專利名稱：：由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，更特別地，本發(fā)明涉及由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比(LLR,log-likehoodratio)得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法。
背景技術(shù)：
：正交頻分復(fù)用(OFDM,OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)是已知公開的技術(shù)。授予Chang等人的、美國專利號(hào)為3,488,445的專利描述了一個(gè)正交頻分復(fù)用的設(shè)備和方法，它在大量相互正交的載波上實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)信號(hào)的頻分復(fù)用，因此，子載波之間存在重疊，但頻帶受限，產(chǎn)生的頻譜不存在信道間干擾(ICI,InterchannelInterference)和符號(hào)間干擾(ISI，IntersymbolInterference)。每個(gè)信道的窄帶濾波器幅頻特性和相頻特性由它們各自的對(duì)稱性所規(guī)定。為每個(gè)信號(hào)提供相同的抵抗信道噪聲的保護(hù)能力，仿佛每個(gè)信道中的信號(hào)通過不相關(guān)的媒介傳輸，并且通過降低數(shù)據(jù)率去除符號(hào)間干擾。隨著信道數(shù)目的增加，總的數(shù)據(jù)率接近最大理論值。OFDM收發(fā)信機(jī)是已知公開的技術(shù)。授予Fattouche等人的、美國專利號(hào)為5,282,222的專利描述了一種允許多個(gè)無線收發(fā)信機(jī)相互交換信息(數(shù)據(jù)、語音或視頻)方法。在第一個(gè)收發(fā)信機(jī)中，信息的第一個(gè)幀復(fù)用到一個(gè)寬頻帶上，傳送給第二個(gè)收發(fā)信機(jī)。第二個(gè)收發(fā)信機(jī)接收和處理信息。信息釆用相移鍵控的差分編碼。另外，經(jīng)過預(yù)先選擇的時(shí)間間隔后，第一個(gè)收發(fā)信機(jī)可以再次傳送信息。在預(yù)先選擇的時(shí)間間隔期間，第二個(gè)收發(fā)信機(jī)可以用時(shí)分雙工方式和另外的收發(fā)信機(jī)交換信息。第二個(gè)收發(fā)信機(jī)的信號(hào)處理包括發(fā)送估計(jì)信號(hào)的相位差和對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行預(yù)失真處理。收發(fā)信機(jī)包括一個(gè)用于信息編碼的編碼器、用于把信息復(fù)用到寬帶語音信道上的寬帶頻分復(fù)用器，和用于復(fù)用信息上變換的本地振蕩器。設(shè)備包括一個(gè)處理器，它對(duì)復(fù)用信息進(jìn)行傅立葉變換，把信息變換到時(shí)間域進(jìn)行傳輸。在OFDM中釆用偽噪聲(PN，Pseudo-Noise)作為保護(hù)間隔(GI,GuardInterval)是已知公開的技術(shù)。授予楊林等人的、美國專利號(hào)為7,072,289的專利描述了在信號(hào)傳輸信道中存在時(shí)延的情況下，一種估計(jì)傳輸信號(hào)幀開始和/或結(jié)束定時(shí)的方法。每個(gè)信號(hào)幀都有一個(gè)偽隨機(jī)(PN)m序列，其中PN序列滿足選擇的正交性和非相關(guān)。接收到的信號(hào)和PN序列進(jìn)行卷積，并從接收信號(hào)中減去PN序列，從而確定接收信號(hào)中PN序列的開始和/或結(jié)束。PN序列用于定時(shí)恢復(fù)、載波恢復(fù)、信道傳輸特性估計(jì)、接收信號(hào)幀同步，以及代替OFDM的保護(hù)間隔。在已知條件下，解碼器需要正確地解碼，以便恢復(fù)原始碼。但是由于信道衰落和其它因素，接收信號(hào)屬于正確碼字的概率在符號(hào)間是變化的。例如，在64QAM中，一個(gè)符號(hào)在I、Q軸各有8個(gè)電平。因此，好的符號(hào)將增加碼字重量。所以，想要通過在對(duì)數(shù)似然比(LLR)計(jì)算中引入信道狀態(tài)信息，提高解碼的正確度。但是，引入信道狀態(tài)信息將增加計(jì)算復(fù)雜度。因此，需要減少上述的復(fù)雜度。
發(fā)明內(nèi)容由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其中，計(jì)算僅使用加法和減法運(yùn)算。由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其中，所述的加法和減法運(yùn)算僅使用兩個(gè)輸入?yún)⒘?。由符?hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其中，把信道狀態(tài)信息引入對(duì)數(shù)似然比(LLR)的計(jì)算中。由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其中，當(dāng)所述的符號(hào)具有更高的正確概率時(shí)，在LLR計(jì)算中將增加該符號(hào)的權(quán)重。在一個(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)通信系統(tǒng)中，由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的改進(jìn)方法，其中，計(jì)算僅使用加法和減法運(yùn)算。在一個(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)通信系統(tǒng)中，由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的改進(jìn)方法，其中，所述的加法和減法運(yùn)算僅使用兩個(gè)輸入?yún)⒘俊Ｔ谝粋€(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)通信系統(tǒng)中，其中至少一種調(diào)制方案是可能的，由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的改進(jìn)方法，計(jì)算僅使用加法和減法運(yùn)算。在一個(gè)正交頻分復(fù)用(OFDM)通信系統(tǒng)中，其中至少一種調(diào)制方案是可能的，由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的改進(jìn)方法，所述的加法和減法運(yùn)算僅使用兩個(gè)輸入?yún)⒘?。附圖中的參考數(shù)字指相同或功能相似的基本單元，附圖和下面的詳細(xì)描述一起構(gòu)成了一個(gè)整體，成為說明書的要素，并用于進(jìn)一步圖示各種具體實(shí)施例和解釋本發(fā)明的各種原理與優(yōu)點(diǎn)。圖l是一個(gè)釆用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的接收機(jī)示意圖；圖2是本發(fā)明組成模塊框圖；圖3是本發(fā)明解碼結(jié)構(gòu)的最初的例子的框圖。專業(yè)人士需要的是將圖中的基本單元簡(jiǎn)單明了地表示出來，是否按比例描繪并不是必要的。例如，為了更好地幫助理解本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以把圖中某些基本單元的尺寸大小相對(duì)于其它單元進(jìn)行夸大。具體實(shí)施方式在描述本發(fā)明具體實(shí)施細(xì)節(jié)之前，應(yīng)該注意到的是具體實(shí)施例存在于方法步驟和裝置部件的組合之中，它涉及到僅使用加法和減法運(yùn)算的、由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的計(jì)算。因此，在圖中用常用符號(hào)給出了裝置部件和方法步驟，并詳細(xì)描述了那些有助于理解本發(fā)明具體實(shí)施例的細(xì)節(jié)，以免對(duì)這些細(xì)節(jié)產(chǎn)生誤解，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易明白，并從中收益。在本說明書中，相關(guān)的術(shù)語，例如第一和第二、頂部和底部，以及相似的術(shù)語，可能會(huì)單獨(dú)使用，以區(qū)別不同的實(shí)體或處理，并不表示必須需要或暗示這些實(shí)體或處理之間的關(guān)系或順序。術(shù)語"包括"、"由……組成"，或是任何與之相關(guān)的其他變形，意指包含非排它的結(jié)果。所以，由一系列基本單元組成的處理、方法、文章或裝置不僅僅包含那些已經(jīng)指明了的基本單元，也可能包含其它的基本單元，雖然這些單元沒有明確列在或?qū)儆谏鲜龅奶幚?、方法、文章或裝置不僅僅包含那些已經(jīng)指明了的基本單元，也可能包含其它的基本單元，雖然這些單元沒有明確列在或?qū)儆谏鲜龅奶幚怼⒎椒?、文字或裝置中。被"包括"所引述的基本單元，在沒有更多限制的情況下，不排除在由基本單元構(gòu)成的處理、方法、文字或裝置中存在另外相同的基本單元。這里所描述的本發(fā)明的具體實(shí)施例由一個(gè)或多個(gè)通常的處理器和唯一的存儲(chǔ)程序指令構(gòu)成，程序指令控制一個(gè)或多個(gè)處理器，配合一定的非處理器電路，去實(shí)現(xiàn)某些、大部分或者全部的從符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的計(jì)算功能，這里描述的計(jì)算功能僅使用加法和減法運(yùn)算。非處理器電路可能包括但不限于無線接收機(jī)、無線發(fā)射機(jī)、信號(hào)驅(qū)動(dòng)器、時(shí)鐘電路、電源電路和用戶輸入設(shè)備。同樣的，這些功能可以解釋為完成上述計(jì)算的方法步驟。作為替換選擇，某些或所有功能可以用沒有儲(chǔ)存程序指令的狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，或者使用一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC,ApplicationSpecificIntegratedCircuit)，在這些ASIC中一個(gè)功能或一些功能的某種組合作為定制邏輯來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然這兩種方法也可以一起使用。因此，這里描述了實(shí)現(xiàn)這些功能的方法和手段。更進(jìn)一步，期望普通的技術(shù)人員經(jīng)過努力和許多設(shè)計(jì)選擇后，例如有效的開發(fā)時(shí)間、當(dāng)前的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的考慮，在這里所揭示的概念和原理指導(dǎo)下，能夠容易通過最少的實(shí)驗(yàn)得到所述的軟件指令、程序和集成電路(IC，IntegratedCircuit)。圖1描述了在時(shí)域同步正交頻分復(fù)用(TDS-OFDM，TimeDomainSynchronous—OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC,LowDensityParityCheck)的接收機(jī)10。換句話說，圖1描述了一個(gè)基于TDS-OFDM接收機(jī)10的LDPC功能塊。這里的解調(diào)遵循TDS-OFDM調(diào)制方案的原理。誤碼糾錯(cuò)基于LDPC。接收機(jī)10的主要目標(biāo)是在有噪聲系統(tǒng)中的信號(hào)檢測(cè)，發(fā)射機(jī)發(fā)送波形的有限集合，而接收機(jī)用信號(hào)處理技術(shù)再生發(fā)射機(jī)發(fā)送的離散信號(hào)的有限集合。圖1中的框圖闡明了接收機(jī)10的信號(hào)和關(guān)鍵的處理步驟。這里假設(shè)接收機(jī)10的輸入信號(hào)12是下變換的數(shù)字信號(hào)。接收機(jī)10的輸出信號(hào)14是運(yùn)動(dòng)圖像專家組標(biāo)準(zhǔn)-2(MPEG-2)格式的傳送流。更具體地說，射頻(RF,RadioFrequency)輸入信號(hào)16被調(diào)諧器18接收，在這里RF信號(hào)下變換到低中頻或零中頻信號(hào)12。低中頻信號(hào)或零中頻信號(hào)12作為模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)(通過可選的模數(shù)轉(zhuǎn)換器20)提供給接收機(jī)10。在接收機(jī)10中，中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換到基帶信號(hào)22。然后，根據(jù)TDS-OFDM調(diào)制方案中LDPC的參數(shù)完成TDS-OFDM解調(diào)。信道估計(jì)24和相關(guān)模塊26的輸出送到時(shí)域解交織器28，接著到前向糾錯(cuò)模塊。接收機(jī)10的輸出信號(hào)14是包括了有效數(shù)據(jù)、同步信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)的并行或串行MPEG-2傳送流。接收機(jī)10的配置參數(shù)可以自動(dòng)探測(cè)或者自動(dòng)設(shè)置或者手動(dòng)設(shè)置。接收機(jī)10主要的配置參數(shù)包括(1)子載波調(diào)制方式四相移鍵控(QPSK,QuadPhaseShiftKeying)、16正交幅度調(diào)制(QAM,QuadratureAmplitudeModulation)、64QAM;(2)前向糾錯(cuò)碼率0.4、0.6和0.8;(3)保護(hù)間隔420或945個(gè)符號(hào)；(4)時(shí)域解交織模式0、240或720個(gè)符號(hào)；(5)控制幀探測(cè)；和(6)信道帶寬6、7或8麗z.。接下來的內(nèi)容描述了接收機(jī)10的功能模塊。自動(dòng)增益控制(AGC，AutomaticGainControl)模塊30將輸入的數(shù)字化信號(hào)強(qiáng)度與參考進(jìn)行比較，把得到的差值進(jìn)行濾波，濾波器值32用于控制調(diào)諧器18的放大增益。調(diào)諧器提供的模擬信號(hào)12通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器20釆樣，產(chǎn)生的信號(hào)中心頻率位于更低的中頻if上。例如，使用30.4MHz釆樣頻率對(duì)36MHz中頻信號(hào)采樣，得到的信號(hào)的中心頻率是5.6MHz。中頻到基帶模塊22把這個(gè)更低的中頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶復(fù)數(shù)信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器20使用固定釆樣率。使用模塊22中的內(nèi)插器完成從這個(gè)固定釆樣率到OFDM釆樣率的轉(zhuǎn)換。時(shí)鐘恢復(fù)模塊33計(jì)算時(shí)鐘誤差，并對(duì)誤差濾波后驅(qū)動(dòng)數(shù)字控制振蕩器(NCO，NumericallyControlledOscillator)(圖中未示出)，NCO控制釆樣率轉(zhuǎn)換內(nèi)插器中的釆樣定時(shí)校正。輸入信號(hào)12中可能有頻率偏移。自動(dòng)頻率控制模塊34計(jì)算頻率偏移，并調(diào)整中頻到基帶的參考中頻頻率。為了提高捕獲范圍和跟蹤性能，頻率控制由兩個(gè)階段完成粗調(diào)和細(xì)調(diào)。因?yàn)榘l(fā)射信號(hào)是由平方根升余弦濾波器所濾波，所以接收信號(hào)也需要經(jīng)過同樣的處理。我們知道在TDS-OFDM系統(tǒng)中離散傅立葉逆變換(IDFT，InverseDiscreteFourierTransform)符號(hào)之前包括一個(gè)PN序列。通過使用本地產(chǎn)生的PN和輸入的信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，我們很容易找到相關(guān)峰值(從而就可以確定幀頭)和其他的同步信息，如頻率偏移和時(shí)鐘誤差。信道的時(shí)域響應(yīng)是基于我們之前得到的信號(hào)相關(guān)。頻域響應(yīng)是通過對(duì)時(shí)域響應(yīng)進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT,FastFourierTransform)計(jì)算得到。在TDS-OFDM系統(tǒng)中，PN序列取代了傳統(tǒng)的循環(huán)前綴填充。這樣就需要?jiǎng)h除PN序列，并恢復(fù)被信道擴(kuò)展的OFDM符號(hào)。模塊36恢復(fù)了傳統(tǒng)的OFDM符號(hào)，它使用了一個(gè)抽頭的均衡器。FFT模塊38實(shí)現(xiàn)了3780點(diǎn)的FFT。對(duì)基于信道頻率響應(yīng)的FFT38變換數(shù)據(jù)進(jìn)行信道均衡40。去旋轉(zhuǎn)后的數(shù)據(jù)和信道狀態(tài)信息送給前向糾錯(cuò)(FEC，F(xiàn)orwardErrorCorrection)做進(jìn)一步處理。在TDS-OFDM接收機(jī)10中，時(shí)域解交織器28用于提高對(duì)脈沖噪聲的抵抗性。時(shí)域解交織器28是巻積解交織器，它需要B^B-lfM/2大小的存儲(chǔ)器，這里B是交織寬度，M是交織深度。對(duì)于TDS-OFDM接收機(jī)10的具體實(shí)施例，有兩種時(shí)域解交織模式模式l，B=52,M=240;模式2,B=52,M=720。對(duì)于解碼來說，LDPC解碼器42是軟判決迭代解碼器，例如，由發(fā)射機(jī)(圖中未示出)提供的準(zhǔn)循環(huán)低密度奇偶校驗(yàn)碼(QC-LDPC，Quasi-CyclicLowDensityParityCheck)。LDPC解碼器42配置為3種不同的QC-LDPC碼率(即碼率0.4、碼率0.6和碼率0.8),三種碼率共享相同的硬件電路。當(dāng)?shù)^程達(dá)到了規(guī)定的最大迭代次數(shù)(完迭代)時(shí)，或當(dāng)在錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤糾正處理中沒有了誤碼(部分迭代)時(shí)，迭代過程就會(huì)結(jié)束。TDS-OFDM調(diào)制/解調(diào)制系統(tǒng)是基于多種調(diào)制方案(QPSK、16QAM、64QAM)和多種編碼碼率(0.4、0.6和0.8)的多碼率系統(tǒng)，這里QPSK代表四相移鍵控，QAM代表正交幅度調(diào)制。博斯-喬赫里-霍克文黑姆碼(BCH，Bose,Chaudhuri&HocquenghemTypeofCode)解碼器46是一比特一比特地輸出。根據(jù)不同的調(diào)制方案和編碼碼率，速率轉(zhuǎn)換模塊把BCH解碼器46的比特輸出組合為字節(jié)(byte),同時(shí)調(diào)整字節(jié)輸出時(shí)鐘的速率，使接收機(jī)10的MPEG包輸出在整個(gè)解調(diào)制/解碼過程中保持均勻的分配。BCH解碼器46設(shè)計(jì)為對(duì)BCH(762,752)解碼，它是BCH(1023，1013)的縮短二進(jìn)制BCH碼，其生成多項(xiàng)式為x1()+X3+l。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)中的數(shù)據(jù)在BCH編碼器(圖中未示出)之前已經(jīng)使用偽隨機(jī)(PN,Pseudo-Random)序列進(jìn)行了隨機(jī)化，所以，由LDPC/BCH解碼器46產(chǎn)生的錯(cuò)誤糾正數(shù)據(jù)一定要去隨機(jī)化。PN序列的生成多項(xiàng)式為l+x"+x15,其初始條件為100101010000000。解擾器48會(huì)在每個(gè)信號(hào)幀時(shí)復(fù)位到初始狀態(tài)。另外，解擾器48會(huì)一直自由運(yùn)行，直到下一次復(fù)位。最低的8位要和輸入字節(jié)流做異或運(yùn)算。下面描述數(shù)據(jù)流通過解調(diào)器不同模塊的情況。接收的RF信息16由數(shù)字地面調(diào)諧器18進(jìn)行處理，調(diào)諧器選擇需要解調(diào)信號(hào)的帶寬及頻率，并把信號(hào)16下變換到基帶或低中頻信號(hào)。然后下變換得到的信息12通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器20變換到數(shù)字域?；鶐盘?hào)經(jīng)過采樣率轉(zhuǎn)換器50的處理后轉(zhuǎn)換為符號(hào)。保護(hù)間隔中的PN信息與本地產(chǎn)生的PN序列作相關(guān)運(yùn)算，得到時(shí)域沖擊響應(yīng)。時(shí)域沖擊響應(yīng)的FFT變換提供了信道響應(yīng)的估計(jì)。相關(guān)器26還用于時(shí)鐘恢復(fù)33、頻率估計(jì)和接收信號(hào)的校正。提取接收數(shù)據(jù)中的OFDM符號(hào)，并通過3780點(diǎn)的FFT變換38，得到了頻域里的符號(hào)信息。使用前面所得到的信道估計(jì)信息，對(duì)OFDM符號(hào)進(jìn)行均衡處理，然后送到FEC解碼器。在FEC解碼器部分，時(shí)域解交織模塊28實(shí)現(xiàn)了傳輸符號(hào)序列的去卷積交織，接著把這3780個(gè)點(diǎn)的塊送到內(nèi)碼LDPC解碼器42。LDPC解碼器42和BCH解碼器46以串聯(lián)工作方式接收精確的3780個(gè)符號(hào)，去掉36個(gè)傳輸參數(shù)信令(TPS,TransmissionParameterSignaling)符號(hào)后，處理剩下的3744個(gè)符號(hào)，并恢復(fù)發(fā)射的傳輸流信息。速率轉(zhuǎn)換器44調(diào)整輸出數(shù)據(jù)速率，解擾器48重建發(fā)射的碼流信息。連接到接收機(jī)10的外部存儲(chǔ)器52為這部分預(yù)先設(shè)定的功能或需求提供了存儲(chǔ)空間。參照?qǐng)D2，在內(nèi)碼LDPC解碼器42或外碼BCH解碼器中，需要從符號(hào)對(duì)數(shù)似然比到比特對(duì)數(shù)似然比的計(jì)算。對(duì)于基于可靠性的軟判決解碼，最近開發(fā)了適合于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的算法或方法，例如Turbo解碼，或者LDPC解碼等，解碼器的輸入一般包括由信道統(tǒng)計(jì)決定或基于信道統(tǒng)計(jì)得到的對(duì)數(shù)似然比(LLR)。對(duì)于現(xiàn)在使用的大部分調(diào)制/解調(diào)系統(tǒng)來說，一般同時(shí)存在多種調(diào)制方法。所以，有效的FEC解碼器應(yīng)該擁有同時(shí)處理多種調(diào)制模式的不良信道的能力，而且性能好的FEC解碼器應(yīng)該能夠降低硬件的成本，或者使尺寸最小。本發(fā)明考慮到這樣一種方法或設(shè)備，它引入了信道狀態(tài)信息，并得到了兩個(gè)公因子Ot、P，使用這兩個(gè)公因子的目的是為了簡(jiǎn)化計(jì)算，即在不同的調(diào)制方案或模式(例如16QAM和64QAM)下，對(duì)于不同的比特的從符號(hào)對(duì)數(shù)似然比到比特對(duì)數(shù)似然比的計(jì)算，在引入信道信息以后的簡(jiǎn)化。通過在計(jì)算這兩種公因子時(shí)分享單一的模塊或設(shè)備，它的復(fù)雜性或者比特對(duì)數(shù)似然比的計(jì)算電路的復(fù)雜性可以得到充分的降低，因此可以顯著地降低硬件實(shí)現(xiàn)的成本。現(xiàn)在回到圖2,它描述了本發(fā)明組成模塊的框圖60?？驁D60包含a-|3計(jì)算模塊62，其輸出為a和P。模塊62的輸入由Y、Le和csi組成，這里L(fēng)C=2M2,a代表信道噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差，例如白噪聲；csi表示信道狀態(tài)信息，Y表示csi信道狀態(tài)信息和噪聲之和的變換頻率值。換句話說，Y是輸入信號(hào)的頻率響應(yīng)，它受限于組合信道響應(yīng)函數(shù)H(f)。信道狀態(tài)信息可以由接收的信道響應(yīng)序列和我們?cè)谛诺拦烙?jì)中已知的PN序列作相關(guān)計(jì)算來表示或得到。這種方法，誤碼率(BER,BitErrorRate)~信噪比(SNR，SignaltoNoiseRatio)性能得到很大提高。從另一方面說，我們希望使用信道狀態(tài)信息的內(nèi)在特性作為校驗(yàn)因子。但是，使用信道特性信息將引入大量的計(jì)算，包括多個(gè)除法和乘法。通過在計(jì)算中引入a或者P，計(jì)算簡(jiǎn)化到只使用加法和減法，從而極大地減少計(jì)算量。如果接收的第一個(gè)符號(hào)正確概率很大，那么就加上一個(gè)較大的信道狀態(tài)信息值csi，從而加強(qiáng)了解碼設(shè)備的能力。所以，由于引入了信道狀態(tài)信息csi，準(zhǔn)確的傳輸信號(hào)可以有更大的正確解碼概率。計(jì)算模塊62連接到簡(jiǎn)化計(jì)算電路64，后者輸入為a和P。在這里，電路64僅由加法和減法操作組成，因此，計(jì)算量得到了減少。電路64進(jìn)一步擁有一個(gè)標(biāo)示FEC模式66的輸入，用于簡(jiǎn)化計(jì)算的控制模式。簡(jiǎn)化計(jì)算的結(jié)果或電路64的輸出分別是Lb。、Lb)Lb2,分別對(duì)應(yīng)這種特殊情況?，F(xiàn)在回到圖3，它提供了基于前向糾錯(cuò)(FEC，F(xiàn)orwardErrorCorrection)解碼器結(jié)構(gòu)的LDPC。計(jì)算模塊72表示本發(fā)明I信道的計(jì)算，計(jì)算模塊74表示本發(fā)明Q信道的計(jì)算。模塊74和模塊72都使用本發(fā)明的方法。本發(fā)明中并行的計(jì)算結(jié)果經(jīng)過模塊76形成串行的碼流。串行碼流送給LDPC模塊78，其與圖1中的模塊42相似。LDPC解碼結(jié)果依次輸出給BCH模塊80，它和圖1中的模塊46相似。接著數(shù)據(jù)流送給比特/字節(jié)模塊82，它和圖1中的速率轉(zhuǎn)換模塊44相似。最后，數(shù)據(jù)流送到解擾模塊84,它與圖l的解擾模塊48很相似。下面是得到ot與(3的過程。注意，詳細(xì)的數(shù)學(xué)計(jì)算過程不只使用加法和減法搡作。首先對(duì)于64QAM，映射方案使用格雷映射，如表1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>Cmp—lb的計(jì)算在發(fā)射機(jī)中，送給信道的信號(hào)可以表示為S=/+^1.1對(duì)于64QAM，I和Q信號(hào)映射到-7、-5、-3、-1、1、3、5和7。經(jīng)過信道(衰落和高斯加性白噪聲AWGN)后，接收的符號(hào)表示為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>這里CSI稱為信道狀態(tài)信息，N是高斯加性白噪聲,對(duì)于每一個(gè)接收到的符號(hào)，符號(hào)概率是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>這里<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>符號(hào)到比特(Sym2bit)根據(jù)接收到的符號(hào)概率和信道狀態(tài)信息，符號(hào)到比特模塊產(chǎn)生比特概率,對(duì)于64QAM，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>根據(jù)等式1.3,如果我們定義<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>當(dāng)計(jì)算L(bi)時(shí)，我們假設(shè)這里<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>,另外，對(duì)于一些迭代解碼算她=0)法，就像Turbo解碼器，使用從前面的迭代中獲得的比特外來信息=1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>如果^^=1,等式1.5、1.6和1.7可簡(jiǎn)化為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>根據(jù)等式2.1、2.2和2.3，如果我們先計(jì)算a,"，以及S.(a-SP)，這里S=±l,±3，±5,±7,我們可以很容易通過資源共享找到L(bi),這樣就可以減少很多加法器、減法器和乘法器的使用。作為結(jié)果，Cmp—lb的模塊框圖如圖2中所示，它包括0^—^模塊和符號(hào)到比特轉(zhuǎn)換(Sym2bit)模塊。C呼—^模塊根據(jù)接收到的符號(hào)、信道狀態(tài)信息(CSI)和Lc計(jì)算2個(gè)參數(shù)",-。符號(hào)到比特(Sym2bit)模塊按照不同的調(diào)制方式，根據(jù)兩個(gè)參數(shù)計(jì)算實(shí)際的比特概率L(bO。對(duì)于16QAM表2.16QAM格雷映射(GreyMapping)So00-3s衛(wèi)01-ls210+3s311+1相似地，對(duì)于16QAM，也使用格雷映射方法，把I和Q映射到-3,-1,1,3,如表2所示。比特概率的計(jì)算可表示為柳log^-^-exp^(ar+3歷+e鄧《(a-3/))44他)=1。^^--exp^(a+3歷+exp^(a+歷)44它們能與64QAM計(jì)算共享基本的計(jì)算單元。在OFDM通信系統(tǒng)中，為從已得到的符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的改進(jìn)方法和設(shè)備由以下幾步組成提供兩個(gè)簡(jiǎn)化的參數(shù)；在從符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的過程中，使用這兩個(gè)簡(jiǎn)化的參數(shù)時(shí)僅涉及加法和減法操作。注意本發(fā)明使用了授予楊林等人的、美國第7,072,289號(hào)專利中所公開的PN序列作為參考。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明并不限制于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可做出各種修改或改變。因此，本說明書和框圖是說明性而非限制性的，同時(shí)，所有修改都包含在本發(fā)明的范圍中。好處、優(yōu)點(diǎn)、問題的解決方案以及可能產(chǎn)生好處、優(yōu)點(diǎn)或產(chǎn)生解決方案再或者變得更明確的解決方案的任何基本單元，都不會(huì)作為任何或全部權(quán)利要求中重要的、必需的或者本質(zhì)的特性或原理來加以解釋。后面的權(quán)利要求，包括本申請(qǐng)未定期間的任何改正以及與頒布的那些權(quán)利要求的所有的等同權(quán)利，單獨(dú)地定義了本發(fā)明。權(quán)利要求1.一種由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其特征在于，在OFDM通信系統(tǒng)中，該方法包括以下步驟1)提供兩個(gè)簡(jiǎn)化參數(shù)α和β；2)利用上述的兩個(gè)簡(jiǎn)化參數(shù)，只使用加法和減法計(jì)算從符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比。2.如權(quán)利要求l所述的由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其特征在于，在數(shù)據(jù)包之間至少插入一個(gè)PN序列，以利于傳輸。3.如權(quán)利要求l所述的由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其特征在于，所述方法適合多種調(diào)制模式，至少兩種模式。4.如權(quán)利要求3所述的由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其特征在于，所述多種調(diào)制模式包括16QAM模式。5.如權(quán)利要求3所述的由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其特征在于，所述多種調(diào)制模式包括64QAM模式。6.如權(quán)利要求l所述的由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其特征在于，所述的兩個(gè)簡(jiǎn)化參數(shù)至少是從3個(gè)輸入簡(jiǎn)化到2個(gè)輸入，并且輸入包括信道狀態(tài)信息。7.如權(quán)利要求l所述的由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，其特征在于，所述的在比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算中引入的簡(jiǎn)化參數(shù)oc和/或(3,降低了由當(dāng)前信道狀態(tài)信息值產(chǎn)生結(jié)果的計(jì)算量。8.—種在OFDM通信系統(tǒng)中的接收機(jī)，包括前向糾錯(cuò)內(nèi)碼裝置，或前向糾錯(cuò)外碼裝置，不管是前向糾錯(cuò)內(nèi)碼裝置，還是前向糾錯(cuò)外碼裝置，包含了上述的從符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的改進(jìn)方法，其特征在于，這種方法包括以下步驟1)提供兩個(gè)簡(jiǎn)化的參數(shù)a和P;2)利用上述的兩個(gè)簡(jiǎn)化參數(shù)，只使用加法和減法計(jì)算從符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比。9.如權(quán)利要求8所述的接收機(jī)，其特征在于，在數(shù)據(jù)包之間至少插入一個(gè)PN序列，以利于傳輸。10.如權(quán)利要求8所述的接收機(jī)，其特征在于，所述方法適合多種調(diào)制模式，至少兩種模式。11.如權(quán)利要求8所述的接收機(jī)，其特征在于，所述多種調(diào)制模式包括16QAM模式。12.如權(quán)利要求8所述的接收機(jī)，其特征在于，所述多種調(diào)制模式包括64QAM模式。13.如權(quán)利要求8所述的接收機(jī)，其特征在于，所述在比特對(duì)數(shù)似然比計(jì)算中引入的簡(jiǎn)化參數(shù)a和/或P,降低了由當(dāng)前信道狀態(tài)信息值產(chǎn)生結(jié)果的計(jì)算量。全文摘要本發(fā)明涉及由符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的方法，屬于通信
技術(shù)領(lǐng)域：
。在正交頻分復(fù)用(OFDM)通信系統(tǒng)中，提供了一個(gè)接收機(jī)，它由前向糾錯(cuò)內(nèi)碼裝置，或前向糾錯(cuò)外碼裝置組合。不管是前向糾錯(cuò)內(nèi)碼裝置還是前向糾錯(cuò)外碼裝置，包含了從符號(hào)對(duì)數(shù)似然比到比特對(duì)數(shù)似然比的改進(jìn)計(jì)算方法。這種方法的步驟為提供兩個(gè)簡(jiǎn)化的參數(shù)；在從已經(jīng)獲到的符號(hào)對(duì)數(shù)似然比得到比特對(duì)數(shù)似然比的計(jì)算時(shí)，使用上述的兩個(gè)簡(jiǎn)化參數(shù)，并僅有加法和減法操作。文檔編號(hào)H04L25/03GK101237247SQ20071013000公開日2008年8月6日申請(qǐng)日期2007年7月23日優(yōu)先權(quán)日2006年10月18日發(fā)明者彥鐘申請(qǐng)人:北京凌訊華業(yè)科技有限公司