用于在一分层调制系统中解码数据的方法和装置的制作方法

专利名称：用于在一分层调制系统中解码数据的方法和装置的制作方法
用于在一分层调制系统中解码数据的方法和装置本申请是申请号为200680004722. 8,PCT国际申请号为PCT/US2006/000996、国际 申请日为2006年1月10日、题为“用于在一分层调制系统中解码数据的方法和装置”的申 请的分案申请。相关申请的交叉参照本申请要求2005年1月11日提交的题为“LAYERED MODULATION(分层调制)”的 美国临时申请No. 60/643，263的优先权，其全部内容援引包含于此。
背景技术：
无线通信系统不断力求增大数据带宽以使信息能在耦合到该通信系统的设备之 间迅速交换。限制了各设备可用数据带宽的参数中的一部分包括分配给这些设备的频谱带 宽、以及链接这些设备的信道的质量。无线通信系统使用各种技术来补偿对于数据带宽的各种约束。有一种无线通信系 统可纳入多种编码技术，并可基于信道所支持的数据率来选择一种编码技术。在这一系统 中，各通信设备可基于信道的能力来协商数据率。这一通信系统对于多点对点链路可能是 有利的，但是在单个发射机向多个接收机提供基本相同数据的分布式广播系统中就可能不 那么理想了。无线通信系统可纳入分级调制，也称为分层调制，其中多个数据流跨数据层分级 结构被同时发送。这多个数据流可包括一基层，它是在几乎所有接收机工作状况下均能成 功接收的稳健通信链路。这多个数据流还可包括一增强层，它在低于、等于、或高于基层数 据率的数据率下广播。与基层相比，在增强层上的通信可能要求在接收机处有较高的信号 质量。因此，增强层可能对信道质量中的变动更加敏感。接收机通常被确保具有在基层通信的能力，并且通常可解调基层上的数据。在足 以支持增强层的信道状况下，接收机还能解调在增强层上调制的附加数据以提供更高质量 的服务或提供附加的数据带宽。分层调制信号的使用相当程度地使得接收机操作复杂化。但是接收机可能是具有 受限功率容量或受限处理能力的便携式接收机。因分层调制的纳入导致的接收机的复杂化 与减小接收机的尺寸、功耗及成本的努力背道而驰。发明概述用于分层调制系统的一种解码器可被配置成独立且并发地解码基层和增强层中 的每一个。基层解码器和增强层解码器可基本平行地配置，并可各自对相同的接收分层调 制星座点并发地进行操作。基层解码器和增强层解码器中的每一个可配置有一比特度量模 块，该模块被配置成基于该接收星座点来确定信号质量度量。在具有turbo编码数据的系 统中，该比特度量模块可被配置成确定对数似然比。该比值部分地基于信道估计以及在该 分层调制星座中使用的能量比。本发明的各方面包括一种被配置成解码具有分层调制信号的接收信号的接收机。 该接收机包括RF处理器，它被配置成接收该分层调制数据，并被配置成将该分层调制数 据变频成基本是基带频率；基层解码器，耦合到该RF处理器并被配置成解码来自该分层调制数据的基层数据；以及增强层解码器，耦合到该RF处理器并被配置成解码来自该分层调 制数据的增强层数据，该增强层解码器基本上独立于基层解码器工作。本发明的各方面包括一种被配置成解码具有分层调制数据的接收信号的接收机。 该接收机包括RF处理器，它被配置成接收一 OFDM码元，其中该OFDM码元中的至少一个副 载波携带分层调制数据；FFT模块，耦合到该RF处理器并被配置成将该OFDM码元变换成多 个副载波；基层解码器，耦合到该FFT模块并被配置成解码来自该携带分层调制数据的至 少一个副载波的基层数据；以及增强层解码器，耦合到该FFT模块并被配置成解码来自该 携带分层调制数据的至少一个副载波的增强层数据，该增强层解码器基本独立于基层解码 器工作。本发明的各方面包括一种被配置成解码具有分层调制数据的接收信号的接收机。 该接收机包括RF处理器，它被配置成接收该分层调制数据；基层解码器，耦合到该RF处理 器并被配置成解码来自该分层调制数据的基层数据，该基层解码器包括被配置成确定来自 该分层调制数据的基层数据的对数似然比的基比特度量模块；以及增强层解码器，耦合到 该RF处理器并被配置成解码来自该分层调制数据的增强层数据，该增强层解码器包括被 配置成确定来自该分层调制数据的增强层数据的对数似然比的增强比特度量模块。本发明的各方面包括一种解码分层调制信号的方法。该方法包括接收该分层调 制信号，解码来自该分层调制信号的基层数据；以及与解码该基层数据基本并发地解码来 自该分层调制信号的增强层数据。本发明的各方面包括一种被配置成存储一条或多条处理器可使用指令的机器可 读存储装置。这些指令包括接收一包括分层调制信道中的数据的OFDM码元；部分地基于 该OFDM码元生成一信道估计；解码来自该分层调制信道的基层数据；以及与解码基层数据 并发地、并且基本上独立于该基层解码地解码来自该分层调制信道的增强层数据。本发明的各方面包括一种被配置成编码具有分层调制数据的信号的发射机。该发 射机包括基层编码器，它被配置成将基层数据编码成基层码元；增强层编码器，它被配置 成将增强层数据编码成增强层码元；信号映射器，耦合到该基层编码器和增强层编码器，并 被配置成将至少一个基层码元与至少一个增强层码元相组合地映射到一分层调制星座点； 以及副载波分配模块，它被配置成基于从多个能量比中选择的一个能量比以该分层调制星 座点来调制来自一逻辑信道的至少一个音调。本发明的各方面包括一种发送具有分层调制数据的信号的方法。该方法包括将基 层信号编码成基层码元，将增强层信号编码成增强层码元，并将一基层码元与一增强层码 元一起映射到具有从多个能量比中选择的一个能量比的分层调制星座中的一个星座点。本发明的各方面包括一种被配置成解码具有分层调制数据的接收信号的接收机。 该接收机包括用于接收分层调制信号的装置；用于解码来自该分层调制信号的基层数据 的装置；以及用于与解码该基层数据基本上并发地解码来自该分层调制数据的增强层数据 的装置。本发明的各方面包括一种被配置成编码具有分层调制数据的信号的发射机。该发 射机包括用于将基层信号编码成基层码元的装置；用于将增强层信号编码成增强层码元 的装置；以及用于将一基层码元与一增强层码元一起映射到层中的一个星座点的装置。附图简要说明
通过结合附图领会以下阐述的详细说明，本公开的各实施例的特征、目的和优点 将变得更加显而易见，在附图中相似的要素标有相同的参考标号。

图1是纳入分层调制的无线通信系统的一个实施例的功能框图。图2A到2B是分层调制的一个实施例的星座图。图3是一分层编码调制系统中的发射机的一个实施例的功能框图。图4是被配置用于在一分层调制系统中工作的接收机的一个实施例的功能框图。图5是对应于增强层数据的一个实施例的LLR与接收信号的相关部分的关系的标 绘图。图6是对应于基层的LLR与接收信号的相关部分的关系的标绘图。图7A到7B是接收和发送分层调制信号的实施例的简化流程图。图8是一分层编码调制系统中的发射机的一个实施例的简化功能框图。图9是被配置用于在一分层调制系统中工作的接收机的一个实施例的简化功能 框图。发明具体说明一种接收机以及接收机中的多个解码器可被配置成解码分级或分层调制数据。该 接收机的操作和处理负荷被简化，因为一基层解码器可被配置成与一增强层解码器基本并 行地工作。该基层解码器和增强层解码器可被配置成在一分层调制星座中的相同接收星座 点上并发地工作。该增强层解码器可基本上独立于该基层解码器工作，并且在解码增强层 时不依赖于来自基层解码器的结果。该接收机可被配置成解码已被turbo编码的分层调制数据。在这一实施例中，接 收机可包括被基本上并行地配置的基层解码器和增强层解码器。基层解码器和增强层解码 器各自可包括一比特度量模块，该比特度量模块可被配置成确定信号质量度量，诸如对数 似然比等。对数似然比值至少部分地基于接收信号以及信道估计。这些比特度量模块可被配 置成对照预定阈值比较信道估计，以确定在确定LLR值时是要使用该实际信道估计还是一 预定值。通过对基层和增强层LLR确定均使用相同的信道估计阈值可简化接收机操作。基 于不同的分层调制能量比，可使用不同的信道估计阈值。图1是纳入了分级调制——或称为分层调制——的无线通信系统100的一个实施 例的功能框图。该系统包括可与用户终端110通信的一个或多个固定的元件。用户终端 110可以是例如被配置成根据一种或多种使用分层调制的通信标准操作的无线电话。例如， 用户终端110可被配置成接收来自第一通信网络的无线电话信号，并可被配置成接收来自 第二通信网络的数据和信息。在一些实施例中，这两个通信网络均可实现分层调制，而在其 它实施例中，其中一个通信网络可实现分层编码调制。用户终端110可以是便携式单元、移动单元、或固定单元。用户终端110也可被称 为移动单元、移动终端、移动台、用户设备、手提、电话，诸如此类。尽管图1中仅示出了单个 用户终端110，但是可以理解，典型的无线通信系统100具有与多个用户终端110通信的能 力。用户终端110通常与在此被描绘为分扇区蜂窝塔的一个或多个基站120a或120b 通信。用户终端110通常将与在用户终端110内的接收机处提供最强信号强度的那个基站——例如120b——通信。基站120a和120b各自可被耦合到基站控制器(BSC) 140，该BSC 140路由往返于 适当基站120a和120b的通信信号。BSC 140被耦合到移动交换中心(MSC) 150，该MSC 150 可被配置成作为用户终端110与公共交换电话网(PSTN) 150之间的接口来工作。MSC还可 被配置成作为用户终端110与一网络160之间的接口来工作。网络160可以是例如局域网 (LAN)或广域网(WAN)。在一个实施例中，网络160包括因特网。因此，MSC 150被耦合到 PSTN 150和网络160。MSC150还可被耦合到一个或多个媒体源170。媒体源170可以是例 如由系统供应商提供的可供用户终端110访问的媒体库。例如，系统供应商可提供可供用 户终端110点播访问的视频或某种其它形式的媒体。MSC 150还可被配置成协调与其它通 信系统(未示出)的系统间换手。在一个实施例中，基站120a和120b可被配置成向用户终端110发送分层调制信 号。例如，基站120a和120b可被配置成发送可被导向用户终端110以及其它接收机(未 示出)的多播信号。分层调制信号可包括稳健配置的基层信号、以及在较低链路裕量下工 作并因而对信道中的变化更为敏感的增强层信号。增强层可被配置成向在基层上提供的数 据提供补充数据，或提供具有较低服务质量要求的独立数据。无线通信系统100还可包括被配置成向用户终端110发送分层调制信号的广播发 射机180。在一个实施例中，广播发射机180可与基站120a和120b相关联。在另一实施例 中，广播发射机180可以不同于并且独立于包含基站120a和120b的无线电话系统。广播 发射机180可以是但不限于是音频发射机、视频发射机、无线电发射机、电视发射机，诸如 此类，或者这些发射机的某种组合。尽管在无线通信系统100中仅示出了一个广播发射机 180，但是无线通信系统100可被配置成支持多个广播发射机180。多个广播发射机180可 在重叠的覆盖区域中发送信号。用户终端110可并发地接收来自多个广播发射机180的信 号。这多个广播发射机180可被配置成广播相同的、不同的或是相似的广播信号。例如，覆 盖区域与第一广播发射机的覆盖区域重叠的第二广播发射机也可广播第一广播发射机所 广播的部分信息。广播发射机180可被配置成接收来自广播媒体源182的数据，并可被配置成分级 地编码该数据，基于该分级编码数据调制一信号，并将该已调制分级编码数据广播到该数 据可被用户终端Iio接收到的服务区域。广播发射机180可从接收自广播媒体源182的数 据生成例如基层数据和增强层数据。如果增强层不携带对基层上所携带的数据而言冗余的数据，则该分层调制数据配 置将可是有利的。另外，接收机不能解码增强层不会导致服务丢失。例如，基层可被配置成 放送标准视频分辨率下的视频，而增强层可提供提高接收视频信号的分辨率或SNR的附加 数据。在另一个实施例中，基层可被配置成提供具有预定质量的信号，诸如15帧每秒下的 视频信号，而增强层可被配置成补充基层上所携带的信息。例如，增强层可被配置成携带用 于支持30帧每秒下的视频信号的信息。在这一配置中，不能解码增强层数据导致较低分辨 率的信号、较低的信号质量或SNR，但不会导致信号的完全丢失。用户终端110可被配置成解调接收信号并解码基层。用户终端110中的接收机作 为基层解码器的一标准部分可实现差错控制机制。用户终端110中的接收机可使用基层解 码器的差错控制机制来确定成功解码增强层的概率。用户终端110中的接收机然后可基于基层解码中使用的差错控制机制中生成的统计数据或度量来确定是否要解码增强层。在另一个实施例中，用户终端110可被配置成基本并发地解码基层和增强层，而 在解码增强层时不依赖于基层信息。例如，用户终端110可被配置成确定单一解码器阈值， 并在解码基层和增强层两者时使用该单一解码器阈值。该解码器阈值可部分地基于分层调 制数据的特性。例如，该解码器阈值可基于增强层与基层的功率或能量比。该解码器阈值 还可部分地基于期望差错率，诸如码元差错率、比特差错率、分组差错率、或帧差错率等。该 解码器阈值可以是固定的，或可基于例如变化的期望服务质量或是变化的分层调制数据特 性而改变。图2A是分层调制实现的一个实施例的星座图200。作为一示例，图1的无线通信 系统100可按图2A中所示的方式实现分层调制。该分层调制实现可被称为正交相移键控 (QPSK)叠QPSK。该实现包括一 QPSK调制基层。尽管图2A中示出了一种QPSK叠QPSK分层 调制实现，但是本文中所公开的解码器装置和方法并不限定于任何特定类型的分层调制。 例如，其它分层调制实施例可使用16-QAM叠QPSK、或其它某种形式的分层调制。QPSK基层由4点202a-202d定义。但是，如稍后所述，这些点无须对应于分层调制 中的实际星座点。增强层也被QPSK调制。经QPSK调制的增强层在QPSK基层星座之上出 现。对应于增强层的QPSK星座包括4个位置，但是该星座可将基层的4个星座点202a-202d 中任何一个作为中心。作为一个示例，一基层点202b出现在第二象限，在此同相(I)信号分量为负而正 交(Q)信号分量为正。在基层点202b之上是增强层的4个星座点210a-210d。类似地，对 应于基层的点202a-202d的每一象限有增强层的4个星座点。基层和增强层数据可基于预定映射或算法被映射到一星座点。例如，基层数据和 增强层数据各自可包括每码元2比特，从而基层与增强层数据的组合是4比特。映射操作 可取这4比特并将它们映射到来自诸如16-QAM星座或QPSK叠QPSK星座等预定星座的一 星座点。图2B是一特定分层调制实现的一个实施例的星座图260。图2B的星座图260基 本上是一 16-QAM星座，其中基层数据映射到该星座的一特定象限，而增强层数据映射到该 星座内的该特定位置。16-QAM星座260无须一致地间隔，但可被修改为在每一象限内具有 一致的间隔，而在不同象限内最近点之间有不同的间隔。此外，该星座中的一些点可关于该 象限的中点镜像反射。信号映射块的输入包括来自基层的2比特Od1 b0)和来自增强层的2比特(ei e0)。 基层流以与增强层流相比较高的功率电平发射，并且能量比r满足以下关系
γ 2r =—
β通过将平均星座点能量(=2 α 2+2 β 2)归一化到1，α和β可用能量比r的形式 表达为a = ~-~
V2(1 + r)β= \~-~
V2(1 + r)
一 OFDM系统的同一逻辑信道中的多个音调可使用相同的能量比，其中一个逻辑 信道可包括来自该OFDM音调组的一个或多个音调。但是，能量比在逻辑信道之间可以改 变。因此，信号映射块可根据能量比将相同数据映射到不同星座，其中星座由能量比决定。 由此，一 OFDM码元可包括多个逻辑信道。一特定逻辑信道的音调相对于与同一 OFDM码元 中的另一逻辑信道相对应的音调可具有不同的能量比。例如，一信号映射块可被配置成将基层和增强层数据映射到两个星座之一，在此 这两个星座对应于能量比4和9。注意，该分层调制信号星座遵循Gray映射，并且用于分层 调制的信号星座在能量比r等于4时等效于16-QAM的信号星座。在其它实施例中，用于分层调制的信号星座是两个定标QPSK信号星座的简单相 加。QPSK星座的这一简单相加并不像图2B中所示的星座那样遵循Gray映射规则。不遵循 Gray映射的信号星座与遵从Gray映射的星座相比可能会提供降低的性能。定义基层和增强层的各个象限的基础数据可使用一个或多个编码过程来编码。所 使用的编码过程可以是任何编码过程，并且编码的类型不对本文中所公开的解码装置和 方法构成限定，除非是该解码器专用于一特定编码器。该编码器可包括例如卷积编码器、 turbo编码器、块编码器、交织器、CRC编码器、这些编码器的组合，诸如此类，或是其它某种 用于编码数据的过程或装置。图3是被配置成用于一分层调制系统的发射机300的一个实施例的功能框图。在 一个实施例中，发射机300可用图1系统的广播发射机实现。图3的发射机300可被配置 用于使用图2B星座的正交频分多址(OFDMA)或正交频分复用(OFDM)系统中的分层调制。 但是，图3中所示的发射机300代表了一个实施例，而不对所公开的解码器装置和方法构成 限定。例如，一单载波系统可用分层调制数据调制，并且接收机中相应的解码器可被配置成 对具有分层调制的单载波进行操作。发射机300可分别包括基本相似的基层和增强层处理块310和320。基层处理块 310可被配置成将基层数据处理成所需的调制格式，例如QPSK。增强层处理块320可被类 似地配置成将增强层数据处理成所需的调制格式，例如QPSK。基层处理块310和增强层处理块320从源编码器(未示出)接收相应的数据，该 源编码器可以是图1的广播媒体源。在一个实施例中，基层数据和增强层数据可包括视频 信号、音频信号、或视频与音频信号的某种组合。基层中的视频/音频信号对应于在接收机 处再现基本服务质量所需的数据。增强层中的视频/音频信号对应于在接收机处生成更高 服务质量所需的附加数据。因此，能够解码两个层(基层和增强层)的用户可充分享受增 强质量的视频/音频信号，而能够解码基层的用户可获得最小质量的视频/音频信号。在基层处理块310和增强层处理块320各自内部，数据被耦合到Reed Solomon编 码器301或311以进行块编码。Reed Solomon编码器301和311的输出被耦合到相应的 turbo编码器303和313。turbo编码器303和313可被配置成根据预定编码率来对数据进 行turbo编码。该编码率可以是固定的，或可从多个编码器速率中选择。例如，turbo编码 器303和313可被独立配置成提供1/3、1/2或2/3的编码率。turbo编码器303和313的输出被耦合到相应的比特交织器305和315以提高抗 猝发差错能力。比特交织器305和315的输出被耦合到相应的时隙分配模块307和317。 时隙分配模块307和317可被配置成使已编码码元与预定时隙——诸如在时分复用系统中是交织时隙——时间对齐。时隙分配模块307和317的输出被耦合到相应的扰码器309和 319。扰码器309和319的输出代表了已编码的基层和增强层码元。来自这两个层的码元在信号映射块330处被组合。信号映射块330可被配置成将 基层和增强层码元映射到星座中一特定点以进行分层调制。例如，信号映射块330可被配 置成将一个或多个基层码元连同一个或多个增强层码元映射到分层调制星座中的单个点。 信号映射块330可被配置成将每个逻辑信道映射到一具有预定能量比的星座。但是，不同 的逻辑信道可被映射到具有不同能量比的星座。信号映射块330的输出被耦合到时间交织器340，该时间交织器340被配置成将 所映射的星座点交织到一特定逻辑信道。如前所述，该系统可实现时分复用配置，在此单个 逻辑信道与多个其它逻辑信道时间复用。逻辑信道的集合可被时间交织，或使用诸如循环 (round robin)分配等预定时间复用算法被时间复用。时间交织器340的输出被耦合到副载波分配模块350。该副载波分配模块可被配 置成将来自一 OFDM音调集的一个或多个音调、频率、或副载波分配给每组时间交织逻辑信 道。分配给一组时间交织逻辑信道的副载波子集的范围可从一个信道到多个信道直至所有 可用副载波。副载波分配模块350可根据一预定算法将串行时间交织的一组逻辑信道映射 到一副载波子集。该预定算法可被配置成以持久化方式分配这些逻辑信道，或可被配置成 根据跳频算法来分配副载波。副载波分配模块350的输出被耦合到OFDM码元模块360，该OFDM码元模块360被 配置成基于所分配的分层调制码元来调制副载波。来自OFDM码元模块360的已调制OFDM 副载波被耦合到IFFT模块370，该IFFT模块370可被配置成生成一 OFDM码元并在后部或 前部附加预定长度的循环前缀。来自IFFT模块370的OFDM码元被耦合到整形块380，在此OFDM码元可被整形、削 波、开窗，或进行其它处理。整形块380的输出被耦合到发射RF处理器390以转换到期望 工作频带来发射。例如，发射RF处理器390的输出可包括或被耦合到一天线(未示出)以 进行无线发射。图4是被配置成解码由图3的发射机生成的分层调制数据的接收机400的功能框 图。在一个实施例中，接收机400可在图1系统的用户终端中实现。接收机400包括接收RF处理器，该接收RF处理器被配置成接收这些发射RF的 OFDM码元，对它们进行处理并将它们变频成基带OFDM码元、或变频成基本为基带信号。如 果从基带信号的频率偏移是信号带宽的一个零头，或者如果信号在足够低的中频处以允许 直接处理该信号而无须进一步变频，则信号可被称为基本为基带信号。来自接收RF处理器 410的OFDM码元被耦合到FFT模块420，该FFT模块420被配置成将这些OFDM码元变换到 这些分层调制频域副载波。FFT模块420可被配置成将诸如预定的导频副载波等一个或多个副载波耦合到信 道估计器430。这些导频副载波可以是例如等间隔的一组或多组OFDM副载波。信道估计 器430被配置成利用这些导频副载波来估计对接收OFDM码元有影响的各个信道。在一个 实施例中，信道估计器430可被配置成确定与每一副载波相对应的信道估计。一特定副载 波处的信道估计可被用作例如在导频副载波的预定相干带宽内的那些副载波等邻近副载 波的信道估计。
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来自FFT模块420的副载波以及这些信道估计被耦合到副载波码元解交织器440。 码元解交织器440可被配置成反转由图3的副载波分配模块执行的码元映射。接收机400被配置成对每个OFDM副载波或音调执行基层解码和增强层解码。为 清楚和简明起见，图4示出了一种单基层解码器和增强层解码器。该基层解码器和增强层解码器可基本并行地操作。每一解码器模块可被配置成在 相同的接收星座点上并发地操作。增强层解码器由此可基本上独立于基层解码器操作，并 且在解码增强层数据时不依赖于基层解码器的结果。只要增强层解码器不依赖于从基层解 码器获得的解码结果，基层解码器和增强层解码器就可被视为基本独立地操作，即便这些 解码器共用某些子模块。由此，基层解码器和增强层解码器可共用信道估计，并且甚至可共 用单个比特度量模块，例如450。然而，如果增强层解码器在解码增强层数据时不依赖于基 层解码器的结果，则这两个解码器可被视为是基本独立的。图4的接收机400的实施例中所示的这些解码器被配置成对经turbo编码的分层 调制数据进行解码。当然，如果发射机被配置成生成其它某种类型的编码，则接收机400中 的解码器将与该解码器类型相匹配。例如，发射机可被配置成使用turbo编码、卷积编码、 低密度奇偶校验(LDPC)编码、或其它某种编码类型来编码数据。在这一实施例中，接收机 400配置有互补的解码器。由此，接收机400中的基层解码器和增强层解码器各自可被配置 成提供turbo解码、诸如使用维特比解码的卷积解码、LDPC解码、或其它某种解码器或这些 解码器的组合。每一分层调制音调被耦合到基层比特度量模块450和增强层比特度量模块460。 比特度量模块450和460可对分层调制音调操作，以确定指示接收星座点的质量的度量。在星座点中表示的码元被turbo编码的一个实施例中，比特度量模块450和460 可被配置成确定由星座点表示的接收码元的对数似然比(LLR)。LLR是似然比的对数。该比 值可被定义为原始比特为1的概率比上原始比特等于0的概率。或者，该比值可用相反方 式定义，其中LLR是原始比特为0的概率比上原始比特等于1的概率。这两种定义之间没 有本质差异。比特度量模块450和460可利用例如星座点幅值和信道估计来确定这些LLR 值。每个比特度量模块450和460利用信道估计和接收信号来确定LLR值。也可利用 噪声估计。但是，如果使用了无论噪声估计为何均提供相同结果的turbo解码方法，则噪声 估计项可被基本忽略。在这一实施例中，比特度量模块450和460的硬件在计算LLR值时 可使用预定值作为噪声估计。基比特度量模块450的输出被耦合到基层处理器470。增强层比特度量模块460 的输出被耦合到在功能上基本与基层处理器470相似地工作的增强层处理器480。例如， LLR值从比特度量模块450和460被耦合到相应的基层或增强层处理器470和480。 基层处理器470包括解扰码器472，该解扰码器472被配置成对接收LLR值进行操 作以反转在编码器中执行的码元扰码。码元解扰码器472的输出被耦合到配置成将先前交 织的码元解交织的比特交织器474。比特解交织器474的输出被耦合到turbo解码器476， 该turbo解码器476被配置成根据turbo编码器所使用的编码率来将经turbo编码的码 元解码。例如，turbo解码器476可被配置成对经1/3、1/2或2/3速率turbo编码的数据 执行解码。turbo编码器476对LLR值进行操作。来自turbo解码器476的解码输出被耦合到Reed Solomon解码器478，该Reed Solomon解码器478可被配置成部分地基于Reed Solomon编码比特来恢复基层比特。结果所得的基层比特被传送到源解码器(未示出)。增强层处理器480与基层处理器470类似地操作。解扰码器482从增强比特度量 模块460接收LLR值。其输出被耦合到比特解交织器484和turbo解码器486。turbo解 码器486的输出被耦合到Reed Solomon解码器488。结果所得的增强层比特被传送到源解 码器(未示出)。LLR的确切表达式由下式给出
权利要求
一种被配置成编码具有分层调制数据的信号的发射机，所述发射机包括基层编码器，它被配置成将基层数据编码成若干基层码元；增强层编码器，它被配置成将增强层数据编码成若干增强层码元；信号映射器，耦合到所述基层编码器和增强层编码器，并被配置成将至少一个基层码元与至少一个增强层码元相组合地映射到一分层调制星座点；以及副载波分配模块，它被配置成基于从多个能量比中选择的一个能量比以所述分层调制星座点来调制来自一逻辑信道的至少一个音调。
2.如权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述多个能量比包括约为4的能量比和约 为9的能量比。
3.如权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述副载波分配模块进一步被配置成将 所述逻辑信道分配给OFDM副载波的一个子集，其中所述OFDM副载波子集包括所述至少一 个音调。
4.如权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述副载波分配模块进一步被配置成将 所述来自逻辑信道的至少一个音调与以具有独特能量比的一独特星座点调制的独特副载 波相组合。
5.一种发送具有分层调制数据的信号的方法，所述方法包括将一基层信号编码成若干基层码元；将一增强层信号编码成若干增强层码元；以及将一基层码元与一增强层码元一起映射到具有从多个能量比中选择的一个能量比的 分层调制星座中的一个星座点。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括以所述星座点来调制一副载波。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述副载波是从一OFDM码元的多个副载波 中选择的。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括发送包括所述副载波的OFDM码兀。
9.一种被配置成编码具有分层调制数据的信号的发射机，所述发射机包括用于将一基层信号编码成若干基层码元的装置；用于将一增强层信号编码成若干增强层码元的装置；以及用于将一基层码元与一增强层码元一起映射到具有从多个能量比中选择的一个能量 比的分层调制星座中的一个星座点的装置。
10.如权利要求9所述的发射机，其特征在于，进一步包括用于以所述星座点来调制来 自多个OFDM副载波的一个副载波的装置。
11.如权利要求10所述的发射机，其特征在于，进一步包括用于发送包含所述多个副 载波的OFDM码元的装置。
全文摘要
用于分层调制系统的一种解码机可被配置成独立且并发地解码基层和增强层中的每一个。基层解码器和增强层解码器可基本平行地配置，并可各自对相同的接收分层调制码元并发地进行操作。基层解码器和增强层解码器中的每一个可配置有一比特度量模块，该模块被配置成基于该接收码元来确定信号质量度量。在具有经turbo编码数据的系统中，该比特度量模块可被配置成确定对数似然比。该比值部分地基于信道估计以及在该分层调制星座中使用的能量比。
文档编号H04L27/34GK101945080SQ20101028908
公开日2011年1月12日 申请日期2006年1月10日 优先权日2005年1月11日
发明者R·维加严, T·孙, 昌圣泰 申请人:高通股份有限公司