用於失真魯棒解碼的設備和方法

2023-07-02 17:36:11 1

專利名稱：用於失真魯棒解碼的設備和方法
技術領域：
本發明涉及解碼，並且更特別地涉及一種用於對被失真所幹擾的碼信號進行失真 魯棒(distortion-robust)解碼的技術。
背景技術：
在移動通信中，用戶設備(UE)通過移動站(MS)接收控制和數據信息。移動站另外 使用例如獨立的同步信道來傳送同步信息。該同步信息充當接收控制和數據信息的失真， 從而降低通信的吞吐率。在UMTS的下行鏈路中，例如高速共享控制信道(HS-SCCH)和高速物理下行鏈路 共享信道(HS-PDSCH)的接收被由節點B (即基站)傳送的主和輔公共同步信道(P-SCH和 S-SCH)破壞。SCH信道的同步信息不與數據和控制信道的信息正交，並且在時間上像突發 一樣(burst-like)，從而造成增加的幹擾級。為了減少或消除這種幹擾，在移動終端中應用 碼片級或者甚至子碼片級SCH信道的確定性重構，以便從控制/數據信道中減去重構的SCH 信道。該確定性SCH消除需要準確的功率估計和減法電路。對於這些和其他需求，需要高 計算功率的移動終端，所述高計算功率的移動終端生產起來很昂貴並且可能具有高功耗。因為這些和其他原因，存在對減少幹擾的改進的需要。


附圖被包括用以提供對實施例的進一步理解並且被併入和構成該說明書的一部 分。這些附圖示出實施例並且與說明書一起用來解釋實施例的原理。參考以下詳細描述， 將容易認識到實施例的多個預期的優點和其他實施例，因為這些實施例變得更好理解。附 圖的元件不一定相對於彼此按比例繪製。相似的附圖標記表示相應的相似部分。圖1示意性地圖示根據一個實施例的設備。圖2示意性地圖示根據一個實施例在失真的時間間隔期間被失真所幹擾的碼符號。圖3示意性地圖示根據一個實施例的UMTS接收機。圖4示意性地圖示根據一個實施例的UMTS接收機。圖5示意性地圖示根據一個實施例的無線電信號的冗餘版本方案。圖6示出示意性圖示根據一個實施例的渦輪(turbo)解碼器的結構的框圖。圖7示出示意性圖示根據一個實施例依賴於UMTS接收機的失真功率的數據吞吐 量和信噪比之間的關係的圖表。圖8示出示意性圖示根據一個實施例依賴於UMTS接收機的LLR的權重的數據吞 吐量和信噪比之間的關係的圖表。
具體實施例方式在下面的詳細說明中，參考附圖，其形成具體實施方式
的一部分，並且在附圖中通過圖解說明來示出具體實施例，在具體實施例中可以實踐本發明。在這點上，方向性術語， 諸如「頂部」、「底部」、「前」、「後」、「前端」、「尾端」等參考所描述的(一個或多個)圖的取向來 使用。因為實施例的部件可以以許多不同的取向定位，所以方向性術語是用於圖解說明的 目的而絕非限制性的。應當理解在不偏離本發明範圍的情況下可以利用其他實施例以及可 以作出結構上或邏輯上的改變。因此，以下具體實施方式
不應以限制性的意義來理解，並且 本發明的範圍由所附權利要求限定。要理解到，本文所描述的各種示例性實施例的特徵可彼此組合，除非另外明確指
出ο本說明書中所採用的術語「耦合」和/或「電耦合」不意味著這些元件必須直接耦 合在一起；在「耦合」或「電耦合」的元件之間可提供中間元件。下文描述用於解碼碼符號的設備，其包括可靠性信息發生器和解碼器。碼是一種用於將一條信息轉換成另一種表示形式的規則。編碼是一種過程，通過 其將來自源的信息轉換成要被傳送的碼符號。解碼是一種相反的過程，其將這些碼符號轉 換回能被接收機理解的信息。通過解碼，將所接收到的消息轉化或映射成給定碼的碼字。這 些方法通常被用來恢復通過噪聲信道發送的消息或信號，例如通過無線電信道發送的無線 電信號。可以用區塊(block)編碼或卷積編碼來編碼數據。區塊碼對預定大小的比 特或符號的固定大小的塊(分組)起作用。卷積碼對任意長度的比特或符號流起作 用。區塊編碼可以例如是裡德-所羅門編碼、格雷、BCH (博斯_喬赫裡-霍昆黑姆， Bose-Chaudhuri-Hocquenghem)、多維奇偶性或漢明編碼。可以在級聯編碼方案中合併塊和 卷積碼。碼可以被用於以對傳輸或存儲中的誤差更有抵抗力的方式來表示數據。這種碼被 稱作誤差校正碼，並且通過為所存儲(或傳送)的數據包括精心構思的冗餘而起作用。示例 包括漢明碼、裡德_所羅門碼、裡德_穆勒、博斯_喬赫裡_霍昆黑姆、渦輪、格雷、戈帕、低 密度奇偶性校驗(LDPC)碼以及空間-時間碼。誤差檢測碼可以被優化以檢測突發誤差或 隨機誤差。解碼器可以使用這些碼中的一個來解碼碼符號。特別地，解碼器可以是渦輪解 碼器、低密度奇偶性校驗(LDPC)解碼器或其他利用可靠性信息的解碼器。LDPC碼是一種線 性區塊碼。與0的數目相比，它們的奇偶性校驗矩陣僅包含幾個1。它們提供非常接近於容 量的性能並且使用線性時間複雜度算法來進行解碼。渦輪編碼是一種將兩個或更多相對簡 單的卷積碼和交織器組合來產生非常接近於信道容量的區塊碼(在香農極限的分貝的一小 部分內)的方案。可靠性信息發生器為碼字生成可靠性信息。該可靠性信息或似然(likelihood)信 息可以例如是LLR (對數似然比)值，APP (後驗概率)值或概率值。似然信息可以是基於比 特的，以使得對於碼字的單獨比特b={+l，-1}，可以根據下述等式來確定似然信息
e = log(p[b=+l]/p[b=-l]) = log (p/(1-p) )，(1)
其中p[b=+1] = ρ是將單獨數據比特b解釋為+1的概率，且p[b=-l] = 1-p是將單獨 數據比特b解釋為-1的概率。似然信息§被表示為似然比的對數(LLR)。可以將所檢測的 數據符號的單獨不同比特的似然信息的絕對值加起來以提供總和的可靠性信息。可以在用於實施UMTS(通用移動電信系統)標準(例如UMTS標準的發布99、4、5、6、7、8和9或更高版本之一)的一個實施例中設計下文所述的設備。在一個實施例中，設備可 以實施HSPA (高速分組接入)行動電話協議，例如HSDPA (高速下行鏈路分組接入)和HSUPA (高速上行鏈路分組接入)。所述設備可以實施HSPA +(演進的HSPA)標準。在一個實施 例中，所述設備可以被設計成實施WCDMA (寬帶碼分多址)標準。所述設備可以被設計成實 施LTE (長期演進)移動通信標準、E-UTRAN (演進型通用陸地無線電接入網絡)標準、HSOPA (高速正交頻分復用分組接入)標準或由3GPP (第三代合作夥伴項目)標準組織定義的超級 3G標準。此外，在一個實施例中，所述設備可以被設計成實施根據研發對互通性的測試策略 的工業協會的WiMAX (微波存取全球互通)或IEEE (電氣及電子工程師協會)802. 16 (無線 MAN)和802. 11 (無線LAN)標準。在下文中所描述的設備還可以被設計成實施其他標準並 且本發明可以預期所有這些變化。設備可以包括集成電路或無源設備(passive)。可以用不同技術來製造集成電路， 並且例如所述集成電路可以被設計成邏輯集成電路、模擬集成電路、混合的信號集成電路、 存儲器電路或集成無源設備。下文將描述在時間間隔期間因為失真而被幹擾的碼符號。下文描述的失真時間間隔可以依賴於由移動通信標準定義的參數，例如碼片率或 符號率。在CDMA中，碼片是直接序列展頻(DSSS)碼(例如在直接序列碼分多址(CDMA)信道 接入技術中使用的偽噪聲碼序列)的脈衝。在二進位直接序列系統中，每個碼片通常是幅度 為+1或-1的矩形脈衝，將其乘以(類似於表示消息比特的+1或-1)數據序列並且乘以載 波波形以得到所傳送的信號。因此，碼片僅是來自碼發生器的比特序列；它們被稱為碼片以 避免將它們與消息比特混淆。碼的碼片率是每秒脈衝(每秒碼片)的數目，以所述碼片率來 傳送或接收碼。碼片率比符號率更大，意味著一個符號由多個碼片表示。該率被稱為擴頻 因子(SF)或處理增益。符號率是使用數字調製(例如由QAM或QPSK調製)的信號每秒對傳輸介質完成 的符號改變(信令事件)的數目。符號是持續固定時間段的通信信道的狀態或有效條件 (significant condition)。發送設備以固定且已知的符號率將符號放置在信道上，並且接 收設備具有檢測符號序列以便重構所傳送的數據的任務。在CDMA系統中，術語符號可以指 在應用CDMA擴頻碼之前使用調製方案(例如QAM)調製的一個信息比特或信息比特塊。用於接收無線電信號的UMTS接收機可以包含均衡器或Rake (耙)、解調器、解擾 器、解擴器、LLR發生器、渦輪解碼器和信道估計器以用於接收無線電信號，並且下文將描述 所述UMTS接收機。UMTS接收機被設計成實施UMTS (通用移動電信系統)標準(例如UMTS標準的發布 99、4、5、6、7、8和9或更高版本之一)。UMTS接收機可以實施HSPA (高速分組接入)移動電 話協議，例如HSDPA (高速下行鏈路分組接入)和HSUPA (高速上行鏈路分組接入)。UMTS接收機可以包括集成電路或無源設備。可以用不同技術來製造集成電路，並 且例如所述集成電路可以被設計成邏輯集成電路、模擬集成電路、混合的信號集成電路、存 儲器電路或集成無源設備。無線電信號是無線電發射機(發送器)以大約3Hz到300GHz範圍內的射頻(RF)所 輻射的射頻信號。該範圍對應於被用來產生並檢測無線電波的交流電信號的頻率。RF通常 指的是電氣電路中的振蕩。
下面描述均衡器。它們可以使用無源或有源電子部件或數字算法來影響該系統 的頻率特性。移動無線電系統中的無線電信道通常是多徑衰落信道，其引起所接收信號中 的符號間幹擾(ISI)。為了從信號中除去ISI，可以使用不同類型的均衡器。基于格狀搜索 (trellis search)的檢測算法(例如MLSE (最大似然序列估計)或MAP (最大後驗概率))提 供良好的接收機性能，但是展現出高計算工作量。因此，利用展現出合理計算複雜度的近似 算法(例如Rake、G-Rake、LMMSE (線性最小均方誤差)、去相關器/迫零器(zero-forcer)、 SIC/PIC(連續幹擾消除/並行幹擾消除)、球面解碼器或列表解碼器)。然而，這些檢測器通 常需要信道衝激響應或信道參數的知識，這可以由信道估計器提供。信道估計器是一種用 於估計傳輸信道的信道參數的設備。信道估計通常基於已知的比特序列(也被指定為導頻 符號序列)，其對某一發射機來說是唯一的並且在每個傳輸突發中重複。因此，信道估計器 能夠通過利用已知的傳送比特以及所接收到的相應採樣來針對每個突發分別估計信道衝 激響應。代替通常的最大比合併Rake接收機，均衡器可以包括組合的自適應Rake/G-Rake 和均衡器結構(被稱為MMSE (最小均方誤差))算法以降低多徑破壞和ISI。下文將描述Rake和Rake接收機。Rake是Rake接收機或廣義(generalized)Rake (G-Rake)接收機，其利用所接收的無線電信號的多徑信息。Rake可以被用來對抗多徑衰落 的效應。這可以通過使用若干子均衡器或「耙齒(finger)」，即若干相關器來完成，它們每 一個都被分配給不同的多徑分量。每個耙齒獨立均衡單個多徑分量，並且在稍後的階段組 合所有或一些耙齒的貢獻以便使用每個傳輸路徑的不同傳輸特性。在多徑環境中這導致較 高的信噪比。通過使用Rake，具有不同延遲的不同路徑可以被有效地組合以獲得路徑分集 增益。因為無線電信道的窄傳輸脈衝和大傳輸帶寬，可以通過使用Rake來克服結果產生的 符號間幹擾(ISI)和無線電信道特性中的長延遲擴展。下面描述包括在接收機(例如CDMA或UMTS接收機)中的解擾器和解擴器。接收機 被設計成接收由發射機(例如CDMA或UMTS發射機)發送的無線電信號。在CDMA或UMTS發 射機中，信息信號被擴頻碼調製以使它成為寬帶信號，並且在CDMA或UMTS接收機中，通過 使用解擴器和解擾器使該信息信號與相同碼的副本(replica)相關。擴頻過程實際上包括 兩個階段(擴頻和加擾)，並且它們兩個使用具有不同特性的不同類型的碼。擴頻階段也被 稱為信道化。信道化增加信號的帶寬。在該階段使用的碼是正交碼。舉例來說，UMTS使用 正交可變擴頻因子(OVSF)碼。在理想正交系統中，期望正交信號和幹擾正交信號之間的互 相關是零。然而，在實際系統中，由於相同信號的反射和擾亂(distraction)總是存在某些 多徑分量。這些將使正交性失真。此外，碼的數目是有限的，並且因此在每個小區中它們必 須被再次使用。因此，相同碼可以被分配給相鄰小區中的不同用戶。在CDMA或UMTS發射機中，在擴頻之後完成加擾，並且在用戶設備(UE)(例如移動 電話)中在解擴之前完成解擾(其是加擾的逆)，所述解擴是擴頻的逆。CDMA或UMTS接收機 包含執行解擾的解擾器和執行解擴的解擴器。在加擾過程中，用比特的偽隨機序列(即擾碼)乘以碼序列。在下行鏈路方向中，每 個基站具有唯一的擾碼，並且在上行鏈路中就每個UE來說它是不同的。這些是所生成的具 有良好自相關屬性的碼。以下述方式來連接自相關和互相關功能，即原則上不能同時獲得 良好的自相關和互相關值。擾碼可以是短的或長的。短碼跨越一個符號時段，而長碼跨越 幾個符號時段。CDMA或UMTS接收機使用偽隨機擾碼來減少基站間幹擾。每個節點B僅具有一個唯一的主擾碼，並且這被用來分開各種基站。下面將描述包括在接收機(例如CDMA或UMTS接收機)中的解調器。舉例來說，UMTS 發射機和接收機中的調製方案(星座)是HS-PDSCH信道上的16QAM和正交相移鍵控(QPSK)。 在後面的UMTS版本中，可以使用更高的調製方案，例如256QAM。調製是一種過程，在其中用 載波信號乘以所傳送的符號以獲得要被傳送的信號。解調是逆過程，即用載波信號乘以所 接收的信號以獲得原始傳送的符號。調製符號可以被稱為碼片，並且它們的調製速率可以 例如是3. 84Mcps。下面描述解碼器，尤其是渦輪解碼器和LLR發生器。渦輪解碼器通過使用渦輪碼 將碼符號解碼成碼字。渦輪碼是一種高性能的前向糾錯(FEC)碼，其是非常接近信道容量 的第一實際碼，信道容量是信道噪聲的理論最大值，在該值處仍有可能以給定碼率進行可 靠通信。渦輪碼應用於CDMA通信系統(例如UMTS)、衛星通信和其中設計者設法在存在數據 破壞噪聲的情況下通過帶寬或等待時間約束的通信鏈路實現可靠信息傳遞的其他應用中。 現今，渦輪碼正在與提供類似性能的LDPC碼競爭。渦輪編碼器發送三個比特子塊。第一子塊是有效載荷數據的m比特塊。第二子 塊是針對有效載荷數據使用遞歸系統性卷積碼(RSC碼)計算的η/2奇偶性比特。第三子 塊是針對有效載荷數據的已知置換(permutation)、同樣使用RSC卷積碼計算的η/2奇偶 性比特。因此，利用有效載荷而發送奇偶性比特的兩個冗餘但不同的子塊。完整的塊具有 m+n個數據比特，其中碼率是W。通過被稱為交織器的設備來實施有效載荷數據的置 換。從硬體來說，該渦輪碼編碼器包含兩個相同的編碼器，它們使用級聯方案(被稱為並行 級聯)而彼此連接。在傳送由渦輪編碼器生成的完整塊之前，刪餘(puncturing)設備可以被用於速率 匹配。該刪餘設備可以從有效載荷數據或者從奇偶性比特的冗餘子塊中移除某些比特以降 低要被傳送的數據塊的數據率。可替換地，重複設備可以被用於速率匹配，其可以重複來自 有效載荷數據或來自奇偶性比特的兩個冗餘子塊中的任一個的某些比特，以增加要被傳送 的數據塊的數據率。可以一起實施刪餘和重複，以使得可以實現非整數數據率。在接收機 方，可能需要去刪餘(de-puncturing)或去重複設備來在解碼之前執行所接收到的比特到 它們的原始地址的重新映射。去刪餘設備可以將比特重新映射到它們的原始尋址並將零插 入到刪餘比特的位置。去重複設備可以移除由重複設備插入的重複比特以重構可以提供給 解碼器的原始數據塊。可以以類似於渦輪編碼器的方式來構造渦輪解碼器，兩個基本解碼器以串聯方式 而非並聯方式彼此互連。第一解碼器以較低的速度操作，因此其針對於第一編碼器，並且 第二解碼器相應地針對第二編碼器。第一解碼器產生引起第一延遲的軟判定(即可靠性數 據)。相同第一延遲由第一編碼器中的延遲線引起。第二解碼器的操作引起第二延遲。可以作為渦輪解碼器前端的LLR (對數似然比)發生器可以針對數據流中的每個比 特產生一個整數。該整數是對比特是0或1的可能性的度量，並且還被稱為軟比特或可靠性 信息。該整數例如可以從範圍[-127，127]選取，其中-127意味著「確定為0」，-100意味 著「非常有可能為0」，0意味著「它有可能是0或1」，100意味著「非常有可能為1」，127意 味著「確定為1」等等。這將概率特徵(aspect)引入到來自LLR發生器的數據流，但是它傳 達關於每個比特的更多信息而不僅僅是0或1。例如，就每個比特來說，渦輪解碼器的前端必須判定內部電壓是高於還是低於給定閾值電壓電平。對於渦輪碼解碼器(渦輪解碼器)， 前端(或LLR發生器)將提供內部電壓離給定閾值多遠的整數度量。為了解碼數據的 +/ 比特塊，渦輪解碼器前端創建似然性度量塊，其中針對數據 流中的每個比特創建一個似然性度量。存在兩個並行解碼器，一個用於比特奇偶性子 塊中的每一個。這兩個解碼器使用針對有效載荷數據的m種似然性的子塊。對第二奇偶性 子塊起作用的解碼器知道編碼器用於該子塊的置換。兩個解碼器中的每一個針對有效載荷 子塊中的m個比特的模式生成一種假設(利用所得到的似然性)。比較假設比特模式，並且如 果它們不同，則解碼器交換它們在假設中針對每個比特而具有的所得到的似然性。每個解 碼器結合從其他解碼器得到的似然性估計以針對有效載荷中的比特生成新的假設。然後， 它們比較這些新的假設。該迭代過程繼續直到通常在15到18個循環中兩個解碼器針對有 效載荷的m比特模式提出相同的假設。圖1示意性地圖示根據一個實施例的設備。該設備100包含可靠性信息發生器102 和解碼器104，它們通過在可靠性信息發生器102和解碼器104之間連接的縮放(scaling) 元件106而耦合。該設備100在作為到可靠性信息發生器102的輸入端的輸入端處接收碼 符號102，並且在作為解碼器104的輸出端的輸出端處提供碼字112。碼符號110被失真D(t)所幹擾，其中在失真的時間間隔δ (delta)期間出現失 真。該時間間隔δ可以是預定長度δ的時間間隔δ。它還可以是具有大於δ的時段的 周期時間間隔，例如大於δ長度的兩倍。例如，它的長度可以是δ長度的十倍。失真D(t) 可以是在時間間隔S期間包含同步符號的同步信號。同步符號關於碼符號的相對位置可 以是可配置的。例如，可以將延遲應用於碼符號以在同步符號和碼符號之間配置期望的時 間關係。可以選擇後續時間間隔δ (時間間隔δ之夕卜)之間的符號，以使得同步信號D(t) 不使原始碼符號114失真或者至少比在失真δ的時間間隔期間(同步)的失真更少。在失真δ的時間間隔期間的失真D(t)級可以變化，而且失真δ的時間間隔之外 失真D(t)級也會變化。典型地，在δ內的失真D (t)級大於δ外的失真D (t)級。D(t)可 以是周期性的但是這不是必須的。D(t)可以是例如非周期性的同步信號，例如指示非同步 傳輸數據分組的起始的同步脈衝，其中連續數據分組的傳輸之間的時間差是未知的。當設 備100知道同步脈衝時，可以通過檢測碼符號110中的同步脈衝來確定失真的時間間隔(同 步)δ。D(t)可以是設備100已知的確定性信號。可以通過使用用於檢測已知失真信號 D(t)的功率的閾值來確定δ。高於該閾值的D(t)的功率指示δ的起始時間，並且低於該 閾值的D(t)的功率指示δ的結束時間。可靠性信息發生器102基於編碼的符號110來生成可靠性信息116。該可靠性信 息116可以是似然信息，例如LLR (對數似然比)值。似然信息可以是基於比特的以使得對 於碼字的單獨比特b={+l，-1}，可以根據上文指示的等式(1)來確定似然信息。縮放元件106產生可靠性信息118的加權版本。通過用權重w對可靠性信息116 加權來生成可靠性信息118的加權版本。權重w可以在與失真的時間間隔δ不一致的時 間期間取第一權重《1，並且可以在與失真的時間間隔δ 一致的時間期間取不同於第一權 重wl的第二權重w2。典型地，第二權重w2小於第一權重wl。換句話說，對可靠性信息116 加權以考慮失真的時間間隔S期間的可靠性低於失真的時間間隔S之外的可靠性。
根據一個實施例，縮放元件106可以例如由具有時變乘法因子w的乘法器來實施， 以使可靠性信息116乘以權重wl (在失真的時間間隔δ之外)和W2 (在失真的時間間隔 δ期間)，其中wl和w2彼此不同。在下文中，為了簡化並且在沒有對一般性進行約束的情 況下，假設在一個實施例中《1=1除非以其他方式指出。然後可以實施縮放元件106以使得 在與失真的時間間隔δ不一致的時間t期間，可靠性信息發生器102直接連接到解碼器 104，並且在與失真的時間間隔δ —致的時間t期間，可靠性信息發生器102經由加權單元 連接到解碼器104，所述加權單元例如應用處於0和1之間的範圍內的權重對應於w2)。 根據一個實施例，縮放元件106可以由切換元件(未示出)來實施，所述切換元件由失真的時 間間隔δ來控制，並且在第一位置其將可靠性信息116直接傳到解碼器104的輸入端，且 在第二位置其經由乘法器(乘法因子w)將可靠性信息116傳到解碼器104的輸入端。解碼器104將碼符號110解碼成碼字112。如果wl=l，則在與失真的時間間隔δ 不一致的時間期間(例如同步脈衝)使用(未加權的)可靠性信息116，而在與失真的時間間 隔δ 一致的時間期間(例如同步脈衝)使用可靠性信息的加權版本118。圖2示意性地圖示根據一個實施例在預定失真時間間隔期間被失真所幹擾的碼 符號。碼符號110是由HSDPA通信鏈路的HS-PDSCH信道(高速物理下行鏈路共享信道)傳 送的HS-PDSCH符號，其中HSDPA通信鏈路的SCH信道(同步信道)的同步符號使碼符號110 失真。失真D(t)包含16個HS-PDSCH符號，並且具有對應於預定的失真時間間隔δ的256 個碼片的長度。碼符號110具有對應於HS-PDSCH信號的一個時隙(slot)的2560個碼片 的長度。HS-PDSCH信號的最先256個碼片被包含SCH信道的同步符號的同步信號D(t)所 幹擾。HS-PDSCH信號的每個時隙被同步符號所幹擾以使得失真的預定間隔δ具有256個 碼片的長度，並且是周期性的，周期為2560個碼片的長度。SCH信道可以包括兩個子信道， 主SCH (P-SCH)和輔信道SCH (S-SCH)，其會使HS-PDSCH信號失真。可以根據3GPP標準 TS 25. 211 (例如版本V5. 8. 0)來指定HS-PDSCH信道和SCH信道。用權重w a
對基於與失真的預定時段(同步)δ —致的16個HS-PDSCH符 號的可靠性信息(LLR值)加權，而不用權重w來對基於與失真的預定時段δ不一致(未在 圖2中描繪)的HS-PDSCH符號的可靠性信息(LLR值)加權。可替換地，碼符號110可以是由被SCH信道失真的HSDPA通信鏈路的HS-SCCH信 道(高速共享控制信道)傳送的HS-SCCH符號(即控制符號)。可替換地，碼符號110可以是 例如UMTS發布99 DPCH (專用物理信道)下行鏈路信道的DPCH符號。DPCH信道包含DPDCH (專用物理數據信道)數據信道和DPCCH (專用物理控制信道)控制信道。在下行鏈路方向 上，例如可以以時分復用模式來處理數據和控制信息。對於多達八個用戶的數據部分，例 如其可以被打包(pack)到一起。對於特定配置，時隙內數據和控制比特的位置可以是靜態 的，以使得被指定給數據信道的一個特定用戶或被指定給控制信道的特定控制信息總是被 分配給時隙中的相同段。該段可以是暴露於由SCH信道引起的失真的一個段。因此，對於 該用戶/控制信息，可以應用LLR加權以減少失真的影響。參考幀起始，DPCH信道也可能 被延遲，因此SCH信道也是這樣。例如，可以通過系統參數的預先配置來配置該延遲，其中 可以在有效範圍內選擇所述系統參數。SCH不會通過構造而與攜帶CDMA籤名的信息正交。SCH失真在時間上是突發性的， 意味著UMTS時隙的每個最先的256個碼片(在多徑信道的情況下甚至更多)經歷增加的幹擾級。通過在圖1中描繪的設備100，該幹擾可以被抑制，以使得甚至在高碼率、高調製階數 和高几何因子的情況下系統吞吐量被增加。設備100可以另外在將碼符號110饋送到可靠性信息發生器102之前執行確定性 SCH消除以進一步提高系統吞吐量。確定性SCH消除意味著在移動終端中在(子)碼片級上 在本地重構SCH信道。利用它們的功率和信道衝激響應的估計，在數據(HS-PDSCH)和控制 (HS-SCCH)信息被擴頻和解碼(參見下文描述的圖3和圖4)之前，在均衡器/Rake之前或之 後，從所接收的/均衡的信號減去它們。這需要SCH的準確功率估計和碼片或子碼片級的 對應減法電路(其可以被包括在設備100中)。圖3示意性地圖示根據一個實施例的CDMA接收機。舉例來說並且在沒有對一般 性進行約束的情況下，CDMA接收機可以是UMTS接收機。UMTS接收機300包括均衡器/rake 單元302，解擾器304，多個例如15個解擴器306 (1)，306(2),..., 306 (15)，復用器412， LLR發生器408，縮放單元410以及解碼器(例如渦輪解碼器314)。均衡器/rake單元302具有用於接收無線電信號y的輸入端以及連接到解擾器 304以提供均衡器輸出信號r的輸出端。解擾器304具有接收均衡器輸出信號r的輸入 端和連接到例如15個解擴器306(1)，306(2)，. . .，306(15)的每一個以提供解擾的符號 序列y*的輸出端。解擴器306(1)，306(2)，...，306(15)中的每一個都具有接收解擾的 符號序列y*的輸入端，以及連接到復用器412的多個例如15個輸入端的相應輸入端以提 供相應解擴符號序列ζ(1)，ζ (2),..., z(15)的輸出端。復用器412復用在其輸入端處接 收到的例如15個解擴符號序列Z(I)，ζ (2),..., ζ (15)，並且在其連接到LLR發生器408 的輸出端處提供經過復用的解擴符號序列z。LLR發生器408具有接收復用的解擴符號序 列ζ的輸入端，以及連接到縮放單元410以提供LLR值序列L的輸出端。縮放單元410具 有用於接收LLR值序列L的輸入端，以及連接到渦輪解碼器314以提供縮放的LLR值序列 L』的輸出端。渦輪解碼器314具有用於接收縮放的LLR值序列L』的輸入端，以及通過解碼 復用的LLR值序列L』來提供碼字序列ζ』的輸出端。均衡器/rake單元302可以包含均衡器或Rake或如上文所描述的組合的Rake以 及均衡器結構和如上文所描述的解調器。均衡器/rake單元302將均衡或Rake處理應用 於所接收到的信號y，以便反轉多徑信道的影響並且相干地合併單獨傳播路徑。均衡器提供經過均衡的信號。通過對無線電信號y執行均衡操作來生成經過均衡 的信號。該均衡操作可以例如包括通過使用均衡器302已知或估計的信道參數來使無線電 信號1和逆衝激響應卷積。均衡操作可以由MLSE或MAP算法或能夠將MLSE或MAP算法的 計算複雜度降低到合理計算工作量的任何其他適合的算法(例如諸如算法像Rake、G-Rake、 LMMSE、去相關器、迫零器、SIC/PIC、球面解碼器或列表解碼器)來實施。Rake通過使用若干子均衡器或「耙齒」(即若干相關器)來利用所接收到的無線電 信號y的多徑信息，所述子均衡器或耙齒中的每一個都被分配給不同的多徑分量。每個耙 齒獨立均衡無線電信號y的單個多徑分量。組合所有耙齒的貢獻以獲得rake輸出信號。在解調器(未在圖3中示出)的輸入端處接收經過均衡的信號或rake輸出信號或 這兩個信號的組合，所述解調器解調在其輸入端處接收到的這一信號並且在均衡器/rake 單元302的輸出端處提供均衡器輸出信號r。解調器通過從調製信號恢復信息內容來解調 在其輸入端處接收到的調製信號。解調器可以檢測基帶信號的同相和正交分量的幅度或中頻信號的相位或頻率。解調器還可以將量化的幅度、相位或頻率映射到碼符號或解調的數 據符號。可以並行到串行地將碼符號轉換成在解調器的輸出端處提供的比特流，所述解調 器的輸出端是均衡器/rake單元302的輸出端。解調器可以執行16 QAM,64 QAM或更高調 制方案或QPAK或任何PSK調製方案。均衡器/rake單元302接收包含數據字序列的無線電信號y，以及包含有效載荷數 據符號的數據字。可以根據在圖5中圖示的預定義的冗餘方案或冗餘版本來為數據字序列 的有效載荷數據符號排序。這允許UMTS接收機300將誤差控制應用於數據傳輸或前向糾 錯(FEC)以避免重傳或減少重傳的次數。解擾器304通過使用已知的擾碼來解擾均衡器輸出信號y』以提供解擾符號序列 y*。通過該處理，移除對節點B來說唯一的已知加擾調製。使用如上所述的解擾器304，其 使均衡器輸出信號y』乘以比特的偽隨機序列(即擾碼)。擾碼是對每個基站或節點B來說 唯一的碼，並且該碼具有降低基站間幹擾的良好自相關屬性。解擴器306(1)，306(2)，...，306 (15)中的每一個都對解擾符號序列y*解擴以 獲得相應的解擴符號序列Z(l)，Z (2),..., z(15)。在UMTS發射機中，用與信道有關的擴 頻碼來調製與信道有關的信息以將無線電信號y提供為寬帶信號。在UMTS接收機300的 解擴器306(1)，306(2)，...，306(15)中，使所接收的信號與相同的與信道有關的擴頻碼 的副本相關，以重構包括在無線電信號y中的相應信道的原始信息。當使用HSDPA時，可以 為移動終端指定1到15個單獨的並行HS-PDSCH信道。解擴還被稱為解信道化(信道化的 逆)，從而降低所接收到的無線電信號y的帶寬。擴頻碼是正交碼，以使得當在UMTS接收機 300中已知擴頻碼時，被包括在解擾符號序列y*中的與信道有關的信息可以被重構。LLR發生器408基於在其輸入端處接收到的經過復用的解擴符號序列ζ來生成 LLR值L。對於每個HS-PDSCH信道，根據經過復用的解擴符號序列ζ來形成所傳送的比特 的軟信息。該軟信息(也被稱為軟比特或可靠性信息)是對比特是0或1的可能性的度量。 它可以是整數，例如從範圍[-127，127]選取，其中-127意味著「確定為0」，-100意味著 「非常有可能為0」，0意味著「它有可能是0或1」，100意味著「非常有可能為1」，127意味著 「確定為1」等等。LLR發生器308(1)，308(2)，...，308 (15)將概率特徵引入到數據流，以 傳達關於每個比特的更多信息而不僅僅是0或1。LLR發生器408為碼字生成可靠性信息。對於經過復用的i=l. . 15個HS-PDSCH信 道的LLR值L可以例如是根據等式而確定的，其中ρ [bi=+l]是 將被指定給相應HS-PDSCH信道i的經過復用的解擴符號序列ζ的單獨數據比特h解釋為 +1的概率，且Ptbi=-I]是將被指定給相應HS-PDSCH信道i的經過復用的解擴符號序列ζ 的單獨數據比特、解釋為-1的概率。似然信息L被表示為似然比的對數(LLR)。可以將 所檢測的數據符號的單獨不同比特的似然信息的絕對值加起來以提供總和的可靠性信息。縮放單元410通過使LLR值序列L乘以縮放因子或用權重對該LLR值序列L進行 加權來縮放該LLR值序列L。可以根據等式L』 = w*L來為每個時隙中的最先256個碼片確 定經過復用的單個HS-PDSCH信道的經過縮放的LLR值L』，並且根據等式L』 = L來為時隙 中的剩餘2560-256個碼片確定經過復用的單個HS-PDSCH信道的經過縮放的LLR值L，，其 中w表示其值在
間隔內的權重或縮放因子。根據圖2，每個時隙中的最先256個碼片 被由SCH信道所傳送的非正交符號產生的失真幹擾。通過應用縮放過程，與這些失真碼片相關聯的LLR值對解碼的影響被降低，從而導致具有較高準確度的失真魯棒解碼性能。可替換地，可以對於每個時隙中的最先256個碼片根據等式L』 = L來確定經過縮 放的LLR值L，，並且對於時隙中的剩餘2560-256個碼片根據等式L，= w*L來確定經過縮 放的LLR值L』，其中w表示具有大於1的值的縮放因子。通過應用該可替換的縮放過程，相 對於與失真碼片相關聯的LLR值對解碼的影響，與無失真碼片相關聯的LLR值對解碼的影 響被過加權(over-weight)。而且，這種縮放導致更好的解碼性能。一般來說，如已結合圖 1所描述的那樣，可以利用兩個權重wl、w2來完成縮放，其中w2比wl小，並且可選地wl或
可以被設置成等於1。渦輪解碼器314將碼符號解碼成碼字並且可以對應於將在下文所描述的圖6中所 描繪的渦輪解碼器600。LLR加權方法的有效性隨著碼率而改變，所述碼率是系統性比特與每個碼字的比 特總數之間的比。碼字包含例如如在圖5中所圖示並且下文所描述的系統性比特和冗餘比 特。對於低碼率，改進是最明顯的，而對於高碼率(例如最大0.97)影響變得較不明顯。因 此，當增加碼率時，可以增加加權因子w以便實現高性能。一般來說，如結合圖1所描述的 那樣，可以利用兩個權重《1 >w2來完成縮放，其中當增加碼率時，可以增加比w2/wl，並且反 之亦然。可以通過改變在編碼器所編碼的碼字的生成中的冗餘信息和系統性信息之間的關 系來改變碼率。還可以通過改變從由編碼器提供的碼符號移除採樣(刪餘(punctuate)碼符 號)的連續刪餘設備的刪餘程度來改變碼率，由此改變系統性信息和冗餘信息之間的關係。
類似地，利用調製方案(例如QPSK、16QAM、64AM、256QAM等等)來改變LLR加權方法 的有效性。對於高調製方案，每個時間間隔傳送更多符號，這導致用於傳送冗餘比特的更高 容量。當冗餘比特的數目增加時，可以降低加權因子w，由此將與失真碼片相關聯的符號衰 減到更高的程度。因此，當增加調整方案等級以改進準確度時，可以降低加權因子W。一般 來說，如結合圖1所描述的那樣，可以利用兩個權重wl、w2來完成縮放，其中當增加調製等 級時，可以降低比w2/wl，並且反之亦然。UMTS接收機300還包含多個用於接收無線電信號y的天線。UMTS接收機300可 以包含在MIMO (多輸入/多輸出)環境中使用的多個信道解碼器314。當實施兩個獨立的 碼字時，例如第一信道解碼器可以解碼第一碼字而第二信道解碼器獨立解碼第二碼字。可 替換地，UMTS接收機300可以包含單個解碼器314以例如順序地或並行解碼這兩個碼字。圖4示意性地圖示根據一個實施例的CDMA接收機(例如UMTS接收機)。UMTS 接收機400包括均衡器/rake單元302，解擾器304，多個例如15個解擴器306 (1)， 306(2)，...，306 (15)，多個例如 15 個 LLR 發生器 308(1)，308(2)，...，308 (15)，多個例 如15個縮放單元310(1)，310(2)，...，310 (15)，復用器312以及解碼器(例如渦輪解碼器 314)。均衡器/rake單元302，解擾器304，多個例如15個解擴器306 (1)，306(2),..., 306 (15)以及渦輪解碼器314可以對應於如在圖3中所描繪的均衡器/rake單元302，解擾 器304，多個例如15個解擴器306(1)，306(2)，...，306(15)以及渦輪解碼器314。然而， 提供相應解擴符號序列 ζ(1)，ζ (2),..., ζ (15)的解擴器 306(1)，306(2)，...，306(15) 的輸出端被連接到相應LLR發生器308(1)，308(2)，...，308(15)。LLR發生器308(1)，308(2)，...，308 (15)中的每一個都具有用於接收相應解擴符號序列ζ(1)，ζ (2),..., z(15)的輸入端，以及連接到多個縮放單元310(1)， 310(2)，...，310(15)的相應縮放單元以提供相應LLR (對數似然比)值序列L(l)， L(2)，...，L(15)的輸出端。縮放單元310(1)，310(2)，...，310(15)中的每一個都具有 用於接收相應LLR值序列L(l)，L(2)，...，L(15)的輸入端；以及連接到復用器312的多個 例如15個輸入端的相應輸入端以提供相應縮放的LLR值序列L*(l)，L*(2)，. . .，L*(15) 的輸出端。復用器312復用在其輸入端處接收到的例如15個縮放的LLR值序列L*(l)， L*(2)，. . .，L*(15)並且在其連接到渦輪解碼器314的輸出端處提供復用的LLR值序列L』。 渦輪解碼器314具有接收復用的LLR值序列L』的輸入端，以及通過解碼復用的LLR值序列 L』來提供碼字序列ζ』的輸出端。多個LLR發生器308(1)，308(2)，...，308 (15)中的每一個的功能可以對應於如 在圖3中所描繪的LLR發生器408的功能。多個縮放單元310(1)，310(2)，...，310(15) 中的每一個的功能對應於如在圖3中所描繪的縮放單元410的功能。縮放單元310(1)， 310(2)，...，310(15)通過使相應LLR值序列L(I)，L(2)，...，L(15)乘以縮放因子或用 權重對LLR值序列L(I), L⑵，.· ·，L(15)進行加權來縮放LLR值序列L(I), L⑵，.· ·， L(15)。可以根據等式L*⑴=w(i)*L(i)來為每個時隙中的最先256個碼片確定例如 i=1..15個HS-PDSCH信道的經過縮放的LLR值L*(i)，並且根據等式L*(i) = L(i)來為 時隙中的剩餘2560-256個碼片確定例如i=l. . 15個HS-PDSCH信道的經過縮放的LLR值 L*(i)，其中w(i)表示其值在W; 1]間隔內的權重或縮放因子。復用器312將例如15個經 過縮放的LLR值序列L*(l)，L*(2)，...，L* (15)的軟比特復用成單個復用的LLR值序列 L』，其包含要被渦輪解碼器314解碼的碼符號。圖5示意性地圖示根據一個實施例的用於HSDPA傳輸的無線電信號的冗餘版本方 案。無線電信號y包含數據字序列，其中以冗餘版本來為數據字的有效載荷數據符號排序。 在圖1中描繪的可靠性信息發生器102可以利用該冗餘信息以提供可靠性信息116。如下 文所描述的那樣，解碼器104也可以基於冗餘信息來使用可靠性信息116以改進其編碼性 能。圖5描繪以不同冗餘版本排序的四個數據字401、402、403、404。原始信息SYS可 以被UMTS接收機300已知的複數函數映射成第一冗餘信息Rl和第二冗餘信息R2。第一冗 餘信息Rl可以包含第一部分R1A、第二部分R1B、第三部分RlC和第四部分R1D。第二冗餘 信息R2可以包含第一部分、第二部分R2B、第三部分R2C和第四部分R2D。原始信息SYS可 以包含第一部分SYSA、第二部分SYSB、第三部分SYSC和第四部分SYSD。以第一冗餘版本0排序的第一數據字401包含全部原始信息SYS (SYSA、SYSB, SYSC、SYSD)、第一冗餘信息Rl的第一部分RlA和第二冗餘信息R2的第一部分R2A。在第 一(原始)傳輸期間形成以第一冗餘版本0排序的第一數據字401。以第二冗餘版本I排序 的第二數據字402包含原始信息SYS的第一部分SYSA、第一冗餘信息Rl的第二部分RlB和 第二冗餘信息R2的第二部分R2B。在第一重傳期間形成以第二冗餘版本I排序的第二數 據字402。以第三冗餘版本II排序的第三數據字403包含原始信息SYS的第二部分SYSB、 第一冗餘信息Rl的第三部分RlC和第二冗餘信息R2的第三部分R2C。在第二重傳期間形 成以第三冗餘版本II排序的第三數據字403。以第四冗餘版本III排序的第四數據字404 包含原始信息SYS的第三部分SYSC、第一冗餘信息Rl的第四部分RlD和第二冗餘信息R2的第四部分R2D。在第三重傳期間形成以第四冗餘版本III排序的第四數據字404。對於數據字401 - 404中的每一個，第一冗餘信息Rl和第二冗餘信息R2的兩個 部分(RlA和R2A、R1B和R2B、R1C和R2C、R1D和R2D)具有近似或大約相同的長度。當形成 數據字401 — 404時，首先用冗餘信息R1、R2的相應部分來填充可用比特，並且然後用原始 信息SYS的相應部分來填充空閒比特。根據重傳是成功還是失敗，可能需要使用以其他冗 餘版本排序的其他數據字執行的更多重傳。HSDPA可以使用多達七個重傳。總碼字CW_total包含原始信息SYS (或系統性部分SYS)、第一冗餘信息Rl (或第 一奇偶性部分Rl)以及第二冗餘信息R2 (或第二奇偶性部分R2)。系統性部分SYS、第一 奇偶性部分Rl和第二奇偶性部分R2中的每一個都可以包含N個比特。所傳送的碼字Cl trans (例如數據字401 — 404之一)可以包含3N比特的總碼字CW_total中的χ個比特， 其中χ處於從N到3Ν的範圍內。可以以如上所述對於數據字401、402、403、404的冗餘版本來為如在圖3中所描繪 的LLR值L(l)，L⑵，...，L(15)和如在圖4中所描繪的LLR值L排序。它們可以包含如 下所述的系統性信息SYS和冗餘信息Rl和R2。根據圖4的縮放單元410的縮放因子w或 根據圖3的縮放單元310(1)，310(2)，...，310(15)的縮放因子w(i)可以依賴於LLR值 的冗餘版本。以第一冗餘版本排序(並且與失真的間隔一致，即在最先的256個碼片期間) 的LLR值可以被衰減到比以第二或第三冗餘版本排序的LLR值更高的程度，或者反之亦然。 (一個或多個)縮放因子w或w (i)可以依賴於包含在經過縮放的LLR值中的一類信息(系統 性、第一冗餘、第二冗餘)。LLR值的冗餘信息部分(與失真的間隔一致，即在最先的256個 碼片期間)例如可以被衰減到比相同LLR值的系統性信息部分更高的程度，或者反之亦然。 LLR值的第一冗餘信息部分(與失真的間隔一致，即在最先的256個碼片期間)例如可以被 衰減到比相同LLR值的第二冗餘信息部分更高的等級。較高的衰減對應於《或《(1)的較 小(正或負)幅度，以使得與w或w(i)的乘法導致與較高衰減對應的結果的較小幅度。圖6示意性地圖示根據一個實施例的渦輪解碼器的框圖。渦輪解碼器600可以對 應於在圖1中描繪的解碼器104或在圖3和4中描繪的渦輪解碼器314。該渦輪解碼器600 包括第一卷積解碼器602和第二卷積解碼器604，這兩個都對包括系統性信息606、第一奇 偶性(冗餘)信息608以及第二奇偶性(冗餘)信息609的信息比特的相同塊起作用。如上所述，根據圖5可以以包含系統性信息SYS和冗餘信息Rl和R2的冗餘版本 來為如在圖3和圖4中所描繪的經過縮放的LLR值L』排序。如在圖5中所描繪的系統性 信息SYS可以對應於如在圖6中所描繪的系統性信息606。如在圖5中所描繪的第一冗餘 信息Rl可以對應於在圖6中所描繪的第一奇偶性信息608。如在圖5中所描繪的第二冗餘 信息R2可以對應於在圖6中所描繪的第二奇偶性信息609。第一卷積解碼器602在第一輸入端602a處接收系統性信息606，在第二輸入端 602b處接收第一奇偶性信息608並且在第三輸入端602c處接收第一非固有LLR(對數似然 比)信息610。第一卷積解碼器602在第一卷積解碼器602的輸出端602d處提供第一 APP (後驗概率)LLR (對數似然比)信息612。第一加法器614將逆系統性信息606、逆第一非固 有LLR信息610和第一APP LLR信息612相加以提供第一相加信息，將其與第一加權因子W1 相乘以獲得在第二卷積解碼器604的第三輸入端604c處接收的第二非固有LLR信息616。 第二卷積解碼器604的第一輸入端604a接收由交織器Π交織的系統性信息606。第二卷積解碼器604的第二輸入端604b接收第二奇偶性信息609。第二卷積解碼器604在該第二 卷積解碼器604的輸出端604d處提供第二 APP LLR信息618。第二加法器620將由交織 器Π交織並且被反轉的系統性信息606、逆第二非固有LLR信息616和第二 APP LLR信息 618相加以提供第二相加信息，將其與第二加權因子W2相乘並且被去交織器IT1去交織以 獲得在第一卷積解碼器602的第三輸入端602c處接收的第一非固有LLR信息610。可選地，軟映射器622對第二 APP LLR信息618執行軟映射操作以在渦輪解碼 器600的輸出端處提供軟編碼的輸出信息624。軟映射器622的映射可以依賴於冗餘版本 (RV),以其來編碼包含系統性信息606和奇偶性(冗餘)信息608、609的碼字。可替換地，可 以在解碼器600的輸出端處提供第二 APP LLR信息618作為硬編碼的輸出信息。渦輪解碼器600的解碼是一種交換可靠性信息的迭代過程。在每個迭代中，每個 卷積解碼器602、604針對作為軟輸出(可靠性信息)的每個所接收的比特來計算LLR (對數 似然比)。每個卷積解碼器602、604的軟輸出被修改以便僅反映出其自己在所接收的信息比 特中的信心(confidence)。每個LLR的正負號(sign)指示所接收的信息比特被作為「+1」 或「_1」而發送，絕對值是相應-1/+1判定中信心的度量。卷積解碼器602、604可以是最大 的後驗(MAP)解碼器。圖7示出示意性圖示根據一個實施例依賴於UMTS接收機的失真功率的數據吞吐 量和信噪比之間的關係的圖表。所述曲線示出在針對信噪比Ior/Ioc為50dB的AWGN (加 性高斯白噪聲)信道的不同SCH功率設置的情況下的有效性。使用對應於UMTS接收機300 的5個HS-PDSCH信道，所述UMTS接收機300具有代替在圖3中所描繪的15個HS-PDSCH 信道的5個HS-PDSCH信道。調製方案是16QAM星座。傳輸塊長度(TBL)是8125。對於 16QAM星座，根據3GPP TS 25. 211規範的HS-PDSCH信道的每個時隙存在640個比特。在圖 2中描繪了 HS-PDSCH信道的一個時隙。因為HS-PDSCH信道的每個幀具有15個時隙，所以 HS-PDSCH幀具有9600比特的長度。傳輸塊長度對應於每個HS-PDSCH幀的系統性比特的數 目。碼率被確定為系統性比特的數目(TBL=8125)與每個HS-PDSCH幀的比特總數(=9000) 的比。對於在圖7中所描繪的圖表，該比為0.846。與i=5個HS-PDSCH信道相關聯的縮放 因子w(i)等同地設置成w=0. 75，其對應於因子0. 25的衰減。對於第一曲線701，使用-12dB且沒有校正失真的SCH功率設置，即權重w(i)被 設置成1。當信噪比Ec/Ior從-6. 5dB降低到-8. 5dB時，數據吞吐量(TP)從4000kbps減 少到2000kbps。第二曲線702描繪當失真校正(corr)和加權因子w=0. 75 一起使用時的表 現。數據吞吐量直到信噪比Ec/Ior降到低於-IldB才減少。對於第三曲線703，使用-15dB且沒有校正失真的SCH功率設置。當信噪比Ec/ Ior從-9dB降低到-IldB時，數據吞吐量(TP)從4000kbps減少到2000kbps。第四曲線 704描繪當失真校正(corr)和加權因子w=0. 75 一起使用時的表現。在所描繪的從_5dB變 到-12dB的信噪比Ec/Ior範圍中可以看到數據吞吐量沒有減少。對於第五曲線705，使用-ISdB且沒有校正失真的SCH功率設置。當信噪比Ec/ Ior低於-IldB時，數據吞吐量(TP)開始從4000kbps減少。第六曲線706描繪當失真校正 (corr)和加權因子w=0. 75 一起使用時的表現。在所描繪的從_5dB變到-12dB的信噪比 Ec/Ior中可以看到數據吞吐量沒有減少。圖7示出在縮放w=0. 25 (corr)時，解碼性能增加大約4. 5dB。
圖8示出示意性圖示根據一個實施例依賴於UMTS接收機的LLR的權重的數據吞 吐量和信噪比之間的關係的圖表。測量場景對應於圖7的場景，差別是_12dB的SCH功率 設置被用於所有曲線並且權重w是變化的。對於第一曲線801，使用1. 0的權重(即沒有加權)。當信噪比Ec/Ior從_7dB降 低到-8. 5dB時，數據吞吐量(TP)從4000kbps減少到2000kbps。對於第二曲線802，使用 0. 9的權重(即衰減為0. 1)。當信噪比Ec/Ior從-7. IdB降低到_9dB時，數據吞吐量(TP) 從4000kbps減少到2000kbps。對於第三曲線803，使用0. 8的權重(即衰減為0. 2)。當信 噪比Ec/Ior從-7. 5dB降低到_9. 5dB時，數據吞吐量(TP)從4000kbps減少到2000kbps。第四曲線804、第五曲線805、第六曲線806、第七曲線807、第八曲線808、第九曲 線809和第十曲線810圖示當使用0. 7、0. 6、0. 5、0. 4、0. 3、0. 2和0. 1的權重時的吞吐量性 能。隨著權重的減小，吞吐量降低的範圍從較高信噪比移位到較低信噪比。從圖8所描繪的十條曲線看到，當使用0. 1的權重時曲線810對應於所獲得的最 佳吞吐量。圖8示出w=0. 1的加權因子使解碼性能增加甚至多於4. 5dB。—種用於對在失真的預定時間間隔期間被失真所幹擾的碼符號進行失真魯棒解 碼的方法包括基於碼符號提供可靠性信息以及將碼符號解碼成碼字。解碼使得通過在與失 真時間間隔不一致的時間期間應用第一權重並且在與失真時間間隔一致的時間期間應用 不同於第一權重的第二權重來從可靠性信息生成經過加權的可靠性信息。此外，雖然本發明實施例的具體特徵或方面已經僅相對於幾個實施方式之一被公 開，但是這種特徵或方面可與其它實施方式的一個或多個其它特徵或方面組合，這對於任 何給定或具體應用可能是期望的和有利的。而且，就在詳細說明或權利要求書中使用術語 「包含」、「具有」、「有」或它們的其它變型來說，這種術語以類似於術語「包括」的方式是包含 性的。而且，應該理解，本發明的實施例可用分立電路、部分集成電路或完全集成電路或編 程裝置來實現。還有，術語「示範性」、「舉例來說」、以及「例如」僅表示為示例，而不是最佳 或最優的。還要認識到，為了簡化和便於理解的目的，本文描繪的特徵和/或元件相對於另 一個用具體尺度示出，並且實際的尺度可能大大不同於本文示出的。儘管在這裡已經示出並描述了具體的實施例，但本領域普通技術人員將意識到多 種替換和/或等價實施方式可以替代示出和描述的具體實施例而不脫離本發明的範圍。例 如，在UMTS接收機的上下文中描述的實施方式可以應用於CDMA接收機或與諸如GSM或其 派生之類的其他技術標準有關或者應用其他多接入方案(例如TDMA、FDMA等等)的移動通 信接收機。本申請旨在覆蓋在這裡討論的具體實施例的任何改變或變型。因此，本發明旨 在僅由權利要求及其等價物來限制。
權利要求
1.一種用於解碼在失真時間間隔期間被失真所幹擾的碼符號的設備，包括可靠性信息發生器，其被配置成基於所述碼符號來提供可靠性信息；以及解碼器，其被配置成基於經過加權的可靠性信息來將所述碼符號解碼成碼字，其中通過在與失真時間間隔不一致的時間期間應用第一權重到可靠性信息並且在與 失真時間間隔一致的時間期間應用不同於第一權重的第二權重到可靠性信息來從可靠性 信息生成經過加權的可靠性信息。
2.根據權利要求1所述的設備，其中為所述碼符號的每個比特提供作為一個數字的 可靠性信息，所述數字具有指示比特狀態的正負號以及指示所述比特在所指示的狀態中的 可靠性的幅度。
3.根據權利要求1所述的設備，其中可靠性信息包括似然信息、對數似然比以及概率 中的一個。
4.根據權利要求1所述的設備，其中失真時間間隔是周期性的。
5.根據權利要求1所述的設備，其中失真是包括同步符號序列的同步信號或者由包 括同步符號序列的同步信號引起，其中同步符號關於碼符號的相對位置是可配置的。
6.根據權利要求1所述的設備，其中解碼器包括渦輪解碼器、LDPC解碼器、卷積解碼 器、包括交織器的解碼器以及利用可靠性信息的解碼器中的一個。
7.根據權利要求1所述的設備，其中第二權重小於第一權重。
8.根據權利要求1所述的設備，其中第一權重或第二權重或這兩者依賴於所述碼符 號的碼率。
9.根據權利要求8所述的設備，其中當增加所述碼率時，第二權重與第一權重的比增加。
10.根據權利要求1所述的設備，其中第一權重或第二權重或這兩者依賴於所述碼符 號的調製星座方案。
11.根據權利要求10所述的設備，其中對於調製星座方案的較高等級而言的第二權 重與第一權重的比小於對於調製星座方案的較低等級而言的第二權重與第一權重的比。
12.根據權利要求10所述的設備，其中調製包括QPSK、16QAM、64QAM和256QAM中的一 個或多個。
13.根據權利要求1所述的設備，還包括均衡器，其被配置成均衡由所述設備接收的無線電信號，由此提供經過均衡的信號；解調器，其被配置成解調經過均衡的信號，由此提供解調符號；解擾器，其被配置成對解調符號解擾，由此提供解擾符號；以及解擴器，其被配置成對解擾符號解擴，由此向所述解碼器提供碼符號。
14.一種用於對在失真時間間隔期間被失真所幹擾的碼符號進行失真魯棒解碼的方 法，包括基於所述碼符號來提供可靠性信息；以及基於經過加權的可靠性信息來將所述碼符號解碼成碼字，其中通過在與失真時間間隔不一致的時間期間應用第一權重並且在與失真時間間隔 一致的時間期間應用不同於第一權重的第二權重來從可靠性信息生成經過加權的可靠性 fn息ο
15.根據權利要求14所述的方法，其中為所述碼符號的每個比特提供作為一個數字 的可靠性信息，所述數字具有指示比特狀態的正負號，並且具有指示所述比特在所指示的 狀態中的可靠性的幅度。
16.根據權利要求14所述的方法，其中可靠性信息包括對數似然比以及概率中的一個。
17.根據權利要求14所述的方法，其中失真是包括同步符號序列的同步信號或者由 包括同步符號序列的同步信號引起。
18.根據權利要求14所述的方法，其中第二權重小於第一權重。
19.根據權利要求14所述的方法，其中第一權重或第二權重或這兩者依賴於所述碼 符號的碼率。
20.根據權利要求19所述的方法，當增加所述碼率時，第二權重與第一權重的比增加。
21.根據權利要求14所述的方法，其中第一權重或第二權重或這兩者依賴於所述碼 符號的調製星座方案。
22.根據權利要求21所述的方法，其中對於調製星座方案的較高等級而言的第二權 重與第一權重的比小於對於調製星座方案而言的較低等級的第二權重與第一權重的比。
23.一種用於接收在同步時間間隔期間被同步信號所幹擾的無線電信號的CDMA接收 機，包括均衡器，其被配置成均衡無線電信號以提供經過均衡的信號；解調器，其被配置成解調經過均衡的信號以提供解調符號序列；解擾器，其被配置成利用擾碼來解擾解調符號序列以提供解擾符號序列；解擴器，其被配置成利用擴頻碼來解擴解擾符號符號序列以提供碼符號序列；LLR發生器，其被配置成基於碼符號序列來生成對數似然比；以及渦輪解碼器，其被配置成基於經過加權的對數似然比來將碼符號序列解碼成碼字序列，其中通過在與同步時間間隔不一致的時間期間應用第一權重並且在與同步時間間隔 一致的時間期間應用不同於第一權重的第二權重來從對數似然比生成經過加權的對數似 然比。
24.根據權利要求23所述的CDMA接收機，其中在HS-PDSCH信道上接收或在HS-SCCH 信道上接收或在DPCH信道上接收包括時分復用的數據和控制信息的無線電信號。
25.根據權利要求23所述的CDMA接收機，其中同步時間間隔包括256個碼片的長度 並且具有周期為2560個碼片的周期性。
全文摘要
本發明涉及用於失真魯棒解碼的設備和方法。一種用於解碼在預定失真時間間隔期間被失真所幹擾的碼符號的設備，包括基於所述碼符號來提供可靠性信息的可靠性信息發生器以及將所述碼符號解碼成碼字的解碼器。該解碼器被配置成基於經過加權的可靠性信息來解碼所述碼符號，其中通過在與失真時間間隔不一致的時間期間應用第一權重並且在與失真時間間隔一致的時間期間應用不同於第一權重的第二權重來從可靠性信息生成經過加權的可靠性信息。
文檔編號H04L1/06GK102136880SQ20101056549
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年1月25日
發明者J·韋欣格 申請人:英飛凌科技股份有限公司