[发明专利]为正交调幅信号计算位对数似然比的方法和设备

说明书

发明领域

本发明一般涉及通信系统，尤其涉及解调和解码在码分多址(CDMA)系统中传输的编码数据位的方法。

发明背景

各种通信系统在现有技术中是公知的。在许多系统中，信息信号被调制到载波信号上，并从第一位置发送到第二位置。在第二位置上，信息信号被解调和恢复。

通常，由这些系统使用的通信路径受到各种限制，例如带宽。因此，存在一个限制在给定时间周期上可由通信路径支持的信息量的实际上限。与其它解调技术相比，已经提出了有效地增加通信路径的信息处理能力的各种调制技术。

一种调制技术是M进制正交调幅(QAM)。QAM提供M个调制值的坐标(通过每个调制值具有不同的相位和幅度组合来相互区分)，其中每个坐标点表示多个信息位。为了在CDMA系统中实现更高的频谱效率，例如，使用了更高阶的调制。通常，在M进制QAM系统中用每个码元表示的位数等于log₂M。例如，16 QAM使用16个不同的坐标点(在包括I轴和Q轴的笛卡尔复平面的每个象限中有四个点)，每个点表示log₂16或4个信息位。另一个例子是64-QAM，其中有64个坐标点，每个坐标点表示log₂64或6个信息位的组合。

图1表示64-QAM通信系统的坐标，它是一幅64个点的图，每个点表示在一个由代表复数实部(即I)的横轴和一个代表复数虚部(即Q)的纵轴所定义的复平面上的一个六位的组合。在通信信道上发送的QAM信息码元(以及导频与同步码元)是调制的载波信号的离散分组，其被调制以利用载波相对于某一基准的幅度和相位角移动来传送信息。QAM信息码元在图1的坐标中作为复量被表示为具有幅度(表示距原点的长度或距离)和相位角度φ(相对于一个轴所测量的角度)的矢量。在64-QAM系统中，具有对应于六个二进制数字(其位来自信息源的一个串行位流)的64种不同位模式的64个不同幅度和相位角度组合，认定坐标上的64个点中的每个点表示一个六位的组合。

矢量100(在矩形坐标中表示为5I+5Q，其长度＝(5²+5²)/2，相位角度102等于相对于实轴的5/5的正切值或45度)指向坐标中的点104。这个点在图1中表示六个二进制数字的序列(即000000)。在这个坐标中图示了用点106(-1I-1Q)表示的另一个QAM码元，并且其代表另一个六个二进制数字的序列(即110011)。

对于任何调制方案，解调器应当最好向解码器提供所接收编码位的对数似然比(LLR)。如图2所示，CDMA系统中的接收机200包括一个对数似然比计算器202，从解调器204接收解调的码元，并为解调码元中的每个位计算LLR。解码器206接收由对数似然比计算器202计算出的LLR，并根据所接收的LLR解码各个位。