验证码字有效性的方法和设备以及译码方法和译码器技术

本公开提供了一种用于验证码字有效性的方法和设备以及一种译码方法和译码器。根据本公开，用于验证码字有效性的方法可以包括：确定针对输入码字的存活路径中的所有节点的路径度量差值的总和；确定与所述输入码字对应的信号质量指标；以及基于所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标，确定对所述输入码字译码后的码字的有效性。根据本公开，利用所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标两者来确定码字的有效性，其不但可以消除信号波动的影响，而且可以实现更好的验证性能。

【技术实现步骤摘要】
验证码字有效性的方法和设备以及译码方法和译码器相关申请的交叉引用本申请要求于2012年4月19日递交的第61/635,695号美国临时申请的优先权，其公开内容通过引用的方式全部并入于此。
本公开的实施方式涉及通信
，特别地涉及一种用于在维特比(viterbi)译码中验证码字有效性的方法和设备，以及一种译码方法和译码器。
技术介绍
移动数据业务的不断增长和各种新型应用的出现推动了第三代合作伙伴计划组织(3GPP)开发出长期演进(LTE)技术规范。3GPPLTE是已获得巨大成功的全球移动通讯系统/高速分组接入(GSM/HSPA)技术的演进标准，其旨在创建用于新的演进无线接入技术的一系列新标准，以便继续改善蜂窝通信系统性能，例如以实现更高的吞吐量和更低的分组传输延迟。在3GPPLTE通信系统中，采用物理下行控制信道(PDCCH)来主要传送控制信息，诸如下行链路控制信息(DCI)。该DCI中包含在一个或多个用户设备(UE)上的资源分配和其他控制信息。因此，在传输和接收数据之前，需要正确检测PDCCH以便获得其中的控制信息。在3GPPLTE通信系统中，存在有许多关于子载波和OFDM符号的PDCCH候选地址，所有这些地址的集合被称为搜索空间。通常，网络侧(即基站eNB)将会从搜索空间中选择一个或若干个地址以用于传送预期发往特定UE的PDCCH，但是它并不会明确告知该UE与其相关的PDCCH驻留在哪个或者哪些地址上。现有技术中UE通常会采用“盲搜索”的方法检测PDCCH，即，UE将会在整个搜索空间中进行搜索。这意味着，UE将对搜索空间中每个可能位置上的信号进行译码，并根据译码后的循环校验码(CRC)来检测PDCCH。然而在LTE通信系统中，搜索空间中有多达44个可能存在PDCCH的位置，因而对于一个传输时间间隔(TTI)，UE将可能执行最高达44次的PDCCH的检测尝试。咬尾卷积码是用于PDCCH译码的一种常用技术。在接收机侧，与CRC校验模块连接的咬尾维特比译码器用于执行错误纠正和检查。已知的是，PDCCH奇偶校验位的长度是16比特。因此从理论上讲，每65536(216)次译码过程就可能发生一次虚警或误检，即，并不是PDCCH的信号却通过了CRC检验并被错误地认为是PDCCH。而如前所述，搜索空间中有44个用于PDCCH的位置，因而在LTE通信系统中需要大量译码尝试，这意味着虚警的发生将会更加频繁。因此，为了消除虚警，需要额外对DCI的内容(例如信息格式、内部信息约束、数据取值范围等)进行检查，而这将会显著增加用于确定PDCCH的有效性的系统开销。目前，已经针对此提出采用嵌入于维特比译码器中的山本(Yamamoto)算法来确定接收的码字是否有效的方案。根据该方案，将设定一个预定阈值，并在确定码字是否有效时根据该阈值确定那个路径是幸存路径。出于说明的目的，在图1中示出了基于山本算法的译码方法的示意图。参见图1，在每一级的每个节点处，将确定网格中每个节点的两个输入路径的路径度量值(如图1所示的度量a和度量b)之间的差值绝对值|a-b|，并将确定的差值与前述预定阈值进行比较，并且如果确定的差值小于预定阈值，则确定相应的路径无效，并终止对于该路径的处理。如果所确定的差值大于预定阈值，则将度量a和度量b中的较大者作为用于下一级输入的路径度量值，以便在下一级进行类似处理。然而，基于山本算法的方案存在有若干缺点。首先，该方案的性能很大地依赖于预定阈值的选择，不适当的阈值将会导致较差的性能。其次，在低信噪比(SNR)的情况下，该方案无论如何不能实现让人满意的效果。为此，在本领域存在对于改善现有维特比译码器的需要。
技术实现思路
有鉴于此，本公开提供了一种用于在维特比译码中验证码字的有效性的技术方案，以克服或者缓解前述维特比译码器中存在的至少一部分缺陷。根据本公开的一个方面，提供了一种用于在维特比译码中验证码字的有效性的方法。该方法包括：确定针对输入码字的存活路径中的所有节点的路径度量差值的总和；确定与所述输入码字对应的信号质量指标；以及基于所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标，确定对所述输入码字译码后的码字的有效性。在根据本公开的一个实施方式中，基于所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标，确定对所述输入码字译码后的码字的有效性可以包括：确定所述路径度量差值的总和与所述信号质量指标的比值；将所述比值与预定阈值比较，以确定对该输入码字译码后的码字的有效性。在根据本公开的另一实施方式中，所述预定阈值可以是固定值。在根据本公开的再一实施方式中，所述方法可以进一步包括：在存在与所述输入码字对应的多个有效译码码字的情况下，获得与所述多个译码码字对应的所述路径度量差值的总和与所述信号质量指标的多个比值；将所述多个译码码字中与所述多个比值中的最大者对应的译码码字确定为所述输入码字的有效码字。在根据本公开的又一实施方式中，所述信号质量指标可以包括以下各项其中至少一个：所述输入码字的幅值的总和；所述输入码字的接收能量；所述输入码字的平均幅值；以及在译码过程中确定的最大路径度量值。在根据本公开的另一实施方式中，所述输入码字可以是循环校验码。根据本公开的第二方面，提供了一种用于在维特比译码中验证码字的有效性的设备。该设备可以包括：差值求和单元，被配置为确定针对输入码字的存活路径中的所有节点的路径度量差值的总和；指标确定单元，被配置为确定与所述输入码字对应的信号质量指标；以及有效性验证单元，被配置为基于所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标，确定对所述输入码字译码后的码字的有效性。根据本公开的第三方面，提供了一种译码方法。该方法可以包括根据本公开的第一方面所述的方法来验证码字的有效性。根据本公开的第四方面，提供了一种译码器，该译码器包括根据本公开第二方面所述的用于在维特比译码中验证码字的有效性的设备。根据本公开的实施方式，利用所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标两者来确定码字的有效性，因此不但可以消除信号波动的影响，而且可以实现更好的验证性能。而且在有利的实施方式中，将所述路径度量差值的总和与所述信号质量指标的比值作为码字验证的指标，因此可以采用统一的阈值标准，而无需针对不同SNR设定多个阈值。附图说明结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显，贯穿整个附图，相同附图标记指示相同或者相似元件或部件，且在附图中：图1示意性地示出现有技术的基于山本算法的维特比译码过程的示意图；图2示意性地示出根据本专利技术的一个实施方式的用于在维特比译码中验证码字有效性的方法的流程图；图3示意性地示出根据本专利技术的一个实施方式的用于确定累积差值度量的示意图；图4示意性地示出了根据本专利技术的一个实施方式的用于在维特比译码中验证码字有效性的设备的流程图；以及图5示意性地示出了根据本专利技术的一个实施方式的译码器的流程图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本公开的各个示例性实施方式。应当注意，这些附图和描述涉及的仅仅是作为示例的优选实施方式。应该指出的是，根据随后描述，很容易设想出此处公开的结构和方法的替换实施方式，并且可以在不脱离本专利技术要求保护的专利技术的原理的情况下使用这些替代实施方式。应当理解，给出这些示例性实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在维特比译码中验证码字的有效性的方法，包括：确定针对输入码字的存活路径中的所有节点的路径度量差值的总和；确定与所述输入码字对应的信号质量指标；以及基于所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标，确定对所述输入码字译码后的码字的有效性。

【技术特征摘要】
2012.04.19 US 61/635,6951.一种用于在维特比译码中验证码字的有效性的方法，包括：确定针对输入码字的存活路径中的所有节点的路径度量差值的总和；确定与所述输入码字对应的信号质量指标；以及基于所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标，确定对所述输入码字译码后的码字的有效性。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述路径度量差值的总和以及所述信号质量指标，确定对所述输入码字译码后的码字的有效性包括：确定所述路径度量差值的总和与所述信号质量指标的比值；将所述比值与预定阈值比较，以确定对该输入码字译码后的码字的有效性。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述预定阈值是固定值。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，进一步包括：在存在与所述输入码字对应的多个有效译码码字的情况下，获得与所述多个译码码字对应的所述路径度量差值的总和与所述信号质量指标的多个比值；将所述多个译码码字中与所述多个比值中的最大者对应的译码码字确定为所述输入码字的有效码字。5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述信号质量指标包括以下各项其中至少一个：所述输入码字的幅值的总和；所述输入码字的接收能量；所述输入码字的平均幅值；以及在译码过程中确定的最大路径度量值。6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中所述输入码字是循环校验码。7.一种用于在维特比译码中验证码字的有效性的设备，包括：差值求和单元，被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明，刘石，张骋，毛鲁光，
申请(专利权)人：马维尔国际有限公司，
类型：发明
国别省市：