專利名稱::一種用于hsdpa業(yè)務的16qam解調方法及裝置的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及無線通信領域,特別涉及一種應用于TD-SCDMA移動通信系統(tǒng)和WCDMA移動通信系統(tǒng)的HSDPA業(yè)務的16QAM解調方法及裝置。
背景技術:
:HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess,高速下行分組接入)技術是TD-SCDMA(TimeDivisionSynchronousCodeDivisionMultipleAccess,時分同步碼分多址)移動通信系統(tǒng)和WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess,寬帶碼分多址)移動通信系統(tǒng)的主要增強技術之一,在HSDPA業(yè)務中,自適應調制和編碼技術要求可以根據(jù)不同信道條件采用QPSK(正交相移鍵控)和16QAM(QuadratureAmplitudeModulation,16正交幅度調制)調制方式,與QPSK相比,16QAM星座點間具有更小的相位差。從16QAM標準星座圖中可以看到,將二進制比特數(shù)據(jù)流映射為16QAM符號,聯(lián)合檢測器接收到經過16QAM調制的復數(shù)符號后,需要對其進行16QAM解調,現(xiàn)有技術中16QAM解調方法通常分為硬解調方法和軟解調方法,所述硬解調方法就是把一個經過16QAM調制的復數(shù)符號經過解調得到4個二進制比特數(shù)據(jù),這個過程包括搜索與星座圖上的接收信號最接近的符號,并按照星座圖映射到對應的4個二進制比特數(shù)據(jù)。所述軟解調方法就是在對經過16QAM調制的復數(shù)符號經過解調得到一組軟輸出,該組軟輸出不是4個二進制比特,而是一組軟值,該組軟值表示了接收符號與星座圖中對應符號接近的可靠程度,也反映了該符號中的每個比特的可靠度,這些比特保持了接收符號盡可能多的特性。目前采用的16QAM軟解調方法是多種多樣的,通常采用簡單判決解調算法來得到16QAM解調值,在保證解調性能的同時,這種算法具有計算量較小的優(yōu)點,如圖1所示為目前HSDPA業(yè)務中16QAM軟解調算法所依據(jù)的標準星座映射圖,其中表l為16QAM標準星座映射圖中數(shù)據(jù)比特與調制符號之間的映射關系。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>10113.3#'"7#11001.111011.311103.111113.3通過圖1和上述表1可以獲知1)第一個比特、=0所對應的星座點位于Y軸的右側,&=1所對應的星座點位于Y軸的左側,以Y軸作為、的判決平面;2)第二個比特62=0所對應的星座點位于X軸的上側,62=1所對應的星座點位于X軸的下側,以X軸作為^的判決平面;3)第三個比特63=0所對應的星座點位于;c=2/#和;c=-2/#兩條軸線的內側,63=1所對應的星座點位于^=2/>/1^和1=-2//1^兩條軸線的外側;4)第四個比特64=0所對應的星座點位于少=2/#和;;=-2/#兩條軸線的內側,~=1所對應的星座點位于;;=和少=-2/#兩條軸線的外側。從上述描述中可以看出,在進行簡單判決算法時,在進行判決區(qū)域劃分為時需要先確定判決區(qū)域劃分的分界線,即平均信號幅度估計值,對于16QAM標準星座圖而言,所述平均信號幅度估計值為乂=±2/7巧或;;=±2/7^等。但是在實際的信號傳輸過程中存在各種各樣的干擾,在定點符號數(shù)據(jù)解調過程中,由于接收端的復數(shù)符號數(shù)據(jù)在解調之前需要多步統(tǒng)計恢復的歸一化操作,于是產生了信號幅度畸變,改變了信號幅度,從而改變了16QAM星座圖,此時的16QAM星座圖不是標準的星座圖,因此,如何準確快速的得到平均信號幅度估計值成為實現(xiàn)16QAM軟解調方法的關鍵。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種用于HSDPA業(yè)務的16QAM解調方法及裝置,使用該發(fā)明可準確獲得平均信號幅度估計值,以實現(xiàn)16QAM軟解調。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種HSDPA業(yè)務的16QAM解調方法,對從聯(lián)合檢測器獲取的當前時隙內的所有復數(shù)符號進行軟解調,獲得軟輸出,其特征在于,在將復數(shù)符號進行軟解調前,還包括如下處理步驟步驟ll,根據(jù)激活碼道的個數(shù),產生相乘因子,生成乘法表;步驟12,累加當前時隙內所有復數(shù)符號實部和虛部的絕對值,獲得累加和;步驟13,根據(jù)所述生成的乘法表、獲得的累加和獲得平均信號幅度估計值。接上述方案,所述的解調方法中,所述步驟13具體是這樣實現(xiàn)的將所述獲得的累加和與所述乘法表中對應的相乘因子相乘獲得乘積后,進行移位,得到所述平均信號幅度估計值。接上述方案,所述的解調方法中,所述步驟11中的激活碼道的個數(shù)根據(jù)擴頻因子的取值確定;所述激活碼道的個數(shù)與相乘因子是——對應的。接上述方案,所述的解調方法中,所述獲得的軟輸出是4個軟比特上的似然比,具體是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中,i(m,")為復數(shù)符號,m為激活碼道的序號,"為一個激活碼道內復數(shù)符號的個數(shù),Mea"-^^為平均信號幅度估計值,real(,),為取實部運算,imag—)為取虛部運算,H為取絕對值運算。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種用于HSDPA接入業(yè)務的16QAM解調裝置,包括,讀地址生成模塊,平均信號幅度估計值生成模塊,軟解調模塊;所述讀地址生成模塊,完成讀地址生成,根據(jù)產生的讀地址獲取聯(lián)合檢測器輸出的復數(shù)符號數(shù)據(jù)并將獲取的復數(shù)符號分別送入平均信號幅度估計值生成模塊和軟解調模塊,所述平均信號幅度估計值生成模塊,根據(jù)輸入的復數(shù)符號產生平均信號幅度估計值,將得到的平均信號幅度估計值送入軟解調模塊,所述軟解調模塊對所述復數(shù)符號進行解調,得到軟比特似然比。接上述方案,所述的解調裝置中所述平均信號幅度估計值生成模塊還包括,映射模塊,累加模塊和均值生成模塊;所述映射模塊根據(jù)從讀地址生成模塊獲取的當前時隙內所有復數(shù)符號的個數(shù)映射得到相應的相乘因子從而生成乘法表,將得到的乘法表送入均值生成模塊;所述累加模塊用于累加當前時隙內所有復數(shù)符號的實部和虛部的絕對值,然后將累加得到的結果送入均值生成模塊;所述均值生成模塊,用于將得到的乘法表與累加和相乘、移位,生成平均信號幅度估計值,然后將所述平均信號幅度估計值送入所述軟解調模塊。采用本發(fā)明準確、快速的得到平均信號幅度估計值,同時保證解調性能并且實現(xiàn)簡單,可以明顯提高16QAM軟解調速度。圖1是HSDPA中16QAM軟解調算法所依據(jù)的標準星座映射圖2是本發(fā)明所述解調方法的具體實施例的處理流程示意圖3是本發(fā)明所述解調裝置的具體實施例的結構框圖4是圖3中的平均信號幅度估計值生成模塊的具體實現(xiàn)結構框圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進4亍詳細i兌明。如圖2所示,本發(fā)明所述解調方法的處理流程如下S201,根據(jù)激活碼道的個數(shù),產生相乘因子,生成乘法表;S202,累加當前時隙內所有復數(shù)符號實部和虛部的絕對值;S203,根據(jù)所述生成的乘法表、獲得的累加和,和當前時隙內所有復數(shù)符號個數(shù),得到平均信號幅度估計值;S204,根據(jù)獲得的所述平均信號幅度估計值進行簡單判決解調算法處理,獲得軟輸出。設一個時隙內聯(lián)合檢測器輸出的復數(shù)符號為j—當SF(SpreadingFactor,擴頻因子)取值為l時,變量m和w的取值范圍分別為OT=i,《=i,...,704;當SF取值為16時,變量m和M的取值范圍分別為其中,m為激活碼道的序號,"為一個激活碼道內復數(shù)符號的個數(shù),丄細為激活碼道的個數(shù)。當SF=1,平均信號幅度估計值她""-],的計算方法如公式(1)所示1i704n)Meaw一j呼=--ZZ{real[7(m,w)]+imag[i(附,w1408m=1=111J同理,當SF^16,平均信號幅度估計值M^"—J嘩的計算方法如公式(2)所示Aieaw—jw/:-;--Z藝(卜eal[T(附,w)]+|imag[i(m,w)1(2)尺—Xcf/vex88m=iiJ上述兩個公式中,real(*),為取實部運算,imag(,)為取虛部運算,卜|為取絕對值運算。當SF=1時,通過所述公式(1),所述平均信號幅度估計值是這樣確定的l)根據(jù)激活碼道的個數(shù),獲得相乘因子;所述獲得相乘因子見表2,該表為求平均信號幅度估計值^e""—^邵時所用的乘法表表2:1f220、=7451408[1408」2)累加當前時隙內所有復數(shù)符號實部和虛部的絕對值;取聯(lián)合^f企測器輸出復數(shù)符號的實部和虛部的絕對值,共冗4x2=l恥8個數(shù)據(jù),每個數(shù)據(jù)用[8,0,u]表示,對上述1408個數(shù)據(jù)進行累加求和,獲得累加和用[19,0,u]表示。3)根據(jù)所述生成的乘法表、累加和,得到平均信號幅度估計值;所述平均信號幅度估計值等于將所述累加結果[19,0,u]除以1408,具體是這樣實現(xiàn)的將激活碼道內所有復數(shù)符號的實虛部絕對值累加求和的結果[19,0,u]與表2中第2列的元素相乘,結果用[29,0,u]表示;然后將上述結果[29,0,u]右移20位,再取其低8位,即可得到平均信號幅度估計值她朋-^邵。當SF46時,通過所述公式(2),所述平均信號幅度估計值是這樣確定的l)根據(jù)激活碼道的個數(shù),獲得相乘因子;所述獲得相乘因子見表3,該表為求平均信號幅度估計值她""-^^時所用的乘法表表3:1尺—m'wx88f22。、11119162112x8817659583113x8826439724114x8835229795115x8844023836116x88528198610<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>2)累加當前時隙內所有復數(shù)符號實部和虛部的絕對值;取聯(lián)合檢測器中所有激活碼道上輸出的復數(shù)符號的實部和虛部的絕對值,共《—A加ex44x2個數(shù)據(jù),每個數(shù)據(jù)用[8,0,U]表示,對上述《—勿^><88個數(shù)據(jù)進行累加求和,獲得累加和用[19,0,u]表示,因為"尺-A"v"16,所以累加數(shù)據(jù)的個數(shù)最小值為88,最大值為1"88="08。3)根據(jù)所述生成的乘法表、累加和,得到平均信號幅度估計值;所述平均信號幅度估計值等于所述累加結果[19,0,U]除以《—A"*"8,具體是這樣實現(xiàn)的將激活碼道內所有復數(shù)符號的實虛部絕對值累加求和的結果[19,0,u]與表3中第3列的元素相乘,結果用[29,0,u]表示;將上述結果右移20位,再取其低8位,即可得到平均信號幅度估計值她朋—^,。在所述S204中,根據(jù)獲得的所述平均信號幅度估計值進行簡單判決解調算法處理,獲得軟輸出,在本發(fā)明所采用的簡單判決解調算法可通過如下方式實現(xiàn)當SF二1日于,jj:匕日十附^1,w=l"..,704對于聯(lián)合檢測器輸出的第n個復數(shù)符號,經過16QAM簡單判決解調算法后輸出的4個軟比特似然比依次為當5"尸=16時,此時w:l,…,〖—爿c"ve,"=1,...,44對于聯(lián)合檢測器輸出的第m個激活碼道上的第n個復數(shù)符號,經過16QAM筒單判決解調算法輸出的4個軟比特上的似然比依次為如圖3所示是本發(fā)明所述解調裝置的具體實現(xiàn)結構框圖,如圖所示的解調裝置包括,讀地址生成模塊BOl,平均信號幅度估計值生成模塊B02,以及軟解調模塊B03,以及RAM存儲器B04。所述讀地址生成模塊BOl,完成讀地址生成,產生讀地址以讀取聯(lián)合檢測器輸出的復數(shù)符號數(shù)據(jù),然后將讀取的復數(shù)符號數(shù)據(jù)分別送入平均信號幅度估計值生成模塊B02和軟解調模塊B03,所述平均信號幅度估計值生成模塊B02,根據(jù)輸入的復數(shù)符號產生平均信號幅度估計值,將得到的平均信號幅度估計值送入軟解調模塊B03,所述軟解調模塊B03對所述復數(shù)符號數(shù)據(jù)進行解調,得到軟比特似然比,并送入RAM存儲器B04進4于存4諸。如圖4所示的平均信號幅度估計值生成模塊的具體實現(xiàn)框圖,所述平均信號幅度估計值生成模塊B02包括,映射模塊AOl,累加模塊A02和均值生成模塊A03,所述映射模塊AOl根據(jù)從讀地址生成模塊BOl獲取的當前時隙的復數(shù)符號個數(shù)映射得到相應的相乘因子從而生成乘法表,將得到的乘法表送入均值生成模塊A03中,所述累加模塊A02用于累加當前時隙內所有復數(shù)符號的實部和虛部的絕對值,然后將累加得到的結果送入均值生成模塊A03,所述均值生成模塊A03,用于將得到的乘法表與累加和相乘、移位,生成平均信號幅度估計值,然后將所述平均信號幅度估計值送入軟解調模塊B03。當然,本發(fā)明還可有其他多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質的情這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。權利要求1、一種用于HSDPA業(yè)務的16QAM解調方法包括,對從聯(lián)合檢測器獲取的當前時隙內的所有復數(shù)符號進行軟解調,獲得軟輸出,其特征在于,在將復數(shù)符號進行軟解調前,還包括如下處理步驟步驟11,根據(jù)激活碼道的個數(shù),產生相乘因子,生成乘法表;步驟12,累加當前時隙內所有復數(shù)符號實部和虛部的絕對值,獲得累加和;步驟13,根據(jù)所述生成的乘法表、獲得的累加和,得到平均信號幅度估計值。2、如權利要求1所述的解調方法,其特征在于,所述步驟13具體是這樣實現(xiàn)的將所述獲得的累加和與所述乘法表中對應的相乘因子相乘獲得乘積后,進行移位,獲得所述平均信號幅度估計值。3、如權利要求1所述的解調方法,其特征在于,所述步驟11中的激活碼道的個數(shù)根據(jù)擴頻因子的取值確定;所述激活碼道的個數(shù)與相乘因子是——對應的。4、如權利要求1或2所述的解調方法,其特征在于,所述獲得的軟輸出是4個比特上的似然比,具體是丄(m,4*w_3)=7-ea/[i(m,w)],丄(附,4*_2)=/mag[i(m,")],丄(w,4*w—1)=—」m/—[i(w,w)],其中,/(m,")為復數(shù)符號,m為激活碼道的序號,"為一個激活碼道內復數(shù)符號的個數(shù),^簡-」,為平均信號幅度估計值,real—),為取實部運算,imag—)為取虛部運算,卜l為取絕對值運算。5、一種用于HSDPA業(yè)務的16QAM解調裝置,其特征在于,包括,讀地址生成模塊,平均信號幅度估計值生成模塊,軟解調模塊;所述讀地址生成模塊,完成讀地址生成,根據(jù)產生的讀地址獲取聯(lián)合檢測器輸出的復數(shù)符號數(shù)據(jù)并將獲取的復數(shù)符號分別送入平均信號幅度估計值生成模塊和軟解調模塊,所述平均信號幅度估計值生成模塊,根據(jù)輸入的復數(shù)符號產生平均信號幅度估計值,將得到的平均信號幅度估計值送入軟解調模塊,所述軟解調模塊對所述復數(shù)符號進行解調,得到軟比特似然比。6、如權利要求5所述的解調裝置,其特征在于所述平均信號幅度估計值生成模塊還包括,映射模塊,累加模塊和均值生成模塊;所述映射模塊根據(jù)從讀地址生成模塊獲取的當前時隙內所有復數(shù)符號的個數(shù)映射得到相應的相乘因子從而生成乘法表,將得到的乘法表送入均值生成模塊;所述累加模塊用于累加當前時隙內所有復數(shù)符號的實部和虛部的絕對值,然后將累加得到的結果送入均值生成模塊;所述均值生成模塊,用于將得到的乘法表與累加和相乘、移位,生成平均信號幅度估計值,然后將所述平均信號幅度估計值送入所述軟解調模塊。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于HSDPA業(yè)務的16QAM解調方法及裝置,所述方法包括,在對從聯(lián)合檢測器獲取的當前時隙內的所有復數(shù)符號進行軟解調前,還包括步驟根據(jù)激活碼道的個數(shù),產生相乘因子,生成乘法表;累加當前時隙內所有復數(shù)符號實部和虛部的絕對值,獲得累加和;根據(jù)所述生成的乘法表、獲得的累加和,和當前時隙內所有復數(shù)符號個數(shù),得到平均信號幅度估計值。所述裝置包括讀地址生成模塊,平均信號幅度估計值生成模塊,軟解調模塊,其中平均信號幅度估計值生成模塊,將累加的所有復數(shù)符號的實部和虛部的絕對值與生成的乘法表進行相乘、移位獲得平均信號幅度估計值。本發(fā)明在保證解調性能的同時,準確、快速的得到平均信號幅度估計值。文檔編號H04B1/707GK101582702SQ20081009790公開日2009年11月18日申請日期2008年5月16日優(yōu)先權日2008年5月16日發(fā)明者胡軼群申請人:中興通訊股份有限公司