专利名称：在无线通信系统内多个非同步传输的选择性组合的制作方法
背景领域本发明一般涉及数据通信，尤其是在无线(例如CDMA)通信系统内选择性组合来自多个信号源(例如基站)的多个非同步传输。
背景无线通信系统被广泛用于提供各种类型的通信，诸如多个用户的语音和分组数据服务。这些系统可以基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)或一些其他多址技术。CDMA系统可以提供优于其他类型系统的一定优势，包括增加的系统容量。CDMA系统一般设计成符合一个或多个标准，诸如IS-95、cdma2000以及W-CDMA标准，这些在领域内是众知的，且在此引入作为参考。
CDMA系统可以用于支持语音和数据通信。在通信对话期间(例如语音呼叫)，终端可以与一个或多个位于终端“活动集合”内的基站进行活动通信。在软切换时(或软移交时)，终端迸发地与多个基站通信，这可以提供抗诸如衰落和多径的恶化路径效应的分集。在活动通信或空闲时，终端还可以从活动集合内的基站和/或其他基站接收其他传输类型的信号，诸如例如导频、寻呼、广播消息等。
对于一些CDMA系统(例如W-CDMA系统)，基站不要求同步操作。当异步操作时，从终端的角度，基站的定时不对齐，且每个基站的基准时间不同于其他基站的基准时间。在该情况下，从多个异步基站发送来的经类似格式化的消息可能在终端处在不同的时间被接收。而且，即使如果基站同步操作，可以在不同时间(例如由于排队延时、负载等)从多个基站发送类似的格式化消息到终端。在该情况下，从终端的角度，相对于这些消息传输只是“大致同步”。
如果终端从多个“非同步”基站接收类似格式化后的消息，这些基站包括异步和大致同步基站，则这些消息需要以合适的方式经处理以正确地恢复潜在的消息。由于在终端处在不同时间接收到类似格式化的消息，在解码以恢复该消息前，与多个信号实例(或多径)的码元相同，这些消息不能以直接的方式在码元级被组合。如果潜在的消息不能从任何单个接收到的传输中无差错地被恢复，则必须以能无差错地恢复消息的方式组合多个接收到的传输。
因此领域内需要一种技术能选择性地组合来自多个信号源的多个非同步传输，以正确地恢复发送的消息。
概述在此提供一些技术，用于选择性地组合到达给定接收机单元(例如终端)的多个非同步传输以无差错地恢复发送的消息。选择性地以及合适地组合多个非同步传输的能力改善了接收机性能(例如降低了帧差错率(FER))、降低了传输功率电平(从而降低了对CDMA通信系统内对其他用户的干扰)以及可能的其他好处。
在特定实施例中，提供一种方法以在接收机单元处选择性地组合多个非同步传输，以恢复包括多个帧的期望消息。这些传输可以是CDMA通信系统内来自多个基站的前向链路传输。期望消息可以是寻呼消息、广播消息或一些其他类型的消息。期望消息事先在帧一级和消息一级用前向差错检测(FED)码编码，诸如循环冗余校验(CRC)编码，并在前向链路传输上从多个信号源(即发射机单元)发送到接收机单元。
开始时，每个传输被分开处理以恢复在该传输上发送的消息。如果期望的消息不能无差错地从单个传输中被恢复，则多个传输的各部分可以经选择性地组合以恢复消息。一个传输可以被选为主传输(例如带有最佳信号质量的传输，例如按照由每码片导频能量对总噪声比(Ec/I0)或带有最小被擦除帧数目而被估计)。然后确定从该主传输恢复的消息内被擦除的帧，并且确定来自其他传输的好帧。
然后形成一个或多个组合的消息，每个组合的消息包括替换被擦除帧的不同好帧集合。如果知道帧一级的定时，则可以通过将从主传输恢复的消息内每个被擦除帧替换成来自一个其他传输的对应好帧而形成一个组合消息。且如果未知帧一级定时，则可以为被擦除帧试探各种好帧组合。每个组合的消息可以经校验(例如基于包括在消息内的CRC比特)以确定它是好的还是被擦除的。
如果可以为被擦除帧从单个传输导出好帧，则可以组合对应该被擦除帧的两个或多个传输的码元，并经解码以导出被擦除帧的好帧。传输可以被排序(例如基于导频Ec/I0)，且来自这些传输且对应于被擦除帧的码元可以以基于传输排序确定的特定顺序经组合。例如，来自两个最高排序传输的码元可以首先经组合并经解码，然后如果不能从前两个传输导出好帧，则接着可以组合来自第三个最高排序传输来的码元，依次类推。来自多个传输的码元可以在被组合前经加权(例如基于导频的Ec/I0)。
本发明的各个方面和实施例在以下进一步详细描述。本发明进一步提供实现本发明的各个方面、实施例和特征的方法、接收机单元、终端、系统、程序产品以及其他装置和元件，如以下详细描述。
附图的简要描述通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的符号具有相同的标识，其中
图1是支持多个用户的无线多址通信系统图；图2是基站的发射机单元实施例框图；图3是终端的接收机单元实施例框图；图4A和4B是说明两个系统配置的图例，其中三个基站分别同步和异步地操作；图5是从多个接收到的传输恢复消息的过程实施例流程图；图6和7是用于从多个接收到的传输组合帧以恢复特定消息的过程的两个实施例的流程图；以及图8是用于从多个接收到的传输组合码元以恢复特定帧的过程实施例流图。
详细描述图1说明支持多个用户的无线多址通信系统100的图。系统100包括多个基站104，它们提供了多个地理区域102的覆盖。基站还可以被称为基收发机系统(BTS)、接入点、UTRAN或一些其他术语。基站和/或其覆盖范围还被称为小区。系统100还可以被设计成实现一个或多个CDMA标准，诸如IS-95、W-CDMA、cdma2000、IS-856以及其他标准。
如图1内示出，各个终端106散布在系统内。在一实施例中，每个终端106可以与一个或多个基站104在任何给定时刻在前向链路和/或反向链路上通信，这取决于终端是否是活动的，以及它是否在一区域内，该区域内有来自多于一个基站104的充分前向链路信号质量。前向链路(即下行链路)指从基站到终端的传输，且反向链路(即上行链路)指从终端到基站的传输。
如图1示出，基站104a将特定用户话务数据在前向链路上发送到终端106a、106b、106d以及106i，基站104b将特定用户话务数据发送到终端106d、106e、106f以及106h，且基站104c将特定用户话务数据发送到终端106d、106h、106j以及106k。这些特定用户的传输由基站和终端间的实线指明。系统内的其他终端可以从基站接收导频和公共/专用信令，但没有特定用户的话务数据传输，如基站和这些终端间的虚线表示。终端106d和106h在多于一个基站的重叠覆盖内，且这些终端的每个迸发地从多个基站接收数据传输。图1内为了简洁未示出反向链路通信。
每个已向系统注册并在活动通信中的终端可以与一“活动集合”相关联，该活动集合包括与终端通信的一个或多个活动基站列表。活动集合一般在终端处于活动通信并被分配以话务信道时“有效”且被使用。在一实施例中，每个与系统注册但不处于活动通信的终端可以与“虚拟活动集合”相关联，该集合包括终端可与之通信的一个或多个“虚拟活动”的基站列表。虚拟活动集合内的一个基站一般被指定为基准基站，且参考关于该基站的各个系统参数(例如定时)。例如，终端可以指定带有最强接收到信号的基站作为基准基站，或系统可以在公共或专用控制消息指明哪一个是基准基站。活动和虚拟活动基站可以迸发地将特定用户话务数据和/或专用消息(例如寻呼)发送到终端以增加传输可靠性。
在此描述的选择性地组合多个传输的技术可以用于各种类型的传输，包括特定用户话务数据、公共消息、专用消息等。公共消息是可以由系统内所有终端接收的消息，诸如广播消息。专用消息是到特定终端的消息，诸如寻呼消息或特定用户控制消息。为了清楚，本发明的一些方面和实施例在以下的描述是对寻呼消息的选择性组合，这一般在诸如CDMA系统的无线通信系统内被公共发送。
图2是基站104的发射机单元200实施例框图。系统100支持各种数据传输类型，诸如话务数据(例如语音和分组数据)、信令(例如寻呼、广播和控制消息等)。要发送的数据开始时在更高的信令层经处理(例如MAC层)，然后进一步由较低信令层处理(例如物理层)以生成合适于在无线链路上传输的已调信号。
在前向链路上，在发射机单元200处，从消息源向循环冗余校验(CRC)发生器212提供公共和/或专用消息，每次一条消息。对于每个消息，CRC发生器212基于消息内容和特定多项式生成CRC比特集合(即CRC值)。这些CRC比特可以在接收机处被用于确定消息是否被正确地接收到。CRC比特附加到消息上，且经CRC编码的消息被提供给帧格式化器214。
帧格式化器214将每个经CRC编码的消息分段成为一个或多个帧。每个帧一般在固定时间间隙上被发送(例如5、10或20毫秒)，且每个帧的大小取决于消息要使用的数据速率。对于寻呼消息的例子，帧可以以4.8Kbps或9.6Kbps(对于cdma2000系统)被发送，且每个20毫秒帧相应包括96或192个比特。帧格式化器214可以进一步将每个帧格式化为系统定义的特定格式。经格式化的帧然后被提供给CRC发生器216，该发生器基于帧的内容和其他多项式为每个帧生成CRC比特集合。这些CRC比特可以在接收机处被用于确定帧是否被正确接收。每个帧的CRC比特被附加到帧上，且经CRC编码的帧被提供给编码器218。
编码器218根据特定编码方案对每个CRC编码后的帧编码以提供编码后数据。编码方案可以包括卷积编码、turbo编码、分组编码、其他编码或其任何组合或完全不使用编码。一般，话务数据和消息可以使用不同的方案编码且不同类型的消息可以经不同地编码。每个帧的编码后数据一般经交织以提供抗恶化路径效应的时间分集。
编码后并经交织的数据被提供给调制器220并进一步经处理以生成已调数据。调制器220的处理可以包括(1)基于特定调制方案(例如BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM)将编码后的比特映射为码元，(2)重复或截短(即删除)零个或多个码元以获得期望的数据速率，(3)用正交或伪正交码(例如Walsh码、正交可变扩展因子(OVSF)码或准正交函数(QOF)覆盖码元以将消息信道化到分配的码信道上(例如寻呼信道)，以及(4)用分配给基站的复数PN序列扩展覆盖后的数据。
已调数据然后被提供给发射机(TMTR)222并经调整(例如转换成一个或多个模拟信号，经上变频为无线电频率、经放大、经滤波并经正交调制)以生成合适于在无线链路上传输的前向链路已调信号。前向链路已调信号然后通过天线214发送到系统内的终端。
编码器218和调制器220实现的特定处理取决于各种因子，诸如正在处理的消息类型和实现的CDMA标准。还可以实现不同于上述的信号处理，且在本发明的范围内。例如，可以使用其他前向差错检测(FED)编码，而不是CRC编码以在接收机单元处进行差错检测。
图3是终端106接收机单元300实施例框图。来自一个或多个发射机单元的一个或多个前向链路已调信号可以由天线312接收，且接收到的信号被提供给接收机(RCVR)314。接收机314调整(例如滤波、放大以及下变频)接收到的信号并将经调整的信号数字化以提供采样流。解调器(Demod)316然后接收并处理采样以提供恢复的码元。解调器316的处理可以包括(1)用与正被处理的信号实例的到达时间对齐的复数PN序列对采样进行解扩展，(2)将解扩展后的采样解覆盖以信道化接收到的话务数据以及消息到其相应的码信道，(3)用恢复的导频对解覆盖的数据相干解调以提供解调后码元，(4)累积重复的码元的解调码元并为截短的码元插入擦除，以及(5)基于特定解调方案将码元解映射回多比特值(这是编码的比特的估计)。一般，解调器316的处理与调制器220的处理互补。
从特定基站发送的前向链路已调信号可以通过一个或多个信号路径到达终端。这些信号路径可以包括直线路径和/或反射后路径。当发送的信号从反射源反射而建立反射路径，并通过不同于直线路径的不同路径到达终端。反射源一般是终端操作环境内的物体(例如大楼、树或一些其他结构)。终端处接收到的信号因此可以包括来自一个或多个基站的多个信号实例(或多径)。
解调器316可以用雷克接收机实现，该接收机可以处理接收到信号内的多个信号实例。雷克接收机包括多个指处理器(或简单地称为指)，且每个指处理器可以被分配以处理来自特定基站的特定多径分量。来自所有多径已解调码元可以通过为这些多径提供的“deskew”缓冲器在时间上合适地对齐，这些多径有特定发射机单元分配的指处理器，且时间对齐码元可以经加权并经组合以提供来自该发射机单元的传输的恢复后码元(即解调后数据)。如果从多个发射机单元接收多个传输并由解调器316处理，则为这些传输提供多个恢复的码元流，每个接收到并被处理的传输一个流。恢复的码元流然后被提供给解码器318。
解码器318接收每个恢复的码元流并实现与在发射机单元处的编码器218实现的操作互补的操作。每个恢复的码元流的解码器318的操作可以包括(1)根据与在发射机单元处使用的交织方案互补的解交织方案为每个帧的码元解交织，以及(2)根据与在发射机单元处使用的编码方案互补的解码方案对每个帧的解交织码元解码。例如，如果在发射机单元处相应实现卷积或Turbo编码，则可以使用Viterbi或Turbo解码器。解交织后的码元是对发射机单元处的编码比特的估计，对于一些帧，还可以提供给码元缓冲器320并经存储以供以后使用，如下所述。每个解码后的帧被提供给CRC校验器322。
CRC校验器322基于帧内包括的CRC比特校验每个解码后的帧以确定该帧是否被正确接收(即好)或有差错(即被擦除)。CRC校验器322然后将CRC校验后的帧提供给帧组合器324和/或帧缓冲器326。CRC校验器进一步向控制器330提供每个经CRC校验后的帧的状态，这指明帧是好的还是被擦除的。
帧组装器324为恢复的每个消息组装一个或多个帧，并将消息提供给CRC校验器328。CRC校验器328然后基于包括在消息内的CRC比特校验每个消息以确定消息是被正确接收或被错误接收。CRC校验器328然后向控制器提供每个经CRC校验后的消息的状态，这指明消息是好的或被擦除的。
控制器330指导在接收机单元300处的各种操作，且存储器332可以用于为控制器330存储数据和代码。控制器330接收来自CRC校验器322的帧状态，从CRC校验器328接收消息状态。取决于帧和消息状态以及/或接收机单元的特定操作模式，控制器330可以引导码元和/或帧的选择性组合，使得发送的消息可以在接收机单元处被无差错地恢复。以下描述用于选择性组合帧和/或码元以恢复发送消息的各种方案。
对于一些CDMA系统(例如W-CDMA系统)，系统内的基站的操作可以使得它们相互同步，或它们的操作可以使得其相互异步。该同步或异步操作的选择可以取决于特定系统由网络操作者操作的方式。CDMA系统的操作还可以使得一些基站同步，而一些其他基站不同步。系统内基站的一些可能配置如下描述。
图4A是说明系统配置的图示，其中多个基站(本例中三个)同步操作，但由不对齐的帧开始。对于该配置，三个基站的开销信道上的帧不在同时开始，而是相互间有一定值的(常数)偏差。开销信道是用于将信令或其他类型的信息发射到终端的信道，且一般包括寻呼信道、广播信道等。这些各种类型信息可以是间断(例如在对给定终端的寻呼)或连续的(例如到终端的广播)。三个基站间的同步可以用这些时间上大致恒定的基站的开销信号帧间的时间关系标识，除非可能在标称值左右有小波动。在该配置内，在任何给定时刻开销信道帧的帧数目对于所有三个基站相同。
图4B是说明系统配置的图示，其中三个基站异步地操作。在该配置中，基站未经同步，且这些基站的开销信道帧间的时间关系随着时间改变，例如由于不相等的话务量或不同的传输和排队延时。该偏移的长期平均值可以是零或可以是一些非零值(即基站间的时间差可以连续地增加或减少)。由于异步操作，这些基站的开销信道不可能同时开始(除非巧合)。而且，在任何给定时刻的开销信道帧的帧数目不可能对于所有基站相同。
系统内的终端可以迸发地接收来自多个发射机单元的多个传输。这些发射机单元可以物理地位于系统内分开的基站内。或者，这些发射机单元可以共同位于相同的基站内，诸如对于服务给定小区的多个扇区的基站。在终端处接收到的多个传输的每个可以在如图2描述的相应发射机单元处经处理(例如编码和调制)。
为了增加可靠性并改善正确接收的似然性，终端可以对相同潜在消息从多个发射机单元接收经类似格式化的消息。例如，带有相同内容并以类似方式生成的多个寻呼消息可以为终端从多个发射机单元被发送。
当在同步配置(诸如图4A示出的)或异步配置(诸如图4B示出的)内接收到来自多个发射机单元的传输时，来自多个发射机单元的传输可能相对于给定潜在消息未被同步。类似格式化的消息由于各种因素可以在不同的时间从多个发射机单元被发送，这些因素诸如例如(1)异步发射机单元的不同基准时间，或(2)对于同步发射机单元的排队延时、传输延时、负载等。因此，来自多个发射机单元的经类似格式化的消息可以由终端在不同时间被接收，且发射机单元和其传输然后可以被认为相对于这些消息是非同步的。如果这些消息在终端处不是在要求时间窗口内对齐(例如在终端雷克接收机内指处理器处的消偏(deskew)缓冲器的消偏(deskewing)最大容量内)，则这些消息的码元不能在解码前以直接方式被组合。可能需要其他技术处理这些消息，如下所述。
来自发射机单元的传输可以包括系统内终端的公共(例如广播)和/或专用(例如寻呼)消息。公共消息可以为系统内的所有终端接收。每个专用消息到特定终端或特定终端组，如消息内的接收者字段指明的。即使专用消息可能为系统内的所有终端接收，只有每个专用消息定址的特定终端才会处理该消息。所有其他的终端会实现初始处理以识别该消息不是针对它们的，然后不采取任何进一步操作。
每个消息有固定或可变长度，且可以跨越一个或多个帧。为了保护每个消息的完整性，CRC值可以在消息被断成帧之前被附加到消息一级(例如可以由图2的CRC发生器212从消息内的所有比特生成CRC比特集合)。然后，可以为消息的每个帧在帧一级加入另一CRC值(例如可以由CRC发生器216从每个帧内的所有比特生成CRC比特集合)。
给定的终端从一个或多个发射机单元接收一个或多个传输。发射机单元集合可以在较早阶段向终端标识(例如当终端接收其开销消息时)。此后，终端接收并处理来自这些发射机单元的传输以接收话务数据和/或消息。这些发射机单元可以被包括在终端的活动集合或虚拟活动集合内。
在一实施例中，每个终端只接收在特定指定时间或时间间隙处发送的消息。例如，寻呼消息一般基于已知的调度被发送到终端。系统内的终端可以基于其唯一标识被分成多个组，该标识可以是电子序列号(ESN)、移动标识号(MIN)、国际移动订户标识号(IMSI)或一些其他可以唯一标识终端的标识。每个终端组然后可以在为该组指定的特定时间(即调度)接收寻呼消息。每个组内到终端的消息传输调度可以被永久固定或可以随着时间改变。而且，所有发射机单元可对每个终端组遵循相同的调度，或每个发射机单元可以为每个终端组定义并使用分开的调度。
在任何情况下，每个终端被提供以每个发射机单元使用的调度，终端从该发射机单元接收消息(即在终端活动集合内的发射机单元)。可以为活动集合或虚拟活动集合内的所有发射机单元使用相同的调度，或每个发射机单元可以使用不同的调度以发送消息到终端。终端先验已知何时每个发射机单元将消息发送到终端。
如上所述，消息可以是特定固定长度或可变长度。终端可以先验被告知每个消息的长度，或可以能通过包括在消息内的长度字段确定消息长度(这一般包括在消息的第一帧内)。已知对于可能消息的调度以及每个消息的长度，终端能接收每个到该终端的发送消息。
在指定时间之间空闲终端可以“睡眠”以保存电池电力，且只需要在每个指定时间前醒来以处理来自活动集合内的一个或多个发射机单元的一个或多个传输以确定是否发已送了消息到终端。如果终端确定已经向自己发送了消息(或可能已向它发送了消息，如果在快速寻呼信道上发送了快速寻呼指示符)，则终端处理从一个或多个发射机单元接收到的一个或多个发射机单元。否则，如果终端确定没有消息发送到自己(例如通过没有快速寻呼指示符)，则它回到睡眠模式，且在下一处理下一消息的指定时间前唤醒。
终端处理接收到的信号，并分配至少一个指处理器给每个从发射机单元接收到的传输，如果信道条件和硬件软件限制允许。每个指处理器处理分配给该指处理器的特定信号实例(或一个多径分量)并提供解调码元流。如果多个指处理器被分配以处理来自特定发射机单元的多个信号实例，则来自这些指处理器的已解调码元可以在时间上对齐(通过消偏缓冲器)且经组合以为来自该发射机单元的传输提供单个恢复码元流。因此，可以为从多个发射机单元接收到的多个传输由解调器提供多个恢复后的码元流，对于每个接收的传输一个码元流。这些恢复后的码元流然后可以如下经处理以恢复发送的消息。
图5是处理器500的实施例流图，用于恢复可以通过来自多个发射机单元的多个传输发送的特定期望(潜在)消息。在该实施例中，终端首先分开处理每个恢复后码元流以试图无差错地恢复期望消息。如果期望消息不能从任何单个流中无差错地被恢复，则来自多个流的各部分(例如帧和/或码元)可以经组合以试图恢复消息。
在一实施例中，恢复的码元流每次处理一个，且按照基于这些流的信号质量确定的特定顺序处理。给定流的信号质量可以以各种方式估计，诸如由流的信号对噪声加干扰比(SNR)、导频每码片能量对总噪声比(Ec/I0)等。与最佳信号质量相关的流可以先处理，与次佳信号质量相关的流可以接着被处理等。
在步骤512，每个流可以通过对消息的每个帧的码元解交织并解码、为每个解码后的帧校验CRC值并组装解码后的帧以形成消息并校验消息的CRC值而经处理。还可以为当前被处理的流导出并监控其他质量度量。该种质量度量可以包括例如重新编码的码元差错率(SER)、经重新编码的功率度量、“修改”的Yamamoto度量等。这些度量在美国专利申请号09/810685内有描述，题为“Method and Apparatus for Adjusting Power Control Setpoint in aWireless Communication System”，提交于2001年3月15日，转让给本发明的受让人并在此引入作为参考。
在步骤514然后确定是否从被处理的当前流恢复的消息质量充分(例如是否在帧和消息一级CRC校验符合)。在步骤516，如果消息质量充分，则处理(例如由更高的信令层)从流恢复的消息，且过程终止。
否则，如果恢复的消息质量不充分(例如如果在帧或消息一级的CRC校验不符)，则接着在步骤518确定是否有其他的(尚未经处理的)流可用于处理。如果有其他流，则处理下一流(例如带有下一个最佳信号质量的流)经处理，且在步骤520校验从该流恢复的消息质量。过程然后回到步骤514以确定是否当前流的消息质量充分。同样，如果消息质量不充分，则在步骤516提供从当前流恢复的消息用于进一步处理(由更高的信令层)。
步骤514、518和520形成的第一环可以重复多次只要有可用的流，且只要恢复的消息质量不充分。为进一步处理提供质量充分的第一恢复的消息，且可以忽略任何剩余的流，或为其他消息的可能组合而存储。
回到步骤518，如果所有的流都经处理，且从这些流恢复的消息没有一个有充分质量，则在框530过程组合多个流的各个部分(例如帧和/或码元)以试图无差错地恢复消息。可以使用各个方案以组合多个流，其中一些在以下可以进一步描述。框530是组合多个流以恢复消息的特定实施例。
开始时，在步骤532确定是否测试了所有可允许多个流组合。可以限制要测试以恢复消息的不同组合数目，且该数目可能取决于组合多个传输实现的特定方案以及其他因素。如果测试了所有可允许组合且消息仍不能无差错地恢复，则在步骤534处声明擦除，且过程终止。
否则，在步骤536多个流的各部分以正被实现的组合方案确定的特定方式经组合以形成新组合的消息。同样，可以为步骤536使用各种方案，如以下进一步详述。然后在步骤538校验组合消息质量。如果组合的消息质量充分(例如如果在帧和消息一级所有CRC校验符合)，如步骤540内确定的，则在步骤542提供从多个流恢复的组合消息以进行进一步处理，且处理终止。否则，过程回到步骤532以确定是否测试另一多个流的组合。步骤532到540形成的第二环路可以重复多达可允许的组合数目次数，且只要组合的消息仍质量不充分。
在另一恢复通过来自多个发射机单元的多个传输发送的特定期望消息的实施例中，处理所有恢复的码元流(例如并行或串行的)，且提供带有最佳质量并超过特定质量阀值的流中恢复的消息。同样，如果它不能从任何单个流中被恢复，来自多个流的各部分可以经组合以试图无差错地恢复期望消息。
如上所述，如果不能从任何单个流无差错地恢复期望的消息，可以使用各种方案为多个接收到的传输组合多个恢复的码元流的各部分。多个流的组合可以在帧或码元一级或两者上实现。而且，组合可以以不同方式实现，这取决于各种因素，诸如(1)发射机单元是否非同步地操作，(2)是否终端有发射机单元的帧一级定时等。
图6是用于从多个传输组合帧以恢复特定期望(或潜在)消息的处理630流图。在该实施例中，终端被假设知道每个接收到的传输的帧一级定时。该帧一级定时可以从发射机单元被提供或从来自传输的好帧中恢复。过程630可以用于图5的框530。
开始时，在步骤632，一个恢复的码元流被选为主要流且所有其他恢复的码元流被认为是次要流。主要流是带有最佳信号质量的流即有最小被擦除帧数目的流。主要流还可以基于一些其他准则被选择。
然后在步骤634识别从主要流恢复的消息内的被擦除帧。如果在消息内有被擦除帧，如在步骤636被确定的，则在步骤638识别来自一个次要流且对应该被擦除帧的好帧。由于终端在该实施例中有帧一级定时，它能匹配来自多个传输的对应帧。
然后在步骤640确定是否为被擦除的帧找到来自任何次要流的好帧。如果找到好帧，则在步骤642用好帧替换被擦除帧。过程然后回到步骤634以检查在消息内是否有另一被擦除帧。否则，如果对于被擦除帧没有任何好帧可从任何次要流中被恢复，则在步骤652为消息声明擦除，且过程终止。
从步骤634到步骤642的环路为从主要流恢复的消息内的每个被擦除帧重复，除非如果不能从任何次要流为被擦除的帧恢复好帧，这提早终止。如果从主要流内恢复的消息内的所有被擦除帧用来自次要流的好帧替换，如在步骤636内确定的，则在步骤644校验组合消息的CRC。如果CRC在消息一级校验符合，如在步骤646确定的，则在步骤648提供从多个流恢复的组合消息用于进一步处理，且过程终止。否则，如果CRC在消息一级校验不符，则在步骤652处为消息声明擦除，且过程也终止。
在上述实施例中，依赖CRC以确定正确地或错误地接收到给定帧。在一定实例中，帧甚至可以在有差错的情况下，通过CRC校验。因此，如果在为主要流中恢复的消息内的给定被擦除帧从多个次要流恢复多个好帧，则这些好帧可以相互比较以确定它们是否包含相同的内容。如果这些被假设是好帧的内容不相同，则带有不同内容的每个好帧可以替换被擦除帧，且然后在消息一级为每个组合校验CRC。图6内的流图可以相应地经修改以实现给定被擦除帧的不同好帧的多个替换。
图7是用于从多个传输组合帧以恢复特定期望消息的过程730另一实施例流图。在该实施例中，终端不知道用于接收到的传输的帧一级定时。如果发射机单元不同步地操作可能出现这样的情况。过程730还可以用于图5的框530。
开始时，在步骤732，一个恢复的码元流被选为主要流，且所有其他恢复的码元流被认为是次要流。然后在步骤734识别从主要流恢复的消息内的所有被擦除帧。还在步骤738识别消息一级从次要流恢复的所有好帧。
在步骤742，通过用从先前在步骤738识别的所有好帧选出的好帧集合替换被擦除的帧形成新组合的消息。如果终端没有帧一级定时，则它不能确定那些好帧对应给定被擦除帧。在该情况下，终端试图用各种不同好帧组合替换被擦除帧。对于通过用不同的好帧集合(或组合)替换被擦除帧形成的每个组合的消息，在步骤744检验组合的消息的CRC。如果CRC在消息一级的CRC校验符合，如在步骤746内确定的，则在步骤748提供从多个流恢复的组合消息用于进一步处理，且过程终止。
否则，如果该组合消息在消息一级CRC校验不符，则在步骤750确定是否测试了所有可允许组合。如果还未测试所有组合，则过程回到步骤742以形成用于评估的新组合消息。否则，如果测试了所有组合，且消息一级CRC对于任何组合消息校验不符，则在步骤752为该消息声明擦除，且过程也终止。
由于帧一级定时在上述实施例中先验未知，则依赖消息一级CRC以确定从多个传输恢复的帧合适的对齐。各种技术可以用于限制要测试的不同组合数目。
在一实施例中，由基站确定最大时间延时，且被传送到终端。终端然后测试所有在该最大延时内的信号流的组合。在另一实施例中，最大时间延时由终端设定，这根据其处理和存储容量。在另一实施例中，一些帧可以包含消息序列号、消息内的帧号或两者。终端然后可以使用该信息以匹配从并行流正确接收到的帧。在另一实施例中，终端然后可以实现“投影”操作(例如获得接收到帧间的内积，码元作为向量的分量)以确定流间的匹配。在该实施例中，向量可以由来自帧或来自多个流的多个帧的软判决码元或硬判决码元所有或部分形成。该向量然后被用做到内积(点积)操作的输入，连同另一由来自另一流的码元形成的另一向量。产生的值是两个流或其时间偏移间的类似或相似性的度量。一对流间的最可能(如由上述的内积操作定义的)时间偏移可以首先经组合用于解码和CRC校验。如果该配对失败，则第二最可能配对经组合并经测试。该过程继续直到测试了所有可能配对或所有带有一定可能性和更高的可能配对。
回到图3，每个解码后的帧由CRC校验器322基于帧一级的CRC经校验，且通过CRC校验的帧可以被提供给帧缓冲器326。帧缓冲器326因此可以用于存储为每个由接收机单元恢复的消息接收的好帧。该好帧的合适组合(例如，如由控制器330确定)可以此后被检索并被提供给帧组装器324，它可以组装这些帧以形成组合的消息。CRC校验器328然后基于消息一级CRC校验组合的消息，并提供消息状态给控制器330。如果消息状态指明擦除该组合的消息，则控制器330可以引导帧缓冲器326以提供另一好帧集合给帧组装器324以形成另一组合的消息。该过程可以重复直到组合消息通过消息一级CRC或测试了所有可允许组合。
在一些实例中，在从主要流恢复的消息内不一定能为被擦除帧从任何一个次要流恢复好帧。在该情况下，被擦除的帧可能不能用另一从单个流导出的好帧替换。如果不声明该消息为被擦除，可以采用各种方案以试图为被擦除帧使用从多个传输恢复的码元导出好帧。特定码元组合方案在以下描述。
图8是用于从多个传输组合码元以试图恢复特定无差错帧的过程838实施例流图。在该实施例中，终端被假设知道接收到传输的码元一级定时。过程838可以在图6和图7内相应的步骤638和738内使用以为被擦除帧提供好帧。
开始时，在步骤842一个被恢复的码元流被选作主要流。所有其它被恢复的码元流被认为是次要流，且在步骤844按特定顺序排序。该排序可以基于(1)与这些流相关的信号质量(例如与最高信号质量相关的流排名最高)，(2)从这些流恢复的消息的被擦除帧数目(例如带有最少被擦除帧数目的流排名最高)，或一些其他准则。
在步骤846识别从主要流恢复的消息内的被擦除帧，该帧将被好帧替换。接着在步骤848，用于为被擦除帧导出好帧的累积码元可以经初始化为特定值(例如0)或初始化为来自被擦除帧的码元。在步骤850识别对应被擦除帧的最高排名(但未经组合)的次要流内的帧，且在步骤852该对应帧的码元与累积码元组合。
然后在步骤854在帧一级对从多个传输的码元累积形成的组合帧进行解码和校验。如果该组合帧的CRC校验符合，如在步骤856确定的，则组合的帧在步骤858作为擦除帧的好帧被提供，且过程终止。
否则，如果CRC对该组合的帧校验不符，则在步骤860确定是否处理了所有次要流。如果没有处理所有次要流，则过程回到步骤850以使用来自下一最高排序次要流的码元形成新组合的帧。否则，如果组合了所有次要流，且帧一级CRC对于任何组合帧的校验都不符，则在步骤862处为该帧声明擦除，然后过程终止。
图8示出一实施例，其中来自不同流的码元以基于对应接收到传输的恢复后码元流排序的特定排序而经组合。由于多径和其他现象，可能这些传输的质量随时间改变。因此，可能为每个被擦除帧实现排序(例如基于在大致与组被组合的相同时间或尽可能少的时间差处接收到的导频的Ec/I0估计)。
来自不同流的码元还可以以各种方式经组合。在一实施例中，来自每个码元周期的多个经线性组合以导出该码元周期累积的码元。在另一实施例中，来自每个流的码元用估计的码元质量经加权(例如由该流的导频Ec/I0)，且来自多个流的经加权码元经组合以导出累积的码元。由估计的信号质量的加权码元在进行相干解调时自动实现，相干解调实现从特定码信道恢复的码元和恢复的导频的向量乘法以导出解调后码元。向量倍数通过流信号质量对码元加权，该信号质量由恢复的导频估计。
回到图3，每个已解调帧被提供给解码器318，解码器对已解调帧内的码元解交织并解码以提供对应的解码后帧。对于从主要流中恢复的消息内的每个被擦除帧，解码器318可以向码元缓冲器320提供来自主要流的被擦除帧以及对应被擦除帧的次要流来的帧。码元缓冲器320可以因此被用于存储可以经组合为每个擦除帧导出好帧的码元帧。
被擦除以及对应帧此后可以从码元缓冲器320中被检索，并如上所述在解码器318内被组合以为被擦除帧导出组合帧。每个组合帧从特定的被擦除和/或对应帧中被导出，这可以由控制器330确定。解码器318然后对每个组合后的帧解码以导出解码后的帧，这然后基于帧一级CRC由CRC校验器322校验。CRC校验器322还向控制器330提供帧状态。如果帧状态指示擦除组合帧，则控制器330可以引导码元缓冲器320向解码器318提供来自另一次要流的码元，该解码器318然后将这些码元与先前累积的码元组合以形成另一组合帧。该过程可以重复直到组合帧通过帧一级CRC或所有流都经处理。
上述的用于选择性组合多个传输(例如在帧和/或码元一级)以无差错地恢复消息的技术可以由各种装置实现。例如，这些技术可以在硬件、软件或其组合内实现。对于硬件实现，用于实现这些技术的任何一个或其组合的元件可以在以下元件中实现一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、场可编程门阵列(FGPA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、其他用于实现上述功能的电子单元或其组合。
对于软件实现，选择性组合技术可以用实现上述功能的模块(例如过程、函数等)实现。软件代码可以被存储在存储器单元内(例如图3内的存储器322)并由处理器执行(例如控制器330)。存储器单元可以在处理器内或处理器外实现，在该情况下，它可以通过各种领域内已知的装置通信耦合到处理器。
且对于硬件/软件实现，一些处理可以由硬件实现，且一些其他处理可以由软件实现。例如，在图3中，解调、解码、帧一级CRC校验、码元累积以及帧组装可以在硬件内实现，且消息一级CRC校验可以在软件内实现。
在此包括的标题用于参考并帮助定位一些部分。这些标题不用于限制在此描述的概念，且这些概念在整个规范内的其它部分内也可以有应用。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不使用创造能力。因此，本发明并不限于这里示出的实施例而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。
权利要求
1.在无线通信系统内，一种方法，用于选择性地组合多个接收到的传输以恢复包括多个帧的消息，其特征在于分开地处理多个传输的每一个以恢复消息；以及如果不能从单个传输无差错地恢复消息，确定从第一传输恢复的消息内的被擦除帧，确定从剩余的多个传输中恢复的好帧，形成至少一个组合的消息，其中每个组合的消息包括替换被擦除帧的好帧的特定组合，以及校验每个组合的消息以确定它是好的还是被擦除的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于第一传输是多个传输间带有最高信号质量的一个传输。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括校验从第一传输中恢复的消息内的每个帧；以及将每个校验失败的帧标记为被擦除帧。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于每个帧基于为该帧生成的循环冗余校验(CRC)比特集合被校验。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于每个组合的消息基于为该消息生成的循环冗余校验(CRC)比特集合而被校验。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于单个组合的消息的形成是通过标识从第一传输中恢复的消息内的每个被擦除帧；从多个传输的一个中标识对应每个被擦除帧的好帧，以及将每个被擦除帧用对应的好帧替换以形成组合的消息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于对应每个被擦除帧的好帧基于与每帧相关的帧数而经标识。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于多个组合消息的形成是通过为从第一传输中恢复的消息内的被擦除帧标识多个好帧的组合，以及用好帧的每个组合替换被擦除帧以形成相应的组合消息。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括如果消息不能从单个传输中无差错地恢复且对应特定被擦除帧的好帧不能从单个传输中导出，从两个或多个传输为对应被擦除帧的两个或多个帧组合码元，以及对组合的码元解码以导出被擦除帧的好帧。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于还包括如果消息不能从单个传输中无差错地被恢复，且不能从单个传输中导出对应该特定被擦除帧的好帧，则对多个传输排序，且其中对应于被擦除帧的帧的码元以基于多个传输排序确定的特定顺序经组合。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于多个传输基于其信号质量经排序。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于还包括如果不能从单个传输无差错地恢复消息，且不能从单个传输中导出对应特定被擦除帧的好帧，则基于根据两个或多个传输的信号质量确定的相应加权，对对应于被擦除帧的两个或多个帧的每个的码元进行加权，其中从所述的两个或多个传输恢复两个或多个帧，且其中组合加权后的码元。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于每个传输来自相应的信号源。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于每个传输是来自CDMA系统内的相应基站的前向链路信号。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述多个接收到的传输大致同步。
16.如权利要求1所述的方法，其特征在于多个接收到的传输是异步的。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于要无差错恢复的消息是寻呼消息。
18.在CDMA通信系统中，一方法，用于选择性地组合多个非同步前向链路传输以恢复包括多个帧的寻呼消息，所述方法其特征在于包括分开处理多个传输的每个以恢复寻呼消息；以及如果不能从单个传输无差错恢复寻呼消息，则基于包括在每个帧内的循环冗余校验(CRC)比特集合确定从第一传输恢复的消息内的被擦除帧，为每个被擦除帧确定从多个传输的一个恢复的好帧，通过将对应的好帧替换每个被擦除的帧形成组合消息，以及基于包括在消息内的CRC比特集合校验组合的消息以确定它是好的或是被擦除的。
19.无线通信系统内的接收机单元，其特征在于包括解调器，用于接收并处理接收到信号内的多个信号实例以提供多个码元流，每个码元流对应包括在接收到信号内的相应接收到的传输；解码器，用于分开处理多个码元流的每个以恢复包括多个帧的相应消息；第一检测器，用于检测每个恢复的消息内的每个帧为好帧或被擦除帧；第二检测器，用于检测每个恢复消息为好消息或被擦除消息；以及帧组装器，用于形成至少一个组合的消息，如果消息不能从单个码元流中无差错地被恢复，其中每个组合的消息包括替换从第一码元流中恢复的消息内的被擦除帧的好帧的特定组合，以及其中第二检测器进一步用于检测每个组合的消息作为好消息或被擦除的消息。
20.如权利要求19所述的接收机单元，其特征在于还包括帧缓冲器，用于存储从多个码元流恢复的好帧。
21.如权利要求19所述的接收机单元，其特征在于所述解码器还进一步用于从对应于被擦除帧的两个或多个码元流为两个或多个帧组合码元，并对组合的码元解码以导出被擦除帧的好帧。
22.如权利要求21所述的接收机单元，其特征在于还包括码元缓冲器，用于存储对应于从第一码元流恢复的消息内的每个被擦除帧的码元。
23.如权利要求19所述的接收机单元，其特征在于第一和第二检测器是循环冗余校验(CRC)校验器。
24.如权利要求19所述的接收机单元，其特征在于所述要无差错恢复的消息是寻呼消息。
25.CDMA系统内的终端包括如权利要求19所述的接收机单元。
26.无线通信系统内的数字信号处理器，其特征在于包括用于处理接收到的信号内的多个信号实例，以提供多个码元流的装置，其中每个码元流对应于包括在接收到信号内的相应接收到的传输；用于分开对多个码元流的每个解码以恢复包括多个帧的相应消息的装置；用于检测每个恢复的消息内的每个帧为好帧或被擦除帧的装置；用于检测每个恢复的消息为好消息或被擦除消息的装置；以及如果不能从单个码元流无差错地恢复消息则形成至少一个组合的消息的装置，其中每个组合的消息包括好帧的特定组合，所述好帧替换从第一码元流恢复的消息内的被擦除帧，且其中检测每个组合的消息以确定它是否是好消息。
27.无线通信系统内一接收机装置，其特征在于包括用于处理接收信号内的多个信号实例，以提供多个码元流的装置，其中每个码元流对应于包括在接收到信号内的相应接收到的传输；用于分开对多个码元流的每个解码以恢复包括多个帧的相应消息的装置；用于检测每个恢复的消息内的每个帧为好帧或被擦除帧的装置；用于检测每个恢复的消息为好消息或被擦除消息的装置；以及如果不能从单个码元流无差错地恢复消息则形成至少一个组合的消息的装置，其中每个组合的消息包括好帧的特定组合，所述好帧替换从第一码元流恢复的消息内的被擦除帧，且其中检测每个组合的消息以确定它是否是好消息。
全文摘要
用于选择性地组合多个传输以恢复包括多个帧的消息的技术。开始时，每个传输被分开处理以恢复消息。如果消息不能无差错地从任何单个传输中被恢复，则多个传输部分可以经选择性地组合以恢复消息。确定从该主要传输恢复的消息内被擦除的帧(例如基于带有最佳导频E
文档编号H04B7/08GK1643811SQ03806514
公开日2005年7月20日 申请日期2003年1月16日 优先权日2002年1月23日
发明者陈道, S·维伦尼格, E·G·小蒂德曼, 王俊 申请人:高通股份有限公司