專利名稱：一種接收方法和接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接收方法，其中接收碼元是比特的函數(shù)，這些比特由連續(xù)的格構(gòu)值(trellis level)A和B通過以下過程檢測(cè)將導(dǎo)致值A(chǔ)的每個(gè)狀態(tài)的每條路徑的轉(zhuǎn)移量(metric)之和加上涉及比特1和比特0，并導(dǎo)致下一值B的路徑分支的轉(zhuǎn)移量；在值A(chǔ)之后的值B處比較進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量之和；以及在值B的每個(gè)狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)移量之和選擇兩條路徑中的最佳路徑作為殘存路徑。
本發(fā)明還涉及一種接收方法，其中接收碼元是比特的函數(shù)，這些比特由連續(xù)的格構(gòu)值A(chǔ)和B通過以下過程檢測(cè)將導(dǎo)致值A(chǔ)的每個(gè)狀態(tài)的路徑的轉(zhuǎn)移量之和加上與比特1和比特0相關(guān)的，導(dǎo)致下一值的轉(zhuǎn)移量；在值A(chǔ)之后的值B處比較進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量之和；以及在值B的每個(gè)狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)移量之和選擇兩條路徑中的最佳路徑作為殘存路徑。
本發(fā)明還涉及一種接收機(jī)，包括生成格構(gòu)轉(zhuǎn)移量的裝置，該裝置用于確定與接收碼元相關(guān)的比特；選擇裝置，用于將導(dǎo)致兩個(gè)連續(xù)值A(chǔ)和B中的值A(chǔ)的每個(gè)狀態(tài)的每條路徑的轉(zhuǎn)移量之和加上導(dǎo)致下一值B的兩個(gè)路徑分支的轉(zhuǎn)移量；在值A(chǔ)之后的值B處比較進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量之和；以及在值B的每個(gè)狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)移量之和選擇兩條路徑中的最佳路徑作為殘存路徑。
本發(fā)明還涉及一種接收機(jī)，包括生成格構(gòu)轉(zhuǎn)移量的裝置，該裝置用于確定與接收碼元相關(guān)的比特；選擇裝置，用于將導(dǎo)致兩個(gè)連續(xù)值A(chǔ)和B中的值A(chǔ)的每個(gè)狀態(tài)的每一路徑的轉(zhuǎn)移量之和加上導(dǎo)致下一值的兩個(gè)路徑分支的轉(zhuǎn)移量；在值A(chǔ)之后的值B處比較進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量之和；以及在值B的每個(gè)狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)移量之和選擇兩條路徑中的最佳路徑作為殘存路徑。
在有限狀態(tài)離散時(shí)間的馬爾科夫過程中，影響估計(jì)的白噪聲通常與數(shù)字蜂房無線系統(tǒng)的條件有關(guān)，維特比算法為序列估計(jì)提供了優(yōu)化遞歸算法，但是，該算法卻無法很好地檢測(cè)單個(gè)比特。接收信號(hào)可以在蜂房無線系統(tǒng)的基站或用戶終端進(jìn)行維特比編碼。在接收機(jī)的維特比解碼過程中，搜尋最可能的發(fā)送數(shù)據(jù)序列。這樣，在維特比解碼過程中，檢測(cè)出對(duì)應(yīng)于發(fā)送信息的碼元，這些碼元代表了發(fā)送消息的比特或比特組合。如同眾所周知的那樣，在信號(hào)檢測(cè)和解碼過程中使用維特比算法。維特比算法根據(jù)信號(hào)生成ML(最大似然)序列估計(jì)，一般還作出信道解碼功能的軟判決。ML估計(jì)包括信號(hào)所包含的碼元序列估計(jì)。ML方法在McGraw-Hill Book Company于1989出版的Proakis，J.，G.，Digital Communications的第4.2章中討論，維特比算法的硬件實(shí)現(xiàn)在以下出版物中討論Fettweis，G.，Meyer，H.，High-Speed Parallel Viterbi DecodingAlgorithm and VLSI Architecture，IEEE Communications Magazine，Vol.29(5)，1991，此處將其列出以供參考。
現(xiàn)有技術(shù)維特比檢測(cè)器在進(jìn)行位判決時(shí)需要正確的通路跟蹤階段。這導(dǎo)致比特檢測(cè)出現(xiàn)延時(shí)。此外，維特比檢測(cè)器會(huì)出現(xiàn)顫抖(falter)現(xiàn)象，也就是說，即使選錯(cuò)了一次路徑分支也會(huì)在多個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移期間丟失正確路徑。
這樣，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種類似于維特比算法的接收方法和接收機(jī)，該方法和接收機(jī)使得能夠進(jìn)行直接位判決，而不需要采用正確的通路跟蹤。
這通過前序中描述的方法實(shí)現(xiàn)，其特征在于，在值B處單獨(dú)為碼元中的每個(gè)比特生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)；分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)；生成累加和的對(duì)數(shù)；以及生成累加和的對(duì)數(shù)之差，根據(jù)該差值確定接收信號(hào)。
前序中描述的方法的特征還在于，在值B處單獨(dú)為碼元中的每個(gè)比特生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)；分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)；將生成的累加和彼此相除；生成累加和的商的對(duì)數(shù)，根據(jù)該對(duì)數(shù)確定接收比特。
本發(fā)明的接收機(jī)的特征在于，接收機(jī)包括在值B處單獨(dú)為碼元中的每個(gè)比特生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的裝置；在值B處分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量的數(shù)的裝置；存儲(chǔ)代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的累加和結(jié)果的裝置；生成所述累加和的對(duì)數(shù)的裝置；以及生成累加和的對(duì)數(shù)之差，從而能夠直接確定接收的比特的裝置。
本發(fā)明的接收機(jī)的特征還在于，接收機(jī)包括在值B處單獨(dú)為碼元中的每個(gè)比特生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的裝置；分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的裝置；存儲(chǔ)代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的累加和結(jié)果的裝置；生成由該裝置生成的，代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的累加和結(jié)果的商的裝置；以及生成所述除后的累加和的對(duì)數(shù)，以確定接收比特的裝置。
本發(fā)明方法具有多個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)它改進(jìn)了檢測(cè)性能，加速了位判決，并消除了現(xiàn)有技術(shù)維特比檢測(cè)中典型的顫抖。
下面結(jié)合附圖給出的例子詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中

圖1說明了格構(gòu)圖；圖2說明了接收解碼器；圖3說明了接收機(jī)；以及圖4說明了接收機(jī)。
本發(fā)明的方案可以應(yīng)用于采用維特比算法的數(shù)字無線系統(tǒng)，尤其是GSM無線系統(tǒng)，但是不局限于該系統(tǒng)。無線系統(tǒng)中接收的信號(hào)的數(shù)據(jù)樣本y可以表示如下y＝HS+n， (1)其中H是信道估計(jì)，即脈沖相應(yīng)估計(jì)，S代表發(fā)送的數(shù)據(jù)，n代表噪聲和干擾。粗體用于表示該字符是矢量或矩陣。讓我們首先考察本發(fā)明方案的理論基礎(chǔ)。確定具有兩個(gè)元素的組B。組B稱為比特B＝{a0，a1}，其中a0例如是0，而a1例如是1。這樣，碼元Si可以通過比特x所形成的序列來確定Si＝f(xi，N-1，xi，N-2，..xi，0)；xi，N-1∈BΛxi，N-2∈BΛ...Λxi，0∈B，(2)這意味著碼元Si是比特xi，N-1，xi，N-2，...xi，0的函數(shù)。公式(3)中的符號(hào)Λ是一個(gè)AND符號(hào)。在該表達(dá)式中，N代表了比特的數(shù)量。
就無記憶信道，即馬爾科夫過程而言，接收比特的概率函數(shù)p(xn|y)形式如下p(xn|y)=Σjp(y|xn,xi)p(xn,xi)p(y)---(3)]]>其中i是累加和的指標(biāo)，xn代表了第n個(gè)比特，它是1(或者0)。這樣的比特一般映射成值[-1，1]以便計(jì)算。按照現(xiàn)有技術(shù)工作的維特比檢測(cè)器的輸出是其它接收機(jī)部件所需的接收比特的對(duì)數(shù)似然函數(shù)。該函數(shù)通過以下方式生成以字符xn表示xn的反比特，所以如果xn是1，則xn為0，反之亦然；除以其概率，生成對(duì)數(shù)，從而公式(2)所表示的對(duì)數(shù)似然函數(shù)的形式如下Inp(xn|y)p(x-n|y)=In(Σip(yxn,xi))-In(Σip(y|x-n,xi)),---(4)]]>其中p(y)已被消除。假定似然性呈以下的瑞利分布p(y|x)=12Πσ2e|-|y-Hx|22σ2|,---(5)]]>
其中σ是干擾的振幅，使得公式(4)可以進(jìn)一步寫成適合Forney量的以下形式
其中N是干擾的有效值σ2，它以信號(hào)方差的形式計(jì)算，x表示包含xn的比特序列，x表示包含xn的比特序列。也可以用其它碼元來取代比特，其方式對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。如果公式(6)應(yīng)用于本創(chuàng)新方法，則該公式中的干擾有效值可以進(jìn)一步乘上常量。利用字符J表示的Ungerboeck量則可以將公式(6)寫成另一形式L=Inp(xn|y)p(xn|y)=In(ΣieJ2N)-In(ΣieJ-2N),---(7)]]>其中J表示與序列xn相關(guān)的量，而J表示與序列xn相關(guān)的量。也可以用其它量，例如Forney量來取代Ungerboeck量。Ungerboeck量可以確定為J＝2Re[y(Hx)H)]+xHHHHx，其中2Re[y(Hx)H)]是對(duì)應(yīng)于匹配濾波器的項(xiàng)，而xHHHHx是對(duì)應(yīng)于不依賴于接收碼元的基準(zhǔn)值的項(xiàng)。也可以不用多個(gè)實(shí)際的概率，而可以或最好采用描述或表示一個(gè)概率的值。根據(jù)公式(7)，可以利用本發(fā)明的算法確定接收序列中的對(duì)數(shù)似然比特。
現(xiàn)在讓我們根據(jù)圖1的格構(gòu)圖詳細(xì)考察本發(fā)明的算法，該格構(gòu)圖例如僅包括8個(gè)狀態(tài)(“狀態(tài)”)和8個(gè)值(“值”)。該格構(gòu)圖從左到右處理，這表示了格構(gòu)中事件的發(fā)生次序。轉(zhuǎn)移可以用于從每個(gè)值的某一點(diǎn)，即一個(gè)狀態(tài)通過兩條不同的路徑進(jìn)行到下一值的N個(gè)不同狀態(tài)，路徑的選擇取決于接收的比特(比特為1或0)。格構(gòu)中的狀態(tài)表示了一個(gè)窗口，一次僅顯示有限的比特序列中的一些比特(在本例中是包含3個(gè)比特的窗口，因?yàn)槊總€(gè)值僅包括8個(gè)狀態(tài))。在出現(xiàn)于窗口一些比特的序列中，因?yàn)榱吭趶囊粋€(gè)值進(jìn)行到另一值時(shí)總可以忽略一個(gè)比特，同時(shí)，一個(gè)新的接收比特在與其相反的一端進(jìn)入序列。為了確定接收的比特，在每個(gè)狀態(tài)選擇進(jìn)入狀態(tài)的最佳路徑，即殘存路徑，將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。
現(xiàn)在讓我們考察兩個(gè)連續(xù)格構(gòu)值A(chǔ)和B。讓我們假定相關(guān)值為值3，因而是值B。在本創(chuàng)新方法中，與比特1和比特0相關(guān)的，導(dǎo)致下一值的路徑分支的轉(zhuǎn)移量與值2處導(dǎo)致每一狀態(tài)的殘存路徑轉(zhuǎn)移量的累加和相加。從值3的狀態(tài)1，即從表示成3比特窗口的狀態(tài)001，比特1用于轉(zhuǎn)移到值3的狀態(tài)4，即二進(jìn)制形式的100。在值間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移由公式(7)中的
和
表示，通常以以下形式寫成比特1TRAN(REM(2*i+1，MS)，i)，其中i是
之間的整數(shù)，MS表示格構(gòu)狀態(tài)數(shù)量，REM表示求余數(shù)函數(shù)，其功能如下
比特0的則形式如下TRAN(REM(2*i，MS)，i)。轉(zhuǎn)移TRAN(f(i)，i)，其中f(i)是REM(2*i+1，MS)或REM(2*i，MS)，它最好描述了在兩個(gè)不同值的狀態(tài)之間發(fā)生的轉(zhuǎn)移的對(duì)數(shù)概率。與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，在本發(fā)明的創(chuàng)新方法中，轉(zhuǎn)移根據(jù)干擾的瞬時(shí)振幅N調(diào)整，如公式(6)和(7)所示。然后，本創(chuàng)新方法比較在所述值A(chǔ)之后的值B處進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量的累加和，根據(jù)轉(zhuǎn)移量累加和，將值3處每個(gè)狀態(tài)的兩條路徑中的最佳路徑，即最可能的路徑，選為殘存路徑。
在本創(chuàng)新方法的某個(gè)特定值上，該值也可以還是例如值3，比特1和比特0與表示殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)，例如e(TRAN(f(i)，i))＝eA(TRAN(f(i)，i))相關(guān)聯(lián)。也可以用任意實(shí)數(shù)a取代基數(shù)e作為基數(shù)，表示概率的數(shù)的形式則如下aA(TRAN(f(i)，i))＝aA[(bx|y-HS|2/(2N)]。與傳統(tǒng)維特比檢測(cè)的唯一不同在于，轉(zhuǎn)移中考慮了干擾N的瞬時(shí)。然后，最好由任意實(shí)數(shù)b加權(quán)參量TRAN(f(i)，i)。但是，數(shù)a最好是數(shù)e或數(shù)2，數(shù)b則最好±1是±ln2，其中l(wèi)n是自然對(duì)數(shù)。這樣，單獨(dú)累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)，并表示概率的數(shù)e(TRAN(f(i)，i))，生成累加和的對(duì)數(shù)，并按照以下公式生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量概率的對(duì)數(shù)之差LL=log(ΣieTRAN(REM(2*1+1,MS),i))-log(ΣieTRAN(REM(2*1,MS),i)),---(8)]]>其中l(wèi)og最好是自然對(duì)數(shù)。在公式(8)中，需要注意，對(duì)任何對(duì)數(shù)都成立的數(shù)學(xué)等式是log(p)-log(r)＝log(p/r)，所以，將累加和相除，生成除后的累加和對(duì)數(shù)，也能夠得到同樣的結(jié)果。如果表示比特似然的數(shù)L大于0，則比特是1，如果L小于0，則比特是0。但是，這種結(jié)果是軟位判決，即它示出了比特為1或0的確定度。用作表示轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的累加和的對(duì)數(shù)函數(shù)基數(shù)的數(shù)最好是數(shù)2，而不是Neper數(shù)e，因?yàn)榛鶖?shù)2的使用便于二進(jìn)制數(shù)系統(tǒng)中的浮點(diǎn)數(shù)操作。
在本發(fā)明中，利用得到的檢測(cè)結(jié)果可調(diào)地控制估計(jì)的脈沖響應(yīng)。這可以通過使二次誤差最小來實(shí)現(xiàn)。通常的最小平方問題(LSE問題)可以通過Kalman濾波器，擴(kuò)展的Kalman濾波器，遞歸最小平方(RES)濾波器，最小均方(LMS)濾波器解決。
本創(chuàng)新方法在脈沖響應(yīng)估計(jì)可用時(shí)控制用于檢測(cè)的量。利用比特似然或概率最好進(jìn)行硬位判決，并利用硬位判決生成碼元，從而完成操作。脈沖響應(yīng)和生成的碼元用于生成基準(zhǔn)樣本，利用最小平方和方法或類似方法比較基準(zhǔn)樣本與對(duì)應(yīng)的接收樣本。然后，利用基準(zhǔn)樣本和接收樣本的比較所生成的最小平方和結(jié)果控制檢測(cè)所用的量，該結(jié)果最好提供了一個(gè)新的脈沖響應(yīng)估計(jì)
。然后控制該量，沿最小平方和方法中的改變斜率改變脈沖響應(yīng)估計(jì)
。脈沖響應(yīng)估計(jì)
的振幅最好按以下方式控制res_vec＝create_symbol{hard([outk，...，outk-r])}；dist=yk-h^*res_vecH;]]>H^=H^+mu*dist*res_vec;---(9)]]>其中，res_vec是硬位判決的outk，...，outk-r，矢量，yk是接收信號(hào)的碼元矢量，
是脈沖響應(yīng)估計(jì)，dist是信號(hào)樣本和基準(zhǔn)樣本的差矢量，
是基準(zhǔn)碼元矢量，ma＝
充當(dāng)沿斜率變化的加權(quán)系數(shù)。如果mu是0，則脈沖響應(yīng)估計(jì)不變。根據(jù)模擬，參數(shù)mu的較好值是例如l/128。
如果進(jìn)行接收比特的硬位判決，則硬位判決和脈沖響應(yīng)的卷積用于生成基準(zhǔn)樣本。在通常情況下，例如根據(jù)脈沖響應(yīng)H和按照以下公式(10)估計(jì)的樣本估計(jì)S計(jì)算卷積(H*S^)j=Σhj·S^i-j,----(10)]]>其中i和j是表示元素的指標(biāo)。然后，采用公式(11)所示的最小平方和方法臨時(shí)比較基準(zhǔn)樣本與相應(yīng)的接收樣本LS=Σ|y-H*S^|2,---(11)]]>
其中LS是最小平方和的結(jié)果。比較基準(zhǔn)樣本和接收的樣本得到的結(jié)果LS用于改變脈沖響應(yīng)H，從而控制檢測(cè)所用的量。
按照本創(chuàng)新方法的解碼可以在圖2框圖所示的接收機(jī)解碼部件中完成。該解碼器包括轉(zhuǎn)移量單元21，它主要也是現(xiàn)有技術(shù)轉(zhuǎn)移/分支量單元(BMU)或匹配濾波器，以及加-比-選單元(ACS)22，累加量存儲(chǔ)器(CUM)23，生成指數(shù)的裝置24，生成累加和的裝置25，寄存器26，生成對(duì)數(shù)的裝置27，生成差值的裝置28，寄存器29。本創(chuàng)新方案最好還包括用于進(jìn)行硬位判決的裝置30，生成碼元的裝置36，生成最小平方和的裝置31，生成時(shí)延的裝置32，以及控制檢測(cè)部件操作的裝置33。本創(chuàng)新方案至少在原則上包括虛線內(nèi)所示的多個(gè)部件24到30，其數(shù)量最好等于編碼所需的比特?cái)?shù)量。
接收的樣本被送到轉(zhuǎn)移量計(jì)算單元21中，后者也接收信號(hào)方差N的信息。在轉(zhuǎn)移量計(jì)算單元21中，每個(gè)狀態(tài)生成一個(gè)值，該值對(duì)應(yīng)于從每個(gè)可能狀態(tài)到所述狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。如果使用Ungerbock量，則裝置21的輸出是2Re[y(Hx)H)]，它對(duì)應(yīng)于匹配濾波器，以及xHHHHx，它可以預(yù)先在每個(gè)維特比狀態(tài)中用作基準(zhǔn)值。上標(biāo)H表示復(fù)共軛的轉(zhuǎn)置。但是，從本發(fā)明的主要思想來看，裝置21和量的操作都不重要。在選擇單元22中，轉(zhuǎn)移加入從累加量單元23得到的累加和中，相互比較路徑的轉(zhuǎn)移的累加和，選出最佳結(jié)果，所述結(jié)果被加入從累加量單元23得到的累加和中，結(jié)果存儲(chǔ)在累加量單元23中，作為下一列計(jì)算的新的累加和。在累加量23中存儲(chǔ)了迄今為止為每個(gè)值，即每一列的每一狀態(tài)計(jì)算的值。
在圖2中，與比特1相關(guān)的轉(zhuǎn)移TRAN(REM(2*i+1，MS)，i)由數(shù)34表示，與該轉(zhuǎn)移相關(guān)的操作在裝置24到27的上部完成。與比特0相關(guān)的轉(zhuǎn)移TRAN(REM(2*i，MS)，i)則由數(shù)35表示，與該轉(zhuǎn)移相關(guān)的操作在裝置24到27的下部完成。在本創(chuàng)新檢測(cè)部件中，與比特1和比特0相關(guān)的轉(zhuǎn)移TRAN(f(i)，i)從裝置22進(jìn)行到裝置24，其中利用它們生成的描述比特似然的值基本符合公式(5)中瑞利分布。在裝置25中，描述似然的值累加到存儲(chǔ)在寄存器26中的其它狀態(tài)的對(duì)應(yīng)值。在累加中最好考慮了某一值的所有狀態(tài)的值，盡管對(duì)本創(chuàng)新方案而言，考慮與多于一個(gè)狀態(tài)相關(guān)的值就已足夠。在裝置27中，生成比特似然累加和的對(duì)數(shù)，在裝置28中生成對(duì)數(shù)累加和之差。該差值對(duì)應(yīng)于位判決，最好存儲(chǔ)在寄存器29中。
為了改進(jìn)本創(chuàng)新方案，在裝置30使位判決轉(zhuǎn)換成硬位判決，在裝置36中生成接收碼元的碼元估計(jì)S。碼元估計(jì)S還被進(jìn)一步送到裝置31，后者還接收脈沖響應(yīng)H。利用基準(zhǔn)樣本，脈沖響應(yīng)H和碼元估計(jì)S可以生成卷積，按照公式(10)從接收信號(hào)的樣本y中以平方形式減去前述基準(zhǔn)樣本，這些樣本還在裝置32中延時(shí)之后，到達(dá)裝置31。這樣，裝置31中生成的最小平方結(jié)果用于控制裝置21中的量，根據(jù)需要改變脈沖響應(yīng)H。脈沖響應(yīng)H的改變改進(jìn)了本創(chuàng)新方案的操作。
圖3說明了本發(fā)明接收機(jī)的框圖。除了接收機(jī)中的裝置281用于累加值和存儲(chǔ)在裝置25和26中的值的相除之外，該接收機(jī)類似于圖2的接收機(jī)。利用裝置27根據(jù)該商值生成一個(gè)對(duì)數(shù)，其結(jié)果最好存儲(chǔ)在寄存器29中。本創(chuàng)新方案至少在原則上包括虛線內(nèi)所示的多個(gè)部件24到30和281，其數(shù)量最好等于碼元編碼所需的比特?cái)?shù)量。
本創(chuàng)新方案的特征尤其在于殘余存儲(chǔ)器單元(SMU)，其中在現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)—維特比檢測(cè)中進(jìn)行的正確通路跟蹤將不再需要。
例如如下計(jì)算本創(chuàng)新方案所需的信道干擾的振幅。首先，利用估計(jì)信道脈沖響應(yīng)和預(yù)定序列，例如GSM系統(tǒng)的訓(xùn)練序列，最好以卷積形式生成一個(gè)比較信號(hào)YR，然后，根據(jù)比較信號(hào)和從信道接收的信號(hào)的預(yù)定序列，以方差形式計(jì)算干擾能量N。得到的比較信號(hào)YR和接收信號(hào)Y用于按照公式(3)計(jì)算方差類型結(jié)果N，其中接收信號(hào)Y是接收的預(yù)定序列。N=Σi[Re(Y(i)-YR(i))2+Im(Y(i)-YR(i))2]Q,---(12)]]>
其中Q是任意常量。
圖4示出了本發(fā)明接收機(jī)的框圖。該接收機(jī)包括天線41，預(yù)處理裝置42，檢測(cè)部件43和后處理裝置44。從天線41到達(dá)的射頻信號(hào)傳送到預(yù)處理裝置42，后者包括混頻器，濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器?；祛l器和濾波器將信號(hào)轉(zhuǎn)換到低頻，此后在A/D轉(zhuǎn)換器中對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化。預(yù)處理裝置還生成估計(jì)脈沖響應(yīng)h和信號(hào)方差N。在檢測(cè)部件43中按照本發(fā)明的方法處理數(shù)字信號(hào)，檢測(cè)部件43包括裝置21到29，最好還包括裝置30到33。然后，該信號(hào)被送到裝置44以進(jìn)行處理，這些處理盡管對(duì)本發(fā)明并不重要，但卻是基站或用戶終端的操作所必需的功能。
本發(fā)明的方案尤其在數(shù)字信號(hào)處理方面可以例如通過ASIC或VLSI電路(應(yīng)用特定集成電路，甚大規(guī)模集成)提供。需要完成的操作最好由基于微處理機(jī)技術(shù)的程序來完成。
盡管以上結(jié)合按照附圖的例子描述了本發(fā)明，但顯然本發(fā)明并不局限與此，而可以在后附權(quán)利要求書給出的創(chuàng)新思想范圍內(nèi)通過多種方式予以改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種接收方法，其中接收碼元是比特的函數(shù)，這些比特在連續(xù)的格構(gòu)值A(chǔ)和B處通過以下過程檢測(cè)將導(dǎo)致值A(chǔ)的每個(gè)狀態(tài)的每條路徑的轉(zhuǎn)移量之和加上涉及比特1和比特0，并導(dǎo)致下一值B的路徑分支的轉(zhuǎn)移量；在值A(chǔ)之后的值B處比較進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量之和；以及在值B的每個(gè)狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)移量之和選擇兩條路徑中的最佳路徑作為殘存路徑，其特征在于，在值B處單獨(dú)為碼元中的每個(gè)比特生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)；分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)；生成累加和的對(duì)數(shù)；以及生成累加和的對(duì)數(shù)之差，根據(jù)該差值確定接收信號(hào)。
2.一種接收方法，其中接收碼元是比特的函數(shù)，這些比特在連續(xù)的格構(gòu)值A(chǔ)和B處通過以下過程檢測(cè)將導(dǎo)致值A(chǔ)的每個(gè)狀態(tài)的每一路徑的轉(zhuǎn)移量之和加上與比特1和比特0相關(guān)的，導(dǎo)致下一值的路徑分支的轉(zhuǎn)移量；在值A(chǔ)之后的值B處比較進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量之和；以及在值B的每個(gè)狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)移量之和選擇兩條路徑中的最佳路徑作為殘存路徑，其特征在于，在值B處單獨(dú)為碼元中的每個(gè)比特生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)；分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)；將生成的累加和彼此相除；生成累加和的商的對(duì)數(shù)，根據(jù)該對(duì)數(shù)確定接收比特。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在生成轉(zhuǎn)移量時(shí)，將干擾的影響考慮在內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，用作累加和的對(duì)數(shù)函數(shù)基數(shù)的數(shù)是2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，如果脈沖響應(yīng)可用，接收的比特用于進(jìn)行硬位判決；利用硬位判決生成碼元；所述碼元和脈沖響應(yīng)用于生成基準(zhǔn)樣本；利用最小平方和方法比較基準(zhǔn)樣本與對(duì)應(yīng)的接收樣本；以及利用基準(zhǔn)樣本和接收樣本的比較得到的結(jié)果控制檢測(cè)所用的量。
6.一種接收機(jī)，包括生成格構(gòu)轉(zhuǎn)移量的裝置(21)，該裝置用于確定與接收碼元相關(guān)的比特；選擇裝置(22)，用于將導(dǎo)致兩個(gè)連續(xù)值A(chǔ)和B中的值A(chǔ)的每個(gè)狀態(tài)的每條路徑的轉(zhuǎn)移量之和加上導(dǎo)致下一值B的兩個(gè)路徑分支的轉(zhuǎn)移量；在值A(chǔ)之后的值B處比較進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量之和；以及在值B的每個(gè)狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)移量之和選擇兩條路徑中的最佳路徑作為殘存路徑，其特征在于，接收機(jī)包括在值B處單獨(dú)為碼元中的每個(gè)比特生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的裝置(24)；在值B處分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量的裝置(25)；存儲(chǔ)代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的累加和結(jié)果的裝置(26)；生成所述累加和的對(duì)數(shù)的裝置(27)；以及生成累加和的對(duì)數(shù)之差，從而能夠直接確定接收的比特的裝置(28)。
7.一種接收機(jī)，包括生成格構(gòu)轉(zhuǎn)移量的裝置(21)，該裝置用于確定與接收碼元相關(guān)的比特；選擇裝置(22)，用于將導(dǎo)致兩個(gè)連續(xù)值A(chǔ)和B中的值A(chǔ)的每個(gè)狀態(tài)的每一路徑的轉(zhuǎn)移量之和加上導(dǎo)致下一值B的兩個(gè)路徑分支的轉(zhuǎn)移量；在值A(chǔ)之后的值B處比較進(jìn)入每一狀態(tài)的路徑分支的轉(zhuǎn)移量之和；以及在值B的每個(gè)狀態(tài)根據(jù)轉(zhuǎn)移量之和選擇兩條路徑中的最佳路徑作為殘存路徑，其特征在于，接收機(jī)包括在值B處單獨(dú)為碼元中的每個(gè)比特生成與比特1和比特0相關(guān)的，代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的裝置(24)；分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的，代表轉(zhuǎn)移量的裝置(25)；存儲(chǔ)代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的累加和結(jié)果的裝置(26)；生成由該裝置(25和26)生成的，代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)的累加和結(jié)果的商的裝置(281)；以及生成所述除后的累加和的對(duì)數(shù)，以確定接收比特的裝置(27)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的接收機(jī)，其特征在于，接收機(jī)包括生成轉(zhuǎn)移量的裝置(21)，該裝置在生成轉(zhuǎn)移量時(shí)，將干擾的影響考慮在內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7的接收機(jī)，其特征在于，裝置(27)中用作對(duì)數(shù)函數(shù)基數(shù)的數(shù)是2。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7的接收機(jī)，其特征在于，接收機(jī)包括利用接收的比特進(jìn)行硬位判決的裝置(30)；利用硬位判決生成碼元的裝置(36)；利用所述碼元和脈沖響應(yīng)生成基準(zhǔn)樣本，利用最小平方和方法比較基準(zhǔn)樣本與對(duì)應(yīng)的接收樣本；并利用比較得到的結(jié)果控制裝置(21)的裝置(31)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種接收方法和接收機(jī)。裝置(24)用于在每個(gè)值(“值”)生成與比特1和比特0相關(guān)的,代表殘存路徑轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)。裝置(25)用于分別累加與多于一個(gè)狀態(tài)的比特1和比特0相關(guān)的,代表轉(zhuǎn)移量概率的數(shù)。裝置(27)用于生成所述累加和的對(duì)數(shù),裝置(28)用于生成與比特1和比特0相關(guān)的,代表轉(zhuǎn)移量概率的對(duì)數(shù)之差,從而能夠確定接收的比特,而不需要正確路徑跟蹤階段。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1249085SQ98802894
公開日2000年3月29日 申請(qǐng)日期1998年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月28日
發(fā)明者奧爾利·皮拉寧 申請(qǐng)人:諾基亞電信公司