CN1518819A - 行动无线接收器之盲侦测 - Google Patents

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Abstract

本发明行动无线接收器使用盲侦测以确定用于每一个经接收资料爆冲(1、2、3、4)的调变方法。在经均匀调变的资料爆冲(1、2、3、4)的组中的资料爆冲由建立那一个调变方法已对在该组中的多数资料爆冲被确定而被译码(13)。在该组中的资料爆冲(1、2、3、4)基于此多数决定接着被译码(13)。

Description

行动无线接收器之盲侦测
技术领域
本发明系关于具调变估计单元的行动无线接收器，其对每一个经接收资料爆冲估计那一个调变方法已被用于调变该资料爆冲。本发明亦关于一种译码在行动无线接收器的资料爆冲之方法。
背景技术
在目前为止所使用的行动无线接收器，调变方法GMSK(高斯最小移位键控)已被多数地使用，其包括由在状态空间的两个可能状态的其中一个表示的每一个数据符号。例如在目前为止所使用的封包服务GPRS(整合封包无线电服务)单单使用调变方法GMSK。
为得到更高的数据传输速度，目前正在进行自调变方法GMSK至调变方法8 PSK(8相移键控)之变化。此调变方法包括由在二度空间的状态空间的8个可能状态的其中一个所表示的每一个数据符号。8 PSK的使用允许行动无线传输的数据传输的数据传输速度可被增加3倍。
在封包服务GPRS、封包服务EGPRS(增强整合封包无线电服务)的接续标准中，两种调变方法GMSK及8 PSK被一起使用。此封包服务基本上允许调变方法可在数据传输期间被改变，虽然四个连续经传输资料爆冲必须使用均云调变形式被调变。EGPRS因而允许首先四个经GMSK调变的资料爆冲可被传送，接着四个经8PSK调变的资料爆冲可被传送等。
在接收器端，亦即在行动站，自最初不知那一种调变方法已被用于编码在传送器端的已接收数据爆冲，然而接收器端必须知道传送器端所使用的调变方法，特别是首先为信道等化及第二为后续的信道译码。
信道均衡器被提供以进行消除符号间干扰的目的，符号间干扰因于不同传播路径上到达接收器的经传输信号的各种信号组成之结果而产生，及在进行此传播时被延迟不同程度。为补偿因多路径传播所引起的这些误差，该信道的传输响应先被估计。基于信道估计的基础，信道均衡器再使用维特比(Viterbi)方法以等化该经接收的信号。为能够进行此种维特比基准等化，必须知道在传送器端所使用的调变方法。
当该输入资料已被等化，它们被送至译码阶段，其负责解交织、盘旋译码及循环冗余校检(CRC)。在传送器端，起初存在的该输入数据流已进行盘旋译码以产生额外的冗余。以此方式，其可能产生对短暂的传输干扰的特定稳健性。在接收器端，已接收数据流进行盘旋译码以再次移除在传送器端所产生的冗余、对盘旋译码，该维特比方法被使用。为进行盘旋译码，接收器端亦必须知道在传送器端那一种调变方法已被用来调变要被译码的资料爆冲。为译码该经GMSK调变的数据爆冲，必须使用与经8PSK调变的资料爆冲不同的盘旋译码器。
摘要言之，可说明在信道均衡器及在信道译码器，基带算法的选择皆与在传送器端所使用的调变形式相依。在此方面，接收器本身必须能够使用所接收的信号决定调变方法而不需额外资料的协助，此称为盲侦测。
盲侦测在信道等化及信道译码前发生。在先进技艺中，进行盲侦测的算法为已知，其可被使用以确定对每一个资料爆冲在传送器端那一种调变方法已被使用。
在GSM标准，四个个别连续资料爆冲已使用均云调变方法被调变，以相同方式调变的四个资料爆冲被等化及而后由信道译码器被一起译码。对信道等化及信道译码，必须知道用于调变该资料爆冲的调变方法。为进行此目的，盲侦测可被使用以决定用于以相同方式调变的资料爆冲组的第一个资料爆冲的侦测形式，对在该组的所有四个资料爆冲信道等化及信道译码可接着以对第一个资料爆冲的所确定的调变方法为基础而被进行。
此方法的缺点为若在该组的第一个资料爆冲的调变被不正确地决定，则在该组的所有资料爆冲被不正确地等化及译码。
发明内容
本发明目的为提供一种行动无线接收器及于行动无线接收器译码资料爆冲的方法，于此使已接收资料流的改良译码为可行。
本发明藉由根据权利要求1项的行动无线接收器及藉由根据权利要求14项的于行动无线接收器译码资料爆冲的方法而达到此目的。
本发明的行动无线接收器包括调变估计装置，其对在经均云调变的资料爆冲的组中的每一个经接收资料爆冲估计那一种调变方法已被用于调变该资料爆冲。此外，该行动无线接收器包括信道等化装置，其等化经接收资料爆冲，及亦包括信道译码装置。关于本发明，信道译码装置采用该组资料爆冲的所得估计结果做为规定的基础是否及/或此调变方法为基础信道译码装置译码在该组的资料爆冲。
由对每一个资料爆冲所进行的调变估计所达到的效果为单一不正确的估计不必要地必须造成所有资料爆冲以错误的调变方法为基础被译码。此外，本发明的行动无线接收器亦允许当盲侦测确定在该组的个别资料爆冲的不同调变方法及因而传送本质上冲突的结果时，经均云调变的资料爆冲的组可被译码。因信道译码装置译码有效进行的方式系以调变方法的许多估计结果为基础而被规定，一种不正确的估计可经由后续的正确估计而被辨识且可以合适的方式被允许。
较佳为，信道译码装置建立那一个调变方法已对经均云调变的资料爆冲的组中的大部份资料爆冲被估计。以多数经估计调变方法为基础，在经均云调变的资料爆冲的组中的数据爆冲接着被译码，若不可能建立经均云调变的资料爆冲的组的多数经估计调变方法，在该组的资料爆冲不会被译码。
在冲突的估计结果之情况下，经均云调变的资料爆冲的组在此情况下以使用基本的调变方法以多数决定为基础被译码。即使当在该组的个别资料爆冲的盲侦测结果为不一致的，若可能建立用于大多数资料爆冲的调变方法，则这些资料爆冲可被译码。
此处，例如若四个连续资料爆冲以GSM标准被接收，且已知它们已使用均云调变方法被调变时，则基本的调变方法先使用盲侦测对每一个资料爆冲被估计。若估计结果为第一、第二及第四个资料爆冲为经GMSK调变的，且第三个资料爆冲为经8PSK调变的，则此结果为本质上冲突的且在先前解法的情况下会造成整组的四个资料爆冲被认为是不能译码的。本发明解法允许在此情况下亦被译码，此系由于对在该组的爆冲的多数经估计的调变方法被确认。在所叙述实例中，已估计多数的资料爆冲(4个中有3个)为经GMSK调变的，已估计第三个资料爆冲为经8PSK调变的，此显示出为一个不正确的估计，局外人如是说。在本发明解法的情况下，整个四元素组的资料爆冲可以多数经估计的GMSK方法为基础被译码，亦即第三个资料爆冲亦可使用GMSK盘旋译码器被译码。在此方面，本发明解法具当基本的调变方法的单一估计为不正确时，经均云调变的数据爆冲的组亦可被译码之优点。由于多数决定系关于估计结果被进行，信道译码的品质可被增加且位错误率可被降低。在当没有任何调变方法可被确认为多数使用中的情况，则在该组中资料爆冲的重新传输现在为非常必要的。
关于本发明的一个有利具体实施例，调变方法的其中一个为GMSK，GMSK(高斯最小移位键控)表示到目前为止主要使用的调变方法，其包括具状态+1及-1的状态空间之使用。此非常简单及因而相当无错误的调变方法被用于封包服务GPRS。在此方面，在接续标准EGPRS亦持续使用调变方法GMSK是有利的，以能够产生与先前标准的兼容性。
在本发明的另一个有利具体实施例中，调变方法的其中一个为8PSK，8PSK包括具23＝8个可能状态的复数值状态空间之使用。与GMSK标准比较，因而高出3倍的数据传输速度为可行。基于此原因，未来行动无线传输主要包括调变方法8PSK的使用，其亦意欲用于封包服务EGPRS(增强GPRS)。
关于本发明的一个有利具体实施例，信道等化装置在资料爆冲接收后以对此资料爆冲进行的调变方法的估计为基础等化每一个资料爆冲。该信道等化(其使用维特比算法进行)需要调变方法的知识，其已被用于调变在传送器端的资料爆冲。原则上，该信道等化在信道译码前被进行，进行信道等化的一个选择为在资料爆冲接收后以对此资料爆冲特定进行的调变估计为基础直接等化每一个资料爆冲。因此，虽然该信道译码由进行关于那一种调变方法已被用于多数情况的多数决定而被进行，进行信道等化目的的有关基本调变方法的决定仅以个别资料爆冲为基础而被进行，此提供在资料爆冲接收后每一个资料爆冲可被直接等化的优点，个别资料爆的立即等化因而造成经接收数据的加速评估。
或者，在资料爆冲接收后，若在经均云调变的资料爆冲的组中的资料爆冲基于多数经估计的调变方法被等化及译码为有利的。此需要行动无线接收器包括内存装置以储存经接收资料爆冲。在此方法的情况下，使用已被用于调变每一个爆冲的调变方法之评估，在经均云调变的资料爆冲的组中的爆冲完全地被接收及被储存。存在用于关于基本调变方法在组的个别爆冲之估计可接着被使用以确定对多数资料爆冲那一种调变方法已被估计。
接着，在该组中的爆冲基于被用于多数的调变方法被等化及译码，对照先前叙述的等化方法，个别资料爆冲未基于它们的个别估计结果被等化，而是基于得自该组的多数估计结果。即使不正确的调变评估已对一个特别爆冲进行，此爆冲基于以实际上在使用的多数估计的调变方法被等化。此使得可防止不正确的调变评估已以个别基础被进行的单一资料爆冲不致被不正确地等化。
关于本发明的另一个有利具体实施例，信道等化装置传送被供应至该信道译码的软件值。对提供做为”软件值”的资料值，除了实际资料值，可靠性数据项亦被传送，可靠性数据项显示在评估期间那一个权重应被授与该资料值。做为实例，该可靠性或可靠性数据项可被编码为在0及1间的值。另一方面，该实际资料值被显示为软件值的算术符号。接近零的软件值之值显示该资料值只能被称为低可靠性且在评估期间该资料值应仅能被小程度地考虑。其值接近1的软件值被考虑为非常可靠的，另一方面；在维特比基准的信道译码期间此种值被以高权重考虑。使用软件值的优点在于单一值可被使用以表示资料值本身(以算术符号形式)及资料值的可靠性(以软件值的值之形式)。对具行动无线接收器的信道等化及信道译码，软件值的使用因而为合适的，因藉由考虑可靠性数据项位错误率可被显著降低。
关于本发明的一个有利具体实施例，若在经均云调变的资料爆冲的组中的多数资料爆冲，第一调变方法被估计，非第一调变方法的调变方法已被估计的那些资料爆冲在译码期间被忽略。对这些资料爆冲，调变估计传送一种与用于估计资料爆冲的组中的多数之调变方法不同的调变方法，所以可假设此资料爆冲的调变方法被不正确地估计，若信道均衡器被使用，其在资料爆冲接收后以对此资料爆冲进行的调变估计为基础立即等化每一个资料爆冲，则可假设此资料爆冲亦被不正确地等化。考虑在信道译码期间基于不正确的调变估计所得到的这些资料可削弱信道译码的结果。在此方面，非第一调变方法的调变方法已被估计的那些资料爆冲在译码期间被忽略是有利的。此改良信道译码的结果。
关于本发明的另一个有利具体实施例，信道等化装置传送被供应至该信道译码的软件值。在此情况下，非第一调变方法(其用于多数)的调变方法已被估计的这些资料爆冲的软件值被设定为零。由设定调变方法已被不正确地估计的资料爆冲的软件值为零，在译码期间这些数据爆冲的软件值可容易地被忽略。
若信道等化装置在资料爆冲接收后以使用个别基础对此资料爆冲进行的调变方法的估计为基础直接等化每一个资料爆冲，则此方法为特别有利的。若对经接收资料爆冲所进行的调变估计与用于组的多数资料爆冲所估计的调变不同，则其可假设此资料爆冲的调变估计为不正确的。在此情况下，此资料爆冲的信道等化以不正确的调变估计为基准被进行且所以同样地为不正确的。基于此原因，藉由设定这些资料爆冲的软件值等于零，在译码期间，忽略非多数地被使用的调变方法的调变方法已被估计的这些资料爆冲是有利的。零的可靠性值造成此数据爆冲的的这些数据值在译码期间被完全忽略且因此不破坏译码结果，因此译码结果仅单单地由基本调变方法已被正确地估计且因此其亦被正确地等化这些资料爆冲的软件值决定。
关于本发明的一个特佳具体实施例，经均云调变的资料爆冲的组包括四个资料爆冲，此表示目前的GSM标准。在此标准中，调变形式可在四个个别资料爆冲后被改变。
若在组中四个资料爆冲中的三个被使用第一调变方法来调变而被估计且资料爆冲中的一个被使用第二调变方法来调变而被估计，则译码使用第一调变方法进行。对包括四个资料爆冲的经均云调变的资料爆冲的组，在此情况下关于所使用调变方法的可靠的陈述是可能的。若在四个经均云调变的资料爆冲的组之情况下，二个资料爆冲被使用第一调变方法来调变而被估计且二个资料爆冲被使用第二调变方法来调变而被估计，此情况为不同的，在此情况下，不可能建立经多数估计的资料爆冲，且所以在组中的所有四个资料爆冲必须被拒绝。
对经均云调变的资料爆冲的组的每一个经接收资料爆冲，在行动无线接收器的译码资料爆冲的本发明方法首先进行估计，调变方法已被使用以调变该资料爆冲。接着，建立那一个调变方法已对经均云调变的资料爆冲的组中的多数资料爆冲被估计。在后续方法步骤，在经均云调变的资料爆冲的组中的所有资料爆冲基于经多数估计的调变方法被译码。若不可能建立经多数估计的调变方法，则在组中的资料爆冲被拒绝。
本发明参考许多说明于图标的示例具体实施例更详细叙述于下文。
附图说明
第1图显示本发明的第一具体实施例，其中在一个资料爆冲接收后该信道等化被直接进行；
第2图显示本发明的另一具体实施例，其中该信道等化对所有储存的资料爆冲该信道等化一起进行；
具体实施方式
第1图显示接收器端时序以接收这些四个资料爆冲的四个连续资料爆冲1、2、3、4，已知它们皆使用调变方法GMSK(高斯最小移位键控)或使用调变方法8 PSK(8相移键控)被调变。
当第一资料爆冲1被完全地接收时，对第一资料爆冲进行盲侦测5以发现用于调变该第一资料爆冲1的调变方法。若第一资料爆冲的盲侦测5显示资料爆冲1已被8 PSK-调变，则8 PSK的信道均衡器6在盲侦测5后被立即起动。信道均衡器6移除”符号间干扰”及传送经接收数据爆冲1软件值，其算术符号个别地编码该数据值及其大小显示该数据值的权重或可靠性。
因此，第二资料爆冲2的接收后，盲侦测7建立那一个调变方法已被用于调变该第二资料爆冲2。以经侦测调变为基础，GMSK的信道均衡器及8 PSK的信道均衡器被起动(8)。对资料爆冲3及4，相同步骤被重复，对每一个资料爆冲盲侦测9、11及而后信道等化10、12被进行。当第四资料爆冲4的信道等化12完全时，经等化的软件值被提供至所有四个资料爆冲1、2、3、4，且信道译码13可被起动。
若所有四个资料爆冲1、2、3、4的盲侦测已在均云调变方法被决定，则此结果为本质上一致的且由信道均衡器6、8、10、12确定的所有软件值被前馈至信道译码器13。
另一方面，若盲侦测5、7、9、11在三个爆冲传送GMSK决定及在一个爆冲传送8 PSK决定，则假设所有四个资料爆冲1、2、3、4皆被GMSK-调变的。此结果为对爆冲中的其中一个所进行的8 PSK决定为不正确的，对此资料爆冲，信道等化已基于8 PSK标准进行，及因而以此方式确定的软件值亦为不正确的。基于此原因，此爆冲的软件值被设定为零，且其余三个爆冲的软件值被无改变地被前馈至信道译码器13。虽然被设定为零的信道均衡器的软件值未传送任何资料至信道译码器13，它们亦没有任何负面影响。所以以零做为信道译码器13的输入值较具不正确算术符号(其已基于不正确的调变侦测而被决定)的较大值的软件值为佳。藉由设定具8PSK决定的爆冲的软件值为零，信道译码因而被改善。
若有三个8 PSK决定及一个GMSK决定，则具GMSK决定的爆冲的软件值被设定为零，且其余三个爆冲的软件值被无改变地被前馈至信道译码器13。在此情况下，清楚的多数决定亦得自由盲侦测5、7、9、11所传送的结果。
若相反的，分别有两个GMSK决定及两个8 PSK决定，则有一个停顿状态。在此情况下，所有软件值被忽略及四个爆冲被考虑为不能编码的。
在第1图所示序列的一个典型实施的情况下，盲侦测5、7、9、11、信道均衡器6、8、10、12及信道译码器13以数字信号处理器(DSP)的路径被实施，其可依所欲被呼叫。
第2图显示本发明的另一具体实施例，其包括当任何时间四个资料爆冲14、15、16、17的其中一个被接收时，盲侦测18、19、20、21被进行。与第1图所示结果相反，信道等化未对每一个爆冲个别进行，而是有关基本调变方法的多数决定先被进行且接着信道等化22基于此多数决定对所有四个爆冲14、15、16、17进行。取代基于对此资料爆冲确定的调变方法分别对每一个资料爆冲个别地进行的信道等化，基于此多数侦测的调变方法信道等化22及信道译码23被进行。此具盲侦测已分别传送一不正确的结果的那些资料爆冲亦可被正确地等化之优点。然而，此方法需要缓冲储存要被提供于数字信号处理器的经接收资料爆冲14、15、16、17的内存空间且为使该内存空间能够储存这些资料爆冲，它们要被一起等化22。

Claims (23)

1.一种行动无线接收器，其具有
-调变估计装置(5、7、9、11及18、19、20、21)，其对在经均云调变资料爆冲组中的每一个经接收资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)估计那一个调变方法已被用于调变该资料爆冲，
-信道等化装置(6、8、10、12及22)，其等化经接收资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)，及
-信道译码装置(13、23)，其采用该组资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)所得的估计结果做为规定是否及/或以何一调变方法为基础，该信道译码装置(13、23)译码在该组的数据爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)。
2.根据权利要求1的行动无线接收器，其特征在于
该信道译码装置(13、23)建立那一个调变方法已对经均云调变资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)组中的大部份资料爆冲被估计，及以多数经估计调变方法为基础译码在该组中的所有资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)或是，若不可能建立多数经估计调变方法，不译码在该组中的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)。
3.根据权利要求1或2的行动无线接收器，其特征在于
该调变方法的其中一个为GMSK。
4.根据上述权利要求中任一项的行动无线接收器，
其特征在于
该调变方法的其中一个为8 PSK。
5.根据上述权利要求中任一项的行动无线接收器，
其特征在于
该信道等化装置(6、8、10、12)在资料爆冲接收后以对此资料爆冲进行的调变方法的估计为基础等化每一个资料爆冲(1、2、3、4)。
6.根据权利要求1至4中任一项的行动无线接收器，
其特征在于
该行动无线接收器包括内存装置以缓冲储存经接收资料爆冲(14、15、16、17)，及特征在于在经均云调变数据爆冲(14、15、16、17)组中的资料爆冲之该等化(22)及该译码(23)以多数经估计调变方法为基础在资料爆冲接收后发生。
7.根据上述权利要求中任一项的调变方法，
其特征在于
该信道等化装置(6、8、10、12及22)传送被供应至该信道译码(13、23)的软件值。
8.根据先前申请专利范围中任一项的行动无线接收器，
其特征在于
若在经均云调变资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)组中的多数资料爆冲，第一调变方法被估计，非第一调变方法的调变方法已被估计的那些资料爆冲在译码期间(13、23)被忽略。
9.根据权利要求8的行动无线接收器，
其特征在于
该信道等化装置(6、8、10、12及22)传送被供应至该信道译码(13、23)的软件值，及特征在于非第一调变方法的调变方法已被估计的这些资料爆冲的软件值被设定为零。
10.根据上述权利要求中任一项的行动无线接收器，
其特征在于
经均云调变的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)的组包括四个资料爆冲。
11.根据权利要求10的行动无线接收器，
其特征在于
若该资料爆冲中的其中三个以使用第一调变方法的调变被估计及该资料爆冲其中一个以使用第二调变方法的调变被估计，该译码(13、23)系基于第一调变方法进行。
12.根据权利要求10的行动无线接收器，
其特征在于
若该资料爆冲其中二个以使用第一调变方法的调变被估计及该资料爆冲其中二个以使用第二调变方法的调变被估计，则在该组的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)被拒绝。
13.一种在行动无线接收器译码资料爆冲的方法，其特征在于下列步骤：
a)对在经均云调变的资料爆冲组中的每一个经接收资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)，估计那一个调变方法已被用于调变该资料爆冲；
及
b)该组资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)所得的估计结果被采用做为规定是否及/或以何一调变方法为基础译码在该组的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)。
14.根据权利要求13的方法，
其特征在于
步骤b)包括下列步骤：
b1)建立那一个调变方法已对在经均云调变的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)的组中的大部份资料爆冲被估计；
b2)以多数经估计调变方法为基础译码在经均云调变的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)的该组中的所有资料爆冲，或是，若不可能建立多数经估计调变方法，在该组中的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)被拒绝。
15.根据权利要求13或14的方法，
其特征在于
该调变方法的其中一个为GMSK。
16.根据权利要求13或14的方法，
其特征在于
该调变方法的其中一个为8 PSK。
17.根据权利要求13至16中任一项的方法，
其特征在于
该经接收资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)在该译码(13、23)前被等化。
18.根据权利要求17的方法，
其特征在于
每一个资料爆冲(1、2、3、4)在其接收后以对此资料爆冲所进行的调变方法的为基础被等化(6、8、10、12)。
19.根据权利要求17的方法，
其特征在于
该经接收资料爆冲(14、15、16、17)被缓冲储存于该行动无线接收器，及特征在于在经均云调变的数据爆冲(14、15、16、17)的组中的资料爆冲被等化(22)及被译码(23)系以多数经估计调变方法为基础在资料爆冲接收后发生。
20.根据权利要求17至19中任一项的方法，
其特征在于
该信道等化装置(6、8、10、12及22)传送被供应至该译码(13、23)的软件值。
21.根据权利要求13至20中任一项的方法，
其特征在于
若该第一调变方法已对在该经均云调变的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)的组中的多数资料爆冲被估计，则非第一调变方法的调变方法已被估计的那些资料爆冲在译码期间(13、23)被忽略。
22.根据权利要求21的方法，
其特征在于
该信道等化装置(6、8、10、12及22)传送被供应至该译码(13、23)的软件值，及特征在于非第一调变方法的调变方法已被估计的这些资料爆冲的软件值被设定为零。
23.根据权利要求13至22中任一项的方法，
其特征在于
经均云调变的资料爆冲(1、2、3、4及14、15、16、17)的组包括四个资料爆冲。
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