本发明专利技术公开了一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决系统及方法，该系统包括：对数域最大后验概率处理模块；低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块，与该对数域最大后验概率处理模块同时对相同输入符号进行处理；低复杂度最大值对数域最大后验概率算法利用绝对欧式距离代替相对欧式距离间接实现最小欧式距离的放缩，对部分星座点实现高功率效率；判决模块，将该对数域最大后验概率处理模块输出的比特序列通过QAM符号映射表找到对应的实部和虚部，将实部和虚部与星座符号映射比例系数比对，根据比较结果选择性输出对数域最大后验概率处理模块或低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块的结果，通过本发明专利技术，可提高QAM的功率效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字芯片物理层数字信号处理算法，特别是涉及一种实现低复杂度高 功率效率的QAM软判决系统及方法。
技术介绍
在 3GPP和IEEE802. 16 等众多标准中，QAM(QuadratureAmplitudeModulation， 正交振幅调制）作为高速通信不可或缺的符号映射技术得到各国学者和工程师的高度重 视，高阶QAM技术所具有的高带宽效率更是人们所迫切追求的。然而，由于高阶QAM技术的 符号间最小欧氏距离小于低阶调制的最小欧氏距离，导致较低的功率效率，无法满足人们 在低信噪比下对信号完整性的要求，在工业界的使用更是对信噪比提出很高的要求。 对数域最大后验概率（Iog-MP)作为标准软判决的提出给人们在追求高功率效 率的道路上提供了广阔的空间。由于当前的调制技术使得符号映射的星座图最小欧式距离 固定不变，导致无论人们怎么努力都无法超越Iog-MAP算法的性能。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种实现低复杂度高功 率效率的QAM软判决系统及方法，其利用绝对欧式距离代替相对欧式距离实现最小欧式距 离的放缩，进而提高QAM的功率效率，使得Iog-MP算法实现的功率效率作为性能下限。 为达上述及其它目的，本专利技术提出一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决系 统，包括： 对数域最大后验概率处理模块，利用Iog-MAP算法对输入的符号进行处理； 低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块，与该对数域最大后验概率处理模 块同时对相同输入符号进行处理，该低复杂度最大值对数域最大后验概率算法利用绝对欧 式距离代替相对欧式距离间接实现最小欧式距离的放缩，对部分星座点实现高功率效率； 判决模块，将该对数域最大后验概率处理模块输出的比特序列通过QAM符号映射 表找到对应的实部和虚部，将实部和虚部与星座符号映射比例系数进行比对，根据比较结 果选择性输出该对数域最大后验概率处理模块或该低复杂度最大值对数域最大后验概率 处理模块的处理结果。 进一步地，于该判决模块中，如果均大于该比例系数，则输出该低复杂度最大值对 数域最大后验概率处理模块的结果，相反则输出该对数域最大后验概率处理模块的处理结 果。 进一步地，该对数域最大后验概率处理模块处理星座图坐标轴两侧的符号。 进一步地，该低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块处理星座图外侧符 号，即除了坐标两侧符号之外的部分。 进一步地，该系统适用于高阶QAM软判决。 为达到上述目的，本专利技术还提供一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决方 法，包括如下步骤： 步骤一，利用对数域最大后验概率处理模块和低复杂度最大值对数域最大后验概 率处理模块同时对输入符号进行处理； 步骤二，判决模块首先将该对数域最大后验概率处理模块输出的比特序列通过 QAM符号映射表找到对应的实部和虚部，将实部和虚部与星座符号映射的比例系数进行比 对，根据比较结果选择性输出该对数域最大后验概率处理模块或该低复杂度大值对数域最 大后验概率处理模块的处理结果。 进一步地，该低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块对输入的符号利用绝 对欧氏距离代替相对欧氏距离，使得待测符号到相邻符号的判断转换为待测比特以绝对欧 氏距离为度量的判断，间接实现最小欧氏距离的放缩，放大外侧星座图点最小欧氏距离，缩 小坐标轴两侧星座点最小欧氏距离，该对数域最大后验概率处理模块则利用Iog-MAP算法 对输入的符号进行处理。 进一步地，于步骤一中，利用对数域最大后验概率处理模块处理星座图坐标轴两 侧的符号，利用最大值对数域最大后验概率处理模块处理星座图外侧符号，即除了坐标两 侧符号之外的部分。 进一步地，于步骤二中，如果均大于该比例系数，则输出该低复杂度最大值对数域 最大后验概率处理模块的结果，相反则输出该对数域最大后验概率处理模块的处理结果。 进一步地，该方法适用于高阶QAM软判决。 与现有技术相比，本专利技术一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决系统及方 法，其利用绝对欧式距离代替相对欧式距离实现最小欧式距离的放缩，进而提高QAM的功 率效率，使得Iog-MAP算法实现的功率效率作为性能下限。【附图说明】 图1为本专利技术一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决系统的系统结构示意 图； 图2为本专利技术一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决方法的步骤流程图； 图3为本专利技术较佳实施例中16QAM实轴坐标上对星座图外侧符号的判决示意图； 图4为本专利技术较佳实施例中16QAM实轴坐标上对星座图坐标轴两侧符号的判决示 意图。【具体实施方式】 以下通过特定的具体实例并结合【附图说明】本专利技术的实施方式，本领域技术人员可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同 的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离 本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图1为本专利技术一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决系统的系统结构 示意图。如图1所示，本专利技术一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决系统，包括： 对数域最大后验概率（IogHVIAP)处理模块101、低复杂度最大值对数域最大后验概率 (lc-max-log-MAP)处理模块102以及判决模块103。 其中，对数域最大后验概率处理模块101和低复杂度最大值对数域最大后验概率 处理模块102同时对相同输入符号进行处理，将输出结果分别送到判决模块103处理，低 复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块102对输入的符号利用绝对欧氏距离代替相 对欧氏距离，使得待测符号到相邻符号的判断转换为待测比特以绝对欧氏距离为度量的判 断，间接实现最小欧氏距离的放缩，放大外侧星座图点最小欧氏距离，缩小坐标轴两侧星座 点最小欧氏距离，对数域最大后验概率处理模块101利用Iog-MAP算法对输入的符号进行 处理，；判决模块103首先将Iog-MAP算法输出的比特序列通过QAM符号映射表找到对应 的实部和虚部，将实部和虚部分别与星座符号映射的比例系数进行比较，如果均大于该比 例系数，则输出低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块102的结果，相反则输出对 数域最大后验概率处理模块101的处理结果，该比例系数就是完成星座符号映射的比例系 数，也就是通常实现比特位到符号映射的幅值。 本专利技术中，对数域最大后验概率处理模块101所采用的方法（Iog-MAP算法）对星 座图坐标轴两侧的符号判决有优势，而低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块102 所采用的方法对星座图外侧符号（除了坐标轴两侧的符号以外）判决有优势，因此，本专利技术 利用对数域最大后验概率处理模块101处理星座图坐标轴两侧的符号，而利用低复杂度最 大值对数域最大后验概率处理模块102处理星座图外侧符号（除了坐标轴两侧的符号以 外）。 在此需说明的是，高阶QAM相对低阶QAM外侧星座点占总星座点的比例高于坐标 轴两侧星座点占总星座点的比例，所以，本专利技术的判决原则适合高阶QAM，然而，这种判决原 则是以牺牲系统吞吐率为代价，实时对输入符号进行处理是弥补这一损失的可选方案。 图2为本专利技术一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决方法的步骤流程图。如 图2所示，本专利技术一种实现低本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实现低复杂度高功率效率的QAM软判决系统，包括：对数域最大后验概率处理模块，利用log‑MAP算法对输入的符号进行处理；低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块，与该对数域最大后验概率处理模块同时对相同输入符号进行处理，该低复杂度最大值对数域最大后验概率算法利用绝对欧式距离代替相对欧式距离间接实现最小欧式距离的放缩，对部分星座点实现高功率效率；判决模块，将该对数域最大后验概率处理模块输出的比特序列通过QAM符号映射表找到对应的实部和虚部，将实部和虚部与星座符号映射比例系数进行比对，根据比较结果选择性输出该对数域最大后验概率处理模块或该低复杂度最大值对数域最大后验概率处理模块的处理结果。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姜道平，张钊锋，庄健敏，封松林，何润生，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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