專利名稱：用于改進信道解碼器性能的校正電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種移動通信系統，更具體地涉及一種用于改進接收 器中信道解碼器的性能的校正電路。
背景技術：
GSM (全球移動通信系統)是2G/2.5G無線語音和數據通信的主 導世界標準。EDGE (增強型數據速率GSM演進)是一種3G技術， 在現有的GSM頻譜內提供了提高達384kbit/s的數據傳送速度。EDGE 是對GPRS (通用分組無線業務)的增強，由于其有效地將GSM提供 的總數據速率增至3倍，因而EDGE的使用正變得越來越廣泛。
在無線電話和數據終端產品中，性能退化的主要原因是周圍環境 噪聲。由于周圍環境噪聲在不同環境中趨向于發生顯著變化，因而降 低或消除噪聲是一個挑戰。
在典型的GSM通信系統中，在源處對語音和/或數據進行編碼， 并通過網絡傳送給接收器。在接收所傳送的數據之后，接收器執行信 道均衡和解碼步驟，以便將語音和/或數據返回為可識別的形式，以傳 送給用戶。
典型地，GSM系統中所使用的信道解碼器是前向糾錯(FEC)解 碼器，其對4個連續數據傳輸突發信號的信道均衡輸出進行操作。傳 統的均衡器，例如Viterbi均衡器，不考慮由于信道的衰落特性而造成 的數據傳送突發信號之間的信噪比(SNR)波動。因此，均衡器的軟 判決(SD)輸出不反映輸入的SNR。將SNR信息從SD中剝離損害 了隨后的信道解碼器的性能，從而損害了傳送給用戶的語音和/或數據 質量。真正的最大后驗概率(MAP)均衡器考慮了每一突發信號的輸 入SNR。然而，這種均衡器比傳統均衡器復雜許多。因此，需要提供
這樣一種接收器，其中對來自更傳統的均衡器的輸出進行校正，以考
慮輸入SNR，從而改進信道解碼器的性能。
發明內容
一方面，優選地，提供了一種用于接收器的軟判決校正電路，該
接收器包括信道均衡器，用于接收突發信號，并產生與所述突發信 號相關聯的軟判決輸出；以及解碼器，用于接收和解碼包括所述突發 信號的突發信號塊，所述軟判決校正電路在所述信道均衡器與所述解 碼器中間，用于基于所述軟判決輸出計算校正因子，并用所述校正因 子乘以所述突發信號。
參考附圖，將更好地理解本說明書，附圖中相似的附圖標記指示 相似的部分，在附圖中
圖1是根據一個實施例的GSM數據通信系統的框圖2是根據第一實施例的、用于改進圖1的GSM系統中的信道 解碼器的性能的校正電路的框圖3是比較MAP (最大后驗概率)均衡器和Viterbi均衡器的軟
判決輸出的圖4是示出了校正因子相對于SNR的圖5是比較有和沒有針對CS-2編碼方案的校正因子的情況下的 BLER的圖6是比較有和沒有針對CS-2編碼方案的校正因子的情況下的 USF誤碼率的圖7是比較有和沒有針對MCS-6編碼方案的校正因子的情況下的 BLER的圖8是比較有和沒有針對MCS-6編碼方案的校正因子的情況下的 USF誤碼率的圖9是比較遞增重試的BLER的圖；以及 圖10是對圖9中的圖的部分放大。
具體實施例方式
參照圖l，提供了根據一個實施例的GSM移動數據通信系統10的 框圖。移動數據通信系統10可根據GSM或EDGE通信標準操作。
如圖所示，在向RF調制器和發射器20處的接收器傳送編碼信息之 前，語音和/或數據經過編碼器12 (即奇偶編碼和巻積編碼)、交織模 塊14、突發信號格式化模塊16和MSK (最小移位鍵控)映射模塊18。 編碼的信息被接收到，并經過濾波器和RF接收器/解調器21。然后， 使用Viterbi均衡器22逐個突發信號地執行信道均衡。然后，在作為話 音和/或數據傳送給用戶之前，發送的數據突發信號經過校正電路24、 解映射模塊26、突發信號拆卸模塊28、解交織模塊30和解碼模塊32。
也參照圖2，校正電路24針對每個傳輸突發信號，基于Viterbi均衡 器22的軟判決輸出，在校正因子估計模塊25中估計校正因子。然后， 在突發信號分別經過隨后的解映射、突發信號拆卸、解交織和解碼模 塊26、 28、 30、 32之前，向突發信號施加校正因子。校正因子是乘法 因子，如圖2中的乘法符號所示。
從最大后驗概率(MAP)均衡器和Viterbi均衡器的輸出之間的關 系導出用于估計校正因子的公式。從MAP均衡器輸出的對數似然比率 (LLR)提供了最優軟判決輸出，這是因為其中嵌入了輸入SNR信息。 參照圖3，針對公共輸入樣本集，描繪了相對于Viterbi均衡器的軟判決 輸出的MAP均衡器的軟判決輸出。在圖4中，相對于SNR描繪了圖3中 的線的斜率，其中以SNR-16dB對SNR進行歸一化。
歸一化點取決于實現方式，并基于SD的動態范圍以及用于表示
SD的字長進行選擇。最優歸一化點通過進2行仿真來確定。
在曲線36上描繪出了經驗公式c = *，這是軟判決的絕對值的 均方除以軟判決的絕對值的方差。如圖威承，曲線36沒有精確地與曲 線34重合。還將針對以4比特SD表示的特定的HW/SW平臺的優化的歸 一化常數l/8施加于校正因子。校正因子公式避免了對每個突發信號的 輸入SNR進行估計，對每個突發信號的輸入SNR的估計導致更精確的 SNR估計。此外，校正因子公式避免了使用將Viterbi均衡器的SD轉換
為MAP均衡器的LLR的査找表。
返回參照圖l，模塊21中使用的濾波器的類型和Viterbi均衡器中使 用的度量的類型根據接收器是操作于GSM還是EDGE環境中而不同。 由于離開匹配濾波器的噪聲不是白噪聲，因而GSM接收器包括匹配濾 波器，并且Viterbi均衡器中使用校正度量。在EDGE接收器中，由于噪 聲近似為白噪聲，因此使用噪聲白化濾波器，并且Viterbi均衡器中使 用Euclidean距離度量。這兩種度量的等效性已經在"Unification of MLSE Receivers and Extension of Time-Varying Channels", Gregory E. Bottomly and Sandeep Chennakeshu, IEEE Trans. Comm. Vol. 46, no. 4， 1998中得到證明。因此，可以將軟判決校正電路應用于使用GSM和 EDGE技術的接收器。
對具有CS-2編碼方案的GSM均衡器進行仿真。圖5和圖6分別示出 了誤塊率(BLER)和上行鏈路狀態標記(USF)誤碼率。類似地，對 具有MCS-6編碼方案的EDGE均衡器進行仿真。圖7和圖8分別示出了 BLER和USF誤碼率。每次仿真中使用TUX6.1-50km-1950MHz的信道 曲線圖。如圖所示，對于GSM，校正因子在BLER-l(^處產生了約0.7dB 的增益。對于EDGE，校正因子產生了約2.7dB的增益。
在某些情況下，數據塊的傳輸失敗。在這些情況下，支持遞增冗 余接收的移動站(MS)可以請求利用不同的打孔方案來進行至少一次 數據塊的重傳。每次隨后的遞增重試的軟判決通過軟判決校正電路24， 并被施加校正因子。在一些編碼方案中，例如MCS-7， 一些比特位置 處的軟判決在重試之間重疊。當這種情況發生時，在施加校正因子之 后加入每次傳輸的軟判決，并將所組合的和傳到解碼器。
參照圖9和圖10，示出了編碼方案MCS-9在遞增重試中的性能。 對于TUX6.1-50km-1950MHz的信道曲線圖，在BLER- IO"處，校正因 子針對每次重試產生約2dB的增益，針對兩次重試產生約1.5dB的增
這里說明并描述了的特定實施例。然而，本領域技術人員可以進 行修改和改變。所有這樣的修改和變形應認為是在本實施例的領域和 范圍之內。
權利要求
1.一種用于接收器的軟判決校正電路，所述接收器包括信道均衡器，用于接收突發信號，并產生與所述突發信號相關聯的軟判決輸出；以及解碼器，用于接收和解碼包括所述突發信號的突發信號塊，所述軟判決校正電路位于所述信道均衡器與所述解碼器中間，用于基于所述軟判決輸出計算校正因子并用所述校正因子乘以所述突發信號。
2. 如權利要求l所述的電路，其中，所述校正因子是c-^，其中《,是軟判決的絕對值的均方，C7"是軟判決的絕對值的方差。
3. 如權利要求1或2所述的電路，還包括設置在所述信道均衡器與 所述解碼器之間的解映射、解交織和去打孔模塊。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的電路，其中，所述解碼器是前 向糾錯解碼器。
5. 如權利要求1至4中任一項所述的電路，其中，所述接收器用于移動通信系統，所述移動通信系統包括下列任一全球移動通信系統 "GSM"、增強型數據速率GSM演進"EDGE"和通用分組無線業務 "GPRS"。
6. 如權利要求1至5中任一項所述的電路，其中，所述信道均衡器 是Viterbi均衡器。
7. 如權利要求1至5中任一項所述的電路，其中，所述接收器支持用于請求利用不同打孔方案對包括所述數據突發信號在內的失敗數據 塊的至少一次重傳的遞增冗余接收。
8. —種軟判決校正方法，包括接收突發信號，并產生與所述突發信號相關聯的軟判決輸出； 基于所述軟判決輸出，計算校正因子； 用所述校正因子乘以所述突發信號；以及對包括向其施加了所述校正因子的所述突發信號的突發信號塊 進行解碼。
9. 如權利要求8所述的方法，其中，所述校正因子是c-^1，其中m二是軟判決的絕對值的均方，cT二是軟判決的絕對值的方差。
10. 如權利要求8或9所述的方法，還包括在對所述突發信號塊進 行解碼之前提供的解映射、解交織和去打孔。
11. 如權利要求10所述的方法，還包括請求利用不同打孔方案對 包括所述數據突發信號在內的失敗數據塊的至少一次重傳。11. 一種移動數據通信系統，包括用于其接收器的根據權利要求l 至7中任一項所述的軟判決校正電路。
全文摘要
一種用于移動通信系統的接收器包括信道均衡器，用于接收突發信號，并產生與突發信號相關聯的軟判決輸出；軟判決校正電路，跟隨信道均衡器；以及解碼器，接收并解碼突發信號塊。軟判決校正電路基于軟判決輸出計算突發信號的校正因子，并在突發信號進入解碼器之前向突發信號施加校正因子。
文檔編號H04L1/22GK101341660SQ200680048471
公開日2009年1月7日 申請日期2006年12月18日 優先權日2005年12月20日
發明者佐爾坦·克門茲, 歡 吳, 西恩·塞門斯 申請人:捷訊研究有限公司