用于格雷－映射ＱＡＭ的快速软值计算方法技术

与执行键入标称调制星座特定区域的特定区域方程式相比，该方法和装置使用统一方程式为用于接收的通信码元中格雷编码ＱＡＭ码元的比特软值计算提供计算上有效但是精确的方案。这些统一方程式进一步包括一个或多个校正项，这些校正项为比特软值计算补偿标称调制星座中多于一个“最近”邻居的码元采样的影响。当计算为使用ＷＣＤＭＡ中的ＨＳ－ＤＳＣＨ的接收机提供特别优势时，方法和装置可实质用于采用格雷编码ＱＡＭ的任何无线接收机或系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及数字通信系统且特别涉及在该系统中QAM通信信号的使用。
技术介绍
发展中的无线通信标准越来越多地聚焦在保持可接受的通信可靠性的同时达到更高的数据速率上。这些工作典型地包括高次调制方法的使用，该方法比在更早期的系统中使用的调制标准更复杂。例如，与在原来的模拟移动电话系统(AMPS)中采用的相对简单的不变包络调频相比，发展中的宽带CDMA(WCDMA)标准采用16元正交调幅(16QAM)用于那些标准定义的高速度下行链路共享信道(HS-DSCHs)中。其它发展中的第三代(“3G”)和第四代(“4G”)无线电通信系统也采用了高次QAM的某种形式，利用一些使用或研究64QAM和更高次的用途的系统。接收这样信号的接收机，如无线通信终端设备等必须将所接收的码元“映射”到对应于所使用QAM的特定次的已限定的调制星座。例如16QAM定义十六个星座点，每一个都由唯一的一对相位和幅度定义，并且每一个代表唯一的四比特值。因此，源信息比特一次四比特地被映射到相应16QAM调制码元，该码元最终通过相关的载频信号被发送。简化形式的接收机工作因此成为根据接收码元的幅度和相位估计接收码元落入所定义的调制星座的什么地方来确定接收到了什么样的码元。每一个标称的16QAM星座都包括四行四个星座点，以希望的点间隔关于x-y(实-虚)原点对称性地分布。在一种16QAM的编码类型中，调制码元是格雷编码，其中各个相邻的调制码元的二进制表示有一比特的不同。存在各种用于解调格雷编码QAM的方法。一般，与使用“硬”解码判定相比，例如“1”或“0”每比特判定，接收机宁愿使用“软”解码的某种形式，其中估算接收的QAM码元传送的单独的比特或相反分配一个表示每比特判定质量的“置信度”加权。在格雷编码的QAM的上下文中，可以使用特定区域的方程式执行这样的比特软值计算，其中执行给定比特软值的计算取决于接收的码元所在调制星座的特定区域。由于与选择用于每个区域的合适方程式相关的选择逻辑开销使得这样的方法导致计算低效能。通过提出生成两个或多个星座区域的简化软值方程式，以前的方法已经克服了区域方案的低效能问题，从而排除每个区域软值方程式的需要。但是，由于这些方法基于简化的近似，在执行简化方程式得到的比特软值不会准确地与执行完全的特定区域方程式得到的结果匹配的方面，还没有一个精确的解。
技术实现思路
本专利技术包括提供用于格雷编码的正交幅度调制(QAM)的计算有效但准确的比特软值计算的方法和装置。通过非限定性的示例，本专利技术可有利地应用在工作在宽带CDMA通信网络的移动终端和其它无线通信接收机上，其中网络在高速下行链路共享信道(HS-DSCHs)上使用16元QAM(16QAM)。更广泛地，在一个示例实施例中，本专利技术包括计算接收的通信信号中的格雷编码的调制码元的比特软值的方法。该方法包括提供一组统一方程式，每个统一方程式与要计算的比特软值的比特位置相对应，且为该比特位置产生与从标称标称调制星座相关的一组区域方程式中选出的可用区域方程式一样精确的解；生成接收的通信信号中格雷编码的调制码元的码元采样，每个码元采样包括实部和虚部；换算(scaling)码元采样或标称标称调制星座以补偿接收的调制码元的幅度。接着对于将被确定的每个比特位置，基于通过使用取决于比特位置的码元采样的实部或虚部求解相应的统一方程式来计算比特软值来为每个换算的码元采样确定所述比特软值。上述方法或其中的实施例变化可在ASIC，FPGA或其它这样的逻辑电路中实现，且可实现作为DSP或其它微处理器执行的存储程序指令。例如，在移动终端或其它无线通信接收机中的基带DSP可被配置来执行上述统一方程式，从而启动用于获得对应于接收到的格雷编码QAM码元的比特软值的计算上有效的机制。当然本专利技术不是受限制的，且本领域技术人员通过读下面的说明书并参看附图可意识到它的附加技术特征和优点。附图说明图1是根据本专利技术一个示范实施例构造的无线通信网络的示意图； 图2是根据本专利技术一个示范实施例构造的移动终端的示意图；图3A是用于16QAM的示例标称调制星座的示意图；和图3B是对应的示范性格雷码比特映射的示意图；图4是根据本专利技术一个或多个示范实施例、构造为执行接收到的QAM码元的比特软值计算的示范性处理逻辑的示意图；图5是用于64QAM的示例标称调制星座的示意图。具体实施例方式图1是示范通信网络10的示意图，该网络可根据包括WCDMA，IS-2000(cdma2000)等的各种无线通信网络标准构造。本领域技术人员可理解示图简化了网络10的某些细节，但是这些细节对于理解或讨论本专利技术不是必需的。在实际的实施中，网络10可包括比示出的多的或不同的实体，且进一步，一些或全部术语可根据涉及的特殊网络标准而改变。不管示范网络10通信地将多个移动终端(为了简化示出一个移动终端12)耦合到一个或多个外网16，外网16可包括互联网和/或其它公共数据网(PDN)，公共交换电话网(PSTN)和其它通信/数据网。无线接入网(RAN)16和一个或多个“核心网”(CN)18合作从而将数据传输到移动站12和从移动站12传输数据。这些CN可包括配置成将分组数据从网络10运入和运出的分组交换核心网(PSCN)和/或配置成将如64K比特PCM语音和数据的电路交换数据从网络10运入和运出的电路交换核心网(CSCN)。不管网络10的具体的细节，能够想到的是RAN 16将前向链路通信信号发送到移动终端12并接收来自该终端的反向链路通信信号。基站(BS)20或网络10内一些其它收发机实体能够支持这样的发送和接收。实际上，如前述简化，RAN 16可包括多个BS 20且移动终端12可同时与一个或多个BS 20或其它网络收发机进行通信。无论如何，为了讨论，移动终端12接收携带QAM码元信息的至少一个前向链路流量(或控制)信道信号。使用非限定性的例子，移动终端12从使用16QAM(或一些其它级的QAM)的网络10接收分组数据信号。为了支持和其它流量、控制和广播信道信号一起接收QAM数据信号，图2示出移动终端12的示范细节。所示的移动终端12包括发送/接收天线30，关联双工器和/或切换电路32，接收机前端电路34，发射机电路36，其中包括软值处理电路40的基带处理器电路38，或一个或多个存储器/存储设备42，系统控制器44和用户接口(UI)46，该用户接口例如可包括显示屏，键盘，扬声器，麦克风等。需要注意的是所示的移动终端12可包括用于无线(蜂窝)通信网络的无线电话，但是可理解这里使用的术语是具有较宽内涵的。实际上，如这里使用的术语“移动终端”指任何无线通信设备如寻呼机，计算机存储卡，便携式数字助理(PDA)，具有外带或内置无线连接的膝上/笔记本/掌上电脑和实质上任何其它“普及的(pervasive)”计算设备。无论如何，移动终端12接收并解调网络10发送的QAM信号。图3A示出了用于涉及格雷编码的16QAM信号的实施例的标称调制星座，其中，标称调制星座包括16个对称间隔的星座点，每一点代表一个四比特的唯一顺序的组合。图3B示出了用于16QAM四个比特位置的示例格雷编码比特映射，其中，第一个(最左边)比特位置代表rx的符号，下一个比特位置代表ry的符号，下一个比特位置表示内部/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算接收的通信信号中格雷编码的调制码元的比特软值的方法，包括：提供一组统一方程式，每个统一方程式与将被计算的比特软值的比特位置相对应并且产生与从一组区域方程式中选出的可用区域方程式同样精确的解，该区域方程式组与用于所述比特位置的标称调制星座相关；生成接收的通信信号中格雷编码的调制码元的码元采样，每个码元采样包括实部和虚部；换算码元采样或标称调制星座以补偿接收的调制码元的幅度；基于通过使用取决于比特位置的码元采样的实部或虚部求解相应的统一方程式来计算比特软值，对于将被确定的每个比特位置，为每个码元采样确定所述比特软值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑荣富，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]