CN1868158B

CN1868158B - 用于HS-SCCH Part1解码的自适应阈值

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Publication number: CN1868158B
Application number: CN200480029658XA
Authority: CN
Inventors: J·尼尔松
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Clastres LLC; Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2003-10-09
Filing date: 2004-10-06
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2024-10-06
Also published as: US7406070B2; CN1868158A; CN101895369B; JP5112472B2; EP1671442B1; ES2347845T3; EP1671442A1; BRPI0415172A; ATE471607T1; JP2007534211A; CA2537276A1; WO2005041465A1; CN101895369A; DE602004030460D1; JP4542102B2; KR101084781B1; KR20060120034A; EP1931074A2; JP2010239630A; US20050078648A1

Abstract

通过接收多部分信息的一部分来确定在码分多址通信系统中是否中断多部分消息的接收。通过使多部分消息的已接收部分与已知序列相关来产生相关值。该相关值与阈值电平相比较。如果所述相关值小于阈值电平，则中断多部分消息的接收。另一方面，该阈值电平基于通信业务的特性被动态地调整。通信业务量特性，例如可以是指向具体用户设备(UE)的通信量是否属于指向所述UE的突发。

Description

用于HS-SCCH Part1解码的自适应阈值

背景

本发明涉及一种通信系统，具体而言，涉及码分多址(CDMA)通信系统，更具体而言，涉及在CDMA通信系统中有效并精确地确定是否已经在接收信号中检测到具体信息。

在全世界，蜂窝电话产业在商业操作上已经产生了显著的进步。在主要大城市区的发展已经远远超过了最初的预计，并飞快地超过系统容量。如果这种趋势继续下去，则这种产业增长的影响将很快涉及即使是最小的市场。需要创新的解决办法以满足这些增加容量的需求，以及保持高质服务并避免价格上涨。

在全世界，无线电通信系统进步中重要的一步是已经从模拟变化到数字传输。同样重要的是对用于实现下一代技术的有效数字传输方案的选择。此外，采用低成本袖珍无绳电话的个人通信网(PCN)，例如正通过使用了数字蜂窝系统基础结构的蜂窝载波来提供，而低成本袖珍无绳电话可以被方便地携带和使用，在家、办公室、街道、汽车等地方产生或接收呼叫。这些新系统中所期望的一个重要特征是，增加通信(traffic)的容量并且有效利用容量。对于这种系统中的便携设备而言，在提供高质服务的同时尽可能保存能量也很重要，这是因为它们常常通过电池来提供能量。

目前在提供这种系统的努力已经集中在对宽带CDMA(WCDMA)技术的利用上。在WCDMA系统中，多个用户同时利用相同的无线电频谱。从WCDMA系统中接收机的观点来看，接收信号包括所需的信号(即，预计由那个具体接收机接收的信号)和高电平的噪声。为了使接收机能够从接收的信号中提取所需信号，预计用于该接收机的信息通过组合(例如，通过相乘)该信息与更高比特率的已知签名序列来“扩展”。该签名序列对于这些具体的接收机是唯一的。产生该签名序列的一种方法是通过出现随机但可以被授权用户复制的伪噪声(PN)处理。

因为每个活动发射机都采用相同的处理，所以多个扩展的信息信号例如通过二进制移相键控(BPSK)来调制射频载波，并且如前所述，在接收机处作为复合信号被共同地接收。每个扩展信号在频率和时间上都重迭所有的其他扩展信号、以及与噪声有关的信号。如果该接收机被授权，那么该复合信号与唯一的签名序列之一相关，并且对应的信息信号可以被分离和解扩。如果采用了四相移相键控(QPSK)调制或正交调幅(QAM)，那么该签名序列可以由复数(具有实部与虚部)组成，其中，实部与虚部用于以相同的频率、但相对于彼此有九十度的相位差调制两个载波相应的部分。

常规地，签名序列用于提供一位的信息。然而，可以使用其他类型的签名序列。接收该传输的签名序列或其补码指示了该信息位是+1还是-1，有时表示“0”或“1”。签名序列通常包括若干即N个位，并且签名序列的每一位被称为“码片”。全部N码片序列，或其补码，被称为传输码元。诸如RAKE接收机之类的常规接收机，将接收信号与已知的签名序列的复共轭相关，以便产生相关值。只计算该相关值的实部。当得到大的正相关时，“0”被检测到；当得到大的负相关时，“1”被检测到。应当意识到，可以使用其他类型的接收机及其他相关技术。

存在有对在移动通信系统中WCDMA技术的使用进行标准化的努力。这种努力之一正在通过第三代伙伴计划(“3GPP”)来实现。术语“第三代”提到这样的事实，即所谓第二代无线电接入技术给移动电话带来了宽广的市场。相反，第三代无线接入技术延伸到基础电话学以外：基于互联网协议(IP)的公共服务平台将为移动用户提供丰富的实时与非实时(传统的数据)服务。

具有实时要求的一般服务是语音和视频，以及延迟-敏感的应用，比如通信-信令系统、遥感、以及提供交互访问万维网(WWW)服务器的系统。例如，如F.Müller等人在 “Further evolution of theGSM/EDGE radio access network”(《Ericsson评论》第78卷第3册第116～123页(2001))中所述，挑战是实现基于互联网协议(IP)的端到端服务。端到端-包括通过空中接口-运行IP的主要优点在于服务的灵活性。当然，灵活性或多或少消除了应用与底层网络(例如，接入网络)之间的从属性。迄今为止，蜂窝接入网络已经针对电路交换语音应用的话音质量与频谱效率进行了优化。然而，对于诸如包括语音的IP多媒体之类的服务，主要挑战在于保持比得上的品质与频谱效率而不降低服务的灵活性。现今，例如：当我们桥接空中接口与实时协议(RTP)、用户数据报协议(UDP)、或IP分组(其承载媒介帧)时，我们可遭受可观的协议开销。不必说，这与频谱效率的目标背道而驰。为了实现频谱效率，就带宽与延迟所需条件而言，我们可以改为表现不同分组数据流的特征。在实施将多用户数据流容纳在可用频谱中的许可访问算法时，这种表征很有用。也必须应用限制数据(比如报头压缩与会话信令压缩)的不同方法，以便获得足够的频谱效率。

T.Hedberg和S.Parkvall的“Evolving WCDMA”(《Ericsson评论》第77卷第2册第124～131页(2001))描述了为了改进对最有效分组数据的支持，3GPP如何对WCDMA的演变起作用，而WCDMA已知作为高速下行链路分组数据访问(HSDPA)。这个对现有系统的增强增加了容量，降低往返行程时延，并且使峰值数据速率增大到8～10Mbit/s。为了实现这些目标，已经提出了新的下行链路共用信道(HS-DSCH)。而且，具有该信道的三种基本技术紧密耦合并依靠传输参数对瞬时无线电条件的快速自适应，已经被引入：

●快速链路自适应技术允许信道编码比率的自适应，并且能够在通道条件许可时(例如，在衰落峰值期间)使用频谱效率更高阶调制(例如，16QAM)，并且在不太好的信道条件下(例如，当感到衰落下降时)恢复强健的QPSK调制；

●快速混合自动重复请求(H-ARQ)技术快速地请求漏失数据实体的重传，并在做出解码消息的任何尝试以前，组合来自原始传输与任何后续重传的软信息；以及

●快速调度用户共享HS-DSCH-该技术利用了多用户分集，力求对具有良好无线电条件的用户进行传输。

关于上述的基本原则，存在提供不相等业务的可能性，对处于良好条件下的用户提供高数据速率。

HSDPA的一个方面在于它的信道结构。用于承载用户数据的传输信道是高速下行链路共享信道(HS-DSCH)。对应的物理信道用HS-PDSCH来表示。HS-DSCH代码源包括一个或多个具有固定扩散因子为16的信道化代码。为了留下用于其他所需控制与数据集合信道(bearer)的足够空位，可以分配高达15个的这种代码。可用的代码源主要在时间域中被共享。例如，它们可以每次被分配给一个用户。可替换地，可以使用代码多路复用来共享代码源。在这种情况下，两个到四个用户在相同的传输时间间隔(TTI)内共享代码源。

HS-DSCH采用短的(2ms)TTI，以便降低链路自适应的延迟，增加调度处理中的粒度，促进对随时间变化的无线电条件进行更好跟踪，并降低往返行程时间(RTT)。

除用户数据之外，还必须传输控制信令来通知下一个用户设备(UE)即将被调度。此信令在高速共享控制信道(HS-SCCH)上传输，而HS-SCCH为所有用户所共有。超过在对应的HS-DSCH TTI前的两个时隙时，HS-SCCH被传输。HS-SCCH通过用户设备的专用掩码来编码，并包含下层的控制信息，所述控制信息包括调制所采用的设置、编码方案、信道化代码、以及H-ARQ。

除上述信道之外，每个用户设备在上行链路和下行链路方向上都具有相关的专用物理信道(DPCH)。下行链路关联的信道承载用于Layer 3信令以及用于上行链路信道的功率控制命令的信号无线电集合信道。相反，上行链路信道用作反馈信道，例如可以承载用于下行链路功率控制的TPC。如果必要，其他的业务(例如，电路交换语音或视频)也可以承载在DPCH上。

HSDPA概念还在上行链路中请求附加的高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)，用于承载除H-ARQ确认之外的信道质量标志(CQI)信息。

现在关注HS-SCCH，它用于通过网络寻址UE。HS-SCCH承载下列信息：

1.UE标识(16位)：X_ue

2.信道化-代码-设置(7位)：X_ccs

3.调制方案信息(1位)：X_ms

4.传输块大小信息(6位)：X_tbs

5.混合ARQ处理数据(3位)：X_hap

6.冗余和星座版本(3位)：X_rv

7.新数据标志(1位)：X_nd

上述的前三个信息需要能够设置RAKE接收机用于HS-PDSCH的接收一当然，UE使用UE标识信息来确定它是否是将要传输的数据的预定接收方。因此，HS-SCCH以两个连续的部分的方式来传输，上述的前三个信息以HS-SCCH的Part1来传输。剩余的信息以HS-SCCH的Part 2的形式来承载。所有的Layer1(L1)信息在HS-SCCH上传输；即L1信息不在HS-PDSCH或DPCH上传输。

可以最多有四个HS-SCCH代码，以便在单元中监控所有通过扩散因子为128和QPSK调制传输的代码。为了提供用于解码和在UE中安装用于接收的接收机的时间，HS-PDSCH子帧(其承载用户数据)直到HS-SCCH子帧开始之后的两个时隙时才开始。这在图1中示出，而更加详细的描述见3GPP TS 25.101 V5.5.0(2003-09)。此方案允许接收整个HS-SCCH Part1，并在接收HS-SCCH Part2的第一时隙的同时对其解码。

图2是描绘UE内执行的与HS-SCCH有关的常规动作的流程图。应当理解，如果UE由于它的UE类别而具有对inter-TTI的限制，则在具有HS-PDSCH的TTI之间必须具有某一距离。这将使某些TTI不需要HS-SCCH接收方。因此，UE采取的初始动作是等待，直到下一个可能的子帧为止(步骤201)。然后，接收用于多达四个扩展代码的HS-SCCH Part1(步骤203)。

其次，同时执行两个操作：解码HS-SCCH Part1(步骤205)，以及接收用于所有可能代码的HS-SCCH Part2的时隙1(步骤207)。如果有的话，使用这些接收的HS-SCCH Part2中的哪个将取决于Part1的信息。

必须确定UE是否检测到接收的HS-SCCH Part1预计用于此具体UE(决策块209)。如果回答是“否”(决策块209出来的“NO”路径)，则采取接收此HS-SCCH的其他步骤没有意义，而处理被中断(步骤211)。在这种情况下，处理将继续退回步骤201。

如果已经确定解码的HS-SCCH Part1预计用于此UE(决策块209出来的“YES”路径)，则知道哪个代码即c适用于此HS-SCCH。处理然后继续，通过使用从Part1解码的扩展代码设置UE接收HS-PDSCH(步骤213)，并且在此举的同时，接收用于与代码c有关的HS-SCCH的Part2的第二时隙(步骤215)，然后解码与代码c有关的HS-SCCH的Part2(步骤217)。

在HS-SCCH Part2已被接收和解码之后，可以检查它的CRC码来确定解码是否已经成功(决策块219)。如果不(决策块219出来的“NO”路径)，则HS-PDSCH的接收被中断(步骤221)，而处理回到步骤201。

如果HS-SCCH Part2的解码成功(决策块219出来的“YES”路径)，则根据代码c设置UE用于接收HS-PDSCH时隙3。然后设置UE使用从HS-SCCH Part2解码中导出的参数解码HS-PDSCH(步骤225)。

回头参照决策块219，应当理解，HS-SCCH Part2的未成功解码可以是HS-SCCH Part2本身所引入的错误的结果，但是它也可以是对HS-SCCH Part1已被成功检测的错误确定的结果。为了说明为什么如此，下列讨论将重点针对HS-SCCH Part1。

图3说明了用来构造HS-SCCH信息(Part1和Part2两者)的常规方法。X_ccs和X_ms参数被多路复用器301组合，以便产生用X1表示的数据。如同本领域中惯用的，多路复用器301和311被示出为没有选择控制输入，它们将输入串联成输出。为了产生HS-SCCH的Part1部分，数据X₁被执行信道编码1的信道编码逻辑电路303通过卷积来编码，以产生用Z₁表示的数据。比率匹配逻辑电路305然后执行Part1的比率匹配，将数据Z₁变换成R₁表示的数据。

为了使UE能够检测到它是HS-SCCH Part1消息的预定接收方，应用UE遮蔽逻辑电路307，而UE遮蔽逻辑电路307在R₁上执行UE专用的遮蔽。此遮蔽的细节现将结合图4所示逻辑图来描述。此逻辑电路的一个方面，通过将卷积编码逻辑401施加给16位的X_ue数据来产生bi表示的48位数字，生成表示是预定接收方的UE的唯一代码。然后对bi施加击穿逻辑电路403，以便产生ci表示的40位数字。然后通过在这两个值之间执行逻辑“异或”(XOR)操作，数字ci作为掩码被施加给数据R₁。结果值用S₁表示。

此遮蔽隐含的想法在于，每个接收HS-SCCH Part1消息的UE可以在去遮蔽操作中应用它自己已知的值ci。例如，在使用XOR作为遮蔽函数的情况下，则再次应用相同的ci值会消除初始的屏蔽操作。如果最终的值是有效的R₁值(即R₁是有效的代码字)，则这意味着UE的ci值是正确的值，并且UE是HS-SCCH的预定接收方。所有另外的UE将应用错误估计的ci，将产生不可解码的值，因此通知那些UE中间的每一个它不是HS-SCCH Part1消息的预定接收方。已经确定两个掩码之间的最小Hamming(汉明)距离(图4中的ci)是8。

值得注意，虽然原则上每个UE对接收的HS-SCCH Part1施加了遮蔽，然后判断合成(resultant)的R₁是否是有效的代码字，但是在实际的实施例中不是必需的。这样的缘由在于每个UE能够刚好在去遮蔽之前知道它自己的HS-SCCH Part1应该是怎样的。因此，更有效的实施例可以被实现，即略去UE自己的遮蔽步骤。

现返回参照图3，现将描述HS-SCCH Part2信息的生成。一方面，给RV编码逻辑电路309提供r、s和b参数，来产生冗余和星座版本信息即X_rv。X_rv信息以及X_tbs、X_hap和X_nd在多路复用逻辑电路311中被组合，以便产生X₂信息。然后，X₂信息连同X_ue和X₁一起被提供给UE专用的CRC附加逻辑电路313，以便产生Y信息。具体而言，UE专用附加逻辑电路313组合Part1信息(X₁)和Part2信息(X₂)，并产生CRC。CRC用UE标识(X_ue)进行遮蔽，而结果被附加给Part2信息，以便产生Y信息。对于更多的有关UE专用CRC附加逻辑电路操作的信息，感兴趣的读者应该参照文件3GPP TS 25.212 V5.6.0(2003-09)，其全部内容在此特意引入作为参考。然后，Y被信道编码2的逻辑电路315处理，以便产生Z₂信息。Z₂信息由比率匹配2逻辑电路317处理，以便产生R₂信息。

最后，S₁信息(由HS-SCCH Part1生成的)和R₂信息经过物理信道映射逻辑电路319处理，产生HS-SCCH。

回头参照Part1的检测(例如，图2中的决策块209)，已知利用最大似然(ML)算法来使接收的HS-SCCH Part1信息与全部的256个可能的假设代码字R₁相关(或者如果包括遮蔽的话，与S₁相关)。现将更详细地阐述ML方法。

引入作为代码c∈[1，...，n_c]上接收的代码字。在所述的方法中，去遮蔽不是在接收的代码字上完成的。遮蔽改为包含在假设的代码字中。等效方法是在去遮蔽的接收代码字

上工作。我们将

建模为：

其中，e_c是包含来自不完全传输/接收的缺损的噪声矢量，而v_c是由于遮蔽/去遮蔽布置而造成的随机矢量。

在HSDPA的示例中，X₁是8位的矢量。因此，对于任何给定的UE，存在256个对应的代码字S₁。将代码字列举为S₁ ⁱ，i∈[0，...，255]。如果我们引入

S_{1}^{mat} = [\begin{matrix} S_{1}^{0} \\ S_{1}^{2} \\ M \\ S_{1}^{255} \end{matrix}],

则决策矩阵D被构造为

然后，得到每个代码c最大似然检测值，为与D对应列中的最大值相关联的行数字：

ML_c＝maxind(D(：，c))，c＝[1，Λ，n_c]

为了允许比较来自不同代码的ML估计，v_c+e_c的方差的估计列式如下：

V_c＝1/254[D(excl.ML_c，c]^T[D(excl.ML_c，c]

其中，“exc1.”意味着除具有指数x的元素以外，并且在该情况下产生具有一个小元素的新矢量，即，没有峰值。检测可以因此定义为

c_{\det ection} = \underset{c &Element; [1, K, n_{c}]}{\max ind} (D ({ML}_{c}, c) / sqrt (V_{c}))

X_{l_detection}＝ML_{c_detection}

UE标识遮蔽只是为了提供HS-SCCH Part1信息的足够可靠传输而采取的措施。不同于Part2信息，Part1信息不通过CRC编码来保护。这绝对不是决定性的，因为错误地相信已经检测到用于它本身的HS-SCCH Part1信息的UE，将在HS-SCCH Part2信息未检验时发现错误(由于在译码过程中使用了错误的代码c)。同样，如果UE错误地没能检测到HS-SCCH Part1信息，则在发射机通知没有接收到随后传输的数据的ACK时也发现这一错误。

这些错误就损耗功率而言仍旧是昂贵的(例如，UE消耗能量来接收并解码不是真正预定用于该UE的HS-SCCH Part2和HS-PDSCH的信息)，并且浪费了时间和带宽(例如，检测从未被预定接收方接收到的传输，以及重传该信息)。

虽然这些背景章节集中在与3GPP系统中HS-SCCH信息的接收有关的示例，但是类似的问题在依赖相关技术的任何通信系统中都可以出现，而该相关技术确定是否已经精确地检测到信息，以及作出决定是否放弃对接收多部分信息的进一步努力。

从互联网URL：http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RLI/TSGR1_25/Docs/Zips/R1-02-0535.zip检索到的文件“HS-SCCH：Performance results andimproved structure”(Texas Instruments(德州仪器)，2002年4月9日(2002-04-09)于法国巴黎“3GPP TSG RAN WG1 MEETING 25”)，公开了根据Viterbi最大似然值与阈值的比较来确定接收的HS-SCCH是否有效。

尽管如此，希望提供可以在HSDPA以及其他系统中使用相关技术来以有效率的方式精确地接收和解码信息的方法和设备。

概述

应该强调的是，术语“comprises”和“comprising”在用于本说明书时，被用来表示所述特征、整体、步骤或元件的存在；但是这些术语的使用并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、元件或其组合的存在。

根据本发明的一个方面，前述及其他目的通过在码分多址通信系统中确定是否中断多部分信息接收的方法、设备和机器可读存储介质中来实现。

一方面，这通过接收多部分信息的一部分来确定。通过使多部分信息的已接收部分与已知序列相关来产生相关值。相关值与阈值电平进行比较。如果相关值小于阈值电平，则中断多部分信息的接收。

另一方面，阈值电平基于通信业务量(traffic)的特性动态地进行调整。通信业务量特性(behavior)，例如可以是指向具体用户设备(UE)的通信量是否属于指向该UE的突发。

再一方面，检测指向具体UE的通信量是否属于指向该UE的突发，包括检测UE是否在若干即n个最近的传输时间间隔内的任何时间已经被寻址。数量n例如可以等于10。

又一方面，阈值电平被允许假设成多个可能阈值电平中的任一阈值电平。在这种实施例中，确定是否中断多部分信息的接收包括：如果检测到指向具体UE的通信量属于指向该UE的突发，则保证该阈值电平采用多个可能阈值电平中较低的一个；以及，如果未检测到指向具体UE的通信量属于指向该UE的突发，则保证该阈值电平采用多个可能的阈值电平中较高的一个。在一些实施例中，多个可能的阈值电平可以只包括低阈值电平和高阈值电平。

在一些实施例中，码分多址通信系统是高速下行链路分组访问(HSDPA)系统。在这种实施例中，多部分信息的一部分可以是高速共享控制信道Part1(HS-SCCH Part1)消息。

本发明的再一方面，HSDPA系统包括可能已知序列的全集。然而，相关值是通过使可能已知序列的缩减集中间的每一个与HS-SCCHPart1消息反向相关而产生的一组相关值中的一个，其中，已知序列的缩减集从可能已知序列的全集中产生。

可能已知序列的缩减集例如可以只包括表示有意义之事的那些已知序列。

另一方面，可能已知序列的缩减集例如可以只包括与第一用户设备(UE)的一个或多个性能(capabilities)有关的那些已知序列，其中，可能已知序列的全集包括至少一个与第一UE的一个或多个性能无关的已知序列，并且所述至少一个已知序列与第二UE的一个或多个性能关联。

附图说明

通过结合附图阅读下列详细说明，将理解本发明的目的和优点，其中：

图1是说明HS-PDSCH子帧的开始与HS-SCCH子帧的开始之间关系的时序图。

图2是描绘UE内执行的与HS-SCCH有关的常规动作的流程图。

图3说明了用于构造HS-SCCH信息(Part1和Part2两者)的常规方法。

图4是说明UE遮蔽逻辑电路的细节的逻辑框图，而UE遮蔽逻辑电路使UE能够检测它是HS-SCCH Part1消息的预定接收方。

图5是根据本发明示例性实施例说明解码HS-SCCH并动态调整阈值电平即τ的示例性逻辑电路流程图。

图6是根据本发明替换示例性实施例说明解码HS-SCCH并动态调整阈值电平即τ的示例性逻辑电路流程图。

图7是说明来自若干感兴趣方案的可能的解码结果的树形图。

图8～10是显示针对于此处所述的三种方法用不同阈值进行测试的测试结果的图表。

图11～13是说明三种HS-SCCH情况下的三种此处所述方法的性能(performance)的图表。

详细描述

现将参照附图描述本发明各个特征，其中，相似的部分用相同的参考标记来标识。

现将结合若干示例性实施例，更详细地描述本发明的各个方面。为了便于理解本发明，本发明的许多方面按照计算机系统元件执行的动作顺序来描述。应该意识到，在每个实施例中，各个动作可以通过专用电路(例如，相互连接以执行专用功能的离散逻辑门)、通过一个或多个处理器执行的程序指令、或者通过两者相结合的方法来执行。而且，本发明还可被认为完全在任何种计算机可读载体内体现，例如，包含适当计算机指令组的固态存储器、磁盘、光盘或载波(比如无线电频率、音频或光频载波)，所述计算机指令将致使处理器执行在此描述的方法。因此，本发明的各个方面可以以许多不同的形式来体现，并且所有这样的形式被认为包含在本发明的范围内。针对本发明各个方面的每一个，实施例的任何这种形式在此可以被称为“配置成”执行所述动作的“逻辑电路”，或者可替换地称为执行所述动作的“逻辑电路”。

如同在背景部分中所提到的，通过依凭HS-SCCH Part2解码的失败，可检测到HS-SCCH Part1消息被错误地检测(在此称为“误检”或“虚警”)。然而，令人期望的是，如果误检是有极可能的，则尽可能快地通过中断HS-SCCH解码来降低当前的耗损。因此，根据本发明的一个方面，通过测试HS-SCCH Part1检测的质量来识别误检。更具体而言，需要引入阈值τ，需要对于被认为有效的检测达到该阈值。这可表示为：

X_{1_detection}＝ML_{c_detection}

现在，论述将转向用于向阈值τ分配值的技术。调整判断阈值τ要求在虚警概率(P(E_fa))和漏检概率(P(E_m))之间做出权衡(即，在UE该部分上没能检测出HS-SCCH Part1消息的确预计用于该UE接收)。漏检导致吞吐量降低，并且虚警导致功率损耗增加，这是由于开始HS-SCCH Part2解码以及HS-PDSCH解码没有被节点B即基站寻址。

用于调整τ值的最好技术，将取决于采用什么方法来确定HS-SCCH代码相关性是否可能是一种正确的检测。在背景部分，描述了一种检测技术，其中，方差估计被用于产生该确定。然而，方差估计实现起来相当复杂。可替换的方法将使用一种″标准偏差估计″，如下：

S_{c} = 1 / length (D (:, c)) \underset{i = allelementsexcl . M L_{c}}{Σ} | D (i, c) |

用此变型，检测算法为：

X_{1_detection}＝ML_{c_detection}

检测算法的又一(第三)可替换实施例，将每个HS-SCCH代码最大相关性和第二大相关性之间的比率与阈值τ进行比较。

不管采用上述哪个或其他检测算法，阈值的影响将如此，即，更大的阈值将降低虚警率，但是也将增加漏检概率。反之，降低的阈值产生相反的关系。

根据本发明的另一方面，来自使用固定阈值的苛刻的权衡结果，反而通过使用自适应技术被放宽，以便基于通信业务量特性动态地调整阈值τ。这种特性之一是，指向UE的通信量是否属于指向该UE的突发。突发特性一般发生在文件下载、网上冲浪等时候。根据本发明实施例，

●如果UE处于突发，则将采用相对低的阈值τ。这将产生某些虚警，但是它不会危害吞吐量。

●然而，如果UE不处于突发，那么将采用相对高的阈值τ，这将降低虚警数，从而降低功率损耗。然而，检测到消息的能力将稍微降低。

任何用于检测突发存在的技术可以用作本发明的一部分。这种技术之一是，如果UE在若干即n个最近的TTI内的任何时刻已经被寻址，则宣称存在突发。反之，如果UE在任何n个最近TTI内的任何时间未被寻址，则就被认为不存在突发。举例来说，n可以被设置成为10。当然，该数量可以被调节到最适于具体应用的数量。另一种技术是，如果UE在最近n个TTI内的至少若干时间已经被寻址，则宣称存在突发，其中该数量大于一。

那么，一种自适应阈值的实现，可以为：

其中τ_低和τ_高分别表示阈值τ的相对低和高值，阈值τ_低和τ_高将被调整到产生所需性能。该方法潜在的危险在于，τ＝τ_高时，漏检概率将变得非常大，以至UE在传输间断之后将不能检测到其被寻址。然而，已经发现(以下将用大量细节论述)，通过将阈值从τ_低调整到τ_高，只稍微增加漏检概率；即，它可做出从4％到6％或类似的改变。同时，产生的虚警概率可从50％(在τ_低被激活时)下降至1％(在τ_高被激活时)。

自适应阈值技术的一种改变是可使用过滤的阈值。具体而言，中间阈值τ_t′被设置为τ_低或τ_高，τ_低和τ_高已如上所述被计算。选择的τ_低还是τ_高作为中间阈值τ_t′，取决于是否相信突发存在或突发不存在。τ_t′利用已知的过滤技术来过滤，例如，τ_(t，filt)′＝(1-λ_τ)*τ_t′+(λ_τ*τ′_(t-1，filt))。τ_(t，filt)′用作阈值τ。

自适应阈值技术的另一种改变是使用过滤的值用于UE的寻址。具体而言，如果UE在TTI_t中被寻址，则参数x_t被设置成1，而如果UE不被寻址，则参数x_t被设置成0。那么x_t使用巳知的过滤方法来过滤，例如x_(t，filt)＝(1-λ_x)*x_t+(λ_x*x_(t-1，filt))。过滤的值x_(t，filt)解释最近的UE寻址。为确定UE是否处于突发，将x_(t，filt)与阈值相比。与x_(t，filt)相比较的阈值不是相同的阈值τ。选择该阈值来平衡误检和漏检。

作为对使用两个阈值(τ_低和τ_高)的替换，可使用多个阈值形成阈值的连续频谱。根据最近UE寻址来确定使用该多个阈值中的哪一个。

图5是说明根据本发明示例性实施例的示例性逻辑电路的流程图，该示例性逻辑电路解码HS-SCCH并动态地调整阈值电平τ。步骤501、503、505、和507与它们的对应步骤201、203、205、和207操作相同，因此不必在此详细描述。

在进入决策块509时，需要确定UE是否检测到接收的HS-SCCHPart1预计用于该具体UE。为做出该确定，使用了上述测试中的任一测试，而上述测试包括检测指示值(例如，相关值或其等效物)与阈值电平τ的比较。如果回答是“否”(决策块509出来的“NO”路径)，则采取接收此HS-SCCH的其他步骤没有意义，而处理被中断(步骤511)。因为业务量特性也可能已经发生变化，所以阈值电平τ被大概调整(步骤513)。在突发的存在或缺乏是关联的业务量特性的示例性实施例中，如果确定没有正在进行的指向UE的数据突发，则阈值电平τ被设置(或保持)在其高值τ_高。如果持续存在正在进行突发的可能，尽管UE表现出未被具体的HS-SCCH子帧寻址，则阈值电平τ可以保持在一个已经存在的低值τ_低。处理然后继续返回到步骤501。

如果已经确定解码的HS-SCCH Part 1预计用于该UE(决策块509出来的“YES”路径)，则可知哪个代码c应用于该HS-SCCH。那么，继续进行处理，通过使用来自Part1解码的扩展码设置UE接收HS-PDSCH(步骤515)，并且与此举并行，接收与代码c相关的HS-SCCHpart2的第二时隙(步骤517)，然后解码与代码c相关的HS-SCCH part2(步骤519)。

在HS-SCCH Part 2已被接收并解码之后，可检查它的CRC码，以便确定是否已经成功解码(决策块521)。如果未成功解码(决策块521出来的“NO”路径)，则中断HS-PDSCH的接收(步骤523)。应当注意，HS-SCCH Part2的解码可因若干原因中的任一原因而失败。一种可能性在于，Part1检测可能已经是虚警。这意味着UE实际上不是HS-SCCH的预计接收方。可替换地，成功解码Part2的失败可以由于Part 2数据一旦接收实际上就发生讹误的原因。在该示例性实施例中，假定失败是由于虚警的存在。

已经采取决策块521出来的“NO”路径，由于业务量特性被最后检查，所以业务量特性再次可能已发生变化。因此，阈值电平τ被大概调整(步骤525)。在突发的存在或缺乏是关联的业务量特性的示例性实施例中，如果确定没有正在进行的指向UE的数据突发，则阈值电平 τ被设置(或保持)在其高值τ_高。如果持续存在正在进行突发的可能，尽管UE表现出未被具体的HS-SCCH子帧寻址，则阈值电平τ可以保持在一个已经存在的低值τ_低。处理然后继续返回到步骤501。

如果HS-SCCH Part2解码成功(决策块521出来的“YES”路径)，则UE被设置成用于根据代码c接收HS-PDSCH时隙3(步骤527)。然后，UE被设置成使用来自HS-SCCH Part2解码的参数解码HS-PDSCH(步骤529)。而且，阈值电平τ被大概调整(步骤531)，以便说明因为业务量特性被最后检查而已经发生变化的可能性。在突发的存在或缺乏是关联的业务量特性的示例性实施例中，如果确定存在正在进行的指向UE的数据突发，则阈值电平τ被设置(或保持)在其低值τ_低(步骤531)。例如，使用以上示例性测试，通过逻辑电路中的该路径得到的事实指示出UE已刚刚被寻址。因此，可以确信UE已经在最近的n个TTI内被寻址，并且阈值电平τ应该降到(或维持在)其低电平τ_低。如果使用针对突发存在的其他测试，其结果应该用于确定阈值电平τ应当被设置在其低值或高值上。处理然后继续回到步骤501。

图6是说明根据本发明替换示例性实施例的示例性逻辑电路的流程图，该示例性逻辑电路解码HS-SCCH并动态地调整阈值电平τ。图6中那些方块具有与图5中所指示的参考数字相同的标记，执行与图5中它们各自的对应方块相同的功能，因此不必在此进一步地描述。图6的流程图与图5不同的是，不包括方块525，反而包括方块601。

参见图6中决策块521出来的“NO”路径，将再一次回想起的是，HS-SCCH Part2的解码可因若干原因中的任一原因而失败。一种可能性在于，Part1检测可能已经是虚警。这意味着UE实际上不是HS-SCCH的预计接收方。可替换地，成功解码Part2的失败可以由于Part2数据一旦接收实际上就发生讹误的原因。在该替换示例性实施例中，假定UE实际上是HS-SCCH的预计接收方，并且失败反而是由于Part2数据一旦接收实际上就发生讹误的原因。因此，在开始重新估计阈值电平τ是否被设置在适当电平的时候，假定突发条件存在。因此，阈值电平应该设置(或保持)在低电平τ_低(步骤601)。然而，在所有其他方面，图6所示的逻辑电路与图5所绘的相同。虽然图5和图6的方法已经被描述为与两个阈值电平有关，但可以使用上述任何不同的阈值电平。

现转向其他的改进，即可对在背景部分引入的ML算法做出改进，可在若干方面降低ML算法的复杂性。

本发明的一个方面，相关联的代码字的数量可以从256减少到240。对如何构建X_ccs的检查(参见3GPP TS 25.212 V5.6.0(2003-09))，揭示了如何使之成为可能。X_ccs(7位)被构建为：

x_ccs，1，x_ccs，2，x_ccs，3＝min(P-1，15-P)

x_ccs，4，x_ccs，5，x_ccs，6，x_ccs，7＝|O-1-15

P/8」|

其中P是起始码并且O是代码数量。通过对上述定义的研究，结论是X_ccs，[112，...，119]不标记任何有意义的事，并且将因此不会被节点B所使用。在X₁公式中，它相当于下列非法的代码字组：X₁，[224，...，239]。

用此简化，产生相关的数量从256n_c减少到240n_c(即，S₁ ^mat中的行数减少)。

在另一方面，可基于UE类型减少可能的代码字的数量。可以期望的是，多数UE将不能够同时接收超过5或10个扩展代码；某些甚至不能够进行16QAM接收。这将进一步地限制了可能的O、P以及X_ms 值的集合，并因此减少用于某个UE的可能代码字的数量。就多代码以及16QAM接收而言，UE的性能由UE类型(更详细参见3GPP TS25.306 V5.6.0(2003-09))所给出。下面，可能代码字数量已经针对不同的UE类型被计算出：

UE类型	代码的最大数量	16QAM	大小(X1)
				1-67-89-1011-12	510155	YYYN	13021024065

通过此简化，对于具有16QAM性能的5代码终端，产生的相关数量从240n1_c降低到130n_c。此性能将用于现在遵循的测试结果中。

测试已被实施，以便确定先前所述HS-SCCH解码方法的性能。使用的仿真设置基于3GPP TS 25.101 V5.5.0(2003-09)中定义的HS- SCCH测试情况。在这些测试中，使用了神灵(genie)路径搜索器。

有三种在3GPP TS 25.101 V5.5.0(2003-09)中定义的HS-SCCH测试。测试情况中不同之处在于信道条件(PA3或VA30)以及单元内的位置

测试是测试下的UE在用于HS-SCCH的某一E_c/I_oc时是否具有小于规范值的漏检概率P(E_m)。在测试中，通知UE所述单元具有用于HS-SCCH的四个信道代码。测试下的UE在模式“...XOOXOOXOOX...”中的每第三个TTI被寻址。已经定义了所使用的专用UE标识。

图7是说明来自若干感兴趣方案的可能的解码结果的树形图。3GPP测试的情况仅在图表的左部(即，当UE被寻址时)表示了最小性能。测试质量即漏检概率，由下式给出：

P(E_m)＝Q_d，parl1+P_d，parl1Q_d|user

其中，符号从图7获取。然而，图表的右侧还对于降低由于虚警而造成的当前消耗很重要。如先前所示(例如参见图5)，如果产生虚警，则UE将用Part2继续HS-SCCH解码，并且设置RAKE接收机用于HS-PDSCH的接收。

这些分析不能观察出在CRC未能证明该检测是不正确的时候出现的“不合理的”情况。这种事件的概率是2¹⁶＝1.52e-5，即，65000中有一个CRC检查。该错误事件将仅在在Part1中的误检发生以及进行CRC检查时发生，而这将在几个小时内大致发生一次。这些错误情况是十分严重的，但是将由更高层来处理。

被评估的方法与所用的不同之处仅在于检测是否在HS-SCCHPart1解码中发现良好充分的相关性。测试下的方法将被列举如下。

方法	描述
		1 2 3	比较如背景部分所述的方差估计与阈值τ如先前所述，比较最大与第二大相关性之比与阈值τ如先前所述，比较简化的方差估计与阈值τ

在所有情况中，假定UE类型是6(即，具有5个多代码的16QAM)。该假定将可能代码字的数量降到130。

图8～10是显示针对三种方法用不同阈值进行测试的测试结果的图表。更具体而言，图8绘出了在使用方法1进行调整时不同阈值τ的漏检及虚警概率。图9绘出了在使用方法2进行调整时不同阈值τ的漏检及虚警概率。图10绘出了在使用方法3的调整时不同阈值τ的漏检及虚警概率。

针对3GPP HS-SCCH测试情况执行这些测试，其中，HS-SCCHE_c/I_or是固定的(对于这些测试情况，分别为-1 1.5、-12、-13)。在图8～10中，针对阈值9的不同值显示了漏检和虚警的概率。可见，虚警和漏检之间的权衡是十分棘手的。在给出良好漏检概率的一个阈值和给出合理虚警概率的一个阈值下进行选择。这些应该是在自适应阈值算法中使用的合理值；否则，将需要使用某些折衷的固定阈值。

方法	阈值
		1 1 2 2 3 3	3.04.01.21.63.54.5

较低阈值被设计成在业务突发内使用，同时，较高阈值被设计成在业务突发之间使用。

现将在3GPP TS 25.101 V5.5.0(2003-09)中定义的HS-SCCH测试情况中评价所选方法和阈值的性能。这些测试情况仅在漏检概率上要求足够良好的性能，但是为了降低功率损耗，必须也考虑虚警概率。

虚警概率不取决于HS-SCCHE E_c/I_or，因为HS-SCCH在存在虚警时未发送给UE。针对不同方法和阈值仿真的虚警概率为：

方法	测试情况	阈值	虚警概率
				1 1 1	123	3.03.03.0	55％55％55％
1	1	4.0	1.8％

[0140]

1 1	23	4.04.0	1.9％1.7％
				2 2 2	123	1.21.21.2	70％71％70％
2 2 2	123	1.61.61.6	6.2％6.4％5.7％
				3 3 3	123	3.53.53.5	62％60％61％
3 3 3	123	4.54.54.5	3.8％3.6％3.2％

如从所述虚警概率中看到的，方法2明显比其他方法差。方法1看起来比方法3稍好。

现将转向对漏检概率P(E_m)的论述。图11～13是描绘三种HS-SCCH测试情况下的三种方法的性能的图表。更具体而言，图11是描绘3GPP HS-SCCH测试情况1的解码方法1、2和3性能的图表。图12是描绘3GPP HS-SCCH测试情况2的解码方法1、2和3性能的图表。而图13是描绘3GPP HS-SCCH测试情况3的解码方法1、2和3性能的图表。

从性能测试中可以清楚地看到，方法2在漏检概率和虚警概率方面都优于其他两种方法。方法1和方法3之间性能差距较少。然而，方法1在漏检概率和虚警概率方面略微好些。

如果实施早先描述的自适应阈值方法，则将获得下列实施余量(implementation margin)(即，如在低阈值曲线和3GPP规范点之间的距离所示)：

方法	测试情况	实施余量(dB)
			1	1	2.8

[0146]

1 1	23	2.63.1
			2 2 2	123	2.12.11.7
3 3 3	123	2.62.42.5

将得出以下结论：HS-SCCH Part1解码的方法已经被描述和分析。所有的研究方法都构建在与所有可能的代码字相关的ML方法上。ML相关性的复杂性通过对可能代码字数量的限制而减少。可能代码字的减小来自某些代码字没有被使用，并且某些情况下是由于不使用最高的UE类型。

就如何检测网络是否正在寻址UE的问题而言，已经描述了三种有着不同复杂度的方法。这三种方法执行时具有不同的漏检概率和虚警概率。然而，一种方法被判定为优于另两种方法。

为避免在漏检概率和虚警概率之间作出权衡，已经描述了用于控制决策阈值的自适应方法。

对于提议的HS-SCCH译码算法，与3GPP规范点相比，获得了2.6～3.1dB的实施余量。

已经参考具体实施例描述了本发明。然而，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，除上所述那些优选实施例外，可以以特殊的形式体现本发明。在不脱离本发明精神的前提下，这可以实现。

应当注意，UE可以以不同的方法执行Part1解码，取决于它是否处于突发。通常，UE可以以不同的方法处理HS-SCCH Part1信息的接收，取决于是否它处于突发。

因此，优选实施例仅是说明性的，无论如何将不会被认为是限制性的。本发明的范围由所附的权利要求给出，而不是由这之前的描述给出，并且所有属于权利要求范围内的改变和等效物都意欲包含在内。

Claims

1.一种在码分多址通信系统中确定是否中断多部分消息的接收的方法，包括：

接收(503)多部分消息的一部分，其中所述一部分包括UE标识；

通过使多部分消息的已接收部分与已知序列相关来产生相关值(505)；

比较所述相关值与阈值电平(509)；

如果所述相关值小于阈值电平，则中断多部分消息的接收(511)；以及

基于通信业务量特性动态地调整阈值电平(513，525，531)，

其中，通信业务量特性为：指向具体用户设备UE的通信量是否属于指向所述UE的突发。

2.权利要求1的方法，其中，所述比较步骤如下执行：

X1_detection＝MLc_detection

其中，c是代码，MLc是对每个代码c的最大似然检测，D是决策矩阵，Vc是代码c的方差，τ是阈值电平，n_c是对应于代码的指数，X1_detection是最终的代码字数量，而MLc_detection是给出了扩展码c_detection的最大相关性的代码字的数量。

3.权利要求1的方法，其中，所述比较步骤如下执行：

X1_detection＝MLc_detection

其中，

其中，c是代码，MLc是对每个代码c的最大似然检测，D是决策矩阵，Sc是代码c的标准偏差，τ是阈值电平，n_c是对应于代码的指数，X1_detection是最终的代码数量，而MLc_detection是给出了用于扩展代码c_detection的最大相关性的代码字的数量。

4.权利要求1的方法，其中，所述比较步骤通过将最高相关性和第二高相关性之间的比率与阈值电平进行比较来执行。

5.权利要求1的方法，其中，检测指向具体UE的通信量是否属于指向所述UE的突发包括：

检测UE是否在若干即n个最近的传输时间间隔内的任何时间已经被寻址。

6.权利要求5的方法，其中，数量n等于10。

7.权利要求1的方法，其中，通信业务量特性说明最近的被寻址给具体UE的通信量。

8.权利要求1的方法，其中，阈值电平被允许假设成多个可能阈值电平中的任一阈值电平。

9.权利要求8的方法，包括：

如果检测到指向具体UE的通信量属于指向所述UE的突发，则保证阈值电平采用多个可能阈值电平中较低的一个；以及

如果未检测到指向具体UE的通信量属于指向所述UE的突发，则保证阈值电平采用多个可能的阈值电平中较高的一个。

10.权利要求8的方法，其中，多个可能的阈值电平由一低阈值电平和一高阈值电平组成。

11.权利要求8的方法，其中，中间阈值被设置成多个可能阈值电平中的一个，并且所述中间阈值被过滤。

12.权利要求1的方法，其中，码分多址通信系统是高速下行链路分组接入(HSDPA)系统。

13.权利要求12的方法，其中，多部分消息的一部分是高速共享控制信道部分1(HS-SCCH Part1)消息。

14.权利要求13的方法，其中：

HSDPA系统包括可能已知序列的全集；

相关值是通过使可能已知序列的缩减集中间的每一个与高速共享控制信道部分1消息反向相关而产生的一组相关值中的一个；以及

可能已知序列的缩减集从可能已知序列的全集中产生。

15.权利要求14的方法，其中可能已知序列的缩减集只包括表示有意义之事的那些已知序列。

16.权利要求14的方法，其中：

可能已知序列的缩减集只包括那些与第一用户设备(UE)的一个或多个性能关联的已知序列；以及

可能已知序列的全集包括与第一UE的一个或多个性能无关的至少一个已知序列，而所述至少一个已知序列与第二UE的一个或多个性能关联。

17.一种在码分多址通信系统中确定是否中断多部分消息的接收的设备，所述设备包括：

接收(503)多部分消息的一部分的逻辑电路，其中所述一部分包括UE标识；

通过使多部分消息的已接收部分与已知序列相关来产生相关值(505)的逻辑电路；

比较所述相关值与阈值电平(509)的逻辑电路；

如果所述相关值小于阈值电平、则中断多部分消息接收(511)的逻辑电路；以及

基于通信业务量特性动态地调整阈值电平(513，525，531)的逻辑电路，

18.权利要求17的设备，其中，所述比较逻辑电路执行：

X1_detection＝MLc_detection

19.权利要求17的设备，其中，所述比较逻辑电路执行：

X1_detect ion＝MLc_detect ion

其中

20.权利要求17的设备，其中，还包括将最高相关性和第二高相关性之间的比率与阈值电平进行比较的逻辑电路。

21.权利要求17的设备，其中，检测指向具体用户设备(UE)的通信量是否属于指向所述UE的突发的逻辑电路包括：

检测UE是否已经在若干即n个最近的传输时间间隔内的任何时间被寻址的逻辑电路。

22.权利要求21的设备，其中，数量n等于10。

23.权利要求17的设备，其中，通信业务量特性说明最近的被寻址给具体UE的通信量。

24.权利要求17的设备，其中，阈值电平被允许假设成多个可能阈值电平中的任一阈值电平。

25.权利要求24的设备，包括：

如果检测到指向具体UE的通信量属于指向所述UE的突发、则保证阈值电平采用多个可能阈值电平中较低的一个的逻辑电路；以及

如果未检测到指向具体UE的通信量属于指向所述UE的突发、则保证阈值电平采用多个可能阈值电平中较高的一个的逻辑电路。

26.权利要求24的设备，其中，多个可能的阈值电平由一低阈值电平和一高阈值电平组成。

27.权利要求24的设备，其中，中间阈值被设置成多个可能阈值电平中的一个，并且所述中间阈值被过滤。

28.权利要求17的设备，其中，码分多址通信系统是高速下行链路分组接入(HSDPA)系统。

29.权利要求28的设备，其中，多部分消息的一部分是高速共享控制信道部分1(HS-SCCH Part 1)消息。

30.权利要求29的设备，其中：

HSDPA系统包括可能已知序列的全集；

可能已知序列的缩减集从可能已知序列的全集中产生。

31.权利要求30的设备，其中，可能已知序列的缩减集只包括表示有意义之事的那些已知序列。

32.权利要求30的设备，其中：