用于为对数似然映射器优化比例因子的方法和广播接收器技术

本发明专利技术名称为“用于为对数似然映射器优化比例因子的方法和广播接收器”。本文主要描述用于优化对数似然比(LLR)映射器中的比例因子的方法和广播接收器的实施例。在一些实施例中，广播接收器包括LLR映射器，从已解调的数据样本来生成LLR；低密度奇偶校验(LDPC)解码器，从LLR生成来已解码数据；以及LLR优化器，基于用于LDPC解码器的收敛的迭代次数为LLR映射器动态地选择比例因子。在一些实施例中，LLR优化器在广播信号的接收期间反复地修正比例因子，直到迭代解码器的迭代次数对于收敛最小化或者对于收敛失败最小化。

【技术实现步骤摘要】

一些实施例关于无线通信。一些实施例关于数字广播接收器，例如数字视频广播(DVB)卫星接收器。一些实施例关于在接收器中使用对数似然比(LLR)来解码数据。
技术介绍
许多常规数字接收器使用前向纠错解码器，例如低密度奇偶校验(LDPC)码解码器，以纠正数据在传输期间可能发生的错误。LDPC解码器可以显著降低错误的概率，同时允许数据传输速率接近理论上最大的香农极限值。在许多数字接收器中，在信道中加性白高斯噪声(AWGN)的假设下已经对LDPC解码器进行了优化。然而，在许多实际应用中，通信信道中的噪声几乎不总是白色的。例如，在卫星接收器信道中，可能有相关的相位噪声(例如，已追踪出低频相位噪声后的残余分量)以及在地面信道中，可能有多径分量。在执行均衡化的正交频分复用(OFDM)接收器中，即使在均衡化之前噪声是白色的，在均衡化之后，它可能不是白色的。数字接收器中的LDPC解码器的这个次最佳操作可能导致增加的功耗以及信噪比(SNR)性能中的降低。因此，普遍需要用于改进前向纠错解码器操作的数字接收器和方法。还需要使用更少功率和具有增加的SNR性能的数字接收器。
技术实现思路
本专利技术提供一种数字接收器，包括：对数似然比(LLR)映射器，从已解调的数据样本来生成LLR；低密度奇偶校验(LDPC)解码器，从所述LLR来生成已解码数据；以及LLR优化器，基于用于所述LDPC解码器的收敛的迭代次数，为所述LLR映射器动态地选择比例因子。本专利技术还提供一种用于在数字接收器中为对数似然比(LLR)映射器选择比例因子的方法，所述方法包括：基于用于低密度奇偶校验(LDPC)解码器的收敛的迭代次数，为所述LLR映射器动态地选择所述比例因子。本专利技术还提供一种接收器，包括：映射器，从已解调的数据样本来生成软决策；迭代解码器，从所述软决策来生成已解码数据；以及优化器，基于用于所述迭代解码器的收敛的迭代次数，为所述映射器动态地选择比例因子，其中所述优化器在广播信号的接收期间反复地修正所述比例因子，直到所述迭代解码器的迭代次数对于收敛最小化或者对于收敛失败最小化。附图说明图1是根据一些实施例的广播接收器的功能框图；图2是根据一些实施例的对数似然比(LLR)映射器的功能框图；图3是根据一些实施例的用于优化LLR映射器中的比例因子的过程的流程图。-->具体实施方式下面的说明和附图充分示出具体的实施例，以使得本领域技术人员能够实施它们。其他的实施例可结合结构的、逻辑的、电的，过程的和其他改变。示例仅仅代表可能的变化。除非明确地要求，否则各个组件和功能是可选的，并且操作序列可以变化。一些实施例的部分和特征可能被其他实施例的那些部分和特征所包含或替代。权利要求中陈述的实施例涵盖那些权利要求的所有可用的等效物。图1是根据一些实施例的广播接收器的功能框图。广播接收器100可以是解调和解码通过信道接收的信号的任何数字接收器。广播接收器100包括解调器102、对数似然比(LLR)映射器104、低密度奇偶校验(LDPC)解码器106，和LLR优化器108。解调器102可解调通过天线101接收的广播信号，以生成已解调的数据样本103。LLR映射器104可从已解调的数据样本103生成LLR 105。LDPC解码器106可从LLR 105生成已解码数据107。LLR优化器108可为LLR映射器104提供比例因子(K)109，其被LLR映射器104用来从已解调的数据样本103生成LLR 105。LLR映射器104使用比例因子109来对已解调的数据样本103进行幅度缩放，以用于生成提供到LDPC解码器106的LLR 105。根据实施例，基于用于LDPC解码器106的收敛的迭代次数(N)111，LLR优化器108可以动态地选择比例因子109。在一些实施例中，当LDPC解码器106在预定数量的LDPC帧内的大部分时间收敛时，选择使用于收敛的迭代次数111最小的比例因子作为最佳比例因子。当LDPC解码器106在预定数量的LDPC帧内的大部分时间收敛失败时，选择使收敛失败的次数最小的比例因子作为最佳比例因子。在这些实施例中，被选择的最佳比例因子可用作比例因子109以解码至少预定数量的LDPC帧。在预定数量的LDPC帧后，可校验比例因子109以验证它仍然是最佳的比例因子，或者可由于信道条件中的改变而更新比例因子109。在预定数量的LDPC帧内的大部分时间收敛，当在本文中使用时，意味着LDPC解码器106在解码预定数量的LDPC帧(例如，100帧)时，超过大约75％的时间收敛。在预定数量的LDPC帧内的大部分时间收敛失败意味着LDPC解码器106在解码预定数量的LDPC帧时，超过大约75％的时间不收敛。在其他实施例中，对于大部分时间收敛或者大部分时间收敛失败可以使用其他百分比(例如，大于50％的百分比)。LLR优化器108可配置成在信号(例如，广播信号)接收期间优化比例因子109。在这些实施例中，比例因子109的优化可在正常接收器操作期间发生，从而允许用户在优化过程期间接收广播信号。在一些实施例中，在广播信号的接收期间，可反复地修正比例因子109，直到LDPC解码器106的迭代次数111对于收敛最小化或者对于收敛失败最小化。常规上，LLR映射通常在设计阶段通过假设信道中存在AWGN来优化。在实际场合中，情况往往不是这样；因此，LLR映射是次最佳的。由于LLR映射是次最佳的，由LDPC解码器执行的后续操作也是次最佳的。这导致了因解码器的迭代次数增加而引起的功耗增加和/或SNR性能降低。另一方面，广播接收器100实现某个自适应过程，该自适应过程在实际噪声存在的操作使用期间优化LDPC解码器106对于LLR映射器104执行的LLR映射的性能。在一些实施例中，LLR优化器108可以将初始比例因子(K)109提供给LLR映射器104、当LLR映射器104使用初始比例因子时确定用于LDPC解码器106收敛的初始平均迭代次数(N0)、-->并且通过将小扰动(perturbation)(ΔK)应用到初始比例因子(例如，K＝K+ΔK)来修正初始比例因子。当LLR映射器104使用修正的比例因子时，LLR优化器108还可确定用于LDPC解码器106收敛的修正的平均迭代次数(N1)。当初始平均迭代次数(N0)近似等于修正的平均迭代次数(N1)时，LLR优化器108可选择修正的比例因子作为最佳比例因子。在这些实施例中，当找到最佳比例因子时，至少对于预定的时间期间，LLR优化器108可以使LLR映射器104持续使用该最佳比例因子作为比例因子109。在预定的时间间隔，为了保持比例因子109的值接近于最佳值，可以重复优化比例因子的过程。在这些实施例中，当LDPC解码器106在大部分时间收敛时，可使用基于对于收敛的最小迭代次数的最佳比例因子的选择。在一些实施例中，可包括大约100个LDPC帧的等待期间，以便为N0和N1的值捕获足够的数据，使得在统计上有意义。在这些实施例中，当LDPC解码器106收敛失败时，可以设置并可以使用对于迭代次数的最大值限制。下面对这些实施例进行详细讨论。比例因子109的值可取决于广播接收器100的实施细节。在一些软件实施中，比例因子109的范围可在2.0和3.0之间，并且可以选择大约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字接收器，包括：对数似然比(LLR)映射器，从已解调的数据样本来生成LLR；低密度奇偶校验(LDPC)解码器，从所述LLR来生成已解码数据；以及LLR优化器，基于用于所述LDPC解码器的收敛的迭代次数，为所述LLR映射器动态地选择比例因子。

【技术特征摘要】
2008.12.30 US 12/346,3501.一种数字接收器，包括：对数似然比(LLR)映射器，从已解调的数据样本来生成LLR；低密度奇偶校验(LDPC)解码器，从所述LLR来生成已解码数据；以及LLR优化器，基于用于所述LDPC解码器的收敛的迭代次数，为所述LLR映射器动态地选择比例因子。2.根据权利要求1所述的数字接收器，其中当所述LDPC解码器在预定数量的LDPC帧内的大部分时间收敛时，选择使用于收敛的迭代的次数最小的比例因子作为最佳比例因子，以及其中当所述LDPC解码器在所述预定数量的LDPC帧内的大部分时间收敛失败时，选择使收敛失败的次数最小的比例因子作为最佳比例因子。3.根据权利要求2所述的数字接收器，其中所述LLR优化器配置成在广播信号的接收期间优化所述比例因子。4.根据权利要求2所述的数字接收器，其中所述LLR优化器配置成：将初始比例因子提供给所述LLR映射器；当所述LLR映射器使用所述初始比例因子时，确定用于所述LDPC解码器收敛的初始平均迭代次数；通过将扰动应用到所述比例因子来修正所述比例因子；当所述LLR映射器使用所修正的比例因子时，确定用于所述LDPC解码器收敛的修正的平均迭代次数；以及当所述初始平均迭代次数近似等于所述修正的平均迭代次数时，选择所修正的比例因子作为最佳比例因子。5.根据权利要求4所述的数字接收器，其中当所述初始平均迭代次数不近似等于所述修正的平均迭代次数时，所述LLR优化器配置成：通过所述扰动进一步修正所述比例因子，直到所述LDPC解码器的迭代次数基本上在所述比例因子的修正之间不改变。6.根据权利要求4所述的数字接收器，其中当所述初始平均迭代次数比所述修正的平均迭代次数大时，所述LLR优化器配置成通过所述扰动进一步增加所述比例因子，直到所述LDPC解码器的迭代次数基本上在所述比例因子的每次修正之间不改变，其中当所述初始平均迭代次数比所述修正的平均迭代次数小时，所述LLR优化器配置成通过所述扰动来减小所述比例因子，直到所述LDPC解码器的迭代次数基本上在所述比例因子的每次修正之间不改变，以及其中当所述平均迭代次数基本上在所述比例因子的修正之间不改变时，选择最后的比例因子作为所述最佳比例因子。7.根据权利要求4所述的数字接收器，其中在所述LLR映射器使用所述初始比例因子时大部分时间在所述预定数量的LDPC帧内所述LDPC解码器收敛失败时，所述LLR优化器还配置成选择所述最佳比例因子以使预定最大数量的LDPC帧上的收敛失败的次数最小。8.根据权利要求4所述的数字接收器，其中所述LDPC解码器配置成将用于收敛的迭代次数的指示作为输出提供给所述LLR优化器。9.根据权利要求4所述的数字接收器，其中所述LLR优化器通过在所述LDPC解码器的-->每次迭代之后监视奇偶校验来确定所述迭代次数。10.根据权利要求3所述的数字接收器，其中所述LLR映射器包括：缩放单元，通...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·加马奇，B·阿拉姆贝波拉，T·赫瓦维塔纳，P·K·舒克拉，V·布恩君，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US