CN1272951C - 用于量化软译码器的输入的方法与设备 - Google Patents

Abstract

一个接收器(200)包括一个信号接收单元，用于接收来自一个动态衰落信道的一个信号；一个解调器(202)，连接于信号接收单元，用于解调所接收的信号，从而从那里产生一个解调过的信号；一个量化处理器(206)，连接于解调器(202)和一个信号接收单元，用于分析所接收的信号，并用于量化所解调的信号，从而产生一个量化的信号；以及一个译码器(208)，连接于量化处理器(206)，用于译码量化的信号，其中，量化处理器(206)根据所接收的信号的所估计的衰落正交化已解调的信号。

Description

用于量化软译码器的输入的方法与设备

技术领域

本发明涉及用于量化软译码器的输入的方法与设备，具体地说，本发明涉及用于量化Viterbi(韦特比)译码器的输入的方法与设备。这一方法与设备工作在衰落信道上。

发明背景

继Shannon关于速率失真理论(1948年C.E.Shannon的名为″通信的数学理论″的文章发表于BellSystemTechnicalJournal杂志1948年27期上)的前期研究工作，把一个模拟信号量化为某一组事前选择的离散字母字母符号值的经典的问题已广泛得以研究。

各种量化的方法已为那些熟悉这一技术的人所了解，其中每一种方法都利用了一个具体的成本函数。量化器的目标是最小化相应的量化的成本。

在数字通信应用中，把数字信息调制成一个载波信号，然后把这一载波信号在一个模拟信道上加以传输。由一个接收器对信道的输出进行取样、量化以及处理，以便恢复所传输的数字信息。

在这一情况中所使用的自然的成本函数是错误的概率。量化策略的目标是最小化非正确接收所传输的信息的概率。

然而令人感到遗憾的是，解析地最小化这一成本函数在数学上是很难加以处理的，甚至是对于那些相当简单的情况(例如，参见Salz和Zehavi)，因此常常使用一些特别的方案。

现在参照图1。图1是对这一技术所熟悉的一个数字通信接收器的概略说明，在本专利申请中全部以数字10对其加以参照。

系统10包括一个模拟到数字的(A/D)转换器12、一个解调器14、一个自动增益控制(AGC)单元15、一个量化器16、以及一个译码器18。

接收器的天线把所传输的信号拾取出来，然后在接收器的前端(未在图1中加以显示)加以放大和过滤。在A/D 12的输入端把结果信号馈入系统10。

A/D 12把信号转换成数字样本，并把它们提供给解调器14。解调器14处理量化的信号，并产生一个解调的信号Y[n]。AGC单元15正交化所解调的信号Y[n]，以适合量化器16的动态范围，如下

$\tilde{Y}\left[n\right]=\mathrm{AGC}\_\mathrm{Gain}\·Y\left[n\right]$

                        方程1

其中，AGC_Gain随样本的不同而不同。

量化器16处理正交化的样本

从而产生量化的样本

以致于可由B比特来代表每一样本。在大多数情况中， 简单地为2^B个可能的量化级的集合中最接近于

的元素。把量化的样本提供给译码器17，反过来，译码器17试图恢复所传输的信息。

值的注意的是，系统10仅仅是这一技术中人们所熟悉的系统的一个例子。那些熟悉这一技术的人也将熟悉其它一些配置。例如，在一个工作在多路衰落信道上的扩频CDMA(码分多路存取)环境中，由一个分离多径解调器取代解调器。一个分离多径解调器包括一系列解调指状接头，每一个指状接头试图检测和解调所传输的信号的一个不同的复本。

根据另一个例子，可以利用一个模拟解调器。在这一情况中，把一个A/D转换器放置在解调器之后，有时候也做为一个量化器。

然而，不管具体的接收器类型与结构、它的复杂性、或更具体地说，译码器的复杂性随B(用于表示每一量化后的样本

的比特数目)的增加而增加。因此，最好选择一个可最小化B的量化策略。

B的最小的可能值是B＝1，这一值叫做″硬决定″。在这一情况中，由量化器所产生的数字被限制为仅拥有″1″和″0″两个可能的值。把所有其它情况叫做″软决定″，并相应于B＞1的情况。

当使用硬决定时，仅把

的符号馈入译码器，于是，可完全忽视由它的幅度所传达的任何信息。因此，硬决定译码，尽管实现起来非常简单，但可能会导致性能的显著下降。

另一方面，当B为非常大时，可利用代码的全部潜力。然而，将需要加以注意的是，在这一情况中，译码器是相当复杂的。因此，最好提供一个允许在译码器的复杂性和量化损失之间进行很好折衷的有效的量化策略。

在Onyszchuket.al.中描述了用于在一个静态AWGN信道上量化一个软译码器的输入的方法。在这一情况中，可由

                    Y[n]＝h·S[n]+W[n]

                           方程2

代表所解调的信号。

其中，S[n]是所希望的需要加以译码的(信号关系)信号，h是复杂值的信道增益，W[n]是一个附加的白高斯噪音项。

针对这样的信道的传统的量化器策略，基于首先把Y[n]的RMB(均方根)值正交于由Desire_RMB所表示的一个预确定的值。然后，施用一个统一的量化器，例如，一个传统的A/D转换器。正交化操作是由AGC根据方程1通过设置

$\mathrm{AGC}\_\mathrm{Gain}=\frac{\mathrm{Desired}\_\mathrm{RMS}}{\mathrm{Estimated}\_\mathrm{RMS}}$

                           方程3

加以执行的。

其中，Estimated_RMB可按多种方式加以计算，例如

$\mathrm{Estimated}\_\mathrm{RMS}=\sqrt{\frac{1}{N}\·\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\left|Y\right[n\left]\right|}^2}$

                           方程4

当信道是静态的(即方程2中的模型成立)，这一量化策略可以很好地加以执行。

然而，当针对非静态信道加以实现时，这一方案可能导致性能的显著下降。为了弄清楚这一点，现在我们考虑方程2的一个简单的一般化的形式，其中

                    Y[n]＝h[n]·S[n]+W[n]

                            方程5

如先前所述，其中，Y[n]是已解调的信号；S[n]是信息关系信号；W[n]是一个附加的白高斯噪音项；h[n]是复杂值的信道增益，目前允许这一增益随时间变化。

现在参照图2A、2B、2C以及2D。

图2A是对一个所传输的信号的一个帧的说明，在本专利申请中全部以数字140A对其加以参照。把信号划分成一系列段150A、152A、154A、156A、158A以及160A，每一段包括一系列由点所代表的符号。例如，段150A包括5个符号。前3个符号和第5个符号为值+1，而第4个符号为值-1。

图2B是对一个动态衰落信道的说明。其中，我们仅标出了它的幅度|h[n]|，在本专利申请中全部以数字142对其加以参照。沿线的每一个点代表对应于信号的符号140A(图2A)的时间中的一个点的信道的增益。

图2C是在不存在符合方程5的简单模型的噪音的情况下，对所接收的帧的已解调过的信号Y[n]的一个说明。在本专利申请中全部以数字140B对其加以参照。在解调过的信号140B中的每一个样本一般都是信号140A(图2A)的一个选定传输的符号和相应的信道142(图2B)的衰落值的乘积。

图2D是对量化的信号 的一个说明，这一量化的信号是当把AGC_Gain设计为一致的以及使用了下列5级统一量化器时，由信号140B产生的，

                      方程6

如从方程5、方程6以及图2D可以看出的，对于那些衰落幅度小于0.25的所有样本，例如在段158B(图2C)中的样本，量化器将把它们映象到值″0″(段158C)。

这些叫做删除，因为它们不包含有关实际所传输的比特(它可能等于一个″1″或一个″-1″)的信息。

如果删除的数目大于某一与代码的最小距离相关的极限，那么即使一个优化的代码也可能出错。这一看法将得到那些熟悉这一技术的人的赞同(作为例子，可参见：G.C.ClarkJr和J.BibbCain的″针对数字通信的纠错编码″，第5章)。

于是，凡当一个深度信道衰落出现了足够长的一段时间时，由于在衰落到删除这段时间样本数据的量化，一个译码错误将会出现。不管具体的译码方法与/或译码结构如何，这一现象都将会发生。而且，即使删除不出现，译码器错误仍很可能出现在信道衰落期间，因为在这些期间SNR(信噪比)是低的。

因此，很显然：在一个衰落环境中，造成量化损失的主要是对应于低信道增益的样本的量化。

减少量化损失的一种简单的方法是，使用方程3中的Desired_RMS的一个较大的值。使用这一方法，对信号加以放大，以致于可把它的低幅度部分较好地映象到量化器的动态范围内。代价是使导致夹断效应的信号的大幅度部分的映象变糟。这样的夹断效应对整个性能拥有一个可忽略的影响，因为当SNR相当高时，它们才会出现。因此，得到了性能上的一个整体改进。然而，如果信道恰好是静态的，那么Desired_RMS值将不再对应于它的导致量化损失增加的最佳值。而且，即使使用衰落信道，也需要针对不同的衰落特性的Desired_RMS值。以下所介绍的方案回避了这些问题。

发明内容

提供一种新的用于量化软译码器的输入信号的系统是本发明的一个目的。这一系统将操作在衰落信道上，它克服了先有技术的许多缺点。

尤其是，提供一种用于量化软Viterbi译码器的输入信号的方法是本发明的目的。这一方法操作在衰落信道上，它克服了先有技术的许多缺点。

按照本发明的一个方面，提供了一种用于处理接收信号的方法，该信号是从一个动态衰落信道接收的，该方法包括下列步骤：

检测上述衰落信道的衰落特性；通过基于所述衰落信道的衰落特性利用均方根函数估计所述接收信号的优选的均方根值，针对上述所接收的信号的至少一段确定一个量化纠正命令；通过分别利用最小和最大函数计算上述所接收的信号的样本的最小量和最大量，按照上述量化纠正命令量化上述至少一段接收信号，以产生一个量化信号；以及解码上述量化信号，其中对上述量化信号的解码是在参照针对上述至少一段接收信号的上述量化纠正命令的同时执行的。

根据本发明的方法也可以包括在量化步骤之前或之后解调所接收的信号的步骤。

该方法还可以包括根据所建议的RMS值正交化所接收的信号的步骤。

检测步骤可以包括下列估计所接收的信号的RMS的子步骤，从而产生一个Estimated_RMS值；以及根据所接收的信号估计信道抽头(tap)值 确定步骤包括下列子步骤：计算Θ_min和Θ_max值，其中， $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|,$ Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}；并根据Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个Desired_RMS_Fade值。

而且，本发明的方法还可以包括正交化样本的步骤，其中，正交化的步骤是根据下列表达式：

$\tilde{Y}\left[n\right]=\frac{\mathrm{Desired}\_\mathrm{RMS}\_\mathrm{Fade}}{\mathrm{Estimated}\_\mathrm{RMS}}\·Y\left[n\right]$

加以执行的。

其中，Y[n]表示一个选定的样本的一个预量化的值， 表示选定的样本的一个正交化的预量化的值。

可以根据一个查找表由Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定Desired_RMS_Fade值，这一查找表在其输入端拥有Θ_max-Θ_min，在其输出端拥有Desired_RMS_Fade。

按照本发明的又一个方面，于是，提供了一种用于接收器的量化设备，该接收器包括信号接收单元、解调器和译码器并用于接收动态衰落信道的信号，该解调器解调所接收信号以产生一个解调信号，该量化设备包括：

一个信道衰落检测单元，连接到所述信号接收单元，用于检测上述动态衰落信道的衰落特性；

一个处理器，连接到上述信道衰落检测单元，用于处理上述衰落特性并根据上述的衰落特性通过计算Θ_min和Θ_max值来为上述所接收的信号的至少一段产生一个纠正命令，其中 $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|,$ Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}，以及随后由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个期望的均方根衰落值；以及

一个量化单元，连接到上述处理器、解调器和译码器，用于量化上述解调信号以产生一个量化信号；

其中上述量化单元根据上述的纠正命令纠正上述接收的信号的至少一段，以及其中所述期望均方根值是根据一个查找表由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定的，该查找表在其输入端拥有Θ_max-Θ_min，在其输出端拥有所述期望的均方根值。。

量化单元还根据纠正命令纠正这一段信号，而译码器译码量化后的信号。

处理器还可向译码器提供纠正命令，于是，译码器根据纠正命令译码量化后的信号。

处理器通过计算Θ_min和Θ_max来确定纠正命令，其中 $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|,$ Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}。接下来，根据Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个Desired_RMS_Fade值。

根据一个查找表由Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定Desired_RMS_Fade值，这一查找表在其输入端拥有Θ_max-Θ_min，在其输出端拥有Desired_RMS_Fade。

按照本发明的又一个方面，于是还提供了一个用于信号接收器中的衰落补偿设备，该信号接收器用于接收来自动态衰落信道的信号且包括一个信号接收单元、解调器、量化单元和译码器，该解调器解调上述接收的信号以产生一个解调信号，该衰落补偿设备包括：

一个信道衰落检测单元，连接到上述信号接收单元，用于检测上述的动态衰落信道的衰落特性；

一个处理器，连接到上述信道衰落检测单元，用于处理上述衰落特性，并根据上述的衰落特性、通过计算Θ_min和Θ_max值为上述所接收的信号中的至少一段产生一个纠正命令，其中， $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|,$ Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}，以及随后由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个期望的均方根衰落值；其中，上述的期望的均方根衰落值是根据一个查找表由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定的，该查找表在其输入端拥有Θ_max-Θ_min，在其输出端拥有该期望的均方根衰落值；以及

一个纠正单元，连接到上述处理器、解调单元和量化单元，用于根据上述的纠正命令产生对应于上述至少一段的接收的信号的一个解调段的纠正段，

其中，上述的纠正单元在上述接收器的量化单元的输入端处利用上述纠正段取代上述解调段。

按照本发明的另一个方面，还把处理器连接于译码器，从而向译码器提供一个纠正命令，用于译码纠正过的段的量化表示，译码过程是相对于纠正命令进行的。

按照本发明的又一个方面，提供了一个接收器，包括：

一个信号接收单元，用于接收来自动态衰落信道的信号；

一个解调器，连接于上述的信号接收单元，用于根据所述接收信号产生一个解调信号；

一个量化处理器，连接于上述的解调器和上述的信号接收单元，通过分析上述所接收的信号和通过量化上述解调信号产生一个量化的信号；以及

一个译码器，连接于上述的量化处理器，用于解码上述的量化的信号；

其中，上述的量化处理器通过计算Θ_min和Θ_max值来确定一个纠正命令，其中， $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|,$ Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}，以及随后由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个期望的均方根衰落值。

量化处理器根据所接收信号的估计的衰落正交化所解调的信号。

将需要加以注意的是，例如，所接收的信号可以是一个DS-CDMA信号，其中，解调器是一个分离多径接收器等。因此，量化处理器通过加总所选择的指状接头(finger)的信道抽头分析所接收的信号。

还将需要加以注意的是，译码器可以是一个Viterbi译码器等。

附图说明

通过以下的详细描述，并结合附图，可以对本发明更充分地加以理解和评价。在这些附图中：

图1是对本技术领域所熟悉的信号译码系统的概略说明；

图2A是对一个所传输的信号的一个帧的说明；

图2B是对一个动态衰落信道的说明；

图2C是对所接收的信号在通过了图2B的衰落信道之后的一个帧的说明；

图2D是对一个量化后的帧的一个说明，这一量化后的帧是从图2C的所接收的信号的帧所产生的；

图3是对一个接收器的概略说明，这一接收器是根据本发明的一个推荐的实施例加以构造和运行的；

图4是对操作图3的接收器的一个方法的概略说明，这一方法的操作根据本发明的一个推荐的实施例；

图5是对一个方法的概略说明，这一方法的操作根据本发明的一个推荐的实施例；

图6是对一个其上安装了一个量化器的接收器的概略说明，这一接收器是根据本发明的一个推荐的实施例加以构造和运行的；

图7是对一个接收器的概要说明，这一接收器是根据本发明的另一个推荐的实施例加以构造和运行的；

具体实施方式

通过提供一种新的可动态检测传输信道的特性，并因此把所接收的信号量化为一组预选择的字母符号值的方法，本发明克服了先有技术的许多缺点。

根据本发明的方法，在所接收的帧中估计传输信道的动态特性，并因此提供了量化策略。

现在参照图5，它是对一个方法的概略说明，这一方法的操作根据本发明的一个推荐的实施例。量化器操作在一系列N个样本块上。根据下列步骤处理这些块中的每一个块：

在步骤250中，对所接收的信号的RMS进行估计，例如，根据方程4。

在步骤252中，对量Θ_min和Θ_max进行计算，其中：

             Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}

                             方程7

对于1≤n≤N，Θ[n]由

$\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|$

                             方程8

给出。其中， 表示对信道抽头值h[n]的一个估计。

在步骤254中，Desired_RMS值是由

              Desired_RMS_fade＝F(Θ_min，Θ_max)

                             方程9

所确定的。

其中，F(，)是某一函数，其目的是凡当Θ_min和Θ_max接近时，使Desired_RMS_Fade等于用于静态信道的Desired_RMS值，并当Θ_min和Θ_max不同时增加Desired_RMS值。

在步骤256中，根据

$\tilde{Y}\left[n\right]=\frac{\mathrm{Desired}\_\mathrm{RMS}\_\mathrm{Fade}}{\mathrm{Estimated}\_\mathrm{RMS}}\·Y\left[n\right]$

                           方程10

对所接收的信号加以正交化。

在步骤258中，正交化的样本是通过把 设置成最接近于一个预确定的量化器符号表中的

的值而加以量化的。

将需加以注意的是，对于静态信道(忽略估计误差)，Θ_max＝Θ_min。因此，把上述的过程缩减到以上所描述的传统的量化策略。

然而，如果信道增益变化出现在所接收的帧中，那么Θ_max≠Θ_min，并将使用Desired_RMS的一个较大的值，于是强调了衰落区域，这确实是所希望的。

总而言之，本发明的方法为衰落信道提供了改进的量化，而且未为静态信道增加量化损失。

Θ_max-Θ_min的差可以做为所接收的帧中的衰落的变化的一个容易计算的措施。在步骤254中，F(Θ_min，Θ_max)可以通过一个在其输入端拥有Θ_max-Θ_min以及在其输出端拥有Desired_RMS_Fade的查找表简单地加以实现。

当接收器必须处理不同的代码时，可以使用不同的表。这是在IS-95 Rate-set2环境中的情况，其中，代码特性(削弱程度)可能会随帧的不同而不同，取决于数据率。

本发明的量化方法，提供了依赖于代码、依赖于信道的量化，可以通过适当调整查找表的值，把这一方法调谐到具体的代码和信道条件，以至于可在广泛的实践情况中获得低量化损失。

根据本发明的另一个方面，可以使用更复杂的函数检测信道衰落特性。这样一种函数的一个例子是由取代方程8中的函数的 $\mathrm{\Θ}\left[n\right]\≡\left|\hat{h}\right[n\left]\right|$ 给定的。

这一函数较难加以计算，但它提供了对衰落变化的较好的估计。根据本发明的又一个方面，对衰落期进行测量，并且将其并入F(Θ_min，Θ_max)中。

在另一个推荐的实施例中，由分离多径接收器对解调器加以取代。除方程8中Θ[n]的定义外，上述的量化过程保持不变，方程8现在应为：

$\mathrm{\Θ}\left[n\right]\≡\underset{k=1}{\overset{F}{\mathrm{\Σ}}}\left|\mathrm{Real}\right\{\widehat{h_k}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\widehat{h_k}\left[n\right]\left\}\right|$

                      方程11

其中，F表示工作的指状接头的数目，

表示第k个指状接头的信道开关估计器。

在另一个推荐的实施例中，可以把数据块划分成大小为N₁，N₂.....N_k的子数据块，以至于

$N=\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}{N}_i$

然后，可针对K个子块中的每一个子块执行方程7中的最大化与最小化，针对一个给定的数据帧，得到最多K个不同的Desired_RMS_Fade的值，K是一个设计参数。在这一情况中，量化器应该向译码器提供关于在数据块中所使用的不同增益的信息。于是，可使译码器在译码过程期间补偿这些增益变化。

现在参照图3。图3是对一个接收器的概略说明，在本专利申请中全部以数字100对其加以参照。这一接收器是根据本发明的一个推荐的实施例加以构造和运行的。

接收器100包括一个解调器102、一个帧缓冲器104、一个模拟到数字(A/D)的转换器106、一个译码器108、以及一个信道处理器110。帧缓冲器104连接于A/D转换器106以及解调器102。A/D转换器106还连接于信道处理器110和译码器108。

接收器100接收来自一个未知动态信道的一个信号。解调器102解调所接收的信号，并把已解调的信号存储在帧缓冲器104中。与此同时，信道处理器110分析所接收的信号，从而检测它的衰落特性，并把它们提供给A/D转换器106。

A/D转换器106检索已解调的信号，并根据衰落特性量化已解调的信号。例如，一方面，当衰落特性指明衰落信道把信号加以减弱时，那么，A/D转换器106在量化过程之前或量化过程期间加强已解调的信号。另一方面，当衰落特性指明一个静态(即非衰落)信道时，那么，A/D转换器106采取一个传统的量化器策略。

最后，A/D转换器106把量化的信号提供给译码器108，反过来，译码器108对这一信号进行译码，并在其输出端提供一个译码过的信号。

现在参照图4。图4是对用于操作图3的接收器100的一个方法的概略说明。

在步骤170中，接收器接收来自一个未知信道的一个信号的一部分。这一信道可以施加一个减弱的或放大信号的影响，因而使其变形。

在步骤172中，接收器把所接收的部分按所接收的格式或一个解调的格式加以存储。

在步骤174中，接收器分析所接收的信号，从而检测其信道特性。

在步骤176中，接收器根据信道特性确定信道(信号通过它加以传输)是否有问题，如果有问题，那么接收器前进到步骤178。否则，接收器前进到步骤180。

在步骤180中，接收器根据所估计的纠正动作处理所接收的信号。将需要加以注意的是，当接收器确定信道是无问题的，那么，纠正动作为空。

将需要加以注意的是，可以以多种方式实现本发明。例如，为了根据本发明的又一个实施例，提供了一个新型的信道量化器，这一信道量化器取代了解调器和译码器之间的一个传统的量化器。

现在参照图6。图6是对一个接收器的概略说明，在本专利申请中全部以数字200对其加以参照，在接收器上安装了一个量化器，在本专利申请中全部以数字216对其加以参照，这一量化器是根据本发明的又一个推荐的实施例加以构造和运行的。量化器216连接在一个解调器202和一个译码器208之间。在本例中，译码器208是一个Viterbi译码器。

量化器216包括一个信道估计器210、一个控制器212、一个帧缓冲器204、一个量化单元206。控制器212连接在量化单元206和信道估计器210之间。量化单元还连接于帧缓冲器204。

信道估计器210还连接于所接收的信号的源(例如一个天线--未在图中加以显示)。这一信号还反馈于解调器202。帧缓冲器204还连接于解调器202。量化单元206还连接于译码器208。

信道估计器210检测所接收的信号的一部分的信道特性，并把它们提供给控制器212。控制器212分析这些特性，从而确定一组纠正参数。与此同时，解调器202解调所接收的信号的这一部分，并把解调过的信号提供给依赖于量化器信道的量化器216。在那里，把已解调的信号存储在帧缓冲器204中。

当量化单元206从控制器212接收一组纠正参数时，它从帧缓冲器204检索相应的所解调的信号。然后，量化单元206根据一组纠正参数量化所解调的信号，并把量化的信号提供给译码器208。

根据本发明的另一个方面，在译码阶段也使用关于信道特性的信息。

现在参照图7。图7是对一个接收器的一个概略说明，在本专利申请中全部以数字300对其加以参照。这一接收器是根据本发明的又一个推荐的实施例加以构造和操作的。

接收器300包括一个解调器302、一个帧缓冲器304、一个量化器306、一个译码器308、以及一个信道抽头估计器312。

帧缓冲器304连接于解调器302和量化器306。Viterbi译码器308连接于量化器306和信道开关估计器312。

解调器302和信道开关估计器312接收所接收的信号的一个部分，这一部分是通过一个未知动态信道加以传输的。解调器302解调所接收的信号，并把解调过的信号存储在帧缓冲器304中。信道开关估计器312分析所接收的信号，产生一组信纠正参数，并把它们提供给量化器306和译码器308。

量化器306从帧缓冲器304检索所解调的信号，并根据从信道开关估计器312所接收的一组纠正参数对其量化，从而产生一个量化的信号。然后，量化器306把量化的信号提供给译码器308。

译码器308鉴于从信道开关估计器312所接收的一组纠正参数对量化的信号进行译码。

那些熟悉这一技术的人应明白本发明并不局限于以上特别加以展示和描绘的。相反，本发明的范围仅由以下的权利要求加以定义。

Claims (16)

1、一种用于处理接收信号的方法，该信号是从一个动态衰落信道接收的，该方法包括下列步骤：

检测上述衰落信道的衰落特性；

通过基于所述衰落信道的衰落特性利用均方根函数估计所述接收信号的优选的均方根值，针对上述所接收的信号的至少一段确定一个量化纠正命令；

通过分别利用最小和最大函数计算上述所接收的信号的样本的最小量和最大量，按照上述量化纠正命令量化上述至少一段接收信号，以产生一个量化信号；以及

解码上述量化信号，其中对上述量化信号的解码是在参照针对上述至少一段接收信号的上述量化纠正命令的同时执行的。

2、如权利要求1的方法，还包括根据上述优选的均方根值正交化上述所接收的信号。

3、如权利要求1的方法，其中检测步骤包括：

估计上述所接收的信号的所述均方根值以产生一个估计的均方根值，以及利用上述所接收的信号估计信道抽头值h[n]。

4、如权利要求3的方法，其中，上述的确定步骤包括：

计算Θ_min和Θ_max值，其中， $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|$ 、

Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}，以及

根据上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个期望的均方根衰落值。

5、如权利要求3的方法，还包括正交化上述信道抽头值

6、如权利要求5的方法，其中，上述的确定步骤包括：

计算Θ_min和Θ_max值，其中， $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|$ 、

Θ_max≡M_axn{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}，以及

根据上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个期望的均方根衰落值Desired_RMS_Fade，

其中，上述的正交化步骤是根据下列表达式加以执行的，

$\tilde{Y}\left[n\right]=\frac{\mathrm{Desired}\_\mathrm{RMS}\_\mathrm{Fade}}{\mathrm{Estimated}\_\mathrm{RMS}}\·Y\left[n\right]$

其中，Y[n]表示一个选定样本的一个预量化值，以及

表示上述选定样本的一个正交化的预量化值，Estimated_RMS表示估计的均方根值。

7、如权利要求4或6的方法，其中，计算上述的期望的均方根衰落值是根据一个查找表由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定的，该查找表在其输入端拥有Θ_max-Θ_min，在其输出端拥有所述期望的均方根衰落值。

8、一种用于接收器中的量化设备，该接收器包括信号接收单元、解调器和译码器并用于接收动态衰落信道的信号，该解调器解调所接收信号以产生一个解调信号，该量化设备包括：

一个信道衰落检测单元，连接到所述信号接收单元，用于检测上述动态衰落信道的衰落特性；

一个处理器，连接到上述信道衰落检测单元，用于处理上述衰落特性并根据上述的衰落特性通过计算Θ_min和Θ_max值来为上述所接收的信号的至少一段产生一个纠正命令，其中 $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|$ ，

Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}，以及随后由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个期望的均方根衰落值；以及

一个量化单元，连接到上述处理器、解调器和译码器，用于量化上述解调信号以产生一个量化信号；

其中上述量化单元根据上述的纠正命令纠正上述接收的信号的至少一段，以及其中所述期望均方根衰落值是根据一个查找表由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定的，该查找表在其输入端拥有Θ_max-Θ_min，在其输出端拥有所述期望的均方根衰落值。

9、如权利要求8的量化设备，其中，上述的处理器把上述的纠正命令提供给上述的译码器，上述的译码器根据上述的纠正命令解码上述的量化信号。

10、一个用于信号接收器中的衰落补偿设备，该信号接收器用于接收来自动态衰落信道的信号且包括一个信号接收单元、解调器、量化单元和译码器，该解调器解调上述接收的信号以产生一个解调信号，该衰落补偿设备包括：

一个信道衰落检测单元，连接到上述信号接收单元，用于检测上述的动态衰落信道的衰落特性；

一个处理器，连接到上述信道衰落检测单元，用于处理上述衰落特性，并根据上述的衰落特性、通过计算Θ_min和Θ_max值为上述所接收的信号中的至少一段产生一个纠正命令，

其中， $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|$ 、Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡M_inn{Θ[n]}，以及随后由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个期望的均方根衰落值；其中，上述的期望的均方根衰落值是根据一个查找表由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定的，该查找表在其输入端拥有Θ_max-Θ_min，在其输出端拥有该期望的均方根衰落值；以及

一个纠正单元，连接到上述处理器、解调单元和量化单元，用于根据上述的纠正命令产生对应于上述至少一段的接收的信号的一个解调段的纠正段，

其中，上述的纠正单元在上述接收器的量化单元的输入端处利用上述纠正段取代上述解调段。

11、如权利要求10的衰落补偿设备，其中，上述的处理器把上述的纠正命令提供给上述接收器的译码器，并且其中所述译码器相对于上述的纠正命令对上述纠正段的量化表示进行解码。

12、一个接收器，包括：

一个信号接收单元，用于接收来自动态衰落信道的信号；

一个解调器，连接于上述的信号接收单元，用于根据所述接收信号产生一个解调信号；

一个量化处理器，连接于上述的解调器和上述的信号接收单元，通过分析上述所接收的信号和通过量化上述解调信号产生一个量化的信号；以及

一个译码器，连接于上述的量化处理器，用于解码上述的量化的信号；

其中，上述的量化处理器通过计算Θ_min和Θ_max值来确定一个纠正命令，其中， $\mathrm{\Θ}\left[n\right]=\left|\mathrm{Real}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|+\left|\mathrm{Imag}\right\{\hat{h}\left[n\right]\left\}\right|$ 、Θ_max≡Max_n{Θ[n]}、Θ_min≡Min_n{Θ[n]}，以及随后由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定一个期望的均方根衰落值。

13、如权利要求12的接收器，其中，上述所接收的信号是一个码分多址信号，而且其中上述的解调器是一个分离多径接收器。

14、如权利要求13的接收器，其中，上述的量化处理器通过加总所选择的指状接头的信道抽头分析上述所接收的信号。

15、如权利要求12的接收器，其中，上述的译码器是一个Viterbi译码器。

16、如权利要求12的接收器，其中，上述的量化处理器计算上述期望的均方根衰落值是根据一个查找表由上述的Θ_min和Θ_max以及Θ[n]确定的，该查找表在其输入端拥有Θ_max-Θ_mi，在其输出端拥有期望的均方根衰落值。

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