CN107809402A - 一种进行解调的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种进行解调的方法和设备，用以解决现有技术中存在的进行解调的方案时延比较长，硬件资源开销比较大的问题。本发明实施例针对任意一个接收信号对应的比特，终端根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，并根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR值，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M。由于公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，从而减少了存储LLR的计算公式的数量，进而减少分支判断和分支函数的数量，缩短了时延，降低了硬件资源的开销。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种进行解调的方法和设备。
背景技术
QAM(Quadrature Amplitude Modulation，正交振幅调制)是用两路独立的基带信号对两个相互正交的同频载波进行抑制载波双边带调幅，利用这种已调信号的频谱在同一带宽内的正交性，实现两路并行的数字信息的传输。该调制方式通常有二进制QAM(4QAM)、四进制QAM(l6QAM)、八进制QAM(64QAM)…，对应的空间信号矢量端点分布图称为星座图，分别有4、16、64…个矢量端点。
传统的QAM解调方法需要存储每个bit的LLR(Log-likelihood Ratio，对数似然比)计算公式，如采用软件实现，需增加分支判断和大量的分支函数，会引起约9个时钟周期的延时，整个符号解调出来，会引起约60个时钟周期的延迟，造成时间资源的白白浪费。如采用硬件实现，需使用大量的比较器，造成硬件资源的开销，时延方面需增加一级或多级流水来判断，效率不够高。
对于移动终端类的芯片来说，时间和硬件资源都很宝贵，无线通信系统对实时性要求非常严格，整体接收机的时延也就是1到几个毫秒，解调只是接收机中很小的一个模块，对时延的要求更加苛刻；硬件资源也是如此，会影响芯片的面积、功耗等。
综上所述，目前进行解调的方案时延比较长，硬件资源开销比较大。
发明内容
本发明提供一种进行解调的方法和设备，用以解决现有技术中存在的进行解调的方案时延比较长，硬件资源开销比较大的问题。
本发明实施例提供的一种进行解调的方法，该方法包括：
确定当前的调制方式；
针对任意一个接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，M为星座图中星座点的数量；
根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N大于1，且不大于log2M；
所述根据确定的所述公式信息确定该比特的LLR值，包括：
若所述比特对应的星座点的虚部相同，则根据所述比特对应实部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N大于1，且不大于log2M；
所述根据确定的所述公式信息确定该比特的LLR值，包括：
若所述比特对应的星座点的实部相同，则根据所述比特对应虚部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N为2或4。
可选的，所述N为1；
所述根据确定的所述公式信息确定该比特的LLR值，包括：
根据所述公式信息中分段函数确定所述比特的LLR值。
本发明实施例提供的一种进行解调的设备，该设备包括：
调制确定模块，用于确定当前的调制方式；
信息确定模块，用于针对任意一个接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，M为星座图中星座点的数量；
处理模块，用于根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N大于1，且不大于log2M；
所述处理模块具体用于：
若所述比特对应的星座点的虚部相同，则根据所述比特对应实部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N大于1，且不大于log2M；
所述处理模块具体用于：
若所述比特对应的星座点的实部相同，则根据所述比特对应虚部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N为2或4。
可选的，所述N为1；
所述处理模块具体用于：
根据所述公式信息中分段函数确定所述比特的LLR值。
本发明实施例针对任意一个接收信号对应的比特，终端根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，并根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR值，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M。由于公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，从而减少了存储LLR的计算公式的数量，进而减少分支判断和分支函数的数量，缩短了时延，降低了硬件资源的开销。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例进行解调的方法流程示意图；
图2为本发明实施例采用非分段函数信息进行解调的方法流程示意图；
图3为本发明实施例采用分段函数信息进行解调的方法流程示意图；
图4为本发明实施例第一种进行解调的设备结构示意图；
图5为本发明实施例第二种进行解调的设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例进行解调的方法包括：
步骤100、确定当前的调制方式；
步骤101、针对任意一个接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，M为星座图中星座点的数量；
步骤102、根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR(Log-likelihood Ratio，对数似然比)值。
本发明实施例针对任意一个接收信号对应的比特，终端根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，并根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR值，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M。由于公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，相比现有技术N都是等于log2M，本发明实施例减少了存储LLR的计算公式的数量，进而减少分支判断和分支函数的数量，缩短了时延，降低了硬件资源的开销。
如果N为1，说明公式信息中的分段函数没有分段区间，即只有一个分段函数。
如果N不为1，说明公式信息中的分段函数的分段区间有N个，一个分段区间对应一个分段函数。
下面对上述两种方式分别进行说明。
方式1、N为1。
这种方式由于没有分段区间，公式信息中只需要有一个分段函数。
在进行解调时，由于没有分段区间，不需要判断对应的分段函数，从而加快了解调速度，降低了时延。
比如现有的16QAM的分段函数，比特a1和比特b1对应的公式如下：
其中，Δd为该比特的LLR值；a1为虚部相同星座点的第一个比特；b1为实部相同星座点的第一个比特；r1为接收信号的实部；r2为接收信号的虚部；D为星座点的能量归一化因子，对于给定的星座点，D为常数。
现有的方案需要保存上面多段函数，本发明实施例用下述公式1和公式2分别替代公式3和公式4，从而达到减少分支判断和分支函数的数量，缩短了时延，降低了硬件资源的开销的目的。
Δd2(a1)＝-4r1D.................................................公式3；
Δd2(b1)＝-4r2D..................................................公式4
可选的，由于LLR绝对值过高，在进行SISO(Soft Input Soft Output，软输入软输出)译码时会改变临近bit的极性，因此在配置终端的公共信息时，可以选取绝对值相对小的分段函数部分。
比如公式1中，|r1|≤2D和|r1|＞2D，选取|r1|≤2D对应的分段函数；公式2中，|r2|≤2D和|r2|＞2D，选取|r2|≤2D对应的分段函数。
如果需要将现有的公式拟合出目标曲线以逼近或者吻合本发明实施例的分段函数，即进行多项式拟合方案，建议采用线性拟合，阶数最高不超过3阶(N的三次方)。
由于没有分段，在解调时不需要确定取值区间，只需要根据所述公式信息中分段函数确定所述比特的LLR值。
方式2、N不为1。
可选的，N为2或4。
这种方式会有分段区间，公式信息中有多个分段函数。但是由于N不大于log2M，相比现有技术N等于log2M的情况，减少了分段函数的数量，从而加快了解调速度，降低了时延。
比如现有的256QAM的分段函数：比特a1对应的公式如下：
现有的方案需要保存上面多段函数，本发明实施例用下述公式6或公式7，从而达到减少分支判断和分支函数的数量，缩短了时延，降低了硬件资源的开销的目的。
如果还希望进一步简化，可以采用公式7：
可选的，由于LLR绝对值过高，在进行SISO(Soft Input Soft Output，软输入软输出)译码时会改变临近bit的极性，因此在配置终端的公共信息时，可以选取绝对值相对小的分段函数部分。
在实施中，64QAM可以用2段、256QAM可以用4段。
如果需要将现有的公式拟合出目标曲线以逼近或者吻合本发明实施例的分段函数，即进行多项式拟合方案，建议分段进行拟合，阶数最高不超过3阶(N的三次方)。
由于有多个分段，在解调时需要确定取值区间，进而确定用哪个分段函数。
具体的，若所述比特对应的星座点的虚部相同，则根据所述比特对应实部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。具体的例子可以参见公式5～公式7。
若所述比特对应的星座点的实部相同，则根据所述比特对应虚部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
以现有采用公式8为例，对本发明与现有技术的方案进行比对：
现有的方案需要保存上面多段函数，本发明实施例才用公式9或公式10，从而达到减少分支判断和分支函数的数量，缩短了时延，降低了硬件资源的开销的目的。
如果还希望进一步简化，可以采用公式10：
现有的方案中需要存储分段函数或者将分段函数量化为查找表。
256QAM为例，第一个bit的LLR需要存储至少8个分段函数或者8张查找表，如果8个bit全部存储，需存储44个分段函数或44张查找表。
本发明实施例由于分段函数数量减少，需存储的分段函数或查找表的数量也相应减少。
以256QAM为例，第一个bit的LLR仅需要存储至少2个或4个分段函数或者2张或4张查找表，如果8个bit全部存储，仅仅需存储14个或20个子函数或14张或20张查找表，大大降低存储空间的开销。可选的，对于16QAM和64QAM都可以采用一个分段函数，即(N为1)，这样可以只存储1个分段函数(等效于不存储)或者1张查找表。
其中，本发明实施例的执行主体是需要进行解调的设备，比如手机等设备。
如图2所示，本发明实施例采用非分段函数信息进行解调的方法包括：
步骤200、确定当前的调制方式。
步骤201、针对任意一个接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息。
步骤202、根据所述公式信息中分段函数确定所述比特的LLR值。
如图3所示，本发明实施例采用分段函数信息进行解调的方法包括：
步骤300、确定当前的调制方式；
步骤301、针对任意一个接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于，M为星座图中星座点的数量。
步骤302、若所述比特对应的星座点的虚部相同，则根据所述比特对应实部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数。
步骤303、若所述比特对应的星座点的实部相同，则根据所述比特对应虚部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数。
步骤304、根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了进行解调的设备，由于该设备解决问题的原理与本发明实施例进行解调的方法相似，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图4所示，本发明实施例第一种进行解调的设备包括：
调制确定模块400，用于确定当前的调制方式；
信息确定模块401，用于针对任意一个接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，M为星座图中星座点的数量；
处理模块402，用于根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N大于1，且不大于log2M；
所述处理模块402具体用于：
若所述比特对应的星座点的虚部相同，则根据所述比特对应实部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N大于1，且不大于log2M；
所述处理模块402具体用于：
若所述比特对应的星座点的实部相同，则根据所述比特对应虚部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N为2或4。
可选的，所述N为1；
所述处理模块402具体用于：
根据所述公式信息中分段函数确定所述比特的LLR值。
如图5所示，本发明实施例第二种进行解调的设备包括：
处理器501，用于读取存储器504中的程序，执行下列过程：
确定当前的调制方式；
针对任意一个通过收发机502接收到的接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，M为星座图中星座点的数量；
根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR值。
收发机502，用于在处理器501的控制下接收和发送数据。
可选的，所述N大于1，且不大于log2M；
所述处理器501具体用于：
若所述比特对应的星座点的虚部相同，则根据所述比特对应实部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N大于1，且不大于log2M；
所述处理器501具体用于：
若所述比特对应的星座点的实部相同，则根据所述比特对应虚部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
可选的，所述N为2或4。
可选的，所述N为1；
所述处理器501具体用于：
根据所述公式信息中分段函数确定所述比特的LLR值。
在图5中，总线架构(用总线500来代表)，总线500可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线500将包括由通用处理器501代表的一个或多个处理器和存储器504代表的存储器的各种电路链接在一起。总线500还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口503在总线500和收发机502之间提供接口。收发机502可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。例如：收发机502从其他设备接收外部数据。收发机502用于将处理器501处理后的数据发送给其他设备。取决于计算系统的性质，还可以提供用户接口505，例如小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆。
处理器501负责管理总线500和通常的处理，如前述所述运行通用操作系统。而存储器504可以被用于存储处理器501在执行操作时所使用的数据。
可选的，处理器501可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。
以上参照示出根据本申请实施例的方法、装置(系统)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图描述本申请。应理解，可以通过计算机程序指令来实现框图和/或流程图示图的一个块以及框图和/或流程图示图的块的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机的处理器和/或其它可编程数据处理装置，以产生机器，使得经由计算机处理器和/或其它可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现框图和/或流程图块中所指定的功能/动作的方法。
相应地，还可以用硬件和/或软件(包括固件、驻留软件、微码等)来实施本申请。更进一步地，本申请可以采取计算机可使用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，其具有在介质中实现的计算机可使用或计算机可读程序代码，以由指令执行系统来使用或结合指令执行系统而使用。在本申请上下文中，计算机可使用或计算机可读介质可以是任意介质，其可以包含、存储、通信、传输、或传送程序，以由指令执行系统、装置或设备使用，或结合指令执行系统、装置或设备使用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种进行解调的方法，其特征在于，该方法包括：
确定当前的调制方式；
针对任意一个接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，M为星座图中星座点的数量；
根据确定的所述公式信息确定所述比特的对数似然比LLR值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N大于1，且不大于log2M；
所述根据确定的所述公式信息确定该比特的LLR值，包括：
若所述比特对应的星座点的虚部相同，则根据所述比特对应实部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N大于1，且不大于log2M；
所述根据确定的所述公式信息确定该比特的LLR值，包括：
若所述比特对应的星座点的实部相同，则根据所述比特对应虚部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N为2或4。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N为1；
所述根据确定的所述公式信息确定该比特的LLR值，包括：
根据所述公式信息中分段函数确定所述比特的LLR值。
6.一种进行解调的设备，其特征在于，该设备包括：
调制确定模块，用于确定当前的调制方式；
信息确定模块，用于针对任意一个接收信号对应的比特，根据当前的调制方式确定该比特对应的公式信息，其中所述公式信息中分段函数的数量N不小于1，且不大于log2M，M为星座图中星座点的数量；
处理模块，用于根据确定的所述公式信息确定所述比特的LLR值。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述N大于1，且不大于log2M；
所述处理模块具体用于：
若所述比特对应的星座点的虚部相同，则根据所述比特对应实部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述N大于1，且不大于log2M；
所述处理模块具体用于：
若所述比特对应的星座点的实部相同，则根据所述比特对应虚部的数值，从所述公式信息中的分段函数中确定对应的分段函数；
根据确定的分段函数确定所述比特的LLR值。
9.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述N为2或4。
10.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述N为1；
所述处理模块具体用于：
根据所述公式信息中分段函数确定所述比特的LLR值。
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