[发明专利]用于解调高阶QAM信号的方法和系统

说明书

公开了用于解调高阶正交幅度调制(QAM)信号的方法和系统。在一个实施例中，该系统包括：循环前缀(CP)移除单元，其用于从接收到的信号移除CP以提供第一中间信号，其中第一中间信号包括多个比特；快速傅里叶变换(FFT)单元，其被配置为将第一中间信号转换到频域；软解映射器，其被配置为基于多个比特的对数似然估计导出多个软比特，其中该软解映射器通过使用单个线性函数来近似每个软比特来导出每个软比特；以及解码器，其被配置为将从软解映射器导出的信号解码成信息。

发明领域

本发明涉及用于解调在电信系统中使用的高阶QAM(正交幅度调制)信号的方法和系统。

背景

经过几十年的演进，例如从2G、3G和4G，并且现在接近5G，当前的移动网络能够经由几乎无处不在的无线电接入向数十亿移动用户提供数据传输服务。网络致密化是用于此目的的一种方法，其中手机可以具有到基站的较短距离，因此传输的无线电信号的路径损耗较小。另一种方法是使用大规模的多天线，这意味着无线电信号的定向传输更加集中。另外，另一种方法是使用毫米波，这也意味着无线电信号的定向传输更短且更集中。所有这些方法潜在地使得能够使用更高阶调制方案，例如从64QAM到256QAM。

对于给定的信号带宽，具有大的星座大小的调制具有更高的数据速率，但是它们更容易受到噪声、衰落的影响，这需要更强大的解码技术来减轻这种影响。许多研究者已经证明，软判决译码比硬判决译码有更好的性能。软判决解码器需要软比特作为输入，其通常由软解映射器生成，软解映射器的功能是将接收到的信号转换成输入到软输入解码器的软比特。

值得注意的是，除了将接收到的信号转换成软比特之外，还有一种更简单的方式来将接收到的信号转换成硬值，这意味着仅采用接收到的信号的符号。但是这降低了随后可实现的解码性能。

用于将接收到的信号转换成软比特的一种常规方法是所谓的最大对数映射(Max-Log-Map)原理，这意味着对于每个软比特，它是根据调制方案的星座图计算的比特0和比特1之间的先验概率的对数似然比。这种计算非常复杂且计算密集。

发明概述

根据各种实施例，将基于当前在LTE中实现的正交频分复用(OFDM)系统模型来描述用于256QAM的软解映射器。然而，理解的是，根据本发明的各种可选的实施例，本发明还可应用于任何其他基于非OFDM的系统。

在一个实施例中，本发明提供了一种用于高阶(例如256QAM)的低复杂度和优异性能的软解映射器，这有助于未来无线系统中的软输入解码器。

附图简述

图1图示了根据本发明的各种实施例的多种族(multiracial)调制的OFDM系统实现。

图2图示了根据各种实施例的二维256-QAM星座图。

图3图示了根据各种实施例的一维256-QAM星座图。

图4图示了根据各种实施例的λ(c₀)的近似函数相对于λ(c₀)的分段函数的曲线图。

图5示出了根据一些实施例的用于256-QAM系统的硬解映射器与软解映射器的性能比较。

示例性实施例的详细描述

下面的公开内容描述了用于实现主题的不同特征的各种示例性实施例。下面描述部件和布置的具体示例以简化本公开。当然，这些仅仅是示例而不旨在是限制性的。