新型自適應(yīng)解調(diào)算法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種新型自適應(yīng)解調(diào)算法，用于對(duì)接收端接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，計(jì)算對(duì)數(shù)似然值LLR，所述自適應(yīng)解調(diào)算法包括步驟為：1)分別找到星座集合上與yk距離最近的點(diǎn)2)計(jì)算點(diǎn)yk到點(diǎn)的距離3)設(shè)星座集合上距離yk最近的第p0個(gè)點(diǎn)為p0從2開(kāi)始遞增，在星座圖上不斷尋找點(diǎn)并計(jì)算點(diǎn)yk到點(diǎn)的距離直到滿足后停止計(jì)算，其中Rth為接收機(jī)中定義的閾值，共需要額外p0次比較；4)確定yk的位置范圍；5)對(duì)于星座集合，按照步驟2)、3)依次計(jì)算出前p1個(gè)6)根據(jù)公式計(jì)算LLR。本發(fā)明算法同時(shí)考慮了復(fù)雜度與性能的平衡，彌補(bǔ)了最優(yōu)解調(diào)算法復(fù)雜度過(guò)高的情況，也解決了Max-log算法可能出現(xiàn)的性能較差的情況。
【專利說(shuō)明】新型自適應(yīng)解調(diào)算法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線傳輸鏈路技術(shù)，更具體的說(shuō)，涉及一種平衡復(fù)雜度 與性能的自適應(yīng)解調(diào)算法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無(wú)線頻譜資源的日益緊缺，以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中多媒體數(shù)據(jù)量的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，如 何有效地提高頻譜利用效率是新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)無(wú)線傳輸鏈路技術(shù)必須解決的技術(shù)難 點(diǎn)。優(yōu)化物理層編碼調(diào)制技術(shù)是帶寬有限傳輸下實(shí)現(xiàn)高頻譜效率的重要途徑，其研究的目 的是最大限度地利用傳輸資源，選擇最優(yōu)的傳輸機(jī)制，以逼近香農(nóng)極限。
[0003] 比特交織編碼調(diào)制技術(shù)（BICM Bit-interleaved Coded Modulation)作為一種聯(lián) 合編碼調(diào)制方案，通過(guò)在編碼與調(diào)制間引入交織器，使得編碼與調(diào)制可獨(dú)立設(shè)計(jì)，所以具有 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便的優(yōu)點(diǎn)，而其性能與多級(jí)編碼調(diào)制方案相似，所以不僅廣泛地應(yīng)用于各 種商用通信系統(tǒng)，而且還是下一代無(wú)線移動(dòng)通信鏈路中的關(guān)鍵技術(shù)。
[0004] 正交振幅調(diào)制（Quadrature Amplitude Modulation)是一種將兩種調(diào)幅信號(hào)（ASK 和PSK)匯合到一個(gè)信道的方法，因此會(huì)雙倍擴(kuò)展有效帶寬。正交調(diào)幅被用于脈沖調(diào)幅，特 別是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。正交調(diào)幅信號(hào)有兩個(gè)相同頻率的載波，但是相位相差90度（四分之 一周期，來(lái)自積分術(shù)語(yǔ)）。一個(gè)信號(hào)叫I信號(hào)，另一個(gè)信號(hào)叫Q信號(hào)。從數(shù)學(xué)角度將一個(gè)信 號(hào)可以表示成正弦，另一個(gè)表示成余弦。兩種被調(diào)制的載波在發(fā)射時(shí)已被混和。到達(dá)目的 地后，載波被分離，數(shù)據(jù)被分別提取然后和原始調(diào)制信息相混和。該調(diào)制方式通常有二進(jìn)制 QAM(4QAM)、四進(jìn)制QAM(16QAM)、八進(jìn)制QAM(64QAM)、…，對(duì)應(yīng)的空間信號(hào)矢量端點(diǎn)分布圖 稱為星座圖，分別有4、16、64、…個(gè)星座點(diǎn)。
[0005] 在發(fā)送端，信息比特序列經(jīng)過(guò)編碼器和交織器后，得到待調(diào)制的比特序列b =

【權(quán)利要求】
1. 一種新型自適應(yīng)解調(diào)算法，用于對(duì)接收端接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，計(jì)算對(duì)數(shù)似然 值
，其中：
為信道轉(zhuǎn) 移概率，\k為第k個(gè)符號(hào)中的第i個(gè)比特，;^和Z1分別表示星座點(diǎn)中\(zhòng)k等于0、1的 符號(hào)集合，
為第k個(gè)發(fā)送信號(hào)，Xk為第k個(gè)接收信號(hào)，nk為復(fù)高斯噪聲，其均 值為零，方差為 <，待調(diào)制的比特序列
，其中bk為第k個(gè)比特，序 列b再經(jīng)過(guò)星座點(diǎn)的個(gè)數(shù)為M= 2m的QAM數(shù)字調(diào)制器產(chǎn)生N=K/m個(gè)傳輸符號(hào)X:

，其中N為符號(hào)數(shù)目，m為調(diào)制階數(shù)，M為星座點(diǎn)的個(gè)數(shù)，xk為第k個(gè)傳 輸符號(hào)，對(duì)于星座點(diǎn)個(gè)數(shù)為M的QAM調(diào)制，設(shè)兩點(diǎn)間最短距離為山則每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)表示為
其特征在于，所述自適應(yīng)解調(diào)算法包括步驟 如下： 1) 分別找到乂星座集合上與yk距離最近的點(diǎn)^ 5 2) 計(jì)算點(diǎn)yk到點(diǎn)彳的距離
3) 設(shè)篇1星座集合上距離yk最近的第Ptl個(gè)點(diǎn)為af^p。從2開(kāi)始遞增，在星座圖上不斷 尋找點(diǎn)，并計(jì)算點(diǎn)yk到點(diǎn)的距離Ifs，直到滿足
后停止計(jì)算，其中Rth為 接收機(jī)中定義的閾值，共需要P〇+l次比較； 4) 確定yk的位置范圍； 5) 對(duì)于Z星座集合,按照步驟2)、3)依次計(jì)算出Pl個(gè)!^ ; 6) 根據(jù)如下公式計(jì)算LLR:
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型自適應(yīng)解調(diào)算法，其特征在于，所述步驟1)的具體方法 如下： *星座集合有^Fx^/F/2個(gè)點(diǎn)，依次在星座圖上找到y(tǒng)k所在的方格，i星座集合需 要最多
次比較，根據(jù)方格的區(qū)間劃分，即可確定
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型自適應(yīng)解調(diào)算法，其特征在于，對(duì)于Z1星座集合的 ^/Fx^/F/2個(gè)點(diǎn)，依次在星座圖上采用平面二分查找方法找到y(tǒng)k所在的方格。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型自適應(yīng)解調(diào)算法，其特征在于，所述步驟3)中的閾值Rth 可自由設(shè)定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型自適應(yīng)解調(diào)算法，其特征在于，所述步驟4)，根據(jù)已確 定的星座點(diǎn)，縮小下一個(gè)最近點(diǎn)范圍，確定yk的位置范圍，按照由近及遠(yuǎn)計(jì)算與星座點(diǎn)的距 離。
【文檔編號(hào)】H04L27/34GK104243392SQ201410478876
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】夏斌, 趙驥 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)