專利名稱：用于格雷－映射qam的快速軟值計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)字通信系統(tǒng)且特別涉及在該系統(tǒng)中QAM通信信號的使用。
背景技術(shù)：
發(fā)展中的無線通信標(biāo)準(zhǔn)越來越多地聚焦在保持可接受的通信可靠性的同時達(dá)到更高的數(shù)據(jù)速率上。這些工作典型地包括高次調(diào)制方法的使用，該方法比在更早期的系統(tǒng)中使用的調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)更復(fù)雜。例如，與在原來的模擬移動電話系統(tǒng)(AMPS)中采用的相對簡單的不變包絡(luò)調(diào)頻相比，發(fā)展中的寬帶CDMA(WCDMA)標(biāo)準(zhǔn)采用16元正交調(diào)幅(16QAM)用于那些標(biāo)準(zhǔn)定義的高速度下行鏈路共享信道(HS-DSCHs)中。其它發(fā)展中的第三代(“3G”)和第四代(“4G”)無線電通信系統(tǒng)也采用了高次QAM的某種形式，利用一些使用或研究64QAM和更高次的用途的系統(tǒng)。
接收這樣信號的接收機(jī)，如無線通信終端設(shè)備等必須將所接收的碼元“映射”到對應(yīng)于所使用QAM的特定次的已限定的調(diào)制星座。例如16QAM定義十六個星座點(diǎn)，每一個都由唯一的一對相位和幅度定義，并且每一個代表唯一的四比特值。因此，源信息比特一次四比特地被映射到相應(yīng)16QAM調(diào)制碼元，該碼元最終通過相關(guān)的載頻信號被發(fā)送。簡化形式的接收機(jī)工作因此成為根據(jù)接收碼元的幅度和相位估計接收碼元落入所定義的調(diào)制星座的什么地方來確定接收到了什么樣的碼元。每一個標(biāo)稱的16QAM星座都包括四行四個星座點(diǎn)，以希望的點(diǎn)間隔關(guān)于x-y(實-虛)原點(diǎn)對稱性地分布。
在一種16QAM的編碼類型中，調(diào)制碼元是格雷編碼，其中各個相鄰的調(diào)制碼元的二進(jìn)制表示有一比特的不同。存在各種用于解調(diào)格雷編碼QAM的方法。一般，與使用“硬”解碼判定相比，例如“1”或“0”每比特判定，接收機(jī)寧愿使用“軟”解碼的某種形式，其中估算接收的QAM碼元傳送的單獨(dú)的比特或相反分配一個表示每比特判定質(zhì)量的“置信度”加權(quán)。在格雷編碼的QAM的上下文中，可以使用特定區(qū)域的方程式執(zhí)行這樣的比特軟值計算，其中執(zhí)行給定比特軟值的計算取決于接收的碼元所在調(diào)制星座的特定區(qū)域。由于與選擇用于每個區(qū)域的合適方程式相關(guān)的選擇邏輯開銷使得這樣的方法導(dǎo)致計算低效能。
通過提出生成兩個或多個星座區(qū)域的簡化軟值方程式，以前的方法已經(jīng)克服了區(qū)域方案的低效能問題，從而排除每個區(qū)域軟值方程式的需要。但是，由于這些方法基于簡化的近似，在執(zhí)行簡化方程式得到的比特軟值不會準(zhǔn)確地與執(zhí)行完全的特定區(qū)域方程式得到的結(jié)果匹配的方面，還沒有一個精確的解。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括提供用于格雷編碼的正交幅度調(diào)制(QAM)的計算有效但準(zhǔn)確的比特軟值計算的方法和裝置。通過非限定性的示例，本發(fā)明可有利地應(yīng)用在工作在寬帶CDMA通信網(wǎng)絡(luò)的移動終端和其它無線通信接收機(jī)上，其中網(wǎng)絡(luò)在高速下行鏈路共享信道(HS-DSCHs)上使用16元QAM(16QAM)。
更廣泛地，在一個示例實施例中，本發(fā)明包括計算接收的通信信號中的格雷編碼的調(diào)制碼元的比特軟值的方法。該方法包括提供一組統(tǒng)一方程式，每個統(tǒng)一方程式與要計算的比特軟值的比特位置相對應(yīng)，且為該比特位置產(chǎn)生與從標(biāo)稱標(biāo)稱調(diào)制星座相關(guān)的一組區(qū)域方程式中選出的可用區(qū)域方程式一樣精確的解；生成接收的通信信號中格雷編碼的調(diào)制碼元的碼元采樣，每個碼元采樣包括實部和虛部；換算(scaling)碼元采樣或標(biāo)稱標(biāo)稱調(diào)制星座以補(bǔ)償接收的調(diào)制碼元的幅度。接著對于將被確定的每個比特位置，基于通過使用取決于比特位置的碼元采樣的實部或虛部求解相應(yīng)的統(tǒng)一方程式來計算比特軟值來為每個換算的碼元采樣確定所述比特軟值。
上述方法或其中的實施例變化可在ASIC，F(xiàn)PGA或其它這樣的邏輯電路中實現(xiàn)，且可實現(xiàn)作為DSP或其它微處理器執(zhí)行的存儲程序指令。例如，在移動終端或其它無線通信接收機(jī)中的基帶DSP可被配置來執(zhí)行上述統(tǒng)一方程式，從而啟動用于獲得對應(yīng)于接收到的格雷編碼QAM碼元的比特軟值的計算上有效的機(jī)制。當(dāng)然本發(fā)明不是受限制的，且本領(lǐng)域技術(shù)人員通過讀下面的說明書并參看附圖可意識到它的附加技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個示范實施例構(gòu)造的無線通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個示范實施例構(gòu)造的移動終端的示意圖；圖3A是用于16QAM的示例標(biāo)稱調(diào)制星座的示意圖；和圖3B是對應(yīng)的示范性格雷碼比特映射的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個或多個示范實施例、構(gòu)造為執(zhí)行接收到的QAM碼元的比特軟值計算的示范性處理邏輯的示意圖；圖5是用于64QAM的示例標(biāo)稱調(diào)制星座的示意圖。
具體實施例方式
圖1是示范通信網(wǎng)絡(luò)10的示意圖，該網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)包括WCDMA，IS-2000(cdma2000)等的各種無線通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造。本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解示圖簡化了網(wǎng)絡(luò)10的某些細(xì)節(jié)，但是這些細(xì)節(jié)對于理解或討論本發(fā)明不是必需的。在實際的實施中，網(wǎng)絡(luò)10可包括比示出的多的或不同的實體，且進(jìn)一步，一些或全部術(shù)語可根據(jù)涉及的特殊網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)而改變。
不管示范網(wǎng)絡(luò)10通信地將多個移動終端(為了簡化示出一個移動終端12)耦合到一個或多個外網(wǎng)16，外網(wǎng)16可包括互聯(lián)網(wǎng)和/或其它公共數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)，公共交換電話網(wǎng)(PSTN)和其它通信/數(shù)據(jù)網(wǎng)。無線接入網(wǎng)(RAN)16和一個或多個“核心網(wǎng)”(CN)18合作從而將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿诱?2和從移動站12傳輸數(shù)據(jù)。這些CN可包括配置成將分組數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)10運(yùn)入和運(yùn)出的分組交換核心網(wǎng)(PSCN)和/或配置成將如64K比特PCM語音和數(shù)據(jù)的電路交換數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)10運(yùn)入和運(yùn)出的電路交換核心網(wǎng)(CSCN)。
不管網(wǎng)絡(luò)10的具體的細(xì)節(jié)，能夠想到的是RAN 16將前向鏈路通信信號發(fā)送到移動終端12并接收來自該終端的反向鏈路通信信號。基站(BS)20或網(wǎng)絡(luò)10內(nèi)一些其它收發(fā)機(jī)實體能夠支持這樣的發(fā)送和接收。實際上，如前述簡化，RAN 16可包括多個BS 20且移動終端12可同時與一個或多個BS 20或其它網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)進(jìn)行通信。無論如何，為了討論，移動終端12接收攜帶QAM碼元信息的至少一個前向鏈路流量(或控制)信道信號。使用非限定性的例子，移動終端12從使用16QAM(或一些其它級的QAM)的網(wǎng)絡(luò)10接收分組數(shù)據(jù)信號。
為了支持和其它流量、控制和廣播信道信號一起接收QAM數(shù)據(jù)信號，圖2示出移動終端12的示范細(xì)節(jié)。所示的移動終端12包括發(fā)送/接收天線30，關(guān)聯(lián)雙工器和/或切換電路32，接收機(jī)前端電路34，發(fā)射機(jī)電路36，其中包括軟值處理電路40的基帶處理器電路38，或一個或多個存儲器/存儲設(shè)備42，系統(tǒng)控制器44和用戶接口(UI)46，該用戶接口例如可包括顯示屏，鍵盤，揚(yáng)聲器，麥克風(fēng)等。
需要注意的是所示的移動終端12可包括用于無線(蜂窩)通信網(wǎng)絡(luò)的無線電話，但是可理解這里使用的術(shù)語是具有較寬內(nèi)涵的。實際上，如這里使用的術(shù)語“移動終端”指任何無線通信設(shè)備如尋呼機(jī)，計算機(jī)存儲卡，便攜式數(shù)字助理(PDA)，具有外帶或內(nèi)置無線連接的膝上/筆記本/掌上電腦和實質(zhì)上任何其它“普及的(pervasive)”計算設(shè)備。
無論如何，移動終端12接收并解調(diào)網(wǎng)絡(luò)10發(fā)送的QAM信號。圖3A示出了用于涉及格雷編碼的16QAM信號的實施例的標(biāo)稱調(diào)制星座，其中，標(biāo)稱調(diào)制星座包括16個對稱間隔的星座點(diǎn)，每一點(diǎn)代表一個四比特的唯一順序的組合。圖3B示出了用于16QAM四個比特位置的示例格雷編碼比特映射，其中，第一個(最左邊)比特位置代表rx的符號，下一個比特位置代表ry的符號，下一個比特位置表示內(nèi)部/外部列并且下一個(最后)比特位置表示內(nèi)部/外部行。BS 20使用這個星座的表示來調(diào)制發(fā)送給移動終端12的源信息比特，且移動終端12存儲或相反保持用于解調(diào)其接收的碼元的同一星座的邏輯表示。
圖4廣泛地示出了根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)致產(chǎn)生“準(zhǔn)確”比特軟值的示范解調(diào)過程。通常，處理“開始”于移動終端12接收包含在網(wǎng)絡(luò)10發(fā)送的通信信號中的格雷編碼調(diào)制的碼元流(步驟100)。由于接收的碼元值要受到如相位漂移，衰減等信道信道惡化的影響，他們典型地不是非常好地與標(biāo)稱調(diào)制星座中的點(diǎn)對應(yīng)。(但是，接收到的碼元彼此相對地保持它們相對的星座位置)。
以處理簡化的觀點(diǎn)，移動終端12“換算”所接收的碼元，即，給它們補(bǔ)償信道影響，增益等，使得相對于標(biāo)稱的調(diào)制星座“正規(guī)化”這些碼元(步驟102)。隨后在示范實施例中更詳細(xì)地解釋這個過程時，至少包括將所接收的碼元幅度進(jìn)行換算從而相對于標(biāo)稱調(diào)制星座的幅度換算來將其進(jìn)行正規(guī)化?？蛇x地，移動終端12在任何其他的換算的之前，之后，或同時進(jìn)一步換算該碼元來給它們補(bǔ)償接收信號采樣中的所測量的噪聲，例如在一個示范實施例中，將所換算的碼元采樣(或計算的比特軟值)進(jìn)行換算或者否則補(bǔ)償接收的碼元采樣的信噪比。可替換地，這種換算基于接收碼元采樣的平均能量。
一旦產(chǎn)生了換算的碼元采樣，移動終端12接著使用提供與用于標(biāo)稱調(diào)制星座的可應(yīng)用的特定區(qū)域比特軟值方程式相同的軟值計算結(jié)果的(準(zhǔn)確)統(tǒng)一方程式，來計算調(diào)制碼元值的每個比特位置的比特軟值。可選地，這些統(tǒng)一方程式可能包括所謂的“校正項”，這些項考慮到對標(biāo)稱調(diào)制星座中的兩個或更多“最近”鄰居的每個換算的碼元采樣的影響。
更詳細(xì)地，接收器前端34可過濾，放大和向下-采樣接收的QAM信號以產(chǎn)生數(shù)字采樣流，例如，對應(yīng)于實部和虛部信號分量的同相(I)和正交(Q)采樣流，用于輸入到帶基處理器38。采樣流中的每個接收碼元可被稱為 且在合適的RAKE型組合之后，碼元表示為，r~=wH·hs~+n~=gwHhrs~+n~,---(1)]]>這里 是具有單位平均碼元能量的發(fā)送的碼元，h是感興趣信道的多徑信道響應(yīng)的矢量(如，WCDMA網(wǎng)絡(luò)的HS-DSCH)，hr是參考信道的信道響應(yīng)(例如，與感興趣的QAM信道相關(guān)的發(fā)送的導(dǎo)頻或其它的信道)，g是數(shù)據(jù)信道和參考信道之間的信道增益偏移(例如，參考流量信道增益)，w是RAKE型組合權(quán)值，以及 是干擾或噪音項。(注意示范接收機(jī)前端34可能包括RAKE指(finger)和組合電路或基帶處理器38可能提供這樣的RAKE接收機(jī)功能的全部或一部分。)通常從CDMA系統(tǒng)中的導(dǎo)頻信道或碼元中估計這些參數(shù)。有關(guān)示范的估計方法的信息在Yi-Pin Eric Wang共同未決的和共同轉(zhuǎn)讓的專利申請中給出，該申請標(biāo)題為“METHOD AND APPARATUS FOR SIGNAL DEMODULATION”。這里結(jié)合這個申請作為參考，該申請在2003年9月26日提交，申請?zhí)枮镹o.10/672492。
將移動終端12配置為換算所接收的碼元從而相對于標(biāo)稱調(diào)制星座將他們正規(guī)化并且由此簡化比特軟值的計算。更特別地，可將基帶處理器38(例如，處理電路40)配置來執(zhí)行這樣的換算。(注意在示出的標(biāo)稱調(diào)制星座中，最近的點(diǎn)對點(diǎn)間隔是二，并且這決定合適的換算，也影響出現(xiàn)在隨后在此所描述的統(tǒng)一方程式中的一個或多個系數(shù)。)圖3A示出的用于16QAM的示范性換算，r=10gwHhrr~=s+n,---(2)]]>這里s是碼元間距離是二的換算的發(fā)送碼元且n是具有由σn2=10·wHRwg2|wHhr|2---(3)]]>給出的方差的換算的干擾和噪聲。
接著碼元的對數(shù)似然性可被表示為
使用這個，可將移動終端12配置來執(zhí)行如下的16QAM的完整的解調(diào)過程1.從參考信道(普通的導(dǎo)頻信道(CPICH)信號或?qū)ьl碼元)估計hr。根據(jù)合適的RAKE型組合器原理計算組合權(quán)重。
2.估計信噪比(SNR)。使用這個估計，換算可表示為r=10SNRr~=s+n---(5)]]>使用這個估計，換算的噪聲的方差為σn2=10SNR---(6)]]>可選地，通過碼元采樣的平均能量近似該SNR。
3.相對于標(biāo)稱調(diào)制星座換算組合的碼元值用于正規(guī)化并且可選地如上所述換算噪音。
4.從接收碼元計算比特級的軟值。
使用(2)給出的合適換算，移動終端12接收的如WCDMA網(wǎng)絡(luò)中HS-DSCH信號的前向鏈路信道信號的發(fā)送的16QAM碼元可被認(rèn)為是圖3A示出的格雷映射的16QAM星座的一個碼元。最優(yōu)LogMAP(最大Post Priori)比特軟值根據(jù) 被計算，這里{∶Bi()＝b}是第i位比特為b的星座點(diǎn)的集合且COM操作被定義為COMi(xi)Δ=In(Σiexi)---(8)]]>雖然有近似COM操作的方式，但是執(zhí)行方程式(7)可能在計算上是昂貴的。通過“最大”操作，一個這樣的近似替換COM操作，引出LogMax解調(diào)算法 在方程式(9)，通過從第i位比特為1的碼元組中的最大碼元對數(shù)似然性減去第i位比特為0的碼元組中的最大碼元對數(shù)似然性可獲得第i位比特的軟值。這里方程式(9)被稱為“直接LogMax”解調(diào)器。直接LogMax的一個缺點(diǎn)是它的計算開銷。對于附圖3A示出的示范16QAM，每比特軟值需要大概二十個加和八個乘。比較起來，使用本發(fā)明提供的統(tǒng)一方程式，每一軟值只需要大約兩個加和一個乘。
在圖3A示出的示范16QAM星座中，格雷映射的第一比特確定實部的符號，即碼元在y軸的左邊還是右邊。相似地，第二比特確定碼元在x軸的上邊還是下邊(為了這個討論，rx和ry分別表示碼元值r的實部和虛部分量)。進(jìn)一步，如前所述，第三比特決定碼元屬于調(diào)制星座點(diǎn)的內(nèi)部兩列還是外部兩列。相似地，第四比特確定碼元屬于調(diào)制星座點(diǎn)的內(nèi)部兩行還是外部兩行。
可采用這些屬性來簡化LogMax軟值的計算。例如，假定換算的組合的碼元值r的實部位于(-2，2)。那么第一個比特的LogMax軟值是 =[-|rx+1|2+max-|ry-3|2-|ry-1|2-|ry+1|2-|ry+3|2]-[-|rx-1|2+max-|ry-3|2-|ry-1|2-|ry+1|2-|ry+3|2]]]>=|rx-1|2-|rx+1|2---(10)]]>因此，第一個比特的軟值不取決于r的虛部。實際上，可被創(chuàng)建下式來計算格雷編碼的16QAM的(LogMax或LogMAP)比特軟值軟值^(b1)和^(b3)只取決于rx。
軟值^(b2)和^(b4)只取決于ry。
可以在Ramesh的美國專利號No.6078626中注意到這些屬性，其中采用他們來發(fā)展用于產(chǎn)生近似比特軟值的“非準(zhǔn)確”方程式。如這里所使用的，術(shù)語“非準(zhǔn)確”意味比特軟值計算不能提供和從對應(yīng)于感興趣碼元所在的星座調(diào)制區(qū)的可應(yīng)用“區(qū)域”方程式得到的比特軟值相同的比特軟值。這些細(xì)節(jié)在以下更全面描述中給出。
使用格雷編碼的比特位置的符號/列/行屬性，可示出用于各種比特位置的比特軟值可根據(jù)前述區(qū)域方程式中可應(yīng)用的一個來確定。可示出用于圖3A的星座的
關(guān)于虛部碼元分量可以為^(b2)和^(b4)推導(dǎo)相似的結(jié)果。這些結(jié)果提供根據(jù)合適的區(qū)域方程式確定比特軟值的計算基礎(chǔ)，即用來計算給定比特位置軟值的特定方程式根據(jù)接收到的(所換算的)碼元值所在的調(diào)制星座區(qū)域變化。因此，作為解碼一系列接收到的碼元的部分，計算邏輯必須(1)識別每個碼元的區(qū)域，和(2)選擇和執(zhí)行可應(yīng)用區(qū)域方程式。這樣的操作不利于快速比特軟值計算，且與需要的區(qū)域確定邏輯相關(guān)的開銷為基于邏輯執(zhí)行比特軟值計算增加了不期望的復(fù)雜性。
本發(fā)明提供統(tǒng)一方程式來改變這個方法，即，不管涉及的星座區(qū)域，對于給定的比特位置使用相同的統(tǒng)一方程式。這樣的方程式除去了對相關(guān)于區(qū)域方程式方法的順序“查表”操作開銷的需要，且仍提供從和區(qū)域方程式獲得的一樣準(zhǔn)確的解。如這里使用的，本發(fā)明的示范統(tǒng)一方程式方法一般稱為快速準(zhǔn)確LogMax方法。相應(yīng)以上給出的區(qū)域方程式根據(jù)快速準(zhǔn)確LogMax方法的統(tǒng)一方程式可被表示為， 這里λ1′=-4rx+|rx+2|-|rx-2|λ2′=-4ry+|ry+2|-|ry-2|λ3′=-4+2|rx|λ4′=-4+2|ry|---(12)]]>在方程式(11)看到基于噪聲功率σn2倒數(shù)的可選換算。
可選地，上述統(tǒng)一方程式可被補(bǔ)償以解決“最近”鄰居影響。也就是說，上述統(tǒng)一方程式計算出的比特軟值可被補(bǔ)償以解決標(biāo)稱調(diào)制星座內(nèi)的兩個或更多的最近的星座點(diǎn)。這樣的方法給統(tǒng)一方程式增加一個或更多校正項且使用這些補(bǔ)償?shù)慕y(tǒng)一方程式進(jìn)行比特軟值的計算在這里被稱為“快速Login”方法，因為就性能而言補(bǔ)償統(tǒng)一方程式接近最佳LogMax解。因而，校正項可被看作是“多區(qū)域”補(bǔ)償項，補(bǔ)償項將兩個或更多區(qū)域的星座點(diǎn)的影響結(jié)合到統(tǒng)一方程式中。
根據(jù)快速LogLin方法的示范統(tǒng)一方程式被如下給出 其中λ1′=-4rx+|rx+2|-|rx-2|+fc(|rx+2|)-fc(|rx-2|)λ2′=-4ry+|ry+2|-|ry-2|+fc(|ry+2|)-fc(|ry-2|)λ3′=-4+2|rx|+fc(3|rx|)-fc(|rx|)λ4′=-4+2|ry|+fc(3|ry|)-fc(|ry|)---(14)]]>和 可使用流水線有效執(zhí)行表達(dá)式x+fc(x)，其優(yōu)點(diǎn)在于其中移動終端12的處理電路38和特別地，軟值處理器40包括一個或多個ASIC，微處理器或其它邏輯處理設(shè)備。
當(dāng)然，本發(fā)明可應(yīng)用到不同于16QAM的應(yīng)用。對應(yīng)圖5示出的示范標(biāo)稱64QAM星座，根據(jù)本發(fā)明快速準(zhǔn)確LogMax方法由下式給出 其中λ1′=-8rx+|rx+2|-|rx-2|+|rx+4|-|rx-4|+|rx+6|-|rx-6|λ2′=-8ry+|ry+2|-|ry-2|+|ry+4|-|ry-4|+|ry+6|-|rx-6|λ3′=-16+4|rx|-||rx|-2|+||rx|-6|λ4′=-16+4|ry|-||ry|-2|+||ry|-6|λ5′=-4+|2|rx|-8|λ6′=-4+|2|ry|-8|---(17)]]>本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解可為本質(zhì)上任何級的QAM給出統(tǒng)一方程式的附加版本，且出現(xiàn)在上述方程式中的特殊系數(shù)如“2”，“4”和“8”可根據(jù)例如被映射到的標(biāo)稱調(diào)制星座和換算因子變化或改變。進(jìn)一步，再次參照圖3A，可改變16QAM的四比特的比特位置定義且這種比特的重新配置將改變四個方程式中哪一個用于每個四個比特位置。即，方程式的形式不會隨著QAM比特的重新排序改變，但是被用于計算特定QAM比特位置的比特軟值的特定的統(tǒng)一方程式會改變。
例如，參照用于圖3B給出的標(biāo)稱調(diào)制星座的比特映射，第—個(最左)比特表示碼元是在虛(正交)軸的左邊或右邊，且第二個比特位置表示碼元在實(同相)軸上面還是下面。對于那個特定的比特映射，使用方程式(12)示出的用于λ1′的取決于rx的統(tǒng)一方程式獲得第一個比特位置的比特軟值。同樣地，使用示出的用于λ2′取決于ry的統(tǒng)一方程式獲得第二個比特位置的比特軟值。如果想交換這些比特定義以使得第一個比特位置表示上/下和第二個比特位置表示左/右，那么可以相應(yīng)地交換統(tǒng)一方程式。也注意，使用這樣的交換，第一個比特位置的比特軟值將取決于ry并且第二個比特位置的比特軟值將取決于rx。
作為例證，如果想交換圖3A和圖3B中描述的比特映射中的第一和第三比特，那么在方程式(12)中λ1′被重命名為λ3′且λ3′被重命名為λ1′。使用圖3A的16QAM星座的第二位和第三位的建議的比特交換繼續(xù)說明，軟值可被如下計算 其中λ1′=-4rx+|rx+2|-|rx-2|λ2′=-4+2|rx|λ3′=-4ry+|ry+2|-|ry-2|λ4′=-4+2|ry|---(19)]]>因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解統(tǒng)一方程式的形式不隨著改變的比特位置定義改變，但是用于每個比特位置的特定的統(tǒng)一方程式以及比特位置是否取決于rx和ry可以改變。
那么，一般地，對于圖3A中的示范調(diào)制星座，由λi′＝-4rx+|rx+2|-|rx-2|給出用于表示碼元采樣實部的符號的比特位置的比特軟值，由λi′＝-4ry+|ry+2|-|ry-2|給出用于表示碼元采樣虛部的符號的比特位置的比特軟值，由λi′＝-4+2|rx|給出用于表示碼元采樣位于星座內(nèi)部兩列還是外部兩列，和由λi′＝-4+2|ry|給出用于表示碼元采樣位于內(nèi)部兩行還是外部兩行。對于圖5示出的示范64QAM星座，相似的歸納是顯而易見的。
雖然上述示范方程式相對于標(biāo)稱調(diào)制星座使用一個或多個換算值正規(guī)化碼元采樣時，但是本發(fā)明的一個或多個示范實施例可采用—種可替換的方法，其中標(biāo)稱調(diào)制星座被換算作為接收的信號幅度的函數(shù)。即，替代正規(guī)化接收的碼元的幅度量(amplitude scale)來匹配標(biāo)稱調(diào)制星座的幅度量，將標(biāo)稱調(diào)制星座進(jìn)行換算來匹配接收的碼元的幅度量。注意移動終端12的軟值處理器40和/或基帶處理器38可被配置為換算電路，或用于換算碼元采樣來生成換算的碼元采樣，來換算標(biāo)稱調(diào)制星座以生成換算的標(biāo)稱調(diào)制星座。
使用星座換算方法，2a是換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔，即，在換算的標(biāo)稱調(diào)制星座中最近兩個碼元的距離。根據(jù)這個方法的圖3A中用于16QAM星座的方程式如下給出λ1′=|arx+2a2|-|arx-2a2|-4arxλ2′=|ary+2a2|-|ary-2a2|-4aryλ3′=2|arx|-4a2λ4′=2|ary|-4a2---(20)]]>應(yīng)用到64QAM情形的相似的星座換算這樣示出，λ1′=|arx+2a2|-|arx-2a2|+|arx+4a2|-|arx-4a2|+|arx+6a2|-|arx-6a2|-8arxλ2′=|ary+2a2|-|ary-2a2|+|ary+4a2|-|ary-4a2|+|ary+6a2|-|ary-6a2|-8aryλ3′=4|arx|-||arx|-2a2|+||arx|-6a2|-16a2λ4′=4|ary|-||ary|-2a2|+||ary|-6a2|-16a2λ5′=|2|arx|-8a2|-4a2λ6′=|2|ary|-8a2|-4a2---(21)]]>當(dāng)然，在上述統(tǒng)一方程式中，方程式對僅僅由于使用碼元實部或虛部而不同。因此，與其在上面給出的64QAM示范中存儲六個統(tǒng)一方程式，不如僅僅存儲三個方程式。那么，為了計算給定比特位置的比特軟值，處理邏輯根據(jù)在給出應(yīng)用中使用的特定格雷編碼映射，選擇合適的統(tǒng)一方程式和碼元采樣實部和虛部中合適的一個。
不管示范移動終端12可被配置成存儲或相反實現(xiàn)統(tǒng)一方程式的邏輯表示，諸如象編碼程序指令，查詢值等一樣將它們存儲在存儲設(shè)備42中。在這個方面，本發(fā)明可用硬件，軟件或它們的組合來實現(xiàn)?？衫斫獗景l(fā)明可包括由邏輯處理電路執(zhí)行的全部或部分存儲的程序指令，微代碼，軟件或其它無論如何存儲的邏輯程序表示，在示范實施例中該邏輯處理電路包括由DSP，微控制器，微處理器，ASIC，F(xiàn)PGA，可編程邏輯器件(PLD)或其它類型的處理器的全部或部分實現(xiàn)的軟值處理器40。
也可理解軟值處理器可獨(dú)立于基帶處理功能而實現(xiàn)，且在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，移動終端12的物理電路的實現(xiàn)可與示出的不同。實際上，本發(fā)明不限于前面的詳述。相反地，本發(fā)明僅由下面的權(quán)利要求和它們的合理等價物來限制。
權(quán)利要求
1.一種計算接收的通信信號中格雷編碼的調(diào)制碼元的比特軟值的方法，包括提供一組統(tǒng)一方程式，每個統(tǒng)一方程式與將被計算的比特軟值的比特位置相對應(yīng)并且產(chǎn)生與從一組區(qū)域方程式中選出的可用區(qū)域方程式同樣精確的解，該區(qū)域方程式組與用于所述比特位置的標(biāo)稱調(diào)制星座相關(guān)；生成接收的通信信號中格雷編碼的調(diào)制碼元的碼元采樣，每個碼元采樣包括實部和虛部；換算碼元采樣或標(biāo)稱調(diào)制星座以補(bǔ)償接收的調(diào)制碼元的幅度；基于通過使用取決于比特位置的碼元采樣的實部或虛部求解相應(yīng)的統(tǒng)一方程式來計算比特軟值，對于將被確定的每個比特位置，為每個碼元采樣確定所述比特軟值。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，換算碼元采樣或標(biāo)稱調(diào)制星座以補(bǔ)償接收的調(diào)制碼元的幅度包括換算所述碼元采樣以相對于標(biāo)稱調(diào)制星座位來正規(guī)化其幅度。
3.權(quán)利要求2的方法，其中，換算所述碼元采樣以相對于標(biāo)稱調(diào)制星座來正規(guī)化其幅度包括給所述碼元采樣補(bǔ)償與接收的通信碼元相關(guān)的信道和濾波器的影響和增益。
4.權(quán)利要求3的方法，其中，所述接收的通信信號包括一個流量信道信號，該流量信道信號以相對于與流量信道信號相關(guān)發(fā)送的參考信號的增益被發(fā)送，并且其中給所述碼元采樣補(bǔ)償信道和濾波器的影響和增益包括補(bǔ)償參考流量信道增益。
5.權(quán)利要求2的方法，其中換算所述碼元采樣以相對于標(biāo)稱調(diào)制星座來正規(guī)化其幅度包括形成一個換算值作為標(biāo)稱調(diào)制星座的平均標(biāo)稱能量的平方根和碼元采樣的平均信噪比的比值，并且基于該換算值換算碼元采樣。
6.權(quán)利要求2的方法，其中換算所述碼元采樣以相對于標(biāo)稱調(diào)制星座來正規(guī)化其幅度包括形成一個換算值作為標(biāo)稱調(diào)制星座的平均標(biāo)稱能量的平方根和碼元采樣的平均能量的比值，并且基于該換算值換算碼元采樣。
7.權(quán)利要求1的方法，其中，換算碼元采樣或標(biāo)稱調(diào)制星座以補(bǔ)償接收的調(diào)制碼元的幅度包括基于接收的調(diào)制碼元的幅度換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座。
8.權(quán)利要求1的方法，其中，換算碼元采樣或標(biāo)稱調(diào)制星座以補(bǔ)償接收的調(diào)制碼元的幅度包括換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座。
9.權(quán)利要求8的方法，其中，換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座包括基于碼元采樣的平均信噪比換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座的標(biāo)稱碼元間隔。
10.權(quán)利要求8的方法，其中換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座包括基于碼元采樣的平均能量換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座的標(biāo)稱碼元間隔。
11.權(quán)利要求1的方法，其中提供一組統(tǒng)一方程式，每個統(tǒng)一方程式與將被計算的比特軟值的比特位置相對應(yīng)，并且產(chǎn)生與從與用于所述比特位置的標(biāo)稱調(diào)制星座相關(guān)的一組區(qū)域方程式中選出的可用區(qū)域方程式同樣精確的解，包括在數(shù)字存儲器中提供實現(xiàn)統(tǒng)一方程式組的存儲的程序指令。
12.權(quán)利要求1的方法，其中提供一組統(tǒng)一方程式，每個統(tǒng)一方程式與將被計算的比特軟值的比特位置相對應(yīng)，并且產(chǎn)生與從與用于所述比特位置的標(biāo)稱調(diào)制星座相關(guān)的一組區(qū)域方程式中選出的可用區(qū)域方程式同樣精確的解，包括為每個比特位置提供一個統(tǒng)一方程式，該方程式包括與那個比特位置有關(guān)的所有區(qū)域方程式項。
13.權(quán)利要求1的方法，其中為16QAM提供一組統(tǒng)一方程式包括提供用于計算對應(yīng)于碼元采樣的符號位的比特軟值的第一統(tǒng)一方程式，其中第一統(tǒng)一方程式基于碼元采樣的實部或虛部與標(biāo)稱碼元間隔的和的幅度產(chǎn)生第一項，基于碼元采樣的實部或虛部與標(biāo)稱碼元間隔的差的幅度來產(chǎn)生第二項，基于碼元采樣的實部或虛部的四倍來產(chǎn)生第三項和從第一項中減去第二項和第三項。
14.權(quán)利要求13的方法，其中為16QAM提供一組統(tǒng)一方程式包括提供用于為比特位置計算比特軟值的第二統(tǒng)一方程式，該比特位置用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行，或者表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列，并且其中第二統(tǒng)一方程式基于碼元采樣的實部或虛部幅度的兩倍來產(chǎn)生第一項，基于標(biāo)稱碼元間隔的二倍生成第二項，和從第一項中減去第二項。
15.權(quán)利要求1的方法，其中為16QAM提供一組統(tǒng)一方程式包括提供用于為比特位置計算比特軟值的第一統(tǒng)一方程式，該比特位置對應(yīng)于實部和虛部的符號，和提供用于為比特位置計算比特軟值的第二統(tǒng)一方程式，該比特位置表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列，并且該比特位置表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行。
16.權(quán)利要求1的方法，其中，提供一組統(tǒng)一方程式包括提供以下形式的統(tǒng)一方程式，λ1′=|rx+2a|-|rx-2a|-4rxλ2′=|ry+2a|-|ry-2a|-4ryλ3′=2|rx|-4aλ4′=2|ry|-4a]]>其中λ1...4′對應(yīng)于與16QAM相關(guān)的四個比特位置，rx和ry分別是碼元采樣的實部和虛部，且2a是標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔。
17.權(quán)利要求16的方法，進(jìn)一步包括使用用于λ1′的統(tǒng)一方程式來為用來表示碼元采樣實部的符號的比特位置計算比特軟值，使用用于λ2′的統(tǒng)一方程式為用來表示碼元采樣虛部的符號的比特位置計算比特軟值，使用用于λ3′的統(tǒng)一方程式為用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列的比特位置計算比特軟值，和使用用于λ4′的統(tǒng)一方程式來為用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行的比特位置計算比特軟值。
18.權(quán)利要求1的方法，其中為64QAM提供一組統(tǒng)一方程式包括提供以下形式的統(tǒng)一方程式λ1′=|rx+2a|-|rx-2a|+|rx+4a|-|rx-4a|+|rx+6a|-|rx-6a|-8rxλ2′=|ry+2a|-|ry-2a|+|ry+4a|-|ry-4a|+|ry+6a|-|ry-6a|-8ryλ3′=4|rx|-||rx|-2a|+||rx|-6a|-16aλ4′=4|ry|-||ry|-2a|+||ry|-6a|-16aλ5′=|2|rx|-8a|-4aλ6′=|2|ry|-8a|-4a]]>其中λ1...6′對應(yīng)于與64QAM相關(guān)的六個比特位置，rx和ry分別是碼元采樣的實部和虛部，且2a是標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔。
19.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括通過碼元采樣的信噪比換算計算出的比特軟值。
20.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括通過碼元采樣的平均能量換算計算出的比特軟值。
21.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括換算計算出的比特軟值作為碼元采樣中的噪聲的函數(shù)。
22.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括基于碼元采樣中的噪聲功率的倒數(shù)換算計算出的比特軟值。
23.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括對于每個碼元采樣，為每個統(tǒng)一方程式提供一個或多個校正項，該校正項為比特軟值補(bǔ)償標(biāo)稱調(diào)制星座中碼元采樣的一個或多個附加最近鄰居。
24.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括使用一個或多個多區(qū)域補(bǔ)償項補(bǔ)償統(tǒng)一方程式，該一個或多個多區(qū)域補(bǔ)償項給從統(tǒng)一方程式計算出的比特軟值補(bǔ)償位于標(biāo)稱調(diào)制星座的兩個或多個區(qū)域的星座點(diǎn)的影響。
25.權(quán)利要求1的方法，其中，換算碼元采樣或標(biāo)稱調(diào)制星座以補(bǔ)償接收的調(diào)制采樣的幅度包括換算標(biāo)稱調(diào)制星座來獲得換算的標(biāo)稱調(diào)制星座。
26.權(quán)利要求25的方法，其中，對于16QAM，提供一組統(tǒng)一方程式包括分別提供下列第一和第二統(tǒng)一方程式來為第i比特位置計算比特軟值λi′＝|arx or y+2a2|-|arx or y-2a2|-4arx or y和λi′＝2|arx or y|-4a2其中2a包括所換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的碼元間隔，rx包括碼元采樣的實部，和ry包括碼元采樣的虛部。
27.權(quán)利要求26的方法，進(jìn)一步使用第一統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的實部rx來為用于表示碼元采樣實部符號的比特位置計算比特軟值，使用第一統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的虛部ry來為用于表示碼元采樣虛部符號的比特位置計算比特軟值，使用第二統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的實部rx來為用于表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列的比特位置計算比特軟值，和使用第二統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的虛部ry來為用于表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座內(nèi)部或外部行的比特位置計算比特軟值。
28.權(quán)利要求26的方法，進(jìn)一步包括，選擇兩個統(tǒng)一方程式中的特定的一個和rx和ry分量中的一個基于標(biāo)稱調(diào)制星座所采用的特定的格雷編碼映射來為第i比特位置計算比特軟值。
29.權(quán)利要求1的方法，其中，對于64QAM，提供一組統(tǒng)一方程式包括提供下面三個計算第i比特位置的方程式λi′＝-8arx or y+|arx or y+2a2|-|arx or y-2a2|+|arx or y+4a2|-|arx or y-4a2|+|arx or y+6a2|-|arx or y-6a2|，λi′＝-16a2+4|arx or y|-||arx or y|-2a2|+||arx or y|-6a2|，andλi′＝-4a2+|2|arx or y|-8a2|，其中2a包括換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔，rx包括碼元采樣的實部，和ry包括碼元采樣的虛部。
30.權(quán)利要求29的方法，進(jìn)一步包括，選擇三個統(tǒng)一方程式中的特定的一個和rx和ry分量中的一個基于標(biāo)稱調(diào)制星座所采用的特定的格雷編碼映射來為第i比特位置計算比特軟值。
31.一種從接收的通信信號中的格雷編碼的調(diào)制碼元計算比特軟值的特定用途集成電路(ASIC)，該ASIC包括換算電路，用于對應(yīng)于接收的通信信號中的格雷編碼調(diào)的制碼元換算碼元采樣，或者相對于碼元采樣來換算標(biāo)稱調(diào)制星座，每個碼元采樣包括實部和虛部；和計算電路，基于一組統(tǒng)一方程式執(zhí)行比特軟值確定，每個統(tǒng)一方程式對應(yīng)于將被計算的比特軟值的比特位置并且產(chǎn)生與從一組區(qū)域方程式中選出的可用區(qū)域方程式同樣精確的解，該區(qū)域方程式組與用于所述比特位置的標(biāo)稱調(diào)制星座相關(guān)；所述計算電路被配置成基于通過使用取決于比特位置的碼元采樣的實部或虛部求解相應(yīng)的統(tǒng)一方程式來為每個比特位置計算比特軟值來為每個碼元采樣確定所述比特軟值。
32.權(quán)利要求31的ASIC，其中，將換算電路配置為換算碼元采樣以相對于稱調(diào)制星座位來正規(guī)化其幅度。
33.權(quán)利要求32的ASIC，其中，將換算電路配置為通過給所述碼元采樣補(bǔ)償與接收的通信碼元相關(guān)的信道和濾波器的影響和增益來相對于標(biāo)稱調(diào)制星座正規(guī)化碼元采樣幅度。
34.權(quán)利要求33的ASIC，其中，所述接收的通信信號包括一個流量信道信號，該流量信道信號以相對于與流量信道信號相關(guān)發(fā)送的參考信號的增益被發(fā)送，且其中將換算電路配置為給所述碼元采樣補(bǔ)償參考流量信道增益的影響。
35.權(quán)利要求32的ASIC，其中，將換算電路配置為通過形成一個換算值作為標(biāo)稱調(diào)制星座的平均標(biāo)稱能量的平方根和碼元采樣的平均信噪比的比值并且基于該換算值換算碼元采樣，來正規(guī)化碼元采樣的幅度。
36.權(quán)利要求32的ASIC，其中，將換算電路配置為通過形成一個換算值作為標(biāo)稱調(diào)制星座的平均標(biāo)稱能量的平方根和碼元采樣的平均能量的比值并且基于該換算值換算碼元采樣，來正規(guī)化碼元采樣的幅度。
37.權(quán)利要求31的ASIC，其中，將換算電路配置為基于接收的調(diào)制碼元的幅度換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座。
38.權(quán)利要求31的ASIC，其中，將換算電路配置為基于碼元采樣的平均信噪比來換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座。
39.權(quán)利要求31的ASIC，其中，將換算電路配置為通過基于碼元采樣的平均能量換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座的標(biāo)稱碼元間隔來換算所述標(biāo)稱調(diào)制星座。
40.權(quán)利要求31的ASIC，其中統(tǒng)一方程式組包括在數(shù)字存儲器中存儲的實現(xiàn)統(tǒng)一方程式組的程序指令。
41.權(quán)利要求31的ASIC，其中統(tǒng)一方程式組包括用于每個比特位置的一個統(tǒng)一方程式，該統(tǒng)一方程式包括與那個比特位置相關(guān)的所有區(qū)域方程式項。
42.權(quán)利要求31的ASIC，其中用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于計算對應(yīng)于碼元采樣的符號位的比特軟值的第一統(tǒng)一方程式，其中第一統(tǒng)一方程式基于碼元采樣的實部或虛部與標(biāo)稱碼元間隔的和的幅度產(chǎn)生第一項，基于碼元采樣的實部或虛部與標(biāo)稱碼元間隔的差的幅度來產(chǎn)生第二項，基于碼元采樣的實部或虛部的四倍來產(chǎn)生第三項和從第一項中減去第二項和第三項。
43.權(quán)利要求42的ASIC，其中用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于為比特位置計算比特軟值的第二統(tǒng)一方程式，該比特位置用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行，或者表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列，并且其中第二統(tǒng)一方程式基于碼元采樣的實部或虛部幅度的兩倍來產(chǎn)生第一項，基于標(biāo)稱碼元間隔的二倍生成第二項，和從第一項中減去第二項。
44.權(quán)利要求31的ASIC，其中用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于為比特位置計算比特軟值的第一統(tǒng)一方程式，該比特位置對應(yīng)于實部和虛部的符號，和提供用于為比特位置計算比特軟值的第二統(tǒng)一方程式，該比特位置表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列，并且該比特位置表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行。
45.權(quán)利要求31的ASIC，其中，統(tǒng)一方程式組包括以下形式的統(tǒng)一方程式，λ1′=|rx+2a|-|rx-2a|-4rxλ2′=|ry+2a|-|ry-2a|-4ryλ3′=2|rx|-4aλ4′=2|ry|-4a]]>其中λ1...4′對應(yīng)于與16QAM相關(guān)的四個比特位置，rx和ry分別是碼元采樣的實部和虛部，且2a是標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔。
46.權(quán)利要求45的ASIC，其中，計算電路被配置為使用用于λ1′的統(tǒng)一方程式來為用來表示碼元采樣實部的符號的比特位置計算比特軟值，使用用于λ2′的統(tǒng)一方程式為用來表示碼元采樣虛部的符號的比特位置計算比特軟值，使用用于λ3′的統(tǒng)一方程式為用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列的比特位置計算比特軟值，和使用用于λ4′的統(tǒng)一方程式來為用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行的比特位置計算比特軟值。
47.權(quán)利要求31的ASIC，其中用于64QAM的統(tǒng)一方程式組包括以下形式的統(tǒng)一方程式，λ1′=|rx+2a|-|rx-2a|+|rx+4a|-|rx-4a|+|rx+6a|-|rx-6a|-8rxλ2′=|ry+2a|-|ry-2a|+|ry+4a|-|ry-4a|+|ry+6a|-|ry-6a|-8ryλ3′=4|rx|-||rx|-2a|+||rx|-6a|-16aλ4′=4|ry|-||ry|-2a|+||ry|-6a|-16aλ5′=|2|rx|-8a|-4aλ6′=|2|ry|-8a|-4a]]>其中λ1...6′對應(yīng)于與64QAM相關(guān)的六個比特位置，rx和ry分別是碼元采樣的實部和虛部，且2a是標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔。
48.權(quán)利要求31的ASIC，其中將ASIC配置為進(jìn)一步通過碼元采樣的信噪比換算計算出的比特軟值。
49.權(quán)利要求31的ASIC，其中將ASIC配置為進(jìn)一步通過碼元采樣的平均能量換算計算出的比特軟值。
50.權(quán)利要求31的ASIC，其中將ASIC配置為進(jìn)一步換算計算出的比特軟值作為碼元采樣的噪聲的函數(shù)。
51.權(quán)利要求31的ASIC，其中將ASIC配置為進(jìn)一步基于碼元采樣中的噪聲功率的倒數(shù)換算計算出的比特軟值。
52.權(quán)利要求31的ASIC，其中將ASIC配置為對于每個碼元采樣，為每個統(tǒng)一方程式應(yīng)用一個或多個校正項，該校正項為比特軟值補(bǔ)償標(biāo)稱調(diào)制星座中碼元采樣的一個或多個附加最近鄰居。
53.權(quán)利要求31的ASIC，其中將ASIC配置為使用一個或多個多區(qū)域補(bǔ)償項補(bǔ)償統(tǒng)一方程式，該一個或多個多區(qū)域補(bǔ)償項給從統(tǒng)一方程式計算出的比特軟值補(bǔ)償位于標(biāo)稱調(diào)制星座的兩個或多個區(qū)域的星座點(diǎn)的影響。
54.權(quán)利要求31的ASIC，其中換算電路被配置為換算標(biāo)稱調(diào)制星座來獲得換算的標(biāo)稱調(diào)制星座，并且其中統(tǒng)一方程式組包括分別用來計算第i比特位置的比特軟值下列第一和第二統(tǒng)一方程式，λi′＝|arx or y+2a2|-|arx or y-2a2|-4arx or y和λi′＝2|arx or y|-4a2其中2a包括換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的碼元間隔，rx包括碼元采樣的實部，和ry包括碼元采樣的虛部。
55.權(quán)利要求54的ASIC，其中ASIC被配置為使用第一統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的實部rx來為用于表示碼元采樣實部符號的比特位置計算比特軟值，使用第一統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的虛部ry來為用于表示碼元采樣虛部符號的比特位置計算比特軟值，使用第二統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的實部rx來為用于表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列的比特位置計算比特軟值，和使用第二統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的虛部ry來為用于表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座內(nèi)部或外部行的比特位置計算比特軟值。
56.權(quán)利要求54的ASIC，進(jìn)一步包括選擇兩個統(tǒng)一方程式中的特定的一個和rx和ry分量中的一個基于標(biāo)稱調(diào)制星座所采用的特定的格雷編碼映射來為第i比特位置計算比特軟值。
57.權(quán)利要求31的ASIC，其中，對于64QAM，統(tǒng)一方程式組包括下面三個用于計算第i比特位置的方程式λi′＝-8arx or y+|arx or y+2a2|-|arx or y-2a2|+|arx or y+4a2|-|arx or y-4a2|+|arx or y+6a2|-|arx or y-6a2|，λi′＝-16a2+4|arx or y|-||arx or y|-2a2|+||arx or y|-6a2|，λi′＝-4a2+|2|arx or y|-8a2|，其中2a包括換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔，rx包括碼元采樣的實部，和ry包括碼元采樣的虛部。
58.權(quán)利要求57的ASIC，其中，對于每個碼元采樣，將ASIC配置為選擇三個統(tǒng)一方程式中的特定的一個和rx和ry分量中的一個基于標(biāo)稱調(diào)制星座所采用的特定的格雷編碼映射來為第i比特位置計算比特軟值。
59.一種存儲從接收的通信信號中的格雷編碼的調(diào)制碼元計算比特軟值的計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，該計算機(jī)程序包括程序指令，對應(yīng)于接收的通信信號中的格雷編碼的調(diào)制碼元換算碼元采樣，或者相對于碼元采樣來換算一個標(biāo)稱調(diào)制星座，每個碼元采樣包括實部和虛部；和程序指令，應(yīng)用一組統(tǒng)一方程式，每個統(tǒng)一方程式對應(yīng)于將被計算的比特軟值的比特位置并且產(chǎn)生與從一組區(qū)域方程式中選出的可用區(qū)域方程式同樣精確的解，該區(qū)域方程式組與用于所述比特位置的標(biāo)稱調(diào)制星座相關(guān)；程序指令，基于通過使用取決于比特位置的碼元采樣的實部或虛部求解相應(yīng)的統(tǒng)一方程式來為每個比特位置計算比特軟值來為每個碼元采樣確定所述比特軟值。
60.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中統(tǒng)一方程式組包括用于每個比特位置的一個統(tǒng)一方程式，該統(tǒng)一方程式包括與那個比特位置相關(guān)的所有區(qū)域方程式項。
61.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于計算對應(yīng)于碼元采樣的符號位的比特軟值的第一統(tǒng)一方程式，其中第一統(tǒng)一方程式基于碼元采樣的實部或虛部與標(biāo)稱碼元間隔的和的幅度產(chǎn)生第一項，基于碼元采樣的實部或虛部與標(biāo)稱碼元間隔的差的幅度來產(chǎn)生第二項，基于碼元采樣的實部或虛部的四倍來產(chǎn)生第三項和從第一項中減去第二項和第三項。
62.權(quán)利要求61的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于為比特位置計算比特軟值的第二統(tǒng)一方程式，該比特位置用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行，或者表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列，并且其中第二統(tǒng)一方程式基于碼元采樣的實部或虛部幅度的兩倍來產(chǎn)生第一項，基于標(biāo)稱碼元間隔的二倍生成第二項，和從第一項中減去第二項。
63.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于為比特位置計算比特軟值的第一統(tǒng)一方程式，該比特位置對應(yīng)于實部和虛部的符號，和用于為比特位置計算比特軟值的第二統(tǒng)一方程式，該比特位置表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列，并且該比特位置表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行。
64.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，統(tǒng)一方程式組包括以下形式的統(tǒng)一方程式，λ1′=|rx+2a|-|rx-2a|-4rxλ2′=|ry+2a|-|ry-2a|-4ryλ3′=2|rx|-4aλ4′=2|ry|-4a]]>其中λ1...4′對應(yīng)于與16QAM相關(guān)的四個比特位置，rx和ry分別是碼元采樣的實部和虛部，且2a是標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔。
65.權(quán)利要求64的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，確定比特軟值的程序指令包括使用用于λ1′的統(tǒng)一方程式來為用來表示碼元采樣實部的符號的比特位置計算比特軟值，使用用于λ2′的統(tǒng)一方程式為用來表示碼元采樣虛部的符號的比特位置計算比特軟值，使用用于λ3′的統(tǒng)一方程式為用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列的比特位置計算比特軟值，和使用用于λ4′的統(tǒng)一方程式來為用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行的比特位置計算比特軟值的程序指令。
66.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中用于64QAM的統(tǒng)一方程式組包括以下形式的統(tǒng)一方程式，λ1′=|rx+2a|-|rx-2a|+|rx+4a|-|rx-4a|+|rx+6a|-|rx-6a|-8rxλ2′=|ry+2a|-|ry-2a|+|ry+4a|-|ry-4a|+|ry+6a|-|ry-6a|-8ryλ3′=4|rx|-||rx|-2a|+||rx|-6a|-16aλ4′=4|ry|-||ry|-2a|+||ry|-6a|-16aλ5′=|2|rx|-8a|-4aλ6′=|2|ry|-8a|-4a]]>其中λ1...6′對應(yīng)于與64QAM相關(guān)的六個比特位置，rx和ry分別是碼元采樣的實部和虛部，且2a是標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔。
67.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中計算機(jī)程序進(jìn)一步包括對于每個碼元采樣，為每個統(tǒng)一方程式應(yīng)用一個或多個校正項的程序指令，該校正項為比特軟值補(bǔ)償標(biāo)稱調(diào)制星座中碼元采樣的一個或多個附加最近鄰居。
68.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，計算機(jī)程序進(jìn)一步包括使用一個或多個多區(qū)域補(bǔ)償項補(bǔ)償統(tǒng)一方程式的程序指令，該一個或多個多區(qū)域補(bǔ)償項給從統(tǒng)一方程式計算出的比特軟值補(bǔ)償位于標(biāo)稱調(diào)制星座的兩個或多個區(qū)域的星座點(diǎn)的影響。
69.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中換算碼元采樣或標(biāo)稱調(diào)制星座的程序指令包括換算標(biāo)稱調(diào)制星座來獲得換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的程序指令。
70.權(quán)利要求69的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，對于16QAM，提供包括分別用來計算第i比特位置的比特軟值的下列第一和第二統(tǒng)一方程式的統(tǒng)一方程式組λi′＝|arx or y+2a2|-|arx or y-2a2|-4arx or y和λi′＝2|arx or y|-4a2其中2a包括換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的碼元間隔，rx包括碼元采樣的實部，和ry包括碼元采樣的虛部。
71.權(quán)利要求70的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，確定比特軟值的程序指令包括使用第一統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的實部rx來為用于表示碼元采樣實部符號的比特位置計算比特軟值，使用第一統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的虛部ry來為用于表示碼元采樣虛部符號的比特位置計算比特軟值，使用第二統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的實部rx來為用于表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列的比特位置計算比特軟值，和使用第二統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的虛部ry來為用于表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座內(nèi)部或外部行的比特位置計算比特軟值的程序指令。
72.權(quán)利要求71的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中確定比特軟值的程序指令包括選擇兩個統(tǒng)一方程式中的特定的一個和rx和ry分量中的一個基于標(biāo)稱調(diào)制星座所采用的特定的格雷編碼映射來為第i比特位置計算比特軟值的程序指令。
73.權(quán)利要求59的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，對于64QAM，統(tǒng)一方程式組包括下面三個用于計算第i比特位置的方程式λi′＝-8arx or y+|arx or y+2a2|-|arx or y-2a2|+|arx or y+4a2|-|arx or y-4a2|+|arx or y+6a2|-|arx or y-6a2|，λi′＝-16a2+4|arx or y|-||arx or y|-2a2|+||arx or y|-6a2|，λi′＝-4a2+|2|arx or y|-8a2|，其中2a包括換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔，rx包括碼元采樣的實部，和ry包括碼元采樣的虛部。
74.權(quán)利要求73的存儲計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中確定比特軟值的程序指令包括選擇三個統(tǒng)一方程式中的特定的一個和rx和ry分量中的一個，基于標(biāo)稱調(diào)制星座所采用的特定格雷編碼映射來為第i比特位置計算比特軟值的程序指令。
75.一種用于無線通信網(wǎng)絡(luò)的移動終端包括發(fā)射機(jī)電路，配置為將信號發(fā)送到無線通信網(wǎng)絡(luò)；接收機(jī)電路，配置為從無線通信網(wǎng)絡(luò)接收信號，該信號包括包含格雷編碼的調(diào)制信號的接收的通信信號；處理電路，對應(yīng)于接收的通信信號中的格雷編碼的調(diào)制碼元處理碼元采樣，其中將所述處理電路配置為對應(yīng)于接收的通信信號中的格雷編碼調(diào)的制碼元換算碼元采樣以產(chǎn)生相對于標(biāo)稱調(diào)制被正規(guī)化的碼元采樣，每個碼元采樣包括實部和虛部，或者相對于接收的碼元采樣來換算標(biāo)稱調(diào)制星座，；和應(yīng)用一組統(tǒng)一方程式，每個統(tǒng)一方程式對應(yīng)于將被計算的比特軟值的比特位置并且產(chǎn)生與從一組區(qū)域方程式中選出的可用區(qū)域方程式同樣精確的解，該區(qū)域方程式組與用于所述比特位置的標(biāo)稱調(diào)制星座相關(guān)；基于通過使用取決于比特位置的碼元采樣的實部或虛部求解相應(yīng)的統(tǒng)一方程式來為每個比特位置計算比特軟值來基于所述統(tǒng)一方程式組為每個碼元采樣確定所述比特軟值。
76.權(quán)利要求75的移動終端，其中，其中用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于計算對應(yīng)于碼元采樣的符號位的比特軟值的第一統(tǒng)一方程式，其中第一統(tǒng)一方程式基于碼元采樣的實部或虛部與標(biāo)稱碼元間隔的和的幅度產(chǎn)生第一項，基于碼元采樣的實部或虛部與標(biāo)稱碼元間隔的差的幅度來產(chǎn)生第二項，基于碼元采樣的實部或虛部的四倍來產(chǎn)生第三項和從第一項中減去第二項和第三項。
77.權(quán)利要求76的移動終端，其中用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于為比特位置計算比特軟值的第二統(tǒng)一方程式，該比特位置用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行，或者表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列，并且其中第二統(tǒng)一方程式基于碼元采樣的實部或虛部幅度的兩倍來產(chǎn)生第一項，基于標(biāo)稱碼元間隔的二倍生成第二項，和從第一項中減去第二項。
78.權(quán)利要求75的移動終端，其中用于16QAM的統(tǒng)一方程式組包括用于為比特位置計算比特軟值的第一統(tǒng)一方程式，該比特位置對應(yīng)于實部和虛部的符號，和用于為比特位置計算比特軟值的第二統(tǒng)一方程式，該比特位置表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列，并且該比特位置表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行。
79.權(quán)利要求75的移動終端，其中，統(tǒng)一方程式包括以下形式的統(tǒng)一方程式，λ1′=|rx+2a|-|rx-2a|-4rxλ2′=|ry+2a|-|ry-2a|-4ryλ3′=2|rx|-4aλ4′=2|ry|-4a]]>其中λ1...4′對應(yīng)于與16QAM相關(guān)的四個比特位置，rx和ry分別是碼元采樣的實部和虛部，且2a是標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔。
80.權(quán)利要求79的移動終端，其中，處理電路被配置為使用用于λ1′的統(tǒng)一方程式來為用來表示碼元采樣實部的符號的比特位置計算比特軟值，使用用于λ2′的統(tǒng)一方程式為用來表示碼元采樣虛部的符號的比特位置計算比特軟值，使用用于λ3′的統(tǒng)一方程式為用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列的比特位置計算比特軟值，和使用用于λ4′的統(tǒng)一方程式來為用來表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部行的比特位置計算比特軟值。
81.權(quán)利要求75的移動終端，其中用于64QAM的統(tǒng)一方程式組包括以下形式的統(tǒng)一方程式，λ1′=|rx+2a|-|rx-2a|+|rx+4a|-|rx-4a|+|rx+6a|-|rx-6a|-8rxλ2′=|ry+2a|-|ry-2a|+|ry+4a|-|ry-4a|+|ry+6a|-|ry-6a|-8ryλ3′=4|rx|-||rx|-2a|+||rx|-6a|-16aλ4′=4|ry|-||ry|-2a|+||ry|-6a|-16aλ5′=|2|rx|-8a|-4aλ6′=|2|ry|-8a|-4a]]>其中λ1...6′對應(yīng)于與64QAM相關(guān)的六個比特位置，rx和ry分別是碼元采樣的實部和虛部，且2a是標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔。
82.權(quán)利要求75的移動終端，其中將處理電路配置為對于每個碼元采樣，為每個統(tǒng)一方程式應(yīng)用一個或多個校正項，該校正項為比特軟值補(bǔ)償標(biāo)稱調(diào)制星座中碼元采樣的一個或多個附加最近鄰居。
83.權(quán)利要求75的移動終端，其中，將處理電路配置為使用一個或多個多區(qū)域補(bǔ)償項補(bǔ)償統(tǒng)一方程式，該一個或多個多區(qū)域補(bǔ)償項給從統(tǒng)一方程式計算出的比特軟值補(bǔ)償位于標(biāo)稱調(diào)制星座的兩個或多個區(qū)域的星座點(diǎn)的影響。
84.權(quán)利要求75的移動終端，其中將處理電路配置為換算標(biāo)稱調(diào)制星座來獲得換算的標(biāo)稱調(diào)制星座。
85.權(quán)利要求84的移動終端，其中，對于16QAM，統(tǒng)一方程式組分別包括分別用于計算第i比特位置的比特軟值的下列第一和第二統(tǒng)一方程式λi′＝|arx or y+2a2|-|arx or y-2a2|-4arx or y和λi′＝2|arx or y|-4a2其中2a包括換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的碼元間隔，rx包括碼元采樣的實部，和ry包括碼元采樣的虛部。
86.權(quán)利要求85的移動終端，其中，將處理電路配置為使用第一統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的實部rx來為用于表示碼元采樣實部符號的比特位置計算比特軟值，使用第一統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的虛部ry來為用于表示碼元采樣虛部符號的比特位置計算比特軟值，使用第二統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的實部rx來為用于表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座的內(nèi)部或外部列的比特位置計算比特軟值，和使用第二統(tǒng)一方程式結(jié)合碼元采樣的虛部ry來為用于表示碼元采樣位于標(biāo)稱調(diào)制星座內(nèi)部或外部行的比特位置計算比特軟值。
87.權(quán)利要求85的移動終端，其中將處理電路配置為選擇兩個統(tǒng)一方程式中的特定的一個和rx和ry分量中的一個基于標(biāo)稱調(diào)制星座所采用的特定格雷編碼映射來為第i比特位置計算比特軟值。
88.權(quán)利要求75的移動終端，其中，將處理電路配置為換算標(biāo)稱調(diào)制星座獲得換算的標(biāo)稱調(diào)制星座，和對于64QAM，統(tǒng)一方程式組包括下面三個用于計算第i比特位置的方程式λi′＝-8arx or y+|arx or y+2a2|-|arx or y-2a2|+|arx or y+4a2|-|arx or y-4a2|+|arx or y+6a2|-|arx or y-6a2|，λi′＝-16a2+4|arx or y|-||arx or y|-2a2|+||arx or y|-6a2|，λi′＝-4a2+|2|arx or y|-8a2|，其中2a包括換算的標(biāo)稱調(diào)制星座的間隔，rx包括碼元采樣的實部，和ry包括碼元采樣的虛部。
89.權(quán)利要求88的移動終端，其中，將處理電路配置為選擇三個統(tǒng)一方程式中的特定的一個和rx和ry分量中的一個基于標(biāo)稱調(diào)制星座所采用的特定的格雷編碼映射來為第i比特位置計算比特軟值。
全文摘要
與執(zhí)行鍵入標(biāo)稱調(diào)制星座特定區(qū)域的特定區(qū)域方程式相比，該方法和裝置使用統(tǒng)一方程式為用于接收的通信碼元中格雷編碼QAM碼元的比特軟值計算提供計算上有效但是精確的方案。這些統(tǒng)一方程式進(jìn)一步包括一個或多個校正項，這些校正項為比特軟值計算補(bǔ)償標(biāo)稱調(diào)制星座中多于一個“最近”鄰居的碼元采樣的影響。當(dāng)計算為使用WCDMA中的HS－DSCH的接收機(jī)提供特別優(yōu)勢時，方法和裝置可實質(zhì)用于采用格雷編碼QAM的任何無線接收機(jī)或系統(tǒng)。
文檔編號H03M13/45GK1898925SQ200480038637
公開日2007年1月17日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者鄭榮富 申請人:艾利森電話股份有限公司