执行软解映射的方法和设备的制作方法
【专利摘要】提供执行软解映射的方法和设备。所述设备包括：预处理单元，用于对从表示多个比特的符号获得的接收信号进行预处理；候选选择单元，从针对多个比特中的每个比特的星座图中包括的星座点选择两个候选；距离计算单元，计算接收信号与所述两个候选之间的欧式距离；对数似然比LLR计算单元，基于接收信号与所述两个候选之间的欧式距离，计算针对多个比特的LLR。
【专利说明】执行软解映射的方法和设备
[0001] 本申请要求于2013年3月15日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0027779号 韩国专利申请和2013年11月28日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0146507号韩国 专利申请的权益，所述申请的全部公开通过引用合并于此以用于所有目的。
【技术领域】
[0002] 以下描述涉及一种基于旋转正交幅度调制（QAM)的通信系统，更具体地讲，涉及一 种用于在基于旋转QAM的通信系统中对接收的符号执行软解映射的方法和设备。
【背景技术】
[0003] 无线通信系统和广播系统可使用旋转正交幅度调制（QAM)传输技术。例如，数字视 频广播（DVB)标准(例如，数字视频广播-第二代地面（DVB-T2)标准）规定了基于旋转QAM 发送数据。
[0004] 在无线通信系统的无线信道中会发生衰落。这里，衰落是指在无线信号的传输期 间的无线信号的衰减。为了克服衰落问题，可采用分集（diversity)方法，分集方法包括空 间分集和频率分集。包括DVB-T2标准的很多技术正在采用信号空间分集方法来解决衰落 问题。作为示例，旋转QAM星座图可用于实现信号空间分集方法。然而，当发送机使用旋转 QAM时，接收机将必须执行复杂的处理来执行软解映射。
【发明内容】
[0005] 提供本
【发明内容】
以引入简化形式的概念的选择，在下面的【具体实施方式】中进一步 描述所述选择。本
【发明内容】
并不意在标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意 在被用作帮助确定要求保护的主题的范围。
[0006] 根据说明性配置，提供一种执行软解映射的方法，所述方法包括：从接收信号获得 表示多个比特的符号；从针对多个比特中的每个比特的星座图中的星座点选择至少两个候 选；基于接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离，计算针对多个比特中的每个比特 的对数似然比（LLR)。
[0007] 所述方法还可包括：计算接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离。
[0008] 所述方法还可包括：使用针对多个比特中的每个比特的LLR，检测多个比特。
[0009] 选择至少两个候选的步骤可包括：在包括在星座图中的星座点中的多个比特中的 每个比特是第一逻辑值的情况下选择至少一个候选，在包括在星座图中的星座点中的多个 比特中的每个比特是第二逻辑值的情况下选择至少一个另一候选。
[0010] 选择至少两个候选的步骤可包括：响应于符号与M-正交幅度调制（QAM)符号相 应，从多条包括VF个星座点的线中包括的星座点中，针对多条线中的每条线选择候选，其 中，"M"=2n并且"n"是大于二的整数。
[0011] 多条线中的星座点可与相应比特的逻辑值相应。
[0012] 所述方法还可包括：将所述比特的接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离 以及所述至少两个候选中的每个的索引存储在查找表αυτ)中。
[0013] 计算LLR的步骤可包括：使用存储在LUT中的、所述比特的接收信号与所述至少两 个候选之间的欧式距离以及所述至少两个候选中的每个的索引，计算间隔的比特的LLR。
[0014] 所述比特和所述间隔的比特两者可以是奇数编号的比特或偶数编号的比特。
[0015] 所述方法还可包括：沿相反方向旋转接收信号的星座图以按照垂直平行或水平平 行提供所述星座图。
[0016] 根据说明性配置，提供一种执行软解映射的设备，所述设备包括：预处理单元，被 配置为从接收信号获得表示多个比特的符号；候选选择单元，被配置为从针对多个比特中 的每个比特的星座图中的星座点选择至少两个候选；对数似然比（LLR)计算单元，被配置 为基于接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离，计算针对多个比特中的每个比特的 LLR。
[0017] 所述设备还可包括：距离计算单元，被配置为计算接收信号与所述至少两个候选 之间的欧式距离。
[0018] 所述设备还可包括：最终全LLR计算单元，被配置为使用针对多个比特中的每个 比特的LLR，计算用于检测多个比特的最终全LLR。
[0019] 候选选择单元可被配置为：在包括在星座图中的星座点中的多个比特中的每个比 特是第一逻辑值的情况下选择至少一个候选，在包括在星座图中的星座点中的多个比特中 的每个比特是第二逻辑值的情况下选择至少一个另一候选。
[0020] 候选选择单元可被配置为：响应于符号与Μ-正交幅度调制QAM符号相应，从多条 包括#个星座点的线中包括的星座点中，针对多条线中的每条线选择候选，其中，"Μ"=2 η 并且"η"是大于二的整数。
[0021] 比特的接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离以及所述至少两个候选中 的每个的索引可被存储在查找表（LUT)中。LLR计算单元可被配置为使用存储在LUT中的、 所述比特的接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离以及所述至少两个候选中的每 个的索弓丨，计算间隔的比特的LLR。
[0022] 所述比特和所述间隔的比特两者可以是奇数编号的比特或偶数编号的比特。
[0023] 所述设备还可包括：旋转单元，被配置为沿相反方向旋转接收信号的星座图以按 照垂直平行或水平平行提供所述星座图。
[0024] 根据说明性配置，提供一种执行软解映射的方法，所述方法包括：基于接收信号， 在针对用于数据传输的符号中的多个比特中的比特的星座图中，针对由多个星座点形成的 多条线中的每条线选择候选星座点；基于接收信号与选择的候选星座点，计算所述比特的 对数似然比（LLR)。
[0025] 响应于符号与Μ-正交幅度调制（QAM)符号相应，选择的候选星座点的数量可以是 ，其中，"Μ" =2η并且"η"是大于二的整数。
[0026] 符号可与应用了 Q延迟的旋转QAM符号相应，针对比特的星座图与反映了 I信道 的信道信息和延迟的Q信道的信道信息的星座图相应。
[0027] 计算所述比特的LLR的步骤可包括：计算接收信号与选择的候选星座点之间的距 离；基于计算的距离，计算所述比特的LLR。
[0028] 多条线可包括：与所述比特的第一逻辑值相应的线、以及与所述比特的第二逻辑 值相应的线。
[0029] 响应于符号与M-QAM符号相应，多条线中的每条线由VF个星座点形成，其中， "Μ" =2n并且"η"是大于二的整数。
[0030] 根据另一说明性配置，提供一种执行软解映射的方法，所述方法包括：基于接收信 号，在针对Μ-正交幅度调制（QAM)符号中包括的多个比特中的比特的星座图中，选择# 个候选星座点，其中，"Μ"=2η并且"11"是大于二的整数；基于接收信号和选择的候选星座点， 计算所述比特的对数似然比（LLR)。
[0031] 计算所述比特的LLR的步骤可包括：计算接收信号与选择的VF个候选星座点之 间的距离；基于VF个计算的距离计算所述比特的LLR。
[0032] 符号可与应用了 Q延迟的旋转QAM符号相应，针对比特的星座图与反映了 I信道 的信道信息和延迟的Q信道的信道信息的星座图相应。
[0033] 根据说明性配置，提供一种执行软解映射的设备，所述设备包括：选择单元，被配 置为基于接收信号，在针对Μ-正交幅度调制（QAM)符号中包括的多个比特中的比特的星座 图中，选择#个候选星座点，其中，1"=211并且"11"是大于二的整数；计算单元，被配置为 基于接收信号和选择的候选星座点，计算所述比特的对数似然比（LLR)。
[0034] 根据另一说明性配置，提供一种执行软解映射的设备，所述设备包括：选择单元， 被配置为基于接收信号，在针对用于数据传输的符号中包括的多个比特中的比特的星座图 中，针对由多个星座点形成的多条线中的每条线选择候选星座点；计算单元，被配置为基于 接收信号与选择的候选星座点，计算所述比特的对数似然比（LLR)。
[0035] 响应于所述比特是偶数编号的比特，计算单元可被配置为使用所述比特的选择的 候选星座点计算另一偶数编号的比特的LLR，响应于所述比特是奇数编号的比特，计算单元 可被配置为使用所述比特的选择的候选星座点计算另一奇数编号的比特的LLR。
[0036] 计算单元可被配置为计算接收信号和选择的候选星座点之间的距离，并基于计算 的距离计算所述比特的LLR。
[0037] 响应于符号与M-QAM符号相应，其中，选择的候选星座点的数量可以是#，其中， "Μ" =2η并且"η"是大于二的整数。
[0038] 符号可与应用了 Q延迟的旋转QAM符号相应，针对比特的星座图与反映了 I信道 的信道信息和延迟的Q信道的信道信息的星座图相应。
[0039] 所述设备还可包括：梯度计算单元，被配置为基于星座图的旋转角度和信道状态 计算针对单个比特的星座图中的参考线的梯度。
[0040] 选择单元还可被配置为基于接收信号和参考线的梯度，在针对用于数据传输的符 号中包括的多个比特中的比特的星座图中，针对由多个星座点形成的多条线中的每条线选 择候选星座点。
[0041] 全LLR计算单元可被配置为使用多个比特的LLR计算用于检测多个比特的全LLR。
[0042] 从下面的详细描述、附图和权利要求，其他特征和方面将是清楚的。
【专利附图】
【附图说明】
[0043] 从结合附图的实施例的以下描述，这些和/或其他方面将变得清楚并更容易被理 解，其中：
[0044] 图1A是示出根据实施例的应用了 Q延迟的旋转正交幅度调制（QAM)的示例的示 图。
[0045] 图1B和图1C是示出根据实施例的在使用具有Q延迟的旋转QAM符号时产生的分 集增益的示图。
[0046] 图2A是示出根据实施例的原始16QAM、旋转16QAM和衰落16QAM的示例的示图。
[0047] 图2B是示出根据实施例的针对多个比特的星座图的示例的示图。
[0048] 图3A是示出根据实施例的针对多个比特的对数似然比（LLR)计算的垂直16QAM星 座图和水平16QAM星座图的示例的示图。
[0049] 图3B是示出根据实施例的针对多个比特的LLR计算的非垂直16QAM星座图或非 水平16QAM星座图的示例的示图。
[0050] 图4A是示出根据实施例的在垂直16QAM星座图和水平16QAM星座图中选择用于 LLR计算的候选的示例的示图。
[0051] 图4B是示出根据实施例的在非垂直16QAM星座图或非水平16QAM星座图中选择 用于LLR计算的候选的示例的示图。
[0052] 图5是示出根据实施例的软解映射设备的示例的框图。
[0053] 图6是示出根据实施例的软解映射方法的示例的流程图。
[0054] 图7A至图7D是示出根据实施例的针对多条线（line)选择最佳候选的方法的示 例的示图。
[0055] 图8A和图8B是示出根据实施例的在针对包括在符号中的多个比特中的偶数编号 (even-numbered)的比特的星座图中计算参考线的梯度的方法的示例的示图。
[0056] 图9是示出根据实施例的软解映射设备的示例的框图。
[0057] 图10是示出根据实施例的软解映射方法的示例的流程图。
[0058] 在整个附图和详细描述中，除非另有描述或规定，否则相同的附图标号将被理解 为表示相同的元件、特征和结构。附图可不按比例缩放，为了清楚，说明和便利，附图中的元 件的相对大小、比例和描述可被夸大。
【具体实施方式】
[0059] 提供以下详细描述以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理 解。然而，在此描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同物对于本领域的普通 技术人员而言将是显然的。此外，为了更加清楚和简洁，可省略对于本领域的普通技术人员 公知的功能和构造的描述。
[0060] 在整个附图和详细描述中，相同的标号表示相同的元件。附图可不按比例缩放，为 了清楚，说明和便利，附图中的元件的相对大小、比例和描述可被夸大。
[0061] 可以以不同的形式实施在此描述的特征，并且所述特征将不被解释为限于在此描 述的示例。更贴切地，已提供在此描述的示例，从而本公开将是彻底和完整的，并将本公开 的全部范围传达给本领域的普通技术人员。
[0062] 图1A示出根据实施例的应用了 Q延迟的旋转正交幅度调制（QAM)的示例。一般 来说，4-QAM包括布置在具有相同的Q信道间隔和相同的I信道间隔的正方形的星座图110 中的星座点111、112、113和114。星座点111、112、113和114中的每个与多个比特相应。 例如，星座点111与"00"相应，星座点112与"01"相应，星座点113与"11"相应，星座点 114与"10"相应。
[0063] 当"η"个比特，…，bj ("η"是大于二的整数)被假设为被映射到M-QAM 符号（Μ = 2η)时，M-QAM符号由SzSfjSg来表示，其中，"s"表示M-QAM符号，"S/'表示I信 道的信号，"S Q"表示Q信道的信号，"j"表示虚数部分的运算符。在以下描述中，除非另有 所指，否则" QAM符号"包括例如QAM符号、16-QAM符号、3 2-QAM符号、6 4-QAM符号或其它类 型的一般Μ-QAM符号。
[0064] 旋转4-QAM使用通过将星座图110旋转预定角度" α "而获得的旋转星座图119。 旋转星座图119包括按照预定角度" α "旋转的星座点115、116、117和118。旋转星座点 115、116、117和118中的每个与多个比特相应。例如，星座点115与"00"相应，星座点116 与"01"相应，星座点117与"11"相应，星座点118与"10"相应。当使用旋转角度α来产 生旋转QAM符号时，通过等式1定义旋转QAM符号。根据实施例，针对包括在Q延迟的符号 中的比特的星座图与反映了I信道的信道信息和延迟的Q信道的信道信息的星座图相应。
[0065] [等式 1]
[0066]
【权利要求】
1. 一种执行软解映射的方法，所述方法包括： 从接收信号获得表示多个比特的符号； 从针对多个比特中的每个比特的星座图中的星座点选择至少两个候选； 基于接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离，计算针对多个比特中的每个比特 的对数似然比LLR。
2. 如权利要求1所述的方法，还包括： 计算接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离。
3. 如权利要求1所述的方法，还包括： 使用针对多个比特中的每个比特的LLR，检测多个比特。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，选择至少两个候选的步骤包括： 在包括在星座图中的星座点中的多个比特中的每个比特是第一逻辑值的情况下选择 至少一个候选，在包括在星座图中的星座点中的多个比特中的每个比特是第二逻辑值的情 况下选择至少一个另一候选。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，选择至少两个候选的步骤包括： 响应于符号与M-正交幅度调制QAM符号相应，从多条包括#个星座点的线中包括的 星座点中，针对多条线中的每条线选择候选，其中，'％"=211并且"11"是大于二的整数。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，多条线中的星座点与相应比特的逻辑值相应。
7. 如权利要求1所述的方法，还包括： 将所述比特的接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离以及所述至少两个候选 中的每个的索引存储在查找表LUT中。
8. 如权利要求7所述的方法，其中，计算LLR的步骤包括： 使用存储在LUT中的、所述比特的接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离以及 所述至少两个候选中的每个的索引，计算间隔的比特的LLR。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，所述比特和所述间隔的比特两者是奇数编号的比 特或偶数编号的比特。
10. 如权利要求1所述的方法，还包括： 沿相反方向旋转接收信号的星座图以按照垂直平行或水平平行提供所述星座图。
11. 一种执行软解映射的设备，所述设备包括： 预处理单元，被配置为从接收信号获得表示多个比特的符号； 候选选择单元，被配置为从针对多个比特中的每个比特的星座图中的星座点选择至少 两个候选； 对数似然比LLR计算单元，被配置为基于接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距 离，计算针对多个比特中的每个比特的LLR。
12. 如权利要求11所述的设备，还包括： 距离计算单元，被配置为计算接收信号与所述至少两个候选之间的欧式距离。
13. 如权利要求11所述的设备，还包括： 最终全LLR计算单元，被配置为使用针对多个比特中的每个比特的LLR，计算用于检测 多个比特的最终全LLR。
14. 如权利要求11所述的设备，其中，候选选择单元被配置为：在包括在星座图中的星 座点中的多个比特中的每个比特是第一逻辑值的情况下选择至少一个候选，在包括在星座 图中的星座点中的多个比特中的每个比特是第二逻辑值的情况下选择至少一个另一候选。
15. 如权利要求11所述的设备，其中，候选选择单兀被配置为：响应于符号与M-正交 幅度调制QAM符号相应，从多条包括个星座点的线中包括的星座点中，针对多条线中的 每条线选择候选，其中，"Μ" =2n并且"η"是大于二的整数。
16. 如权利要求11所述的设备，其中，比特的接收信号与所述至少两个候选之间的欧 式距离以及所述至少两个候选中的每个的索引被存储在查找表LUT中， 其中，LLR计算单元被配置为使用存储在LUT中的、所述比特的接收信号与所述至少两 个候选之间的欧式距离以及所述至少两个候选中的每个的索引，计算间隔的比特的LLR。
17. 如权利要求16所述的设备，其中，所述比特和所述间隔的比特两者是奇数编号的 比特或偶数编号的比特。
18. 如权利要求11所述的设备，还包括： 旋转单元，被配置为沿相反方向旋转接收信号的星座图以按照垂直平行或水平平行提 供所述星座图。
19. 一种执行软解映射的方法，所述方法包括： 基于接收信号，在针对用于数据传输的符号中的多个比特中的比特的星座图中，针对 由多个星座点形成的多条线中的每条线选择候选星座点； 基于接收信号与选择的候选星座点，计算所述比特的对数似然比LLR。
20. 如权利要求19所述的方法，其中，响应于符号与Μ-正交幅度调制QAM符号相应，选 择的候选星座点的数量是Vi，其中，"Μ" =2η并且"η"是大于二的整数。
21. 如权利要求19所述的方法，其中，符号与应用了 Q延迟的旋转QAM符号相应，针对 比特的星座图与反映了I信道的信道信息和延迟的Q信道的信道信息的星座图相应。
22. 如权利要求19所述的方法，其中，计算所述比特的LLR的步骤包括： 计算接收信号与选择的候选星座点之间的距离； 基于计算的距离，计算所述比特的LLR。
23. 如权利要求19所述的方法，其中，多条线包括： 与所述比特的第一逻辑值相应的线、以及与所述比特的第二逻辑值相应的线。
24. 如权利要求19所述的方法，其中，响应于符号与M-QAM符号相应，多条线中的每条 线由VF个星座点形成，其中，'％"=211并且"11"是大于二的整数。
25. -种执行软解映射的方法，所述方法包括： 基于接收信号，在针对Μ-正交幅度调制QAM符号中包括的多个比特中的比特的星座图 中，选择VF个候选星座点，其中，"Μ" =2η并且"η"是大于二的整数； 基于接收信号和选择的候选星座点，计算所述比特的对数似然比LLR。
26. 如权利要求25所述的方法，其中，计算所述比特的LLR的步骤包括： 计算接收信号与选择的λ/F个候选星座点之间的距离； 基于个计算的距离计算所述比特的LLR。
27. 如权利要求25所述的方法，其中，符号与应用了 Q延迟的旋转QAM符号相应，针对 比特的星座图与反映了 I信道的信道信息和延迟的Q信道的信道信息的星座图相应。
28. -种执行软解映射的设备，所述设备包括： 选择单元，被配置为基于接收信号，在针对M-正交幅度调制QAM符号中包括的多个比 特中的比特的星座图中，选择#个候选星座点，其中，1"=211并且"11"是大于二的整数； 计算单元，被配置为基于接收信号和选择的候选星座点，计算所述比特的对数似然比 LLR。
29. -种执行软解映射的设备，所述设备包括： 选择单元，被配置为基于接收信号，在针对用于数据传输的符号中包括的多个比特中 的比特的星座图中，针对由多个星座点形成的多条线中的每条线选择候选星座点； 计算单元，被配置为基于接收信号与选择的候选星座点，计算所述比特的对数似然比 LLR。
30. 如权利要求29所述的设备，其中，响应于所述比特是偶数编号的比特，计算单元被 配置为使用所述比特的选择的候选星座点计算另一偶数编号的比特的LLR， 响应于所述比特是奇数编号的比特， 计算单元被配置为使用所述比特的选择的候选星座点计算另一奇数编号的比特的 LLR。
31. 如权利要求29所述的设备，其中，计算单元被配置为计算接收信号和选择的候选 星座点之间的距离，并基于计算的距离计算所述比特的LLR。
32. 如权利要求29所述的设备，其中，响应于符号与M-正交幅度调制QAM符号相应，其 中，选择的候选星座点的数量是# ,其中，"Μ" =2n并且"11"是大于二的整数。
33. 如权利要求29所述的设备，其中，符号与应用了 Q延迟的旋转QAM符号相应，针对 比特的星座图与反映了 I信道的信道信息和延迟的Q信道的信道信息的星座图相应。
34. 如权利要求29所述的设备，还包括： 梯度计算单元，被配置为基于星座图的旋转角度和信道状态计算针对单个比特的星座 图中的参考线的梯度。
35. 如权利要求34的设备，其中，选择单元还被配置为基于接收信号和参考线的梯度， 在针对用于数据传输的符号中包括的多个比特中的比特的星座图中，针对由多个星座点形 成的多条线中的每条线选择候选星座点。
36. 如权利要求29所述的设备，还包括： 全LLR计算单元，被配置为使用多个比特的LLR计算用于检测多个比特的全LLR。
【文档编号】H04L27/34GK104052709SQ201410098832
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2013年3月15日
【发明者】薛鹏, 金庆渊, 裴基泽, 纳夫尼特·巴苏特卡, 梁镐 申请人:三星电子株式会社