本發(fā)明一般涉及無線網(wǎng)絡(luò)中的方法和接收器，并且更具體地說，涉及用于聯(lián)合地檢測和解碼信號的技術(shù)。

背景技術(shù)：

隨著個人裝置（智能電話、膝上型計算機、平板計算機等）變得更普遍并且頻繁使用，經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)有效地提供服務(wù)的需要持續(xù)增加。有關(guān)通信信道以及在個人裝置與無線網(wǎng)絡(luò)之間交換的消息的結(jié)構(gòu)的規(guī)則在國際技術(shù)小組（諸如第三代合作伙伴項目（3GPP））中達成一致。這些規(guī)則對于使各種制造商產(chǎn)生的裝置能夠連接到網(wǎng)絡(luò)是必要的。

圖1示出了在用于設(shè)立數(shù)據(jù)通信會話的無線系統(tǒng)（例如3GPP高速分組接入系統(tǒng)）中根據(jù)3GPP規(guī)則交換的消息的示例。第一網(wǎng)絡(luò)裝置（節(jié)點B）110在公共導(dǎo)頻信道上向第二網(wǎng)絡(luò)裝置用戶設(shè)備(UE)120發(fā)送導(dǎo)頻信號。UE 120基于接收的導(dǎo)頻信號來估計信道質(zhì)量（例如信噪比），從而得到信道質(zhì)量信息(CQI)。使用專用物理控制信道(HS-DPCCH)，也稱為上行鏈路控制信道，向節(jié)點B報告CQI連同另一段信息HARQ ACK/NAK（指示是否已經(jīng)接收先前數(shù)據(jù)分組）。在接收控制消息并提取CQI時，節(jié)點B 110將信道化代碼、調(diào)制、編碼等分配給UE 120用于其間的數(shù)據(jù)通信會話。節(jié)點B 110經(jīng)由共享控制信道(HS-SCCH)，也稱為下行鏈路控制信道，向UE 120輸送這個分配信息。一旦UE 120檢測到經(jīng)由HS-SCCH傳送的消息，從節(jié)點B 110到UE 120的下行鏈路數(shù)據(jù)傳送就通過物理下行鏈路共享信道(HS-PDSCH)開始。

如圖2中所示出的，由UE 120經(jīng)由上行鏈路控制信道HS-DPCCH發(fā)送到節(jié)點B 110的報告（控制）消息200由用于HARQ-ACK的一個時隙和用于CQI的兩個時隙構(gòu)成，如圖2中所示出的。當(dāng)UE在非MIMO（多輸入多輸出）模式中用單載波配置時，將HARQ-ACK的1位編碼成10位以在第一時隙中傳送，并將CQI的5位編碼成20位以在隨后兩個時隙中傳送到節(jié)點B。報告HARQ-ACK和信道質(zhì)量信息的消息不僅在數(shù)據(jù)通信會話設(shè)立時發(fā)送，而且在會話期間周期性地發(fā)送。

圖3中示出了傳送器300（例如位于UE 120中）的框圖。在框310，使用預(yù)先定義的碼本，諸如在3GPP TS 25.212版本11.7.0中闡述的碼本，將HARQ-ACK的位編碼成10位。在框320中，使用諸如在3GPP TS 25.214版本11.9.0中描述的塊代碼，將CQI的5位（從使用查找表量化的信噪比得到）編碼成20位。

然后，在框330中，編碼的HARQ-ACK的10位和編碼的CQI的20位被組合、調(diào)制、用256的擴展因子擴展并且用小區(qū)特定加擾代碼加擾以生成7680(=256x30)個碼片。7680個碼片在單個時間傳送間隔(TTI)中傳送到節(jié)點B。

圖4中示出了常規(guī)接收器400（例如位于節(jié)點B 110中）的框圖。在框410中，經(jīng)由一個或多個天線接收的信號被解擾、解擴（de-spread）并解調(diào)。框410包含最小均方差（MMSE）檢測器、配置成減小多徑衰落的“rake”（或者“grake”）均衡器、解擾器、解擴器和解調(diào)器。要注意到，信號可在它被解擾和解擴之后被均衡。然后分別在框420和430中分別解碼信號的HARQ-ACK和CQI部分，以便檢索ACK/NAK的1位和CQI的5位。

常規(guī)接收器具有如下缺點：信號塊被單獨地處理，這從信號檢測理論知道是不充分的，導(dǎo)致次優(yōu)的誤塊率（BLER）。由于此類報告消息經(jīng)常在移動裝置與網(wǎng)絡(luò)裝置之間交換，因此期望以最少的可能錯誤和重復(fù)來最優(yōu)地在接收器中檢索攜帶的信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

各種實施例的一個目的是克服在先前部分中論述的常規(guī)接收器（例如次優(yōu)BLER）的缺陷，并提供以增強的準確性恢復(fù)由多部分攜帶的信息、編碼的、加擾的和調(diào)制的信號的方法和接收器。本文論述的實施例中的一個或多個通過使用最大似然原理聯(lián)合地檢測和解碼信號的一個或多個部分而有利地實現(xiàn)了這個目的。

根據(jù)一個實施例，存在一種用于聯(lián)合地檢測和解碼信號的至少一部分的方法，所述信號在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用多徑傳送并且被信道多徑破壞。該方法包含：在網(wǎng)絡(luò)裝置接收被噪聲改變的信號；生成傳送矩陣；以及分別計算使用傳送矩陣獲得的并且對應(yīng)于所述部分的可能值的無噪聲信號與噪聲改變的信號之間的差。該方法進一步包含輸出與計算的差中的最小差對應(yīng)的值作為所述信號的所述部分。

根據(jù)另一實施例，在無線通信網(wǎng)絡(luò)中存在網(wǎng)絡(luò)裝置。網(wǎng)絡(luò)裝置具有用于聯(lián)合地檢測和解碼使用多徑傳送的信號的至少一部分的接收器。接收器包含：第一模塊，配置成接收噪聲改變的信號；第二模塊，配置成生成與信號的所述部分的可能值對應(yīng)的傳送矩陣；以及第三模塊，配置成計算噪聲改變的信號與無噪聲信號之間的差。無噪聲信號使用傳送矩陣來獲得，并且分別對應(yīng)于信號的所述部分的可能值。接收器還包含第四模塊，其配置成輸出與計算的差中的最小差對應(yīng)的值作為信號的所述部分。

根據(jù)另一實施例，存在一種計算機可讀介質(zhì)，其存儲計算機可執(zhí)行指令，所述指令當(dāng)由計算機執(zhí)行時實現(xiàn)用于聯(lián)合地檢測和解碼在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用多徑傳送的信號的至少一部分的方法。所述方法包含：在網(wǎng)絡(luò)裝置接收由噪聲改變的信號，生成傳送矩陣，每一個傳送矩陣對應(yīng)于信號的所述部分的一個可能值。該方法進一步包含分別計算使用傳送矩陣獲得的并且對應(yīng)于所述部分的可能值的無噪聲信號與由噪聲改變的信號之間的差。該方法進一步包含輸出與計算的差中的最小差對應(yīng)的值作為信號的所述部分。

附圖說明

并入在說明書中并構(gòu)成其一部分的附圖示出了一個或多個實施例，并與描述一起來說明這些實施例。在附圖中：

圖1示出了為了設(shè)立數(shù)據(jù)通信會話而交換的消息；

圖2示出了控制消息的結(jié)構(gòu)；

圖3是傳送器的框圖；

圖4是常規(guī)接收器的框圖；

圖5示出了無線網(wǎng)絡(luò)中的裝置，所述裝置之一包含根據(jù)實施例的接收器；

圖6是根據(jù)實施例的接收器的框圖；

圖7是示出根據(jù)實施例生成傳送矩陣的方式的框圖；

圖8是誤位率相對于信噪比的圖；

圖9是誤塊率相對于信噪比的圖；

圖10是根據(jù)另一實施例的接收器的框圖；

圖11是根據(jù)實施例的方法的流程圖；以及

圖12是根據(jù)又一實施例的接收器的框圖。

具體實施方式

示范實施例的如下描述參考附圖。不同附圖中的相同附圖標記標識相同或類似單元。如下詳細描述不限制本發(fā)明。而是，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書定義。為了簡單，關(guān)于具有多徑通信能力的無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和術(shù)語來論述如下實施例。盡管如下描述參考如在3GPP規(guī)范中所描述的3GPP高速分組接入（HSPA）系統(tǒng)，但所描述的概念與其它無線系統(tǒng)有關(guān)，包括LTE、LTE-A、WiMax、UMB、GSM、5G等。

在說明書通篇提到“一個實施例”或“一實施例”意思是結(jié)合實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明的至少一個實施例中。從而，在說明書通篇各處出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”或“在一實施例中”不一定全都指同一實施例。另外，具體特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何適合的方式組合在一個或多個實施例或權(quán)利要求中。

根據(jù)實施例，存在一種用于聯(lián)合地檢測和解碼在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用多徑來傳送的信號的至少一部分的方法。接收從編碼、擴展、加擾和多路復(fù)用的至少兩個部分生成的被噪聲改變的信號。通過使用最大似然原理聯(lián)合地檢測和解碼信號來檢索信號的至少部分。確切地說，分別對于所述部分的可能值中的每一個可能值模擬的理論無噪聲信號與接收信號之間的差中的最小差被視為對應(yīng)于實際值。信號可以是在上行鏈路或下行鏈路控制信道上傳送的控制信號。

根據(jù)在圖5中示出的實施例，在無線通信系統(tǒng)500中，第一網(wǎng)絡(luò)裝置510包含傳送器515，傳送器515生成和發(fā)出由對至少兩段信息編碼、調(diào)制、擴展和加擾產(chǎn)生的信號。無線通信系統(tǒng)500中的第二網(wǎng)絡(luò)裝置520接收被噪聲（例如高斯噪聲）改變的信號。第二網(wǎng)絡(luò)裝置520包含根據(jù)實施例的接收器525，接收器525配置成聯(lián)合地檢測和解碼經(jīng)由多徑傳送的信號的至少一部分。信號可以是包含HARQ-ACK部分和CQI部分的控制信號。第一裝置可以是用戶設(shè)備，并且第二裝置可以是基站或反之亦然（即，第一裝置是基站，并且第二裝置是用戶設(shè)備）。

圖6中示出了根據(jù)實施例的接收器600的框圖。接收器600包含模塊610，模塊610配置成聯(lián)合地檢測和解碼圖2中信號的CQI部分。下面更詳細說明模塊610執(zhí)行聯(lián)合檢測和解碼所采用的方式。從一個或多個天線接收的信號被饋送到模塊610和檢測器620，其類似于常規(guī)接收器，使用任何已知的檢測方法解擾、解擴和解調(diào)接收信號，然后將其一部分饋送到HARQ解碼器630，HARQ解碼器630檢索HARQ-ACK信息。這個信息然后在框640記錄，在框650調(diào)制、擴展和加擾，以便提供到模塊610。

鑒于已經(jīng)檢測的信號的部分（例如HARQ-ACK部分），接收的信號r可被寫作：

其中r是接收符號的向量，P是接收功率，N是有效（significant）多徑抽頭的數(shù)量，是信道多徑向量，x是對應(yīng)于7680個碼片中的有效碼片的傳送矩陣（即，5120=7680-2560=20x256，其中20是編碼CQI的位的數(shù)量，并且256是擴展因子），并且n是噪聲。

信息的CQI的5位可具有2⁵=32個值。對于這些可能的CQI值中的每個值，假設(shè)傳送矩陣可如圖7的框圖中所示出的進行計算?？赡苤?00000)到(11111)中的每個值首先在框701到732編碼，然后分別在框733-764調(diào)制、擴展和加擾?？?33-764輸出假設(shè)傳送矩陣，其中。

使用這些假設(shè)傳送矩陣，無噪聲信號被計算為：

然后計算被噪聲改變的接收信號與（使用假設(shè)傳送矩陣獲得的）這些無噪聲信號之間的差。對應(yīng)于最小差的值輸出作為信號的實際部分：

根據(jù)這些實施例的接收器具有如下優(yōu)點：誤位率（BER）和誤塊率（BLER）相對于常規(guī)接收器對于相同信噪比降低。圖8是BER（在y軸上，使用對數(shù)刻度表示）相對于信噪比（在x軸上，用分貝dB表示）的圖。圖8中的曲線810對應(yīng)于常規(guī)接收器，并且曲線820對應(yīng)于聯(lián)合地檢測和解碼相同控制信號的CQI部分的接收器的模擬。圖9是BLER（在y軸上，使用對數(shù)刻度表示）相對于信噪比（在x軸上，用分貝dB表示）的圖。圖9中的曲線910對應(yīng)于常規(guī)接收器，并且曲線920對應(yīng)于聯(lián)合地檢測和解碼相同控制信號的CQI部分的接收器的模擬。對應(yīng)于聯(lián)合地檢測和解碼信號的至少一部分的BER曲線820和BLER曲線920示出與對應(yīng)于常規(guī)接收器的曲線810和910相比的改進。

接收器（和傳送器）可能知道，32個可能值中的一個值不被使用。例如，在3GPP TS 25.214中，規(guī)定不使用值“00000”。鑒于這個知識，在接收器的一個實施例中，不計算對應(yīng)于不使用值的差、無噪聲信號和假設(shè)傳輸矩陣。

根據(jù)在圖10中示出的另一實施例，接收器1000配置成聯(lián)合地檢測和解碼（在框1010中）信號的CQI部分和HARQ-ACK部分。對于這個實施例，生成傳輸矩陣以便也考慮HARQ-ACK的1位的值，并且最小化使用傳輸矩陣計算的無噪聲信號與接收信號之間的差的值對應(yīng)于ACK/NAK位和CQI 5位組合。

圖11是根據(jù)實施例用于聯(lián)合地檢測和解碼信號的至少一部分（或整個信號）的方法的流程圖，信號在無線通信網(wǎng)絡(luò)中在信道上傳送，并且被多徑破壞。方法包含：在1100，在網(wǎng)絡(luò)裝置接收噪聲改變的信號。該方法進一步包含：在1102，生成傳送矩陣，每個傳送矩陣對應(yīng)于信號的所述部分（或者整個信號，如果情況是這樣）的一個可能值。該方法然后包含：在1104，分別計算使用傳送矩陣獲得的并且對應(yīng)于可能值的無噪聲信號與噪聲改變的信號之間的差。在1106，該方法然后包含輸出與計算的差中的最小差對應(yīng)的值作為信號的所述部分（或整個信號）。

圖12中示出配置成執(zhí)行圖11中的方法的接收器1200的框圖。接收器1200包含連接到一個或多個天線1204的處理單元1202（具有至少一個處理器）。處理單元1202可連接到配置成存儲計算機可執(zhí)行指令的存儲器1206。處理單元1202包含配置成從天線接收噪聲改變的信號的第一模塊1210。處理單元1202進一步包含配置成生成與信號的一部分的可能值對應(yīng)的傳送矩陣的第二模塊1220。處理單元1202還包含第三模塊1230，第三模塊1230配置成分別計算使用傳送矩陣獲得的并對應(yīng)于信號的所述部分的可能值的無噪聲信號與噪聲改變的信號之間的差。處理單元1202還包含第四模塊1240，第四模塊1240配置成輸出與計算的差中的最小差對應(yīng)的值作為信號的所述部分。模塊1210-1240被實現(xiàn)為硬件和/或軟件。

根據(jù)又一實施例，計算機可讀介質(zhì)（例如存儲器1206）存儲計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令當(dāng)由計算機（例如處理單元1202）執(zhí)行時，實現(xiàn)用于聯(lián)合地檢測和解碼在無線通信網(wǎng)絡(luò)中使用多徑來傳送的信號的至少一部分的方法。該方法包含：在網(wǎng)絡(luò)裝置接收由噪聲改變的信號；生成傳送矩陣，每個傳送矩陣對應(yīng)于信號的所述部分的一個可能值；以及分別計算使用傳送矩陣獲得的并且對應(yīng)于所述部分的可能值的無噪聲信號與噪聲改變的信號之間的差。該方法進一步包含輸出與計算的差中的最小差對應(yīng)的值作為信號的所述部分。

所公開的實施例提供了在BLER和/或BER方面的增強（最優(yōu)）接收器性能的優(yōu)點。所述方法容易實現(xiàn)。由于在解碼CQI時的誤差變得比常規(guī)方法（接收器）更不頻繁，從而實現(xiàn)了更高的吞吐量和優(yōu)良的數(shù)據(jù)傳送性能。

所公開的實施例是聯(lián)合地檢測和解碼使用多徑傳送的信號的至少一部分的方法和接收器。應(yīng)該理解，此描述不意圖限制本發(fā)明。相反，示范實施例意圖覆蓋備選、修改和等同物，它們被包含在由所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。另外，在示范實施例的詳細描述中，闡述了大量特定細節(jié)以便提供對要求保護的發(fā)明的全面理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，各種實施例可在沒有此類特定細節(jié)的情況下實踐。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員還將領(lǐng)會的，示范實施例可在無線通信裝置、電信網(wǎng)絡(luò)中、作為方法或者在計算機程序產(chǎn)品中實施。相應(yīng)地，示范實施例可采取完全硬件實施例或組合了硬件和軟件方面的實施例的形式。另外，示范實施例可采取在計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲的計算機程序產(chǎn)品的形式，所述介質(zhì)具有實施在所述介質(zhì)中的計算機可讀指令?？衫萌魏芜m合的計算機可讀介質(zhì)，包括硬盤、CD-ROM、數(shù)字多功能盤（DVD）、光存儲裝置或磁存儲裝置，諸如軟盤或磁帶。計算機可讀介質(zhì)的其它非限制示例包括閃速類型存儲器或其它已知存儲器。

盡管目前的示范實施例的特征和元素在實施例中以具體組合描述，但每個特征或元素可在沒有實施例的其它特征和元素的情況下單獨使用，或者在具有或沒有本文公開的其它特征和元素的各種組合中使用。在本申請中提供的方法或流程圖可用有形地實施在計算機可讀存儲介質(zhì)中以便由特別編程的計算機或處理器執(zhí)行的計算機程序、軟件或固件來實現(xiàn)。