CN1533074A

CN1533074A - 上行信道多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法

Info

Publication number: CN1533074A
Application number: CNA031213499A
Authority: CN
Inventors: 魏立梅
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: CN100492951C

Abstract

本发明公开了一种上行信道多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法，应用于速率匹配中采用比特重复方法的上行信道，至少包括以下步骤：对输入信道的RAKE合并结果和该信道的噪声功率分别进行速率反匹配；通过对两个速率反匹配结果进行软判决计算得到当前输入信道每个符号的软判决，然后对软判决结果进行软判决加权；对软判决加权结果进行速率匹配。本发明方法利用速率匹配中重复比特在速率反匹配过程中的分集效应，进一步提高多用户接收装置的性能。

Description

上行信道多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法

技术领域

本发明涉及码分多址(CDMA)移动通信技术领域，特别是指一种上行信道多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法。

背景技术

目前的上行信道多用户接收装置中一般含有软判决与软判决加权单元，在对输入信道的信号进行完解扩、符号修正、RAKE合并等处理后需要进入软判决与软判决加权单元计算用户的每个符号的软判决和软判决加权结果，并将该结果送给用户的信号再生单元，以实现多用户检测。软判决加权结果越接近用户的发送符号，信号再生单元得到的符号级和码片级再生信号就越准确，在后续的干扰对消单元中，干扰对消得也就越彻底，多用户检测的性能也就越好。因此，该软判决与软判决加权方法很重要。双层加权并行干扰对消方法采用的就是软判决与软判决加权方法。

在WCDMA上行信道以及其他CDAM体制的上行信道中，为了满足一定的传输速率要求，信道编码中都有速率匹配的环节。在速率匹配环节多采用比特重复方式，而目前的软判决与软判决加权方法，没有利用信道速率匹配中的重复比特，因而无法进一步提高软判决与软判决加权单元计算的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种上行信道的多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法。该方法利用速率匹配中重复比特在速率反匹配过程中的分集效应，进一步提高多用户接收装置的性能。

一种上行信道多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法，应用于速率匹配中采用比特重复方法的上行信道，至少包括以下步骤：

a)对输入信道的RAKE合并结果和该信道的噪声功率分别进行速率反匹配；

b)通过对步骤a)得到的两个速率反匹配结果结合进行软判决计算，得到当前输入信道每个符号的软判决，然后对软判决结果进行软判决加权；

c)对步骤b)中得到的软判决加权结果进行速率匹配后输出。

该方法步骤a)对当前输入信道的噪声功率进行速率反匹配之前进一步包括：由相关信息计算得到该信道每个符号的RAKE合并结果包含的噪声功率。

该方法所述相关信息是由导频信息得到的输入信道的相关信道的噪声功率信息。

该方法所述相关信息是由导频信息得到的输入信道的噪声功率信息。

在该方法中当所述输入信道为含有一个以上子信道的复用信道时，在步骤a)前分别对输入信道的RAKE合并结果和该信道的噪声功率进行解复用得到一个以上的子信道，将每个子信道作为输入信道分别进行步骤a)所述的处理；步骤c)后进一步包括：对该一个以上子信道的输出结果进行复用。

在该方法中如果所述输入信道经过了交织，则步骤a)前进一步包括：对当前输入信道解交织，步骤c)后进一步包括：对步骤c)的输出结果进行交织后输出。

由上述方案可以看出本发明所提供的一种上行信道的多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法通过对输入信道的速率反匹配达到将重复比特的内容合并起来，产生类似分集的效应。再对合并后的内容进行软判决和软判决加权，从而充分利用了输入信道速率匹配中重复的比特，进而提高了多用户接收装置的性能。

附图说明

附图1为上行专用物理信道中DPDCH信道的编码过程示意图；

附图2为上行专用物理信道的多用户接收装置中DPDCH信道软判决与软判决加权方法的总体流程图；

附图3为上行专用物理信道的多用户接收装置中DPDCH信道软判决与软判决加权方法预处理过程具体流程图；

附图4为上行专用物理信道的多用户接收装置中DPDCH信道软判决与软判决加权方法反处理过程具体流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

通常对于上行信道的多用户接收装置，输入信道完成RAKE合并后需要结合该信道的噪声功率对信道的RAKE合并结果进行软判决及软判决加权，软判决与软判决加权计算结果的好坏直接影响后续信号处理过程，并决定上行信道多用户接收装置的性能。

本发明提出了一种上行信道多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法，适用于速率匹配中采用比特重复方法的上行信道。该方法通过对输入信道的RAKE合并结果和该信道的噪声功率进行速率反匹配处理，将直接求解信道RAKE合并结果的软判决与软判决加权问题转换为求解该信道在速率匹配前的RAKE合并结果的软判决与软判决加权问题。在得到该信道在速率匹配前的RAKE合并结果的软判决与软判决加权结果以后，再通过速率匹配得到该信道RAKE合并结果的软判决加权结果。如此巧妙地利用了速率匹配中重复的比特在速率反匹配中的分集效应，从而进一步提高上行专用物理信道的多用户接收装置的性能。

下面以目前较为常用的WCDMA系统中上行专用物理信道多用户接收装置中专用物理数据信道(DPDCH)的RAKE合并结果的软判决与软判决加权过程为例对本发明方法进行进一步详细说明。

DPDCH由专用业务信道(DTCH)和专用控制信道(DCCH)两个子信道复合而成。

先看一下上行专用物理信道中DPDCH的信息比特的信道编码过程。参见图1所示，首先，分别对DTCH信息比特和DCCH信息比特两路信号进行编码，其中这一过程具体包括循环冗余校验(CRC)比特计算、尾比特添加、编码、第一次交织和无线帧分割等处理。然后，再对DTCH、DCCH两路信道的处理结果分别进行速率匹配，即DTCH速率匹配和DCCH速率匹配，速率匹配是采用比特重复方式。最后将速率匹配完的DTCH信号和DCCH信号复用为DPDCH信号，并对该DPDCH信号进行第二次交织，从而得到DPDCH发送的比特序列。

考虑到对于上述这种WCDMA系统的上行专用物理信道，用户(UE)端在按照3GPP的协议进行编码时，DTCH和DCCH要经过速率匹配。对于速率匹配采用比特重复方式的上行专用物理信道，在接收端译码时，速率匹配中重复的比特在速率反匹配过程中可以产生类似分集的效应，提高译码的性能。因而本发明提出一种新的用户接收装置的软判决与软判决加权方法。

参见图2所示：步骤201，对输入的DPDCH信号的RAKE合并结果和输入DPDCH的噪声功率进行预处理。

预处理的具体过程参见图3所示。对DPDCH信号的RAKE合并结果的预处理和对噪声功率的预处理是分别进行的，图3中上半部分是对DPDCH信道RAKE合并结果的预处理过程：对应于图1所示的编码过程，首先对输入的DPDCH信道的RAKE合并结果解第二次交织；然后进行解复用得到DTCH的RAKE合并结果和DCCH的RAKE合并结果；最后分别对DTCH的RAKE合并结果和DCCH的RAKE合并结果进行速率反匹配。

与此同时对DPDCH的噪声功率进行预处理，其过程参见图3下半部分：首先由输入的DPCCH信道的噪声功率计算出DPDCH；然后对DPDCH信道噪声功率进行解第二次交织；再将结果进行解复用得到DTCH噪声功率和DCCH噪声功率；最后对DTCH噪声功率和DCCH噪声功率分别进行速率反匹配。

其中，对信道每个符号的RAKE合并结果包含的噪声功率的计算对于不同信道情况会有所不同，由于在本实施例中没有直接的本信道噪声功率输入，因此需要通过相关信道的噪声功率折算得到，而对于有噪声功率输入的信道，则可直接通过该信道的噪声功率来计算每个符号的RAKE合并结果包含的噪声功率。

步骤202，根据速率反匹配后的DTCH的RAKE合并结果和速率反匹配后的DTCH噪声功率计算得到DTCH每个符号的软判决，再对软判决结果进行软判决加权；同时采取同样方法也对速率反匹配后的DCCH的RAKE合并结果和DCCH的噪声功率进行软判决与软判决加权。

步骤203，最后对DTCH和DCCH的软判决与软判决加权结果进行反处理，而最终得到DPDCH的软判决加权结果，并输出。

反处理的具体过程参见图4所示：首先，对输入的DTCH的软判决加权结果进行速率匹配，同时，对DCCH的软判决加权结果进行速率匹配；然后，对DTCH和DCCH两路输入信号进行复用；最后将得到的结果进行第二次交织，从而得到DPDCH的软判决加权结果，再将该结果输出进行后续的信号处理。

在上述预处理过程中，对DTCH的RAKE合并结果的速率反匹配是图1中DTCH速率匹配的反过程。同样，DTCH的噪声功率的速率反匹配也是图1中DTCH速率匹配的反过程。图3中处理DPDCH的RAKE合并结果和处理噪声功率的两个DTCH速率反匹配计算方法是完全一样的，只是它们的输入信号和输出信号不同。

同样，DCCH的RAKE合并结果的速率反匹配是图1中DCCH速率匹配的反过程。DCCH的噪声功率的速率反匹配也是图1中DCCH速率匹配的反过程。图3中的两个DCCH速率反匹配计算方法也是完全一样的。

下面阐明本实施例中速率反匹配的具体方法。该速率反匹配是与UE端DPDCH信道编码部分的速率匹配一一对应的。

设输入符号序列为X(i)，i＝1，2，3，...，i₁。经过速率匹配，得到符号序列Y(i)，i＝1，2，3，...，i₂。在速率匹配为均匀重复的情况下，i₁＜i₂。在速率匹配中有两类符号：X(n₁)和X(n₂)。X(n₁)经过速率匹配的处理，在输出序列中被重复，即在输出序列中，有两个符号满足：Y(q₁)＝Y(q₂)＝X(n₁)。X(n₂)则变为输出序列Y(n)中的符号Y(j)，且Y(j)＝X(n₂)。序号q₁、q₂和j的计算方法参见协议25.212。

上述速率匹配的速率反匹配则定义如下：

已知序列YY(i)，i＝1，2，3，...，i₂，该序列的速率反匹配序列为XX(i)，i＝1，2，3，...，i₁。XX(i)中的符号分两类：XX(n₁)和XX(n₂)。XX(n₁)＝YY(q₁)+YY(q₂)；XX(n₂)＝YY(j)。

从速率反匹配计算过程可以看到：对应于相同符号的YY(q₁)和YY(q₂)合并在一起。如果以YY(q₁)为原符号，以YY(q₂)为重复的符号，在速率反匹配中，YY(q₂)起到类似分集的作用。

在完成速率反匹配过程后，再对DTCH和DCCH信号进行软判决与软判决加权，软判决与软判决加权的计算方法与现有技术相同。

本发明方法通过预处理将直接求解DPDCH信道的软判决与软判决加权结果转换为求解速率反匹配后DTCH和DCCH信道的软判决与软判决加权结果。由于在其中的速率反匹配中，重复符号的分集效应，求解DTCH、DCCH的软判决与直接求解DPDCH信道软判决相比会获得更好的性能。这种转换产生的性能增益的大小决定于速率匹配的重复率重复率越高，性能增益越大。最后将DTCH和DCCH信道的软判决加权结果再转换成DPDCH信道的软判决加权结果。

在上行专用物理信道中，速率为12.2kbps、64kbps和144kbps的上行专用物理信道中速率匹配都采用比特重复方式，因此，在上行专用物理信道中，本实施例的软判决与软判决加权方法对这三种专用物理信道都适用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种上行信道多用户接收装置中的软判决与软判决加权方法，应用于速率匹配中采用比特重复方法的上行信道，其特征在于至少包括以下步骤：

c)对步骤b)中得到的软判决加权结果进行速率匹配后输出。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)对当前输入信道的噪声功率进行速率反匹配之前进一步包括：由相关信息计算得到该信道每个符号的RAKE合并结果包含的噪声功率。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相关信息是由导频信息得到的输入信道的相关信道的噪声功率信息。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相关信息是由导频信息得到的输入信道的噪声功率信息。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述输入信道为含有一个以上子信道的复用信道时，在步骤a)前分别对输入信道的RAKE合并结果和该信道的噪声功率进行解复用得到一个以上的子信道，将每个子信道作为输入信道分别进行步骤a)所述的处理；步骤c)后进一步包括：对该一个以上子信道的输出结果进行复用。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述输入信道经过了交织，则步骤a)前进一步包括：对当前输入信道解交织，步骤c)后进一步包括：对步骤c)的输出结果进行交织后输出。