CN101321045B - 合并高阶非等幅调制信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种合并高阶非等幅调制信号的方法，包括以下步骤：S102，获取每次传输的软解调比特序列、与软解调比特序列对应的信息传输能力度量值、以及每次传输时的信道状况信息；S104，在根据信道状况信息判断出需要对软解调比特序列进行重传合并时，通过信息传输能力度量值和信道状况信息对每次传输的软解调比特序列进行处理；以及S106，通过经过处理的软解调比特序列获取重传合并输出值。通过本发明，可以获得更好的重传合并效果，从而可以提高重传的成功概率。

Description

合并高阶非等幅调制信号的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种合并高阶非等幅调制信号的方法。

背景技术

在现代通信系统中，为了达到数据的无错误传输，通常会对产生接收错误的数据包进行重传。当数据包产生译码错误时，接收端将通过反馈信道通知发射端接收失败的指示，收到该指示后，发射端将进行若干次重传，直到收到接收端的正确接收反馈信息。在数据包重传时，发射端可能会对该数据包的比特序列进行不同的速率匹配版本和星座重整版本，而接收机为了获得更好的Turbo译码性能，通常会对若干次重传的序列进行合并，其目的是充分利用已有的信息来减少译码错误概率。

一般来说，如果发射端采用类似正交相移键控(QuadraturePhase Shift Keying，简称QPSK)调制的等幅调制方式，在多次重传后，接收端需要根据多次重传时信号的幅噪比来进行最大比合并才可获得更高的信噪比，从而增加信息的正确判决概率。但是，对于类似16QAM的非等幅调制，由于不同的传输条件下发射端可能对原始比特序列采用了不同的速率匹配方式和星座重整方式，所以使得某个原始比特在速率匹配后的位置以及在星座符号内的比特映射位置在不同的传输时发生变换，结合非等幅调制的特点，不同的映射比特位上的传输容量可能会有差异，同时，非等幅调制的信号幅度也可能出现差异，所以不宜采用传统的最高比结合(MaximalRatio Combining，简称MRC)方式。

名为“TD-SCDMA系统HSDPA(High-Speed Downlink PacketAccess)混合自动重传的软比特合并方法”的第200610008216.8号专利提供了一种基于信号噪声比(Signal Noise Ratio，简称SNR)的软比特合并方法，但没有考虑非等幅调制方式对合并算法的影响，因为影响合并效果的除了重传时的信噪比外，还需要考虑非等幅带来的不同比特上的传输能力差异。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种合并高阶非等幅调制信号的方法。

根据本发明的合并高阶非等幅调制信号的方法，包括以下步骤：S102，获取每次传输的软解调比特序列、与软解调比特序列对应的信息传输能力度量值、以及每次传输时的信道状况信息；S104，在根据信道状况信息判断出需要对软解调比特序列进行重传合并时，通过信息传输能力度量值和信道状况信息对每次传输的软解调比特序列进行处理；以及S106，通过经过处理的软解调比特序列获取重传合并输出值。

其中，在步骤S106中，在多个经过处理的软解调比特序列中逐比特选择最佳的比特所组成的软比特序列作为重传合并输出值；或对多个经过处理的软解调比特序列进行重传合并，以获取重传合并输出值。

其中，信息传输能力度量值是星座比特位传输容量因子。其中，在步骤S104中，对每次传输的软解调比特序列进行加权处理。在步骤S106中，选择加权后最大的软解调比特序列作为重传合并输出值；或对经过加权处理的每次传输的软解调比特序列进行叠加合并，以获取重传合并输出值。

通过本发明，可以获得更好的重传合并效果，从而可以提高重传的成功概率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的合并高阶非等幅调制信号的方法的流程图；以及

图2是16QAM星座图的示意图。

具体实施方式

本发明实施例涉及到的星座比特位传输容量因子是指在某种信道条件下对非等幅高阶调制符号的某比特位上的信息传输能力的度量值。在某信道条件下，因子的数值越大，表示高阶调制信号在该比特位上的错误概率相对越小。该因子可以在某次传输或重传时通过对接收信号进行某种处理获得。

下面参考图1，说明根据本发明实施例的合并高阶非等幅调制信号的方法。如图1所示，该合并高阶非等幅调制信号的方法包括以下步骤：

S102，获取每次重传的软解调比特序列b_i1b_i2...b_ij...b_iN、及其对应的星座比特位传输容量因子v_i1v_i2...v_ij...v_iN、以及传输时的信道状况信息μ₁μ₂...μ_m...μ_M。其中，i表示传输次数，N表示原始数据的比特序列长度，b_ij表示第i次传输时第j个软比特值；v_ij表示第i次传输时第j个比特对应的星座比特位传输容量因子；μ_m表示第m次传输时的信道状况信息，μ_m可以是若干信息综合判断后的信息。

S104，判断μ_m是否满足某一非等幅高阶调制信号的重传合并启动条件，若满足，则认为该次传输为有效传输，然后利用每次有效传输时各软解调比特对应的星座比特位传输容量因子以及每次有效传输时的信道状况信息，对每次有效传输得到的软比特信息序列逐比特进行处理，以得到若干个新的软比特信息序列，即 $b_{\mathrm{ij}}^{\′}=f(v_{\mathrm{ij}},{\mathrm{\μ}}_i);,$ 否则，对软比特信息直接进行后续处理。

S106，采用以下两种方法之一进行多次有效传输软比特序列的合并：对比每一个原始比特位的经步骤S104处理后得到的多次有效传输序列，选择在某种意义上最佳的某次传输值作为重传合并软输出值，即 $b_{\mathrm{oupter}\_j}=\arg \underset{b_{\mathrm{ij}}^{\′},i=\mathrm{1,2},...M}{\mathrm{MAX}}(T\arg \mathrm{et}\_\mathrm{Condition}),$ Target_Condition表示一种最优准则条件；对多次有效传输的经过步骤S104处理的序列进行处理，获得合并后软比特序列，即M次重传合并后的输出为： $b_{\mathrm{oupter}\_j}=g(b_{1j}^{\′},b_{2j}^{\′}...b_{\mathrm{ij}}^{\′}...b_{\mathrm{Mj}}^{\′}),$ j＝1、2...N。

下面结合16QAM的软合并处理对本发明作进一步的详细描述。假设：16QAM解调后的软比特序列长度为N，经过冗余版本(Redundancy Version，简称RV)相同的两次重传，对应的比特序列分别记为：{b(1，1)、b(1，2)、...b(1，N)}和{b(2，1)、b(2，2)、...b(2，N)}，其中，对于b(i，j)，i表示传输次数，j表示比特序列号；第1、2次传输信号的平均幅噪比记为AtN(1)、AtN(2)；采用格雷映射16QAM方形星座图(如图2所示)；以及由于信号幅度以及软解调方法的原因，不同比特位置上的信道传输能力不同，也就是每个比特位对应不同的星座比特位传输容量因子，这里记为{v1v2v3v4}；软合并幅噪比门限记为γ。

其中，步骤S102可以分为以下两个子步骤：

a)解速率匹配得到两次传输的序列，并计算两次传输时的容量因子，对于比特b(i，j)，i＝1、2，j＝1、2、...N，其对应的星座比特位传输容量因子为a(i，j)＝vk，并且k＝j mod4；

b)计算两次重传对应的平均幅噪比AtN(1)、AtN(2)，作为两次传输的信道状况指标；

然后，在步骤S104中，判断AtN(1)、AtN(2)是否均大于合并启动门限γ，如果满足则对每次传输的比特进行加权处理，以得到序列b′(i，j)，其中，加权公式例如可以采用：b′(i，j)＝AtN(i)*a(i，j)*b(i，j)；否则将本次接收序列{b(2，1)、b(2，2)、...b(2，N)}直接送入Turbo译码器。

接着，在步骤S106中，选择加权后最大的比特作为输出比特，其中，如果b′(1，j)>b′(2，j)，则第j个比特的合并后输出为b(j)＝b(1，j)；反之，b(j)＝b(2，j)；或对两次传输且经过加权处理后的数据进行某种叠

weight_norm_factor(j)＝AtN(1)*a(1，j)+AtN(2)*a(2，j)

加合并： $b\left(j\right)=\frac{b\′(1,j)+b\′(2,j)}{\mathrm{weigjt}\_\mathrm{norm}\_\mathrm{factor}\left(j\right)}$ ，从而得到合并后的软比特序列softbit_sequence＝{b(1)，b(2)，...，b(N)}。

通过本发明，可以获得更好的重传合并效果，从而可以提高重传的成功概率。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种合并高阶非等幅调制信号的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S102，获取每次传输的软解调比特序列、与所述软解调比特序列对应的信息传输能力度量值、以及每次传输时的信道状况信息；

S104，在根据所述信道状况信息判断出需要对所述软解调比特序列进行重传合并时，通过所述信息传输能力度量值和所述信道状况信息对每次传输的所述软解调比特序列进行加权处理，所述信息传输能力度量值是星座比特位传输容量因子；以及

S106，通过经过处理的软解调比特序列获取重传合并输出值。

2.根据权利要求1所述的合并高阶非等幅调制信号的方法，其特征在于，在所述步骤S106中，在多个经过处理的软解调比特序列中逐比特选择最佳的比特所组成的软比特序列作为所述重传合并输出值。

3.根据权利要求1所述的合并高阶非等幅调制信号的方法，其特征在于，在所述步骤S106中，对多个经过处理的软解调比特序列进行重传合并，以获取所述重传合并输出值。

4.根据权利要求1所述的合并高阶非等幅调制信号的方法，其特征在于，在所述步骤S106中，选择加权后最大的软解调比特序列作为所述重传合并输出值。

5.根据权利要求1所述的合并高阶非等幅调制信号的方法，其特征在于，在所述步骤S106中，对经过加权处理的每次传输的所述软解调比特序列进行叠加合并，以获取所述重传合并输出值。

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