26可纠正所述测试模式中两个以下的错误。

测试模式发生器24将下一个模式模板Z₁与Y(模2)相加，产生一个新的40位字测试模式X₁。如果所述测试模式X₁与侯选编码表格28中第一个侯选代码字C₀相比，如果不同的位少于3个，那么它就会被弃用，因为它会在解码之后产生相同的候选代码字C₀。如果X₁与候选编码表格28上的其它任何代码字有两个以上的不同位，则它被输入到代数解码器26中。如果代数解码器26成功产生一个侯选代码字，则该字将被加入到侯选代码字表格28中作为一个侯选代码字C₁。此过程将会对每个模式模板重复实施。可以看出在侯选代码字表格28中的各个侯选代码字C_i是完全不同的。

相关量度计算器30从侯选代码字表格28中选择一个最佳候选代码字。等式1中给出了饱和欧几里得量度，用于粗略地计算C_j与输入信号R的接近程度：

$\left(1\right)---{\mathrm{Metric}}_j=\frac{1}{40\·\mathrm{AverageBitLeve}{l}^2}\underset{i=1}{\overset{40}{\mathrm{\Σ}}}{(R_i-\mathrm{AverageBitLevel}\·C_{\mathrm{ij}})}^2$

其中，AverageBitLevel(平均位电平)是由位电平与SNR估算器32产生的输入软位的估计电平；如后面的等式7和8所描述的，R_i是输入信号R的软位；C_ij是侯选者C_j的位，j＝0、...、j_max-1以及j_max是候选者的总数。最佳候选者就是能将该量度最小化的候选者C_k。

所述量度称为“饱和”是因为输入信号R的幅度在进行曼彻斯特解调前，已经被接收器中的一个软限幅器进行了限制。所述接收器中还包括一个可输出量化的瞬时频率的模-数转化器。所述软限幅器通过用阀限值来取代超出范围之外的输入信号，将该频率限制在标准峰值偏差的±1.25倍范围之内。所述标准峰值偏差在高级移动电话业务、简称AMPS(AdvancedMobile Phone Service)标准中定义为8000赫兹(8kHz)，而在日本全访问通信系统、简称JTACS(Japanese Total Access Communication System)标准中定义为6400赫兹(6.4kHz)。

对本领域内的普通技术人员来说，可以理解的是，能将等式1的量度最小化的侯选者C_k也能将等式2中给出的相关量度(correlation metric)最大化：

$\left(2\right)---\mathrm{CorrelationMetri}{c}_j=\underset{i=1.C_{\mathrm{ij}}\≠C_{i0}}{\overset{40}{\mathrm{\Σ}}}{R}_i\·C_{\mathrm{ij}}$

所述相关量度计算器30只计算与侯选代码字C₀的位不相同的那些位的相关量度，并且无需了解平均位电平。下面举例说明，如果侯选代码字C₀是C₀＝0011001001011100011100101011110001010101，侯选代码字C_j是C_j＝1100001001011100011100101011110001010101，那么C_j与C₀仅在40位字的前4位不同。侯选代码字Cj的相关量度值就是R₁C_1j+R₂C_2j+R₃C_3j+R₄C_4j。

一旦相关量度计算器30选择到了最佳侯选者C_k，它必须识别C_k是否可靠。目前有很多方法可以识别一个已接收字的可靠性。在本发明的一个具体实施例中，所述APP计算器34在计算最佳侯选者C_k的APP时所采用的方法类似于Proakis在《数字通信(第三版)》(Mcgraw-Hill出版社1995)中21页所描述的方法。如果最佳侯选者C_k的APP小于一个给定的限定值，并且最佳侯选者C_k与相对的测试模式X_k不相同，则这个字的状态为差，此时就会接收该字的下一个副本并将该副本同以前的副本进行软组合。

所述APP给出了所选择的编码的概率P(C_k/R)，它是当输入信号为R时侯选者C_k通过基站传输的概率。关于APP的公式在等式3中给出：

$\left(3\right)---\mathrm{APP}=P(C_k/R)\≅\frac{1}{1+\underset{j\∈A.j\≠k}{\mathrm{\Σ}}\underset{i\∈B}{\mathrm{\Π}}\·{\mathrm{\α}}_i\left(\frac{C_{\mathrm{ij}}-C_{\mathrm{ik}}}{2}\right)},$

其中，k是最佳侯选者在侯选者表格28中的索引，A是侯选者表格28中全部侯选者的集合，B是全部侯选者中不相同位的集合，C_ij是侯选者C_j的位。由此可见，其中最佳侯选者的APP是从全部侯选者中计算出来的。

等式3中的系数α_i定义为：α_i＝exp(-2·SNR·Ri/AverageBitLevel)，其中，SNR是输入信号的信噪比，R_i是输入信号的的软位。SNR是信号能量与噪声能量之间的比值，由位电平与SNR估算器32所估算，其计算公式由等式4所给出：

$\left(4\right)---\mathrm{SNR}=\frac{{\mathrm{AverageBitLevel}}^2}{\mathrm{AverageNoiseVariance}},$

其中AverageNoiseVriance(平均噪声偏差)和AverageBitLevel(平均位电平)定义如下：

最开始时，使用等式5中的公式来计算估计噪声偏差(EstimatedNoiseVriance)：

其中，标称位电平NormalNoiseVriance是无噪声信号的位电平，它就是上面提及的标准峰值偏差乘以每个位的样本个数。

所述估计噪声偏差经过IIR噪声滤波器33可减少其偏差，并得出由等式6中所定义的平均噪声偏差AverageNoise Vriance：

(6)AverageNoiseVariance＝AverageNoiseVariance·(1-AverageStep)

                         +EstimatedNoiseVariance·AverageStep′

其中Averagestep(平均步长)是IIR噪声滤波器33中的遗忘因子，此处的遗忘因子用于量度输入信号的波峰和波谷被IIR噪声滤波器33抹平的程度。

位电平与SNR估算器32从估计位电平中估计出平均位电平。所述的估计位电平EstimatedNoiseVriance与最佳侯选者和输入的软位之间具有相关性联系，如等式7所定义：

$\left(7\right)---\mathrm{EstimatedBitLevel}=\frac{1}{40}\underset{i=1}{\overset{40}{\mathrm{\Σ}}}{R}_i\·C_{\mathrm{ik}},$

其中，C_ik是最佳侯选者C_k的位。所述位电平滤波器35减少了估计位电平的偏异，得出等式8中所定义的平均位电平AverageBitLevel：

(8)AverageBitLevel＝AverageBitLevel·(1-AverageStep)

                    +EstimatedBitLevel·AverageStep′

其中平均步长AverageStep是IIR位电平滤波器35的遗忘因子。当接收器第一次开机时，计算式8给出的平均位电平AverageBitLevel可以产生0或负值的平均位电平，这又会导致等式3中用到的系数α_i出现不可能出现的值。因此，如果等式8中计算出的平均位电平AverageBitLevel落到最小位电平MinimumBitLevel之下，则在计算系数a_i时，用最小位电平MinimumBitLevel来代替平均位电平AverageBitLevel。在本发明的一个实施例中，最小位电平MinimumBitLevel的值设为前述等式5中所述的标称位电平NorminalBitLevel的0.2倍。

如上所述，字状态决策块36将等式3中APP的计算结果与一个阀限值(threshold)比较，如果最佳侯选者C_k的APP小于等式9中所定义的阀限值，并且代数解码器26的输出指出在解码X_k到C_k的过程中错误已被改正，则最佳侯选者C_k的字状态就会被看作差，此时就会接收该字的下一个副本并将该副本同以前的副本进行软组合。

$\left(9\right)---\mathrm{Threshold}=\frac{1}{1+\exp (-2.5-\mathrm{SNR})},$

对本发明的接收器进行了模拟测试，将测试结果与Croft的接收器进行比较，在模拟测试中所使用的常量参数如表1中所示：

                 表1

常量名	数值
		AverageStep(IIR滤波器的遗忘因子)	0.01
t(低可信度位的个数)	6
		jmax(侯选者个数)	8

在车辆速度为每小时32公里的情况下，对静态信道(附加白高斯噪音、简称AWGN)条件和瑞利(Rayleigh)衰落信道条件同时进行模拟测试。

本发明最佳实施例中的接收器与Croft的接收器在静态信道进行模拟测试时的比较结果如图5、6、7和8所示。图5是节能百分比(PPS)与信道SNR(单位为Eb/N0，其中Eb是每个位的能量，N0是噪声功率频谱密度)的关系图。PPS值为1时，意味着没有节能效果；PPS值为0.1时，意味着有90％的节能效果。图6是误字率(WER)与信道SNR的关系图。图7是错误告警率与信道SNR的关系图。图8是报文丢失率与信道SNR的关系图。在上述各个图中，本发明接收器的结果以实线表示，Croft接收器的结果以虚线表示。从图中可以看出，本发明的接收器的性能在所有的信道SNR都优于Croft的接收器：它可节省更多能量、具有较低的误字率、较低的错误告警率以及较低的报文丢失率。

本发明的接收器与Croft的接收器在衰落信道进行模拟测试时的比较结果如图9、10、11和12所示。图9是节能百分比(PPS)与信道SNR的关系图。PPS值为1时，意味着没有节能效果；PPS值为0.1时，意味着有90％的节能效果。图10是误字率(WER)与信道SNR的关系图。图11是错误告警率与信道SNR的关系图。图12是报文丢失率与信道SNR的关系图。在上述各个图中，本发明接收器的结果以实线表示，Croft接收器的结果以虚线表示。从图中可以看出，本发明的接收器的性能在所有的信道SNR都优于Croft的接收器：它可节省更多能量、具有较低的误字率、较低的错误告警率以及较低的报文丢失率。

对本领域内的技术人员来说，本发明并不局限于以上的具体描述，本发明的范围由权利要求来确定更为合适。

Claims (28)

1、一种用于对接收器进行能量管理的装置，所述接收器可接收包含有可能指向所述接收器的报文的一个字的副本，其特征在于，所述装置包括：

用于对至少一个所述副本进行软解码以产生代码字的软解码器，所述软解码器包括：

用于根据至少一个所述副本产生候选者的候选者发生器；以及

用于从已产生的所述候选者中挑选出一个最佳侯选者作为所述代码字的选择器；

以及用于在所述代码字中包含的报文不是指向所述接收器时，可减少供给所述接收器的能量的节能器。

2、根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述候选者发生器包括：

用于在所述至少一个副本中识别出低可信度位的位置的定位器；

用于根据识别出的所述位置产生模式模板的模式模板发生器；

用于根据所述至少一个副本及所述模式模板产生测试模式的测试模式发生器；以及

用于将所述测试模式解码成为候选者的代数解码器。

3、根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述定位器还包括利用软决策变量来识别所述低可信度位的装置。

4、根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述定位器还包括利用接收信号强度指示器信息来识别所述低可信度位的装置。

5、根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述选择器包括用于计算相关量度的相关量度计算器；其中可将所述相关量度最小化的候选者就是所述最佳候选者。

6、根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述装置还包括用于确定所述代码字的或然可靠性的确定器。

7、根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述确定器根据所述软解码器的输出识别所述或然可靠性。

8、根据权利要求6和7中任一项所述装置，其特征在于，所述确定器包括：

用于产生所述至少一个副本的平均位电平估计值和信噪比估计值的估算器；

用于根据所述平均位电平估计值和信噪比估计值计算与所述代码字相关的概率的计算器；以及

用于根据所述概率决定所述代码字的可靠性的决策模块。

9、根据权利要求8中任一项所述装置，其特征在于，所述接收器是包含移动电话、本地回路、寻呼机和无绳电话的一个组中的一个。

10、一种用于对接收器进行能量管理的方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收包含有可能指向所述接收器的报文的一个字的一个副本；

将所述副本与所述字以前的副本进行组合；

从所述组合包含的信息中产生候选者；

从产生的多个所述候选者中选择最佳候选者；

识别所述最佳候选者的或然可靠性；

如果所述最佳候选者视为可靠，并且其中所含报文不是指向所述接收器，则减少供给所述接收器的能量

11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述组合步骤中还包括以下步骤：

将权重因子乘以所述副本的位以得出乘积；

累加所述乘积。

12、根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述权重因子根据接收信号强度指示器信息对所述低可信度位进行识别。

13、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述产生候选者的步骤中包括以下步骤：

识别所述组合的低可信度位的位置；

根据识别出的所述位置生成模式模板；

根据所述组合及所述模式模板生成测试模式；

对所述测试模式进行解码。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述接收器产生与所述接收到的副本相关的软决策变量，在所述识别位置的步骤中使用所述软决策变量来识别所述低可信度位。

15、根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述识别位置的步骤中使用接收信号强度指示器信息来识别低可信度位。

16、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述选择最佳候选者的步骤中还包括以下步骤：

计算每个候选者的相关量度；

选择可将所述计算出的相关量度最小化的候选者作为最佳候选者。

17、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述接收器产生与所述接收到副本的位相关的软决策变量，其中所述或然可靠性是以所述软决策变量为基础的。

18、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述或然可靠性是以所述最佳候选者的经验概率为基础的。

19、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括当计时器达到预定时间时，对接收器恢复供电的步骤，与所述减少供给接收器的能量的步骤是何时发生无关。

20、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述接收器是包含移动电话、本地回路、寻呼机和无绳电话的一个组中的一个。

21、一个移动电话，其特征在于，包括：

至少一偶极天线；

与所述偶极天线对应的接收器，所述接收器接收包含有报文的一个字的一个副本；

用于对至少一个所述副本进行软解码以产生代码字的软解码器，所述软解码器包括：

用于根据至少一个所述副本产生候选者的候选者发生器；以及

用于从已产生的所述候选者中挑选出一个最佳侯选者作为所述代码字的选择器；

以及用于在所述代码字中包含的报文不是指向所述移动电话时，减少供给所述接收器的能量的节能器。

22、根据权利要求21所述的移动电话，其特征在于，所述候选者发生器包括：

用于在所述至少一个副本中识别出低可信度位的位置的定位器；

用于根据识别出的所述位置产生模式模板的模式模板发生器；

用于根据所述至少一个副本及所述模式模板产生测试模式的测试模式发生器；以及

用于将所述测试模式解码成为候选者的代数解码器。

23、根据权利要求22所述的移动电话，其特征在于，所述定位器还包括利用软决策变量来识别所述低可信度位的装置。

24、根据权利要求22或23所述的移动电话，其特征在于，所述定位器还包括利用接收信号强度指示器信息来识别所述低可信度位的装置。

25、根据权利要求20所述的移动电话，其特征在于，所述选择器包括用于计算相关量度的相关量度计算器；其中可将所述相关量度最小化的候选者就是所述最佳候选者。

26、根据权利要求20所述的移动电话，其特征在于，所述装置包括用于确定所述代码字的或然可靠性的确定器。

27、根据权利要求26所述的移动电话，其特征在于，所述确定器根据所述软解码器的输出确定所述或然可靠性。

28、根据权利要求26所述的移动电话，其特征在于，所述确定器包括：

用于产生所述至少一个副本的平均位电平估计值和信噪比估计值的估算器；

用于根据所述平均位电平估计值和信噪比估计值计算与所述代码字相关的概率的计算器；以及

用于根据所述概率决定所述代码字可靠性的决策模块。

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