專利名稱：：Ack/nack信號(hào)的檢測(cè)方法及其檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及數(shù)字無線通信領(lǐng)域，具體地說，涉及一種選擇性閾值A(chǔ)CK/NACK檢測(cè)器及其方法。
背景技術(shù)：
：第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展出了更高的數(shù)據(jù)速率及基于分組的模式。高速下行分組接入(HighSpeedDownlinkPacketAccess,HSDPA)是WCDMA的一個(gè)新的特征，它提高了系統(tǒng)的吞吐量并增加了單個(gè)用戶的數(shù)據(jù)比率峰值。HSDPA是一個(gè)分組數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其中，基站調(diào)度并發(fā)送數(shù)據(jù)包給不同的移動(dòng)臺(tái)(MobileStation,MS)。HSDPA中，防止數(shù)據(jù)包丟失的一個(gè)重要構(gòu)成是混合自動(dòng)重傳(HybridAutomaticRepeatRequest,HARQ)機(jī)制。在發(fā)射數(shù)據(jù)包之前，先發(fā)送指示符，該指示符將有關(guān)發(fā)射時(shí)間以及其他一些發(fā)射特性通知即將接收信號(hào)的MS。MS每接收到一個(gè)數(shù)據(jù)包，都要發(fā)送響應(yīng)信號(hào)如果正確接收到該包，則MS發(fā)射確認(rèn)(ACK)信號(hào)；如果沒有正確接收到該包，則MS發(fā)送一個(gè)否認(rèn)(NACK)信號(hào)。MS有可能沒有檢測(cè)到來自基站的指示符信號(hào)。在這種情況下，MS不能接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)包，則MS會(huì)進(jìn)行非連續(xù)傳輸(DiscontinuousTransmission,DTX),即MS不發(fā)射任何信號(hào)。也就是說，只有當(dāng)MS接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，才發(fā)射ACK/NACK信號(hào)，否則不發(fā)射信號(hào)。ACK和NACK信號(hào)為一組相對(duì)信號(hào)。與ACK/NACK信號(hào)同時(shí)發(fā)送的還有能用于信道估計(jì)導(dǎo)頻信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)分別為ACK/NACK信號(hào)的發(fā)射指定功率偏移量(poweroffset)A/5。和AP。這些功率偏移量與導(dǎo)頻信號(hào)功率有關(guān)。當(dāng)存在ACK和NACK信號(hào)發(fā)射時(shí)，根據(jù)信道估計(jì)和已知的功率偏移量可以得到接收信號(hào)功率的估計(jì)值。從而，接收方可以估計(jì)接收到的信號(hào)功率與ACK和NACK的發(fā)射幅度。當(dāng)基站嘗試接收ACK/NACK時(shí)，有三種可能性發(fā)射ACK，NACK或者DTX。表1為3GPP中對(duì)ACK/NACK檢測(cè)的物理層的目標(biāo)性能要求。該要求用物理層不應(yīng)超過的錯(cuò)誤檢測(cè)概率來表征。物理層滿足該要求的能力取決于ACK/NACK檢測(cè)器以及網(wǎng)絡(luò)指定的ACK和NACK各自的發(fā)射功率偏移量A尸"和AP"。在表l中，符號(hào)P(DTXIACK)代表MS發(fā)射ACK信號(hào)，而基站檢測(cè)到DTX信號(hào)的概率。P(ACK|NACK)和P(ACPqDTX)表示的意思可以類推。條件概率傳輸信道p(檢測(cè)l發(fā)射)情況l/情況2情況3P(NACK或DTXIACK)S10-2P(ACKINACK)^10-4P(ACKIDTX)5io-2510"表l接收ACK/NACK的目標(biāo)性能要求目前有兩種ACK/NACK檢測(cè)器恒定誤警率(ConstantFalseAlarmRate,CFAR)檢測(cè)器和動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器。其中CFAR檢測(cè)器在2003年11月的3GPPR4-030928"HS-DPCCH(ACK/NACK)檢測(cè)性能的仿真條件"和2002年2月的3GPPR1-02-0420"不同約束條件下的ULACK/NACK信令的能量需求"中有相關(guān)描述。動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器在2002年5月的3GPPRl-02-0823"檢測(cè)ACK/NACK消息的判決閾值"中有相關(guān)描述。CFAR檢測(cè)器確保了無信號(hào)發(fā)射時(shí)，如DTX的情況，對(duì)ACK和NACK的檢測(cè)有一個(gè)恒定的錯(cuò)誤檢測(cè)概率，這個(gè)概率跟噪聲功率無關(guān)。這是通過采用一個(gè)與噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例的自適應(yīng)檢測(cè)閾值來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于ACK/NACK的CFAR檢測(cè)器來說，需要兩種自適應(yīng)閾值Ta和Tn。如圖la所示，假設(shè)ACK為負(fù)符號(hào)，則Ta為"ACK，，和"DTX"之間的一個(gè)負(fù)值，假設(shè)NACK為正符號(hào)，則L為"DTX，，和"NACK"之間的一個(gè)正值。可以將瑞克連接器(Rakecombiner)的輸出疊加起來以獲取判決變量Z。如果判決變量Z小于閾值Ta，判決為ACK;如果判決變量z大于閾值Tn,判決為NACK,如果判決變量處于Ta和Tn兩者之間，則判決為DTX。閾值Ta通過將解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差、信道估計(jì)給出的列向量的范數(shù)和系數(shù)a。三者相乘得到。其中，系數(shù)"。滿足當(dāng)K=-L時(shí)P(ACKIDTX)的要求。信道估計(jì)的列向量為一個(gè)用于最大比率連接器中的權(quán)重集合。其他權(quán)重集也可以，如與相等增益連接相對(duì)應(yīng)的權(quán)重。Ta由下式得到其中當(dāng)"。=1.65時(shí)，P(ACKIDTX)為0.01。這里信道被定義為導(dǎo)頻信號(hào)的幅度與復(fù)數(shù)無線信道的乘積，導(dǎo)頻信號(hào)的幅度也就是導(dǎo)頻發(fā)射功率的平方根。在一個(gè)有信號(hào)衰減的信道中，為了保證ACK信號(hào)功率高于平均噪聲功率，CFAR檢測(cè)器要求比較高的ACK發(fā)射功率。而飛利浦(Philips)提出的動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器，使用反映在被估計(jì)的信號(hào)幅度中的瞬時(shí)傳輸信道狀態(tài)信息，能夠減小ACK的發(fā)射功率。動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器有一個(gè)闊值Ta,它與噪聲標(biāo)準(zhǔn)差和瑞克連接后的信號(hào)幅度估計(jì)值的乘積V^"M2成比例r。=—(2)這里常量a的選擇要使得P(DTXIACK)在平均情況下滿足目標(biāo)性能要求。這里a的值取決于傳輸信道、速度、天線分集以及APa。類似地，動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器有一個(gè)閾值Tn,它與噪聲標(biāo)準(zhǔn)差和瑞克連接后的信號(hào)幅度估計(jì)值的乘積成比例(3)如圖lb所示，無論是CFAR檢測(cè)器還是動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器，當(dāng)ACK為正符號(hào)，NACK為負(fù)符號(hào)時(shí)，閾值Ta為正值，閾值Tn為負(fù)值。如果判決變量z小于閾值Tn,判決為NACK,如果判決變量大于Ta，則判決為ACK,如果判決變量處于Ta和Tn兩者之間，則判決為DTX。動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器有如下缺點(diǎn)l)為所有可能信道、速度等計(jì)算a是不可能的；92)發(fā)射NACK需要的功率會(huì)大于發(fā)射ACK需要的功率。原因?yàn)樾枰腜(ACKINACK)遠(yuǎn)低于需要的P(NACKIACK)，因?yàn)楫?dāng)發(fā)射NACK而被檢測(cè)為ACK時(shí)，物理層將不檢測(cè)包錯(cuò)誤，而是由高層來檢測(cè)包錯(cuò)誤，這就造成了重傳的時(shí)延很長；當(dāng)閾值處于DTX和ACK之間時(shí)，Ta接近原點(diǎn)，則為了使P(ACKINACK)滿足要求，發(fā)射NACK的功率必須很高。3)閾值取決于噪聲標(biāo)準(zhǔn)差和信號(hào)幅度估計(jì)值的乘積。這意味著檢測(cè)器的在ARQ機(jī)制中，ACK/NACK十分重要。為了在HSDPA中達(dá)到可靠的ACK/NACK檢測(cè)，傳輸功率均相對(duì)較高。如果ACK/NACK信號(hào)需要不斷重傳以到達(dá)有效的檢測(cè)性能，則會(huì)增加干擾并降低最大數(shù)據(jù)比率。因此需要有效的檢測(cè)器以減少所需的ACK/NACK信號(hào)的傳輸功率并最大化數(shù)據(jù)比率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種選擇性閾值A(chǔ)CK/NACK檢測(cè)器及其方法，以提高ACK/NACK檢測(cè)性能。該方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種ACK/NACK的檢測(cè)方法，包括a.通過積分解擴(kuò)后的接收信號(hào)，計(jì)算判決變量；b.計(jì)算ACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與解擴(kuò)接收信號(hào)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的ACK信號(hào)的估計(jì)值；計(jì)算NACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與解擴(kuò)接收信號(hào)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的NACK信號(hào)的估計(jì)值；c.從所計(jì)算的ACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值；從所計(jì)算的NACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值；以及d.比較判決變量與所選擇的兩個(gè)閾值，并做出判決。一種ACK/NACK檢測(cè)器包括瑞克連接器(26),用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)并執(zhí)行信道估計(jì)以產(chǎn)生單一值，并至少包括一個(gè)解擴(kuò)器(20)和一個(gè)信道估計(jì)器(25);積分器(21)，用于積分一個(gè)時(shí)隙的單一值并累積所有N個(gè)時(shí)隙的積分結(jié)果以獲取判決變量；比較器(22)，用于分別比較來自積分器(21)的判決變量與來自閾值生成器(30)的ACK和DTX之間的閾值以及NACK和DTX之間的閾值；噪聲估計(jì)器(24),用于估計(jì)來自解擴(kuò)器(20)的解擴(kuò)信號(hào)以獲取解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，其中，閾值生成器(30),用于計(jì)算ACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與噪聲估計(jì)器(24)中的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的ACK信號(hào)的估計(jì)值；計(jì)算NACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與噪聲估計(jì)器(24)中的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的ACK信號(hào)的估計(jì)值；從所計(jì)算的ACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值；從所計(jì)算的NACK和DTX之間闊值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值。瑞克連接器(26)可以是最大比率連接器。利用選擇性閾值檢測(cè)器及其方法，當(dāng)滿足3GPP物理層目標(biāo)性能要求時(shí)，降低了ACK/NACK信號(hào)所需的發(fā)射功率。由于ACK/NACK信號(hào)所需的發(fā)射功率降低了，相應(yīng)的也減少了干擾并增加了數(shù)據(jù)比率。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中CFAR檢測(cè)器的判決區(qū)域。圖2為本發(fā)明的ACK/NACK4企測(cè)方法。圖3為本發(fā)明的ACK/NACK選擇性閾值檢測(cè)器。具體實(shí)施方式CFAR檢測(cè)器保證了誤警率的恒定。然而，錯(cuò)誤檢測(cè)概率P(DTX|ACK)會(huì)隨著瞬時(shí)信噪比SNR變化。由于瞬時(shí)SNR并沒有被發(fā)射機(jī)利用，因此為了滿足所需的錯(cuò)誤檢測(cè)概率P(DTXIACK)要求，ACK發(fā)射功率必須非常的高。動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器能夠利用從已知的功率偏移量和信號(hào)估計(jì)中獲得的有關(guān)期望接收到的信號(hào)功率信息。盡管如此，動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器仍存在前述的多個(gè)缺點(diǎn)。為了P(ACKINACK)不高于協(xié)議對(duì)其嚴(yán)格的要求，本發(fā)明引入了噪聲依賴閾值。當(dāng)動(dòng)態(tài)閾值的絕對(duì)值低于噪聲依賴閾值的絕對(duì)值時(shí)，將選擇后一個(gè)閾值。該對(duì)閾值的限制有效的降低了P(ACKINACK)和P(NACKIACK)，而對(duì)P(DTXIACK)和P(DTXINACK)僅有很小的影響。本發(fā)明利用了HSDPA空口中所有對(duì)檢測(cè)ACK/NACK可能有幫助的信息，并同時(shí)將該信息與接收機(jī)的噪聲水平信息結(jié)合起來。也就是說，因?yàn)榻邮諜C(jī)已知信道系數(shù)和ACK/NACK功率偏移量，所以接收機(jī)也知道預(yù)期接收的ACK/NACK的信號(hào)幅度。由于HSDPA中ACK符號(hào)為負(fù)，NACK符號(hào)為正，本發(fā)明從兩個(gè)閾值中選擇較小的一個(gè)作為ACK和DTX之間的閾值，該兩個(gè)閾值的第一個(gè)閾值與解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)閾值與接收的信號(hào)幅度估計(jì)值成比例。將上面兩個(gè)閾值中的較大的一個(gè)作為NACK和DTX之間的閾值。相反的，如果在ACK和NACK具有相反的符號(hào)的系統(tǒng)中，即ACK為正，NACK為負(fù)，則ACK和DTX之間的閾值應(yīng)為兩闊值的較大值，且NACK和DTX之間的閾值應(yīng)為兩閾值的較小值。判決標(biāo)準(zhǔn)與圖lb中標(biāo)準(zhǔn)相同。為了使本發(fā)明的描述更加清楚，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)描述。在HSDPA中，ACK/NACK信號(hào)為將1比特消息重復(fù)編碼為10比特從而獲得的碼文"ACK"1111111111;"NACK"0000000000.通過0~>+1和1—-l這樣的映射，很明顯ACK和NACK為相反的信號(hào)，其中ACK為負(fù)，NACK為正。因此，可通過對(duì)解擴(kuò)的ACK/NACK比特積分從而獲取判決變量z。在一個(gè)子幀的三個(gè)時(shí)隙中的第一時(shí)隙執(zhí)行ACK/NACK的發(fā)射，并在N個(gè)連續(xù)的子幀中重復(fù)發(fā)射ACK/NACK，這里N由網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。如圖2所示，選擇性閾值A(chǔ)CK/NACK檢測(cè)方法包括通過對(duì)接收到的解擴(kuò)ACK/NACK值積分，計(jì)算判決變量；解擴(kuò)接收到的信號(hào)后，估計(jì)噪聲標(biāo)準(zhǔn)差；通過信道估計(jì)和噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，生成權(quán)重函數(shù)，其中該權(quán)重函數(shù)包括用于ACK的第一權(quán)重函數(shù)和用于NACK的第二NACK權(quán)重函數(shù)；利用噪聲標(biāo)準(zhǔn)差以及由信道估計(jì)值給出的列向量的范數(shù)產(chǎn)生ACK和DTX之間的第一閾值Ta,!,利用發(fā)射ACK的功率偏移量和第一權(quán)重函數(shù)產(chǎn)生ACK和DTX之間的第二閾值Ta，2;利用噪聲標(biāo)準(zhǔn)差以及由信道估計(jì)值給出的列向量的范數(shù)產(chǎn)生NACK和DTX之間的第一閾值TnJ,利用發(fā)射NACK的功率偏移量和第二權(quán)重函數(shù)產(chǎn)生ACK和DTX之間的第二閾值Tn,2;選擇第一閾值Taj和第二閾值Ta,2的較小值，以及第一閾值Tnj和第二閾值T。，2的較大值；比較判決變量與選擇出的Ta和Tn;如果判決變量小于閾值Ta，則判決為ACK;如果判決變量大于閾值Tn,則判決為NACK;如果判決變量處于閾值Tn和閾值Ta之間，則判決為DTX。判決變量可以通過以下方法計(jì)算獲得步驟101:在瑞克最大比率連接器輸出端獲取單一ACK/NACK值z(mì)廣，可以表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(4)這里L(fēng)為瑞克指針的數(shù)量(Rakefinger),<為在ACK/NACK第n次傳輸中第i個(gè)符號(hào)的第/個(gè)指針的解擴(kuò)值；W為相應(yīng)的信道估計(jì)；符號(hào)*表示復(fù)數(shù)共軛；取決于ACK/NACK信號(hào)是否映射到上行鏈路信號(hào)的同相I或正交相位Q,GW分別為取實(shí)部或虛部運(yùn)算。步驟102:在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)積分ACK/NACK值可以用下式描述z(")=.(5)步驟103:將N個(gè)時(shí)隙的積分結(jié)果累加起來，則得到實(shí)數(shù)值判決變量z,其中ii和s為分別為信道估計(jì)&和解擴(kuò)符號(hào)W給定的具有IOLN個(gè)元素的列向量。解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差(Jw為步驟104,解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差(5w通過下列關(guān)系獲得，解擴(kuò)值s可由下式表示s=^iVXx+w，(7)其中h為實(shí)際信號(hào)系數(shù)向量，AP分別為網(wǎng)絡(luò)為ACK定義的APa和網(wǎng)絡(luò)為NACK定義的APn,w是標(biāo)準(zhǔn)差為aw的復(fù)數(shù)噪聲樣本向量.x為發(fā)射的符號(hào)，分別在ACK時(shí)為-1，在DTX時(shí)為0，在NACK時(shí)為1。最后，y為1或虛部j，取決于ACK/NACK信號(hào)是映射到I還是映射到Q。噪聲標(biāo)準(zhǔn)差ciw可以通過計(jì)算得到，比如說通過解擴(kuò)的值s獲取。在應(yīng)用中，信號(hào)估計(jì)并不是理想值，瑞克最大比率連接后得到的接收信號(hào)幅度的期望值因此為VXii"￡(h|ii),而不是理想的信道估計(jì)值VXSi、。通常把信道估計(jì)誤差視為零均值和高斯分布。信道估計(jì)fi可以表示為"h+￡，(9)這里s為元素k的方差o"t。第一權(quán)重函數(shù)和第二權(quán)重函數(shù)，可由下述方法產(chǎn)生步驟105,權(quán)重函數(shù)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中IHI表示向量范數(shù)，f『二"^，當(dāng)AP為接收到的ACK信號(hào)的功率偏移量，權(quán)重函數(shù)g對(duì)應(yīng)第一權(quán)重函數(shù)；類似的，當(dāng)AP為接收到的NACK信號(hào)的功率偏移量，權(quán)重函數(shù)g對(duì)應(yīng)第二權(quán)重函數(shù)；功率偏移量相對(duì)接收機(jī)已知。在理想信道估計(jì)中，g(fi)=0.5|lfi||2。給定fi時(shí)h的條件概率分布依賴h的分布。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，在大部分瑞利衰落(RayleighFading)中都存在多徑成分，可以看出(h|fi)為高斯》布，且其數(shù)學(xué)期望E(hlfi)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中A為對(duì)角矩陣，其第k個(gè)對(duì)角元素為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>這里hk為h的第k個(gè)元素，l'l代表絕對(duì)值，《為瑞克指針k的信道估計(jì)誤差的方差。(fiHh|fi)的方差為Var(Re{Ph}|ii)=|ii"Bii,B=bCb"這里B為(hlfi)的協(xié)方差矩陣，b為列向量，其第k個(gè)元素為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>C為相關(guān)系數(shù)矩陣，其第i行第k列元素[C]ik為(hil&)和(hkft)之間的相關(guān)系數(shù)，隨機(jī)變量X和Y之間的相關(guān)系數(shù)p為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>典型地，當(dāng)i和k指向同一時(shí)隙同一路徑時(shí)，[C]ik接近l;當(dāng)i和k指向不同路徑時(shí)，[C]ik接近O。信道估計(jì)誤差的方差《可通過噪聲功率和信道估計(jì)濾波系數(shù)來計(jì)算。在瑞克指針k中接收到的平均導(dǎo)頻信號(hào)功率E(lhkl^可通過在遠(yuǎn)長于信道合并時(shí)間的時(shí)間內(nèi)對(duì)A12-《進(jìn)行平均來獲取。步驟106:通過下式，利用前述計(jì)算的結(jié)果計(jì)算ACK和DTX之間的閾值Ta及NACK和DTX之間的閾值Tn:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>典型地，系數(shù)Otn等于系數(shù)。應(yīng)該小于公式(1)中的系數(shù)(Xq從而使得Ta既可比CFAR檢測(cè)器中的大，也可以比CFAR檢測(cè)器的小。圖3所示為選擇性ACK/NACK闞值檢測(cè)器。該檢測(cè)器包括瑞克連接器(Rakecombiner)26、積分器21、比較器22、噪聲估計(jì)器24和閾值生成器30,其中瑞克連接器26包括解擴(kuò)器(despreader)20、乘法器31和信道估計(jì)器25，閾值生成器30包括第一闊值生成器28、第一權(quán)重函數(shù)生成器27、第二閾值生成器23和第二權(quán)重函數(shù)生成器29。瑞克連接器26接收來自MS的信號(hào)，輸出單一值Zi,積分器21積分來自瑞克連接器26的單一值Zj以獲得一個(gè)時(shí)隙內(nèi)的值，再累加N個(gè)時(shí)隙獲得的值以得到判決變量z。即積分器21根據(jù)公式4、5、6來計(jì)算判決變量z。噪聲估計(jì)器24基于解擴(kuò)器20的輸出估計(jì)解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差ctw，并分別發(fā)送到第一閾值生成器28、第二閾值生成器23、第一權(quán)重函數(shù)生成器27和第二權(quán)重函數(shù)生成器29?；谇笆龅拿枋?，噪聲估計(jì)可以基于解擴(kuò)器20的輸出，也可以是其他方式。信道估計(jì)器25通過信道估計(jì)產(chǎn)生列向量范數(shù)，并分別發(fā)送給第一閾值生成器28和第二閾值生成器23。同時(shí)信道估計(jì)器25將信道估計(jì)分別發(fā)送給第一權(quán)重函數(shù)生成器27和第二權(quán)重函數(shù)生成器29。ACK信號(hào)的功率偏移量APa和NACK信號(hào)的功率偏移量APn分別被發(fā)送給第一權(quán)重函數(shù)生成器27和第二權(quán)重函數(shù)生成器29。瑞克指針k的信道估計(jì)方差《和瑞克指針k的導(dǎo)頻信號(hào)平均接收功率E(lhkl2》被發(fā)送給第一權(quán)重函數(shù)生成器27和第二權(quán)重函數(shù)生成器29。根據(jù)公式10到16,第一權(quán)重函數(shù)生成器27利用來自噪聲估計(jì)器24的解擴(kuò)后噪聲標(biāo)準(zhǔn)差、來自信道估計(jì)器25的信道估計(jì)的列向量范數(shù)、ACK的噪聲偏移量生成第一權(quán)重函數(shù)g。(6),并將其發(fā)送給第一閾值生成器28。類似的，第二權(quán)重函數(shù)生成器29生成第二權(quán)重函數(shù)g。(ii)，并將其發(fā)送給第二閾值生成器23。根據(jù)公式17，第一閾值生成器28利用來自信道估計(jì)器25的信道估計(jì)的列向量范數(shù)、來自噪聲估計(jì)器24的解擴(kuò)后噪聲標(biāo)準(zhǔn)差(Jw生成第一閾值Ta，1;利用來自第一權(quán)重函數(shù)生成器27的第一權(quán)重函數(shù)和ACK的功率偏移量生成第二閾值Ta，2;選擇T^和Ta，2中的較小值并發(fā)送給比較器22。類似的，根據(jù)公式18,第二閾值生成器23利用來自信道估計(jì)器25的信道估計(jì)的列向量范數(shù)、來自噪聲估計(jì)器24的解擴(kuò)后噪聲標(biāo)準(zhǔn)差Ow生成第一閾值T^;利用來自第二權(quán)重函數(shù)生成器29的第二權(quán)重函數(shù)和NACK的功率偏移量生成第二閾值Tn,2;選擇Tn,!和Tn,2中的較大值發(fā)送給比較器22。比較器22比較來自積分器21的判決變量與分別來自閾值生成器28和23的閾值L和Tn。如果判決變量小于閾值Ta,比較器22判決為ACK;如果判決變量大于閾值Tn,比較器22判決為NACK;如果判決變量界于闊值Ta和閾值Tn之間，則比較器22判決為DTX。對(duì)檢測(cè)器進(jìn)行了仿真。計(jì)算ACK/NACK比特為滿足目標(biāo)性能需求P(ACK|DTX)^0.01,P(DTX|ACK)^0.01和P(ACK|NACK)^0.0001時(shí)所需要的Ec/No。Ec為每個(gè)分集天線上每碼片總的接收能量，仿真在不同的傳輸信道上執(zhí)行。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表2P(ACK|DTX)<0.01，P(DTX|ACK)<0.01，P(ACK|NACK)<0.0001所需Ec/No表2中的仿真結(jié)果顯示的是理想信道估計(jì)，在仿真情況A下最優(yōu)化系數(shù)a，并在其他情況下保持a不變，這是因?yàn)樵谒袀鬏斝诺?、速度下最?yōu)化a是不可能的。三種檢測(cè)器的用于決定Ta的系數(shù)如表所示。定義最大所需功率為ACK和NACK傳輸所需功率的較大值，從表2可以清晰的看出，在所有仿真情況下，新的選擇性閾值檢測(cè)器相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的CFAR檢測(cè)器和動(dòng)態(tài)閾值檢測(cè)器具有較低的最大所需功率。所述ACK/NACK檢測(cè)不限于HSDPA,而是可適用于使用ACK/NACK信號(hào)的任意系統(tǒng)，其中ACK/NACK具有相反信號(hào)、信道估計(jì)以及ACK/NACK相對(duì)于導(dǎo)頻信號(hào)的功率偏移已知。權(quán)利要求1.一種ACK/NACK信號(hào)的檢測(cè)方法，包括a.通過積分解擴(kuò)后的接收信號(hào)，計(jì)算判決變量；b.計(jì)算ACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與解擴(kuò)所述接收信號(hào)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的ACK信號(hào)的估計(jì)值；計(jì)算NACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與解擴(kuò)所述接收信號(hào)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的NACK信號(hào)的估計(jì)值；c.從所計(jì)算的ACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值；從所計(jì)算的NACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值；以及d.比較判決變量與所選擇的兩個(gè)閾值，并做出判決。2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，步驟b中，通過將ACK功率偏移量的平方根與第一權(quán)重函數(shù)加權(quán)來計(jì)算所述取決于接收的ACK信號(hào)的估計(jì)值的第二個(gè)值；以及通過將NACK功率偏移量的平方根與第二權(quán)重函數(shù)加權(quán)來計(jì)算所述取決于接收的NACK信號(hào)的估計(jì)值的第二個(gè)值。3.如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)方法，當(dāng)ACK信號(hào)映射到為負(fù)符號(hào)時(shí)，所述將ACK功率偏移量的平方根與第一權(quán)重函數(shù)加權(quán)為—V^g。di)，其中，APa代表ACK的功率偏移量，而g。di)代表第一權(quán)重函lt;以及當(dāng)NACK信號(hào)映射為正符號(hào)時(shí)，所述將NACK功率偏移量的平方根與第二權(quán)重函數(shù)力。權(quán)為V^「g(^>,其中，APn代表NACK的功率偏移量，而&(&代表第二權(quán)重函數(shù)。4.如權(quán)利要求2或3所述的檢測(cè)方法，所述權(quán)重函數(shù)為-.其中"。24<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>aw代表解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，lll代表向量范數(shù):h=6、，&為信道估計(jì)的列向量，E(h"代表在瑞利衰減的情況下，給定ii時(shí)h的平均條件概率分布，￡(h|6)為￡(hI=a6,其中A為對(duì)角矩陣并且其第k個(gè)對(duì)角元素為瑜l}<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中hk為h的第k個(gè)元素，卜l表示絕對(duì)值，《為瑞克指針k的信道估計(jì)誤差的方差，E{|hk|2}為瑞克指針k接收到的導(dǎo)頻信號(hào)的平均功率，且當(dāng)AP^APa時(shí)，g(ii戶g。4);當(dāng)薩APn時(shí)，g(ii)=g(ii).5.如權(quán)利要求l所述方法，在步驟b中當(dāng)ACK信號(hào)映射為負(fù)符號(hào)時(shí)，對(duì)于所述ACK和DTX之間的閾值，與解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例的第一個(gè)值為-"。ct,h當(dāng)NACK信號(hào)映射為正符號(hào)時(shí)，對(duì)于所述NACK和DTX之間的閾值，與解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例的第一個(gè)值為"|卜其中，系數(shù)OCa和cxn滿足目標(biāo)性能要求。6.—種ACK/NACK檢測(cè)器，包括瑞克連接器(26),用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解擴(kuò)并執(zhí)行信道估計(jì)以產(chǎn)生單一值，并至少包括一個(gè)解擴(kuò)器(20)和一個(gè)信道估計(jì)器(25);積分器(21),用于積分一個(gè)時(shí)隙的單一值并累積所有N個(gè)時(shí)隙的積分結(jié)果以獲取判決變量；比較器(22),用于分別比較來自積分器(21)的判決變量與來自閣值生成器(30)的ACK和噪聲估計(jì)器(24),用于估計(jì)來自解擴(kuò)器(20)的解擴(kuò)信號(hào)以獲取解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，其中，閾值生成器(30),用于計(jì)算ACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與來自噪聲估計(jì)器(24)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的ACK信號(hào)的估計(jì)值；計(jì)算NACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與來自噪聲估計(jì)器(24)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的NACK信號(hào)的估計(jì)值；從所計(jì)算的ACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值；從所計(jì)算的NACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值。7.如權(quán)利要求6所述ACK/NACK檢測(cè)器，所述閾值生成器(30)進(jìn)一步包括第一權(quán)重函數(shù)生成器(27)，用于利用來自瑞克連接器(26)的信道估計(jì)、來自噪聲估計(jì)器(24)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差、ACK的已知功率偏移量、估計(jì)的信道估計(jì)誤差方差以及接收的導(dǎo)頻信號(hào)功率的估計(jì)均值來生成第一權(quán)重函數(shù)；第一閾值生成器(28)，用于利用來自瑞克連接器(26)的信道估計(jì)的范數(shù)和來自噪聲估計(jì)器(24)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差生成第一個(gè)值；通過將ACK功率偏移量平方根與來自第一權(quán)重函數(shù)生成器(27)的第一權(quán)重函數(shù)加權(quán)生成第二個(gè)值；以及將第一個(gè)值和第二個(gè)值中絕對(duì)值較大的那個(gè)值發(fā)送到比較器(22);第二權(quán)重函數(shù)生成器(29),用于利用來自瑞克連接器(26)的信道估計(jì)、來自噪聲估計(jì)器(24)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差、NACK的已知功率偏移量、估計(jì)的信道估計(jì)誤差方差以及接收的導(dǎo)頻信號(hào)功率的估計(jì)均值來生成第二權(quán)重函數(shù)；和第二閾值生成器(23)，用于利用來自瑞克連接器(26)的信道估計(jì)的范數(shù)和來自噪聲估計(jì)器(24)的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差生成第一個(gè)值；通過將NACK功率偏移量平方根與來自第二權(quán)重函數(shù)生成器(29)的第二權(quán)重函數(shù)加權(quán)生成第二個(gè)值；以及將將第一個(gè)值和第二個(gè)值中絕對(duì)值較大的那個(gè)值發(fā)送到比較器(22)。8.如權(quán)利要求7所述ACK/NACK檢測(cè)器，當(dāng)ACK信號(hào)映射為負(fù)符號(hào)時(shí)，第一閾值生成器(28)生成與解擴(kuò)后噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例的第一個(gè)值為;以及當(dāng)NACK信號(hào)映射為正符號(hào)時(shí)，第二閾值生成器(23)生成與解擴(kuò)后噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例的第一個(gè)值為《~|ii其中，系數(shù)Ota和otn滿足目標(biāo)性能要求。9.如權(quán)利要求7或8所述ACK/NACK4全測(cè)器，當(dāng)ACK信號(hào)映射為到負(fù)符號(hào)時(shí)，第一閾值生成器(28)生成的第二個(gè)值為-^ga(^,其中APa代表ACK已知功率偏移量，而g。(")代表第一權(quán)重函數(shù)；以及當(dāng)NACK信號(hào)映射為正符號(hào)時(shí)，第二閾值生成器(23)生成第二個(gè)值為A尸"n(h)，其中，APn代表NACK已知功率偏移量，而&(h)代表第二權(quán)重函數(shù)。10.如權(quán)利要求7所述ACK/NACK檢測(cè)器，第一權(quán)重函數(shù)生成器(27)產(chǎn)生的第一權(quán)重函數(shù)為g("="^~^￡(h|^其中，(T02=會(huì)cr豐『,of=cr02+AP。Var(Re^h^),以及第二權(quán)重函數(shù)生成器(29)產(chǎn)生的第二權(quán)重函數(shù)為g(i)=~^—^￡(h|t)0"n十O"i其中，ct。2=會(huì)cr豐!2,of=CT02+A^Var(Re(6、lii)，其中，代表解擴(kuò)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差，IHI代表向量范數(shù)||《=^ii，fi為信道估計(jì)的列向量，￡(h"代表在瑞利衰減的情況下，給定6時(shí)h的平均條件概率分布，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中A為對(duì)角矩陣并且其第k個(gè)對(duì)角元素為辟J}+其中，hk為h的第k個(gè)元素，H表示絕對(duì)值，《為瑞克指針k的信道估計(jì)誤差的方差，E{|hk|2}為瑞克指針k接收到的導(dǎo)頻信號(hào)的平均功率。全文摘要一種ACK/NACK檢測(cè)方法及檢測(cè)器，其中檢測(cè)方法包括計(jì)算ACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與解擴(kuò)接收信號(hào)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的ACK信號(hào)的估計(jì)值；計(jì)算NACK和DTX之間的閾值，該閾值包括兩個(gè)值，第一個(gè)值與解擴(kuò)接收信號(hào)后的噪聲標(biāo)準(zhǔn)差成比例，第二個(gè)值取決于接收的NACK信號(hào)的估計(jì)值；從所計(jì)算的ACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值；從所計(jì)算的NACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中選擇絕對(duì)值較大的那個(gè)值；比較判決變量與所選擇的兩個(gè)閾值，并做出判決。檢測(cè)器包括閾值生成器，用于分別從所計(jì)算的ACK和DTX之間閾值的兩個(gè)值中以及從所計(jì)算的NACK和DTX之間閾值的兩個(gè)中選擇出絕對(duì)值較大的那個(gè)值。該方法提高了ACK/NACK判決的性能。文檔編號(hào)H04B1/707GK101258696SQ200580051486公開日2008年9月3日申請(qǐng)日期2005年9月8日優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日發(fā)明者奧斯卡·莫里茲,布蘭尼斯拉夫·波波維奇申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司