具有反馈衰减的迭代解码和解调制造技术

迭代解调器和解码器使用反馈衰减来保持解调器与解码器之间的适合平衡。通过衰减从解码器反馈到解调器的非本征信息的影响以防止解码器的强判决压倒解调器来保持平衡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有反馈衰减的迭代解码和解调
技术介绍
本专利技术涉及一种用于对接收的信号进行迭代解码和解调的方法和设备，以及更具体地来说，涉及ー种使用反馈衰减进行迭代解码和解调以保持解调器与解码器之间的平衡的方法。通信系统的基本功能是在通信信道上从生成信息的源将该信息发送到一个或多个目的地。在数字通信系统中，将该信息转换成数字格式，并在通信信道上传送。数字信息的传送受到通信信道的负面影响，如共信道干扰、噪声、色散和衰落。这些影响将差错引入传送的数据流中，其在无线通信系统中可能尤其严重。在1948年,克劳德E.香农(Claude E. Shannon)在里程碑式的论文中论证,数字信息的适合编码能够将噪声信道引入的差错减少到任何期望的水平。编码是在数字信息的传送之前对数字信息添加冗余度使得在接收端的解码器能够检测并纠正传送期间可能出现的任何差错的过程。解码器使用在传送器添加的冗余信息和编码方案的知识来纠正数据传送差错。·在常规通信系统中，对要传送的信息序列添加CRC位。然后使用如卷积码的前向纠错码对具有CRC位的原信息序列编码。然后将编码的信息位交织以提供抗突发差错的更大鲁棒性。在交织之后，将编码的位馈送到调制器。调制器将编码的位分成多群L个位，并将分群的位映射到调制星座的符号。调制的大小是2L。在接收器，将接收的符号序列馈送到解调器。解调器执行接收的符号到位软值的逆向映射。将位软值解交织，并馈送到解码器。取解码器的角度而言，从解调器输出的位软值在本文中称为输入软值(ISV)。解码器使用其对编码方案的知识来将输入软值解码井生成原信息位序列的估计。解码器使用CRC位来验证其估计的准确性。尽管有差错编码引入的冗余，但是解码器输出的信息位序列的估计可能包含残余位差错。通信信道导致的接收信号的失真使得解调器产生差错。解调器输出的输入软值中的位差错又可能超出解码器的纠错能力，并因此使得解码器在解码过程中产生差错。解码器性能的ー个度量是块差错率(BLER)。已知，迭代解调和解码能够減少解码器的块差错率。在常规系统中，解调器生成前馈到解码器的软信息。解码器使用该软信息来生成接收信号的估计。迭代解调和解码背后的主要想法是对接收信号重复解调和解码同时将软信息从解码器反馈到解调器。从解码器反馈到解调器的软信息常常称为非本征信息(extrinsic information).非本征信息可以采取非本征值(EV)的序列的形式，非本征值对应于解调器输出的相应输入软值。在第一次迭代中，解码器产生与标准接收器相同的差错。但是，在第二次以及后续迭代中，解调器处理非本征值连同接收的信号以便为解码器产生新的输入软值。如果从解码器反馈到解调器的非本征信息有助于减少解调器输出的输入软值中的差错，则能够减少解码器的块差错率。一般，因为非本征信息从解码器反馈到解调器，所以块差错率随迭代次数而下降。只要解调器与解码器之间存在平衡，则迭代解调和解码非常有效。但是，解调器与解码器之间的失衡能够防止解码差错的纠正。在例如解码器作出在反馈到解调器的非本征信息中反映的强判决，从而迫使解调器认同解码器已经确定的结果时，可能出现这种失衡。此类型的失衡最常出现在解码器使用具有强纠错能力的码，如低速率码或具有大量状态的码时。在此情况中，即使解码器是不正确，解码器仍可提供强反馈。专利技术内本专利技术涉及ー种用于为迭代解调和解码而保持解调器与解码器之间的适合平衡的方法和设备。通过衰减从解码器反馈到解调器的非本征信息的影响以防止解码器的强判决压倒解调器来保持平衡。在一个实施例中，将衰减器放置在从解码器到解调器的反馈路径中。该衰减器控制反馈到解调器的非本征信息的強度和/或量。该衰减器能够采取规则的有效打孔器、不规则的有效打孔器、可变增益线性限幅器、可变增益非线性限幅器、可变增益乘法器、具有规则周期的限幅器/乘法器和具有伪随机周期的限幅器/乘法器的形式。在另ー个示范实施例中，将衰减器放置在从解调器到解码器的前馈路径中以变更馈送到解码器的输入软值。控制到解码器的输入软值改变解码器在其自己的结果中可能具有的置信度，并且因此间接地衰减反馈到解调器的非本征信息的影响。前馈路径中的衰减器能够采取与上文所述的反馈路径中的衰减器相同的形式。在本专利技术的再一个实施例中，可以将衰减器放置在前馈和反馈路径二者中。附图说明图I示出用于将信息序列编码和调制以便在无线通信信道上传送的示范传送器。图2示出用于将无线通信信道上接收的信号迭代地解调和解码以恢复传送的信息序列的示范接收器。图3示出使用速率二分之一、4状态码和八PSK调制来执行迭代解调和解码的接收器的块差错率。图4示出使用速率二分之一、8状态码和八PSK调制来执行迭代解调和解码的接收器的块差错率。图5示出根据本专利技术的一个实施例的在反馈路径中具有衰减器的使用迭代解调和解码的示范接收器。图6示出根据本专利技术的一个实施例的在前馈路径中具有衰减器的使用迭代解调和解码的示范接收器。图7示出使用根据本专利技术的一个实施例的在反馈路径和前馈路径二者中均具有衰减器的使用迭代解调和解码的示范接收器。图8示出用于使用反馈衰减对接收的信号进行迭代解调和解码的示范方法。图9示出迭代解调和解码的另一个示范方法，其中在解码失败的情况中选择性地采用反馈衰减。图10示出使用不同打孔表的迭代解调和解码的示范方法。图11示出根据ー个实施例的并行迭代解码器。图12示出根据ー个示范实施例的用作反馈衰减器输入的线性限幅器的输出。图13示出根据ー个示范实施例的用作反馈衰减器的非线性限幅器的输出。图14示出根据ー个实施例的用作反馈衰减器的线性乘法器的输出。图15示出使用速率二分之一码以及8状态码，对应于1-8次迭代，根据ー个实施例的接收器的作为位能量噪声比的函数的块差错率。具体实施例方式现在參考附图，图I示出用于将信息序列·s (幻编码和调制以便在无线通信信道上传送的传送器10的主要组件。传送器10包括编码器12、交织器14和调制器16。编码器12将循环冗余校验(CRC)位添加到信息序列以生成包括#个位的码字。编码器12然后将信息位连同冗余位编码以生成包括#个位的编码的信息序列，本文中称为码块。编码器的速率是足/#。在一些实施例中，编码器12使用低速率母码以生成包括#个位的编码的信息序列并打孔#_#个位以生成具有期望码率的码块。交织器14将该码块的位重新排序。在 一些实施例中，重新排序可以交织来自两个或多个码块的位。从交织器14输出的编码的位序列馈送到调制器16。调制器16将编码的位序列分成多群Z个位，并将每群的Z个位映射到包括f个符号的调制星座的对应符号。然后将所得调制符号z施加于载波，并在通信信道上传送。图2示出用于将传送器10传送的信号解调和解码的示范接收器50。接收器50包括解调器52、解交织器54、解码器56和交织器58。在接收器50的接收信号r是传送器10传送的信号z的失真版本。接收信号r的失真可能使得解调器52和解码器56生成位差错。在一些实例中，位差错的数量可能超过纠错码的纠错能力，并因此导致解码器未纠正的残余差错。根据本专利技术的一个实施例的接收器50使用迭代解调和解码过程来減少这些残余位差错。接收信号r馈送到解调器52，其执行接收符号到调制星座上的点的逆向映射，并以对数似然比(LLR)的格式输出#个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：AS哈伊拉拉，GE博顿利，郑荣富，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：