專利名稱：軟判決值生成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信系統(tǒng)中的接收裝置等中包含的軟判決值生成電路。
背景技術(shù)：
在數(shù)字通信中，通常多使用糾正在傳送線路中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的錯誤的糾錯。該糾錯通過發(fā)送側(cè)的糾錯編碼和接收側(cè)的糾錯解碼來實現(xiàn)。在糾錯編碼中有幾個種類，而近年作為具有強有力的糾錯能力的代碼已知有Turbo碼、LDPC碼。這些代碼通過在接收側(cè)分別進行Turbo解碼以及LDPC解碼能夠得到較聞的糾錯效果。輸入到這些解碼器中的信息一般被稱為“軟判決值”。數(shù)字數(shù)據(jù)具有“O”或“I”的位信息，因此有將輸入到解碼器中的信息設(shè)為通過O或I的2值來判決的信息(稱其為“硬判決值”)的方法、以及不使用2值而是將表示為成為O或者I的概率、似然、或者對數(shù)似然的軟判決值輸入到解碼器中的方法。特別地，后者的方法被稱為軟判決解碼，與Turbo解碼、LDPC解碼的親和性高，與前者的方法(稱其為硬判決解碼)相比，發(fā)揮較高的糾錯效果。將生成提供給解碼器的軟判決值的電路稱為軟判決值生成電路。在該軟判決值生成電路中，根據(jù)使用的數(shù)字調(diào)制方式，從接收信號(以后，將信號稱為碼元(symbol))生成軟判決值。在將同步檢波作為前提的數(shù)字通信中，一般使用傳送特性好的移相鍵控(PhaseShift Keying:PSK)、正交調(diào)幅(Quadrature Amplitude Modulation:QAM)等數(shù)字調(diào)制方式。在PSK、QAM中的軟判決值的生成方法例如在非專利文獻I中公開。另一方面，在2 值 PSK (Binary PSK:BPSK)、4 值 PSK (Quadrature PSK:QPSK)中，有將調(diào)制碼元進行差分編碼的差分編碼(Differentially Encoded:DE) BPSK,DEQPSK等調(diào)制方式。這些通過在接 收機中實施延遲檢波能夠解調(diào)(軟判決值的生成)，一般不需要同步檢波。但是，通過在接收機中實施同步檢波，能夠發(fā)揮比實施延遲檢波更高的接收性能(例如，在非專利文獻2中報告了接收性能)。在專利文獻I中公開有如下發(fā)明:在DEBPSK、DEQPSK等進行了差分編碼的調(diào)制方式中，針對接收碼元分別求出與發(fā)送位成為I的模式(調(diào)制碼元候補點)之間的誤差的最小值和與發(fā)送位成為O的調(diào)制碼元候補點之間的誤差的最小值，并將其差作為可靠度信息，即軟判決值。專利文獻1:日本特開平10-75274號公報非專利文獻 I:Hidehiro Matsuoka, Seiichi Sampei, Norihiko Morinaga, andYukiyoshi Kamio, "Adaptive Modulation System with Punctured Convolutional Codefor High Quality Personal Communication Systems^IEICE Trans.Commun.,vol.E79-B,n0.3，pp.328-334，Marchl996.
非專利文獻 2:Hiroshi Nishimoto, Toshihiko Nishimura, Takeo Ohgane, andYasutaka Ogawa, 〃Blind Iterative Decoding in Bit-1nterleaved Coded DPSK, 〃Proc.WPMC2008, CC2-4,Sept.2008.

發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻I記載的發(fā)明相當(dāng)于一般的軟判決值計算的原理。在DEQPSK中生成軟判決值的情況下，根據(jù)該發(fā)明，發(fā)送位成為I的調(diào)制碼元候補點存在8個，需要分別求出與接收碼元之間的誤差并搜索最小值。因為發(fā)送位成為O的候補點也存在8個，所以對此也同樣地需要進行誤差計算以及最小值搜索。另外，通過歐式距離(Euclidian distance)的平方計算出接收碼元和候補點之間的誤差，因此在硬件上需要乘法器或者平方電路。因此，存在如下問題:在通過數(shù)字電路實現(xiàn)該發(fā)明的情況下，運算量多，而在向數(shù)字LSKLargeScale Integration)、FPGA (Field-Programmable Gate Array)的安裝中，特別是在使多個應(yīng)用該發(fā)明的電路進行并行動作的情況下，需要很大的電路規(guī)模以及很大的功耗。本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于得到一種在差分編碼調(diào)制方式中能夠削減用于軟判決值生成的運算量以及硬件規(guī)模的軟判決值生成電路。本發(fā)明的軟判決值生成電路具備:相位旋轉(zhuǎn)單元，旋轉(zhuǎn)同步檢波后的接收碼元的相位；加法單元，根據(jù)進行了相位旋轉(zhuǎn)的接收碼元計算出針對預(yù)先限定的軟判決值候補的軟判決值的絕對值；最小值選擇單元，從所述軟判決值的絕對值中選擇最小值；以及符號反映單元，基于相位旋轉(zhuǎn)后的接收碼元的相位，將符號信息反映到所述最小值中。通過本發(fā)明的軟判決值生成電路，起到如下優(yōu)異的效果:關(guān)于預(yù)先限定的軟判決值候補，能夠通過正負反轉(zhuǎn)處理、加減法處理這樣的簡易的運算來計算出軟判決值，能夠降低運算量、電路規(guī)模，進而能夠降低功耗。


圖1是示出本發(fā)明的實施方式I的軟判決值生成電路的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出本發(fā)明的實施方式I的軟判決值生成電路的相位旋轉(zhuǎn)后的接收碼元位置的圖。圖3是示出DEQPSK的映射規(guī)則的圖。圖4是示出本發(fā)明的實施方式I的軟判決值生成電路的軟判決值候補的削減的圖。圖5是示出在本發(fā)明的實施方式I的軟判決值生成電路中r/位于第I象限的情況下的候補削減后的軟判決值計算例的圖。圖6是示出在本發(fā)明的實施方式I的軟判決值生成電路中針對r/所在的象限的候補削減后的軟判決值的圖。圖7是示出本發(fā)明的實施方式I的軟判決值生成電路的相位旋轉(zhuǎn)部的處理的圖。圖8是示出本發(fā)明的實施方式I的軟判決值生成電路的加法部的處理的圖。圖9是示出本發(fā)明的實施方式I的軟判決值生成電路的符號反映部的處理的圖。圖10是示出以往的軟判決值生成電路的結(jié)構(gòu)的框圖。(附圖標(biāo)記說明)1:延遲部；2:相位旋轉(zhuǎn)部；3a、3b:加法部；4a、4b:最小值選擇部；5a、5b:符號反映部；6a、6b:軟判決值補正部；10a:位處理部；10b:位處理部；20:軟判決值生成電路。
具體實施例方式以下，使用

本發(fā)明的軟判決值生成電路的適合的實施方式。首先，作為前提條件，說明未應(yīng)用本發(fā)明的情況下的以往的軟判決值生成電路的動作。具體地，說明一般的軟判決值的觀點及其近似值，并參照

在使用DEQPSK調(diào)制的系統(tǒng)中根據(jù)同步檢波后的接收碼元生成軟判決值的以往方法。另外，設(shè)此處處理的DEQPSK調(diào)制為未進行/4移位的DEQPSK調(diào)制。也就是說，具體可取的調(diào)制點是如后述那樣地、與QPSK相同的4個點。首先說明對數(shù)似然比(Log Likelihood Ratio:LLR)的定義。另外,設(shè)以往方法和本發(fā)明都是將后述的近似LLR作為軟判決值來輸出。將發(fā)送信息(發(fā)送位)序列設(shè)為b e(0，l)，將接收信號設(shè)為r (復(fù)數(shù))。在接收信號是r時發(fā)送信息序列是b的后驗概率P (b |r)根據(jù)貝葉斯定理(Bayes’theorem)通過下面的式(O來表不。[數(shù)學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種軟判決值生成電路，其特征在于，具備: 相位旋轉(zhuǎn)單元，旋轉(zhuǎn)進行同步檢波后的接收碼元的相位； 加法單元，根據(jù)進行了相位旋轉(zhuǎn)的接收碼元計算出針對預(yù)先限定的軟判決值候補的軟判決值的絕對值； 最小值選擇單元，從所述軟判決值的絕對值中選擇最小值； 符號反映單元，基于相位旋轉(zhuǎn)后的接收碼元的相位，將符號信息反映到所述最小值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟判決值生成電路，其特征在于， 還具備軟判決值補正單元，該軟判決值補正單元針對所述符號反映單元的輸出，相乘與噪聲方差值以及調(diào)制碼元的振幅值相應(yīng)的系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的軟判決值生成電路，其特征在于，還具備延遲單元，該延遲單元設(shè)置在所述相位旋·轉(zhuǎn)單元的前級,并使接收碼元延遲I個碼元。
全文摘要
得到一種能夠削減用于軟判決值生成的運算量、硬件規(guī)模的軟判決值生成電路。設(shè)置有相位旋轉(zhuǎn)部(2)，旋轉(zhuǎn)同步檢波后的接收碼元的相位；加法部(3a、3b)，根據(jù)進行了相位旋轉(zhuǎn)的接收碼元計算出針對預(yù)先限定的軟判決值候補的軟判決值的絕對值；最小值選擇部(4a、4b)，從軟判決值的絕對值中選擇最小值；符號反映部(5a、5b)，基于相位旋轉(zhuǎn)后的接收碼元的相位，將符號信息反映到最小值中；軟判決值補正部(6a、6b)，針對符號反映部(5a、5b)的輸出，相乘與噪聲方差值以及調(diào)制碼元的振幅值相應(yīng)的系數(shù)。
文檔編號H03M13/39GK103250385SQ20118005652
公開日2013年8月14日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者西本浩, 栗田明 申請人:三菱電機株式會社