适用于apsk星座的软解映射方法
【专利摘要】本发明揭示了一种适用于APSK星座的软解映射方法，包括以下步骤：将信道接收到的符号做预处理；初始化系统参数；将每一个信道接收到的符号对应的比特分为幅度相关比特和相位相关比特；计算相位相关比特的判决距离公式，并且根据相位相关比特的判决距离公式计算相位相关比特的对数似然比；计算幅度相关比特的判决距离公式，并且根据幅度相关比特的判决距离公式计算幅度相关比特的对数似然比。采用了本发明的技术方案，对现有的软解映射方法进行改进，简化了定点实现的复杂度，并进一步简化计算复杂度。本发明在简化了运算复杂度的情况下对系统的性能损失很小，对减少硬件实现消耗的资源以及提高计算速度有很大的帮助。
【专利说明】适用于APSK星座的软解映射方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种软解映射方法，更具体地说，涉及一种适用于APSK星座的软解映射方法。
【背景技术】
[0002]数字通信系统，包括典型的无线移动通信系统和地面数字广播系统，其根本任务是实现数字信息的高效无误传输。星座映射将携带数字信息的有限域“比特”序列映射成适于传输的“符号”序列。这些符号的取值空间可以是一维实数空间、二维实数空间(即复数空间或复数平面)、或更高维的实数空间(例如多天线MMO系统信号传输对应的空间)。星座映射包含两个要素，即星座图和星座点映射方式。星座图代表星座映射输出符号的所有取值组成的集合，其中，星座图的每个点对应输出符号的一种取值。星座点映射方式代表输入比特(组)到星座点的特定映射关系，或者星座点到比特(组)的特定映射关系，通常每个星座点与一个比特或多个比特组成的比特组一一对应。目前最为常见以及实用的复数空间的星座图主要有正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation, QAM)、相移键控(PhaseShift Keying, PSK)、和幅度相移键控(Amplitude-Phase Shift Keying, APSK)调制技术。在接收端，对应星座映射的是星座解映射，简称解映射。通常，星座解映射依据星座图和星座点映射方式，结合信道状态信息得到对应接收符号的一个或多个比特的比特软信息。
[0003]在复高斯信道下，输入信号必须为复高斯分布才能达到信道容量。与QAM星座图相比，具有圆对称性的APSK星座图更接近复高斯分布。因此可以预期，在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise，AWGN)信道下，APSK星座图将比QAM星座图有更好的性能，其带来的增益称为Shaping增益。APSK星座图呈多层同心圆环状，每一环上的星座点在相位方向均匀分布。欧洲第二代卫星数字电视广播标准DVB-S2采用了 APSK星座映射。
[0004]专利申请号为201110099872.4的清华大学专利“基于APSK星座图的星座映射方法、编码调制方法及系统”提出一组M阶具有格雷映射的APSK星座图，该星座图有
【权利要求】
1.一种适用于APSK星座的软解映射方法，其特征在于，包括以下步骤: 将信道接收到的符号做预处理； 初始化系统参数； 将每一个信道接收到的符号对应的比特分为幅度相关比特和相位相关比特； 计算所述相位相关比特的判决距离公式，并且根据所述相位相关比特的判决距离公式计算相位相关比特的对数似然比； 计算所述幅度相关比特的判决距离公式，并且根据所述幅度相关比特的判决距离公式计算幅度相关比特的对数似然比。
2.如权利要求1所述的适用于APSK星座的软解映射方法，其特征在于，所述预处理步骤得到去信道信息后的接收符号的幅度、相位和标量因子，其方法为: 信道接收到的符号流为yi = HiXi+ni，其中Xi为发射的符号,Hi为对应接收符号yi的信道状态信息，Hi为白色复高斯加性噪声，Ncu为对应Iii的单边噪声功率，利用上述参数计算得:
3.如权利要求2所述的适用于APSK星座的软解映射方法，其特征在于，所述系统参数包括A_init、A_bin、P_init、P_bin，其中P_init为APSK各星座点的相位矢量，P_bin为相位相关的二值域上的矩阵，A_init为APSK星座图圆环的半径，A_bin为幅度相关的二值域上的矩阵；每一个所述信道接收到的符号对应m个比特，所述m个比特分为连续的前m2个比特和连续的后Hl1个比特，其中Hl1表示相位相关比特的数量，m2表示幅度相关比特的数量。
4.如权利要求3所述的适用于APSK星座的软解映射方法，其特征在于，所述相位相关比特的判决距离公式为:
5.如权利要求4所述的适用于APSK星座的软解映射方法，其特征在于，所述相位相关比特的对数似然比的计算公式为:
6.如权利要求3所述的适用于APSK星座的软解映射方法，其特征在于，所述幅度相关比特的判决距离公式为:
7.如权利要求6所述的适用于APSK星座的软解映射方法，其特征在于，所述幅度相关比特的对数似然比的计算公式为:
【文档编号】H04L27/38GK103581103SQ201310541539
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】管云峰, 史毅俊, 黄戈, 张文军, 郭序峰 申请人:上海数字电视国家工程研究中心有限公司