[发明专利]为无线接收机中的信道解码产生可靠性信息的方法和相应的接收机

说明书

技术领域

本发明涉及一种为无线接收机，特别是移动无线接收机中的信道解码器产生可靠性信息的方法和一种相应的接收机。

背景技术

移动无线系统中的传输信道的特征在于与其时间相关的多径接收，它在数字传输系统中会导致符号间干扰。为了能够控制这种符号间干扰，在接收端需要均衡接收的数据。在发送端，由于迅速变化的传输条件，并且为了抑制邻信道和同信道的干扰，待发送的数据是采用交错和信道编码的方式发送的。

为了在接收端执行信道解码，需要有用来规定由均衡器执行的均衡的可靠性的信息。这一可靠性信息是一种通过所谓软判定获得的信息。与仅仅采用固定的判定阈值的硬判定相反，在软判定的情况下采用一种能够明显提高判定可靠性的多重性判定阈值。例如，在GSM接收机中以及按照未来扩充的GSM无线电通信标准EDGE的要求，所使用的均衡器一方面要充分地均衡接收的信号，另一方面还要提供上述的可靠性信息。

在移动无线系统中有许多用来产生上述可靠性信息的方法，例如在“Digital Communications”，Proakis，J.G.，McGraw-Hill，New York，1983中就描述了基于一种所谓Maximum Likelihood SequenceEstimation(MLSE)的广泛使用的算法。这种方法的最常用方式是Viterbi算法，利用它可以借助于一种格子图获得上述的可靠性信息，用格子图表示一个接收符号是基于一个发送的‘0’还是一个发送的‘1’的概率。

然而，因为这种(最佳)算法非常复杂，因而计算量很大，并且需要很大的存储空间，目前是采用各种次优的方法以简单的方式为信道解码器提供可靠性信息。

在这些方法当中，Wolfgang Koch和Alfred Baier在“Optimum andSub-optimum Detection of Coded Data Disturbed by Time-VaryingIntersymbol Interference”1990 IEEE中描述了一种次优的方法。按照与权利要求1前序部分的方法相对应的这种被称为“Reduced State SoftDecision Equalizer”的方法，在均衡器中逐个符号地产生可靠性信息。相应的算法与硬判定Viterbi算法极为相似，但是能以简单的多的方式产生可靠性信息，可以在μ时刻确定在μ-L时刻接收到的符号的可靠性信息。此处的L是指观测周期的长度，并且至少相当于传输信道的信道脉冲响应的长度。利用一种格子图，通过确定格子图中的最佳的“一路径”和最佳“零路径”来确定可靠性信息，最佳一路径是指在时间μ-L具有值“1”的最佳或最优路径，而最佳零路径是指在时间μ-L具有值“1”的最佳或最优路径。格子图中的这两个路径是利用在格子图中为各个状态过渡计算出的度量来确定的。在这种方法中特别采用了所谓的匹配滤波器度量。最后用这种方式按照相互关系来安排为最佳“一路径”和最佳“零路径”算出的度量，从而获得可靠性信息。为了减少计算量和存储器的需求，采用一种具有少量状态的格子来计算各个度量。基于格子的均衡仅仅是对信道脉冲响应的码元0...L’(L’＜L)才起动，而剩下的码元L’+1...L仅仅被包括在以判定-反馈方式的基于格子的均衡中。这种判定反馈(Decision Feedback Sequence Estimation)的原理例如可以参见论文“Reduced-state Sequence Estimation with SetPartitioning and Decision Feedback”，Vedat Eyuboglu and Shahid Qureshi，1988 IEEE。

在上述的过程中，均衡器必须参照每个时间μ上的时间μ-L’来确定最佳的一和零路径，并且由此计算出在时间μ-L’接收的符号的可靠性信息。按照这种方式，分支度量一方面包括在时间μ...μ-L’的位，又包括在时间μ-L’-1...μ-L的位，如上所述，后提到的这些位被包括在作为判定反馈的度量计算中。后提到的这些位是由格子图的2L’个状态中单独的所谓“测量员”路径获得的，然而一系列的状态有所不同，这样就需要大计算量和存储器需求，因为均衡器必须为每一个时间μ保存2L’个状态的目录。

发明内容

本发明的基本目的是提供一种为无线接收机中的信道解码产生可靠性信息的方法和一种相应的接收机，利用它可以减少所需的计算量和存储空间。