專利名稱：在無(wú)線接收機(jī)內(nèi)估測(cè)比特差錯(cuò)率的方法和相應(yīng)的無(wú)線接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在無(wú)線接收機(jī)內(nèi)估測(cè)比特差錯(cuò)率的方法和相應(yīng)的無(wú)線接收機(jī)，尤其是移動(dòng)無(wú)線接收機(jī)。
移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)的傳輸信道的特點(diǎn)在于其與時(shí)間有關(guān)的多徑接收，運(yùn)種多徑接收在數(shù)字傳輸系統(tǒng)內(nèi)會(huì)導(dǎo)致符號(hào)間干擾。為了克服這類符號(hào)間干擾，在接收側(cè)需要均衡所接收的數(shù)據(jù)。由于快速變化的傳輸條件和為了抑制蜂窩網(wǎng)內(nèi)的相鄰信道干擾及同信道干擾，需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在發(fā)射側(cè)通常是在經(jīng)擾碼(交織)和信道編碼之后被傳輸?shù)?譬如在按照GSM移動(dòng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)音傳輸中)。然后在接收機(jī)內(nèi)均衡之后對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的解碼。
在圖4中示出了這類移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)的典型傳輸模型，其中描繪了經(jīng)信道6相互通信的移動(dòng)無(wú)線發(fā)射機(jī)1和移動(dòng)無(wú)線接收機(jī)7。
在發(fā)射機(jī)1中，需傳輸?shù)闹T如語(yǔ)音信息等信息首先被源編碼器2轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)、也即二進(jìn)制符號(hào)序列，然后以源編碼的數(shù)據(jù)字或數(shù)據(jù)矢量被輸出。由信道編碼器3把每個(gè)數(shù)據(jù)字映射成一個(gè)碼字，其符號(hào)由交織器4進(jìn)行排列、也即擾碼。在理想情況下，交織是如此地進(jìn)行的，使得碼字的任意兩個(gè)符號(hào)被映射到交織器4的兩個(gè)不同的輸出字上。最后，格式化器5在交織器4的每個(gè)碼字的首尾加入一定數(shù)量的已知符號(hào)(所謂的尾符號(hào))，并輸出一些經(jīng)高頻信道6被傳輸給接收機(jī)7的發(fā)射數(shù)據(jù)字或發(fā)射矢量c。

圖1所示的信道6還包括發(fā)射機(jī)1的調(diào)制器和放大器、原本的高頻信道(傳輸信道)、以及接收機(jī)7的預(yù)接收級(jí)、輸入濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器。
在接收機(jī)7內(nèi)設(shè)有均衡器8、解交織器9和信道解碼器10，其共同的任務(wù)是借助接收序列z用最大可能的可靠性確定出原來(lái)的發(fā)射序列c。為此，借助所謂的軟判定來(lái)產(chǎn)生信道解碼器10的可靠性信息q，該可靠性信息為每個(gè)接收的符號(hào)給出如下的先驗(yàn)概率，即所接收的符號(hào)譬如是基于發(fā)射的‘-1’還是‘+1’。為了產(chǎn)生該可靠性信息，對(duì)信道6進(jìn)行模型化，并且用相應(yīng)的格子圖來(lái)描述由此所產(chǎn)生的信道模型，其中，所述的格子圖以狀態(tài)過(guò)渡的形式來(lái)描述信道的特性。然后，通過(guò)應(yīng)用所謂的Viterbi算法，借助格子圖以概率數(shù)據(jù)的形式求出上述的可靠性信息q。對(duì)于借助Viterbi算法求取可靠性的詳細(xì)細(xì)節(jié)，可以參看“數(shù)字通信”，Proakis，J.G，McGraw-Hill，紐約，1983或“Optimum AndSub-Optimum Detection Of Coded Data Disturbed By Time-VaryingIntersymbol Interference(受時(shí)變符號(hào)間干擾而干擾的編碼數(shù)據(jù)的最佳和次最佳的檢測(cè))”，Wolfgang Koch和Alfred Baier，1990 IEEE。
除了較高的傳輸安全性之外，傳輸信道編碼的數(shù)據(jù)還具有如下優(yōu)點(diǎn)，即借助信道編碼還可以獲得關(guān)于比特差錯(cuò)率(BER)的信息p。因此，譬如在解碼中使用卷積碼的情況下可以輕易地求出通過(guò)解碼所校正的差錯(cuò)數(shù)目，使得可以充分地估測(cè)比特差錯(cuò)率。
但如下的移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)也是公知的，其中數(shù)據(jù)不編碼地進(jìn)行傳輸，并由此取消圖4所示的信道編碼器3和信道解碼器10(譬如在GPRS系統(tǒng)中)。因此在該情形下必須用其它的方式和方法來(lái)估測(cè)比特差錯(cuò)率。
因此本發(fā)明所基于的任務(wù)在于，提供一種用于在無(wú)線接收機(jī)中估測(cè)比特差錯(cuò)率的方法和相應(yīng)的無(wú)線接收機(jī)，以便即使在不編碼地傳輸數(shù)據(jù)的情況下也能可靠地估測(cè)比特差錯(cuò)率。
根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)由具有權(quán)利要求1特征的方法或具有 8特征的無(wú)線接收機(jī)來(lái)解決。從屬權(quán)利要求定義了本發(fā)明的優(yōu)選和有利的實(shí)施方案。
根據(jù)本發(fā)明，從如下的可靠性信息中導(dǎo)出關(guān)于接收信號(hào)的比特差錯(cuò)率的信息，該可靠性信息在無(wú)線接收機(jī)內(nèi)尤其是以所謂的軟判定信息的形式存在的，而且無(wú)論如何都是會(huì)產(chǎn)生的。因此可以用簡(jiǎn)單的方式在接收機(jī)內(nèi)計(jì)算出與一個(gè)完整的脈沖串相對(duì)應(yīng)的比特差錯(cuò)率。
如果通過(guò)描述相應(yīng)無(wú)線信道的格子圖的最佳“+1”路徑和最佳“-1”或“0”路徑的路徑度量來(lái)近似所述的可靠性信息，那么就能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)化并由此降低費(fèi)用。
本發(fā)明尤其適用于在移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)中、譬如在GSM移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)中進(jìn)行比特差錯(cuò)率估測(cè)，并且也可以應(yīng)用于多值的碼元字母表，譬如這種多值的碼元字母表被設(shè)于遵照GMS擴(kuò)展方案EDGE的EGPRS系統(tǒng)中。
下面參考附圖并借助優(yōu)選實(shí)施例來(lái)詳細(xì)講述本發(fā)明。其中圖1以簡(jiǎn)單框圖的形式示出了具有本發(fā)明移動(dòng)無(wú)線接收機(jī)的移動(dòng)無(wú)線傳輸模型，
圖2示出了圖1所示移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)的信道模型，圖3A和3B示出了用于解釋在格子圖中進(jìn)行度量計(jì)算的圖示，圖4以簡(jiǎn)單框圖的形式示出了具有本發(fā)明移動(dòng)無(wú)線接收機(jī)的移動(dòng)無(wú)線傳輸模型，以及圖5示出了用于解釋借助本發(fā)明在比特差錯(cuò)率估測(cè)中可獲得較好結(jié)果的圖示。
本發(fā)明是基于如下假設(shè)，即在接收機(jī)內(nèi)借助已按圖4所闡述的均衡器來(lái)均衡接收信號(hào)，該均衡器以所謂的軟判定信息的形式輸出關(guān)于其執(zhí)行的均衡的可靠性信息。下面來(lái)簡(jiǎn)短地講述獲取該可靠性信息的原理，它們對(duì)理解本發(fā)明是必要的。
如上文所述，該可靠性信息涉及通過(guò)所謂的軟判定所獲得的信息。與只使用固定判定閾值的硬判定相反，在軟判定中使用了許多判定閾值，并由此大大提高了判定的可靠性。均衡器譬如可以應(yīng)用在GSM接收機(jī)中，也可以按照未來(lái)的GSM移動(dòng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展方案EDGE來(lái)設(shè)定，因此該均衡器一方面必須足夠地均衡接收信號(hào)，另一方面還必須提供上述的可靠性信息。
為了推導(dǎo)和闡述本發(fā)明所基于的原理，下面參考上文所提及的文獻(xiàn)“Optimum And Sub-Optimum Detection Of Coded Data Disturbed ByTime-Varying Intersymbol Interference(受時(shí)變符號(hào)間干擾而干擾的編碼數(shù)據(jù)的最佳和次最佳的檢測(cè))”，Wolfgang Koch和AlfredBaier，1990 IEEE，并尤其參考圖1所示的本發(fā)明移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)的傳輸模型，其中示出了經(jīng)信道6相互通信的移動(dòng)無(wú)線發(fā)射機(jī)1和移動(dòng)無(wú)線接收機(jī)7。與圖4相反，圖1所示的移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)立信道編碼和信道解碼。
如上文所述，在發(fā)射機(jī)1內(nèi)由源編碼器2把需傳輸?shù)男畔⑥D(zhuǎn)換成數(shù)字式的數(shù)據(jù)字，并由交織器4進(jìn)行排列、也即擾碼。由格式化器5在交織器4的每個(gè)數(shù)據(jù)字的首尾加入L個(gè)已知的符號(hào)(所謂的尾符號(hào))，以便預(yù)給定下面所詳細(xì)講述的信道模型的預(yù)定首尾狀態(tài)。因此，從格式化器5輸出發(fā)射字或發(fā)射矢量c，其中，c＝(C1-L，…，c1，c2，…，cM)以及M＝I+L，I表示由交織器4輸出的數(shù)據(jù)字的長(zhǎng)度。
圖1所示的信道6另外還包括發(fā)射機(jī)的調(diào)制器和放大器、原本的高頻信道(傳輸信道)、以及接收機(jī)的輸入濾波器及A/D轉(zhuǎn)換器，該信道6可以用圖2所示的信道模型來(lái)描述。該信道模型對(duì)應(yīng)于一種具有L個(gè)存儲(chǔ)級(jí)的狀態(tài)機(jī)，其各個(gè)中間存儲(chǔ)的發(fā)射符號(hào)cm…cm-L通過(guò)乘法器12后經(jīng)減法器13相加。系數(shù)h0…h(huán)L對(duì)應(yīng)于信道脈沖響應(yīng)的系數(shù)。在該模型中也考慮了在傳輸信道中出現(xiàn)的噪聲，其形式是功率為σ2的加性高斯白噪聲(AWGN)，它借助減法器14疊加在減法器13的輸出信號(hào)上，使得最后獲得接收機(jī)的接收符號(hào)zm。
在接收機(jī)7內(nèi)，均衡器8另外還有個(gè)任務(wù)是借助所述(被均衡過(guò)的)接收序列z用盡可能大的可靠性確定出原來(lái)的發(fā)射序列c。為此借助軟判定來(lái)產(chǎn)生可靠性信息q，該信息為每個(gè)接收信息給出了所述接收符號(hào)是基于發(fā)射的‘+1’還是‘-1’的先驗(yàn)概率。
一種優(yōu)化的MAP(‘最大先驗(yàn)概率’)均衡器以軟判定信息的形式為每個(gè)(兩值的)發(fā)射符號(hào)cn提供了值q(cn)=lnP{z‾n|cn=+1}P{z‾n|cn=-1}---(1)]]>如果從具有cn＝(cn，1，…，cn，m)(2)和cn，i∈{+1，-1} (3)的高位值的碼元字母表出發(fā)，則可以為每個(gè)比特單獨(dú)地計(jì)算出所述的軟判定信息q(cn,j)=lnP{z‾n|cn,j=+1}P{z‾n|cn,j=-1}---(4)]]>譬如在GSM擴(kuò)展方案EDGE(用于GSM估測(cè)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))就采用高位值的碼元字母表。
在統(tǒng)計(jì)上利用其概率密度按下式來(lái)描述每個(gè)接收矢量zP{z‾n|c‾}=12πσ2Mexp(-Σμ=1M|zμ-Σl=0Lcμ-1h1|22πσ2---(5)]]>從式子(5)中可以推導(dǎo)出接收矢量c的各個(gè)符號(hào)的P{zn|cn}。
q(cn)的正負(fù)符號(hào)對(duì)應(yīng)于cn的最大可能的信息內(nèi)容，q的絕對(duì)值是該信息內(nèi)容的可靠性量度。
為了產(chǎn)生該可靠性信息q(cn)，通過(guò)相應(yīng)的格子圖來(lái)描述圖2中所示的信道模型，該格子圖以狀態(tài)過(guò)渡的下式描述了信道的特性。在此，該格子根據(jù)新符號(hào)cm為信道的每個(gè)瞬時(shí)狀態(tài)給出了新?tīng)顟B(tài)，其中，下文用Sμ來(lái)表示在時(shí)間點(diǎn)時(shí)μ的格子狀態(tài)，并用 來(lái)定義。
可以給每個(gè)狀態(tài)變換 分配一個(gè)度量用的增量，繼而在稍后分析處理該增量以評(píng)價(jià)該狀態(tài)變換的概率，并通過(guò)下式來(lái)定義λ(Sμ-1,Sμ)=|zμ-Σl=0Lcμ-1h1|2/σ2---(6)]]>根據(jù)等式(1)用對(duì)數(shù)求出軟判定信息有個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是無(wú)需變換就可以進(jìn)行由MAP算法給出的狀態(tài)度量。
現(xiàn)在，通過(guò)采用該度量公式(6)便可以分析處理與圖2所示的信道6相應(yīng)的格子，以便在每個(gè)狀態(tài)Sμ為每個(gè)格子或時(shí)間步進(jìn)μ計(jì)算出相應(yīng)的概率。在理想狀況下，此處的格子既在后向又在前向上運(yùn)行。下面來(lái)詳細(xì)闡述用于處理接收字z的算法，該算法譬如作為“最大似然順序估測(cè)”算法(MLSE)而在“Optimum And Sub-Optimum Detection Of CodedData Disturbed By Time-Varying Intersymbol Interference(受時(shí)變符號(hào)間干擾而干擾的編碼數(shù)據(jù)的最佳和次最佳的檢測(cè))”，WolfgangKoch和Alfred Baier，1990 IEEE中講述過(guò)。
在考慮格子的后向運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)采用如下遞歸為每個(gè)格子步進(jìn)μ(μ＝M～μ＝L)和每個(gè)格子狀態(tài)Sμ計(jì)算出一個(gè)后向度量Λb(Sμ)Λb(Sμ-1)＝-ln{exp(-Λb(S′μ)-λ(Sμ-1，S′μ))+exp(-Λb(S″μ)-λ(Sμ-1，S″μ))} (7)兩個(gè)狀態(tài)S’μ和S”μ通過(guò)在出現(xiàn)狀態(tài)值cμ＝+1或cμ＝-1時(shí)的狀態(tài) 來(lái)定義。
以類似的方式和方法通過(guò)采用如下遞歸為每個(gè)格子狀態(tài)Sμ計(jì)算出一個(gè)前向度量Λf(Sμ)Λf(Sμ)＝-ln{exp(-Λf(S′μ-1)-λ(S′μ-1，Sμ))+exp(-Λf(S″μ-1)-λ(S″μ-1，Sμ))}(8)在該情形下，兩個(gè)狀態(tài) 和 通過(guò)在出現(xiàn)狀態(tài)值 或 時(shí)的狀態(tài)Sμ來(lái)定義。
對(duì)于格子的每個(gè)狀態(tài)過(guò)渡 此時(shí)可以把度量 、λ 和Λb(Sμ)相加，并分開(kāi)地針對(duì) 和 在整個(gè)狀態(tài)Sμ上累加其倒置的指數(shù)u(cμ-L)=-ln{ΣSμexp(-Λf(Sμ-1)-λ(Sμ-1,Sμ)-Λb(Sμ))}---(9)]]>借助在式子(9)中所描述的表達(dá)式，最后可以通過(guò)如下方式在時(shí)間點(diǎn)μ為比特 計(jì)算出軟判定值 即針對(duì) 和 而把所述用公式(9)計(jì)算出的值彼此設(shè)成如下關(guān)系q(cμ-L)＝u(cμ-L＝+1)-u(cμ-L＝-1)(10)為了闡明以上的式子(9)，在圖3A中示出了對(duì)應(yīng)于圖2所示信道模型的、L＝2和cm＝+1時(shí)的一部分格子，而在圖3B中則示出了cm＝-1時(shí)的一部分同樣的格子。在此，在圖3A和圖3B中均只示出了格子的、在該實(shí)施例中對(duì)公式(9)的總和起作用的路徑。此外，在圖3A和圖3B中還分別繪出了所述的度量 和Λb(Sμ)。
由于借助上述方案獲得了最佳的軟判定值作為可靠性信息，所以該算法在“Optimum And Sub-Optimum Detection Of Coded DataDisturbed By Time-Varying Intersymbol Interference(受時(shí)變符號(hào)間干擾而干擾的編碼數(shù)據(jù)的最佳和次最佳的檢測(cè))”，Wolfgang Koch和Alfred Baier，1990 IEEE中被稱為“最佳軟判定均衡算法(OSDE)”。
因?yàn)樵撍惴ㄐ枰S多存儲(chǔ)器位置和較大的計(jì)算費(fèi)用，所以需要一種簡(jiǎn)化的算法，一方面其復(fù)雜性被大大降低，另一方面又仍然能提供盡可能準(zhǔn)確的可靠性信息。
據(jù)此，在“Optimum And Sub-Optimum Detection Of Coded DataDisturbed By Time-Varying Intersymbol Interference(受時(shí)變符號(hào)間干擾而干擾的編碼數(shù)據(jù)的最佳和次最佳的檢測(cè))”，Wolfgang Koch和Alfred Baier，1990 IEEE中首先建議簡(jiǎn)化公式(9)中的指數(shù)計(jì)算。該公式(9)一般地包含有形式為-ln(e-x+e-y)的表達(dá)式，但該表達(dá)式適合于如下關(guān)系-ln(e-x+e-y)＝min(x，y)-ln(1+e-|y-x|) (11)因此，對(duì)于x＜＜y和x＞＞y，可以通過(guò)求最小值min(x，y)來(lái)近似所述的表達(dá)式-ln(e-x+e-y)，而且只有可忽略的誤差。另一種簡(jiǎn)化可以按如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即取消格子的后向運(yùn)行，并由此在公式(9)中把所有狀態(tài)Sμ的度量Λb(Sμ)設(shè)為0。
因此，按公式(10)針對(duì)時(shí)間點(diǎn)μ-L來(lái)計(jì)算時(shí)間點(diǎn)μ時(shí)的可靠性信息可以簡(jiǎn)化如下q(cμ-L)=minSμ|cμ-L=+1(Λf(Sμ-1)+λ(Sμ-1,Sμ))-minSμ|cμ-L=-1(Λf(Sμ-1)+λ(Sμ-1,Sμ))---(12)]]>從而，與古典Viterbi算法的主要區(qū)別只在于，為計(jì)算軟判定值 只需要從2L個(gè)度量的群中選出兩個(gè)最小值。因此在“Optimum AndSub-Optimum Detection Of Coded Data Disturbed By Time-VaryingIntersymbol Interference(受時(shí)變符號(hào)間干擾而干擾的編碼數(shù)據(jù)的最佳和次最佳的檢測(cè))”，Wolfgang Koch和Alfred Baier，1990 IEEE中，這種次最佳的算法被稱為“軟判定Viterbi均衡器(SDVE)”。
尤其可以從公式(12)中看出，根據(jù)所述的次最佳算法，軟判定值 一方面取決于在時(shí)間點(diǎn)μ-L時(shí)針對(duì)值+1具有最佳的路徑度量的路徑(“最大1路徑”，MOP)，另一方面還取決于在時(shí)間點(diǎn)μ-L時(shí)針對(duì)值-1(或0)具有最佳的路徑度量的路徑(“最小0路徑”，MOP)。
在上文事先講述過(guò)軟判定信息q(cn)的求取之后，下面來(lái)詳細(xì)講述本發(fā)明所建議的根據(jù)該軟判定信息估測(cè)比特差錯(cuò)率(BER)。
如圖1所示，接收機(jī)7具有一個(gè)比特差錯(cuò)率估測(cè)器15，由它接收從均衡器8求出的軟判定信息或可靠性信息q(cn)，并根據(jù)它產(chǎn)生關(guān)于比特或符號(hào)差錯(cuò)率的信息p。
如公式(1)或(4)所示的軟判定信息q(cn)被量化成K個(gè)類或級(jí)，也即適合映射q(cn)|→qk]]>其中k＝0…K-1 (13)對(duì)于K個(gè)類中的每一個(gè)，可以按照公式(1)或(4)計(jì)算出類差錯(cuò)率pk，其中類k的所有符號(hào)適合qk=lnP{cn=+1}P{cn=-1}=ln1-pkpk]]>在公式(14)中，qk表示類k的符號(hào)差錯(cuò)率，pk＝P{cn＝-1}(以及由此P{cn＝+1}＝1-pk)。
然后針對(duì)一個(gè)類的符號(hào)差錯(cuò)率pk從公式(14)中得出pk=11+exp(qk)---(15)]]>現(xiàn)在，所述關(guān)于整個(gè)脈沖串的符號(hào)差錯(cuò)率的估測(cè)信息p可以由圖1所示的比特差錯(cuò)率估測(cè)器15按照下式從各個(gè)類差錯(cuò)率pk中計(jì)算出來(lái)，其中nk表示相應(yīng)類k中的估測(cè)符號(hào)的數(shù)量p=Σk=0K-1(nkpk)Σk=0K-1nk,---(16)]]>因此，為了計(jì)算p而根據(jù)公式(16)用脈沖串的符號(hào)數(shù)量除所述脈沖串的所有符號(hào)差錯(cuò)率的總和。
如果假定通過(guò)上述次最佳算法來(lái)獲得所述的軟判定信息q(cn)，則可以簡(jiǎn)化比特差錯(cuò)率的估測(cè)。因?yàn)閝(cn)=lnP{z‾n|cn=+1}P{z‾n|cn=-1}=ln(P{z‾n|cn=+1})-ln(P{z‾n|cn=-1})---(17)]]>
所以可以通過(guò)比較公式(12)而進(jìn)行如下的近似2σ2ln(P{zn|cn＝+1})≈MOP (18)2σ2ln(P{zn|cn＝-1})≈MZP (19)如上文所述，MOP是表示在上述次最佳算法的范圍內(nèi)所計(jì)算出的、格子圖的在時(shí)間點(diǎn)μ-L時(shí)為值+1的最佳路徑的路徑度量，而MZP則是表示格子圖的、在時(shí)間點(diǎn)μ-L時(shí)為值-1的最佳路徑的路徑量度(參見(jiàn)公式(12))。
因此，根據(jù)公式(18)和(19)的近似，所述均衡器8的軟判定信息q(cn)可與按公式(1)相一致地近似表達(dá)如下q(cn)=CMOP-MZP2σ2---(20)]]>在此，C表示一個(gè)比例常數(shù)。利用該方法進(jìn)行近似的軟判定信息可以象上文所述的那樣被劃分為多個(gè)類，也就是說(shuō)被量化，其中典型的8個(gè)類(K＝8)對(duì)于二進(jìn)制數(shù)據(jù)傳輸已足夠了。于是根據(jù)公式(15)可以針對(duì)每個(gè)類從qk中計(jì)算出相應(yīng)的類差錯(cuò)率pk。整個(gè)脈沖串的比特差錯(cuò)率p可以按公式(16)從各個(gè)類差錯(cuò)率pk中得出。
因此，對(duì)于具有116個(gè)符號(hào)和K＝8的典型GSM脈沖串的比特差錯(cuò)估測(cè)，可以得出p=Σk=07(nkpk)116---(21)]]>上述通過(guò)采用值MOP和MZP來(lái)估測(cè)比特差錯(cuò)率的措施已經(jīng)用仿真進(jìn)行了試驗(yàn)。仿真結(jié)果如圖5所示，其中在圖5中繪出了在C/I比(各載波信號(hào)與信令信道干擾之比)上的比特差錯(cuò)率(BER)，并假定接收信號(hào)是涉及TU50信號(hào)，而相鄰信道干擾是涉及TU50相鄰信道。在圖5中，特性曲線(a)對(duì)應(yīng)于在該條件下所測(cè)量的比特差錯(cuò)率的曲線，而特性曲線(b)和(c)對(duì)應(yīng)于借助上述方法針對(duì)C＝1.1或C＝1.3所估測(cè)的比特差錯(cuò)率的曲線。從圖5可以看出，借助該近似的估測(cè)方法可以較好地估測(cè)出實(shí)際的比特差錯(cuò)率。
上述比特差錯(cuò)率估測(cè)顯然也可以應(yīng)用于多值的碼元字母表。
權(quán)利要求
1.在無(wú)線接收機(jī)內(nèi)估測(cè)比特差錯(cuò)率的方法，其中，在所述的無(wú)線接收機(jī)(7)內(nèi)產(chǎn)生可靠性信息(q)，該可靠性信息給出了所述無(wú)線接收機(jī)(7)經(jīng)無(wú)線信道(6)所接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(z)基于一個(gè)確定發(fā)射值(c)的概率，其特征在于通過(guò)分析處理所述的可靠性信息(q)來(lái)獲得關(guān)于與所接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(z)相應(yīng)的接收信號(hào)的比特差錯(cuò)率的比特差錯(cuò)率信息(p)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的可靠性信息(7)是在無(wú)線接收機(jī)內(nèi)以軟判定信息的形式產(chǎn)生的，而且所述的比特差錯(cuò)率信息(p)是通過(guò)分析處理所述的軟判定信息(q)獲得的。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于通過(guò)如下方式來(lái)獲得所述的比特差錯(cuò)率信息，即所述的軟判定信息被量化為多個(gè)量化級(jí)，從每個(gè)量化的軟判定信息中求出相應(yīng)量化級(jí)的符號(hào)差錯(cuò)率信息，并據(jù)此按下式計(jì)算出整個(gè)脈沖串的比特差錯(cuò)率信息pp=Σk=0K-1(nkpk)Σk=0K-1nk,]]>其中，K表示所述量化級(jí)的數(shù)量，nk表示在所述量化級(jí)k中的被估測(cè)的符號(hào)數(shù)量，以及pk表示所述量化級(jí)k的符號(hào)差錯(cuò)率。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于按照下式從相同量化級(jí)的被量化的軟判定信息qk中計(jì)算出所述量化級(jí)k的符號(hào)差錯(cuò)率信息pkpk=11+exp(qk)]]>
5.如權(quán)利要求2～4之一所述的方法，其特征在于根據(jù)下式求出軟判定信息qq=lnP1P2]]>其中，P1給出了所接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(z)基于第一發(fā)射值的概率，而P2給出了所接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(z)基于第二發(fā)射值的概率，以及所述的概率P1通過(guò)一個(gè)描述所述無(wú)線信道(6)的格子圖的第一路徑的路徑度量來(lái)進(jìn)行近似，其中，所述的第一路徑是所述格子圖的、在確定的時(shí)間點(diǎn)具有第一發(fā)射值的路徑，且該第一發(fā)射值具有最佳的路徑度量，以及所述的概率P2通過(guò)所述格子圖的第二路徑的路徑度量來(lái)進(jìn)行近似，其中，所述的第二路徑是所述格子圖的、在確定的時(shí)間點(diǎn)具有第二發(fā)射值的路徑，且該第二發(fā)射值具有最佳的路徑度量。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的值ln(P1)通過(guò)值MOP/2σ2來(lái)近似，而值ln(P2)通過(guò)值MZP/2σ2來(lái)近似，其中，MOP表示所述第一路徑的路徑度量，MZP表示所述格子圖的第二路徑的路徑度量，以及σ2表示沿著無(wú)線信道(6)與接收信號(hào)疊加的噪聲功率。
7.如權(quán)利要求6和權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于所述的軟判定信息q按下式近似地計(jì)算出來(lái)q=CMOP-MZP2σ2]]>并接著被量化為k個(gè)量化級(jí)，其中C表示比例常數(shù)。
8.無(wú)線接收機(jī)，具有一種均衡器(8)，用于均衡經(jīng)無(wú)線信道(6)接收的無(wú)線信號(hào)和產(chǎn)生可靠性信息(q)，該可靠性信息給出了所接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(z)基于一個(gè)確定發(fā)射值的概率，其特征在于裝設(shè)一種比特差錯(cuò)率估測(cè)器(15)，它通過(guò)分析處理由所述均衡器(6)提供的可靠性信息(q)來(lái)獲得關(guān)于與所接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(z)相應(yīng)的接收信號(hào)的比特差錯(cuò)率的比特差錯(cuò)率信息(p)。
9.如權(quán)利要求8所述的無(wú)線接收機(jī)，其特征在于所述的比特差錯(cuò)率估測(cè)器(15)被構(gòu)造用來(lái)執(zhí)行權(quán)利要求1-7之一所述的方法。
全文摘要
在無(wú)線接收機(jī)(7)內(nèi),由均衡器(q)產(chǎn)生可靠性信息(q),該可靠性信息以軟判定信息的形式給出了所述無(wú)線接收機(jī)(7)接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(z)基于一個(gè)確定發(fā)射值(c)的概率,其中,由一種比特差錯(cuò)率估測(cè)器(17)通過(guò)分析處理所述的可靠性信息(q)來(lái)獲得關(guān)于與所接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(z)相應(yīng)的接收信號(hào)的比特差錯(cuò)率的比特差錯(cuò)率信息(p)。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1373952SQ00812716
公開(kāi)日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2000年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月10日
發(fā)明者R·哈特曼恩, P·博恩霍夫 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司