執行軟解映射的方法和設備的制作方法
【專利摘要】提供執行軟解映射的方法和設備。所述設備包括：預處理單元，用于對從表示多個比特的符號獲得的接收信號進行預處理；候選選擇單元，從針對多個比特中的每個比特的星座圖中包括的星座點選擇兩個候選；距離計算單元，計算接收信號與所述兩個候選之間的歐式距離；對數似然比LLR計算單元，基于接收信號與所述兩個候選之間的歐式距離，計算針對多個比特的LLR。
【專利說明】執行軟解映射的方法和設備
[0001] 本申請要求于2013年3月15日提交到韓國知識產權局的第10-號 韓國專利申請和2013年11月28日提交到韓國知識產權局的第10-號韓國 專利申請的權益，所述申請的全部公開通過引用合并于此以用于所有目的。

【技術領域】
[0002] 以下描述涉及一種基于旋轉正交幅度調制（QAM)的通信系統，更具體地講，涉及一 種用于在基于旋轉QAM的通信系統中對接收的符號執行軟解映射的方法和設備。

【背景技術】
[0003] 無線通信系統和廣播系統可使用旋轉正交幅度調制（QAM)傳輸技術。例如，數字視 頻廣播（DVB)標準(例如，數字視頻廣播-第二代地面（DVB-T2)標準）規定了基于旋轉QAM 發送數據。
[0004] 在無線通信系統的無線信道中會發生衰落。這里，衰落是指在無線信號的傳輸期 間的無線信號的衰減。為了克服衰落問題，可采用分集（diversity)方法，分集方法包括空 間分集和頻率分集。包括DVB-T2標準的很多技術正在采用信號空間分集方法來解決衰落 問題。作為示例，旋轉QAM星座圖可用于實現信號空間分集方法。然而，當發送機使用旋轉 QAM時，接收機將必須執行復雜的處理來執行軟解映射。


【發明內容】

[0005] 提供本
【發明內容】
以引入簡化形式的概念的選擇，在下面的【具體實施方式】中進一步 描述所述選擇。本
【發明內容】
并不意在標識要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不意 在被用作幫助確定要求保護的主題的范圍。
[0006] 根據說明性配置，提供一種執行軟解映射的方法，所述方法包括：從接收信號獲得 表示多個比特的符號；從針對多個比特中的每個比特的星座圖中的星座點選擇至少兩個候 選；基于接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離，計算針對多個比特中的每個比特 的對數似然比（LLR)。
[0007] 所述方法還可包括：計算接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離。
[0008] 所述方法還可包括：使用針對多個比特中的每個比特的LLR，檢測多個比特。
[0009] 選擇至少兩個候選的步驟可包括：在包括在星座圖中的星座點中的多個比特中的 每個比特是第一邏輯值的情況下選擇至少一個候選，在包括在星座圖中的星座點中的多個 比特中的每個比特是第二邏輯值的情況下選擇至少一個另一候選。
[0010] 選擇至少兩個候選的步驟可包括：響應于符號與M-正交幅度調制（QAM)符號相 應，從多條包括VF個星座點的線中包括的星座點中，針對多條線中的每條線選擇候選，其 中，"M"=2n并且"n"是大于二的整數。
[0011] 多條線中的星座點可與相應比特的邏輯值相應。
[0012] 所述方法還可包括：將所述比特的接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離 以及所述至少兩個候選中的每個的索引存儲在查找表αυτ)中。
[0013] 計算LLR的步驟可包括：使用存儲在LUT中的、所述比特的接收信號與所述至少兩 個候選之間的歐式距離以及所述至少兩個候選中的每個的索引，計算間隔的比特的LLR。
[0014] 所述比特和所述間隔的比特兩者可以是奇數編號的比特或偶數編號的比特。
[0015] 所述方法還可包括：沿相反方向旋轉接收信號的星座圖以按照垂直平行或水平平 行提供所述星座圖。
[0016] 根據說明性配置，提供一種執行軟解映射的設備，所述設備包括：預處理單元，被 配置為從接收信號獲得表示多個比特的符號；候選選擇單元，被配置為從針對多個比特中 的每個比特的星座圖中的星座點選擇至少兩個候選；對數似然比（LLR)計算單元，被配置 為基于接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離，計算針對多個比特中的每個比特的 LLR。
[0017] 所述設備還可包括：距離計算單元，被配置為計算接收信號與所述至少兩個候選 之間的歐式距離。
[0018] 所述設備還可包括：最終全LLR計算單元，被配置為使用針對多個比特中的每個 比特的LLR，計算用于檢測多個比特的最終全LLR。
[0019] 候選選擇單元可被配置為：在包括在星座圖中的星座點中的多個比特中的每個比 特是第一邏輯值的情況下選擇至少一個候選，在包括在星座圖中的星座點中的多個比特中 的每個比特是第二邏輯值的情況下選擇至少一個另一候選。
[0020] 候選選擇單元可被配置為：響應于符號與Μ-正交幅度調制QAM符號相應，從多條 包括#個星座點的線中包括的星座點中，針對多條線中的每條線選擇候選，其中，"Μ"=2 η 并且"η"是大于二的整數。
[0021] 比特的接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離以及所述至少兩個候選中 的每個的索引可被存儲在查找表（LUT)中。LLR計算單元可被配置為使用存儲在LUT中的、 所述比特的接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離以及所述至少兩個候選中的每 個的索弓丨，計算間隔的比特的LLR。
[0022] 所述比特和所述間隔的比特兩者可以是奇數編號的比特或偶數編號的比特。
[0023] 所述設備還可包括：旋轉單元，被配置為沿相反方向旋轉接收信號的星座圖以按 照垂直平行或水平平行提供所述星座圖。
[0024] 根據說明性配置，提供一種執行軟解映射的方法，所述方法包括：基于接收信號， 在針對用于數據傳輸的符號中的多個比特中的比特的星座圖中，針對由多個星座點形成的 多條線中的每條線選擇候選星座點；基于接收信號與選擇的候選星座點，計算所述比特的 對數似然比（LLR)。
[0025] 響應于符號與Μ-正交幅度調制（QAM)符號相應，選擇的候選星座點的數量可以是 ，其中，"Μ" =2η并且"η"是大于二的整數。
[0026] 符號可與應用了 Q延遲的旋轉QAM符號相應，針對比特的星座圖與反映了 I信道 的信道信息和延遲的Q信道的信道信息的星座圖相應。
[0027] 計算所述比特的LLR的步驟可包括：計算接收信號與選擇的候選星座點之間的距 離；基于計算的距離，計算所述比特的LLR。
[0028] 多條線可包括：與所述比特的第一邏輯值相應的線、以及與所述比特的第二邏輯 值相應的線。
[0029] 響應于符號與M-QAM符號相應，多條線中的每條線由VF個星座點形成，其中， "Μ" =2n并且"η"是大于二的整數。
[0030] 根據另一說明性配置，提供一種執行軟解映射的方法，所述方法包括：基于接收信 號，在針對Μ-正交幅度調制（QAM)符號中包括的多個比特中的比特的星座圖中，選擇# 個候選星座點，其中，"Μ"=2η并且"11"是大于二的整數；基于接收信號和選擇的候選星座點， 計算所述比特的對數似然比（LLR)。
[0031] 計算所述比特的LLR的步驟可包括：計算接收信號與選擇的VF個候選星座點之 間的距離；基于VF個計算的距離計算所述比特的LLR。
[0032] 符號可與應用了 Q延遲的旋轉QAM符號相應，針對比特的星座圖與反映了 I信道 的信道信息和延遲的Q信道的信道信息的星座圖相應。
[0033] 根據說明性配置，提供一種執行軟解映射的設備，所述設備包括：選擇單元，被配 置為基于接收信號，在針對Μ-正交幅度調制（QAM)符號中包括的多個比特中的比特的星座 圖中，選擇#個候選星座點，其中，1"=211并且"11"是大于二的整數；計算單元，被配置為 基于接收信號和選擇的候選星座點，計算所述比特的對數似然比（LLR)。
[0034] 根據另一說明性配置，提供一種執行軟解映射的設備，所述設備包括：選擇單元， 被配置為基于接收信號，在針對用于數據傳輸的符號中包括的多個比特中的比特的星座圖 中，針對由多個星座點形成的多條線中的每條線選擇候選星座點；計算單元，被配置為基于 接收信號與選擇的候選星座點，計算所述比特的對數似然比（LLR)。
[0035] 響應于所述比特是偶數編號的比特，計算單元可被配置為使用所述比特的選擇的 候選星座點計算另一偶數編號的比特的LLR，響應于所述比特是奇數編號的比特，計算單元 可被配置為使用所述比特的選擇的候選星座點計算另一奇數編號的比特的LLR。
[0036] 計算單元可被配置為計算接收信號和選擇的候選星座點之間的距離，并基于計算 的距離計算所述比特的LLR。
[0037] 響應于符號與M-QAM符號相應，其中，選擇的候選星座點的數量可以是#，其中， "Μ" =2η并且"η"是大于二的整數。
[0038] 符號可與應用了 Q延遲的旋轉QAM符號相應，針對比特的星座圖與反映了 I信道 的信道信息和延遲的Q信道的信道信息的星座圖相應。
[0039] 所述設備還可包括：梯度計算單元，被配置為基于星座圖的旋轉角度和信道狀態 計算針對單個比特的星座圖中的參考線的梯度。
[0040] 選擇單元還可被配置為基于接收信號和參考線的梯度，在針對用于數據傳輸的符 號中包括的多個比特中的比特的星座圖中，針對由多個星座點形成的多條線中的每條線選 擇候選星座點。
[0041] 全LLR計算單元可被配置為使用多個比特的LLR計算用于檢測多個比特的全LLR。
[0042] 從下面的詳細描述、附圖和權利要求，其他特征和方面將是清楚的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043] 從結合附圖的實施例的以下描述，這些和/或其他方面將變得清楚并更容易被理 解，其中：
[0044] 圖1A是示出根據實施例的應用了 Q延遲的旋轉正交幅度調制（QAM)的示例的示 圖。
[0045] 圖1B和圖1C是示出根據實施例的在使用具有Q延遲的旋轉QAM符號時產生的分 集增益的示圖。
[0046] 圖2A是示出根據實施例的原始16QAM、旋轉16QAM和衰落16QAM的示例的示圖。
[0047] 圖2B是示出根據實施例的針對多個比特的星座圖的示例的示圖。
[0048] 圖3A是示出根據實施例的針對多個比特的對數似然比（LLR)計算的垂直16QAM星 座圖和水平16QAM星座圖的示例的示圖。
[0049] 圖3B是示出根據實施例的針對多個比特的LLR計算的非垂直16QAM星座圖或非 水平16QAM星座圖的示例的示圖。
[0050] 圖4A是示出根據實施例的在垂直16QAM星座圖和水平16QAM星座圖中選擇用于 LLR計算的候選的示例的示圖。
[0051] 圖4B是示出根據實施例的在非垂直16QAM星座圖或非水平16QAM星座圖中選擇 用于LLR計算的候選的示例的示圖。
[0052] 圖5是示出根據實施例的軟解映射設備的示例的框圖。
[0053] 圖6是示出根據實施例的軟解映射方法的示例的流程圖。
[0054] 圖7A至圖7D是示出根據實施例的針對多條線（line)選擇最佳候選的方法的示 例的示圖。
[0055] 圖8A和圖8B是示出根據實施例的在針對包括在符號中的多個比特中的偶數編號 (even-numbered)的比特的星座圖中計算參考線的梯度的方法的示例的示圖。
[0056] 圖9是示出根據實施例的軟解映射設備的示例的框圖。
[0057] 圖10是示出根據實施例的軟解映射方法的示例的流程圖。
[0058] 在整個附圖和詳細描述中，除非另有描述或規定，否則相同的附圖標號將被理解 為表示相同的元件、特征和結構。附圖可不按比例縮放，為了清楚，說明和便利，附圖中的元 件的相對大小、比例和描述可被夸大。

【具體實施方式】
[0059] 提供以下詳細描述以幫助讀者獲得對在此描述的方法、設備和/或系統的全面理 解。然而，在此描述的系統、設備和/或方法的各種改變、修改和等同物對于本領域的普通 技術人員而言將是顯然的。此外，為了更加清楚和簡潔，可省略對于本領域的普通技術人員 公知的功能和構造的描述。
[0060] 在整個附圖和詳細描述中，相同的標號表示相同的元件。附圖可不按比例縮放，為 了清楚，說明和便利，附圖中的元件的相對大小、比例和描述可被夸大。
[0061] 可以以不同的形式實施在此描述的特征，并且所述特征將不被解釋為限于在此描 述的示例。更貼切地，已提供在此描述的示例，從而本公開將是徹底和完整的，并將本公開 的全部范圍傳達給本領域的普通技術人員。
[0062] 圖1A示出根據實施例的應用了 Q延遲的旋轉正交幅度調制（QAM)的示例。一般 來說，4-QAM包括布置在具有相同的Q信道間隔和相同的I信道間隔的正方形的星座圖110 中的星座點111、112、113和114。星座點111、112、113和114中的每個與多個比特相應。 例如，星座點111與"00"相應，星座點112與"01"相應，星座點113與"11"相應，星座點 114與"10"相應。
[0063] 當"η"個比特，…，bj ("η"是大于二的整數)被假設為被映射到M-QAM 符號（Μ = 2η)時，M-QAM符號由SzSfjSg來表示，其中，"s"表示M-QAM符號，"S/'表示I信 道的信號，"S Q"表示Q信道的信號，"j"表示虛數部分的運算符。在以下描述中，除非另有 所指，否則" QAM符號"包括例如QAM符號、16-QAM符號、3 2-QAM符號、6 4-QAM符號或其它類 型的一般Μ-QAM符號。
[0064] 旋轉4-QAM使用通過將星座圖110旋轉預定角度" α "而獲得的旋轉星座圖119。 旋轉星座圖119包括按照預定角度" α "旋轉的星座點115、116、117和118。旋轉星座點 115、116、117和118中的每個與多個比特相應。例如，星座點115與"00"相應，星座點116 與"01"相應，星座點117與"11"相應，星座點118與"10"相應。當使用旋轉角度α來產 生旋轉QAM符號時，通過等式1定義旋轉QAM符號。根據實施例，針對包括在Q延遲的符號 中的比特的星座圖與反映了I信道的信道信息和延遲的Q信道的信道信息的星座圖相應。
[0065] [等式 1]
[0066]

【權利要求】
1. 一種執行軟解映射的方法，所述方法包括： 從接收信號獲得表示多個比特的符號； 從針對多個比特中的每個比特的星座圖中的星座點選擇至少兩個候選； 基于接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離，計算針對多個比特中的每個比特 的對數似然比LLR。
2. 如權利要求1所述的方法，還包括： 計算接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離。
3. 如權利要求1所述的方法，還包括： 使用針對多個比特中的每個比特的LLR，檢測多個比特。
4. 如權利要求1所述的方法，其中，選擇至少兩個候選的步驟包括： 在包括在星座圖中的星座點中的多個比特中的每個比特是第一邏輯值的情況下選擇 至少一個候選，在包括在星座圖中的星座點中的多個比特中的每個比特是第二邏輯值的情 況下選擇至少一個另一候選。
5. 如權利要求1所述的方法，其中，選擇至少兩個候選的步驟包括： 響應于符號與M-正交幅度調制QAM符號相應，從多條包括#個星座點的線中包括的 星座點中，針對多條線中的每條線選擇候選，其中，'％"=211并且"11"是大于二的整數。
6. 如權利要求5所述的方法，其中，多條線中的星座點與相應比特的邏輯值相應。
7. 如權利要求1所述的方法，還包括： 將所述比特的接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離以及所述至少兩個候選 中的每個的索引存儲在查找表LUT中。
8. 如權利要求7所述的方法，其中，計算LLR的步驟包括： 使用存儲在LUT中的、所述比特的接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離以及 所述至少兩個候選中的每個的索引，計算間隔的比特的LLR。
9. 如權利要求8所述的方法，其中，所述比特和所述間隔的比特兩者是奇數編號的比 特或偶數編號的比特。
10. 如權利要求1所述的方法，還包括： 沿相反方向旋轉接收信號的星座圖以按照垂直平行或水平平行提供所述星座圖。
11. 一種執行軟解映射的設備，所述設備包括： 預處理單元，被配置為從接收信號獲得表示多個比特的符號； 候選選擇單元，被配置為從針對多個比特中的每個比特的星座圖中的星座點選擇至少 兩個候選； 對數似然比LLR計算單元，被配置為基于接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距 離，計算針對多個比特中的每個比特的LLR。
12. 如權利要求11所述的設備，還包括： 距離計算單元，被配置為計算接收信號與所述至少兩個候選之間的歐式距離。
13. 如權利要求11所述的設備，還包括： 最終全LLR計算單元，被配置為使用針對多個比特中的每個比特的LLR，計算用于檢測 多個比特的最終全LLR。
14. 如權利要求11所述的設備，其中，候選選擇單元被配置為：在包括在星座圖中的星 座點中的多個比特中的每個比特是第一邏輯值的情況下選擇至少一個候選，在包括在星座 圖中的星座點中的多個比特中的每個比特是第二邏輯值的情況下選擇至少一個另一候選。
15. 如權利要求11所述的設備，其中，候選選擇單兀被配置為：響應于符號與M-正交 幅度調制QAM符號相應，從多條包括個星座點的線中包括的星座點中，針對多條線中的 每條線選擇候選，其中，"Μ" =2n并且"η"是大于二的整數。
16. 如權利要求11所述的設備，其中，比特的接收信號與所述至少兩個候選之間的歐 式距離以及所述至少兩個候選中的每個的索引被存儲在查找表LUT中， 其中，LLR計算單元被配置為使用存儲在LUT中的、所述比特的接收信號與所述至少兩 個候選之間的歐式距離以及所述至少兩個候選中的每個的索引，計算間隔的比特的LLR。
17. 如權利要求16所述的設備，其中，所述比特和所述間隔的比特兩者是奇數編號的 比特或偶數編號的比特。
18. 如權利要求11所述的設備，還包括： 旋轉單元，被配置為沿相反方向旋轉接收信號的星座圖以按照垂直平行或水平平行提 供所述星座圖。
19. 一種執行軟解映射的方法，所述方法包括： 基于接收信號，在針對用于數據傳輸的符號中的多個比特中的比特的星座圖中，針對 由多個星座點形成的多條線中的每條線選擇候選星座點； 基于接收信號與選擇的候選星座點，計算所述比特的對數似然比LLR。
20. 如權利要求19所述的方法，其中，響應于符號與Μ-正交幅度調制QAM符號相應，選 擇的候選星座點的數量是Vi，其中，"Μ" =2η并且"η"是大于二的整數。
21. 如權利要求19所述的方法，其中，符號與應用了 Q延遲的旋轉QAM符號相應，針對 比特的星座圖與反映了I信道的信道信息和延遲的Q信道的信道信息的星座圖相應。
22. 如權利要求19所述的方法，其中，計算所述比特的LLR的步驟包括： 計算接收信號與選擇的候選星座點之間的距離； 基于計算的距離，計算所述比特的LLR。
23. 如權利要求19所述的方法，其中，多條線包括： 與所述比特的第一邏輯值相應的線、以及與所述比特的第二邏輯值相應的線。
24. 如權利要求19所述的方法，其中，響應于符號與M-QAM符號相應，多條線中的每條 線由VF個星座點形成，其中，'％"=211并且"11"是大于二的整數。
25. -種執行軟解映射的方法，所述方法包括： 基于接收信號，在針對Μ-正交幅度調制QAM符號中包括的多個比特中的比特的星座圖 中，選擇VF個候選星座點，其中，"Μ" =2η并且"η"是大于二的整數； 基于接收信號和選擇的候選星座點，計算所述比特的對數似然比LLR。
26. 如權利要求25所述的方法，其中，計算所述比特的LLR的步驟包括： 計算接收信號與選擇的λ/F個候選星座點之間的距離； 基于個計算的距離計算所述比特的LLR。
27. 如權利要求25所述的方法，其中，符號與應用了 Q延遲的旋轉QAM符號相應，針對 比特的星座圖與反映了 I信道的信道信息和延遲的Q信道的信道信息的星座圖相應。
28. -種執行軟解映射的設備，所述設備包括： 選擇單元，被配置為基于接收信號，在針對M-正交幅度調制QAM符號中包括的多個比 特中的比特的星座圖中，選擇#個候選星座點，其中，1"=211并且"11"是大于二的整數； 計算單元，被配置為基于接收信號和選擇的候選星座點，計算所述比特的對數似然比 LLR。
29. -種執行軟解映射的設備，所述設備包括： 選擇單元，被配置為基于接收信號，在針對用于數據傳輸的符號中包括的多個比特中 的比特的星座圖中，針對由多個星座點形成的多條線中的每條線選擇候選星座點； 計算單元，被配置為基于接收信號與選擇的候選星座點，計算所述比特的對數似然比 LLR。
30. 如權利要求29所述的設備，其中，響應于所述比特是偶數編號的比特，計算單元被 配置為使用所述比特的選擇的候選星座點計算另一偶數編號的比特的LLR， 響應于所述比特是奇數編號的比特， 計算單元被配置為使用所述比特的選擇的候選星座點計算另一奇數編號的比特的 LLR。
31. 如權利要求29所述的設備，其中，計算單元被配置為計算接收信號和選擇的候選 星座點之間的距離，并基于計算的距離計算所述比特的LLR。
32. 如權利要求29所述的設備，其中，響應于符號與M-正交幅度調制QAM符號相應，其 中，選擇的候選星座點的數量是# ,其中，"Μ" =2n并且"11"是大于二的整數。
33. 如權利要求29所述的設備，其中，符號與應用了 Q延遲的旋轉QAM符號相應，針對 比特的星座圖與反映了 I信道的信道信息和延遲的Q信道的信道信息的星座圖相應。
34. 如權利要求29所述的設備，還包括： 梯度計算單元，被配置為基于星座圖的旋轉角度和信道狀態計算針對單個比特的星座 圖中的參考線的梯度。
35. 如權利要求34的設備，其中，選擇單元還被配置為基于接收信號和參考線的梯度， 在針對用于數據傳輸的符號中包括的多個比特中的比特的星座圖中，針對由多個星座點形 成的多條線中的每條線選擇候選星座點。
36. 如權利要求29所述的設備，還包括： 全LLR計算單元，被配置為使用多個比特的LLR計算用于檢測多個比特的全LLR。
【文檔編號】H04L27/34GK104052709SQ201410098832
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2013年3月15日
【發明者】薛鵬, 金慶淵, 裴基澤, 納夫尼特·巴蘇特卡, 梁鎬 申請人:三星電子株式會社