[发明专利]一种判定连接质量的方法,以及一种接收器

说明书

本发明涉及一种在蜂窝无线系统的接收器中判定连接质量的方法，在该方法中利用维特比解码器解码所接收的信号，该维特比解码器的输出除了提供解码符号之外，还提供所作判决的品质估计。

本发明还涉及一种接收器，它包括根据维特比算法解码所接收信号的装置，所述装置除了解码所接收的符号之外，还计算所作判决的品质估计。

在蜂窝无线系统中，基站和用户终端间的连接质量连续变化。这种变化是由于无线经路上的干扰，还由于无线电波的衰减是距离的函数。例如，当终端进一步远离基站时，该终端和基站间的连接上的衰减增加了。通常尝试通过增益控制来补偿这种衰减。

然而，对估计连接质量而言，这种增益测量并不是一个充分的参数。在数字蜂窝无线系统中用来表示连接质量的通用单位是误码率(BER)，它表示了不正确接收的比特数与所有接收的比特的比值。例如在GSM蜂窝无线系统中，基站和终端在无线接口中连续测量误码率。测量的结果被传送给基站控制器，如果需要，基站控制器根据该测量结果作出移交到提供更好连接质量的信道上的决定。

误码率测量必须尽可能精确，以优化蜂窝无线系统的资源利用和最小化不良连接的数量。例如在GSM系统中，在GSM05.08规范中规定了误码率测量的性能，该规范在此列出以供参考。根据该规范，误码率测量周期是480毫秒，它相应于全速率信道的104个TDMA时隙和半速率信道的52个TDMA时隙。

以前知道用“pseudober”测量来估计信道的误码率。在该方法中，通过再次编码信道解码结果和计算所纠正的比特数来估计误码率。然而这不是最好的可行方法，因为无法保证信道解码器总能纠正出错比特。信道解码器还可能将正确的比特改成了不正确的比特。此外，该方法的精确度严重依赖于所处理的比特序列的长度。比特序列，即测量周期应当足够长，以当信道中很少出现出错比特时，也能够进行误码率的正确检测。在GSM中，这会引起问题，尤其在比特数少于全速率信道的半速率信道中更为突出。

另一种估计误码率的已知方法是在测量周期期间从每一个业务信道上的已知训练序列中计算误码率。因为在GSM系统中，训练序列有26个比特，而测量周期期间每一个业务信道的半速率信道上有52个帧，所以误码率仅从52×26个已知比特中计算。这些比特数量太少了，不能产生一个足够精确的误码率估计。

以前知道利用维特比解码器软判决输出来改善所接收信号的信噪比，这在J.Hagenauer，P.Hoeher的A Viterbi algorithm with soft-decision outputs and its applications，IEEE GLOBECOU 1989，Dallas，Texas，November 1989中说明，此处列出以供参考。

本发明的一个目的是实现一种方法，该方法即使在比特数量较少，例如发生在半速率信道的情况下也能精确估计误码率。在本发明的方法中，估计的精确度不象pseudober方法那样严重依赖于比特序列的长度。并且与以前的方法相比，所需的计算较少。

这通过前文中所提出的一种方法实现，该方法的特征在于，由维特比解码器计算的所作判决的品质估计被转换成浮点值格式，并且在判定连接质量时利用所述估计。

根据本发明的接收器，其特征在于，装置(25)包括将表征软判决的判决变量转换成浮点值格式的装置(54)，并且该接收器包括基于所计算的估计计算连接上的误码率的装置。

本发明的基本思想在于，以一种新颖的方式利用从维特比解码器获得的软判决以计算误码率。在本发明的方法中，在维特比解码器中所提供的软判决同时带有待检测的比特，因此在计算格构图的判决度时，部分表征判决的判决变量被转换成浮点值格式并存储在一个存储单元中，在执行维特比算法的回溯步骤时，计算在正确路径中存储的判决变量的绝对值之和，以及在相应路径上判决变量的绝对值的最小值。

本发明的方法提供了比pseudober方法更精确的误码率计算。该方法尤其适用于半速率信道，因为该方法不需要同样多数量的比特以给出误码率的可靠估计。并且因为在本发明的方法中，可以在维特比解码器执行实际解码的同时，产生必需的软判决，所以该方法具有更少的计算复杂性。pseudober方法需要附加的计算。

以下将参照根据附图的例子更详细地解释本发明的优选实施例，在附图中

图1说明了可以使用本发明的方法的蜂窝无线系统；

图2在框图层次上说明了本发明的接收器的构造的一个例子；

图3说明了维特比解码器中所采用的格构图的一个例子；