专利名称：用于改进信道解码器性能的校正电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通信系统，更具体地涉及一种用于改进接收 器中信道解码器的性能的校正电路。
背景技术：
GSM (全球移动通信系统)是2G/2.5G无线语音和数据通信的主 导世界标准。EDGE (增强型数据速率GSM演进)是一种3G技术， 在现有的GSM频谱内提供了提高达384kbit/s的数据传送速度。EDGE 是对GPRS (通用分组无线业务)的增强，由于其有效地将GSM提供 的总数据速率增至3倍，因而EDGE的使用正变得越来越广泛。
在无线电话和数据终端产品中，性能退化的主要原因是周围环境 噪声。由于周围环境噪声在不同环境中趋向于发生显著变化，因而降 低或消除噪声是一个挑战。
在典型的GSM通信系统中，在源处对语音和/或数据进行编码， 并通过网络传送给接收器。在接收所传送的数据之后，接收器执行信 道均衡和解码步骤，以便将语音和/或数据返回为可识别的形式，以传 送给用户。
典型地，GSM系统中所使用的信道解码器是前向纠错(FEC)解 码器，其对4个连续数据传输突发信号的信道均衡输出进行操作。传 统的均衡器，例如Viterbi均衡器，不考虑由于信道的衰落特性而造成 的数据传送突发信号之间的信噪比(SNR)波动。因此，均衡器的软 判决(SD)输出不反映输入的SNR。将SNR信息从SD中剥离损害 了随后的信道解码器的性能，从而损害了传送给用户的语音和/或数据 质量。真正的最大后验概率(MAP)均衡器考虑了每一突发信号的输 入SNR。然而，这种均衡器比传统均衡器复杂许多。因此，需要提供
这样一种接收器，其中对来自更传统的均衡器的输出进行校正，以考
虑输入SNR，从而改进信道解码器的性能。
发明内容
一方面，优选地，提供了一种用于接收器的软判决校正电路，该
接收器包括信道均衡器，用于接收突发信号，并产生与所述突发信 号相关联的软判决输出；以及解码器，用于接收和解码包括所述突发 信号的突发信号块，所述软判决校正电路在所述信道均衡器与所述解 码器中间，用于基于所述软判决输出计算校正因子，并用所述校正因 子乘以所述突发信号。
参考附图，将更好地理解本说明书，附图中相似的附图标记指示 相似的部分，在附图中
图1是根据一个实施例的GSM数据通信系统的框图2是根据第一实施例的、用于改进图1的GSM系统中的信道 解码器的性能的校正电路的框图3是比较MAP (最大后验概率)均衡器和Viterbi均衡器的软
判决输出的图4是示出了校正因子相对于SNR的图5是比较有和没有针对CS-2编码方案的校正因子的情况下的 BLER的图6是比较有和没有针对CS-2编码方案的校正因子的情况下的 USF误码率的图7是比较有和没有针对MCS-6编码方案的校正因子的情况下的 BLER的图8是比较有和没有针对MCS-6编码方案的校正因子的情况下的 USF误码率的图9是比较递增重试的BLER的图；以及 图10是对图9中的图的部分放大。
具体实施例方式
参照图l，提供了根据一个实施例的GSM移动数据通信系统10的 框图。移动数据通信系统10可根据GSM或EDGE通信标准操作。
如图所示，在向RF调制器和发射器20处的接收器传送编码信息之 前，语音和/或数据经过编码器12 (即奇偶编码和巻积编码)、交织模 块14、突发信号格式化模块16和MSK (最小移位键控)映射模块18。 编码的信息被接收到，并经过滤波器和RF接收器/解调器21。然后， 使用Viterbi均衡器22逐个突发信号地执行信道均衡。然后，在作为话 音和/或数据传送给用户之前，发送的数据突发信号经过校正电路24、 解映射模块26、突发信号拆卸模块28、解交织模块30和解码模块32。
也参照图2，校正电路24针对每个传输突发信号，基于Viterbi均衡 器22的软判决输出，在校正因子估计模块25中估计校正因子。然后， 在突发信号分别经过随后的解映射、突发信号拆卸、解交织和解码模 块26、 28、 30、 32之前，向突发信号施加校正因子。校正因子是乘法 因子，如图2中的乘法符号所示。
从最大后验概率(MAP)均衡器和Viterbi均衡器的输出之间的关 系导出用于估计校正因子的公式。从MAP均衡器输出的对数似然比率 (LLR)提供了最优软判决输出，这是因为其中嵌入了输入SNR信息。 参照图3，针对公共输入样本集，描绘了相对于Viterbi均衡器的软判决 输出的MAP均衡器的软判决输出。在图4中，相对于SNR描绘了图3中 的线的斜率，其中以SNR-16dB对SNR进行归一化。
归一化点取决于实现方式，并基于SD的动态范围以及用于表示
SD的字长进行选择。最优归一化点通过进2行仿真来确定。
在曲线36上描绘出了经验公式c = *，这是软判决的绝对值的 均方除以软判决的绝对值的方差。如图威承，曲线36没有精确地与曲 线34重合。还将针对以4比特SD表示的特定的HW/SW平台的优化的归 一化常数l/8施加于校正因子。校正因子公式避免了对每个突发信号的 输入SNR进行估计，对每个突发信号的输入SNR的估计导致更精确的 SNR估计。此外，校正因子公式避免了使用将Viterbi均衡器的SD转换
为MAP均衡器的LLR的査找表。
返回参照图l，模块21中使用的滤波器的类型和Viterbi均衡器中使 用的度量的类型根据接收器是操作于GSM还是EDGE环境中而不同。 由于离开匹配滤波器的噪声不是白噪声，因而GSM接收器包括匹配滤 波器，并且Viterbi均衡器中使用校正度量。在EDGE接收器中，由于噪 声近似为白噪声，因此使用噪声白化滤波器，并且Viterbi均衡器中使 用Euclidean距离度量。这两种度量的等效性已经在"Unification of MLSE Receivers and Extension of Time-Varying Channels", Gregory E. Bottomly and Sandeep Chennakeshu, IEEE Trans. Comm. Vol. 46, no. 4， 1998中得到证明。因此，可以将软判决校正电路应用于使用GSM和 EDGE技术的接收器。
对具有CS-2编码方案的GSM均衡器进行仿真。图5和图6分别示出 了误块率(BLER)和上行链路状态标记(USF)误码率。类似地，对 具有MCS-6编码方案的EDGE均衡器进行仿真。图7和图8分别示出了 BLER和USF误码率。每次仿真中使用TUX6.1-50km-1950MHz的信道 曲线图。如图所示，对于GSM，校正因子在BLER-l(^处产生了约0.7dB 的增益。对于EDGE，校正因子产生了约2.7dB的增益。
在某些情况下，数据块的传输失败。在这些情况下，支持递增冗 余接收的移动站(MS)可以请求利用不同的打孔方案来进行至少一次 数据块的重传。每次随后的递增重试的软判决通过软判决校正电路24， 并被施加校正因子。在一些编码方案中，例如MCS-7， 一些比特位置 处的软判决在重试之间重叠。当这种情况发生时，在施加校正因子之 后加入每次传输的软判决，并将所组合的和传到解码器。
参照图9和图10，示出了编码方案MCS-9在递增重试中的性能。 对于TUX6.1-50km-1950MHz的信道曲线图，在BLER- IO"处，校正因 子针对每次重试产生约2dB的增益，针对两次重试产生约1.5dB的增
这里说明并描述了的特定实施例。然而，本领域技术人员可以进 行修改和改变。所有这样的修改和变形应认为是在本实施例的领域和 范围之内。
权利要求
1.一种用于接收器的软判决校正电路，所述接收器包括信道均衡器，用于接收突发信号，并产生与所述突发信号相关联的软判决输出；以及解码器，用于接收和解码包括所述突发信号的突发信号块，所述软判决校正电路位于所述信道均衡器与所述解码器中间，用于基于所述软判决输出计算校正因子并用所述校正因子乘以所述突发信号。
2. 如权利要求l所述的电路，其中，所述校正因子是c-^，其中《,是软判决的绝对值的均方，C7"是软判决的绝对值的方差。
3. 如权利要求1或2所述的电路，还包括设置在所述信道均衡器与 所述解码器之间的解映射、解交织和去打孔模块。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的电路，其中，所述解码器是前 向纠错解码器。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的电路，其中，所述接收器用于移动通信系统，所述移动通信系统包括下列任一全球移动通信系统 "GSM"、增强型数据速率GSM演进"EDGE"和通用分组无线业务 "GPRS"。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的电路，其中，所述信道均衡器 是Viterbi均衡器。
7. 如权利要求1至5中任一项所述的电路，其中，所述接收器支持用于请求利用不同打孔方案对包括所述数据突发信号在内的失败数据 块的至少一次重传的递增冗余接收。
8. —种软判决校正方法，包括接收突发信号，并产生与所述突发信号相关联的软判决输出； 基于所述软判决输出，计算校正因子； 用所述校正因子乘以所述突发信号；以及对包括向其施加了所述校正因子的所述突发信号的突发信号块 进行解码。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，所述校正因子是c-^1，其中m二是软判决的绝对值的均方，cT二是软判决的绝对值的方差。
10. 如权利要求8或9所述的方法，还包括在对所述突发信号块进 行解码之前提供的解映射、解交织和去打孔。
11. 如权利要求10所述的方法，还包括请求利用不同打孔方案对 包括所述数据突发信号在内的失败数据块的至少一次重传。11. 一种移动数据通信系统，包括用于其接收器的根据权利要求l 至7中任一项所述的软判决校正电路。
全文摘要
一种用于移动通信系统的接收器包括信道均衡器，用于接收突发信号，并产生与突发信号相关联的软判决输出；软判决校正电路，跟随信道均衡器；以及解码器，接收并解码突发信号块。软判决校正电路基于软判决输出计算突发信号的校正因子，并在突发信号进入解码器之前向突发信号施加校正因子。
文档编号H04L1/22GK101341660SQ200680048471
公开日2009年1月7日 申请日期2006年12月18日 优先权日2005年12月20日
发明者佐尔坦·克门兹, 欢 吴, 西恩·塞门斯 申请人:捷讯研究有限公司