CN101828354A - 移动通信***中用于解码的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于通过根据检测的解码错误执行混合自动重复请求(HARQ)来降低接收器的功耗的装置和方法。该装置包括：解码可靠性度量产生器，用于基于解码结果来将解码结果设置为解码可靠性度量，其是用于确定具有解码错误的码块的参考值；解码可靠性度量缓冲器，用于存储由解码可靠性度量产生器设置的解码可靠性度量；和码块控制器，用于当解码错误发生时，通过检查解码可靠性度量来识别具有解码错误的码块，并且用于控制解码所识别的码块。

Description

移动通信***中用于解码的装置和方法
技术领域
本发明涉及在移动通信***中接收传输的装置和方法。更具体地，本发明涉及通过根据检测的解码错误执行混合自动重复请求(HARQ)来降低接收器的功耗的装置和方法。
背景技术
随着技术进步，移动通信***现在包括高速度和高质量的无线数据分组通信***。此类通信***在最初面向语音的服务之外提供数据服务和多媒体服务。发展为第三代合作伙伴计划(3GPP)的一部分的高速下行链路分组接入(HSDPA)的开发，可以被看作是3G移动通信***中以超过2Mbps提供具有高质量的无线数据分组传输服务的代表性成就。
在数据分组通信***中，当将被编码的传输块超出特定比特尺寸时，移动通信***执行码块分段。码块分段将传输块分段为多个码块，每个码块具有比特定比特尺寸小的尺寸。
图1说明移动通信***中的传统信道编码过程。
参考图1，传输块100包括用于检测传输块中的错误的循环冗余码(CRC)110。CRC 110与传输块100一起经历码块分段120。码块分段120根据预设的规则将包括CRC 110的单个传输块100分段为较小的尺寸并且产生多个码块。
经分段的码块独立地经过信道编码130(例如，turbo编码)。经编码的码块随后经过码块级联140被重新组成以产生一个比特流。一般，使用速率匹配(如，位穿孔或位重复)和信道交织来发送所产生的比特流。
在移动通信***中，如果传输包含错误，则重传数据。典型地，使用混合自动重复请求(HARQ)处理来进行重传。在HARQ处理中，当接收的传输块100损坏时，接收器在反向信道中发送否定确认(NACK)信号到发送器。当接收器对发送的传输块100的响应是NACK时，HARQ发送器执行重传。HARQ传输与通常的ARQ传输的不同在于，可以使用已编码的码块中的存储在接收器中的先前接收的编码值与当前接收的编码值的软组合(如，蔡斯(Chase)组合或递增冗余)来增强其性能。
图2说明移动通信***中的传统HARQ处理。
在传统HARQ处理中，接收器解码经由接收天线接收的信号，使用CRC检查错误并且进行重传。
更具体地，接收器将一个包括CRC的接收的传输块分段为具有根据预设规则的尺寸的多个码块。
接着，接收器独立编码(如turbo编码)经分段的码块并且对编码的码块使用码块级联以产生一个比特流。典型地，所产生的比特流在经历速率匹配(如，位穿孔或位重复)和信道交织后被发送。
当解码错误发生时，接收器使用HARQ执行重传。在HARQ处理中，接收器解码重传中的每个码块。可是，并非全部码块遭到破坏。也即，解码不必要地不仅在被破坏的码块上进行也对在其重传中不包含错误的正常解码的码块上进行。结果，接收器的功耗不必要地增加。
发明内容
技术方案
本发明的一方面是解决至少以上所述的问题和/或不足并且提供至少以下所述的优点。因此，本发明的一方面是提供降低移动通信***的功耗的装置和方法。
本发明的另一方面是提供在移动通信***中用于通过执行混合自动重复请求(HARQ)且随后省去对每个码块的解码来减少接收器的功耗的装置和方法。
本发明的再一方面是提供在移动通信***中用于执行HARQ且随后解码被破坏的码块的装置和方法。
在下面，术语“可靠性度量”(可靠性硬判决度量和可靠性软判决度量)表示用于确定具有解码错误的码块的参考值。
依据本发明的一方面，提供一种用于降低功耗的装置。该装置包括：可靠性度量产生器，用于基于解码结果设置解码结果作为解码可靠性度量，其是用于确定具有解码错误的码块的参考值；解码可靠性度量缓冲器，用于存储由解码可靠性度量产生器设置的解码可靠性度量；和码块控制器，用于当解码错误发生时，通过检查解码可靠性度量来识别具有解码错误的码块，并且用于控制解码所识别的码块。
依据本发明的另一方面，提供一种在接收器中用于解码的方法。该方法包括：将解码结果设置为解码可靠性度量，其是用于确定具有解码错误的码块的参考值；当解码错误发生时，通过检查解码可靠性度量来识别具有解码错误的码块；以及解码所识别的码块。
通过结合公开本发明的示范实施例的附图的以下具体描述，本发明的其他方面、优点和突出特征对本领域的技术人员将变得明了。
附图说明
通过结合附图的以下具体描述，本发明示范实施例的以上和其它方面、特征和优点将变得更易懂，其中：
图1说明移动通信***的传统信道编码处理。
图2说明移动通信***的传统HARQ处理。
图3说明根据本发明的示范实施例的接收器。
图4说明根据本发明的示范实施例的接收器的解码方法。
图5说明根据本发明的示范实施例的接收器的解码方法。
图6说明根据本发明的示范实施例的接收器的解码方法。
图7说明根据本发明的示范实施例的接收器的解码方法，以及
图8说明根据本发明的示范实施例的接收器的解码方法。
贯穿附图，类似参考数字将理解为表示类似部件、组件和结构。
具体实施方式
将参照附图来提供以下说明，以有助于对由权利要求书及其等价物定义的本发明的示范实施例的充分理解。其包括各种特定的细节以有助于理解，但是这应当看成仅是示范。因此，本领域普通技术人员将理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对这里所述的实施例进行各种改变和修改。同样，为了清楚和简要，公知的功能和构造的说明将省去。
本发明的示范实施例提供一种在移动通信***中用于根据在解码过程中检测的解码错误执行混合自动重复请求(HARQ)且随后解码被破坏的码块而不解码每个码块的装置和方法。
图3是根据本发明的示范实施例的接收器的框图。
参考图3，示范接收器包括信道解交织器301、HARQ冗余组合器/速率解匹配器303、信道解码器305、输出缓冲器307、循环冗余码(CRC)检查器309、解码可靠性度量产生器311、解码可靠性度量缓冲器313和码块控制器315。
信道解交织器301通过在物理信道中逐比特地恢复经信道交织的信号来在物理信道中分散连续的错误。HARQ冗余组合器/速率解匹配器303根据与重传对应的传输速率软组合在物理信道中发送的比特流。
信道解码器305使用码块来解码经编码的比特流并且输出经解码的数据。输出缓冲器307存储经解码的数据。在示范的实施例中，信道解码器305可以包括诸如高速分组接入(HSPA)、第三代合作伙伴计划长期演进(3GPPLTE)等的通信***中的turbo解码器。CRC检查器309确定使用来自存储在输出缓冲器307中的整个传输块的解码结果的CRC来确定接收是否成功。解码可靠性度量产生器311产生解码可靠性度量，其用来使用信道解码器305的操作结果来确定解码的码块的解码错误。解码可靠性度量缓冲器313存储通过解码可靠性度量产生器311产生的解码可靠性度量。
码块控制器315通过使用预存储在解码可靠性度量缓冲器313中的解码可靠性度量来确定在HARQ重传中是否需要每个码块的信道解码来控制信道解码器305。
图4是说明根据本发明的示范实施例的接收器的解码方法的流程图。
参考图4，接收器在步骤401中解码经由接收天线接收的信号，并且在步骤403中将解码结果设置为解码可靠性度量。这里，设置为解码可靠性度量的解码结果包括硬判决度量和软判决度量二者。解码结果的设置将通过参考图5-8更具体地描述。
在步骤405，接收器确定解码错误是否发生。如果解码器确定不存在解码错误，则接收器结束该过程。
相反，如果接收器确定存在解码错误，则在步骤407中接收器在经过HARQ的重传之后获取在步骤403中设置的解码可靠性度量。在步骤409中，接收器使用获取的解码可靠性度量识别需要解码的码块。
在步骤411，接收器仅重新解码需要解码的码块。
接下来，接收器结束该过程。
图5是说明根据本发明的示范实施例的接收器的解码方法的流程图。图6说明图5所示的接收器的解码方法。
参考图5，接收器在步骤501中解码通过接收天线接收的信号，并且在步骤503中将解码结果设置为解码可靠性硬判决度量。如图6所示，在步骤601中，当解码结果的实际对数似然比率(LLR)的平均值大于一阈值时，将解码可靠性硬判决度量设置为“1”的值，其表示正的硬判决度量；当实际LLR的平均值小于该阈值时，将解码可靠性硬判决度量设置为“0”的值，其表示负的硬判决度量。
接收器在步骤505中将在步骤503中设置的解码可靠性硬判决度量存储在解码可靠性度量缓冲器，并且在步骤507中进行CRC检查。在步骤509中，接收器根据CRC确定接收错误是否发生。
如果在步骤509中确定不存在接收错误，则接收器结束该过程。
相反，如果在步骤509中确定接收错误发生，则接收器在步骤511中执行HARQ，并且在步骤513(图6的步骤603)中获取在步骤505中预先存储的解码可靠性硬判决度量。这里接收器能够使用获取的可靠性硬判决度量识别将要被解码的码块。
在步骤515中，接收器使用获取的可靠性硬判决度量识别将要被解码的码块。例如，如图6所示，接收器可以确定不解码具有解码可靠性硬判决度量为“1”的码块，而是解码具有解码可靠性硬判决度量为“0”的码块。
接收器在步骤517(图6的步骤605)中解码识别的码块，并且在步骤519(图6的步骤607)中将经解码的码块的解码可靠性硬判决度量更新为“1”。
在步骤521中，接收器使用CRC确定相应的重传的接收是否成功。
接下来，接收器结束该过程。
图7是说明根据本发明的示范实施例的接收器的解码方法的流程图。图8说明图7所示的解码方法。
参考图7，接收器在步骤701中解码通过接收天线接收的信号，并且在步骤703中将解码结果设置为解码可靠性软判决度量。如图8所示，在步骤801中，接收器能够根据解码结果将实际LLR的平均值设置为解码可靠性软判决度量。
接收器在步骤705中将在步骤703中设置的解码可靠性软判决度量存储在解码可靠性度量缓冲器，并且在步骤707中进行CRC检查。在步骤709中，接收器根据CRC确定接收错误是否发生。
如果在步骤709中确定不存在接收错误，则接收器结束该过程。
相反，如果在步骤709中确定接收错误发生，则接收器在步骤711中执行HARQ，并且在步骤713(图8的步骤803)中获取在步骤705中存储的解码可靠性软判决度量。这里接收器能够使用获取的可靠性软判决度量识别将要被解码的码块。
在步骤715中，接收器排列所获取的可靠性软判决度量。在示范实施例中，接收器可以按照从最好到最差值的降序顺序来排列所获取的可靠性软判决度量的值。
接收器在步骤717(图8的步骤805)中按照排列的顺序解码码块，并且在步骤719中更新解码可靠性软判决度量。更具体地，接收器在图8的步骤807中更新经解码的码块的解码可靠性软判决度量。
接收器在步骤721中对相应的解码的码块进行CRC检查，并且在步骤723(图8的步骤809)中评估该CRC结果。
当该CRC检查结果是负的时，接收器返回步骤717，并且解码当前解码的码块的下一顺序中排列的码块。
相反，当CRC结果是正的时，接收器结束该过程而无需另外的解码。如此，不同于图5的方法，由于图7的方法在码块的每个解码操作中执行CRC，其能够通过解码被破坏的码块而进一步改进图5的方法。
如以上阐述的，移动通信***的示范接收器控制用于识别解码错误的码块并且基于解码错误的检测仅重新解码在HARQ中识别的码块。因此，相对于不仅不必要地解码被破坏的码块而且也解码在重传中正常解码的码块的传统移动通信***，本发明的示范实施例能够改进接收器的功耗。
尽管参考本发明的特定示范实施例已经示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，这里可以在形式和细节上进行各种改变而不背离由所附权利要求书及其等价物限定的本发明的精神和范围。

Claims (17)

1.一种用于解码接收的信号的装置，该装置包括：
解码可靠性度量产生器，用于基于解码结果设置解码可靠性度量，其是用于确定具有解码错误的码块的参考值；
解码可靠性度量缓冲器，用于存储由解码可靠性度量产生器设置的解码可靠性度量；和
码块控制器，用于当解码错误发生时，通过检查解码可靠性度量来识别具有解码错误的码块，并且用于控制解码所识别的码块。
2.如权利要求1所述的装置，其中该解码可靠性度量产生器在解码所识别的码块时更新解码可靠性度量。
3.如权利要求2所述的装置，其中解码可靠性度量包括解码可靠性硬判决度量和解码可靠性软判决度量中的至少一个。
4.如权利要求3所述的装置，其中该码块控制器使用解码可靠性硬判决度量和解码可靠性软判决度量的中至少一个来识别具有解码错误的码块。
5.如权利要求4所述的装置，其中，当解码错误发生时，该码块控制器将具有负的解码可靠性硬判决度量的码块确定为具有解码错误的码块。
6.如权利要求5所述的装置，其中在通过该码块控制器解码具有解码错误的码块之后执行循环冗余码(CRC)检查。
7.如权利要求4所述的装置，其中该码块控制器在解码错误发生时按顺序排列解码可靠性度量并且解码对应于所排列的顺序的码块。
8.如权利要求7所述的装置，其中在码块的每个解码操作中执行CRC检查。
9.一种用于解码接收的信号的方法，该方法包括：
将解码结果设置为解码可靠性度量，其是用于确定具有解码错误的码块的参考值；
当解码错误发生时，通过检查解码可靠性度量来识别具有解码错误的码块；以及
解码所识别的码块。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
在解码所识别的码块之后更新解码可靠性度量。
11.如权利要求10所述的方法，其中解码可靠性度量包括解码可靠性硬判决度量和解码可靠性软判决度量中的至少一个。
12.如权利要求11所述的方法，其中识别具有解码错误的码块的步骤包括使用解码可靠性硬判决度量和解码可靠性软判决度量中的至少一个。
13.如权利要求12所述的方法，其中使用解码可靠性硬判决度量来识别具有解码错误的码块的步骤包括：
将解码结果设置为解码可靠性硬判决度量；以及
当解码错误发生时，通过检查解码可靠性硬判决度量来识别具有负的解码可靠性硬判决度量的码块。
14.如权利要求13所述的方法，其中使用解码可靠性硬判决度量来识别具有解码错误的码块的步骤还包括：
在解码具有负的解码可靠性硬判决度量的码块之后执行循环冗余码(CRC)检查。
15.如权利要求12所述的方法，其中使用解码可靠性软判决度量来识别具有解码错误的码块的步骤包括：
将解码结果设置为解码可靠性软判决度量；
当解码错误发生时，通过检查解码可靠性软判决度量来按顺序排列解码可靠性度量；以及
解码对应于所排列的顺序的码块。
16.如权利要求15所述的方法，其中使用解码可靠性软判决度量来识别具有解码错误的码块的步骤还包括：
在解码之后对已解码的码块执行CRC检查。
17.一种用于解码接收的信号的方法，该方法包括：
接收包括多个码块的信号；
解码接收的包括多个码块的信号；
将解码结果设置为解码可靠性度量并且存储解码可靠性度量；
确定信号的接收中是否发生错误；
当接收错误发生时，请求信号的重传并且通过评估解码可靠性度量来识别至少一个具有解码错误的码块；以及
从重传的信号中解码所识别的至少一个码块。
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