[发明专利]在直接序列码分多址系统中的速率检测

说明书

本申请要求临时申请号60／104，654，提交日期1998，10，16，的内部优先权。

发明背景

1．发明领域

本发明涉及在数字通信系统接收端上速率检测的方法，例如码分多址(CDMA)系统，在这样的系统中，可在发送端从一个包括全速和较低速率的可用速率组中可变地选取信息数据速率，每种较低速率是全速率除以一个不同的整数，对于较低速率，数据被重复以维持恒定的视在数据传输速率。在其特定的方面，本发明涉及一种速率检测方法，在其中利用测量从解码数据帧得出的数据进行速率确定或分类决策，在可用速率组中多个可能数据速率上，对于较低速率在去重复以后进行。

2．相关技术描述

这样的一种速率检测方法通常从Qualcomm公司于1992年3月28日提交给远程通信工业协会(TIA)TR45．5分委员会的“An Overviewof the Application of Code DiviSion(CDMA)to Digital CellularSystems and Personal Cellular Network”“对数字蜂窝系统和个人蜂窝网络码分多址的应用的综述”中可知。在此文件的第30页上说，在移动站上，解码器必须处理接收到的帧四次，在速率组中四种数据速率的每一种上进行解码尝试，微控制器必须利用由解码器提供的循环冗余码(CRC)检验结果和符号差错率(SER)测量结果来决定发送哪种速率。该文件并未指明解码器如何能提供SER测量结果。

在1992年，一种直接序列码分多址(DS-CDMA)系统被TIA采纳为临时标准95(IS-95)，用于在800MHz的蜂窝频带中部署。在野外试验和试运行系统成功以后，现在有几千万用户正在使用IS-95系统。

CDMA是基于原先由Allies在二战期间为抵抗敌人的无线电干扰开发的扩谱技术。扩谱信号的特征在于信道中信号占据的带宽W远大于信号以位／秒为单位的信息速率R。因此，扩谱信号原本包含一种冗余度，可被开发用以克服由信道引入的几种干扰(包括来自相同频带中其他用户的信号和在延时多径分量意义上的自干扰)。扩谱信号另一个关键性质是伪随机性。因此，信号看上去与随机噪音类似，使其难以被所指定的接收机以外的接收机解调。在CDMA系统中，用户共同使用公共的信道带宽并由不同的码序列来区分。在IS-95的情况下，与用户的每个通信被长和短的伪噪音(PN)序列调制或扰频，也被一组称为Walsh码的正交序列中分配给用户的一个特定的序列调制。后一种调制称为应用Walsh覆盖。因而，一种特定的接收机可恢复某种由应用PN序列发送的信号，也可恢复由相应的发射机为特定的接收机所采用的Walsh序列。

在IS-95 DS-CDMA系统中，按照由话音编码器检测到的话音活动性采用可变的信息数据速率。这就能够在较低速率上降低发射功率，导致降低每个用户的平均发射功率，当然就增加了系统容量。取决于被实现的话音编码器可有两组信息数据速率(速率组1和2)被编码，每组包括全速率，和几种较低的速率：半速率，四分之一速率，和八分之一速率。对于较低的速率，符号被重复以实现与采用全速率时相同的视在符号传输速率。信息数据速率可逐帧改变，但指明当前被采用的数据速率的信息并不随同语音数据发送。因此，接收机必须通过假设测试检测数据速率。通过速率分类或决策逻辑实现的算法确定可能的信息数据速率中哪一种为当前帧采用，该算法被称为速率检测算法(RDA)。

可用作速率检测的可用信息包括重复特性，CRC检验结果(依据IS-95可为速率组1中四分之一和八分之一速率以外的所有数据速率所用)，Viterbi解码器残留量度，和在被再编码数据和进入每种可能数据速率的解码器的数据之间的相关值。在后一种情况下，将在每个数据帧中的符号依据可用速率组中可能数据速率的每一种进行去重复(对于较低的可能数据速率)，Viterbi解码，和卷积再编码，并为每个可能的数据速率形成再编码数据和进入Viterbi解码(若需要的话进行去-重复)的数据之间分离的已定标相关值。

一种应用再编码数据和为可用的速率组中每种可能数据速率进入解码器的数据之间的相关值的RDA被采用在由Philips ConsumerCommunications，L．P．制造的CDMA蜂窝手机中。这种算法具有利用十三个不同阈值或常数的速率分类逻辑以区分IS-95速率组1的数据速率，也利用全速率和半速率的循环冗余码(CRC)检验结果。

发明的目的和概述