CN1391752B - 盲目检测调制的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种对在无线电信网内的调制进行盲目检测的方法和系统。按照这种方法和系统，多个突发脉冲串采用一个第一调制方案通过无线接口发送给一个收信台。收信台计算所接收的这些突发脉冲串的调制检测统计量。根据这些调制统计量，确定所接收的这些突发脉冲串中至少有一个采用一个第二调制方案发送。因此就对这些调制检测统计量进行分析，标识在调制这些突发脉冲串中最可能都采用的单一调制方案。于是对检测到的调制方案不同于所标识的单一调制方案的任何有问题的所接收的突发脉冲串进行处理，以减小这些有问题的突发脉冲串的影响。

Description

盲目检测调制的方法和系统
技术领域
本发明与无线通信系统有关，具体地说，与对在无线数据通信中所采用的调制方案进行盲目检测的技术有关。
背景技术
在第三代移动通信系统的开发中，正在设计和引入各种无线多媒体和数据应用。为了支持这些新的应用，也正在开发一些改进的数据传输技术。一种这样的技术是全局性提高数据率(Enhanced Datarates for Global Evolution EDGE)，它采用一种更为高效率的无线调制技术，优化数据通信，而且可以在现有的GSM和IS-136系统基础上实现。在与作为通用分组无线电业务(GPRS)的传送速度高达115kbit/s的分组交换技术结合运用时，EDGE技术可以使终端用户数据率增大到高达384kbit/s，在高质量的无线电环境中甚至还可能高一些。
按照EDGE技术，数据以分组的形式通过无线通信链路传送。用一个具有四个相继的突发脉冲串的序列传送一个或两个数据块。EDGE系统按照链路质量控制(LQC)方法工作，对预测信道状况进行估计，根据这些估计，使数据传输所用的无线电发射机从不很稳健的调制方案转换到更为稳健的调制方案。按照EDGE规范，四个相继的突发脉冲串采用同样的调制发送。这个四个突发脉冲串的序列根据信道质量预测情况可以例如用高斯最小频移键控(GMSK)或者线性八相相移相键控(8-PSK)调制。为了提高达到高质量特性的比特率，无线通信链路的调制方案必须不事先发信令通知而立即改变。因此，接收机要对这些正在发送的数据分组运用对调制的盲目检测。也就是说，接收机根据对突发脉冲串模式本身的分析检测每个突发脉冲串所用的调制类型。
为了准确地接收数据，重要的是接收机应正确地检测出调制类型。如果有一个突发脉冲串的调制方案没有正确地检测出来，那末这个数据块内的四分之一比特都将受到污染，从而不能实现准确的数据接收。事实上不正确的检测甚至比完全丢失一个突发脉冲串还要不好，因为这些受污染的码元将具有一些与在每个码元内编码的比特为某一特定值的概率有关的不为零的“软值”。每个软值将对将一个相应比特判为“0”或“1”有所偏向。然而，这些软值只有在盲目检测过程期间正确检测出调制类型的情况下才是真实的。此外，调制类型不同，每个码元的比特数也不同。例如，在8-PSK调制中，每个码元有三个比特。如果调制类型没有正确地检测出来，那末所假设的每个码元内的比特数也将是错误的。此外，如果一个正在接收传输的移动台没有正确地对在突发脉冲串内的上行链路状态标志解码，这个移动台就会在错误的时间开始传输，从而在系统内引起干扰。
E.E.Azzouz等人的“数字调制类型的自动识别”(“AutomaticIdentification of Digital Modulation Types”，Signal Processingvol.47，no.1，1November 1995，pp.55-69，Elsevier SciencePublishers B.V.，Amsterdam，NL)揭示了一种标识不同类型的数字调制的决策准则和过程。
Johnson等人的美国专利No.5,289,476揭示了一种系统，在这种系统中发射机发送一个标识以后的传输将采用二相相移键控(BPSK)还是四相相移键控(QPSK)的传输模式的信号。
一种改善调制检测决策过程的可行解决方案是执行一种“蛮力”搜索，对接收信号按照所有可能的调制方案进行解调(例如并行解调)，分析解调得到的这些信号，以标识最可能是正确的结果。这种解决方案的问题是需要大量的存储器和/或额外的处理能力，这意味着这种解决方案不够经济，要占用过多的有限资源。
因此，有必要开发一种方法和系统，能结合突发脉冲串调制检测改善接收机性能。这种方法和系统最好能改善对调制的盲目检测的准确性和可靠性而不占用大量的存储器和/或处理资源。此外，这种方法和系统最好能避免对调制方案的不正确检测会比丢失突发脉冲串还不好的情况。此外，这种方法和系统最好能改善检测上行链路状态标志的可靠性。
发明内容
本发明提出了一种对在一个无线电信网内的调制进行盲目检测的方法和系统。按照这种方法，选择一个第一调制方案用于发送多个突发脉冲串。最好，这个第一调制方案是按照发信台与收信台之间的无线电链路的当前信道质量选择的。这些突发脉冲串用所选的第一调制方案调制，发送给收信台。
在接收到这些突发脉冲串的每个突发脉冲串后，计算出每个突发脉冲串的调制检测统计量。最好，调制检测统计量包括一个巳知的训练序列与一个包含在所接收的每个突发脉冲串内的训练序列之间的相关质量测度。利用这些调制检测统计量，可以标识在发送这个突发脉冲串中看来使用的一个可能调制方案。一旦标识了所接收的这些突发脉冲串中的每个突发脉冲串的可能调制方案，就对这些不同的可能调制方案进行比较，确定它们是否都一致。如果不是，就对这些调制检测统计量进行分析，以标识在调制这些突发脉冲串中最可能都采用的单一调制方案。
根据本发明的一个方面，一种对在无线通信系统内的调制进行盲目检测的方法，所述方法包括下列步骤：
按照卷积过程和交织过程至少其中之一对一个数据块进行编码；
根据经编码的数据块产生多个突发脉冲串；
采用一个第一调制方案通过无线电接口发送所述多个突发脉冲串；
接收所述多个突发脉冲串，
计算所接收的所述多个突发脉冲串的每个突发脉冲串的调制检测统计量；
根据调制检测统计量的估计检测所接收的所述多个突发脉冲串的每个突发脉冲串的调制方案，所述方法的特征是它包括下列步骤：
确定检测到的所接收的所述多个突发脉冲串的至少一个突发脉冲串的调制方案包括一个第二调制方案，并确定检测到的所接收的所述多个突发脉冲串的至少另一个突发脉冲串的调制方案包括第一调制方案；
标识在调制所述多个突发脉冲串中具有已被采用的最大概率的单一调制方案；
对所接收的所述多个突发脉冲串解码，其中，所述解码包括对所接收的所述多个突发脉冲串中检测到的调制方案不同于所标识的单一调制方案的至少一个突发脉冲串进行处理，以调整所述具有一个不同的检测到的调制方案的至少一个所接收的突发脉冲串的影响，
其特征在于该处理包括下列步骤：
计算所接收的所述多个突发脉冲串中每个突发脉冲串的多个软值，每个所述软值表示在所接收的突发脉冲串内一个相应码元具有一特定值的概率；
改变所接收的所述多个突发脉冲串中检测到的调制方案不同于所标识的调制方案的至少一个突发脉冲串的所述多个软值；以及
利用在改变步骤中改变了的所述多个软值进行解码。
根据本发明的另一个方面，一种无线数据通信系统，所述系统包括：
一个收信台，用来接收通过空中接口发送的多个突发脉冲串信号和实现对发送所述数据信号所用的调制方案的盲目检测，所述收信台包括：
至少一个信道估计装置，用来计算所接收的所述多个突发脉冲串信号的每个信号的调制检测统计量；
一个调制检测单元，用来对每个所接收的突发脉冲串信号的调制检测统计量进行分析，以标识每个所接收的突发脉冲串信号的具有已被采用的最大概率的调制方案；以及
一个调制校正单元，操作来确定所标识的所述多个所接收的突发脉冲串信号的所有具有已被采用的最大概率的调制方案是否都一致，如果不是所有所标识的具有已被采用的最大概率的调制方案都一致，所述调制校正单元就进一步操作来标识在调制所述多个突发脉冲串信号中都具有已被采用的最大概率的单一调制方案，其特征在于该系统还包括：
一个均衡器，用来分析突发脉冲串信号，为每个突发脉冲串信号产生一个具有最大的各自概率值的码元序列和为每个突发脉冲串信号产生多个软值，每个软值与具有最大的各自概率值的码元序列内的一个码元关联，标识这个码元具有一个特定值的概率；以及
其中所述调制校正单元操作来接收每个具有最大的各自概率值的码元序列和多个软值中的每个软值，所述调制校正单元操作来对所标识的具有已被采用的最大概率的调制方案与所标识的单一调制方案不一致的至少一个突发脉冲串序列的所述多个软值进行调整。
按照本发明的一个实施例，对调制检测统计量进行分析，确定所标识的这些可能调制方案中是否大多数一致。例如，确定是否检测到四个突发脉冲串中有三个采用同样的调制方案。如果是这样的话，就采取“服从多数”，将检测到的所接收的这些突发脉冲串中大多数突发脉冲串采用的那个调制方案选为在调制所有这些突发脉冲串中最可能都采用的单一调制方案。
然而，在有些情况下，对所标识的这些可能调制方案的检验可能显出没有多数。例如，如果发送和接收四个突发脉冲串，所标识的两个接收突发脉冲串的可能调制方案可能不同于所标识的另外两个突发脉冲串的可能调制方案。按照本发明的另一个实施例，因此就对辅助调制检测信息进行分析，识别出在调制所有这些突发脉冲串中最可能都采用的调制方案。辅助信息可以包括一个巳知的训练序列与包含在每个突发脉冲串内的训练序列之间的相关质量测度。或者，辅助信息可以包括调制方案历史信息或包括表示对某个调制方案有所偏向的数据。
按照本发明的又一个实施例，为了减小有问题的突发脉冲串的影响，对可能调制方案不同于所确定的调制方案的任何有问题的突发脉冲串进行处理。具体地说，对于最初所标识的可能调制方案不同于所标识的单一调制方案的任何所接收的突发脉冲串，改变与所接收的突发脉冲串内每个码元为某个值的概率有关的软值。最好，将这样的一些软值改变为表示每个码元值是等概率的一个预定值，从而防止了有问题的突发脉冲串对经解调的突发脉冲串的正确解码有着不良影响。例如，这个预定值可以是零。
按照本发明的系统，无线数据通信系统包括一个收信台，用来接收通过无线接口发送的多个突发脉冲串信号。收信台能对发送这些突发脉冲串信号所用的调制方案进行盲目检测。收信台包括至少一个信道估计装置、一个调制检测单元和一个调制校正单元。这至少一个信道估计装置用来计算所接收的这些突发脉冲串信号的每个信号的调制检测统计量。
调制检测单元对所接收的每个突发脉冲串信号的调制检测统计量进行分析，以标识所接收的每个突发脉冲串信号的可能调制方案。一旦标识了这些突发脉冲串信号的每个突发脉冲串信号的各自可能调制方案，调制校正单元就对这些可能调制方案进行比较，确定它们是否都一致。如果不是，调制校正单元就选择在调制这些突发脉冲串信号中最可能都采用的单一调制方案。这种选择可以对所标识的这些可能调制方案用一个服从多数的过程作出，或者通过检验辅助调制检测信息作出，以确定这些突发脉冲串信号最可能都采用的一个调制方案。
附图说明
为了更完整地理解本发明，可参见以下结合附图所作的详细说明。在这些附图中：
图1为例示与全局性提高数据率(EDGE)技术有关的数据分段情况的示意图；
图2为按照本发明设计的改善调制盲目检测的过程的例子；
图3为一个实现EDGE技术的系统的网络方面的方框图；
图4为按照本发明设计的接收采用EDGE技术发送的数据的收信台的方框图；以及
图5为示出实现按照本发明设计的调制盲目检测的优选方法的流程图。
具体实施方式
现在来看这些附图，所有这些图中同样的或者类似的部分用同样的标注字符标注。在本发明的优选实施例中，对调制检测统计量进行分析，以改善在全局性提高数据率(EDGE)技术中调制盲目检测的准确性和可靠性。然而，尽管本发明在这里是结合EDGE技术和流行的EDGE调制方案进行说明的，但很清楚，本发明可用于采用对调制进行突发脉冲串式或盲目检测和采用其他类型的调制方案(例如四相相移键控(QPSK))的其他领域。
EDGE支持两种调制方案：线性8PSK和GMSK。在EDGE分组数据传送模式的当前版本中，对于8PSK调制可以采用五种不同的编码率，而对于GMSK调制可以采用四种不同的编码率。这些不同的编码和调制方案相应于从9.05千比特/秒(kbps)左右到69.2kbps左右的数据率。EDGE技术通过链路适配为各个无线电链路选择最好的调制和编码组合来提供数据率得到提高的传输。具体地说，根据当前信道质量采用能使无线电接口的分组比特率最高的调制和编码方案发送数据。
此外，传输系统快速地修改调制和编码方案，并不事先通知接收机。EDGE的这个特征提高了总传输率，因为允许传输系统在信道质量高的时间可以采用一种数据传输率比当前高的调制和编码组合。由于传输系统不需要事先将改变情况通知接收机，因此这样快速地改变调制和编码是可行的。这样，接收机就需要用一个调制盲目检测过程来确定对所接收的数据消息所用的调制的类型。
现在来看图1，其中示出了EDGE技术的数据分段情况的示意图。由于EDGE设计成能与现有的全球移动通信系统(GSM)兼容，因此在EDGE中为了传输而对数据的处理和安排以与在GSM中大致相同的方式进行。具体地说，需通过无线接口发送的数据消息10被分成若干个无线电链路控制(RLC)数据块12。每个RLC块12经块编码(包括添加上行链路状态标志(BSF))、卷积编码和交织后，所产生的数据结构映射(如在14处所示)为一个具有四个相继的突发脉冲串16的序列。然后，这些突发脉冲串16用一个按当前信道质量选定的适当调制和编码方案调制。每组的四个突发脉冲串16用同一个调制和编码方案调制。每个突发脉冲串16在一个分配给接收机的TDMA时隙20内通过无线接口发送。通常，GSM的无线电信道被分成TDMA帧18，每个帧包括八个时隙20。在这种情况下，假设时隙2已经分配给数据消息10的预定收信台使用。因此，这四个突发脉冲串16在四个相继TDMA帧18的时隙2内发送。
收信台每接收到四个突发脉冲串16后，就进行一次相关质量测量，以确定应该用哪个调制方案对所接收的这些信号解调。例如，每个突发脉冲串16包括一个训练序列，它是一个巳知的比特序列。在EDGE技术中，对于GMSK和SPSK两种调制用的是同一个比特序列。然而，对于GMSK调制，训练序列在一个方向上旋转90度(即π/2)；而对于8PSK调制，训练序列在另一个方向上旋转67.5度(即3π/8)。
通过将接收到的每个突发脉冲串16的训练序列与已知的训练序列的比特模式进行相关，可以确定这传输用的是哪个调制方案。然后，按照所标识的调制方案对这些突发脉冲串解调，而且在解调期间计算出相应的“软值”。这些软值表示正在解调的这些码元或比特的似然值。这似然值标识了一个具体的比特为“1”或“0”的概率。经解调的信号经解交织后再予以信道解码。这些软值可以用来帮助信道解码器作出正确的比特或码元判决。
然而，在有些情况下在调制检测过程期间可能出现差错。下面来看图2，其中例示了按照本发明设计的改善调制盲目检测过程的一个例子。如果这些突发脉冲串16中有一个确定为具有与另外三个不同的调制方案，就采取服从多数的原则。在这种情况下，假设第一、第二和第四个突发脉冲串16(1)、16(2)和16(4)确定为原来用GMSK调制，而第三个突发脉冲串16(3)确定为用8PSK调制。采取服从多数的原则，确定对第三个突发脉冲串16(3)的调制方案的标识是有问题的。因此，将检测到的第三突发脉冲串16(3)的调制方案改为GMSK(如在24处所示)，从而在原来都是用GMSK调制的假设下再对全部四个突发脉冲串16(1)′、16(2)′、16(3)′和16(4)′进行进一步处理。例如，由于GMSK是每个码元一个比特8-PSK是每个码元三个比特，因此从一个8-PSK突发脉冲串变换为一个GMSK突发脉冲串就是将突发脉冲串的码元从三个比特和软值改变为具有一个比特和一个软值的码元，其中这个软值设置为一个预定值，例如为零，表示比特判决为“1”和为“0”是等概率的。因此，这变换涉及调整每个码元的比特和将软信息置零。类似，在将一个GMSK突发脉冲串改变为一个8-PSK突发脉冲串中，将突发脉冲串码元从一个比特和一个软值改变为具有三个比特和三个软值的码元，而这三个软值都设置为一个预定值。
此外，由于检测到第三突发脉冲串16(3)内有问题，因此可以认为整个突发脉冲串16(3)比较或者完全不可靠。这样，就将改变了的第三突发脉冲串16(3)′的软值都设置为零，表示每个比特为“1”与为“0”是同样可能的(即对比特值判决没有任何偏向)。或者，也可以用某种其他方法调整改变了的第三突发脉冲串16(3)′的软值以减小或者改变第三突发脉冲串16(3)′在后面进行的解码期间的影响。这个操作改善了解码过程，因为在对经解调的信号解码中不再用已知是错误的软信息。相反，而是用最有成效的概率信息来对经解调的信号进行解码。
具体地说，这种最有成效的概率解码与卷积和交织处理过程有关。例如，在编码期间，数据经卷积处理后通过交织交叉散布在四个突发脉冲串内(即容许在编码中有一定的冗余和稳健性)。结果，如果在解码期间以不使信道解码器对一个比特判决比另一个比特判决有利的方式对待一个突发脉冲串内的数据(即将这个突发脉冲串的软值都设置为零)，那末就能着重根据另三个突发脉冲串内的数据对所发送的数据正确解码(或者说最有成效地进行正确解码)。
然而，在四个突发脉冲串中有一个突发脉冲串的软值都设置为零(或者加以调整以防止这个突发脉冲串对比特判决有不利影响)时，对包含在这四个突发脉冲串内的数据成功解码的能力取决于所用的编码率。例如，如果在8PSK采用最高的编码率(即每个RLC块1384个比特)，就没有数据冗余，从而没有什么稳健性。因此，最有成效的概率信息并不会导致成功的解码，数据就必须重发。另一方面，编码率越低，冗余就越大，数据传输也就越稳健。因此，在采用较低的编码率情况下，最有成效的概率信息较为可能使解码成功。
采取服从多数的原则和将改变了的第三个突发脉冲串16(3)′的软值都置零还在其他一些方面也改善了数据通信的质量。例如，这些步骤改善了对USF的处理和解码，这有助于防止接收设备在错误的时间开始上行链路传输。与普通的发送数据不同，USF总是受到冗余编码的保护。因此，本发明的这些程序改善了USF检测过程，无论所采用的是什么编码率。这些步骤也减小了接收数据传输有问题的风险。也就是说，减小了在接收和解码过程中出现差错的风险。
在有些情况下，最初的解码可能失败，例如因为没有接收到足够可靠的信息对接收信号准确解码，或者因为对包括在所发送的突发脉冲串内的奇偶校验比特的分析表明对这些突发脉冲串的解码的尝试是错误的。在这种情况下，这个四个突发脉冲串的序列内的信息要重新发送，这使得在重发和软组合后解码可以得到改善。具体地说，将没有正确解码的数据块的比特和软值存入存储器(至少是确定为正确接收的突发脉冲串的那些比特和软值)，然后将所存储的软值与重发的数据块的软值结合，以改善重发后的解码。
按照本发明的另一个实施例，还可以在四个突发脉冲串中有两个具有一个检测到的与另外两个突发脉冲串不同的调制方案时改善调制的盲目检测。在这种情况下，简单的服从多数处理不会导致选出某个调制方案。在这种情况下，在为这个四个突发脉冲串的序列标识正确调制方案的过程中可以利用辅助信息。再来看图2，假设在这种情况下只有第一和第四个突发脉冲串16(1)和16(4)确定为用GMSK调制，而第二和第三个突发脉冲串16(2)和16(3)确定为用8-PSK调制。服从多数的原则并不能揭示选择其中哪个调制方案更为合适。因此，需要利用辅助信息来标识适当的调制方案，而不是随机地选择其中一个。这样的辅助信息可能揭示这个四个突发脉冲串的序列较可能原来都是用GMSK调制的。因此，将检测到的第二和第三突发脉冲串16(2)和16(3)的调制方案改为GMSK，从而在原来都是用GMSK调制的假设下再对全部四个突发脉冲串16(1)′、16(2)′、16(3)′和16(4)′进行进一步处理。
在一个实施例中，辅助信息包括在接收到这个四个突发脉冲串的序列后进行的相关质量测量的值(相关质量测度)。因此，对四个突发脉冲串中每个突发脉冲串的相关质量的测量结果进行评估，以标识较为可能的调制方案。例如，如果两个突发脉冲串与一个表示GMSK调制的训练序列旋转高度相关，而另外两个突发脉冲串的相关质量测度只是稍有利于8-PSK调制，于是可以推测在传输期间用的是GMSK调制，因此应该按此处理全部四个突发脉冲串。
在另一个可供选择的方案中，可以用调制历史信息来使调制检测机制有所偏向。在这种情况下，如果相关质量测量的结果是非决定性的(即四个突发脉冲串中有两个突发脉冲串检测为具有一个与另外两个突发脉冲串不同的调制方案)，那末调制检测机制可以查询一个存储器，在这个存储器内存有表示为前若干个四个突发脉冲串的序列选定的所用调制的类型的数据。于是可以用这数据来帮助选择调制方案的类型，用于信号解调。例如，如果前面三个四个突发脉冲串的序列都采用8-PSK调制，那末很可能当前这个四个突发脉冲串的序列用的也是8-PSK调制。因此，如果调制检测过程没有结果，就可用这历史信息选择8-PSK调制作为适当的调制方案。
在又一个可供选择的方案中，检测到四个突发脉冲串中有两个具有某个调制方案，虽然检测到另两个具有另一个调制方案，也可以有偏向地选定所用的调制的类型。例如，调制检测过程没有结果通常意味着无线电信道的状况较差。因此，调制检测机制可以预编程成在这种情况下表示偏向于GMSK调制而不是8-PSK。所以倾向性地选择这个类型是因为在无线电状况较差的情况下就很可能为发送这个四个突发脉冲串的序列选择了一种较为稳健的调制方案。由于GMSK调制比8-PSK调制更为稳健，因此这种倾向于选择GMSK调制是可取的。
下面来看图3，其中例示了实现EDGE技术的系统2的网络方面的方框图。系统2设计成可以将数据消息从服务器30发送给收信台(参见图4)。数据消息通过IP网络32从服务器30发送给信道编码器34。信道编码器34将这些数据消息分段成一系列RLC数据块12后，对每个RLC数据块12进行块编码和卷积编码。所得到的编码比特序列于是由交织器36交织，形成四个突发脉冲串16。这四个突发脉冲串16馈入多路复用器38后，由多路复用器38将这些突发脉冲串16安插在一个适当的无线电信道上的四个相继的TDMA帧18的选定时隙20内(参见图1)。具体地说，GSM的每个无线电信道被分成八个时隙20，这八个时隙20可以用来传送最多八个不同的数据流。通常，为每个收信台分配某个无线电信道的一个或多个与这个收信台通信的时隙20。因此，多路复用器38的作用是将最多八个不同的数据流的突发脉冲串16安插在分配给它们的各自时隙20内。
然后，调制器40对要发送给收信台的四个突发脉冲串16进行调制。调制器40所用的具体调制方案按照系统2网络方面发射机44与收信台之间的无线接口的当前信道质量选择。当前信道质量由信道质量检测器46确定，它从发射机44接收有关通过无线电信道通信的信息，加以分析。如果当前信道质量较好，就可以采用不很稳健的调制和编码方案，以便尽量提高无线接口的数据率。相反，如果当前信道质量较差，就采用较稳健的调制和编码方案，以便提高准确传输和接收所发送的数据的概率。
这些突发脉冲串16用所选的调制和编码方案调制后，将训练序列旋转一个与所选调制方案相应的旋转量(例如，对于GMSK为π/2，对于8-PSK为3π/8)。然后，具有旋转了的训练序列的这些经调制的突发脉冲串16被传送给发射机44，作为TDMA帧18的一部分通过无线接口发送出去。
现在来看图4，其中例示了按照本发明设计的接收用EDGE技术发送的数据的收信台60的方框图。收信台60包括天线62和射频前端64，用来接收那些在分配给收信台60的时隙20内发送的突发脉冲串16。每接收到这个四个突发脉冲串的序列中的一个突发脉冲串16，就将它存储在一个缓存器66内，同时对这个突发脉冲串16的训练序列进行分析，以标识这个突发脉冲串16所用的调制方案。为了执行这种分析，将在这个突发脉冲串16内所含的训练序列从缓存器66馈给多个反旋模块68中的每个模块。收信台60为每个可能的调制方案配置了一个反旋模块68。因此，一个第一反旋模块68(1)按照用于GMSK的旋转量对训练序列反旋，而另一个反旋模块68(n)按照用于8-PSK的旋转量对训练序列反旋。此外，如果采用其他一些调制方案，就可能还有其他一些相应的反旋模块68。
训练序列反旋后，当前正在分析的这个突发脉冲串16的这些经不同反旋的信号分别传送给相应的同步/信道估计模块70。一个第一同步/信道估计模块70(1)将来自第一反旋模块68(1)的经反旋的训练序列与巳知的训练序列相关，计算GMSK相关质量测度和试图使收信台60与所接收的这个突发脉冲串16同步；而另一个同步/信道估计模块70(n)将来自另一个反旋模块68(n)的经反旋的训练序列与巳知的训练序列相关，计算8-PSK相关质量测度和试图使收信台60与所接收的这个突发脉冲串16同步。然后，调制检测单元72利用这些相关质量测度来确定突发脉冲串16最可能用的是哪个调制方案。概括地说，值最高的相关质量测度将表示传输用的是与这个相关质量测度相应的调制方案。因此，调制检测单元72就为突发脉冲串16选择这个相应的调制方案。
适当的调制方案选定后，调制检测单元72命令反旋器74按照选定的调制方案所用的旋转量对突发脉冲串16反旋。经反旋的信号于是由均衡器78进行分析。均衡器78按照为这个突发脉冲串16选择的相应调制方案对经反旋的突发脉冲串16解调，根据训练序列建立传输信道(即无线接口)的数学模型。均衡器78对经解调的信号的这些数据比特作进一步处理，产生一个最可能的比特模式和这个比特模式内的每个比特的软值。正如以上所讨论的，这些软值分别表示这个最可能的比特模式内各个比特正确的概率。均衡器78将这个最可能的比特模式(如在80所示)和软值(如在82所示)传送给调制校正单元84。
一旦调制检测单元72为四个突发脉冲串16各选择了一个调制方案，调制检测单元72就将分别标识别四个突发脉冲串的各个调制方案的数据传送给调制校正单元84，由它对这四个所选调制方案进行比较，确定它们是否一致。如果这些所选调制方案中有一个与另外三个不一致，调制校正单元84就采取服从多数的原则，改变为这个不一致的突发脉冲串16选择的调制方案，使它与另外三个一致。除了服从多数，调制校正单元84还可以利用其他调制检测信息76进一步影响这调制变换过程。
另一方面，如果服从多数的原则不能用来得出单一的调制方案，或者如果服从多数的原则不够可靠，调制校正单元84就利用辅助调制检测信息76来确定适当的调制方案。辅助调制检测信息76例如可以包括四个突发脉冲串16的相关质量测度、调制历史信息或表示偏向于某个或某些调制方案的信息。
因此，调制校正单元84标识了最初确定的调制方案与所标识的单一调制方案不同的突发脉冲串16(如果有的话)。对于这样的突发脉冲串16，调制校正单元84对它的软值进行调整，将这些软值例如都设置为零，表示这个突发脉冲串16的最可能比特模式的每个比特为“1”与为“0”同样可能。这保证了在一个不可靠的突发脉冲串16内接收到的信息不会对随后的信道解码有不良影响。然后，解交织器86对经调制校正单元84调整的最可能比特模式和软值解交织。最后，经解交织的信号的比特模式由信道解码器88利用这些软值解码，产生原来的RLC数据块12的比特序列。
现在来看图5，其中例示了按照本发明设计的实现调制盲目检测的一种优选方法100的流程图。在最初步骤102，移动通信节点接收到需发送给一个收信台的一些数据消息。在步骤104，将这些数据消息组织成多个突发脉冲串，再在步骤106，对这些突发脉冲串中的最初四个突发脉冲串进行信道编码。紧接着，在步骤108，对这四个突发脉冲串进行交织，而在步骤110为这些突发脉冲串选择一个调制方案。调制方案的选择取决于移动通信节点与收信台之间进行通信所用的无线电信道的当前信道质量。
然后，这些突发脉冲串在步骤112按照所选的调制方案受到调制，再在步骤114通过无线接口发送出去。这些突发脉冲串在步骤116被一个收信台接收后，在步骤118，利用上面讨论到的反旋和相关过程检测每个突发脉冲串的调制方案。在步骤120，每个突发脉冲串用在步骤118检测到的调制方案解调，再在步骤122计算每个突发脉冲串内各码元的软值。
接着，在步骤124，确定对于接收到的所有四个突发脉冲串检测到的这些调制方案是否一致。如果对于接收到的所有四个突发脉冲串检测到的调制方案不一致，就在步骤126确定检测到的这些调制方案是否大多数一致(即，对于接收到的四个突发脉冲串中的三个突发脉冲串，检测到相同的调制方案是)。如果是这样的话，就选择检测到的这个对于大多数接收到的突发脉冲串的调制方案，从而在步骤128将有问题的突发脉冲串变换(即通过改变比特数和软值数)成与检测到的对于大多数突发脉冲串是相同的调制方案。另一方面，如果不能以多数作出判决，就在步骤130检验辅助调制检测信息，选择单一调制方案，再在步骤128按所选的调制方案变换有问题的突发脉冲串。正如以上所讨论的，辅助调制检测信息76例如可以包括四个突发脉冲串16的相关质量测度、调制历史信息或表示偏向于某个或某些调制方案的信息。
接着，在步骤132，对于任何在步骤118最初检测到的调制方案与在步骤128使用的所选单一调制方案不同的突发脉冲串(即有问题的突发脉冲串)，将计算出的软值都调为零。这消除了在一个不可靠的突发脉冲串内的数据可能引起的任何不良影响。然后在步骤136对经解调的突发脉冲串解交织，最后在步骤138利用在经解调的突发脉冲串内的经解交织的数据和利用在步骤122计算出的和在步骤132经调整的软值对所接收的这四个突发脉冲串进行信道解码。
虽然在附图中例示和在详细说明中说明了本发明的方法和装置的一个优选实施例，但是可以理解，本发明并不局限于所揭示的这个实施例，在不背离以下权利要求书所明确的本发明的情况下可以进行种种调整、修改和替换。

Claims (31)

1.一种对在无线通信系统(2)内的调制进行盲目检测的方法，所述方法包括下列步骤：
按照卷积过程和交织过程至少其中之一对一个数据块(12)进行编码(106，108)；
根据经编码的数据块产生多个突发脉冲串(16)；
采用一个第一调制方案通过无线电接口发送(114)所述多个突发脉冲串；
接收(116)所述多个突发脉冲串，
计算所接收的所述多个突发脉冲串的每个突发脉冲串的调制检测统计量；
根据调制检测统计量的估计检测(118)所接收的所述多个突发脉冲串的每个突发脉冲串的调制方案，所述方法的特征在于它包括下列步骤：
确定(124)检测到的所接收的所述多个突发脉冲串的至少一个突发脉冲串的调制方案包括一个第二调制方案，并确定检测到的所接收的所述多个突发脉冲串的至少另一个突发脉冲串的调制方案包括第一调制方案；
标识(126，130)在调制所述多个突发脉冲串中具有已被采用的最大概率的单一调制方案；
对所接收的所述多个突发脉冲串解码(136，138)，其中，所述解码包括对所接收的所述多个突发脉冲串中检测到的调制方案不同于所标识的单一调制方案的至少一个突发脉冲串进行处理，以调整所述具有一个不同的检测到的调制方案的至少一个所接收的突发脉冲串的影响，
该处理包括下列步骤：
计算(122)所接收的所述多个突发脉冲串中每个突发脉冲串的多个软值，每个所述软值表示在所接收的突发脉冲串内一个相应码元具有一特定值的概率；
改变(132)所接收的所述多个突发脉冲串中检测到的调制方案不同于所标识的调制方案的至少一个突发脉冲串的所述多个软值；以及
利用在改变步骤中改变了的所述多个软值进行解码。
2.权利要求1的方法，其中所标识的单一调制方案包括第一调制方案。
3.权利要求1的方法，其中所述发送多个突发脉冲串是按照全局性提高数据率技术进行的。
4.权利要求1的方法，其中所述第一调制方案包括高斯最小频移键控。
5.权利要求1的方法，其中所述第一调制方案包括八相相移键控。
6.权利要求1的方法，其中所述第一调制方案包括正交相移键控。
7.权利要求1的方法，其中每个所接收的突发脉冲串的调制检测统计量包括这个所接收的突发脉冲串内的一个训练序列与一个已知的训练序列之间的相关质量测度。
8.权利要求7的方法，所述方法还包括在计算所接收的突发脉冲串的相关质量测度之前对在每个所接收的突发脉冲串内的训练序列反旋的步骤。
9.权利要求1的方法，其中所述标识单一调制方案的步骤还包括标识一个检测到的所述多个突发脉冲串的超过半数突发脉冲串的调制方案。
10.权利要求9的方法，其中所述多个突发脉冲串包括四个突发脉冲串，这些突发脉冲串中有三个突发脉冲串的检测到的调制方案包括第一调制方案。
11.权利要求1的方法，其中所述标识单一调制方案的步骤还包括下列步骤：
确定对于所述突发脉冲串的超过半数突发脉冲串没有检测到单一调制方案；
评估(130)辅助调制检测信息，以标识单一调制方案，该辅助调制检测信息包括相关质量测值、历史调制信息、和表示偏向于一个或多个特定的调制方案的信息至少其中之一；以及
其中，所述解码不包括所述处理。
12.权利要求11的方法，其中所述多个突发脉冲串包括四个突发脉冲串，这些突发脉冲串中有两个突发脉冲串的检测到的调制方案包括第一调制方案，而另外两个突发脉冲串的检测到的调制方案包括第二调制方案。
13.权利要求11的方法，其中所述相关质量测度表示这个所接收的突发脉冲串内的一个训练序列与一个已知的训练序列之间的相关程度。
14.权利要求11的方法，其中所述历史调制信息包括与检测到的在所述多个突发脉冲串前的至少一个突发脉冲串的调制方案有关的历史数据。
15.权利要求11的方法，其中所述辅助调制检测信息包括表示偏向于至少一个特定的调制方案的信息。
16.权利要求1的方法，其中所述改变步骤包括改变所接收的所述多个突发脉冲串中检测到的调制方案包括第二调制方案的至少一个突发脉冲串的所述多个软值的每个软值，以表示对于相应码元所有现有的值都被给予同样的概率值。
17.权利要求1的方法，其中所述处理还包括一个后续步骤：改变在所接收的所述多个突发脉冲串中检测到的调制方案不同于所标识的单一调制方案的所述至少一个突发脉冲串内的比特数。
18.一种无线数据通信系统(2)，所述系统包括：
一个收信台(60)，用来接收通过空中接口发送(114)的多个突发脉冲串信号(16)和实现对发送数据信号所用的调制方案的盲目检测，其中所述收信台包括：
多个反旋模块(68)用于按照在对应于多个反旋模块(68)的调制方案中使用的旋转量对所接收的多个突发脉冲串信号中相应的突发脉冲串信号中的训练序列进行反旋，其中所述收信台的所述多个反旋模块进一步包括：一个第一反旋装置(68(1))，用来按照第一比特旋转量对每个所接收的突发脉冲串信号内的一个训练序列进行反旋；和一个第二反旋装置(68(n))，用来按照第二比特旋转量对每个所接收的突发脉冲串信号内的一个训练序列进行反旋；
至少一个信道估计装置(70)，用来计算所接收的所述多个突发脉冲串信号的每个突发脉冲串信号的调制检测统计量，其中所述至少一个信道估计装置包括：一个第一信道估计装置(70(1))，用来计算一个已知的训练序列与经第一反旋装置反旋的所接收的这些训练序列之间的第一相关质量测度；以及一个第二信道估计装置(70(b))，用来计算所述已知的训练序列与经第二反旋装置反旋的所接收的这些训练序列之间的第二相关质量测度；
一个调制检测单元(72)，用来使用来自所述至少一个信道估计装置(70)的相关质量测度标识每个所接收的突发脉冲串信号的具有已被采用的最大概率的调制方案并对其进行选择，发送一命令以便按照选定的调制方案所用的旋转量对突发脉冲串进行反旋，并将标识每个突发脉冲串的各个调制方案的数据进行传送；以及
一个反旋器(74)，用于响应于从所述调制检测单元(72)接收的命令，按照选定的调制方案所用的旋转量对突发脉冲串(16)进行反旋；
一个均衡器(78)，用来分析来自反旋器(74)的经反旋的突发脉冲串信号，为每个突发脉冲串信号产生一个具有最大的各自概率值的码元序列和为每个突发脉冲串信号产生多个软值，每个软值与具有最大的各自概率值的码元序列内的一个码元关联，标识这个码元具有一个特定值的概率并传送该码元序列和多个软值；
一个调制校正单元(84)，操作来基于标识从所述调制检测单元(72)接收的每个突发脉冲串的各个调制方案的数据，确定所述多个所接收的突发脉冲串信号的所有具有已被采用的最大概率的所标识的调制方案是否都一致，如果不是所有所标识的具有已被采用的最大概率的调制方案都一致，所述调制校正单元就进一步操作来标识在调制所述多个突发脉冲串信号中都具有已被采用的最大概率的单一调制方案并调整从所述均衡器接收的软值和比特模式，其特征在于该收信台还包括：
一个解交织器(86)，用于对经调制校正单元(84)调整的最大概率比特模式和软值解交织；
一个信道解码器(88)，用于对从所述解交织器(86)接收的经解交织的信号的比特模式解码；
以及
其中所述调制校正单元操作来接收每个具有最大的各自概率值的码元序列和多个软值中的每个软值，所述调制校正单元操作来对所标识的具有已被采用的最大概率的调制方案与所标识的单一调制方案不一致的至少一个突发脉冲串序列的所述多个软值进行调整。
19.权利要求18的系统，所述解交织器和所述信道解码器操作时用来按照卷积过程和解交织过程的至少其中之一对所接收的所述多个突发脉冲串解码，所述解交织器和所述信道解码器还用来减小所接收的标识的具有已被采用的最大概率的调制方案与标识的单一调制方案不一致的突发脉冲串信号的解码影响。
20.权利要求18的系统，其中所述调制校正单元通过进一步操作来确定所标识的调制方案中超过半数具有已被采用的最大概率的调制方案是否一致和选择所述多个突发脉冲串信号中超过半数突发脉冲串信号所标识的那个具有已被采用的最大概率的调制方案作为所标识的单一调制方案来标识单一调制方案。
21.权利要求18的系统，其中所述调制校正单元通过进一步操作来评估选择所标识的单一调制方案的辅助调制检测信息来标识单一调制方案。
22.权利要求21的系统，其中所述多个反旋模块包括：
一个第一反旋装置(68(1))，用来按照高斯最小频移键控调制发送所用的比特旋转量对每个所接收的突发脉冲串信号内的一个训练序列反旋；
一个第二反旋装置(68(n))，用来按照八相相移键控调制发送所用的比特旋转量对每个所接收的突发脉冲串信号内的一个训练序列反旋；以及
其中所述至少一个信道估计装置包括：
一个第一信道估计装置(70(1))，用来计算一个已知的训练序列与经第一反旋装置反旋的所接收的这些训练序列之间的第一相关质量测度；以及
一个第二信道估计装置(70(b))，用来计算所述已知的训练序列与经第二反旋装置反旋的所接收的这些训练序列之间的第二相关质量测度。
23.权利要求22的系统，其中所述调制校正单元通过进一步操作来评估所述多个突发脉冲串信号的第一和第二相关质量测度来评估辅助调制检测信息。
24.权利要求21的系统，其中所述辅助调制检测信息包括在所述多个突发脉冲串信号前的至少一个突发脉冲串信号的历史调制检测统计量。
25.权利要求21的系统，其中所述辅助调制检测信息包括标识对一个特定调制方案有偏向的数据。
26.权利要求19的系统，所述解交织器(86)对经调制校正单元(84)调整的最大概率比特模式和软值解交织；经解交织的所述多个突发脉冲串信号的比特模式由所述信道解码器(88)利用上述软值解码，产生原来的无线电链路控制RLC数据块的比特序列。
27.权利要求18的系统，所述系统还包括无线数据通信系统的一个网络，所述网络包括：
一个调制器(40)，用来在通过空中接口发送之前按照选定的调制方案对所述多个突发脉冲串信号进行调制，所述选定的调制方案与在网络与收信台之间传送所述多个突发脉冲串信号所用的无线电信道的当前信道状况相应；以及
一个发射机(44)，用来通过空中接口发送所述多个经调制的突发脉冲串信号。
28.权利要求27的系统，其中所述多个突发脉冲串信号按照全局性提高数据率技术调制和发送。
29.权利要求27的系统，其中所标识的单一调制方案包括调制器所用的选定调制方案。
30.权利要求26的系统，于是对经解调的突发脉冲串解交织，利用在经解调的突发脉冲串内经解交织的数据以及利用计算出的和经调整的软值对所接收的突发脉冲串进行信道解码。
31.权利要求19的系统，其中所述调制校正单元进一步操作来对在所标识的具有已被采用的最大概率的调制方案与所标识的单一调制方案不一致的至少一个突发脉冲串序列内的比特数进行调整。
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