用户终端及其PBCH检测方法及装置与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种用户终端及其PBCH检测方法及装置。

术语解释

UE——User Equipment——用户终端；

PBCH——Physical Broadcast Channel——物理广播信道；

MIB——Master Information Block——主信息块。

背景技术：

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，UE在完成小区初搜(initial cell search，初始小区搜索)以后，为了能进行用户数据解调，需要先读取系统信息。UE首先读取系统消息的主信息块(即MIB)。MIB由PBCH承载，因此，UE需要先解调PBCH，才能获得MIB，最后基于MIB携带的信息解读其他系统消息。所以，PBCH的解调对系统至关重要。

如图1所示，为现有技术中PBCH的发送与接收框图。UE接收空口传输的PBCH，依次经过解调——解扰——解速率匹配后，再通过维特比译码来解出MIB。

然而，采用上述现有技术的方案，维特比译码的性能较差。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：用户终端在对PBCH进行检测获得MIB的过程中，如何提高译码的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种PBCH检测方法，PBCH所承载的MIB中的部分信息比特是已知的，部分信息比特是未知的，包括：

获取PBCH接收信号；

对所述PBCH接收信号进行解调，获得关于MIB信息的等效信道和关于 MIB信息的等效接收信号；

依据所述等效信道和所述等效接收信号获得关于MIB信息的第一软比特；

依据所述等效信道、所述等效接收信号和MIB中已知的部分信息比特，对MIB中未知的部分信息比特进行估计，得到关于MIB信息的估计值；

依据所述估计值，获得关于MIB信息的第二软比特；

将所述第二软比特和所述第一软比特进行叠加，获得关于MIB信息的第三软比特；

采用维特比译码器对所述第三软比特进行译码，解出MIB。

可选的，所述依据所述等效信道和所述等效接收信号获得关于MIB信息的第一软比特包括：

对所述等效信道和所述等效接收信号依次进行解扰和解速率匹配，获得关于MIB信息的第一软比特。

可选的，所述依据所述等效信道、所述等效接收信号和MIB中已知的部分信息比特，对MIB中未知的部分信息比特进行估计，得到关于MIB信息的估计值包括：

遍历MIB中未知的部分信息比特的所有可能的情形，结合MIB中已知的部分信息比特，获得MIB的所有可能的情形；

采用最大似然的数学方法，从MIB的所有可能的情形中找出与所述等效接收信号最似然的情形，作为关于MIB信息的估计值。

可选的，所述依据所述估计值，获得关于MIB信息的第二软比特包括：

对所述估计值进行卷积码处理并加权，获得关于MIB信息的第二软比特。

可选的，PBCH所承载的MIB中包括4个数据块，容量依次为3比特、3比特、8比特和10比特。

可选的，第3个数据块和第4个数据块中的信息比特是已知的，第1个数据块和第2个数据块中的信息比特是未知的。

可选的，第1个数据块、第2个数据块和第4个数据块中的信息比特是 已知的，第3个数据块中的信息比特是未知的。

可选的，所述PBCH传输块在发射端依次经过卷积码处理、速率匹配、加扰和调制。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种PBCH检测装置，PBCH所承载的MIB中的部分信息比特是已知的，部分信息比特是未知的，包括：信号获取单元、解调单元、第一软比特单元、最大似然估计单元、第二软比特单元、第三软比特单元和译码单元；其中：

信号获取单元，适于获取PBCH接收信号；

解调单元，适于对所述PBCH接收信号进行解调，获得关于MIB信息的等效信道和关于MIB信息的等效接收信号；

第一软比特单元，适于依据所述等效信道和所述等效接收信号获得关于MIB信息的第一软比特；

最大似然估计单元，适于依据所述等效信道、所述等效接收信号和MIB中已知的部分信息比特，对MIB中未知的部分信息比特进行估计，得到关于MIB信息的估计值；

第二软比特单元，适于依据所述估计值，获得关于MIB信息的第二软比特；

第三软比特单元，适于将所述第二软比特和所述第一软比特进行叠加，获得关于MIB信息的第三软比特；

译码单元，适于采用维特比译码器对所述第三软比特进行译码，解出MIB。

可选的，所述依据所述等效信道和所述等效接收信号获得关于MIB信息的第一软比特包括：

对所述等效信道和所述等效接收信号依次进行解扰和解速率匹配，获得关于MIB信息的第一软比特。

可选的，所述依据所述等效信道、所述等效接收信号和MIB中已知的部分信息比特，对MIB中未知的部分信息比特进行估计，得到关于MIB信息的估计值包括：

遍历MIB中未知的部分信息比特的所有可能的情形，结合MIB中已知的部分信息比特，获得MIB的所有可能的情形；

采用最大似然的数学方法，从MIB的所有可能的情形中找出与所述等效接收信号最似然的情形，作为关于MIB信息的估计值。

可选的，所述依据所述估计值，获得关于MIB信息的第二软比特包括：

对所述估计值进行卷积码处理并加权，获得关于MIB信息的第二软比特。

可选的，PBCH所承载的MIB中包括4个数据块，容量依次为3比特、3比特、8比特和10比特。

可选的，第3个数据块和第4个数据块中的信息比特是已知的，第1个数据块和第2个数据块中的信息比特是未知的。

可选的，第1个数据块、第2个数据块和第4个数据块中的信息比特是已知的，第3个数据块中的信息比特是未知的。

可选的，所述PBCH传输块在发射端依次经过卷积码处理、速率匹配、加扰和调制。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种用户终端，包括上述PBCH检测装置。

可选的，所述用户终端为智能手机。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

对于UE端已知PBCH所承载的MIB中的部分信息比特的场景，在对PBCH进行检测获得MIB的过程中，利用MIB中已知的部分信息比特，来帮助检测未知的部分信息比特，从而提高维特比译码的准确性。

进一步地，遍历MIB中未知的部分信息比特的所有可能的情形，结合MIB中已知的部分信息比特，获得MIB的所有可能的情形；采用最大似然的数学方法，从MIB的所有可能的情形中找出与所述等效接收信号最似然的情形，作为关于MIB信息的估计值，利用最大似然的数学方法来获得关于MIB信息的估计值，后续进而得到第二软比特，并与直接解扰和解速率匹配得到的第一软比特叠加后输入维特比译码器，从而提高维特比译码的准确性。

附图说明

图1为现有技术中PBCH的发送与接收框图；

图2为本发明实施例中PBCH的发送与接收框图；

图3为本发明实施例中PBCH检测方法流程图；

图4为MIB结构框图；

图5为本发明实施例中PBCH检测装置结构框图。

具体实施方式

根据背景技术部分的分析可知，现有技术采用维特比译码的方式对PBCH进行检测，解出MIB。但维特比译码的性能较差。

发明人经研究后发现：在一些特殊的场景下，例如，eNodeB(即演进型的Node B，LTE系统下的基站)系统信息更新，以及小区切换，且PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)周期小于10ms的场景下，PBCH所承载的MIB中的部分信息比特是已知的。

发明人提出：UE端可以利用MIB中已知的部分信息比特，来帮助检测未知的部分信息比特，从而提高维特比译码的准确性。现有技术在对PBCH进行检测获得MIB的过程中，并未充分利用MIB中已知的部分信息比特。

如图2所示，为本发明PBCH的发送与接收框图。UE端利用MIB中已知的部分信息比特作为先验信息，采用最大似然的数学方法，经卷积码处理后得到第二软比特，并与直接解扰和解速率匹配得到的第一软比特叠加后输入维特比译码器。

为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下参照附图，通过具体实施例进行详细说明。

实施例一

如下所述，本发明实施例提供一种PBCH检测方法。

本实施例适用于UE端已知PBCH所承载的MIB中的部分信息比特的场景，这些场景包括但不限于eNodeB系统信息更新，以及小区切换，且PRACH 周期小于10ms。

参照图3所示的PBCH检测方法流程图，以下通过具体步骤进行详细说明：

S301，获取PBCH接收信号。

PBCH传输块在发射端依次经过卷积码处理、速率匹配、加扰和调制后发送。

UE端作为接收端获取空口传输的PBCH传输块，PBCH传输块中承载MIB信息。

S302，对所述PBCH接收信号进行解调，获得关于MIB信息的等效信道和关于MIB信息的等效接收信号。

后续步骤中将依据均衡解调后获得的所述等效信道和所述等效接收信号来获得关于MIB信息的第一软比特和第二软比特。

S303，依据所述等效信道和所述等效接收信号获得关于MIB信息的第一软比特。

具体地，可以对等效信道和所述等效接收信号依次进行解扰和解速率匹配，获得关于MIB信息的第一软比特。

S304，依据所述等效信道、所述等效接收信号和MIB中已知的部分信息比特，对MIB中未知的部分信息比特进行估计，得到关于MIB信息的估计值。

如图4所示，MIB中包括4个数据块，容量依次为3比特、3比特、8比特和10比特。

如前所述，本实施例中的PBCH检测方法，适用于UE端已知PBCH所承载的MIB中的部分信息比特的场景。

UE端已知PBCH所承载的MIB中的部分信息比特可以有两种情况：第3个数据块和第4个数据块已知，或者是第1个数据块、第2个数据块和第4个数据块已知。

在具体实施中，所述依据所述等效信道、所述等效接收信号和MIB中已 知的部分信息比特，对MIB中未知的部分信息比特进行估计，得到关于MIB信息的估计值包括：

遍历MIB中未知的部分信息比特的所有可能的情形，结合MIB中已知的部分信息比特，获得MIB的所有可能的情形；

采用最大似然的数学方法，从MIB的所有可能的情形中找出与所述等效接收信号最似然的情形，作为关于MIB信息的估计值。

以MIB中第1个数据块、第2个数据块和第4个数据块已知为例，遍历MIB中第3个数据块的所有可能的情形(即遍历MIB中未知的部分信息比特的所有可能的情形)，有2⁸＝256种可能，结合MIB中已知的第1个数据块、第2个数据块和第4个数据块，获得MIB的256种可能的情形。采用最大似然的数学方法，从MIB这256种可能的情形中找出与所述等效接收信号最似然的情形，作为关于MIB信息的估计值。

通过以上对技术方案的描述可以看出：本实施例中，遍历MIB中未知的部分信息比特的所有可能的情形，结合MIB中已知的部分信息比特，获得MIB的所有可能的情形；采用最大似然的数学方法，从MIB的所有可能的情形中找出与所述等效接收信号最似然的情形，作为关于MIB信息的估计值，利用最大似然的数学方法来获得关于MIB信息的估计值，后续进而得到第二软比特，并与直接解扰和解速率匹配得到的第一软比特叠加后输入维特比译码器，从而提高维特比译码的准确性。

可以理解的是，步骤S303和步骤S304是分别进行的，两者之间没有必然的先后关系。

S305，依据所述估计值，获得关于MIB信息的第二软比特。

具体地，对所述估计值进行卷积码处理并*权值后，获得关于MIB信息的第二软比特。

S306，将所述第二软比特和所述第一软比特进行叠加，获得关于MIB信息的第三软比特。

叠加后获得的第三软比特输入维特比译码器。

S307，采用维特比译码器对所述第三软比特进行译码，解出MIB。

采用本实施例所提供的PBCH检测方法，最终解出的MIB的准确性相比现有技术有明显的提升。

通过以上对技术方案的描述可以看出：本实施例中，对于UE端已知PBCH所承载的MIB中的部分信息比特的场景，在对PBCH进行检测获得MIB的过程中，利用MIB中已知的部分信息比特，来帮助检测未知的部分信息比特，从而提高维特比译码的准确性，具体地，可以获得3～5dB的增益。

实施例二

如下所述，本发明实施例提供一种PBCH检测装置。

本实施例适用于UE端已知PBCH所承载的MIB中的部分信息比特的场景，这些场景包括但不限于eNodeB系统信息更新，以及小区切换，且PRACH周期小于10ms。

参照图5所示的PBCH检测装置结构框图。

所述PBCH检测装置包括：信号获取单元501、解调单元502、第一软比特单元503、最大似然估计单元504、第二软比特单元505、第三软比特单元506和译码单元507；其中各单元的主要功能如下：

信号获取单元501，适于获取PBCH接收信号；

解调单元502，适于对所述PBCH接收信号进行解调，获得关于MIB信息的等效信道和关于MIB信息的等效接收信号；

第一软比特单元503，适于依据所述等效信道和所述等效接收信号获得关于MIB信息的第一软比特；

最大似然估计单元504，适于依据所述等效信道、所述等效接收信号和MIB中已知的部分信息比特，对MIB中未知的部分信息比特进行估计，得到关于MIB信息的估计值；

第二软比特单元505，适于依据所述估计值，获得关于MIB信息的第二软比特；

第三软比特单元506，适于将所述第二软比特和所述第一软比特进行叠加，获得关于MIB信息的第三软比特；

译码单元507，适于采用维特比译码器对所述第三软比特进行译码，解出MIB。

通过以上对技术方案的描述可以看出：本实施例中，对于UE端已知PBCH所承载的MIB中的部分信息比特的场景，在对PBCH进行检测获得MIB的过程中，利用MIB中已知的部分信息比特，来帮助检测未知的部分信息比特，从而提高维特比译码的准确性。

在具体实施中，所述依据所述等效信道和所述等效接收信号获得关于MIB信息的第一软比特包括：

对所述等效信道和所述等效接收信号依次进行解扰和解速率匹配，获得关于MIB信息的第一软比特。

在具体实施中，所述依据所述等效信道、所述等效接收信号和MIB中已知的部分信息比特，对MIB中未知的部分信息比特进行估计，得到关于MIB信息的估计值包括：

遍历MIB中未知的部分信息比特的所有可能的情形，结合MIB中已知的部分信息比特，获得MIB的所有可能的情形；

采用最大似然的数学方法，从MIB的所有可能的情形中找出与所述等效接收信号最似然的情形，作为关于MIB信息的估计值。

通过以上对技术方案的描述可以看出：本实施例中，遍历MIB中未知的部分信息比特的所有可能的情形，结合MIB中已知的部分信息比特，获得MIB的所有可能的情形；采用最大似然的数学方法，从MIB的所有可能的情形中找出与所述等效接收信号最似然的情形，作为关于MIB信息的估计值，利用最大似然的数学方法来获得关于MIB信息的估计值，后续进而得到第二软比特，并与直接解扰和解速率匹配得到的第一软比特叠加后输入维特比译码器，从而提高维特比译码的准确性。

在具体实施中，述依据所述估计值，获得关于MIB信息的第二软比特包 括：

对所述估计值进行卷积码处理并加权，获得关于MIB信息的第二软比特。

在具体实施中，PBCH所承载的MIB中包括4个数据块，容量依次为3比特、3比特、8比特和10比特。

在具体实施中，第3个数据块和第4个数据块中的信息比特是已知的，第1个数据块和第2个数据块中的信息比特是未知的；或者是，第1个数据块、第2个数据块和第4个数据块中的信息比特是已知的，第3个数据块中的信息比特是未知的。

在具体实施中，所述PBCH传输块在发射端依次经过卷积码处理、速率匹配、加扰和调制。

实施例三

如下所述，本发明实施例提供一种用户终端。

与现有技术的不同之处在于，该用户终端包括如本发明实施例中所提供的PBCH检测装置。因而该用户终端对于UE端已知PBCH所承载的MIB中的部分信息比特的场景，在对PBCH进行检测获得MIB的过程中，利用MIB中已知的部分信息比特，来帮助检测未知的部分信息比特，从而提高维特比译码的准确性。

在具体实施中，所述用户终端可以是智能手机。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。