专利名称：用于宽带码分多址通信系统的解速率匹配方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统的解速率匹配方法，特别涉及一种宽带码分多址(WCDMA)通信系统的接收系统中的解速率匹配方法。
背景技术：
随着移动通信的迅猛发展，人们对移动通信的质量及其提供的业务类型要求也越来越高，第三代移动通信的提出及发展正是符合了人们的这种需求，因此备受瞩目。宽带码分多址(WCDMA)是第三代移动通信系统标准化组织(3rd Generation Partnership Project，3GPP)提出的无线传输技术(Radio Transmission Technology，RTT)方案，它不但能提供高质量的话音服务，而且能够提供与固定网络类似的多媒体业务。在宽带码分多址(WCDMA)系统中，为了提高上下行链路质量，在接收机中采用rake接收机方案来使系统性能达到最高，rake接收机就是分别对不同的多径分别解调、信道估计处理、多径合并，最后进入编码的逆过程，即解码，其中解码过程有一个非常重要的步骤，就是解速率匹配。解速率匹配的功能是将编码过程中速率匹配模块重复的符号合并为1个符号，将速率匹配模块打孔的符号恢复出来。解速率匹配模块在接收系统中位置如图1所示。
在当前技术中，通常将从重复符号中任意挑选一个符号，或者从重复符号中挑选一个能量最高的符号，或者重复的符号求平均值，以得到更高SIR的符号，甚至。以上三种当前技术是性能依次增强，但性能增强力度非常微小，因为以上当前技术都还没有充分挖掘重复符号提高解码性能的强大潜力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术平庸利用重复符号，不能充分挖掘重复符号对提高译码性能的强大潜力。
为解决上述技术问题，本发明提出了一种用于宽带码分多址通信系统的解速率匹配方法，该方法具体包括以下步骤(1)Rake接收机对天线输入的信号进行多径解调、多径合并得到符号级信号；(2)对步骤(1)得到的符号级信号解第二次交织；(3)把步骤(2)得到的信号输入解速率匹配模块，对于非重复符号，将每个非重复符号直接作为1个输出符号；对于重复符号，将重复的符号直接相加得到的和作为1个输出符号；(4)对步骤(3)得到的解速率匹配后的符号解第一次交织；(5)将解第一次交织后的符号直接送给译码器译码。
采用本发明的方法，将重复符号直接相加，可以克服现有技术导致重复符号能量降低的缺点，同时可使解码性能得到较大的提高。
图1是解速率匹配模块在宽带码分多址(WCDMA)上行接收系统中的位置示意图；图2是本发明与现有技术的仿真结果对比示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明的技术方案的实施作进一步详细描述，根据下面所述具体实施方式
，同一领域的技术人员可以很容易实现本发明。
本发明提出的一种用于宽带码分多址通信系统的解速率匹配方法，该方法具体包括以下步骤
(1)Rake接收机对天线输入的信号进行多径解调、多径合并得到符号级信号；(2)对步骤(1)得到的符号级信号解第二次交织；(3)把步骤(2)得到的信号输入解速率匹配模块，假设输入速率匹配模块的符号为S0，S1，...，Si，0，Si，1，...，Si，Nrepeat-1，Si+1，...，SN-1，在解速率匹配模块中，根据3GPP协议规则可以分辨出哪些符号是重复符号，对于每个非重复符号直接作为1个输出符号；对于重复部分符号，将所有重复的符号直接相加得到的和作为1个输出符号，即S0,S1,...,(Σk=0Nrepeat-1Si,k),Si+1,...,SN-1;]]>(4)对步骤(3)得到的解速率匹配后的符号解第一次交织；(5)将解第一次交织后的符号直接送给译码器译码。
下面将从理论推导和仿真结果对比来证明本发明对现有技术的改进。以下是从理论上进行推导首先从多径合并的角度来分析本发明的卓越性能，解速率匹配过程中的每个符号，都是在rake接收的后端的多径合并(通常是最大比合并)的结果。假如多径合并的时候共有Nfinger条多径参与合并，这表明每个符号包含Nfinger条多径的信息能量。重复符号在发射系统是表达同一个信息符号(假设成为s)，假如某个时候重复的符号数为Nrepeat，如果将重复符号相加，则相当于接收系统在接收信息符号s时共收到了Nrepeat*Nfinger条多径。只要Nrepeat＞1，这比只选择重复符号中的一个符号多了(Nrepeat-1)*Nfinger条多径，自然性能要大大提高。而将重复符号求平均的方法，事实上是先对每个符号的能量乘了因子 而没有重复的符号却没有乘以因子 这是不公平的，这是对不同时刻的符号合并方法不一样，歪曲了多径合并中的最大比合并的含义。因为在译码模块(比如维特比译码器)中的软判决技术中，正确符号能量越强给纠错带来更大的贡献。求平均就是无端的降低重复符号中每个符号的能量。因此只有直接相加才是最大程度上发挥了重复符号为提高解码性能带来卓越功效。
再从噪声方差的角度来分析，对于软判决的译码器来说，不同强度的信号在纠错中的权重是不同的，那么对于输入给译码器的输入信号中含有的噪声方差应该一致，只有这样，具有不同SIR的符号中含有有用信号能量不同才能真正的体现出来，从而有用信号在译码器中纠错时代表有用信号的权重才能真正体现出来。输入速率匹配模块的符号为S0，S1，...，Si，0，Si，1，...，Si，Nrepeat-1，Si+1，...，SN-1每个符号中含有的噪声方差为σ2，那么对于重复符号Si，1，...，Si，Nrepeat-1用平均法公式S0,S1,...,(1Nrepea*Σk=0Nrepeat-1Si,k),Si+1,...,SN-1,]]>将得到Si′=1Nrepea*Σk=0NrepeatSi,k,]]>Si′中含有的噪声方差是 ,Si′和其它含噪声为σ2的符号Sk(k≠i)一起输入给译码器纠错译码，显然其译码时的权重大打折扣，只有将Si′中含有的噪声方差和别的符号保持一致，其有用信号的权重才能真正正确地体现出来，即Si″＝Si′×Nrepeat中含有的噪声方差为σ2，而Si′′=Si′×Nrepeat=(Σk=0Nrepeat-1Si,k),]]>即本发明的直接相加法公式S0,S1,...,(Σk=0Nrepeat-1Si,k),Si+1,...,SN-1]]>针对360bits/TTI(Transmission Timing Interval，传输时间间隔)，TTI＝20ms，专用物理数据信道的扩频因子SFdpdch＝64，其中信道模型为case3的衰弱信道，多径搜索和信道估计为理想情况所做的对比仿真。如图5所示，其中Average是采用现有技术的平均算法结果，max是采用现有技术的最大选择法结果；sum是采用本发明直接相加算法结果，很明显的可以看出采用本发明的方法其性能远远高于两种现有技术的方法。在误码率为1％的时候，性能相差0.54dB，这是一个非常巨大的提高。
因此，采用本发明的解速率匹配方法，可以克服现有技术造成重复符号能量降低的缺点，同时使解码性能得到较大的提高。这在理论推导，仿真，和实际测试中都得到充分的验证。
权利要求
1.一种用于宽带码分多址通信系统的解速率匹配方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤(1)Rake接收机对天线输入的信号进行多径解调、多径合并得到符号级信号；(2)对步骤(1)得到的符号级信号解第二次交织；(3)把步骤(2)得到的信号输入解速率匹配模块，将每个非重复符号直接作为1个输出符号；将重复的符号直接相加得到的和作为1个输出符号；(4)对步骤(3)得到的解速率匹配后的符号解第一次交织；(5)将解第一次交织后的符号直接送给译码器译码。
全文摘要
本发明涉及无线通信系统的解速率匹配方法，特别涉及一种宽带码分多址(WCDMA)通信系统的接收系统中的解速率匹配方法，其具体方案是将解速率匹配模块输入符号中的重复符号直接相加得到1个输出符号。采用本方法，将重复符号直接相加，可以克服现有技术导致重复符号能量降低的缺点，同时可使解码性能得到较大的提高。
文档编号H04J13/00GK1744460SQ20041005137
公开日2006年3月8日 申请日期2004年9月1日 优先权日2004年9月1日
发明者万里龙 申请人:中兴通讯股份有限公司