增强授权检测方法与流程

技术领域

该书面描述涉及无线通信，并且特别涉及用于使无线设备的上行链路传输的不正确中断的概率减少的方法和系统。

背景技术：

在无线系统中，基站通过在下行链路信道上将信息传送到无线设备并且在上行链路信道上从无线设备接收信息而与无线设备通信。因为许多无线设备可试图同时向基站发送信息，提供机制来控制哪个无线设备可在规定时隙期间在上行链路上向基站传送。该机制包括向无线设备传送授权位序列，其将选择无线设备用于上行链路传输告知无线设备。授权序列典型地经由专用信道传送到无线设备。

增强专用信道（E-DCH）绝对授权信道（E-AGCH）是固定速率（30kbps，SF=256）下行链路物理信道，其对与由较高层信令设置的E-AGCH关联的上行链路E-DCH承载上行链路E-DCH绝对授权。如本文使用的，较高层信令意指在比OSI层2还高的开放系统互连（OSI）层处的信令。图1图示E-AGCH的帧2和子帧4结构。E-DCH绝对授权在一个E-AGCH子帧4或一个E-AGCH帧2上传送，这取决于要由无线设备（例如用户设备（UE））使用的E-DCH传输时间间隔（TTI）。TTI可以设置成2ms或10ms。绝对授权值使用E-AGCH传送。绝对授权值由5个位Xagv,1、Xagv,2…Xagv,5组成。另外，将1位绝对授权范围Xags,1附加到这五个位。

绝对授权值信息在由较高层信令选择并且指示如何执行从位与功率比方面描述的索引映射的表中规定。绝对授权范围使用于激活（去激活）个体混合自动重复请求（ARQ）的激活标志。绝对授权值信息Xagv,1、Xavg,2…Xagv,5和绝对授权范围信息Xags,1在一起复用。这给出位序列Xag,1、Xag,2…Xag,6，其中

E-RNTI代表E DCH无线电网络临时标识符，并且这样被映射使得xid,1对应于最高有效位（MSB）。从位序列Xag,1、Xag,2…Xag,6计算16位循环冗余码（CRC）。这给出位序列c1、c2…c16，其中

该位序列然后用xid,1、xid,2…xid,16掩模并且附加到位序列Xag,1、Xag,2…Xag,6来形成位序列y1、y2…y22，其中

比率1/3卷积编码应用于位序列y1、y2…y22，从而产生位序列z1、z2…z90。从输入序列

穿刺（punctured）位z1、z2、z5、z6、z7、z11、z12、z14、z15、z17、z23、z24、z31、z37、z44、z47、z61、z63、z64、z71、z72、z75、z77、z80、z83、z84、z85、z87、z88、z90来获得输出序列

位序列r1、r2…r60被映射到对应的E-AGCH子帧。位r_k被映射使得它们关于k按升序在空中传送。如果E-DCH TTI等于10ms，在E-AGCH无线电帧的所有E-AGCH子帧中传送相同的位序列。

从而，为了恢复授权位序列，接收无线设备必须对E-AGCH上的接收信号去穿刺并且解码。

在二次载波上，UE应该通过按照时分复用（TDM）操作相继传送。TDM操作可以通过使用遗留E-AGCH来执行。然而，识别下列劣势：

-信令开销：必须信号传递两个E-AGCH，一个用于开始数据传输，并且再一个用于停止数据传输；

-调度效率：上文的激活/去激活信令开销导致不同UE的数据传输之间的间隙；以及

-终止授权的漏检产生严重后果，例如来自多个无线设备的上行链路冲突。

提出避免在遗留系统中发现的不足的方法。例如，在发送授权时，如果检测的消息的CRC不正确，无线设备（例如，用户设备（UE））保持安静并且不传送，否则无线设备可以开始传输并且持续传输直到在授权中检测到不正确的CRC。特别地，方法由向某一无线设备发送授权信息来指示该无线设备可以开始它的上行链路传输组成。然后，使用不连续传输（DTX）直到必须对另一个无线设备授权。

在无线设备检测到对于上行链路传输的授权是针对无线设备时，则无线设备可以开始在上行链路中传送。如果无线设备检测到对另一个无线设备发送授权，则无线设备应立即停止传送。注意术语“无线设备”和“UE”在本文可互换地使用来指示例如移动电话、计算机、平板计算机、iPad及类似物等无线设备。实施例不限于例如移动电话等设备。

当前，对E-AGCH的要求仅从漏检概率方面限定。根据该方法，只有当出现授权的成功解码时UE才传送，而如果无线设备检测到向别的设备发送授权则无线设备停止传送。让：

情况A=无线设备‘U’对它的授权成功解码；

情况B=E-AGCH在DTX中；

情况C=节点B传送对于无线设备‘U’的授权；以及

情况D=节点B传送对于无线设备‘K’的授权。

若干重要事件可以发生如下：

-漏检：对应于通常的漏检概率，即，无线设备‘U’无法正确检测它的授权并且因此无线设备U未开始传送。这与CRC长度联系起来，因此漏检概率视为足够低。

-错误授权检测概率：。该概率对应于无线设备‘U’对以下情况解码时的情况：在网络相反在传送以另一个无线设备为目标的授权时对无线设备U发送授权。该条件以非常低的概率发生，因为它再次与CRC长度以及E-RNTI作为掩模的使用联系起来。在发生该事件时，它可以在上行链路中在2个用户之间形成冲突。

-假警报概率：。这对应于无线设备‘U’检测到它的授权（假定未传送授权）的条件概率。该度量已经被限定并且相同要求对于该方法也可视为有效。该概率再次与CRC长度联系起来并且视为足够小。然而，对应的互补概率可以是非常高的：。互补概率可以视为两个事件的相加，即：

（1）无线设备检测到什么都没有传送（并且因此如果无线设备在传送则它继续它的上行链路传输），即使什么都没有传送也如此

（2）无线设备检测到向别的设备发送授权（假定什么都没有传送）（并且因此如果无线设备在传送则无线设备停止它的上行链路传输）

特别地，对于事件（2），如果对应的概率并未充分可忽略，这可在无线设备传输中导致若干中断，这对总实现吞吐量具有消极后果。在DTX期间存在无线设备错误检测到对另一个无线设备发送授权的大的潜在概率，这将导致它的上行链路传输的频繁错误中断。

技术实现要素：

一些实施例有利地提供使无线设备的上行链路传输的不正确中断的概率减少的方法和系统。根据一个方面，从无线设备接收的信号获得的位序列的解码在不知道该序列是否对应于上行链路传输的授权和噪声中的一个的情况下执行。执行位序列的解码来确定与序列的前m个位关联的概率度量，其中m是大于1的整数。将概率度量与阈值比较。如果概率度量大于阈值，接收信号解释为具有授权序列。如果概率度量不大于阈值，接收信号解释为噪声。

根据该方面，在一些实施例中，方法还包括如果概率度量大于阈值则确定循环冗余码校验。正CRC校验指示授权序列针对无线设备，并且负CRC校验指示授权序列针对不同的无线设备。在一些实施例中，m=6并且序列对应于绝对授权值信息和绝对授权范围信息。在一些实施例中，方法进一步包括使用解码器产生决策可靠性度量，该决策可靠性度量用于确定阈值。在一些实施例中，解码器是最大似然解码器。在一些实施例中，解码器是卷积解码器并且决策可靠性度量是“s”度量，其是代表解码可靠性的卷积解码器的输出，并且其中大于阈值的概率度量由给出，其中M_s是s度量并且是阈值。

在一些实施例中，概率度量是由给出的对数似然度量，其中y是从无线设备接收的信号获得的位序列并且大于阈值的概率度量由条件限定，其中T是阈值。在一些实施例中，位序列y通过包括接收信号中序列z的去穿刺的过程从无线设备接收的信号获得。因为为了满足条件D，接收位序列y中的所有元素必须在阈值T以上，然后相当地，接收信号还可以在条件运算符反转并且对位序列y的元素中的任一个满足阈值条件时的噪声区分开。因此，在一些实施例中，小于阈值的概率度量由条件D={ (，对于任意i=1…m)}限定，其中T是阈值。

根据另一个方面，实施例包括无线设备，其具有存储器和与该存储器通信的处理器。存储器配置成存储可执行程序代码、从接收信号获得的位序列以及阈值。处理器配置成执行可执行程序代码来对从接收信号获得的位序列解码，而不知道该序列是否对应于对上行链路传输授权和噪声中的一个。解码能够确定与接收序列的前m个位关联的概率度量，其中m是大于1的整数。将概率度量与阈值比较。如果概率度量大于阈值，处理器确定接收信号具有授权序列；并且如果概率度量不大于阈值，确定接收信号是噪声。

根据该方面，在一些实施例中，当处理器确定接收信号具有授权序列时，处理器进一步配置成执行循环冗余码CRC校验来确定CRC校验是否是正的。正CRC校验指示授权序列针对不同的无线设备，并且负CRC校验指示授权序列针对不同的无线设备。在一些实施例中，m=6并且序列对应于绝对授权值信息和绝对授权范围信息。在一些实施例中，处理器进一步配置成产生决策可靠性度量，其用于确定阈值。

在一些实施例中，解码是最大似然解码。在一些实施例中，解码是卷积解码并且决策可靠性度量是“S”度量，其由解码输出并且代表解码可靠性并且其中大于阈值的概率度量由给出，其中M_s是s度量并且是阈值。

在一些实施例中，概率度量是由以下给出的对数似然度量：

其中y是从无线设备接收的信号获得的位序列并且大于阈值的概率度量由条件限定，其中T是阈值。在一些实施例中，位序列y通过包括接收信号中序列z的去穿刺的过程从无线设备接收的信号获得。在一些实施例中，小于阈值的概率度量由条件D={，对于任意i=1…m)}限定，其中T是阈值。

根据另一个方面，一些实施例包括无线设备。该无线设备包括解码器模块，其配置成在不知道该序列是否对应于对上行链路传输授权和噪声中的一个的情况下，对从无线设备接收的信号获得的位序列解码，来确定与接收序列的前m个位关联的概率度量，其中m是大于1的整数。无线设备还包括比较器模块，其配置成将概率度量与阈值比较。决策模块还配置成如果概率度量大于阈值则确定接收信号具有授权序列；并且如果概率度量不大于阈值则确定接收信号是噪声。

根据该方面，在一些实施例中，无线设备进一步包括循环冗余码CRC校验模块，其配置成在决策模块确定接收信号具有授权序列时执行CRC校验来确定CRC校验是否是正的。正CRC校验指示授权序列针对无线设备。负CRC校验指示授权序列针对不同的无线设备。在一些实施例中，m=6和序列对应于绝对授权值信息和绝对授权范围信息。

在一些实施例中，解码器产生决策可靠性度量，其用于确定阈值。在一些实施例中，决策可靠性度量是代表解码可靠性的度量。在一些实施例中，概率度量是由以下给出的对数似然度量：，其中y是从无线设备接收的信号获得的位序列并且大于阈值的概率度量由条件限定，其中T是阈值。在一些实施例中，位序列y凭借包括接收信号中序列z的去穿刺的过程从无线设备接收的信号获得。在一些实施例中，小于阈值的概率度量由条件D={，对于任意i=1…m)}限定，其中T是阈值。

附图说明

本发明的更完整理解以及其伴随的特征和优势在结合附图考虑时将通过参考下列详细描述而更容易理解，其中

图1是E-AGCH的帧和子帧结构的图；

图2是根据本文描述的实施例构造的无线设备的框图；

图3是根据本文描述的实施例构造的备选无线设备的框图；

图4是区别授权序列和噪声的示范性过程的流程图；以及

图5是确定授权是针对一个无线设备还是另一个的示范性过程的流程图。

具体实施方式

在详细描述根据本公开的示例实施例之前，注意实施例主要存在于与区别在无线设备处接收的授权序列和噪声有关并且用于使无线设备的上行链路传输的不正确中断的概率减少的装置部件和处理步骤的组合中。因此，系统和方法组成在适当情况下由图中的常规符号表示，其仅示出与理解本公开的实施例相关的那些特定细节以便不用对于具有本文的描述的权益的本领域内普通技术人员将显而易见的细节掩盖本公开。

如本文使用的，例如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”及类似物的关系术语可仅仅用于将一个实体或元素与另一个实体或元素区分开而不一定需要或暗指这样的实体或元素之间的任何物理或逻辑关系或顺序。

在一些实施例中，实现使无线设备上行链路传输的错误中断的概率减少的方法。本文描述的实施例提高DTX检测的可靠性以便使无线设备可错误检测向别的设备发送授权（这时实际上什么都没有传送）的概率减小到可接受水平。在一些实施例中，无线设备对从无线设备接收的信号获得的位序列解码。在不知道序列是对应于上行链路传输的授权还是噪声的情况下执行解码。执行位序列的解码来确定与序列的前m个位关联的概率度量，其中m是对于1的整数。将概率度量与阈值比较。如果概率度量大于阈值，接收信号解释为具有授权序列。如果概率度量不大于阈值，接收信号解释为噪声。如果接收信号解释为具有授权序列，执行CRC校验来确定授权是对无线设备还是另一个无线设备。

在一些实施例中，方法利用Viterbi解码器和与E-AGCH的一定数量的位关联的可靠性。特别地，方法可基于对接收序列运行Viterbi解码器而没有序列对应于授权（对于该或另一个无线设备）或噪声的先验知识。Viterbi解码器的输出或度量可用于基于序列位集来限定决策阈值。

在操作中，如果节点B传送授权（对于无线设备‘U’或无线设备‘K’），无线设备接收定义为以下的60个位的序列

其中r=r1、r2…r60是对应于授权的60个位序列（在方程（4）中限定），n=n1…n60是噪声序列，并且H是对应于无线信道的矩阵。如果节点B使用不连续传输（DTX），无线设备相反接收：

在由节点B获得序列r作为应用于具有栅格终止的22位序列的比率1/3卷积码的结果并且然后被穿刺来获得60个位时，无线设备可利用解码器以便可靠地检测是否执行DTX。

在一些实施例中，解码器（其可被实现以便对卷积码解码）是Viterbi解码器，并且执行最大似然解码。Viterbi解码器可以采用软方式实现，叫作软Viterbi解码器，其的输出对应于软可靠性信息。

无线设备执行如在遗留E-AGCH接收器中的下列步骤：

（1）无线设备接收在方程（5）中限定的序列；

（2）无线设备在序列s上应用去穿刺并且获得序列z（如在方程（3）中限定的）；

（3）无线设备对序列z应用解码器；以及

（4）无线设备获得方程2的最可能的22个位的序列。

在遗留情况下，无线设备利用解码序列来校验CRC是否正确以便确定传送的授权是意在针对无线设备还是某一其他无线设备。然而如果节点B执行DTX，存在无线设备将未找到正确CRC校验并且因此可将噪声解释为发送给另一个用户的授权的大的概率。这可促使无线设备错误地中止它的上行链路传输。

为了确保无线设备辨别仅接收‘噪声’时的情况或发送授权时的情况，无线设备可执行下列额外步骤：

步骤（1）无线设备选择如在方程（2）中限定的序列的前m个位y=y1…ym；

步骤（2）在一个实施例中，无线设备实现软解码器。无线设备收集与前m个位y_i关联的对数似然，即。注意可以应用与软解码器有关的其他度量，例如没有Log()函数、条件概率、后验概率（APP）和外部信息。

（a）无线设备限定条件，其中T是阈值。

（b）如果满足条件D则无线设备将接收信号视为授权序列并且它应用已知技术以便经由CRC来校验发送的授权是意在针对它还是另一个无线设备。

（c）如果未满足条件D，则无线设备将接收信号视为噪声。

因为为了满足条件D，接收的位序列y中的所有元素必须在阈值T以上，则相当地，接收信号还可以在条件运算符反转并且对位序列y中的元素中的任一个满足阈值条件时的噪声区分开。因此，在作为上文的（a）中应用的条件的备选外，无线设备可限定条件D={，对于任意i=1…m)}。如果满足该条件，无线设备将接收信号视为噪声。否则，无线设备将接收信号视为包含授权序列，并且应用已知技术以经由CRC来校验发送的授权是意在针对它还是另一个无线设备。

在步骤（2）中，在一个实施例中，为了检测DTX所使用的m=6和序列仅对应于信息位。

在步骤（2）中，在不同的实施例中，m可以是从6至22的任何数字，即也使用CRC位以便检测是否仅接收噪声。注意该算法利用在仅接收噪声情况下可能接近0这一事实。在绝对水平方面的值越高，接收的序列不是噪声的概率越高。

在不同的实施例中，无线设备实现经典Viterbi解码器。使用由解码器产生的输出最大似然硬序列的决策可靠性度量以便计算合适阈值来将情况B与上文限定的情况C和D区分开。为了方便，情况A-D在这里重复：

情况A=无线设备‘U’成功对它的授权解码；

情况B=E-AGCH在DTX中；

情况C=节点B传送对于无线设备‘U’的授权；以及

情况D=节点B传送对于无线设备‘K’的授权。

在前面的段落中限定的条件下，在一个实施例中，决策可靠性度量是通常在卷积解码器中使用的s度量并且可以用于设置阈值。从卷积解码器输出的s度量代表解码的可靠性。可以引入将情况B与情况C和D区分开的阈值。例如，如果，其中M_s是s矩阵并且是阈值，无线设备将假设在E-AGCH上传送某些事物。CRC校验则将用于区分情况C和D。如果CRC校验是正的，这将视为情况C。如果CRC校验是负的，这将视为情况D。另一方面，如果，无线设备将假设在E-AGCH上什么都没有传送（情况B）。

图2是根据本发明的原理构造的无线设备10的框图。无线设备10包括存储器12和处理器14。存储器12包括可执行程序代码16、位序列18和阈值20。在一些实施例中，可执行程序代码16、位序列18和阈值20可存储在不同的非连续存储器中。可执行程序代码16在由处理器14执行时配置处理器来执行功能以区别作为授权或噪声中的一个的接收位序列，并且如果接收授权序列来确定授权是针对无线设备10还是针对另一个无线设备。由处理器执行的功能性包括解码22、比较24、授权确定26和CRC校验28。

解码器22对无线设备10接收的信号的位序列解码。该解码在未提前知道序列是否对应于上行链路传输的授权和噪声中的一个的情况下发生。解码器22确定与接收序列的前m个位关联的概率度量，其中m是大于1的整数。比较器24将概率度量与阈值比较。授权确定器26确定是接收授权序列还是接收噪声。如果概率度量超出阈值则做出接收授权序列的确定。否则，做出接收噪声的确定。如果做出接收授权序列的确定，CRC校验功能28执行CRC校验来确定CRC校验是否是正的，其指示授权序列针对无线设备，以及CRC校验是否是负的，其指示授权序列针对不同的无线设备。

在一些实施例中，处理器进一步配置成产生决策可靠性度量，其用于确定概率度量与之比较的阈值。决策可靠性度量可以是由卷积解码产生的s度量。解码可以是最大似然解码。概率度量可以是基于从无线设备接收的信号获得的位序列的对数似然度量。

无线设备10的备选实施例在图3中示出。图3示出可以由处理器执行来区别作为授权或噪声中的一个的接收位序列的软件模块，并且如果是授权的话则区别授权是意指无线设备10还是另一个无线设备。解码器模块30确定与接收序列的前m个位关联的概率度量，其中m是大于1的整数。比较器模块32将概率度量与阈值比较。

决策模块34确定是接收授权序列还是接收噪声。如果概率度量超出阈值则做出接收授权序列的确定。否则，做出接收噪声的确定。如果接收授权，CRC校验模块执行CRC校验来确定CRC校验是否是正的，其指示授权序列针对无线设备，以及CRC校验是否是负的，其指示授权序列针对不同的无线设备。

图4是用于使无线设备10的上行链路传输的不正确中断的概率减少的示范性过程的流程图。在不知道该序列是对应于授权还是噪声的情况下接收信号中的位序列18被解码22来确定概率度量（框S100）。概率度量与阈值比较24（框S102）。如果概率度量大于阈值（框S102），则序列解释为授权序列（框S106）。否则，序列解释为噪声（框S108）。

图5是在序列确定为授权序列时使用的过程的延续的流程图。在概率度量大于阈值时，接收的位序列18解释为授权序列（框S110）。如果CRC校验28是正的（框S112），授权解释为对无线设备的授权（框S114），而如果CRC校验28是负的，授权解释为对另一个无线设备的授权（框S118）。

实施例提供执行时域调度的高效方式，其中无线设备的授权可以通过发送给另一个无线设备的授权而隐式调用。否则，无线设备可通过将纯噪声误认为意在针对其他无线设备的授权传输而提前停止它的传输。

实施例可以在硬件或硬件和软件的组合中实现。适于实施本文描述的方法的任何种类的计算系统或其他装置适合执行本文描述的功能。硬件和软件的典型组合可以是专门的计算机系统，其具有一个或多个处理元件以及存储在存储介质上的计算机程序，该计算机程序在加载和执行时控制计算机系统使得它实施本文描述的方法。本发明还可以嵌入计算机程序产品，其包括实现本文描述的方法的实现的所有特征，并且其在计算系统中加载时能够实施这些方法。存储介质指任何易失性或非易失性存储设备。

计算机程序或应用在本上下文中意指采用任何语言、代码或标记、意在促使具有信息处理能力的系统直接或在下列中的任一个或两个后执行特定功能的指令集的任何表达：a)转换到另一个语言、代码或标记；b)采用不同的材料形式重现。

本领域内技术人员将意识到实施例不限于上文特别示出和描述的。另外，除非在上文相反提及，应注意附图中的全部不必按比例。多种修改和变化鉴于上文的教导是可能的，而不偏离下列权利要求的范围。