專利名稱:使用先驗信息來對消息進行解碼的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
以下總體涉及在數(shù)字通信系統(tǒng)中對消息進行解碼。
背景技術(shù):
許多數(shù)字通信系統(tǒng)采用差錯控制編碼來嘗試對在消息通過有噪聲信道(如無線 信道)傳輸時可能出現(xiàn)的消息的差錯進行糾正。一般地,發(fā)送方的編碼器將消息映射至對 應(yīng)的編碼消息。然后,通過信道傳輸編碼消息來代替該消息。傳輸?shù)南?可能被信道中 的噪聲破壞)由接收方接收并轉(zhuǎn)發(fā)至解碼器。解碼器將接收數(shù)據(jù)映射至其最接近的對應(yīng)消 肩、ο一般地,編碼消息可以被認為是有策略地添加了冗余的未編碼消息。解碼器利用 這種冗余來提高正確解碼消息的概率。根據(jù)信道中含有噪聲的程度(即根據(jù)在通過信道傳 輸期間引入多少差錯),解碼消息可能與實際發(fā)送的消息不相對應(yīng),在這種情況下,出現(xiàn)解 碼差錯。差錯控制碼是公知的,示例包括卷積碼和線性分組碼。在一些應(yīng)用中,在編碼之前向消息添加另外的冗余,以便除了差錯糾正之外還執(zhí) 行差錯檢測。典型示例是將循環(huán)冗余校驗(CRC)碼附加至消息,以形成新消息,然后使用差 錯控制碼對該新消息進行編碼。解碼器的輸出是解碼消息和對應(yīng)解碼的CRC校驗碼。如果 解碼的CRC校驗碼不是針對解碼消息的正確CRC校驗碼,則接收方認為消息解碼錯誤。在 這種情況下,接收方可以請求重傳消息。通常,在移動應(yīng)用中,在移動設(shè)備與基站之間傳輸重要控制信息。該控制信息可能 涉及例如設(shè)備設(shè)置或涉及小區(qū)之間的切換。這種信息的正確解碼是很重要的。在一些應(yīng)用 中,如果這種控制信息未被正確解碼,則正在進行的呼叫可能掉話。期望提高正確解碼消息的概率。
發(fā)明內(nèi)容
以下可以提供一種方法、用于執(zhí)行該方法的計算機可讀介質(zhì)和一種移動設(shè)備,被 配置為對通信設(shè)備通過通信信道接收的數(shù)字數(shù)據(jù)進行解碼,所述數(shù)據(jù)包括與通信設(shè)備未知 的多個值相對應(yīng)的分量以及與通信設(shè)備先驗已知的一個或多個值相對應(yīng)的分量,所述通信 設(shè)備先驗已知的一個或多個值中的至少一個存儲在通信設(shè)備的存儲器中。一方面,所述方 法可以包括(a)通信設(shè)備從存儲器中檢索出所述一個或多個已知值中的所述至少一個; (b)通信設(shè)備使用所述一個或多個已知值中的所述至少一個,應(yīng)用統(tǒng)計測量來估計與所述 一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置;以及(C)通信設(shè)備的解碼器在對所述數(shù)據(jù)進行解 碼時,使用所述一個或多個已知值和所估計的與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位 置。
現(xiàn)在參照附圖,僅以示例方式來描述代表性實施例,附圖中
圖1是示意了移動設(shè)備和基站的系統(tǒng)圖;圖2是示意了用于對從基站發(fā)送至移動設(shè)備的消息進行解碼的系統(tǒng)組件的一個 實施例的示意圖;圖3是可以從基站發(fā)送至移動設(shè)備的控制塊的示例;圖4是解碼接收數(shù)據(jù)的實施例的計算機可讀指令集合的示意圖;圖5示意了執(zhí)行滑動相關(guān)的示例;圖6是示意了用于對從一個通信設(shè)備發(fā)送至另一通信設(shè)備的消息進行解碼的系 統(tǒng)組件的實施例的示意圖;以及圖7是解碼接收數(shù)據(jù)的實施例的計算機可執(zhí)行指令的另一集合的系統(tǒng)圖。
具體實施例方式可以認識到,為了示意簡單清楚,在認為合適的情況下,可以在附圖之間重復參考 標號以指示相應(yīng)或相似的元件。此外,闡述了具體細節(jié)以提供對這里描述的實施例的透徹 理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認識到,沒有這些具體細節(jié),也可以實現(xiàn)這里描述的實施 例。在其他實例中,未具體描述公知方法、過程和組件,以免模糊這里描述的實施例。此外, 描述不應(yīng)被認為是限制這里描述的實施例的范圍??梢哉J識到,這里示例的執(zhí)行指令的任何模塊、組件或設(shè)備可以包括或能夠訪問 計算機可讀介質(zhì),如存儲介質(zhì)、計算機存儲介質(zhì)或數(shù)據(jù)存儲設(shè)備(可移除的和/或不可移除 的),例如磁盤、光盤或磁帶。計算機存儲介質(zhì)可以包括以任何方法或技術(shù)實現(xiàn)的易失性和 非易失性、可移除和不可移除的介質(zhì),用以存儲信息,如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模 塊或其他數(shù)據(jù)。計算機存儲介質(zhì)的示例包括RAM、R0M、EEPR0M、閃存存儲器或其他存儲器技 術(shù)、CD-ROM、數(shù)字通用光盤(DVD)或其他光存儲、磁盒、磁帶、磁盤存儲或其他磁存儲設(shè)備, 或可以用于存儲所需信息并且可以由應(yīng)用、模塊或兩者訪問的任何其他介質(zhì)。任何這種計 算機存儲介質(zhì)可以是設(shè)備的一部分,或者能夠訪問或連接至設(shè)備。這里描述的任何應(yīng)用或 模塊可以使用由這種計算機存儲介質(zhì)存儲或保持的計算機可讀/可執(zhí)行指令來實現(xiàn)。一般地,已經(jīng)認識到,對于通信設(shè)備接收的特定數(shù)字數(shù)據(jù),該數(shù)字數(shù)據(jù)將具有與通 信設(shè)備先驗已知的一個或多個值相對應(yīng)的分量,并且關(guān)于這一個或多個值的知識可以用于 改進解碼。也已經(jīng)認識到,在一些實例中,通信設(shè)備不知道接收數(shù)據(jù)中與該一個或多個已 知值相對應(yīng)的分量的確切位置。在這些實例中,通信設(shè)備可以應(yīng)用統(tǒng)計測量來估計數(shù)據(jù)中 與該一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置,然后使用該已知值和所估計的位置來改進解 碼?,F(xiàn)在參照圖1-5來描述第一實施例。可以認識到,參照圖1-5描述的實施例僅是 專用于特定應(yīng)用的一個示例實施例。如以下參照圖6和7所解釋的,可以想到,可以將應(yīng)用 統(tǒng)計測量來估計接收數(shù)據(jù)中與先驗已知的一個或多個值相對應(yīng)的分量的位置、然后使用所 估計的位置和已知值來輔助解碼的方法推廣至發(fā)送數(shù)據(jù)具有接收方先驗已知的一個或多 個值的任何解碼應(yīng)用。因此,轉(zhuǎn)到圖1,示出了移動設(shè)備12,移動設(shè)備12通過無線通信信道16與基站14 通信。適用的移動設(shè)備的示例包括尋呼機、蜂窩電話、蜂窩智能電話、無線組織器、個人數(shù) 字助理、計算機、膝上電腦、手持無線通信設(shè)備、具有無線能力的筆記本計算機等等。在該特定實施例中,移動設(shè)備12和基站14根據(jù)全球移動通信系統(tǒng)(GSM)標準來通信。圖2中更詳細示出了移動設(shè)備12和基站14。移動設(shè)備12包括至少一個天線18, 用于接收其上傳輸有數(shù)字數(shù)據(jù)的射頻(RF)載波;解調(diào)器20,用于解調(diào)RF載波以檢索基帶 數(shù)字數(shù)據(jù);以及解碼器22,用于解碼數(shù)據(jù)。在該特定實施例中,解碼器22是本領(lǐng)域公知的 Viterbi解碼器??梢哉J識到,移動設(shè)備12的接收機可以包括除解調(diào)和解碼之外的其他處 理功能(例如與數(shù)字信號處理相關(guān)的功能)。為了清楚起見省略了這些其他功能。還可以 認識到,移動設(shè)備12還可以包括用于對數(shù)字信號進行編碼和發(fā)送的電路,包括編碼器和 調(diào)制器。為了清楚起見也省略了該電路,因為在該特定示例中,移動設(shè)備12正在接收從基 站14通過通信信道16發(fā)送的信息?;?4包括編碼器M,用于對要發(fā)送至移動設(shè)備12的消息進行編碼;調(diào)制器 26,用于將編碼消息調(diào)制至RF載波;以及至少一個天線觀,用于通過無線信道16來發(fā)送RF 載波。在該特定實施例中,編碼器是本領(lǐng)域公知的卷積編碼器。可以認識到,基站14的發(fā)射 機可以包括除了調(diào)制和編碼之外的其他處理功能,但是為了清楚起見省略了這些功能。還 可以認識到,基站14還包括用于接收和解碼數(shù)字信號的電路。為了清楚起見也省略了該電 路,因為如上所述,在該特定示例中,移動設(shè)備12正在接收從基站14通過通信信道16發(fā)送 的信息。由于在電話呼叫期間利用移動設(shè)備12,在呼叫期間,移動設(shè)備12和基站14必須周 期性地交換與控制相關(guān)的消息。這種消息可以用于發(fā)送例如與設(shè)備設(shè)置或與小區(qū)之間的切 換相關(guān)的信息。快速相關(guān)控制信道(FACCH)塊和獨立專用控制信道(SDCCH)塊是GSM協(xié)議 中在基站14與移動設(shè)備12之間傳輸?shù)目刂葡⒌氖纠?。每個FACCH和SDCCH塊的長度是 GSM標準固定的,但是在這些塊中傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)符號的實際數(shù)目可以改變。因此,GSM標 準規(guī)定與控制相關(guān)的數(shù)據(jù)比特位于塊的起始處,并使用具有十六進制值2B的字節(jié)來填充 塊的其余部分。因此,例如,如果基站14向移動設(shè)備12發(fā)送FACCH塊,則移動設(shè)備12將先 驗已知FACCH塊的分量可以包括2B字節(jié)填充值的重復序列。然而,移動設(shè)備12不知道塊 中該填充字節(jié)序列的確切起始位置。如以下將解釋的,已知值2B存儲在移動設(shè)備12上的 存儲器30中,并用于估計接收數(shù)據(jù)中與所發(fā)送的2B填充值相對應(yīng)的分量。作為示例,考慮圖3中所示的控制塊102從圖2中的基站14至移動設(shè)備12的傳 輸??刂茐K102具有N字節(jié)的長度。在每個控制塊102中傳輸?shù)目刂菩畔?04的量可以改 變。一般地,控制信息104在前a-Ι個字節(jié)中傳輸,而a至N字節(jié)以包括重復字節(jié)值2B的 序列在內(nèi)的填充106來填充。移動設(shè)備12先驗已知填充字節(jié)值2B,但是不知道填充何時開 始。這就是說,移動設(shè)備12不知道值a,值a是第一個填充字節(jié)的位置。已知字節(jié)值2B存 儲在移動設(shè)備12上的存儲器30中。在發(fā)送控制塊102之前,基站12首先計算CRC校驗碼32,CRC校驗碼32附加至控 制塊102并用于差錯檢測(如本領(lǐng)域已知)。然后,將控制塊102和附加的校驗碼轉(zhuǎn)發(fā)至卷 積編碼器對,卷積編碼器M執(zhí)行塊102和校驗碼的卷積編碼。然后,通過調(diào)制器沈?qū)⒕幋a 的序列調(diào)制到RF載波,并經(jīng)由天線觀通過無線信道16發(fā)送。無線信道16典型地是有噪 聲的,這導致差錯被引入編碼序列。移動設(shè)備12接收的載波經(jīng)由解調(diào)器20來解調(diào),以獲得 基帶數(shù)字數(shù)據(jù)符號,基帶數(shù)字數(shù)據(jù)符號包括編碼的控制塊102和校驗碼,并具有例如由無 線信道16上的噪聲所引入的多個差錯。Viterbi解碼器22負責嘗試糾正這些差錯。
有利地,移動設(shè)備12可以使用已知填充106來改進Viterbi解碼器22的性能。然 而,移動設(shè)備12不知道接收數(shù)據(jù)中與已知填充相對應(yīng)的分量的確切起始位置。這是由于移 動設(shè)備12僅先驗已知所發(fā)送的填充字節(jié)的值,而不知道填充從何處開始。因此,如圖4的 方法所示,移動設(shè)備12有利地使用統(tǒng)計測量來估計接收數(shù)字數(shù)據(jù)中與填充相對應(yīng)的分量 的位置,然后使用該估計和已知填充值來改進解碼。如上所述,這里示例的執(zhí)行指令的所有 設(shè)備可以包括或能夠訪問計算機可讀介質(zhì),如存儲介質(zhì)、計算機存儲介質(zhì)或數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。 因此,圖4可以包括存儲在移動設(shè)備12上的計算機可讀指令的集合。首先,在步驟202中,移動設(shè)備12從其存儲器30中檢索出已知字節(jié)2B。接下來, 在步驟204中,移動設(shè)備12使用已知字節(jié)2B來應(yīng)用統(tǒng)計測量,以估計接收數(shù)據(jù)中與已知填 充相對應(yīng)的分量的位置。在本實施例中,統(tǒng)計測量包括使用滑動相關(guān)器34的滑動相關(guān)。步驟204包括以下子步驟。在子步驟20 ,重復已知字節(jié)2B以形成χ個字節(jié)的序 列,例如2Β 2Β 2Β...2Β。然后,在子步驟204b,將該序列映射至其相應(yīng)的編碼序列。備選 地,該相應(yīng)的編碼序列可以是存儲器30中存儲的并取而代之地在步驟202中檢索出的已知 值。然后,在步驟2(Mc,滑動相關(guān)器34使用對應(yīng)的編碼序列來搜索接收數(shù)字數(shù)據(jù)中與編碼 的填充字節(jié)相對應(yīng)的分量的起始?;瑒酉嚓P(guān)器34執(zhí)行滑動相關(guān)以估計該分量最可能的起 始位置?;瑒酉嚓P(guān)器34如下執(zhí)行滑動相關(guān)從接收數(shù)字數(shù)據(jù)塊的起始處開始,向該數(shù)字數(shù) 據(jù)塊的結(jié)尾移動,在每個位置,將χ個填充字節(jié)的編碼序列與接收數(shù)字數(shù)據(jù)中的對應(yīng)比特 序列逐比特相乘。然后,將相乘的值相加以獲得相關(guān)的測量。所測量的相關(guān)值越高,接收數(shù) 字數(shù)據(jù)中的對應(yīng)比特序列越可能與填充值相對應(yīng)。可以認識到,乘法可以包括異或XOR運 笪弁。一般地,滑動相關(guān)是本領(lǐng)域已知的數(shù)學技巧。然而,為了完整性,在圖5中提供了 示例以示意滑動相關(guān)運算的實施例。參考字符302示出了接收數(shù)據(jù)流的一部分。數(shù)據(jù)流被 表示為映射至符號空間的比特,其中,二進制比特“1”由“1”表示,二進制比特“0”由“_1”表 示。假定最后16個比特與具有差錯(來自通過有噪聲信道的傳輸)的、編碼的填充符號相 對應(yīng)。還假定與來自存儲器30的χ個已知字節(jié)相對應(yīng)的編碼序列由比特序列1-11-11-11-1 表示。在該示例中,χ等于1。因此,滑動相關(guān)器34從數(shù)據(jù)流304的起始處開始,一次一個 比特地向數(shù)據(jù)流的結(jié)尾移動。對于每個窗口位置,通過將已知比特序列與窗口中的對應(yīng)數(shù) 據(jù)比特逐比特相乘,然后將每個相乘結(jié)果相加來計算相關(guān)值。將每個相關(guān)值存儲在例如存 儲器30中。如圖5所示,當窗口到達位置a’處的編碼填充符號的前8個比特時,測量的相 關(guān)值為6。假定這是所計算的最高相關(guān)值,則a’可以被估計為數(shù)據(jù)中與填充相對應(yīng)的分量 的起始位置。在該實施例中,移動設(shè)備12先驗已知與填充相對應(yīng)的分量的結(jié)束位置,這是 因為填充繼續(xù)至控制塊的結(jié)尾??梢哉J識到,已知字節(jié)的長度χ提供了誤檢與漏檢之間的權(quán)衡如果χ過大,則可 能更難以辨別數(shù)據(jù)中與填充相對應(yīng)的分量的確切位置;而如果X過小,則滑動相關(guān)器34將 具有更高概率將錯誤的位置標識為估計的起始位置??梢哉J識到,圖5是示意了滑動相關(guān)的概念的簡化示例。滑動相關(guān)可以包括硬滑 動相關(guān)(圖5中示出了其簡化示例)或者可以包括軟相關(guān)(其中,一般而言,值具有可靠度 量,在相關(guān)計算中可以考慮可靠度量)。滑動相關(guān)器34可以與接收數(shù)字數(shù)據(jù)實時地執(zhí)行滑動相關(guān),或者一旦接收到完整的傳輸控制塊并存儲在存儲器中,則執(zhí)行滑動相關(guān)。在一個實施例中,滑動相關(guān)器34實時 執(zhí)行滑動相關(guān),并且隨著數(shù)據(jù)接收,針對閾值來測量每個計算的相關(guān)值。如果針對給定位 置,所計算的相關(guān)值大于該閾值,則滑動相關(guān)器;34假定該位置是接收數(shù)據(jù)中與已知值相對 應(yīng)的分量的起始位置。例如,在圖5的示例中,該閾值可以是5,從而將a’標識為該分量的 起始位置,因為在a’處的相關(guān)值(6)大于該閾值(5)。可以認識到,對閾值的選擇提供了漏檢的概率與將錯誤位置標識為估計的起始位 置的概率之間的權(quán)衡。在另一實施例中,滑動相關(guān)器34等待直到接收到所發(fā)送的控制塊。然后,滑動相 關(guān)器34針對每個窗口位置來計算相關(guān)值,并將具有最高相關(guān)值的位置作為接收數(shù)據(jù)中與 已知值相對應(yīng)的分量的起始位置。一般而言,與實時執(zhí)行滑動相關(guān)相比,這將提供對起始位 置的更精確估計,但是將增加發(fā)射機處的延遲。返回圖4,一旦計算出接收數(shù)據(jù)序列中與編碼的填充字節(jié)相對應(yīng)的分量的估計位 置,則在步驟206,將該估計位置和已知值2B轉(zhuǎn)發(fā)至Viterbi解碼器22。在步驟208,解碼 器22使用該信息來輔助解碼。這可以以多種不同方式來進行。例如,在一個實施例中,解碼 器22假定該分量的估計位置是該分量的實際位置。然后,在執(zhí)行解碼算法之前,解碼器22 首先刪除與編碼的填充值相對應(yīng)的接收數(shù)據(jù)分量(具有從有噪聲信道引入的差錯),并使 用實際的編碼填充值來替換該分量,從而消除引入該分量中的任何比特差錯。在另一實施 例中,解碼器22首先對接收數(shù)據(jù)執(zhí)行Viterbi解碼,然后使用已知2B字節(jié)值的序列來替換 解碼的填充,從而消除該填充中的任何解碼差錯。在另一實施例中,解碼器22使用Viterbi 解碼算法來對與未知值相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分量進行解碼,但是有利地使用已知值和估計位置來 設(shè)置Viterbi算法中的正確起始或結(jié)束狀態(tài)。這種技術(shù)在共同所有者的美國專利申請公開 No. 2007/0230630中公開,其內(nèi)容通過引用并入此處。美國專利申請公開No. 2007/0230630 中的技術(shù)假定Viterbi解碼器知道填充的確切位置。因此,解碼器22可以通過假定步驟 204中計算的估計位置是該確切位置,來使用美國專利申請公開No. 2007/0230630中的技 術(shù)。在又一實施例中,解碼器22首先對接收數(shù)據(jù)執(zhí)行Viterbi解碼,然后對解碼的消息執(zhí) 行CRC校驗36。如果CRC校驗36指示解碼消息中存在差錯,則解碼器22刪除與編碼的填 充值相對應(yīng)的接收數(shù)據(jù)分量,并使用實際的編碼填充值來替換該分量,從而消除引入該分 量中的任何比特差錯。然后,解碼器22使用修改后的接收數(shù)據(jù),第二次執(zhí)行Viterbi解碼。接下來,在步驟210,解碼器22輸出解碼的控制塊102及其對應(yīng)的CRC校驗碼。這 些解碼值被轉(zhuǎn)發(fā)至CRC校驗?zāi)K36以執(zhí)行CRC校驗,從而嘗試并檢測解碼差錯(如本領(lǐng)域 已知的)。如上所述,滑動相關(guān)器34可以選擇相關(guān)值高于給定閾值的位置或具有所計算的 最高相關(guān)值的位置作為估計位置。在該實施例的變型中,滑動相關(guān)器34將數(shù)據(jù)中與編碼的 填充值相對應(yīng)的分量的另一可能起始位置存儲在存儲器30中。例如,這可以是產(chǎn)生次最高 相關(guān)測量的位置。然后,如果CRC校驗?zāi)K36檢測到解碼差錯,則使用另一可能位置作為 估計位置來重復步驟206至210。如果需要,滑動相關(guān)器34可以對多個其他可能位置進行 排列,并使用這些其他可能位置中的每一個作為估計位置來迭代地重復步驟206至210,直 到CRC校驗指示無解碼差錯。迭代的次數(shù)可以取決于可容許的延遲量和可用的計算資源??梢哉J識到,參照圖1至5所描述的實施例是專用于特定應(yīng)用的??梢哉J識到,可8以將應(yīng)用統(tǒng)計測量來估計接收數(shù)據(jù)中與先驗已知的一個或多個值相對應(yīng)的分量的位置、然 后使用所估計的位置和已知值來輔助解碼的方法推廣至發(fā)送數(shù)據(jù)具有接收方先驗已知的 一個或多個值的任何解碼應(yīng)用。為此,關(guān)于圖6和7來描述示例實施例。首先轉(zhuǎn)到圖6,示出了第一通信設(shè)備152,第一通信設(shè)備152通過有噪聲通信信道 156與第二通信設(shè)備IM通信。作為示例,通信信道可以是無線通信鏈路或線纜。第一和第 二通信設(shè)備152UM均為可以發(fā)送和接收數(shù)字消息的設(shè)備,每個設(shè)備可以是例如移動設(shè)備 或靜止設(shè)備(如計算機或通信站)。第一通信設(shè)備152具有數(shù)字消息m,希望將數(shù)字消息m編碼并發(fā)送至第二通信設(shè)備 154。為了實現(xiàn)這一點,如圖6所示,第一通信設(shè)備152包括編碼器158。因此,第二通信設(shè) 備IM包括對應(yīng)的解碼器160以對編碼的消息m進行解碼。消息m包括第二通信設(shè)備巧4未知的多個值和第二通信設(shè)備巧4先驗已知的一個 或多個值。然而,第二通信設(shè)備巧4不知道已知值序列的確切起始和結(jié)束數(shù)據(jù)符號a和b。一般而言,實際上消息m可以包括由未知值分隔的、一個或多個已知值的多個序 列,其中每個序列具有未知的起始和結(jié)束位置。然而,為了簡單起見,圖6中傳輸?shù)南 包括分別以起始和結(jié)束位置a和b為界的、一個或多個已知值的單一序列。在使用中,第一通信設(shè)備152使用編碼器158對消息m進行編碼,并通過信道156 來發(fā)送消息m。信道156具有噪聲,因此將比特差錯引入編碼消息。因此,第二通信設(shè)備 154接收的數(shù)字數(shù)據(jù)具有與第二通信設(shè)備IM未知的多個值相對應(yīng)的分量和與第二通信設(shè) 備巧4先驗已知的一個或多個值相對應(yīng)的分量。然而,第二通信設(shè)備巧4不知道與先驗已 知的一個或多個值相對應(yīng)的分量的確切位置。第二通信設(shè)備巧4包括存儲器162,其上存儲有先驗已知的一個或多個值中的至 少一個。如參照圖7所描述的,有利地,第二通信設(shè)備IM使用統(tǒng)計模塊164來應(yīng)用統(tǒng)計測 量,以估計與一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置,然后使用該估計位置和一個或多個 已知值來輔助解碼。圖7可以包括存儲在第二通信設(shè)備巧4上或者第二通信設(shè)備巧4能夠 訪問的計算機可讀指令的集合。首先,在步驟302,第二通信設(shè)備巧4從存儲器162中檢索出一個或多個已知值中 的至少一個。接下來,在步驟304,第二通信設(shè)備IM使用模塊164和從存儲器162中檢索出 的已知值來應(yīng)用統(tǒng)計測量,以估計接收數(shù)據(jù)中與一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置。 具體地,統(tǒng)計測量包括搜索接收數(shù)據(jù)中與已知分量充分接近的數(shù)據(jù)序列。作為示例。統(tǒng)計 測量可以是滑動相關(guān)。可以與第二通信設(shè)備1 接收數(shù)據(jù)實時地應(yīng)用統(tǒng)計測量,或者在接 收到與編碼的消息m相對應(yīng)的完整數(shù)據(jù)塊之后應(yīng)用統(tǒng)計測量。如果統(tǒng)計測量是滑動相關(guān), 則根據(jù)數(shù)據(jù)的格式,滑動相關(guān)可以包括軟滑動相關(guān)或硬滑動相關(guān)。接下來,在步驟306,解碼器160使用步驟304中計算的估計位置來輔助解碼。這 可以以多種不同方式來進行。在最簡單的方式中,解碼器160假定接收數(shù)據(jù)中與一個或多 個先驗已知值相對應(yīng)的分量的估計位置是該分量的實際位置。然后,解碼器160簡單地從 接收數(shù)據(jù)中刪除該分量,并使用已知值來替換該分量,從而消除可能在傳輸期間引入已知 分量中的任何差錯。這可以在應(yīng)用解碼算法之前或之后進行。作為另一示例,如果解碼器 160是基于格式結(jié)構(gòu)(trellis)的解碼器,則解碼器160可以使用已知值和估計的位置來設(shè)置基于格式結(jié)構(gòu)的解碼算法中的一個或多個狀態(tài)。可以認識到,根據(jù)所傳輸?shù)木唧w消息、可以請求重傳的容易程度和/或信道中的 噪聲量,參照圖7描述的技術(shù)可以根據(jù)需要或期望來執(zhí)行。例如,在示例實施例中,解碼器 160首先對接收數(shù)字數(shù)據(jù)進行解碼,而不使用估計位置或已知值。然后,當且僅當差錯檢測 器(如CRC校驗)隨后確定發(fā)生解碼差錯時,才執(zhí)行圖7的方法以重試解碼,而不是簡單地 丟棄消息和/或請求重傳。此外,統(tǒng)計模塊164可以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)中與已知值相對應(yīng)的分量的多個可能位 置。在這種情況下,在一個實施例中,如果使用最可能的估計位置檢測到解碼差錯,則使用 另一可能位置作為估計位置來重復步驟306。圖7中將該可選操作以虛線示意為步驟308。 如果發(fā)送消息的正確解碼很重要,和/或如果不期望或不可能請求重傳消息,則步驟308是 尤其有利的。最終,在參照圖6和7描述的實施例中,第二通信設(shè)備巧4先驗已知的一個或多個 值是未編碼的消息符號。然而,可以認識到,第二通信設(shè)備巧4先驗已知并且存儲在存儲器 162中的一個或多個值可以取而代之地是已知消息符號的編碼版本。盡管參照具體實施例描述了本發(fā)明,但是在不脫離所附權(quán)利要求中確定的本發(fā)明 的精神和范圍的前提下,本發(fā)明的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。10
權(quán)利要求
1.一種對通信設(shè)備(154)通過通信信道(156)接收的數(shù)字數(shù)據(jù)進行解碼的方法,所述 數(shù)據(jù)包括與通信設(shè)備(154)未知的多個值相對應(yīng)的分量以及與通信設(shè)備(154)先驗已知的 一個或多個值相對應(yīng)的分量,所述通信設(shè)備(154)先驗已知的一個或多個值中的至少一個 存儲在通信設(shè)備(154)的存儲器(162)中,所述方法包括(a)通信設(shè)備(154)從存儲器(162)中檢索出所述一個或多個已知值中的所述至少一個;(b)通信設(shè)備(154)使用所述一個或多個已知值中的所述至少一個,應(yīng)用統(tǒng)計測量來 估計與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置;以及(c)通信設(shè)備(154)的解碼器(160)在對所述數(shù)據(jù)進行解碼時,使用所述一個或多個已 知值和所估計的與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在步驟(a)之前,解碼器(160)首先對所述數(shù)據(jù) 進行解碼而不使用所估計的位置和所述一個或多個已知值,隨后僅當檢測到解碼差錯時才 執(zhí)行步驟(a)至(c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,所述統(tǒng)計測量是滑動相關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法,還包括(d)所述解碼器(160)使用所估計的與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置作 為與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的實際位置來對所述數(shù)據(jù)進行解碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括以下步驟使用統(tǒng)計測量來估計與所述一個或 多個已知值相對應(yīng)的分量的另一可能位置,其中,如果通信設(shè)備(154)在步驟(d)中解碼出 的數(shù)據(jù)中檢測到差錯,則使用與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的所述另一可能位置 來重復步驟(c)和(d)。
6.一種計算機可讀介質(zhì),其上存儲有計算機可讀指令,當由處理器執(zhí)行時,所述計算機 可讀指令使處理器對通信設(shè)備(154)通過通信信道(156)接收的數(shù)字數(shù)據(jù)進行解碼,所述 數(shù)據(jù)包括與通信設(shè)備(154)未知的多個值相對應(yīng)的分量以及與通信設(shè)備(154)先驗已知的 一個或多個值相對應(yīng)的分量,所述通信設(shè)備(154)先驗已知的一個或多個值中的至少一個 存儲在通信設(shè)備(154)的存儲器(162)中,所述計算機可讀指令包括用于執(zhí)行以下步驟的 指令(a)從存儲器(16 中檢索出所述一個或多個已知值中的所述至少一個;(b)使用所述一個或多個已知值中的所述至少一個,應(yīng)用統(tǒng)計測量來估計與所述一個 或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置;以及(c)在解碼器(160)中對所述數(shù)據(jù)進行解碼時,使用所述一個或多個已知值和所估計 的與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的計算機可讀介質(zhì),其中,所述計算機可讀指令還包括用于執(zhí) 行以下步驟的指令在步驟(a)之前,解碼器(160)首先對所述數(shù)據(jù)進行解碼而不使用所估 計的位置和所述一個或多個已知值,隨后僅當檢測到解碼差錯時才執(zhí)行步驟(a)至(C)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的計算機可讀介質(zhì),其中,所述統(tǒng)計測量是滑動相關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的計算機可讀介質(zhì),其中,所述指令還包括用于執(zhí) 行以下步驟的指令(d)使用所估計的與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置作為與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的實際位置來對所述數(shù)據(jù)進行解碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算機可讀指令,其中,所述指令還包括用于執(zhí)行以下步驟 的指令使用統(tǒng)計測量來估計與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的另一可能位置,其 中,如果通信設(shè)備(154)在步驟(d)中解碼的數(shù)據(jù)中檢測到差錯,則使用與所述一個或多個 已知值相對應(yīng)的分量的所述另一可能位置來重復步驟(c)和(d)。
11.一種通信系統(tǒng)中的通信設(shè)備(1 ),所述通信設(shè)備被配置為對通過通信系統(tǒng)中的 通信信道(156)接收的數(shù)字數(shù)據(jù)進行解碼,所述數(shù)據(jù)包括與通信設(shè)備(154)未知的多個值 相對應(yīng)的分量以及與通信設(shè)備(154)先驗已知的一個或多個值相對應(yīng)的分量,所述通信設(shè) 備(154)包括存儲器(162),用于存儲通信設(shè)備(154)先驗已知的一個或多個值中的至少一個;統(tǒng)計模塊(164),使用所述一個或多個已知值中的所述至少一個,應(yīng)用統(tǒng)計測量來估計 與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置;以及解碼器(160),被配置為在對所述數(shù)據(jù)進行解碼時,使用所述一個或多個已知值和所估 計的與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的通信設(shè)備(IM),其中,解碼器(160)被配置為首先對所述 數(shù)據(jù)進行解碼而不使用所估計的位置和所述一個或多個已知值,僅當檢測到解碼差錯時, 解碼器(I60)才在對所述數(shù)據(jù)進行解碼時使用所述一個或多個已知值和所估計的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的通信設(shè)備(IM),其中,統(tǒng)計模塊(164)是被配置為 執(zhí)行滑動相關(guān)的滑動相關(guān)器(34)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的通信設(shè)備(巧4),其中,解碼器(160)還被 配置為使用所估計的與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置作為與所述一個或多 個已知值相對應(yīng)的分量的實際位置來對所述數(shù)據(jù)進行解碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的通信設(shè)備(IM),其中,統(tǒng)計模塊(164)還被配置為估計與 所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的另一可能位置,其中,如果通信設(shè)備(154)在解碼 的數(shù)據(jù)中檢測到差錯,則解碼器(160)被配置為使用與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分 量的所述另一可能位置作為估計的位置再次對所述數(shù)據(jù)進行解碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對通信設(shè)備(154)通過通信信道(156)接收的數(shù)字數(shù)據(jù)進行解碼的方法和系統(tǒng)。所述數(shù)據(jù)包括與通信設(shè)備(154)未知的多個值相對應(yīng)的分量以及與通信設(shè)備(154)先驗已知的一個或多個值相對應(yīng)的分量。為了執(zhí)行解碼,通信設(shè)備(154)從存儲器(162)中檢索出所述一個或多個已知值中的所述至少一個。然后,通信設(shè)備(154)使用已知值,應(yīng)用統(tǒng)計測量,以估計與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置。然后,解碼器(160)使用所述一個或多個已知值和所估計的與所述一個或多個已知值相對應(yīng)的分量的位置來輔助對所述數(shù)據(jù)進行解碼。
文檔編號H03M13/09GK102055554SQ20101054165
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者克里斯托夫·哈里斯·斯諾, 艾曼·艾哈邁德·馬哈茂德·阿布德-薩瑪達 申請人:捷訊研究有限公司