QAM调制的解调方法、解调装置和解调设备与流程

本发明涉及数字信号处理领域，具体而言，涉及一种qam调制的解调方法、解调装置、计算机可读存储介质和解调设备。

背景技术：

1、移动互联网设备的普及便利了每一个人的生活，随着大量的智能手机以及多种多样的应用程序的出现通信业务的需求日益增长，现阶段的频谱资源趋于紧张。为了提高频谱利用率和数据传输速率高阶数字调制技术广泛用于无线通信系统中。其中高阶qam调制技术已被广泛应用于卫星通信、wifi通讯，以及智能汽车智能家居等领域。

2、采用高阶qam调制的通信系统可以大大提高频谱利用率，为了降低系统误码率提高系统可靠性，通常会采用先进的纠错码技术，而对于polar码、卷积码、ldpc码等信道编码一般会采用可靠性更高的软信息进行软判决译码。因此，通常使用基于概率解调的软解调算法输出每个比特的概率信息。

3、传统的软解调算法log-map计算的过程中涉及大量的指对数运算，导致这算法的复杂度较高，不利于硬件实现。现有的经典简化算法虽然减少了大量的指对数运算，但是仍然包含大量实数运算，随着调制阶数的升高，该算法的复杂度依旧很高。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种qam调制的解调方法、解调装置、计算机可读存储介质和解调设备，以至少解决现有技术中的qam调制的解调算法的计算复杂度较高的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种qam调制的解调方法，包括：对待解调信号进行软解调得到多个llr曲线，所述软解调为将调制信号用对数似然比表示的解调方法，所述待解调信号为接收端接收到的调制信号，所述待解调信号中包括多个待解调符号，所述待解调符号包括多个比特，所述llr曲线与所述比特一一对应；对各所述llr曲线进行线性拟合，得到多个斜率和多个截距，所述斜率与所述llr曲线一一对应，所述截距与所述llr曲线一一对应；对各所述待解调符号进行iq分解得到同向分量和正交分量，所述正交分量与所述待解调符号一一对应，所述同向分量与所述待解调符号一一对应；根据各所述截距、噪声方差、各所述同向分量、各所述正交分量和各修正因子分别对对应的所述llr曲线进行修正得到多个修正llr曲线，所述噪声方差用于表征所述待解调信号的变动程度，所述修正因子用于对所述llr曲线的幅值进行修正。

3、可选地，对待解调信号进行软解调得到多个llr曲线，包括：根据所述待解调信号确定待解调符号集和调制阶数，所述待解调符号集包含所述待解调信号中的所有所述待解调符号，所述调制阶数为每一个所述待解调符号中包含的比特数；根据所述调制阶数对所述待解调符号集进行拆分得到多个所述比特；根据多个所述比特和所述噪声方差确定多个所述llr曲线。

4、可选地，对各所述llr曲线进行线性拟合，得到多个斜率和多个截距，包括：对各所述llr曲线等间隔采样得到多个第一样本集，并计算对应的第一均值，所述第一均值为所述第一样本集中所有样本的均值；根据所述噪声方差和各所述比特构造第一曲线，所述第一曲线为用于表征所述比特与所述噪声方差之商的变化；对所述第一曲线等间隔采样得到多个第二样本集，并计算对应的第二均值，所述第二均值为所述第二样本集中所有样本的均值；根据多个所述第一样本集、多个所述第二样本集、对应的所述第一均值和对应的所述第二均值计算得到多个所述截距和多个所述斜率，所述截距和所述斜率均与所述比特一一对应。

5、可选地，在根据各所述截距、噪声方差、各所述同向分量、各所述正交分量和各修正因子分别对对应的所述llr曲线进行修正得到多个修正llr曲线之前，所述方法还包括：确定步骤，根据各所述斜率确定对应的峰值，所述峰值为与所述斜率对应的所述llr曲线的峰值，所述峰值与所述斜率一一对应；计算步骤，根据各所述斜率和所述峰值计算各所述修正因子，所述修正因子与所述斜率一一对应。

6、可选地，根据各所述截距、噪声方差、各所述同向分量、各所述正交分量和各修正因子分别对对应的所述llr曲线进行修正得到多个修正llr曲线，包括：第一修正步骤，根据所述同向分量、所述噪声方差、所述修正因子和所述截距确定对应的目标待解调符号的多个第一llr曲线，所述第一llr曲线为所述目标待解调符号中奇数位的比特对应的llr曲线，所述目标待解调符号为所述待解调符号中的一个；第二修正步骤，根据所述正交分量、所述噪声方差、所述修正因子和所述截距确定所述目标待解调符号的多个第二llr曲线，所述第二llr曲线为所述目标待解调符号中偶数位的比特对应的llr曲线；依次重复所述第一修正步骤和所述第二修正步骤至少一次，直至得到所有所述待解调符号的所有所述比特对应的所述修正llr曲线，多个所述修正llr曲线包括多个所述第一llr曲线和多个所述第二llr曲线。

7、可选地，在根据多个所述比特和所述噪声方差确定多个所述llr曲线之前，所述方法还包括：获取所述待解调信号的信噪比和信号功率；根据所述信噪比和所述信号功率计算所述噪声方差。

8、可选地，在根据各所述截距、噪声方差、各所述同向分量、各所述正交分量和各修正因子分别对对应的所述llr曲线进行修正得到多个修正llr曲线之后，所述方法还包括：根据所述噪声方差构建噪声方差组，使得所述噪声方差组中的任意一个目标噪声方差与所述噪声方差的比值在预设范围内；构建多个查找表，所述查找表与所述噪声方差组的所述目标噪声方差一一对应，所述查找表为所述目标噪声方差下的所述截距、所述斜率和所述修正因子的对照表；在接收到所述待解调信号的情况下，根据所述待解调信号的所述噪声方差确定对应的所述查找表，并根据所述查找表对所述待解调信号进行所述软解调。

9、根据本技术的另一方面，提供了一种qam调制的解调装置，所述装置包括：解调单元，用于对待解调信号进行软解调得到多个llr曲线，所述软解调为将调制信号用对数似然比表示的解调方法，所述待解调信号为接收端接收到的调制信号，所述待解调信号中包括多个待解调符号，所述待解调符号包括多个比特，所述llr曲线与所述比特一一对应；拟合单元，用于对各所述llr曲线进行线性拟合，得到多个斜率和多个截距，所述斜率与所述llr曲线一一对应，所述截距与所述llr曲线一一对应；分解单元，用于对各所述待解调符号进行iq分解得到同向分量和正交分量，所述正交分量与所述待解调符号一一对应，所述同向分量与所述待解调符号一一对应；修正单元，用于根据各所述截距、噪声方差、各所述同向分量、各所述正交分量和各修正因子分别对对应的所述llr曲线进行修正得到多个修正llr曲线，所述噪声方差用于表征所述待解调信号的变动程度，所述修正因子用于对所述llr曲线的幅值进行修正。

10、根据本技术的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法。

11、根据本技术的又一方面，提供了一种解调设备，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述方法。

12、应用本技术的技术方案，在上述qam调制的解调方法中，首先，对待解调信号进行软解调得到多个llr曲线，上述软解调为将调制信号用对数似然比表示的解调方法，上述待解调信号为接收端接收到的调制信号，上述待解调信号中包括多个待解调符号，上述待解调符号包括多个比特，上述llr曲线与上述比特一一对应；然后，对各上述llr曲线进行线性拟合，得到多个斜率和多个截距，上述斜率与上述llr曲线一一对应，上述截距与上述llr曲线一一对应；之后，对各上述待解调符号进行iq分解得到同向分量和正交分量，上述正交分量与上述待解调符号一一对应，上述同向分量与上述待解调符号一一对应；最后，根据各上述截距、噪声方差、各上述同向分量、各上述正交分量和各修正因子分别对对应的上述llr曲线进行修正得到多个修正llr曲线，上述噪声方差用于表征上述待解调信号的变动程度，上述修正因子用于对上述llr曲线的幅值进行修正。本技术在现有理论llr曲线的基础上，对现有理论llr理论曲线进行线性拟合，确定拟合系数；根据拟合系数计算拟合过程中每一个拟合系数对应的缩放系数，然后根据拟合系数和缩放系数计算修正因子。根据修正因子对每一个待解调符号对应的llr理论曲线进行修正。该方法对llr曲线进行线性拟合，将离散的点统和到一条曲线上，相比现有技术对llr曲线进行简化后再转化为分段函数再分段计算，大大减少了信号解调过程中的复杂指对数运算和加减乘除运算，解决了现有技术中的qam调制的解调算法的计算复杂度较高的问题。