專利名稱：使用解碼器生成的信號度量的不連續(xù)傳輸(dtx)檢測的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實(shí)施例總體上涉及所發(fā)送的數(shù)據(jù)中的不連續(xù)傳輸 幀的檢測，和生成在DTX檢測中使用的信號度量的方法。
背景技術(shù)：
第三代無線標(biāo)準(zhǔn)3GPP2-CDMA2000-lx 一皮設(shè)計(jì)用于語音和數(shù)據(jù)應(yīng) 用。通常，將無線通信系統(tǒng)中從基站到移動站的傳輸稱為前向鏈路， 而將從移動站到基站的傳輸稱為反向鏈路。當(dāng)系統(tǒng)被用于數(shù)據(jù)應(yīng)用時， 支持應(yīng)用所需的反向鏈路信道通常涉及被用來發(fā)送控制信息的專用控 制信道(R-DCCH),和被用來發(fā)送數(shù)據(jù)的輔助信道(R-SCH)。除了這 些信道以外還有始終一皮發(fā)送的反向鏈路導(dǎo)頻信道。
由于數(shù)據(jù)應(yīng)用的突發(fā)性，如果發(fā)射機(jī)信號僅僅在數(shù)據(jù)輸入的周期 期間被接通，則在某些應(yīng)用中可將移動站的占空比切割到低于50%。 因此，為了延長移動站電池壽命和為了減小對其它用戶的干擾，可以 使用不連續(xù)傳輸(DTX )。 DTX是當(dāng)沒有輸入到發(fā)射機(jī)的數(shù)據(jù)時暫時斷 掉移動站的電源或使其靜噪的方法。移動站自行逐個幀地判定是否向 基站發(fā)送數(shù)據(jù)的分組。在無線電環(huán)境中，移動站判定不發(fā)送數(shù)據(jù)的分 組以延長移動站的電池壽命并降低干擾。當(dāng)在任一個信道上沒有要發(fā) 送的數(shù)據(jù)時，使用DTX.。換言之，在特定信道的DTX幀期間，實(shí)際上 不發(fā)送信號。
在傳統(tǒng)的技術(shù)中，移動站(或用戶設(shè)備(UE))不通知基站其已 發(fā)送沒有任何符號(數(shù)據(jù))的幀，即DTX幀。基站(或節(jié)點(diǎn)B)自行 作出該判定。
DTX傳輸?shù)膯栴}在于其對功率控制的影響?；窘邮胀ǔ１话?在幀的結(jié)尾處的檢驗(yàn)和值?；窘邮諜C(jī)處的循環(huán)冗余檢驗(yàn)(CRC)檢 驗(yàn)和被用來驅(qū)動外環(huán)路功率控制，因此可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的誤幀率(FER )。 如上所述，基站不知道移動站已發(fā)送沒有任何數(shù)據(jù)的幀，所以其如同已發(fā)送數(shù)據(jù)時一樣處理該幀。這可能導(dǎo)致CRC錯誤，因?yàn)樵谠搸袑?shí)
際上沒有信號被發(fā)送。這個虛假的CRC錯誤可以迫使外環(huán)路功率控制
目標(biāo)上升，而這又提高對其它用戶的干擾水平，并浪費(fèi)移動站發(fā)射機(jī)
上的功率。因此，基站接收機(jī)必須檢測DTX幀是否存在，這樣，外環(huán) 路功率控制可以忽略數(shù)據(jù)幀CRC報告或使用某些其它度量(諸如導(dǎo)頻 幀錯誤檢測)來驅(qū)動外環(huán)路功率控制。
當(dāng)所發(fā)送的幀由于不良的信道條件而在發(fā)送期間變得失真時，可 能發(fā)生另一種檢驗(yàn)和錯誤。這里，基站發(fā)送一個幀，但所發(fā)送的幀沒 有被基站正確地接收。這種錯誤被稱為"擦除"。
圖1A和1B是示出了采用傳統(tǒng)DTX檢測器的反向鏈路專用控制信 道(R-DCCH)或反向鏈^各輔助信道(R-SCH)處理的方框圖。UE處 的發(fā)射機(jī)100的所示塊和基站接收機(jī)150處的塊表示由軟件程序執(zhí)行 的處理功能，所述軟件程序分別由UE處或節(jié)點(diǎn)B處的各個處理器反 復(fù)執(zhí)行。
參照圖1A,在UE發(fā)射機(jī)100處，數(shù)據(jù)分組或幀(即，DCCH和/ 或SCH數(shù)據(jù))在CRC附加單元105處被附以CRC位，在FEC編碼器 110處進(jìn)行前向糾錯碼(FEC)編碼，在速率匹配單元115處進(jìn)行速率 調(diào)節(jié)，在交錯器120處被交錯和在增益單元135處用增益進(jìn)行加權(quán)， 達(dá)到一定的功率電平。導(dǎo)頻信道也在增益單元140處用增益進(jìn)行加權(quán)， 達(dá)到一定的功率電平，然后在正交擴(kuò)頻單元140處通過正交沃爾什碼 進(jìn)行擴(kuò)頻。這兩個信道隨后在復(fù)用器145處被組合(碼分復(fù)用)。經(jīng)復(fù) 用的信號在被調(diào)制到RF之前可以被加擾并由成形濾波器(未示出)進(jìn) 行濾波(為了簡明起見而未示出)，并通過傳播信道147發(fā)送到基站(節(jié) 點(diǎn)B)接收機(jī)150。
在節(jié)點(diǎn)B接收坤幾150處，接收信號148首先傳遞經(jīng)匹配的濾波器 (為了簡明起見而未示出)，并被發(fā)送到R-DCCH/R-SCH解擴(kuò)頻器/解 調(diào)器以生成由諸如解碼器176等塊進(jìn)一步處理的軟符號，以便恢復(fù)來 自幀的發(fā)送數(shù)據(jù)。接收信號148另外被導(dǎo)頻信道處理器155接收，該 信道處理器155基于其沃爾什碼將導(dǎo)頻信道與其它信道分隔開，并生 成信道估計(jì)(在157處示出)和噪聲能量(在158處示出)。信道估計(jì) 157纟皮發(fā)送到R-DCCH或R-SCH解擴(kuò)頻器與解調(diào)器160以生成用于在 R-DCCH/R-SCH后處理器170和DTX檢測器180中進(jìn)一步處理的軟符號(在165處示出)。噪聲能量185被DTX檢測器180用于對相應(yīng)的 數(shù)據(jù)幀進(jìn)行DTX4全測。
由R-DCCH或R-SCH后處理器170進(jìn)行的R-DCCH或R-SCH后 處理可以是在UE發(fā)射機(jī)側(cè)100執(zhí)4亍的處理的逆處理。乂人 R-DCCH/R-SCH解擴(kuò)頻器與解調(diào)器160輸出的軟符號165在解交錯器 172處被解交錯，在解速率匹配單元174處進(jìn)行解速率匹配，在解碼器 處浮皮解碼，并在CRC檢驗(yàn)單元178處進(jìn)行CRC檢驗(yàn)以輸出幀數(shù)據(jù)和/ 或確定CRC通過/失敗。
DTX檢測器180通過在累加器184中累加L2范數(shù)來計(jì)算接收到的 幀中的信號能量。L2范數(shù)由L2范數(shù)計(jì)算單元182基于生成的軟符號 165來確定。假設(shè)例如復(fù)數(shù)輸出信號是z二a+pb,L2范數(shù)由L2( z )=a2+b2 給出。L2范數(shù)是在累加器184中在幀的時間間隔內(nèi)被這樣累加以輸出 信號能量。
檢測器180隨后在SNR計(jì)算單元186處基于從導(dǎo)頻信道處理器155 接收到的噪聲能量158和來自累加器184的確定的信號能量來計(jì)算信 號-噪聲能量比(SNR)。該SNR值隨后被發(fā)送到比較器188。如果比 較器188確定SNR小于某個預(yù)定閾值188,則基站接收機(jī)150分別確 定所述幀是DTX幀(DTXOn)或不是(DTXOff)。
在圖1B的傳統(tǒng)DTX檢測器180中，DTX檢測性能不能滿足短數(shù) 據(jù)幀(5msR-DCCH或具有低數(shù)據(jù)速率的R-SCH )的要求。在圖1B的 傳統(tǒng)DTX檢測器180中，能量在解碼之前被估計(jì)。因此，為了去除調(diào) 制，必須在累加器184處進(jìn)行累加之前求軟符號的平方或者必須確定 軟符號的絕對值(在L2范數(shù)計(jì)算單元182處)以生成信號能量。傳統(tǒng) 的DTX檢測器180也不能精確地鑒別檢驗(yàn)和值的誤差是由擦除還是由 DTX幀造成的。對于較長的數(shù)據(jù)幀，例如具有非常高的數(shù)據(jù)速率的 R-SCH,尤其是如果檢測器180將在數(shù)字信號處理器(DSP)或字段可 編程門陣列(FPGA)中被實(shí)現(xiàn)，則所述累加通常耗費(fèi)太長的時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一 個示例性實(shí)施例意在 一 種檢測來自移動站的發(fā)生數(shù)據(jù) 幀是否是不連續(xù)傳輸(DTX)幀的方法。該方法包括在用來將幀解碼 的解碼操作中從承載由基站接收機(jī)接收到的幀的信號中生成所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號度量?；谠撔盘柖攘縼泶_定所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號能 量，并將該信號能量被用于確定所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀是否是DTX幀。
本發(fā)明的另 一 示例性實(shí)施例意在 一 種生成信號度量的方法，所述
信號度量用于檢測來自移動站的發(fā)送數(shù)據(jù)幀是否是不連續(xù)傳輸(DTX ) 幀。在該方法中，在基站接收機(jī)處從接收到的承載發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號 中生成軟符號，并且該軟符號在接收機(jī)的Viterbi解碼器中被解碼以生 成將被用于DTX檢測的信號度量。
本發(fā)明的另 一 示例性實(shí)施例意在 一 種信號度量的方法，所述信號 度量用于檢測來自移動站的發(fā)送數(shù)據(jù)幀是否是不連續(xù)傳輸(DTX)幀。 在該方法中，從基站接收機(jī)處接收到的承載發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號中生成 軟符號，并且該軟符號在接收機(jī)的渦輪碼解碼器中被解碼以生成將被 DTX4全測的信號度量。


從這里在下面給出的詳細(xì)說明和附圖，將更全面地了解本發(fā)明， 其中相同的單元用相同的標(biāo)號表示，這些僅僅作為說明 ^皮給出，因此 不限制本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1A和1B是用傳統(tǒng)DTX檢測器進(jìn)行的R-DCCH或R-SCH處理
的方框圖。
圖2是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的巻積編碼數(shù)據(jù)幀的DTX檢測的 方框圖。
圖3是示出了根據(jù)另一示例性實(shí)施例的渦輪碼編碼數(shù)據(jù)幀的DTX 檢測的方框圖。
具體實(shí)施例方式
圖2是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的巻積編碼數(shù)據(jù)幀的DTX檢測的 方框圖。如圖1A所示，在UE發(fā)射才幾側(cè)的處理是相同的，在圖2中用 于相應(yīng)處理功能的元件號碼與圖1B相同，除非另外指出。
參照圖2，接收到的信號148最初如圖1所述一樣進(jìn)行處理，信道 估計(jì)257 一皮輸入到R-DCCH/R-SCH解擴(kuò)頻器和解調(diào)器160以輸出軟符 號，并且噪聲能量在導(dǎo)頻信道處理器155處被提取以發(fā)送到SNR計(jì)算 單元186。然而，不是將來自R-DCCH/R-SCH解擴(kuò)頻器和解調(diào)器160的軟符號發(fā)送到DTX檢測器280 ( L2范數(shù)計(jì)算單元182)和 R-DCCH/R-SCH后處理器270,而是僅將軟符號265輸入到后處理器 270。軟符號在被Viterbi解碼器276解碼之前，被解交錯(在172處)， 和被解速率匹配(在174處)。使用Viterbi解碼器276，因?yàn)樵诎l(fā)射機(jī) 100處被用來編碼數(shù)據(jù)幀的FEC編碼器是巻積編碼器，因?yàn)橛脕韺l(fā) 射機(jī)100處的數(shù)據(jù)幀編碼的FEC編碼器是巻積編碼器，由此生成用于 發(fā)送的巻積編碼數(shù)據(jù)。
此外，圖2的方框圖所示的布置消除了對DTX檢測器280中的累 加器184的需要；不需要累加器184來生成用于186處的SNR計(jì)算的 信號能量。
Viterbi解碼器276將軟符號解碼以恢復(fù)來自幀的發(fā)送數(shù)據(jù)。然而， 與圖1B不同，Viterbi解碼器276生成在最后的Viterbi解碼級處獲得 的信號能量度量285 ("信號度量")，其被發(fā)送到DTX檢測器280。 在DTX檢測器280中，對L2范數(shù)計(jì)算單元182中的此信號能量度量。
此信號能量度量285 ;波稱為Viterbi解碼器276的"最終勝出的路 徑度量"。在3GPP和3GPP2中，此最終勝出的路徑度量表示在Viterbi 解碼器276中解碼過程的最后一級處具有最終狀態(tài)0的路徑度量。此 最終勝出的路徑度量285被L2范數(shù)計(jì)算單元182用來確定接收到的數(shù) 據(jù)幀的信號能量值。
如上所述，軟符號可以是復(fù)數(shù)信號，即，z=a+jb,因此L2范數(shù)可 以表示為L2 (z) =a2+b2,正如已知的，是最終勝出的路徑度量285的 平方幅值。來自導(dǎo)頻信道處理器155的噪聲能量和來自182的信號能 量被輸入到SNR計(jì)算單元286以計(jì)算信噪比(SNR)。比較器188將 SNR值與給定的閾值(DTX閾值)進(jìn)行比較。如果SNR小于閾值，則 確定接收到的.幀是DTX幀。
因此，被輸入到DTX檢測器280中的信號是Viterbi解碼器276 的最后一級處的最終勝出的路徑度量。在3GPP和3GPP2中，勝出路 徑的最終狀態(tài)是O,因?yàn)?GPP和3GPP2中定義的巻積碼以全零狀態(tài)開 始和結(jié)束。這是由于將尾位(零)添加到數(shù)據(jù)塊。在Viterbi解碼器276 的最后一級處，具有狀態(tài)0作為其最終狀態(tài)的路徑具有表示在整個碼 塊上相干地組合的信號幅值的度量。不需要其它處理來導(dǎo)出此度量， 因?yàn)樵赩iterbi解碼處理之后可得到該度量。換言之，必須計(jì)算最終勝出的路徑度量，無論幀是否是DTX。同樣地，必須計(jì)算最終勝出的路 徑度量，無論在節(jié)點(diǎn)B接收機(jī)150中是否存在DTX檢測。
與使用軟符號相比，信號度量285可以提供經(jīng)改善的DTX檢測性 能，因?yàn)樵赩iterbi解碼后消除了在數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)位的不確定性。而且 使用信號度量285進(jìn)行DTX檢測可能是理想的，因?yàn)閷τ诿總€數(shù)據(jù)幀， DTX檢測器280僅僅計(jì)算L2范數(shù)一次，而傳統(tǒng)DTX檢測器180根據(jù) R-SCH幀的數(shù)據(jù)速率必須對于5 ms R-DCCH幀計(jì)算L2范數(shù)384次并 對于20msR-DCCH幀計(jì)算1536次。還可以實(shí)現(xiàn)額外的復(fù)雜性節(jié)省， 因?yàn)閷τ赟NR計(jì)算，不需要累加運(yùn)算來確定信號能量。
圖3是示出了根據(jù)另一示例性實(shí)施例的渦輪碼編碼數(shù)據(jù)幀的DTX 檢測的方框圖。如圖1A所示，在UE發(fā)射機(jī)側(cè)的處理是相同的，在圖 2中用于相應(yīng)處理功能的元件號碼與圖1B相同，除非另外指出。與圖 1B和2不同，圖3中的DTX檢測器320包括在L2范數(shù)計(jì)算單元182 之前的累加器380，并且后處理器370包括渦輪碼解碼器376而不是 Viterbi解碼器276。使用渦輪碼解碼器376是因?yàn)橛糜趯l(fā)射機(jī)100 處的數(shù)據(jù)幀編碼的FEC編碼器是渦輪碼編碼器，因此生成用于發(fā)送的 渦輪碼編碼的數(shù)據(jù)幀。如Viterbi解碼器276 —樣，渦輪碼解碼器376 也生成信號用于輸入到DTX檢測器380的度量，雖然是不同的信號度 量。
從后處理器370輸入到DTX檢測器380中的信號度量是用于正在 由渦輪碼解碼器376處理的所有系統(tǒng)位的最后渦輪碼解碼的對數(shù)或然 率比值(LLR)。如本領(lǐng)域所熟知的，渦輪碼是系統(tǒng)碼，其中編碼的序 列由系統(tǒng)位和奇偶校驗(yàn)位組成。渦輪碼解碼器根據(jù)對應(yīng)于所有編碼位 來計(jì)算所有系統(tǒng)位的LLR,所述所有編碼位包括系統(tǒng)位和奇偶校馬全位。
DTX檢測器380在累加器382中累加在整個數(shù)據(jù)幀的所有系統(tǒng)位 的LLR幅值以輸出和值。L2范數(shù)計(jì)算單元182將所述和值去平方以輸 出將在SNR計(jì)算中使用的發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號能量值。比較器188的功 能與上述功能相同，因此，為了筒明起見而將其省略。
在182處確定的和值表示與使用壽欠符號相比可以纟是供改善的DTX 檢測性能的信號能量。從復(fù)雜性的觀點(diǎn)出發(fā)，每個數(shù)據(jù)幀僅需要進(jìn)行 一次L2范數(shù)計(jì)算，而傳統(tǒng)DTX檢測器必須根據(jù)R-SCH幀的數(shù)據(jù)速率 對于每個幀進(jìn)^亍1536次與12288次之間的L2范數(shù)計(jì)算。與傳統(tǒng)DTX檢測器180的累加器182相比，由累加器382執(zhí)行的累加運(yùn)算的次數(shù) 減少至少75% (不包括由于速率匹配而引起的重復(fù))，并且編碼率為 1/4 (因?yàn)槔奂觾H僅是對系統(tǒng)位進(jìn)行)。
因此，使用來自R-DCCH或R-SCH后處理解碼器276/376的某些 度量而不是軟符號，可以在復(fù)雜性降低的情況下改善任何尺寸(短或 長)的數(shù)據(jù)幀的DTX檢測性能。
由此已描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，顯然，這些實(shí)施例可以以 許多方式進(jìn)行修改。不應(yīng)將變體視為背離本發(fā)明的示例性實(shí)施例，意 圖將所有此類修改包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測來自移動站的發(fā)送數(shù)據(jù)幀是否是不連續(xù)傳輸(DTX)幀的方法，包括在用來將數(shù)據(jù)幀解碼的解碼操作276、386中，從承載由基站接收機(jī)150接收到的幀中的信號148來生成對應(yīng)于發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的信號度量285、380，基于所述信號度量來確定182所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號能量，以及使用所確定的信號能量來確定188所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀是否是DTX幀。
2. 權(quán)利要求l的方法，其中，由接收機(jī)中的前向糾錯(FEC)解 碼器基于被用來將用于發(fā)送的數(shù)據(jù)幀編碼的前向糾錯(FEC )編碼的類 型來執(zhí)行所述解碼操作。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中，所述前向糾錯(FEC)解碼器是 Viterbi解碼器276或渦輪碼解碼器376。
4. 權(quán)利要求l的方法，其中，生成信號度量包括在基站接收機(jī)處從接收到的承載發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號而生成軟符 號，以及在Viterbi解碼器276中對4欠符號進(jìn)行Viterbi解碼以生成對應(yīng)于所 述發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號度量。
5. 權(quán)利要求4的方法，其中，對軟符號進(jìn)行Viterbi解碼以生成 信號度量285還包括從Viterbi過程的最終勝出的路徑度量得到信號度 量285。 '
6. 權(quán)利要求5的方法，其中，所述最終勝出的路徑度量表示在發(fā) 送的數(shù)據(jù)幀的整個碼塊上相干地組合的信號幅值的度量。
7. 權(quán)利要求l的方法，其中，對于根據(jù)信號度量來確定信號能量， 不需要累加運(yùn)算。
8. 權(quán)利要求l的方法，其中，生成信號度量包括在基站處從接收到的承載所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信號生成軟符號，以及在渦輪碼解碼器376中將軟符號解碼以生成將被用于DTX檢測的 信號度量。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中，解碼包括計(jì)算所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀的所有系統(tǒng)位的對數(shù)或然率比值(LLR )幅值，以及確定所述數(shù)據(jù)幀中的所有系統(tǒng)位的最終渦輪碼編碼對數(shù)或然率比 值(LLR)作為用于DTX檢測的信號度量。
10.權(quán)利要求1的方法，其中，確定所述發(fā)送數(shù)據(jù)幀是否是DTX 幀包括從發(fā)送的數(shù)據(jù)幀中提取155噪聲能量值， 從信號能量值和提取的噪聲能量值來計(jì)算186信噪比，以及 將計(jì)算的信噪比與給定的閾值進(jìn)行比較188以確定所發(fā)送的數(shù)據(jù) 幀是否是DTX幀。
全文摘要
在檢測發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否是不連續(xù)傳輸(DTX)幀的方法中，在被用來解碼數(shù)據(jù)幀的解碼操作276，376中，從承載由基站接收機(jī)150接收的幀的信號生成對應(yīng)于發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的信號度量285，380。根據(jù)信號度量來確定182發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的信號能量，并用所述信號能量來確定186、188發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是否是DTX幀。
文檔編號H04L1/00GK101529772SQ200780035822
公開日2009年9月9日 申請日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
發(fā)明者F·多米尼克, 孔紅衛(wèi) 申請人:盧森特技術(shù)有限公司