[發(fā)明專利]一種判定連接質(zhì)量的方法,以及一種接收器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 96192130.7
• 申請(qǐng)日: 1996-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN1176719A
• 公開（公告）日: 1998-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奧利·皮萊寧;卡里·于爾卡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諾基亞電信公司
• 主分類號(hào): H04L1/20
• 分類號(hào): H04L1/20
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 楊曉光

本發(fā)明涉及一種在蜂窩無(wú)線系統(tǒng)的接收器中判定連接質(zhì)量的方法，在該方法中利用維特比解碼器解碼所接收的信號(hào)，該維特比解碼器的輸出除了提供解碼符號(hào)之外，還提供所作判決的品質(zhì)估計(jì)。

本發(fā)明還涉及一種接收器，它包括根據(jù)維特比算法解碼所接收信號(hào)的裝置，所述裝置除了解碼所接收的符號(hào)之外，還計(jì)算所作判決的品質(zhì)估計(jì)。

在蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中，基站和用戶終端間的連接質(zhì)量連續(xù)變化。這種變化是由于無(wú)線經(jīng)路上的干擾，還由于無(wú)線電波的衰減是距離的函數(shù)。例如，當(dāng)終端進(jìn)一步遠(yuǎn)離基站時(shí)，該終端和基站間的連接上的衰減增加了。通常嘗試通過(guò)增益控制來(lái)補(bǔ)償這種衰減。

然而，對(duì)估計(jì)連接質(zhì)量而言，這種增益測(cè)量并不是一個(gè)充分的參數(shù)。在數(shù)字蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中用來(lái)表示連接質(zhì)量的通用單位是誤碼率(BER)，它表示了不正確接收的比特?cái)?shù)與所有接收的比特的比值。例如在GSM蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中，基站和終端在無(wú)線接口中連續(xù)測(cè)量誤碼率。測(cè)量的結(jié)果被傳送給基站控制器，如果需要，基站控制器根據(jù)該測(cè)量結(jié)果作出移交到提供更好連接質(zhì)量的信道上的決定。

誤碼率測(cè)量必須盡可能精確，以優(yōu)化蜂窩無(wú)線系統(tǒng)的資源利用和最小化不良連接的數(shù)量。例如在GSM系統(tǒng)中，在GSM05.08規(guī)范中規(guī)定了誤碼率測(cè)量的性能，該規(guī)范在此列出以供參考。根據(jù)該規(guī)范，誤碼率測(cè)量周期是480毫秒，它相應(yīng)于全速率信道的104個(gè)TDMA時(shí)隙和半速率信道的52個(gè)TDMA時(shí)隙。

以前知道用“pseudober”測(cè)量來(lái)估計(jì)信道的誤碼率。在該方法中，通過(guò)再次編碼信道解碼結(jié)果和計(jì)算所糾正的比特?cái)?shù)來(lái)估計(jì)誤碼率。然而這不是最好的可行方法，因?yàn)闊o(wú)法保證信道解碼器總能糾正出錯(cuò)比特。信道解碼器還可能將正確的比特改成了不正確的比特。此外，該方法的精確度嚴(yán)重依賴于所處理的比特序列的長(zhǎng)度。比特序列，即測(cè)量周期應(yīng)當(dāng)足夠長(zhǎng)，以當(dāng)信道中很少出現(xiàn)出錯(cuò)比特時(shí)，也能夠進(jìn)行誤碼率的正確檢測(cè)。在GSM中，這會(huì)引起問(wèn)題，尤其在比特?cái)?shù)少于全速率信道的半速率信道中更為突出。

另一種估計(jì)誤碼率的已知方法是在測(cè)量周期期間從每一個(gè)業(yè)務(wù)信道上的已知訓(xùn)練序列中計(jì)算誤碼率。因?yàn)樵贕SM系統(tǒng)中，訓(xùn)練序列有26個(gè)比特，而測(cè)量周期期間每一個(gè)業(yè)務(wù)信道的半速率信道上有52個(gè)幀，所以誤碼率僅從52×26個(gè)已知比特中計(jì)算。這些比特?cái)?shù)量太少了，不能產(chǎn)生一個(gè)足夠精確的誤碼率估計(jì)。

以前知道利用維特比解碼器軟判決輸出來(lái)改善所接收信號(hào)的信噪比，這在J.Hagenauer，P.Hoeher的A?Viterbi?algorithm?with?soft-decision?outputs?and?its?applications，IEEE?GLOBECOU?1989，Dallas，Texas，November?1989中說(shuō)明，此處列出以供參考。

本發(fā)明的一個(gè)目的是實(shí)現(xiàn)一種方法，該方法即使在比特?cái)?shù)量較少，例如發(fā)生在半速率信道的情況下也能精確估計(jì)誤碼率。在本發(fā)明的方法中，估計(jì)的精確度不象pseudober方法那樣嚴(yán)重依賴于比特序列的長(zhǎng)度。并且與以前的方法相比，所需的計(jì)算較少。

這通過(guò)前文中所提出的一種方法實(shí)現(xiàn)，該方法的特征在于，由維特比解碼器計(jì)算的所作判決的品質(zhì)估計(jì)被轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)值格式，并且在判定連接質(zhì)量時(shí)利用所述估計(jì)。

根據(jù)本發(fā)明的接收器，其特征在于，裝置(25)包括將表征軟判決的判決變量轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)值格式的裝置(54)，并且該接收器包括基于所計(jì)算的估計(jì)計(jì)算連接上的誤碼率的裝置。

本發(fā)明的基本思想在于，以一種新穎的方式利用從維特比解碼器獲得的軟判決以計(jì)算誤碼率。在本發(fā)明的方法中，在維特比解碼器中所提供的軟判決同時(shí)帶有待檢測(cè)的比特，因此在計(jì)算格構(gòu)圖的判決度時(shí)，部分表征判決的判決變量被轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)值格式并存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)單元中，在執(zhí)行維特比算法的回溯步驟時(shí)，計(jì)算在正確路徑中存儲(chǔ)的判決變量的絕對(duì)值之和，以及在相應(yīng)路徑上判決變量的絕對(duì)值的最小值。

本發(fā)明的方法提供了比pseudober方法更精確的誤碼率計(jì)算。該方法尤其適用于半速率信道，因?yàn)樵摲椒ú恍枰瑯佣鄶?shù)量的比特以給出誤碼率的可靠估計(jì)。并且因?yàn)樵诒景l(fā)明的方法中，可以在維特比解碼器執(zhí)行實(shí)際解碼的同時(shí)，產(chǎn)生必需的軟判決，所以該方法具有更少的計(jì)算復(fù)雜性。pseudober方法需要附加的計(jì)算。

以下將參照根據(jù)附圖的例子更詳細(xì)地解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中

圖1說(shuō)明了可以使用本發(fā)明的方法的蜂窩無(wú)線系統(tǒng)；

圖2在框圖層次上說(shuō)明了本發(fā)明的接收器的構(gòu)造的一個(gè)例子；

圖3說(shuō)明了維特比解碼器中所采用的格構(gòu)圖的一個(gè)例子；