專利名稱:通信系統(tǒng)中用于減少解碼器的功耗的方法和裝置的制作方法
背景技術(shù):
I.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)。更明確地說,本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中用于減少解碼器的功耗的一種新穎的方法和裝置。
II.相關(guān)技術(shù)說明若干通信系統(tǒng)在通信系統(tǒng)的終端中交換被組織成分組的數(shù)據(jù)。對本說明書來說,分組是被排列成特定格式的一組比特,包括數(shù)據(jù)(有效負(fù)載)單元和控制單元。按照選定的通信信道結(jié)構(gòu)來安排要被通信的分組的格式。一般而言,通信信道結(jié)構(gòu)可從諸如時(shí)隙這樣的最小組織結(jié)構(gòu)組成。對本說明書來說,時(shí)隙是包括取決于數(shù)據(jù)速率的可變數(shù)量的比特的固定時(shí)間間隔。當(dāng)分組的比特?cái)?shù)超出時(shí)隙中的比特?cái)?shù)時(shí),分組必須作為多時(shí)隙分組而在多個(gè)時(shí)隙上被傳遞。分組可以被排列在通信信道結(jié)構(gòu)的時(shí)隙中以便跟在第一時(shí)隙后的每個(gè)時(shí)隙都包含相對于第一時(shí)隙的分組的冗余位。從而,當(dāng)?shù)谝粫r(shí)隙已被傳遞時(shí),當(dāng)前被發(fā)送的分組的總有效負(fù)載內(nèi)容已被傳遞到接收站。因此,如果接收站可以在當(dāng)前分組整體被發(fā)送之前對其進(jìn)行解碼,則它能通知發(fā)送站,并且能終止當(dāng)前分組的傳輸,從而提高有效的數(shù)據(jù)速率。
確定當(dāng)前分組能否及早被解碼的直接方法在于試圖在多時(shí)隙傳輸?shù)拿總€(gè)時(shí)隙后進(jìn)行解碼。然而,該策略造成解碼器的高功耗。
因此,需要一種針對使解碼器功耗最小的策略,并且提供早期終止的優(yōu)勢。
發(fā)明摘要本發(fā)明針對一種用于減少通信系統(tǒng)中解碼器的功耗的新穎方法和裝置。由此,本發(fā)明的一個(gè)方面中估計(jì)了接收信號(hào)的分段的質(zhì)量度量。然后確定了質(zhì)量度量閾值并且按照經(jīng)修改的質(zhì)量度量閾值來限定一個(gè)間隔。如果所估計(jì)的質(zhì)量度量位于該間隔之外,則該分段被解碼。
另一方面,解碼過程包括按照質(zhì)量度量閾值來限定多個(gè)間隔、將多個(gè)間隔的每一個(gè)與多個(gè)參數(shù)的每一個(gè)關(guān)聯(lián)起來、確定來自被估計(jì)的質(zhì)量度量所屬的多個(gè)間隔的一個(gè)間隔,以及為等于與所確定的間隔相關(guān)的多個(gè)參數(shù)之一的多次迭代對接收信號(hào)進(jìn)行解碼。
還有一方面,在解碼過程中估計(jì)了停止準(zhǔn)則,解碼過程根據(jù)該停止準(zhǔn)則而被終止。
附圖的簡要說明通過下面提出的結(jié)合附圖的詳細(xì)說明,本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯,附圖中相同的元件具有相同的標(biāo)識(shí),其中
圖1說明了能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性通信系統(tǒng);圖2說明了按照一個(gè)實(shí)施例的解碼過程的流程圖;圖3說明了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的概念前向鏈路結(jié)構(gòu);圖4說明了按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的概念前向鏈路結(jié)構(gòu)。
圖5說明了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置的框圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明綜述圖1說明了能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性通信系統(tǒng)100。發(fā)送站(TS)102在前向鏈路106a上把信號(hào)發(fā)送到接收站(RS)104。由于從TS 102發(fā)出的信號(hào)包含用戶數(shù)據(jù),因此前向鏈路必須至少包括話務(wù)信道。TS 102在反向鏈路106b上從RS 104接收信號(hào)。由于從RS 104發(fā)出的信號(hào)無須包含用戶數(shù)據(jù),因此反向鏈路無須包括話務(wù)信道。如果期望雙向用戶數(shù)據(jù)通信,則前向鏈路106a和反向鏈路106b都必須包括話務(wù)信道。為了簡化,示出通信系統(tǒng)100只包括兩個(gè)站。這樣的系統(tǒng)可以表示,如兩臺(tái)互相通信的計(jì)算機(jī)。然而,通信系統(tǒng)100的其它變化和配置也是可行的。在多用戶、多址通信系統(tǒng)中,可以使用單個(gè)TS并發(fā)或順序地把數(shù)據(jù)發(fā)送到許多RS或從許多RS接收數(shù)據(jù)。
存在若干多用戶、多址的通信系統(tǒng),它們使用諸如下列技術(shù)時(shí)分復(fù)用(TDMA)、頻分復(fù)用(FDMA)、幅度調(diào)制(AM)方案和其它本領(lǐng)域已知的技術(shù)。另一類多用戶、多址通信系統(tǒng)是碼分多址(CDMA)擴(kuò)頻系統(tǒng),它遵從“TIA/EIA/IS-95 MocileStation-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-Band SpreadSpectrum Cellular System”,下文中稱為IS-95標(biāo)準(zhǔn)。美國專利號(hào)4901307、題為“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE-ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USINGSATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”和美國專利號(hào)5103459、題為“SYSTEMAND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”的專利中揭示了多址通信系統(tǒng)中CDMA技術(shù)的使用,這兩個(gè)專利都被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并且通過引用結(jié)合于此。
通信系統(tǒng)100可以傳播話音和/或數(shù)據(jù)。包括通信系統(tǒng)的實(shí)例遵從“3rdGenerat ion Partnership Project”(3GPP)并被包含在包括文件號(hào)3G TS25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213、以及3G TS 25.214(W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)),或者“TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread SpectrumSystems”(IS-2000標(biāo)準(zhǔn))的一組文件中。傳播話音和數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)例是按照IS-95標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng),它規(guī)定在前向和反向鏈路上發(fā)送話務(wù)數(shù)據(jù)和話音數(shù)據(jù)。美國專利號(hào)5504773、題為“METHOD AND APPARATUS FOR THEFORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION”的專利中描述了在具有固定大小的編碼信道幀中發(fā)送話務(wù)數(shù)據(jù)的方法,該專利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并且通過引用結(jié)合于此。根據(jù)IS-95標(biāo)準(zhǔn),話務(wù)數(shù)據(jù)或話音數(shù)據(jù)被分成20毫秒寬、數(shù)據(jù)速率高達(dá)14.4Kbps的編碼信道幀。
只有數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的實(shí)例是高數(shù)據(jù)速率(HDR)系統(tǒng),例如11/3/1997公開的、臨時(shí)申請序列號(hào)為08/963386、題為“METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATEPACKET DATA TRANSMISSION”的申請中揭示的系統(tǒng),該申請被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并且通過引用結(jié)合于此。
前向鏈路106a和反向鏈路106b可通過諸如導(dǎo)線、同軸電纜、光纜或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它媒體等導(dǎo)向媒體而傳播,或者在經(jīng)過自由空間的無線鏈路的情況下傳播。
通信系統(tǒng)100可以在前向鏈路106a上使用可變數(shù)據(jù)速率傳輸。臨時(shí)申請序列號(hào)為08/963386的申請中揭示的這種系統(tǒng)定義了范圍從38.4kbps到2.4Mbps的一組數(shù)據(jù)速率,接入點(diǎn)(例如,TS 102)可以以該數(shù)據(jù)速率把數(shù)據(jù)分組發(fā)送到接入終端(例如,RS 104)。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)速率由RS 104處的數(shù)據(jù)速率選擇方法和TS 102處的調(diào)度程序方法來確定。盡管數(shù)據(jù)速率確定用數(shù)據(jù)速率選擇方法和調(diào)度程序方法來描述,然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解這僅僅用于說明,并且可以使用任意數(shù)據(jù)速率確定方法。數(shù)據(jù)速率選擇方法速率控制方法允許RS(例如,RS 104)確定RS 104能從中接收到最佳吞吐量的TS。速率控制方法還允許RS 104估計(jì)RS 104能以此從所選的TS接收下一個(gè)信號(hào)分段的最大數(shù)據(jù)速率。
在一個(gè)實(shí)施例中,通信系統(tǒng)100中的每個(gè)TS都以明確定義的、周期性的間隔發(fā)出被稱為導(dǎo)頻信號(hào)的已知信號(hào)。RS 104監(jiān)控從RS 104活動(dòng)集中的TS接收的導(dǎo)頻信號(hào),并且用這些導(dǎo)頻信號(hào)來確定與每個(gè)TS相關(guān)的質(zhì)量度量。在一個(gè)實(shí)施例中,質(zhì)量度量為信噪比(SINR)。對本說明書來說,活動(dòng)集是由特定RS從所有接收到的導(dǎo)頻信號(hào)選擇的一列導(dǎo)頻信號(hào),它們具有足夠的強(qiáng)度以表示相關(guān)的前向話務(wù)信道可以成功地被解調(diào)。根據(jù)來自RS 104活動(dòng)集中的每個(gè)TS的過去的信號(hào)分段上的SINR信息,RS 104為RS 104活動(dòng)集中的每個(gè)TS預(yù)測將來信號(hào)分段上的SINR。在一個(gè)實(shí)施例中,信號(hào)分段是一個(gè)時(shí)隙。臨時(shí)申請序列號(hào)為09/394980、題為“SYSTEMAND METHOD FOR ACCURATELY PREDICTING SIGNAL TO INTERFERENCE AND NOISERATIO TO IMPROVE COMMUNICATIONS SYSTEM PERFORMANCE”的專利中揭示了一種示例性的預(yù)測方法,該申請被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并且通過引用結(jié)合于此。RS 104接著選擇TS(例如,TS 102),它提供將來時(shí)隙上的最佳吞吐量,并且估計(jì)RS 104能以此接收來自TS 102的下一個(gè)分組的最高數(shù)據(jù)速率。RS 104然后把數(shù)據(jù)速率請求(DRC)發(fā)送到TS 102,指示了RS 104期望接收下一分組所用的數(shù)據(jù)速率。調(diào)度方法調(diào)度方法使接收DRC的TS(例如,TS 102)能確定一個(gè)RS(例如,RS 104),TS 102應(yīng)以由該RS 104請求的數(shù)據(jù)速率發(fā)出下一分組至該RS。TS 102處的調(diào)度方法監(jiān)控來自期望從TS 102接收數(shù)據(jù)的所有RS的DRC序列。為了使前向鏈路吞吐量最大并保持每個(gè)RS處可接受的鏈路性能,TS 102根據(jù)所接收的DRC來確定TS 102發(fā)出下一分組應(yīng)該到達(dá)的RS。早期終止的需求在一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)上述速率控制方法和調(diào)度器方法使用了數(shù)據(jù)速率確定之后,對早期終止的需求如下地產(chǎn)生。
由RS 104通過來自TS 104的DRC所請求的數(shù)據(jù)速率用速率控制方法來確定,該方法根據(jù)來自TS 102的過去時(shí)隙上的SINR來預(yù)測將來時(shí)隙上的SINR。來自TS102的SINR遭受由信道中的變化造成的迅速的、不可預(yù)測的改變。這樣的變化包括信噪比變化、衰落、時(shí)變和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它變化。由于不同通信信道的這些變化不同,因此無線通信信道上的信號(hào)傳輸需要與諸如同軸電纜、光纜和本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它類型的有線類通信信道上的信號(hào)傳輸有不同的考慮。無線通信系統(tǒng)中影響通信信道特性的一個(gè)因素是小區(qū)間的干擾。由于一些基站在數(shù)據(jù)周期期間可能保持空閑,因此這種干擾電平在數(shù)據(jù)傳輸期間大大高于導(dǎo)頻傳輸期間所見的干擾電平。從而,RS 104不能一直高度準(zhǔn)確地預(yù)測SINR。因此,該速率控制方法很可能在下一個(gè)分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)對實(shí)際SINR設(shè)立一個(gè)下限,并且當(dāng)實(shí)際SINR等于該下限時(shí)確定可支持的最大數(shù)據(jù)速率。換句話說,該速率控制方法提供了能接收下一分組時(shí)的速率數(shù)據(jù)的保守度量。
當(dāng)前分組傳輸?shù)脑缙诮K止試圖根據(jù)對在當(dāng)前分組傳輸?shù)淖畛鯐r(shí)隙中接收的信號(hào)的質(zhì)量度量來改進(jìn)該估計(jì)。根據(jù)信道條件或等價(jià)地根據(jù)最初關(guān)于將來時(shí)隙上SINR的不確定性,RS 104可以在當(dāng)前分組被完整發(fā)送之前對其進(jìn)行解碼。如上所述,這大大提高了通信系統(tǒng)的前向鏈路吞吐量。當(dāng)前分組傳輸?shù)脑缙诮K止下面的實(shí)施例描述了可不管用來確定數(shù)據(jù)速率的方法而被使用的一種早期終止方法以及影響早期終止需求的特定因素。
在RS 104正以當(dāng)前數(shù)據(jù)速率接收當(dāng)前分組的每個(gè)時(shí)隙的最后,RS 104計(jì)算一個(gè)質(zhì)量度量。在一個(gè)實(shí)施例中,該質(zhì)量度量是平均SINR。在一個(gè)實(shí)施例中,通信系統(tǒng)100中的每個(gè)TS都以明確定義的、周期性的間隔發(fā)出被稱為導(dǎo)頻信號(hào)的已知信號(hào)。RS 104監(jiān)控其上接收到當(dāng)前分組的時(shí)隙中的導(dǎo)頻信號(hào),并且使用該導(dǎo)頻信號(hào)來計(jì)算平均SINR。
RS 104對于每個(gè)數(shù)據(jù)速率都保存一張表,它把許多傳輸時(shí)隙映射到用合理的低差錯(cuò)率對當(dāng)前分組進(jìn)行解碼所需的平均SINR上。在一個(gè)實(shí)施例中,該查找表中的條目是基于各種信道條件下RS解調(diào)器性能的仿真或受控的測試。由此,該查找表為給定的數(shù)據(jù)速率以及為給定數(shù)量的已發(fā)送時(shí)隙定義所需的分組SINR(SINR閾值)。從而,平均SINR使用來自迄今為止接收到的時(shí)隙的數(shù)據(jù),提供了以當(dāng)前數(shù)據(jù)速率對當(dāng)前分組成功解碼的可能性的指示。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還能理解,盡管下面描述的早期終止方法是用可變的數(shù)據(jù)速率來描述的,然而這僅僅為了指導(dǎo)性的目的。
因?yàn)橛蒖S 104計(jì)算的SINR遭受測量噪聲,因此實(shí)際的平均分組SINR可能高于由RS 104計(jì)算的SINR,從而導(dǎo)致實(shí)際的平均SINR中的某些不確定性。在一個(gè)實(shí)施例中,這種測量噪聲可能由干擾TS造成。在一個(gè)實(shí)施例中,解碼器把解碼過程作為一系列迭代來實(shí)現(xiàn)。這種解碼器的一個(gè)實(shí)例是下述的turbo解碼器。通用的早期終止方法如下設(shè)Δ0≤Δ1≤...≤Δm≤0<Δm+1≤Δm+2≤...≤Δm+n為實(shí)值的參數(shù),并且設(shè)N1≤...≤Nm≥Nm+1≥Nm+2≥...>Nm+n+1為非負(fù)、整數(shù)值的參數(shù),其中m,n是非負(fù)、整數(shù)值的參數(shù)。設(shè)AS表示當(dāng)前分組傳輸?shù)倪^去已發(fā)送時(shí)隙上測得的平均分組SINR,而TS表示過去已發(fā)送時(shí)隙上給定數(shù)據(jù)速率的SINR閾值。則如果AS<TS+Δ0,則不試圖用當(dāng)前可用的數(shù)據(jù)對當(dāng)前分組進(jìn)行解碼。
如果TS+Δk-1≤AS<TS+Δk,則對于所有k∈[1,m+n],試圖用最大為Nk次迭代對當(dāng)前分組進(jìn)行解碼。
如果AS≥TS+Δm+n,則試圖用最大為Nm+n+1次迭代對分組進(jìn)行解碼。
參考圖2描述了按照一個(gè)實(shí)施例的解碼過程。
方法在接收到當(dāng)前分組時(shí)從步驟202開始。方法在步驟204中繼續(xù)。
步驟204中,在當(dāng)前分組傳輸?shù)奶囟〞r(shí)隙的最后計(jì)算平均SINR(AS)。方法然后在步驟206中繼續(xù)。
步驟206中,給定數(shù)量的已發(fā)送時(shí)隙上的給定數(shù)據(jù)速率的SINR閾值(TS)被確定。方法接著在步驟208中繼續(xù)。
步驟208中,估計(jì)條件AS<TS+Δ0。在一個(gè)實(shí)施例中,參數(shù)Δ0根據(jù)各種信道條件下RS解調(diào)器性能的仿真或可控的測試而被確定。如果滿足條件AS<TS+Δ0,則方法在步驟210中繼續(xù)。如果不滿足條件AS<TS+Δ0,則方法在步驟212中繼續(xù)。
步驟210中,由于計(jì)算的平均SINR大大低于相應(yīng)的SINR閾值,因此作出不用當(dāng)前可用的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的決定。從而,分組未必能用來自至今接收到的時(shí)隙的數(shù)據(jù)而被正確地解碼。方法返回步驟204。
步驟212中,輔助變量k被設(shè)置為值1。方法在步驟214中繼續(xù)。
步驟214中,估計(jì)條件TS+Δk-1≤AS<TS+Δk。在一個(gè)實(shí)施例中,參數(shù)Δk、Δk+1根據(jù)各種信道條件下RS解調(diào)器性能的仿真或可控的測試而被確定。如果滿足條件TS+Δk-1≤AS<TS+Δk,則所計(jì)算的平均SINR并不很低,但仍然適當(dāng)?shù)陀赟INR閾值。從而,如果時(shí)隙上的實(shí)際SINR大大高于導(dǎo)頻信號(hào)上測得的SINR,則分組可被正確地解碼。因此,方法在步驟216中繼續(xù)。如果不滿足條件TS+Δk-1≤AS<TS+Δk,則方法在步驟224中繼續(xù)。
步驟216中,用當(dāng)前可用數(shù)據(jù)的解碼企圖被實(shí)現(xiàn)第一預(yù)定迭代次數(shù)Nk次。方法在步驟218中繼續(xù)。表示動(dòng)態(tài)停止規(guī)則、插在步驟216和步驟218之間的步驟OPT是可選的。下面描述了步驟OPT。
步驟218中,確定解碼企圖的成功。在一個(gè)實(shí)施例中,該成功根據(jù)下面結(jié)合動(dòng)態(tài)停止規(guī)則描述的方法而被確定。如果解碼不成功,則方法返回到步驟204。如果解碼成功,則方法在步驟220中繼續(xù)。
步驟220中,確認(rèn)被發(fā)送到TS來使TS停止發(fā)送當(dāng)前分組。方法在步驟222中繼續(xù)。
步驟222中,當(dāng)前分組的處理停止。
步驟224中,輔助變量k的值加1。方法在步驟226中繼續(xù)。
步驟226中,估計(jì)條件k>m+n。如果滿足條件k>m+n,則方法在步驟228中繼續(xù)。如果不滿足條件k>m+n,則方法返回到步驟214。
步驟228中,用當(dāng)前可用數(shù)據(jù)的解碼企圖被實(shí)現(xiàn)預(yù)定迭代次數(shù)Nk次。由于若時(shí)隙實(shí)際具有非常好的SINR則時(shí)隙很可能用非常小的迭代次數(shù)而正確地被解碼,因此選擇Nm+n+1作為N1≤...≤Nm≥Nm+1≥Nm+2≥...>Nm+n+1是合理的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,間隔測試判決步驟(208、214和228)僅為了說明目的作為順序地被測試而被示出。其它可能性包括平行間隔測試或者它們的組合。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,動(dòng)態(tài)停止規(guī)則(下述)結(jié)合上述規(guī)則被使用。動(dòng)態(tài)停止規(guī)則仿真解碼器在分組已被成功地解碼后運(yùn)行太多次迭代。
在另一實(shí)施例中,解碼器把解碼過程作為單個(gè)活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)。于是,早期終止方法如下如果AS<TS,則不試圖用當(dāng)前可用的數(shù)據(jù)對當(dāng)前分組進(jìn)行解碼。
如果AS≥TS,則試圖對分組進(jìn)行解碼。用動(dòng)態(tài)停止規(guī)則進(jìn)行Turbo解碼在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,turbo編碼被用于對發(fā)送分組進(jìn)行編碼。ChrisHeegard和Stephen B.Wicker撰寫的“Turbo Coding”(1999)中描述了本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的turbo編碼,該文通過引用被結(jié)合于此。Turbo解碼是迭代的過程,其中后來的迭代提高了分組能被成功地解碼的置信度水平。從而,通過一旦分組被成功解碼就停止迭代的解碼過程而實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)大的功率節(jié)約。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知若干種動(dòng)態(tài)停止規(guī)則。一個(gè)實(shí)施例可以用交叉熵準(zhǔn)則來確定何時(shí)停止迭代的解碼過程。這樣的準(zhǔn)則在由Joachim Hagenauer,Elke Offer和Lutz Papke的IEEE Trans.Information Theory,第42卷、第2冊、第429-445頁(1996年3月)中的“二進(jìn)制分組編碼的迭代解碼(Iterative Decoding of Binary Block Codes)”中被揭示,該文通過引用被結(jié)合于此。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,當(dāng)RS 104決定進(jìn)行分組解碼時(shí),迭代解碼過程被實(shí)現(xiàn)的迭代次數(shù)最少為Nmin次,最多為Nmax次。在一個(gè)實(shí)施例中,Nmin和Nmax根據(jù)各種信道條件下解調(diào)器性能的仿真或可控的測試而被確定。在最初的Nmin次迭代后,已解碼有效負(fù)載的質(zhì)量度量被計(jì)算,并且與已解碼分組中包含的質(zhì)量度量相比較。在一個(gè)實(shí)施例中,該質(zhì)量度量是循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)。如果兩個(gè)CRC相等,則該CRC有效。如果該CRC有效,則執(zhí)行對連續(xù)迭代的解碼并計(jì)算已解碼有效負(fù)載的CRC,并且將該CRC與包含在已解碼分組內(nèi)的CRC相比較。如果兩次連續(xù)迭代后計(jì)算出的CRC相同并有效,則解碼被視為成功,并被終止。如果兩次連續(xù)迭代后計(jì)算出的CRC不相同或無效,則執(zhí)行附加的m次迭代的解碼并且重復(fù)測試。任何情況下,解碼在Nmax次迭代后終止。在最初Nmax次迭代后,計(jì)算已解碼有效負(fù)載的CRC,并將其與包含在已解碼分組內(nèi)的CRC相比較。如果這兩個(gè)CRC相等,則宣布該分組被成功解碼。上述方法在臨時(shí)申請序列號(hào)為09/350941、1999年7月9日公開的、題為“EFFICIENTITERATIVE DECODING”的專利申請中已作揭示,該申請被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人,并且通過引用被結(jié)合于此。確認(rèn)程序如上所述,當(dāng)RS 104在當(dāng)前分組完全被發(fā)送前成功地對其解碼時(shí),該RS 104將確認(rèn)發(fā)送到TS 102。TS 102對此響應(yīng)而停止發(fā)送當(dāng)前分組。
圖3說明了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的概念性前向鏈路結(jié)構(gòu)。多時(shí)隙的分組在連續(xù)的時(shí)隙中從TS 102(圖1)被發(fā)送到RS 104(圖1)。第一時(shí)隙的傳輸從第n個(gè)時(shí)隙中開始。RS 104對該分組進(jìn)行解碼,并且在已接收到第(n+1)個(gè)傳輸時(shí)隙后校驗(yàn)已解碼結(jié)果的CRC。RS 104通過在第(n+4)個(gè)時(shí)隙中發(fā)出FAST_ACK信號(hào)來通知TS 102該結(jié)果。TS 102對該FAST_ACK信號(hào)解調(diào)并解釋,并且在時(shí)隙(n+4)中終止當(dāng)前分組的傳輸。因此,盡管當(dāng)前分組的傳輸及早被終止,然而如果調(diào)度方法在第(n+1)個(gè)時(shí)隙和第(n+5)個(gè)時(shí)隙間的間隔中重新發(fā)送當(dāng)前分組,則會(huì)發(fā)生某些傳輸損耗。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,活動(dòng)和時(shí)隙間的對應(yīng)關(guān)系僅為了說明性的目的。因此,所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)在對時(shí)隙解碼和發(fā)送FAST_ACK信號(hào)之間可以采取不同于兩個(gè)時(shí)隙的間隔。
圖4說明了按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的概念性前向鏈路結(jié)構(gòu)。從TS 102(圖1)到RS 104(圖1)的多時(shí)隙分組的第一時(shí)隙的傳輸從第n個(gè)時(shí)隙中開始。多時(shí)隙分組的每個(gè)連續(xù)時(shí)隙在m個(gè)時(shí)隙后被發(fā)出。值m被確定以允許RS 104在每個(gè)附加傳輸時(shí)隙后、在RS 104接收下一時(shí)隙之前對分組進(jìn)行解碼,校驗(yàn)已解碼結(jié)果的CRC,并且將結(jié)果通知TS 102。如果RS 104在正常的分組傳輸完成之前能夠?qū)Ψ纸M進(jìn)行解碼,則它在當(dāng)前分組的下一時(shí)隙被發(fā)送之前將FAST_ACK信號(hào)發(fā)送到TS 102。TS 102在足夠先于終止當(dāng)前分組的傳輸之前解調(diào)并解釋該FAST_ACK信號(hào)。然后,TS 102在它可能另外發(fā)出原始分組的期間將新的分組發(fā)送到該RS 104或不同的RS。
值得注意的是,這里描述的術(shù)語“FAST_ACK信號(hào)”與可能由諸如RLP、TCP和本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其它協(xié)議這樣的自動(dòng)請求協(xié)議(ARQ)的較高層發(fā)出的確認(rèn)消息不同。
圖5說明了按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置500的元件。
裝置500包括處理器502和存儲(chǔ)媒體504,該存儲(chǔ)媒體可被處理器502訪問并且包含一組可由處理器502讀取并執(zhí)行的指令。裝置500還包括可由處理器502訪問的接口506,它運(yùn)行裝置500與這里結(jié)合所揭示的實(shí)施例描述的其它邏輯塊、模塊、電路和算法步驟進(jìn)行通信。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,這里揭示的結(jié)合這里描述的實(shí)施例所描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟可以作為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合來實(shí)現(xiàn)。各種說明性的組件、字塊、模塊、電路和步驟一般按照其功能性進(jìn)行了闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來實(shí)現(xiàn)取決于整個(gè)系統(tǒng)所采用的特定的應(yīng)用程序和設(shè)計(jì)。技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到在這些情況下硬件和軟件的交互性,以及怎樣最好地實(shí)現(xiàn)每個(gè)特定應(yīng)用程序的所述功能。
作為實(shí)例,結(jié)合這里所描述的實(shí)施例來描述的各種說明性的邏輯塊、模塊和算法步驟的實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行可以用專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、離散門或晶體管邏輯、諸如寄存器和FIFO之類的離散硬件組件、執(zhí)行一組固件指令的處理器、任意常規(guī)的可編程軟件模塊和處理器、或用于執(zhí)行這里所述功能的器件的任意組合。處理器最好是微處理器,然而或者,處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。應(yīng)用程序可以駐留于RAM存儲(chǔ)器、快閃(flash)存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)盤、CD-ROM、或本領(lǐng)域中已知的任何其它形式的存儲(chǔ)媒體中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以理解,上述說明中可能涉及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、碼元和碼片最好由電壓、電路、電磁波、磁場或其粒子、光場或其粒子、或它們的任意組合來表示。
上述優(yōu)選實(shí)施例的描述使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能制造或使用本發(fā)明。這些實(shí)施例的各種修改對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的,這里定義的一般原理可以被應(yīng)用于其它實(shí)施例中而不使用創(chuàng)造能力。因此,本發(fā)明并不限于這里示出的實(shí)施例,而要符合與這里揭示的原理和新穎特征一致的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.通信系統(tǒng)中的一種用于減少解碼器的功耗的方法,其特征在于包括估計(jì)接收信號(hào)的分段的質(zhì)量度量;確定質(zhì)量度量閾值;根據(jù)經(jīng)修改的質(zhì)量度量閾值界定間隔;以及當(dāng)所估計(jì)的質(zhì)量閾值位于間隔外時(shí)對分段進(jìn)行解碼。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述估計(jì)質(zhì)量閾值包括估計(jì)信噪比。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述估計(jì)接收信號(hào)的分段的質(zhì)量度量包括估計(jì)接收信號(hào)的時(shí)隙的質(zhì)量度量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述確定質(zhì)量度量閾值包括確定所述分段的數(shù)據(jù)速率;確定許多已接收的分段;以及根據(jù)所述數(shù)據(jù)速率和分段數(shù)來確定質(zhì)量度量閾值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述界定間隔包括確定實(shí)值參數(shù)Δ0;以及根據(jù)公式(-∞,TS+Δ0)定義該間隔,其中TS是質(zhì)量度量閾值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述確定實(shí)值參數(shù)Δ0包括根據(jù)解調(diào)器性能來確定參數(shù)Δ0。
7.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述參數(shù)Δ0小于或等于零。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述對分段的解碼包括根據(jù)質(zhì)量度量閾值界定多個(gè)間隔;將多個(gè)間隔的每個(gè)與多個(gè)參數(shù)之一相關(guān)聯(lián);從多個(gè)間隔中確定所估計(jì)的質(zhì)量度量所屬的一個(gè)間隔;以及用許多次迭代對接收信號(hào)解碼,該迭代次數(shù)等于與所確定的間隔相關(guān)的多個(gè)參數(shù)之一。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述界定多個(gè)間隔包括確定多個(gè)實(shí)值參數(shù)Δ0≤Δ1≤...≤Δm≤0<Δm+1≤Δm+2≤...≤Δm+n;以及根據(jù)下列公式定義多個(gè)間隔[TS+Δk-1,TS+Δk),對所有k∈(1,n+m);以及[TS+Δn+m,∞),其中n,m是非負(fù)、整數(shù)值的參數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述參數(shù)Δ1,...,Δm,Δm+1,Δm+2,...,Δm+n根據(jù)解調(diào)器性能被確定。
11.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述多個(gè)參數(shù)包括非負(fù)、整數(shù)值的參數(shù)N1≤...≤Nm≥Nm+1≥Nm+2≥...>Nm+n+1。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述參數(shù)N1,...,Nm,Nm+1,Nm+2,...,Nn+m+1根據(jù)解調(diào)器性能被確定。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于還包括評估一個(gè)停止準(zhǔn)則;以及根據(jù)所述停止準(zhǔn)則來終止解碼過程。
14.通信系統(tǒng)中一種用于減少解碼器的功耗的裝置,其特征在于包括處理器;以及處理器可讀的存儲(chǔ)媒體,可被處理器訪問并包含一組可由處理器執(zhí)行的指令,用于估計(jì)接收信號(hào)的分段的質(zhì)量度量;確定質(zhì)量度量閾值;根據(jù)經(jīng)修改的質(zhì)量度量閾值來界定間隔;以及當(dāng)所估計(jì)的質(zhì)量度量位于間隔外時(shí)對所述分段解碼。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述質(zhì)量度量是信噪比。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述接收信號(hào)的分段是時(shí)隙。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述質(zhì)量度量閾值根據(jù)所述分段的數(shù)據(jù)速率和許多所接收的分段而被確定。
18.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述指令組可由處理器進(jìn)一步執(zhí)行來界定所述間隔,該過程通過確定實(shí)值參數(shù)Δ0;以及根據(jù)公式(-∞,TS+Δ0)定義該間隔,其中TS是質(zhì)量度量閾值。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于,所述參數(shù)Δ0根據(jù)解調(diào)器性能而被確定。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于,所述參數(shù)Δ0小于或等于零。
21.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述指令組可由處理器進(jìn)一步執(zhí)行來對分段進(jìn)行解碼,該過程通過根據(jù)質(zhì)量度量閾值界定多個(gè)間隔;將多個(gè)間隔的每個(gè)與多個(gè)參數(shù)之一相關(guān)聯(lián);從多個(gè)間隔中確定所估計(jì)的質(zhì)量度量所屬的一個(gè)間隔;以及用許多次迭代對接收信號(hào)解碼,該迭代次數(shù)等于與所確定的間隔相關(guān)的多個(gè)參數(shù)之一。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置,其特征在于,所述指令組由處理器進(jìn)一步執(zhí)行以界定多個(gè)間隔,該過程通過確定多個(gè)實(shí)值參數(shù)Δ0≤Δ1≤...≤Δm≤0<Δm+1≤Δm+2≤...≤Δm+n;以及根據(jù)下列公式定義多個(gè)間隔[TS+Δk-1,TS+Δk),對所有k∈(1,n+m);以及[TS+Δn+m,∞),其中n,m是非負(fù)、整數(shù)值的參數(shù)。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置,其特征在于,所述參數(shù)Δ1,...,Δm,Δm+1,Δm+2,...,Δm+n根據(jù)解調(diào)器性能被確定。
24.如權(quán)利要求21所述的裝置,其特征在于,所述多個(gè)參數(shù)包括非負(fù)、整數(shù)值的參數(shù)N1≤...≤Nm≥Nm+1≥Nm+2≥...>Nm+n+1。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置,其特征在于,所述參數(shù)N1,...,Nm,Nm+1,Nm+2,...,Nn+m+1根據(jù)解調(diào)器性能被確定。
26.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述指令組還包括由處理器執(zhí)行的指令,用于評估一個(gè)停止準(zhǔn)則;以及根據(jù)所述停止準(zhǔn)則來終止解碼過程。
27.通信系統(tǒng)中一種用于減少解碼器功耗的處理器可讀的媒體,其特征在于包括可由處理器執(zhí)行的指令,用于估計(jì)接收信號(hào)的分段的質(zhì)量度量;確定質(zhì)量度量閾值;根據(jù)經(jīng)修改的質(zhì)量度量閾值界定間隔;以及當(dāng)所估計(jì)的質(zhì)量閾值位于間隔外時(shí)對分段進(jìn)行解碼。
28.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述質(zhì)量閾值是信噪比。
29.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述接收信號(hào)的分段是時(shí)隙。
30.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述確定質(zhì)量度量閾值根據(jù)所述分段的數(shù)據(jù)速率和許多所接收的分段而被確定。
31.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述指令組由處理器進(jìn)一步執(zhí)行以界定所述間隔,該過程通過確定實(shí)值參數(shù)Δ0;以及根據(jù)公式(-∞,TS+Δ0)定義該間隔,其中TS是質(zhì)量度量閾值。
32.如權(quán)利要求31所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述參數(shù)Δ0根據(jù)解調(diào)器性能而被確定。
33.如權(quán)利要求31所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述參數(shù)Δ0小于或等于零。
34.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述指令組可由處理器進(jìn)一步執(zhí)行以對分段進(jìn)行解碼,該過程通過根據(jù)質(zhì)量度量閾值界定多個(gè)間隔;將多個(gè)間隔的每個(gè)與多個(gè)參數(shù)之一相關(guān)聯(lián);從多個(gè)間隔中確定所估計(jì)的質(zhì)量度量所屬的間隔;以及用許多次迭代對接收信號(hào)解碼,該迭代次數(shù)等于與所確定的間隔相關(guān)的多個(gè)參數(shù)之一。
35.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述指令組由處理器進(jìn)一步執(zhí)行以界定多個(gè)間隔,該過程通過確定多個(gè)實(shí)值參數(shù)Δ0≤Δ1≤...≤Δm≤0<Δm+1≤Δm+2≤...≤Δm+n;以及根據(jù)下列公式定義多個(gè)間隔[TS+Δk-1,TS+Δk),對所有k∈(1,n+m);以及[TS+Δn+m,∞),其中n,m是非負(fù)、整數(shù)值的參數(shù)。
36.如權(quán)利要求35所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述參數(shù)Δ1,...,Δm,Δm+1,Δm+2,...,Δm+n根據(jù)解調(diào)器性能被確定。
37.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述多個(gè)參數(shù)包括非負(fù)、整數(shù)值的參數(shù)N1≤...≤Nm≥Nm+1≥Nm+2≥...>Nm+n+1。
38.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述參數(shù)N1,...,Nm,Nm+1,Nm+2,...,Nn+m+1根據(jù)解調(diào)器性能被確定。
39.如權(quán)利要求27所述的處理器可讀的媒體,其特征在于,所述指令組還包括可由處理器執(zhí)行的指令,用于評估一個(gè)停止準(zhǔn)則;以及根據(jù)所述停止準(zhǔn)則來終止解碼過程。
全文摘要
揭示了通信系統(tǒng)中一種用于減少解碼器的功率損耗的方法和裝置。在傳送分組的通信系統(tǒng)中,分組可以被排列在通信信道的時(shí)隙中,以便第一時(shí)隙后的每個(gè)時(shí)隙都包含關(guān)于第一時(shí)隙的分組的冗余位。接收站估計(jì)已接收時(shí)隙的度量,確定質(zhì)量度量閾值,并且根據(jù)經(jīng)修改的質(zhì)量度量閾值來界定間隔。如果被估計(jì)的質(zhì)量度量位于間隔之外,則分段被解碼。解碼過程包括根據(jù)質(zhì)量度量閾值界定多個(gè)間隔、將多個(gè)間隔的每一個(gè)與多個(gè)參數(shù)之一相關(guān)聯(lián)、從多個(gè)間隔中確定所估計(jì)的質(zhì)量度量所屬的間隔、以及用許多次迭代對接收信號(hào)解碼,該迭代次數(shù)等于與所確定的間隔相關(guān)的多個(gè)參數(shù)之一。解碼過程中評估了一個(gè)停止準(zhǔn)則,且解碼過程根據(jù)該停止準(zhǔn)則而被終止。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1478325SQ01819631
公開日2004年2月25日 申請日期2001年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者N·T·辛迪胡沙雅那, P·J·布萊克, N T 辛迪胡沙雅那, 布萊克 申請人:高通股份有限公司