CN100588193C - 计算用于移动通信系统的接收机中的解码的对数似然比的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种计算用于移动通信系统的接收机中的解码的对数似然比(LLR)的方法和装置，其中，该方法和装置确定用于区分表示传送码元的信号点的星座图中的四个象限的选择位，根据调制码元的调制阶数确定用于区分四个象限的每个域中的信号点的域位，重复根据所确定的域位的数目将接收信号划分为实分量和虚分量、计算实分量和虚分量的绝对值并对其进行原点移位的操作，并且计算选择位的LLR。此外，该方法和装置可随后在每次接收到被原点移位的接收信号时计算对应域位的LLR。

Description

计算用于移动通信系统的接收机中的解码的对数似然比的方法和装置

技术领域

本发明一般地涉及一种用于移动通信系统中的接收机的解码方法和装置。更具体地，本发明涉及一种用于使用正交相移键控(QPSK)或正交幅度调制(QAM)的移动通信系统的接收机中的解码的对数似然比(LLR)计算方法和装置。

背景技术

通常，调制是指使用载波而将信号转换为适于传送信道的格式、以便在没有错误的情况下将该信号传送到期望目的地的过程。在调制方案之中，根据数字传送信号来移动载波相位的调制方案被称为“相移键控(PSK)”。很多通信系统使用具有PSK的扩展概念的QPSK、或者其中在载波之间提供180°相差的二进制PSK(BPSK)。

BPSK仅区分两种信号，即‘1’和‘0’，而QPSK区分四种信号，包括‘00’、‘01’、‘10’和‘11’。理论上，在可在特定时间内传送的数据量方面，QPSK是BSPK的两倍，这是因为QPSK可传送四种2位数字信号。换句话说，BPSK在传送期间将载波相位移动180°，而QPSK将载波相位移动90°并且传送4个信号，从而增大了传送数据量。

用于传送大量数据的另一典型调制方案为QAM，其通过改变信号的幅度和相位来调制数字信号。因为与PSK、BPSK和QPSK不同的是，QAM不仅使用信号的相位、还使用信号的幅度作为参数，所以它可同时传送大量数字数据，并且使用与2的乘数(multiplier)一样多的信号坐标(signal coordinates)。根据信号坐标的数目，QAM方案被分类为16QAM、64QAM以及256QAM。

例如，在16QAM的情况下，在I/Q图(plot)中，在16个信号坐标上分布以16个电平量化的数字信号。也就是说，16QAM可通过在相位和幅度上不同的16个信号域(domain)，而每个坐标传送4位二进制数字信号。用于使用QAM的通信系统的接收机通过基于区分信号坐标的边界观察所接收的信号位于哪个域上，来将所接收的信号解调为其原始信号。

由于通信数据量的增大，正在进行对通信系统的研究，以便通过具有有限带宽的系统来传送日益增大的数据量。结果，尽管传统的通信系统使用QPSK而每个码元传送2个比特，但更新的通信系统可使用16QAM而每个码元传送4个比特以及使用64QAM而每个码元传送6个比特。也就是说，QAM调制阶数的增大使得每个传送码元的位数增大。

然而，使用QPSK或QAM传送的信号具有高接收错误率，这是因为它们通过无线电信道而失真。为了减小错误率，发射机通常使用turbo编码。用于使用turbo编码的通信系统的接收机在解码过程中根据利用QPSK或QAM调制的接收信号来计算对数似然比(LLR)，并且根据计算出的LLR来执行迭代解码，从而提高了解码可靠性。

LLR(其为在迭代解码过程中作为用于下一次解码的先验信息而提供的概率值)随着传送码元的调制阶数增大而增大其计算负担，从而导致接收机上的负担增大。

现在，将通过例子来对用于QAM解码器的传统LLR计算方法进行描述。

使用下面的等式(1)来计算在QAM解码器中使用的LLR。

等式(1)

$\mathrm{LLR}=\mathrm{Log}\left(\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(s_i^0\right|r)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(s_i^1\right|r)}\right)=\mathrm{Log}\left(\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\frac{p\left(r\right|s_i^0)p\left(s_i^0\right)}{p\left(r\right)}}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}\frac{p\left(r\right|s_i^1)p\left(s_i^1\right)}{p\left(r\right)}}\right)=\mathrm{Log}\left(\frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(r\right|s_i^0)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(r\right|s_i^1)}\right)$

在等式(1)中，p(s_i ⁰|r)和p(s_i ¹|r)表示：在响应于所接收的信号r而传送与星座图(constellation)的信号坐标中的位‘0’和位‘1’相对应的信号点s_i时的后验概率(aposteriory probabilities)。此外，p(s_i ⁰)和p(s_i ¹)分别表示将出现与位‘0’和位‘1’相对应的信号点s_i的概率。这里，假定所述概率彼此相等。

在简单的QPSK方案的情况下，发射机每2位传送星座图上的4个信号点中的一个，并且接收机在已传送了接收信号和星座图上的信号点的假设下使用所述后验概率来计算LLR。在此情况下，所述两位中的一个在星座图中的实轴上定义两个信号点中的一个，并且另一位在星座图中的虚轴上定义这两个信号点中的另一个。因此，在计算每位的后验概率的过程中，允许接收机仅使用与对应位相关联的一个信号点来计算LLR。

图1是图解在通常的移动通信系统中的格雷解码(gray-decoded)的QPSK星座图的图。当使用图1的QPSK星座图时，将2位b0和b1的LLR表示为下面的等式(2)，其中，假定信道噪声是加性白高斯噪声(AWGN)。

等式(2)

${\mathrm{LLR}}_{b0}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s^0)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s^1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(s^0-s^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(-2)}{{\mathrm{\σ}}^2},$ 如果(s⁰＝-1，s¹＝1)

${\mathrm{LLR}}_{b1}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s^0)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s^1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(s^0-s^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(-2)}{{\mathrm{\σ}}^2},$ 如果(s⁰＝-1，s¹＝1)

然而，在16QAM的情况下，发射机选择星座图中的16个4位信号点，并且在计算后验概率的过程中，接收机使用两个信号点来计算LLR，这是因为存在与每一位相关联的2个信号点，由此，增大了其计算负担。

图2是图解在通常的移动通信系统中的格雷解码的16QAM星座图的图。当使用图2的传统16QAM星座图时，使用下面的等式(3)来计算代表星座图中的信号点的b0、b1、b2和b3的LLR。

等式(3)

${\mathrm{LLR}}_{b0}=\log \frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{real}\left(r\right)\right|s_i^0)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{real}\left(r\right)\right|s_i^1)}=\log \frac{\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-s_0^0)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-s_1^0)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-s_0^1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-s_1^1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}$

$=\log \frac{\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-(-3))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-(-1))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-(+1))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-(+3))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}$

${\mathrm{LLR}}_{b1}=\log \frac{\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-(-3))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-(+3))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-(-1))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{real}\left(r\right)-(+1))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}$

${\mathrm{LLR}}_{b2}=\log \frac{\exp (-\frac{{(\mathrm{imag}\left(r\right)-(-3))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{imag}\left(r\right)-(-1))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{(\mathrm{imag}\left(r\right)-(+1))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{imag}\left(r\right)-(+3))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}$

${\mathrm{LLR}}_{b3}=\log \frac{\exp (-\frac{{(\mathrm{imag}\left(r\right)-(-3))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{imag}\left(r\right)-(+3))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{(\mathrm{imag}\left(r\right)-(-1))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})+\exp (-\frac{{(\mathrm{imag}\left(r\right)-(+1))}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}$

由等式(3)可以理解：传统的LLR每个需要用于每个分子和分母的两个指数计算，并且，项在数目上随着QAM阶数增大而增大。

因而，存在对于减少移动通信系统中用于解码的计算的系统和方法的需要。

发明内容

因此，本发明的一个目的是基本上解决以上和其它问题，并且提供一种能够减少移动通信系统中用于解码的计算的LLR计算方法和装置。

本发明的另一目的是提供一种能够减少使用高阶QAM调制方案的移动通信系统中用于解码的计算的LLR计算方法和装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种计算用于移动通信系统的接收机中的解码的对数似然比(LLR)的方法。该方法包括以下步骤：确定用于区分表示传送码元的信号点的星座图中的四个象限的选择位；根据调制码元的调制阶数而确定用于区分这四个象限的每个域中的信号点的域位；重复根据所确定的域位的数目而将接收信号划分为实分量和虚分量、计算实分量和虚分量的绝对值、并对所述绝对值进行原点移位的操作；以及计算选择位的LLR，并且随后在每次接收到被原点移位的接收信号时，计算对应域位的LLR。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算用于移动通信系统的接收机中的解码的对数似然比(LLR)的装置。该装置包括：第一LLR计算器，用于接收接收信号，并且计算用于区分表示传送码元的信号点的星座图中的四个象限的选择位的LLR；以及至少一个第二LLR计算器，用于针对根据传送码元的调制阶数确定的域位，将接收信号划分为实分量和虚分量，计算实分量和虚分量的绝对值，对所述绝对值进行原点移位，并且通过接收被原点移位的接收信号来计算对应位的LLR，其中，所述域位用于区分四个象限的每个域中的信号点。

附图说明

当结合附图进行以下详细描述时，根据以下详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更清楚，在附图中：

图1是图解通常的移动通信系统中的格雷解码的QPSK星座图的图；

图2是图解通常的移动通信系统中的格雷解码的16QAM星座图的图；

图3是图解在根据本发明实施例的移动通信系统中通过选择位划分的示范性格雷解码的16QAM星座图的图；

图4是图解根据本发明实施例的移动通信系统中的通过域位划分的示范性格雷解码的16QAM星座图的图；

图5是图解根据本发明实施例的移动通信系统中的示范性格雷解码的16QAM星座图的图，在所述星座图中，对通过域位区分的信号点进行原点移位；

图6是图解根据本发明实施例的、用于移动通信系统中的解码的LLR计算装置的结构的框图；以及

图7是图解根据本发明实施例的、用于移动通信系统中的解码的LLR计算方法的流程图。

在所有附图中，相同的附图标记将被理解为表示相同的部分、部件和结构。

具体实施方式

现在，将通过参照附图来详细地描述本发明的示范实施例。在以下描述中，为清楚和简明起见，省略了在这里合并的公知功能和配置的详细描述。

本发明的实施例提出了通过在使用格雷编码的QAM调制的移动通信系统的解码过程中、即使对于高阶QAM调制也基本上如同在QPSK调制中那样计算LLR来减少计算的方案。可将本发明的实施例应用于使用LLR的各种各样的任何解码方案。

图3是图解根据本发明实施例的移动通信系统中的通过选择位划分的示范性格雷解码的16QAM星座图的图。

参照图3，例如，如果将指示星座图中的传送码元的信号点的位b0、b1、b2和b3分别定义为第一至第四位，则所述第一至第四位之中的第三位b2和第一位b0可以充当用于选择星座图的四个象限之一的位(在下文中被称为“选择位”)。也就是说，当第一位b0为‘1’时，将传送码元的信号点映射到星座图中的实轴上的正域，并且当第一位b0为‘0’时，将传送码元的信号点映射到星座图中的实轴上的负域。此外，当第三位b2为‘1’时，将传送码元的信号点映射到星座图中的虚轴上的正域，并且当第三位b2为‘0’时，将传送码元的信号点映射到星座图中的虚轴上的负域。因此，可以用QPSK中的LLR来代替16QAM中的LLR，其中在所述QPSK中，使用两个选择位而将星座图粗略地分为四个象限。

参照图4和5，现在将对用于区分四个域中的信号点的解码方法进行描述，其中所述四个域的每一个属于通过选择位划分的星座图的四个象限之一。

图4是图解根据本发明实施例的移动通信系统中的通过域位划分的示范性格雷解码的16QAM星座图的图。

参照图4，指示星座图中的传送码元的信号点的第一至第四位b0、b1、b2和b3中的第四位b3和第二位b1充当用于选择在星座图的四个象限的每一个中的四个域内的信号点之一的位(在下文中被称为“域位”)。基于原点(0，0)而对称地映射通过域位区分的所有信号点。也就是说，在图4的四个象限中具有相同阴影的域基于原点彼此对称。因此，通过将接收信号划分为实分量和虚分量、计算实分量和虚分量的绝对值、并且随后将接收信号转换为通过原点移位而得到的信号，来计算第四位b3和第二位b1的LLR。以这一方式，即使在高阶QAM中，也有可能应用具有与QPSK中的形式相同的形式的LLR。

图5是图解根据本发明实施例的移动通信系统中的示范性格雷解码的16QAM星座图的图，其中在所述星座图中，对通过域位区分的信号点进行原点移位。

由图5可以理解：即使在如图5所示的16QAM中，借助于计算通过域位区分的接收信号的实分量和虚分量的绝对值、并且随后通过原点移位来表示利用第四位b3和第二位b1给出的域，也有可能应用具有与QPSK中的形式相同的形式的LLR。

当在解码过程中使用结合图3至5描述的选择位和域位时，使用下面的等式(4)来计算与第一至第四位b0、b1、b2和b3相对应的LLR。

等式(4)

${\mathrm{LLR}}_{b0}=\log \frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right|s_i^0)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right|s_i^1)}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^0)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(s_{\mathrm{0,2}}^0-s_{\mathrm{0,2}}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b2}=\log \frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right|s_i^0)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right|s_i^1)}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^0)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(s_{\mathrm{0,2}}^0-s_{\mathrm{0,2}}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b1}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left({(\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)-s}_{\mathrm{1,3}}^0\right)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{(\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)\·(s_{1,3}^0-s_{\mathrm{1,3}}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b3}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left({(\mathrm{abs}\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right)-2)-s}_{\mathrm{1,3}}^0\right)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{(\mathrm{abs}\left(\text{IM}\right[r\left]\right)-2)\·(s_{1,3}^0-s_{\mathrm{1,3}}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

在等式(4)中，RE[r]表示用于从接收信号r提取实分量的算子，IM[r]表示用于从接收信号r提取虚分量的算子，并且，abs()表示用于计算加括号的值的绝对值的算子。此外，s_0，2 ⁰和s_0，2 ¹分别表示：在计算被用作用于区分四个象限的选择位的第一和第三位b0和b2的LLR期间与0和1相对应的传送信号的代表值。

另外，s_1，3 ⁰和s_1，3 ¹分别表示：在计算被用作用于区分四个象限的每一个中的四个域的域位的第二和第四位b1和b3的LLR期间与0和1相对应的传送信号的代表值，并且，σ表示接收信号r的噪声散布值(scattered value)。尽管在传统的QPSK传送中对于四个象限的每一个存在一个信号点，但在16QAM传送中，在四个象限的每一个中存在四个域的信号点。因此，16QAM应当优选地使用表示信号点的一个值来计算LLR。在等式(4)中，在作为域位的第二和第四位b1和b3的LLR中，在分母中示出的值‘-2’表示对应信号点的原点移位。

当接收到QAM信号时，与在分母和分子中包括多个指数项的等式(3)相比，如等式(4)所示，指示星座图中的信号点的位的LLR可消掉指数项，由此，有利于减小接收机的解码过程中的计算负担。

图6是图解根据本发明实施例的、用于移动通信系统中的解码的LLR计算装置的结构的框图。当接收到通过高阶QAM传送的信号时，所提出的装置以QPSK的形式计算用于解码的LLR。图6的装置可被放置在接收机的解码器中或者可被布置为在该解码器之前。

参照图6，LLR计算装置包括多个LLR计算器101、110a、110b、…、110n，其数目对应于QAM的阶数。在16或更高阶的QAM中，在将接收信号r依序输入到LLR计算器110a、110b、…、110n中时，LLR计算器110a、110b、…、110n中的每一个定义用于区分星座图中的四个象限的每一个中的域的域位，将接收信号r划分为实分量和虚分量，计算实分量和虚分量的绝对值，对该绝对值进行原点移位以便使得有可能应用QPSK LLR，计算对应域位的通用(general)QPSK LLR，并将该LLR输出到解码器(未示出)。随后，将被原点移位的接收信号r输入到下一级中的LLR计算器。尽管在此假定由LLR计算器101、110a、110b、…、110n确定选择位和域位，但是如果给出了QAM的阶数，可以以图3和4的方法来预先确定选择位和域位。

在第一级中示出了LLR计算器101，并且，LLR计算器101由确定用来区分图3的星座图中的四个象限的两个选择位的通用QPSK LLR计算器组成，并输出选择位的QPSK LLR。第二和后级中的LLR计算器110a、110b、…、110n每一个确定用于区分四个象限的每一个中的域的两个域位。

LLR计算器110a、110b、…、110n的每一个包括：实分量提取器111a和虚分量提取器111b，用于提取接收信号r的实分量和虚分量；绝对值计算器113a和113b，用于计算所提取的实分量和虚分量的绝对值；组合器115，用于将实分量和虚分量的绝对值表示为星座图中的坐标值；原点移位器117，用于对该坐标值进行原点移位；以及QPSK LLR计算器119，用于计算域位的QPSK LLR。

在前述结构中，LLR计算器110a、110b、…、110n通过重复绝对值计算和原点移位来计算QPSK LLR。在此实施例中，对于QPSK解调使能(enable)一个LLR计算器101，对于16QAM使能两个LLR计算器101和110a，并且对于64QAM使能三个LLR计算器101、110a和110b，以由此产生被映射到接收信号r的对应位的LLR。以这一方式，对于64或更高阶的QAM，有选择地使能所述LLR计算器。

图7是图解根据本发明实施例的、用于移动通信系统中的解码的LLR计算方法的流程图。

在步骤701中，第一级中的LLR计算器101接收接收信号r，并且例如通过如图3所示计算LLR来确定用于区分星座图中的四个象限的选择位，或者如果给出了QAM的阶数则设置预定选择位。在步骤703中，第二和后面的级中的LLR计算器110a、110b、…、110n例如通过如图4所示的那样区分信号点，来确定用于区分星座图中的四个象限的每一个中的域的域位，或者如果给出了QAM的阶数则设置预定域位。在步骤705中，LLR计算器110a、110b、…、110n的每一个将来自其前级的接收信号划分为实分量和虚分量，计算实分量和虚分量的绝对值，并且随后如图5所示的那样对所述绝对值进行原点移位。另外，LLR计算器110a、110b、…、110n的每一个使用被原点移位的接收信号来计算选择位和域位的LLR。在步骤707中，LLR计算器110a、110b、…、110n的每一个使用对应位的预定位来将所计算的LLR输入到解码器。

然而，本发明不限于使用QPSK和QAM调制的移动通信系统中的turbo编码，而是可被应用于使用LLR的任意数目的解码技术。

如可从前面的描述理解的那样，本发明的实施例提供了一种改进的LLR计算方法，其可应用于在使用格雷编码的QAM调制的系统的接收机的解码过程中使用LLR的所有解码算法，由此，即使对于具有比QPSK高的阶数的QAM，也以基本上与QPSK中的形式相同的形式来执行LLR计算。由此，有可能减少在QAM调制中计算LLR的过程中的计算。

尽管通过参照本发明的某些示范性实施例而示出并描述了本发明的实施，但本领域技术人员将理解，可在其中作出各种形式和细节上的改变，而不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1、一种通过计算移动通信系统的接收机中的对数似然比(LLR)的解码方法，该方法包括以下步骤：

从发送机接收传送码元；

确定用于区分表示传送码元的信号点的星座图中的四个象限的选择位；

根据传送码元的调制阶数来确定用于区分四个象限的每个域中的信号点的域位；

重复根据所确定的域位的数目而将接收信号划分为实分量和虚分量、计算实分量和虚分量的绝对值、并且在星座图中对被表示为所述绝对值的接收信号的坐标值进行原点移位的操作；以及

计算选择位的LLR，并且随后在每次接收到被原点移位的接收信号时，都计算对应域位的LLR，

使用所计算的选择位的LLR和所计算的对应域位的LLR解码传送码元。

2、如权利要求1所述的方法，其中，使用应用于正交相移键控(QPSK)调制的计算等式来计算LLR。

3、如权利要求2所述的方法，其中，所述计算等式被定义为：

${\mathrm{LLR}}_{b0}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(s^0-s^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(-2)}{{\mathrm{\σ}}^2},$ 如果(s⁰＝-1，s¹＝1)

${\mathrm{LLR}}_{b1}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(s^0-s^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(-2)}{{\mathrm{\σ}}^2},$ 如果(s⁰＝-1，s¹＝1)

其中，‘r’表示接收信号，RE[r]表示用于从接收信号r提取实分量的算子，IM[r]表示用于从接收信号r提取虚分量的算子，并且σ表示噪声散布值。

4、如权利要求1所述的方法，其中，所述解码是指用于通过正交幅度调制(QAM)而调制的信号的解码。

5、如权利要求1所述的方法，其中，选择位的数目和域位的数目均为2。

6、如权利要求4所述的方法，其中，如果QAM的阶数被给出为4N，则该方法还包括以下步骤：

将原点移位步骤重复(N-1)次，其中N≥1；以及

对域位的LLR计算(N-1)次。

7、如权利要求4所述的方法，其中：

将指示星座图中的传送码元的信号点的位定义为b0、b1、b2和b3；以及

位b0和b2充当选择位，并且位b1和b3充当域位。

8、如权利要求7所述的方法，其中，使用下面的等式来计算位b0、b1、b2和b3的LLR，所述等式被定义为：

${\mathrm{LLR}}_{b0}=\log \frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right|s_i^0)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right|s_i^1)}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(s_{\mathrm{0,2}}^0-s_{\mathrm{0,2}}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b2}=\log \frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right|s_i^0)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right|s_i^1)}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(s_{\mathrm{0,2}}^0-s_{\mathrm{0,2}}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b1}=\log \frac{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{(\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)\·(s_{\mathrm{1,3}}^0-s_{1,3}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b3}=\log \frac{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{(\mathrm{abs}\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right)-2)\·(s_{\mathrm{1,3}}^0-s_{1,3}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

其中，‘r’表示接收信号，RE[r]表示用于从接收信号r提取实分量的算子，IM[r]表示用于从接收信号r提取虚分量的算子，abs()表示用于计算加括号的值的绝对值的算子，s_0，2 ⁰和s_0，2 ¹分别表示在计算位b0和b2的LLR期间与0和1相对应的传送信号的代表值，s_1，3 ⁰和s_1，3 ¹分别表示在计算位b1和b3的LLR期间与0和1相对应的传送信号的代表值，并且σ表示接收信号r的噪声散布值。

9、如权利要求1所述的方法，其中，所述星座图由格雷解码的4^N QAM星座图构成。

10、如权利要求1所述的方法，其中，作为用于解码的先验信息而提供所计算的LLR。

11、一种通过计算移动通信系统的接收机中的对数似然比(LLR)的解码装置，该装置包括：

第一LLR计算器，用于接收接收信号，并且计算用于区分表示传送码元的信号点的星座图中的四个象限的选择位的LLR；以及

至少一个第二LLR计算器，用于针对根据传送码元的调制阶数确定的域位，将接收信号划分为实分量和虚分量，计算实分量和虚分量的绝对值，在星座图中对被表示为所述绝对值的接收信号的坐标值进行原点移位，并且通过接收被原点移位的接收信号来计算对应位的LLR，其中，所述域位用于区分四个象限的每个域中的信号点，

解码器，使用所计算的选择位的LLR和所计算的对应域位的LLR解码传送码元。

12、如权利要求11所述的装置，其中，第二LLR计算器能够被编程为：从前级中的第二LLR计算器接收被原点移位的接收信号，将该接收信号划分为实分量和虚分量，计算实分量和虚分量的绝对值，并对所述绝对值进行原点移位。

13、如权利要求11所述的装置，其中，第二LLR计算器包括：

实分量提取器和虚分量提取器，分别用于从接收信号提取实分量和虚分量；

组合器，用于将实分量和虚分量的绝对值表示为星座图的坐标值；

原点移位器，用于对所述坐标值进行原点移位；以及

LLR计算器，用于计算对应域位的LLR。

14、如权利要求11所述的装置，其中，第一和第二LLR计算器被配置为：使用应用于正交相移键控(QPSK)调制的计算等式来计算LLR。

15、如权利要求14所述的装置，其中，所述计算等式被定义为：

${\mathrm{LLR}}_{b0}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(s^0-s^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(-2)}{{\mathrm{\σ}}^2},$ 如果(s⁰＝-1，s¹＝1)

${\mathrm{LLR}}_{b1}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(s^0-s^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(-2)}{{\mathrm{\σ}}^2},$ 如果(s⁰＝-1，s¹＝1)

其中，‘r’表示接收信号，RE[r]表示用于从接收信号r提取实分量的算子，IM[r]表示用于从接收信号r提取虚分量的算子，并且σ表示噪声散布值。

16、如权利要求11所述的装置，其中，所述解码是指用于通过正交幅度调制(QAM)而调制的信号的解码。

17、如权利要求11所述的装置，其中，选择位的数目和域位的数目均为2。

18、如权利要求16所述的装置，其中，如果QAM的阶数被给出为4^N，则将原点移位步骤重复(N-1)次，其中N≥1，并且，对域位的LLR计算(N-1)次。

19、如权利要求16所述的装置，其中：

将指示星座图中的传送码元的信号点的位定义为b0、b1、b2和b3；以及

位b0和b2充当选择位，并且位b1和b3充当域位。

20、如权利要求19所述的装置，其中，使用下面的等式来计算位b0、b1、b2和b3的LLR，所述等式被定义为：

${\mathrm{LLR}}_{b0}=\log \frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right|s_i^0)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right|s_i^1)}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{RE}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{RE}\left[r\right]\·(s_{\mathrm{0,2}}^0-s_{\mathrm{0,2}}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b2}=\log \frac{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right|s_i^0)}{\underset{i}{\mathrm{\Σ}}p\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right|s_i^1)}=\log \frac{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{\left(\mathrm{IM}\right[r]-s_{\mathrm{0,2}}^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{\mathrm{IM}\left[r\right]\·(s_{\mathrm{0,2}}^0-s_{\mathrm{0,2}}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b1}=\log \frac{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{(\mathrm{abs}\left(\mathrm{RE}\right[r\left]\right)-2)\·(s_{\mathrm{1,3}}^0-s_{1,3}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

${\mathrm{LLR}}_{b3}=\log \frac{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^0)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}{\exp (-\frac{{((\mathrm{abs}\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right)-2)-s_{\mathrm{1,3}}^1)}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2})}=\frac{(\mathrm{abs}\left(\mathrm{IM}\right[r\left]\right)-2)\·(s_{\mathrm{1,3}}^0-s_{1,3}^1)}{{\mathrm{\σ}}^2}$

其中，‘r’表示接收信号，RE[r]表示用于从接收信号r提取实分量的算子，IM[r]表示用于从接收信号r提取虚分量的算子，abs()表示用于计算加括号的值的绝对值的算子，s_0，2 ⁰和s_0，2 ¹分别表示在计算位b0和b2的LLR期间与0和1相对应的传送信号的代表值，s_1，3 ⁰和s_1，3 ¹分别表示计算位b1和b3的LLR期间与0和1相对应的传送信号的代表值，并且σ表示接收信号r的噪声散布值。

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