專利名稱：用于自適應地選擇解碼方案以對嵌入信息進行解碼的系統和方法
技術領域：
本發明總體涉及無線通信和無線通信相關技術。更具體地，本發明涉及用于自適 應地選擇解碼方案以對嵌入信息進行解碼的系統和方法。
背景技術：
本申請與于2007 年 6 月 26 日提交的、題為“Systems and Methodsfor Embedding a First Signal in the Coding of a Second Signal”的美國專利申請No. 11/768，789相關。無線通信系統典型地包括與多個用戶設備(也可以稱作用戶裝置、移動臺、訂戶 單元、接入終端等)進行無線通信的基站。基站通過射頻(RF)通信信道向用戶設備發送數 據。術語“下行鏈路”和“前向鏈路”指的是從基站至用戶設備的傳輸，而術語“上行鏈路” 和“反向鏈路”指的是從用戶設備至基站的傳輸。第3代合作伙伴計劃(3GPP)是全世界的標準組織的協作。3GPP的目標是在國際 電信聯盟所定義的IMT-2000(國際移動電信-2000)標準的范圍內制定全球適用的第3代 (3G)移動電話系統規范。3GPP長期演進(“LTE”)委員會正在考慮正交頻分復用(OFDM) 以及0FDM/0QAM(正交頻分復用/偏移正交幅度調制)，作為用于下行鏈路傳輸以及上行鏈 路上的OFDM傳輸的方法。無線通信系統(例如，時分多址(TDMA)、0FDM、碼分多址(⑶MA)、頻分多址(FDMA) 等)通常計算用戶設備的天線與基站的天線之間的信道脈沖響應的估計，以用于相干接 收。信道估計可以涉及發送與數據復用的已知參考信號。參考信號可以包括單個頻率，并 通過通信系統而被發送以用于監視、控制、均衡、連續性、同步等。無線通信系統可以包括均發送參考信號的一個或多個移動臺以及一個或多個基 站。此外，無線通信系統可以發送控制信號，例如信道質量指示符信號(CQI)、肯定確認信號 (ACK)和否定確認信號(NACK)。可以對控制信號進行聯合編碼或單獨編碼。然而，如果對 控制信號進行聯合編碼或單獨編碼，則性能可能下降和/或可接受差錯率可能增大。由此， 將一個控制信號嵌入第二控制信號的編碼中，可以實現優點。不存在利用在對第二信號的 編碼中嵌入的第一控制信號對第二控制信號適當地進行解碼的解碼方案。由此，通過提供 用于自適應地選擇解碼方案的系統和方法，可以實現優點，其中，所述系統和方法適當地對 一種類型的第二信號和另一種類型的第一信號進行解碼，第一信號被嵌入第二信號的編碼 中。
發明內容
根據本發明的第一方面，提供了一種用于選擇解碼方案以對信息進行解碼的方 法，所述方法包括以下步驟接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第 二消息的碼字；確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式；將所述分布模式與閾值進行比較；以及基于該比較來選擇解碼方案。根據本發明的第二方面，提供了一種被配置為選擇選擇解碼方案以對信息進行解 碼的通信設備，所述通信設備包括解調器，接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二 信息類型的第二消息的碼字，并確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式；比較器，將所 述分布模式與閾值進行比較；以及解碼器，基于該比較來選擇解碼方案。根據本發明的第三方面，提供了一種被配置為選擇解碼方案以對信息進行解碼的 通信設備，所述通信設備包括處理器；與所述處理器進行電子通信的存儲器；存儲在所述 存儲器中的指令，所述指令可被執行用于接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二 信息類型的第二消息的碼字；確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式；將所述分布模 式與閾值進行比較；以及基于該比較來選擇解碼方案。根據本發明的第四方面，提供了一種被配置為選擇解碼方案以對信息進行解碼的 通信設備，所述通信設備包括用于接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類 型的第二消息的碼字的裝置；用于確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式的裝置；用 于將所述分布模式與閾值進行比較的裝置；以及用于基于該比較來選擇解碼方案的裝置。根據本發明的第五方面，提供了一種包括可執行指令的計算機可讀介質，所述可 執行指令用于接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼 字；確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式；將所述分布模式與閾值進行比較；以及基 于該比較來選擇解碼方案。在考慮了結合附圖進行的對本發明的以下詳細描述時，將更容易理解本發明的以 上和其他目的、特征和優勢。
圖1示意了可實施本系統和方法的示例無線通信系統；圖2示意了根據本系統和方法的示例的、可在發射機與接收機之間存在的通信信 道；圖3是正交相移鍵控(QPSK)調制的星座圖的一個實施例；圖4是示意了用于將第一消息嵌入第二消息的編碼內的方法的一個配置的流程 圖；圖5是示意了基于解碼方案對第一消息和第二消息進行解碼的接收機的一個示 例的框圖；圖6是示意了用于選擇解碼方案以至少對不同類型的第一消息和第二消息進行 解碼的方法的流程圖；圖7是示意了用于使用第一解碼方案來至少對表示不同信息類型的第一消息和 第二消息進行解碼的方法的一個示例的流程圖；圖8是示意了用于使用第二解碼方案來至少對表示不同信息類型的第一消息和 第二消息進行解碼的方法的一個示例的流程圖；圖9是示意了用于使用第三解碼方案來至少對表示不同信息類型的第一消息和 第二消息進行解碼的方法的一個示例的流程圖；圖10示意了可在基站中利用的各種組件；以及
圖11示意了可在通信設備中利用的各種組件。
具體實施例方式描述了一種用于選擇解碼方案以對信息進行解碼的方法。接收至少表示第一信息 類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼字。確定與所述碼字相關聯的、符號的分 布模式。將所述分布模式與閾值進行比較。基于該比較來選擇解碼方案。在一個示例中，使用所選解碼方案來對第一消息和第二消息進行解碼。第一消息 被嵌入第二消息的編碼中。可以將多個碼本組合為與第二信息類型相關聯的單個碼本。可 以在單個碼本中搜索解碼碼字。可以使用解碼碼字來對第二消息進行解碼。可以確定與解 碼碼字相關聯的、符號的分布模式。可以基于分布模式來對第一消息進行解碼。可以基于符號的分布模式來對第一消息進行解碼。可以基于解碼后的第一消息來 產生與第二信息類型相關聯的碼本。可以在碼本中搜索解碼碼字。可以使用解碼碼字來對 第二消息進行解碼。可以確定是否多于一個符號具有最大出現次數。如果多于一個符號具有最大出現 次數，則可以將與第二信息類型相關聯的多個碼本組合為單個碼本。所述多個碼本可以等 于具有最大出現次數的符號的數目。可以在單個碼本中搜索解碼碼字。可以使用解碼碼字 來對第二消息進行解碼。可以基于與解碼碼字相關聯的、符號的分布模式來對第一消息進 行解碼。第一信息類型和第二信息類型可以是控制信號。第一信息類型可以是肯定確認/ 否定確認(ACK/NACK)。第二信息類型可以是信道質量指示符(CQI)。還描述了一種被配置為選擇解碼方案以對信息進行解碼的通信設備。所述通信設 備包括處理器和與所述處理器進行電子通信的存儲器。指令存儲在所述存儲器中。所述指 令可被執行用于接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼 字。所述指令還可被執行用于確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式，并將所述分布 模式與閾值進行比較。所述指令還可被執行用于基于該比較來選擇解碼方案。還描述了一種包括可執行指令的計算機可讀介質。所述指令可被執行用于接收 至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼字。所述指令還可被執 行用于確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式，并將所述分布模式與閾值進行比較。 所述指令還可被執行用于基于該比較來選擇解碼方案。還描述了一種被配置為選擇解碼方案以對信息進行解碼的通信設備。所述通信設 備包括用于接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼字的 裝置。所述設備還包括用于確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式的裝置；以及用于 將所述分布模式與閾值進行比較的裝置。所述設備還包括用于基于該比較來選擇解碼方
案的裝置。本系統和方法描述了一種對多種類型的信息進行解碼的自適應方法。在一個示例 中，將第一信息類型的第一消息嵌入第二信息類型的第二消息的編碼中。例如，可以將第一 消息嵌入用于對第二消息進行編碼的碼字中。如這里使用的，術語“信息類型”指的是可以被發送和/或接收的信號的類型。術 語“消息”指的是每種信息類型的比特串。信息類型的示例可以包括信道質量指示符(CQI)、
6肯定確認/否定確認(ACK/NACK)、預編碼矩陣指示符(PMI)等。本系統和方法也可以針對 附加的信息類型而實現。針對多種信息類型中的每一種的期望質量可以不同。在一個示例中，期望質量是 消息差錯率和延遲的函數。不同信息類型的示例包括信道質量指示符(CQI)信息和肯定確 認/否定確認(ACK/NACK)信息。表1示意了 CQI信息和肯定確認/否定確認ACK/NACK信 息的期望目標質量的示例。
事件目標質量NACK至ACK差錯10_4CQI誤塊率ICr2-ICT1表1 兩種類型的信息的目標質量典型地，以時分復用(TDM)方式對不同信息類型的每個消息進行單獨編碼和復 用。遵照以上示例，CQI信息的消息和ACK/NACK信息的消息可以置于序列的不同時隙中。 該典型方法的優勢在于在更大程度上控制CQI和ACK/NACK目標質量。然而，對這些消息進 行單獨編碼可能使通信鏈路比包括CQI和ACK/NACK的聯合編碼的通信鏈路性能要差。對多種信息類型的消息進行聯合編碼涉及將消息作為單個信息類型復用在一 起。聯合編碼的優勢在于性能的改進。然而，每種類型的消息可以具有相同的差錯目標質 量，這可能是不期望的。換言之，過分保護一種或多種信息類型的消息可能使信道資源的使 用變得低效。相反，使用的信道資源可能不夠，導致對一種或多種信息類型的消息的不充分 保護。將一種信息類型的消息嵌入另一種信息類型的消息的編碼中向信息類型中的每 一個提供了不等的差錯保護。在一個示例中，在蜂窩系統中的上行鏈路控制信令的設計中 實現嵌入編碼。本系統和方法提供了一種對嵌入在一起的多種類型的信息進行解碼以實現 不等差錯保護的自適應算法。圖1示意了可實施本系統和方法的示例無線通信系統100。基站102與多個用戶 設備104(也可以稱作用戶裝置、移動臺、訂戶單元、接入終端等)進行無線通信。圖1示出 了第一用戶設備104a、第二用戶設備104b和第N用戶設備104η。基站102通過射頻(RF) 通信信道106向用戶設備104發送數據。 如這里使用的，術語“發射機”指的是發送信號的任何組件或設備。可以在向一個 或多個用戶設備104發送信號的基站102中實現發射機。備選地，可以在向一個或多個基 站102發送信號的用戶設備104中實現發射機。術語“接收機”指的是接收信號的任何組件或設備。可以在從一個或多個基站102 接收信號的用戶設備104中實現接收機。備選地，可以在從一個或多個用戶設備104接收 信號的基站102中實現接收機。通信系統100可以是正交頻分復用(OFDM)系統。此外，系統100可以是碼分多址 (CDMA)系統、時分多址(TDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統、寬帶碼分多址(W-CDMA)系統寸。
圖2示意了可在發射機202與接收機216之間存在的通信信道206。如圖所示，從 發射機202至接收機216的通信可以通過第一通信信道206a進行。從接收機216至發射 機202的通信可以通過第二通信信道206b進行。第一通信信道206a和第二通信信道206b可以是分離的通信信道206。例如，在第 一通信信道206a的發送頻帶與第二通信信道206b的發送頻帶之間可能沒有重疊。第一通 信信道206a也可以稱作下行鏈路、前向鏈路等。第二通信信道206b可以稱作上行鏈路、反 向鏈路等。圖3是正交相移鍵控(QPSK)調制的星座圖300的一個實施例，可以利用本系統和 方法來實現。QPSK調制可以使用圓上等間隔分布的、星座圖300上的四個點302、304、306、 308。利用四個點302、304、306和308，QPSK調制可以將消息的兩個比特編碼為符號。例如， 消息可以包括比特“01”。這些比特可以被編碼為符號“B”。以類似的方式，比特“00”可以 被編碼為符號“A”，比特“ 11”可以被編碼為符號“C”，比特“ 10”可以被編碼為符號“D”。圖4是用于將信息類型A的第一消息416嵌入信息類型B的第二消息418的編碼 中的方法400的示例。方法400可以在用戶設備104上實現。第一消息416可以包括k個 比特，第二消息418可以包括b個比特。在一個示例中，信息類型A可以是ACK/NACK。如果信息類型A是ACK/NAK，則k可 以等于2。由此，第一消息416可以是“00，，、“01，，、“ 10”或“11”。在一個配置中，信息類型 B可以是CQI。由此，第二消息418的比特數目(b)可以是8。碼本產生器408可以產生與信息類型B相關聯的碼本410。碼本410可以是基于 第一消息416產生的。如這里使用的，術語“碼本”指的是可具有查找表的形式的碼字集合。 每個碼字與一個消息相對應并可以用于對該消息進行編碼。如果第一消息416是“00”，則 可以產生具有第一碼字集合的第一碼本。如果第一消息416是“01”，則可以產生具有第二 碼字集合的第二碼本，等等。碼字412可以是m比特碼字。在一個示例中，碼字412是20 比特碼字。在一個示例中，編碼后的第二消息420 (即，碼字412)可以由調制器414調制為變 成η個調制后的符號422，其中，η取決于所使用的調制方案。在一個配置中，調制后的符號 422是由QPSK調制方案產生的。符號422可以是圖3中的符號A 304、B 302、C 306和D 308的組合。可以將調制后的符號422插入序列的時隙中，并將其發送至接收機。以下示例還示意了用于將第一消息416(如ACK/NACK)嵌入第二消息418(如 CQI)的編碼中的方法400。第一消息416可以具有值“00”。第二消息418可以具有值 “00000000”。碼本產生器408產生基于第一消息416的值的、與CQI信息相關聯的碼本410。 所產生的碼本410可以包括滬個碼字。例如，如果第二消息418的比特數目(b)是8，則碼 本410可以包括256個碼字。2b個碼字之一被選擇用以對第二消息418進行編碼。編碼后 的第二消息420 ( S卩，碼字412)由調制器414調制變為調制后的符號422。由于該示例中的第一消息416的值是“00”，因此所產生的碼本410可以包括產 生符號A 304的碼字，所述符號A 304多于調制后的其他符號。換言之，基于QPSK星座圖 300，調制后的符號422包括比任何其他符號更多出現的A 304符號。為了進一步解釋，碼 本410內的碼字可以包括比組合“01”、“ 10 ”或“ 11”更多出現的組合“00 ”。當對碼字進行 了調制時，組合“00”可以由A 304符號表示。組合“01”、“10”和“11”可以分別由B 302
8符號、D 308符號和C 306符號表示。表2示出了可用于在第一消息416(如ACK/NACK)具
有值“00”時對第二消息418(如CQI)進行編碼的碼本410的示例。
權利要求
一種用于選擇解碼方案以對信息進行解碼的方法，包括接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼字；確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式；將所述分布模式與閾值進行比較；以及基于該比較來選擇解碼方案。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括使用所選解碼方案對第一消息和第二消息進 行解碼，其中，第一消息被嵌入第二消息的編碼中。
3.根據權利要求1所述的方法，還包括將多個碼本組合為與第二信息類型相關聯的單個碼本； 在所述單個碼本中搜索解碼碼字； 使用所述解碼碼字對第二消息進行解碼； 確定與所述解碼碼字相關聯的、符號的分布模式；以及 基于所述分布模式對第一消息進行解碼。
4.根據權利要求1所述的方法，還包括 基于符號的分布模式對第一消息進行解碼；基于解碼后的第一消息來產生與第二信息類型相關聯的碼本； 在所述碼本中搜索解碼碼字；以及 使用所述解碼碼字對第二消息進行解碼。
5.根據權利要求1所述的方法，還包括 確定是否多于一個符號具有最大出現次數；如果多于一個符號具有最大出現次數，則將與第二信息類型相關聯的多個碼本組合為 單個碼本，其中，所述多個碼本可以等于具有最大出現次數的符號的數目； 在所述單個碼本中搜索解碼碼字； 使用所述解碼碼字對第二消息進行解碼；以及基于與所述解碼碼字相關聯的、符號的分布模式，對第一消息進行解碼。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，第一信息類型和第二信息類型是控制信號。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，第一信息類型是肯定確認/否定確認(ACK/ NACK)。
8.根據權利要求6所述的方法，其中，第二信息類型是信道質量指示符(CQI)。
9.一種通信設備，被配置為選擇解碼方案以對信息進行解碼，所述通信設備包括解調器，接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼字， 并確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式； 比較器，將所述分布模式與閾值進行比較；以及 解碼器，基于該比較來選擇解碼方案。
10.根據權利要求9所述的通信設備，其中，所述通信設備是基站。
11.根據權利要求9所述的通信設備，其中，所述通信設備是移動臺。
12.一種包括可執行指令的計算機可讀介質，所述可執行指令用于 接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼字； 確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式；將所述分布模式與閾值進行比較；以及 基于該比較來選擇解碼方案。
全文摘要
本發明描述了一種用于選擇解碼方案以對信息進行解碼的方法。接收至少表示第一信息類型的第一消息和第二信息類型的第二消息的碼字。確定與所述碼字相關聯的、符號的分布模式。將所述分布模式與閾值進行比較。基于該比較來選擇解碼方案。
文檔編號H04L1/00GK101960764SQ20098010651
公開日2011年1月26日 申請日期2009年2月26日 優先權日2008年2月29日
發明者鄔華明 申請人:夏普株式會社