专利名称：：正交幅度调制技术定点软判决解调方法
技术领域：
：本发明涉及到通信领域中正交幅度调制解调技术，特别涉及无线通信系统中64正交幅度调制技术定点软判决解调方法。技术背景为提高频谱利用率、加快数据传输速率，在现代通信领域中常采用正交幅度调制解调技术(以下简称为QAM)进行数据传输。例如宽带码分多址(以下简称为WCDMA)和时分复用同步码分多址(以下简称为TD-SCDMA)无线通信系统中均采用了64正交幅度调制解调技术(以下简称为64QAM)。与16正交幅度调制解调技术(以下简称为16QAM)的调制极限频谱效率约为2.6bit/s/Hz相比，64QAM能够提供约为3.9bit/s/Hz的频谱利用率，能够较大幅度的提高系统的数据传输速率。通常，QAM解调方法可以分为两种，一种是所谓简单度量程序算法，另外一种是双重最小度量程序算法。这两种方法均需计算每个输出比特的对数(即Log)最大似然比(以下简称为LLR)，其中简单度量程序算法把复杂的LLR计算公式变形为简单形态的近似公式，该算法虽然计算简单，但由于采用近似公式，使得计算得出的LLR误差较大，从而引起系统性能的降低；而双重最小度量程序算法采用更接近于原始LLR的计算公式，与简单度量程序算法相比大大提高了系统性能，但这种方法的计算复杂度和硬件实现复杂度均比简单度量程序算法要高。根据64QAM解调的判决结果，可以将64QAM解调分为软判决解调和硬判决解调两种。所谓硬判决解调就是在64QAM星座图中搜索与接收符号最接近的符号，并按照其映射关系判决出6个二进制比特。所谓软判决解调也是在64QAM星座图中搜索与接收符号最接近的符号，但软判决解调的判决结果不是6个二进制比特，而是6个软判决信息，而每个软判决信息可以由多个二进制比特来表示。软判决解调的6个软判决信息反映了接收到的符号与星座图中对应的符号的可靠程度，也反映了该符号所对应的每个比特的可靠度。这种软判决信息能为后面的信道译码提供更多的信息，如Turbo译码和Viterbi译码等都需要输入软判决信息来提高译码的性能。硬判决信息可以通过对软判决信息的判断得到，如用4位二进制来表示软判决信息，即软判决信息的范围为[一8，7]，这里7表示所发送的比特有很高的概率是1，而一8表示发送的比特有很高的概率是0。因此，可以通过软判决信息是否大于等于O，判断出硬判决结果，即如果软判决信息大于等于0，则硬判决结果为1，否则，硬判决结果为0。
发明内容为解决现有技术QAM解调方法存在的误差较大、计算复杂度和硬件实现复杂度较高等缺陷，本发明提出一种正交幅度调制技术定点软判决解调方法。本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法利用接收符号的实部和虚部的绝对值平均值对接收符号中的部分指定比特进行软判决，再利用部分指定比特的硬判决信息对其他比特进行定点软判决，简化了运算，保证了解调性能，且利用芯片定点算法易于实现。本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法利用接收符号的实部和虚部的绝对值平均值对接收符号中的部分指定比特进行软判决，根据接收符号中的部分指定比特的硬判决结果分别对接收符号中的其他比特进行软判决，根据接收符号中各比特的软判决信息求出各自比特的硬判决结果。本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法利用接收符号的实部和虚部的绝对值平均值对接收符号中的部分指定比特进行软判决，包括根据下式计算接收符号的实部和虚部的绝对值平均值户式中户为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值，N为取样长度，取值范围为352-704，接收符号表述为少,=",+>6,，",为接收符号的实部，6,为接收到符号的虚部；根据接收符号的实部和虚部的绝对值平均值户对接收符号中的(:5和(:6进行软判决式中系列&表示接收符号对应的二进制比特q、C2、C3、C4、q和Q，《("1，2,…6)表示C;("1，2，…6)的软判决信息，P为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值，接收符号表述为y,A，",为接收符号的实部，6,为接收到符号的虚部。本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法根据部分指定比特的硬判决结果分别对接收符号中的其他比特进行软判决，包括根据硬判决信息A对q进行软判决，根据硬判决信息A对q进行软判决，根据硬判决信息A和A对c,进行软判决，根据硬判决信息A和A对q进行软判，其中根据硬判决信息A对q进行软判决，包括式中如果q的l",1^/2，贝1"=2^=1.5，否则判断q的硬判决结果A是否等于l，是贝廿"=2，/=2.5，否则"=1,/=1;根据硬判决信息化对G进行软判决，包括式中如果q的l6卞iV2，贝1」《=2^=1.5，否则判断Q的硬判决信息A是否等于l，是贝1」"=2,"=2.5，否贝lja-l,p-l;根据硬判决信息A和A对G进行软判决，包括<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式中如果"5"3=00，贝1」"=2，/=1/2;如果1)5"3=01，贝1」《=3,"=3/2;如果￡>5A=10，贝lJ"-l,/二0;如果/)5/)3二11，贝lJcr-4,"^3;如果",20，贝1」^=—1;如果",<0，贝廿7二1;根据硬判决信息A和A对q进行软判，包括<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式中如果￡6化=00，则a-2,^l/2;如果^6￡>4=01，则《=3，/=3/2;如果"6A=10，贝lJc^l，"-0;如果^6"4=11，贝1」"=4，"=3;如果6,S0，贝^=—1;如果*,<0，贝1=1。本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法根据接收符号中各比特的软判决信息求出各自比特的硬判决信息，包括如果软判决信息A大于等于O时，其对应的硬判决信息A为1，否则，A为O，其中GU-l，2，…6)表示接收符号对应的二进制比特系列，4("1，2,…6)表示Q(/^1,2,…6)所对应的软判决信息系列。图1是64QAM的星座图。图2是本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例流程图；图3本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例步骤4的流程图；图4是本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例步骤5的流程图；图5是本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例步骤6的流程图；图6是本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例步骤7的流程图。下面结合附图和具体实施例对本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法作进一步的说明。附图1是64QAM的星座图，由图可知，64QAM星座图是由6位二进制比特组合映射到64个符号上，每个符号由一个I部和一个Q部组成，映射关系如表l所示。发送端调制时按照表l的映射关系进行调制并传输出去，接收终端接收到64Q雄的信号后对信号进行定点软判决解调，得到的软判决信息可用于后面的信道译码，软判决信息用为1的概率与为0的概率的对数比来表示。硬判决结果可以通过对软判决信息的判断得到。显然，接收终端接收到的符号可以表述为y,-",+yx6,，其中",表示接收符号的实部，6,表示接收符号的虚部，对应的二进制比特为C,、C2、C3、C4、q和&。具体实施方式图2是本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例流程图，由图可知，本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法包括以下步骤步骤1、根据下式对一段取样长度为N的接收到的符号求其实部和虚部的绝对值的平均值尸式中尸为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值，N为取样长度，取值范围为352-704，在本实施例中N的取值为704，接收符号表述为x+乂><&，a,为接收符号的实部，6,为接收到符号的虚部；步骤2、根据接收符号的实部和虚部的绝对值平均值尸对接收符号中的C5和q进行软判决MW-尸1-f式中系列&表示接收符号对应的二进制比特q、C2、C3、C4、q和q，(^(&=1,2,—6)表示&(*=1,2,—6)的软判决信息。这里如果软判决信息&大于等于0时，其对应的硬判决信息A为i，否则，A为O;尸为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值；接收符号表述为乂=",+>6,，",为接收符号的实部，^为接收到符号的虚部；表l:64QAM映射关系表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>步骤3、根据q和Ce的软判决信息求出各自的硬判决信息A和A，包括如果(520成立，则"5=1，否则/)5=0，如果4^o成立，则A"，否则A-o。步骤4、根据硬判决信息A对q进行软判决，并求出q的硬判决信息A，包括.-如果6》0成立，则A-1，否则/)3=0。式中如果k-P/2，贝'"=2，/=1.5，否则判断C,的硬判决信息A是否等于1，是则"=2，"=2.5，否则"=1^=1，P为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值；附图3为本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例步骤4的流程图。步骤5、根据硬判决信息A对G进行软判决，并求出C,的硬判决信息A，包括(4=,-/7尸如果620成立，则04=1，否则/)4=0。式中如果l^^尸/2，则&=2，/=1.5，否则判断Q的硬判决信息A是否等于1，是则"=2,/=2.5，否则"-l,"-l，P为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值；附图4即为本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例步骤5的流程图。步骤6、根据硬判决信息A和A对q进行软判决，包括"户)根据"5、A和",的符号位确定上式中各参数的取值1)如果2)51)3=00，贝1」《=2,/=1/2;2)如果/)5"3=01，贝1」"=3，/=3/2;3)如果￡)51)3=10,贝1」《=1,;8=0;4)如果1)51)3=11，则"=4，/=3;5)如果《20，贝1=—1;6)如果",<0，贝Ur-i;式中，P为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值；附图5即为本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例步骤6的流程图。步骤7、根据硬判决信息A和A对q进行软判决，包括根据A、A和&,的符号位确定上式中各参数的取值1)如果￡>6^4=00，贝'Jc^2,p-l/2;2)如果1)61)4=01，贝1」"=3,/=3/2;3)如果"6马=10，则"=1,"=0;4)如果￡>604=11，贝1]"=4,^=3;5)如果&20，贝^=—1;6)如果6,<0，贝廿;K-1;式中P为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值；附图6是本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法实施例步骤7的流程图。到此为止就求出了c,、c2、c3、c4、q和c;的软判决信息。本领域的普通技术人员显然清楚并且理解，本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法所举的以上实施例仅用于说明本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法，而并不用于限制本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法。虽然通过实施例有效描述了本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法，本领域普通技术人员知道，本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法存在许多变化而不脱离本发明精神的其他实施例。在不背离本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法的精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法做出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形均属于本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法的权利要求保护范围。权利要求1、一种正交幅度调制技术定点软判决解调方法，其特征在于利用接收符号的实部和虚部的绝对值平均值对接收符号中的部分指定比特进行软判决，根据接收符号中的部分指定比特的硬判决结果分别对接收符号中的其他比特进行软判决，根据接收符号中各比特的软判决信息求出各自比特的硬判决结果。2、根据权利要求1所述正交幅度调制技术定点软判决解调方法，其特征在于利用接收符号的实部和虚部的绝对值平均值对接收符号中的部分指定比特进行软判决，包括根据下式计算接收符号的实部和虚部的绝对值平均值P:-=幼1。,1,)式中P为接收符号的实部和虚部的绝对值平均值，N为取样长度，取值范围为352-704，接收符号表述为7,=",.+_/><6,，a,为接收符号的实部，6,为接收到符号的虚部；根据接收符号的实部和虚部的绝对值平均值户对接收符号中的q和C6进行软判决M",1-1」式中Cia-l，2，…6)表示接收符号对应的二进制比特系列，4(^=1,2,…6)表示G0^1，2,…6)的软判决信息系列，P为接收符号实部和虚部的绝对值平均值，接收符号表述为^,=",+/>^，a,为接收符号的实部，6,为接收到符号的虚部。3、根据权利要求1所述正交幅度调制技术定点软判决解调方法，其特征在于根据接收符号中的部分指定比特的硬判决结果分别对接收符号中的其他比特进行软判决，包括根据硬判决信息A对q进行软判决，根据硬判决信息A对G进行软判决，根据硬判决信息A和A对q进行软判决，根据硬判决信息A和A对C,进行软判，其中根据硬判决信息A对q进行软判决，包括4=+|-P尸式中如果q的l")P/2，贝llc^2,^".5，否则判断Cs的硬判决结果A是否等于l，是贝廿"=2，"=2.5，否则"=1,-=1;根据硬判决信息A对G进行软判决，包括式中如果&的l6^iV2，贝^=2,;5=1.5，否则判断C6的硬判决信息A是否等于l,是则"=2,/=2.5，否则《=1，/=1;根据硬判决信息A和A对C,进行软判决，包括"(斗,卜州式中如果1)5/)3=00，贝1^=2,"=1/2;如果！>5￡)3=01，贝1」"=3，-=3/2;如果￡>5D3=10，贝1」《=1，;9=0;如果￡>51)3=11，贝1」"=4,/=3;如果a,》0，贝^=-1;如果",<0，贝1^=1;根据硬判决信息A和A对q进行软判，包括式中如果￡>61>4=00，贝l」a-2，""/2;如果￡6D4=01，贝lj"=3,〃=3/2;如果AA=10，贝^=1，^=0;如果/)6/)4=11，贝Uc^4,/-3;如果6,》0，贝1|,=—1;如果6,<0，贝1=1。4、根据权利要求1所述正交幅度调制技术定点软判决解调方法，其特征在于根据接收符号中各比特的软判决信息求出各自比特的硬判决信息，包括如果软判决信息6大于等于o时，其对应的硬判决信息A为i，否则，A为o，其中&(々^1，2,…6)表示接收符号对应的二进制比特系列，4(*=1,2,..6)表示C#=1,2,…6)所对应的软判决信息系列。全文摘要为解决现有技术QAM解调方法存在的误差较大、计算复杂度和硬件实现复杂度较高等缺陷，本发明提出一种正交幅度调制技术定点软判决解调方法。本发明正交幅度调制技术定点软判决解调方法利用接收符号的实部和虚部的绝对值平均值对接收符号中的部分指定比特进行软判决，再利用部分指定比特的硬判决信息对其他比特进行定点软判决，简化了运算，保证了解调性能，且利用芯片定点算法易于实现。文档编号H04J11/00GK101335729SQ20081006969公开日2008年12月31日申请日期2008年5月19日优先权日2008年5月19日发明者静沈,俊王,王茜竹申请人:重庆重邮信科通信技术有限公司