CN1108681C - 解调数据符号的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及解调已通过一通信通道传送的数字符号(d₁-d_N)的方法和设备，特别涉及经受一种或多种损伤的通道。代表传送数据符号(d₁-d_N)的接收的信号取样()被储存起来(310)，并通过一种解调器/均衡器或按前向方向(320)或按后向方向(330)解调。在解调过程中产生软值(S_K ^F；S_K ^B)的各自的第一集合(S_F)和第二集合(S_B)，其每个与确定的数据符号(d_k)相关(340)。之后由每对软值(S_K ^F；S_K ^B)可确定一结合软值(S_K ^J)，其例如可用于导出数字符号(₁-_N)的合成集合或直接解调包含在该数据符号(d₁-d_N)中的有效负载信息。

Description

解调数据符号的方法和设备

技术领域

本发明涉及解调已通过通信通道传送的数据符号的方法，特别是通过例如经受频率选择衰落，符号的相互干扰和失真这样的一种或多种损伤的通道，其可以是暂不变的或随时变化的。

本发明还涉及实现这种方法的设备。

背景技术

当在一个快速衰落通信通道上例如一个移动无线电通信系统中的无线电通道上传送数字数据被调信号时，一种通常使用的解决这种变化通道的技术是在适宜的常见的区间上传送的信号中包括一个预定的数据符号序列。该已知的符号序列在接收机中由通道均衡器加以使用，以使一个解调器适合于该通道的特性。该处理过程称为训练或予置该均衡器。

一般使用的均衡器将该通道模拟成一个线性FIR滤波器(FIR＝有限脉冲响应)，即为一个横向滤波器或一个被分接的延时线，其具有施加到分接头输出端的复数乘法加权。

图1中表示这样一种均衡器的一个例子，更准确地说是一个判定反馈均衡器(DFE)，它经常地使两个线性滤波器100；130适应该变化的通信通道。第一滤波器100为前置滤波器，具有第一传递函数f，由第一滤波系数集合确定，而第二滤波器130为反馈滤波器，具有第二传递函数b，由第二滤波器系数集合确定。一个所谓的限幅器120产生硬数据判定 而一个量度计算单元140对每个硬数据判定 计算相应的软值S_k。一相加单元110从前置滤波器100的输出信号d*h*F+w′减去反馈滤波器130的输出信号 并产生一个差信号 $\stackrel{\‾}{d}*h*f+w^{\′}-{\hat{d}}_k*b.$

假定该通信通道具有脉冲响应h。代表传送数据符号 d的接收的信号取样在此由一个取样矢量 ρ表示。数据符号 d通过该通信通道的传输相应于信息矢量 d与该通道脉冲响应h的卷积。此外在该传输期间附加了噪声W。接收的信号取样 ρ＝ d*h+w顺序地通过该前置滤波器100进行滤波，经常使用前置滤波器，使得该通信通道 d*h*F+w′变成最小状态，即具有其尽可能集中到起始部分的脉冲响应能量(w′在此代表通过前置滤波器100滤波的噪声分量w，即w′＝w*f)。当只是适中地放大信号取样 d*h+w中的噪声含量w时，前置滤波器100对于消除抗因果(anti-causal)ISI(ISI＝内部符号干扰)也是最佳选定。反馈滤波器130通常适合于减小所接收的数据符号间的剩余因果(remaining causal)ISI，即在h*f的主分接头之后消除分接头。设计前置滤波器100使得该主分接头h*f也是实的(即不包括虚的分量)。对于信号取样 d*h的每个接收的脉冲串DFE执行：计算前置滤波器100和反馈滤波器130的系数；预滤波f；反馈滤波b；产生硬数据判定 d_k和产生软值S_k。估算的脉冲串质量在多数情况下也加权到软值S_k中。

图2a和2b实质上表示用于在一个数据脉冲串中所接收信号的取样的各个前向和后向解调的已知方法。假定该数据脉冲串包括已知数据符号的一个前向尾标T₁，第一组未知数据符号Δ₁，已知训练序列TR，第二组未知数据符号Δ₂和已知数据符号的一个尾部尾标T₂。或者该数据脉冲串按前向方向解调，由此首先F₁，该第一未知数据符号集合Δ₁使用前导尾标T₁解调，而其次F₂，该第2未知数据符号集合Δ₂使用训练序列TR解调；或者该数据脉冲串按后向方向解调，由此首先B₁，该第二未知数据符号集合Δ₂使用尾部尾标T₂解调，而其次B₂，该第一未知数据符号集合Δ₁使用训练序列TR解调。

如参照图2a所描述的那样，如果对特定数据脉冲串选择前向解调，则开始接收的未知数据符号Δ₁和之后接收的训练符号TR按过程F₁；F₂解调。尽管如此，在已知训练序列TR中在数据符号之后接收的未知数据符号Δ₂被解调前，反馈滤波器130恢复，以及其存储信息由从在接收方的存储单元读出的相应符号替代。当然，当选择反向解调B₁；B₂时，类似的情况也是真实的。

返回到图1，在前置滤波器100之后每个信号取样与信号取样的解调的前面子组的反馈滤波模型相减，这就最大可能地减小来自在先接收的取样的干扰，同样也减小来自最后接收的取样的干扰。之后，硬数据判定

由限幅器120取用。限幅器120在此简易地将一符号判定边界集合施加到在其输入端的目前信号值的实部。之后解调的硬数据符号 由区间给出，该目前信号值的实部落在该区间中。

软值S_k从与反馈滤波解调的硬数据符号判定 相减的前置滤波信号取样 d*h*f+w′在量度计算单元140中计算。每一个软值S_k是一个矢量，其元素是概率函数，对于每个在使用的符号字母中可能的符号反映符号传送的概率。由限幅器120形成的硬数据判定

自然指的是最可能被传送的符号的选择，由相应的软值S_k指示。对于二进制符号而言，该软值矢量S_k仅包含一个单个元素就足够了，其符号指示一个相应的硬数据判定 而其模反映该硬数据判定 的确定性。

通常，位于离该解调信号一个小的欧几里得距离的数据符号比位于较大的欧几里得距离的数据符号给出更高的概率。此外，一个估算的脉冲串品质被正常地加权到每个软值S_k中。与较低的估算脉冲串质量相比，估算的高脉冲串质量给出较高的一个软值S_k确定性。

对于均衡器的一般的详细说明，以及特别是对DFE的详细说明，能够在J.G.Proakis的文章“Digtal communication，3rdEdition”，McGraw-Hill Inc，New York，1995中找到。

在A.Duel-Hallen以及C.Heegovrd的文章“DelayedDecision-Feedback Sequence Estimator”，IEEE Transactions onCommunication，vol.37；No.5，May 1989.BP428-436中，公开的所谓判定-反馈序列估算器(DFSE)的更有效的解调器是可利用的。

从US-A-5,400,362在先知道传递数字信息的一种方法，其中，接收的信号取样的子槽(subslot)或按前向或按后向通过一个解调器。对每个方向计算子槽的质量测定。为解码特定脉冲串的信号取样，则要选择具有最高质量的方向。

在专利文件US-A-5,335,250中公开了一种解调数据符号的方法，其中一未知符号集合按序在两预定符号集合间接收。一个确定的参考信号从每一预定符号集合导出。用第一参考信号前向解调未知符号，而用第二参考信号后向解调该未知符号。用于前向和后向解调的质量值分别确定哪个解调顺序对于该未知符号是优选的。

US-A-5,155,742描述一种TDM/TDMA数字无线电接收机，它确定接收的脉冲串是否应当按时间前向顺序或时间反向顺序进行处理。在该脉冲串中的一个训练序列或按时间前向顺序或按时间反向顺序通过在接收机中的一个均衡器多次被进行计算。在循环期间计算的一个最小均方误差收敛解决对该脉冲串的最佳处理方向。

在文章“Combating Pre-and post-Cursor channels UsingForward-Backward state Sequence Detection”，Internationalconference on Telecommunication，Melbourene，April 1997，PP1-6中，N，C.McGinty等生产了已知的一种FBSSD(FBSSD＝反馈-反向状态序列检测器)，它使得ISI对接收的数字数据的影响最小。该FBSSD使用前向格构和后向格构。前向格构用来产生使用在后向格构中作为符号估算的传送数据的估算，该符号包含在一特定脉冲串的前置光标部分中。脉冲串的后置光标部分由一种判定反馈算法处理。

发明内容

本发明提供解调已通过一个通信通道传送的数据符号的接收序列的一种高效方法，该通信通道遭受如频率选择衰落，ISI或失真这样的一种或多种固定的或随时间变化的损伤。本发明首先试图应用在一种无线电通信系统中，然而它同样可以改善任何基于网络的通信，例如一种调制解调连接的性能。

按照所有在专利文件US-A-5,400,362，US-A-5,335,250以及US-A-5,155,742中所公开的方法，用一种或另一种方式接收的信号取样按前向和后向方向通过一个解调器。然而没有一个文件建议组合从该两个解调方向导出的信息。相反，只有一个特定方向经常被选择为该方向，通过它从信号取样的一个接收的脉冲串提取有效负载信息。

以上由N.C.McGinty等在文章“Combating pre and post-Cursorchannels Using Forward-Backward state sequence Detection”，International Conference on Telecommunications，Melbourne，April 1997，PP1-6中教导的解调方法对信号取样的一个接收的脉冲串暗示使用前向格构以及后向格构。这是由于为减小后向格构中的前置光标ISI，在此使用了前向格构。然而，文章既未教导又未建议由按相反方向执行的相同信号取样的两个独立解调引起的实际的组合。

本发明的一个目的在于最大限度地提取包括在一相继接收的信号取样集合中的信息储存数据以及它们之间的相关性，由此使得在接收方最可能重现从一个发射方传送出的符号序列，而不管在用来交换符号的通道上的任何质量变化。

本发明的另一目的在于使得对于接收的信号取样集合在解调过程中误差传播的影响最小。

本发明的再一目的在于通过使用一个子最佳解调器提供一个改善的装置来解调一个接收到的符号序列。

按照本发明，已通过一个通信通道传送的数字-数据-被调制的符号按以下说明进行解调。第一，相继接收多个代表数据符号的信号取样。第二，储存所接收的信号取样。第三，按前向方向或后向方向解调该储存的数据取样。作为其结果，产生第一软值集合，其对于每个数据符号表示一个第一软值。第四，按照与在第三步骤中施加的相反的解调方向解调该信号取样。并产生一第二软值集合，对于每个数据符号表示一第二软值。第五为从相应第一和第二软值分别确定一个接合软值，用于每个数据符号。

该接合软值由此可以传送到一个解码装置，用于对传送数据符号中的有效负载信息解码，或直接用作硬数据符号判定的基础。

按本发明的方法的特征在于在权利要求1的特征条项中陈述的特征。

按本发明的优选实施例，软值是概率函数，反应使用的符号字母中的每个字母的概率。该特征在权利要求2的特征部分中指定。

按本发明的一种设备包括如下：按序接收多个信号取样的装置；用于储存接收的多个信号取样的装置；用于前向-和后向解调所储存的信号取样分别变成第一和第二软值集合的装置和；用于对每个数据符号从每对第一和第二软值导出一个结合软值的装置。

由此按本发明的设备的特征在于在权利要求18的特征条项中陈述的特征。

按本发明的一个有利的实施例，设备还包括用于储存解调数据符号的各第一和第二软值集合的装置。

由此按本发明的该有利实施例的设备的特征在于从权利要求19所显见的。

本发明按平均数计算，在优良等级上提供接收数据信号的解调，即胜于用一个相应解调器可完成的情况，该解调器对于每一个接收的脉冲串选择包含在其中的信号取样的最佳解调方向。

按本发明，由于有误差地接收信号取样或有误差地解调数据符号而导致的误差传播的形响也被减至最小。

通过使用本发明得到的解调信号质量能运用各种方式。例如，给定一个具体的质量等级，解调器的复杂性可以降低。由此，如果不降低质量标准，任何例如一个无线电基站或一个移动终端，数字-数据-调制符号的接收机可应用便宜，简单和/或小功率消费的解调器件。

如果不是这样，解调器是固定的，则与以前了解的任何一个解决方案所能做到的相比，本发明提供了更高质量的数据符号。

另外本发明还提供了非常灵活的数字解调方案，这是因为可应用到任何一种按序工作的解调器/均衡器，例如LE：S(LE＝线性均衡器)，DFE：S，DFSE：S(DFSE＝判定反馈序列估算)以及RSSE：S(RSSE＝约简状态序列估算)。

附图说明

图1表示实质上已知的解调器/均衡器；

图2a说明实质上已知的前向解调接收信号取样序列的方法；

图2b说明实质上已知的后向解调接收信号取样序列的方法；

图3表示有创造力的方法的流程图；

图4表示按本发明的设备的一个实施例方块图；

图5表示一个表格，当将该有创造力的方法应用到代表多位符号的信号取样的一个示例性序列时，它包括该有创造力的方法的中间和最后的解调结果；

图6表示一个表格，当将该有创造力的方法应用到代表二进制符号的信号取样的一个示例性序列时，它包括该方法的中间和最后的解调结果；

图7按照有创造力的原理，用图说明一个两位数据符号的单个数据位的软值是如何组合到用于该符号的接合软值；

图8用图说明误差传播是如何通过该有创造力的方法而受到抑制的；

图9表示该有创造力的方法的质量性能图，与某些在先已知的解调方法相关。

现在将参考其优选示例性实施例以及同时参照附图更详细地描述本发明。

具体实施方式

图3描述按本发明的方法的一个流程图。代表在一特定通信通道上已接收的数据符号d₁，…，d_k，…，d_N的信号取样 ρ在第一步骤300收集和在第二步骤310储存。典型地但并非必要的是信号取样 ρ的数量为数据符号数量N的一个倍数，即矢量 ρ中的元素的数据等于X·N，这里X为一正整数。信号取样 ρ的数量在任何情况下至少大于或等于数据符号的数量N。在下一步骤320，信号取样 ρ通过一个解调器/均衡器按前向方向解调。如所得结果那样，软值S_k ^F的第一集合S_F，其每一个与特定数据符号d_k相关。该软值S_k ^F是一个矢量，其元素是概率函数，对于每一个使用在该符号字母中的数据符号而言，反映传送的符号并给出接收的信号取样 ρ的概率。如果在该点应请示一个硬数据判定(例如在DFE中)，则按照该软值S_k ^F，该判定可能是具有最高概率的数据符号。稍许简化地说，正常状态下定位在离开该被解调信号小欧几里得距离处的符号值比定位在较大欧几里得距离的符号值给出更高的概率。估算的脉冲串品量测量通常也加权到每个软值S_k，一个估算的高脉冲串品量给出一个软值S_k其与一个较低的估算的脉冲串品量情况相比，反映相应硬符号判定的更高的确定性。

在下一个步骤330完全相同的信号取样 ρ通过一个解调器/均衡器按后向解调，该解调器/均衡器是优选的，但并非是必要的与用于前向解调的解调器/均衡器相同。该后向解调导至软符号值S_k ^B的第二集合S_B，其每个类似地与一个特定的数据符号d_k相关。

在步骤320和330中所指的解调器/均衡器可以是任意类型的，参照图1讨论的DFE构成了一个例子。自然地，其中应用前向和后向解调的顺序是没有关系的，这是由于两步骤320，330总是任意地执行。这样可以改变顺序，使得步骤330先于步骤300执行。

为最大可能地使用接收信号取样 ρ中的信息内容和其间的相关性，一个结合软值S_K ^J由下面步骤340中的每对第一和第二软值S_K ^F；S_K ^B加以确定。

在步骤340中得到的该结合软值S_K ^J既可传送到一个解码装置，用于解码数据符号中的有效负载信息，或直接作为硬数据判定 的基础。

图4示例执行本发明方法的设备的方块图。装置400按序接收已在一个通信通道上传送的数字数据被调信号的信号取样 ρ。接收的信号取样 ρ储存在一个最好是双向位移寄存器的储存装置410中。以后信号取样 ρ或者由第一个接收的信号取样到最后接收的信号取样，或者由最后接收的信号取样到第一个接收的信号取样被移出，然后该信号取样 ρ被送到例如LE，DFE，DFSE或RSSE这样的任意的子最佳类型的一个解调器/均衡器420。对于前者，信号取样 ρ将按前向解调，而对于后者，将按后向解调。由于前向解调，得到软值S_K ^F的第一集合S_F，1≤K≤N。该第一集合S_F储存在储存装置430中。由于后向解调，得到类似的软值S_K ^B的第二集合S_B，1≤K≤N其储存在储存装置440中。当产生了这样两个集合S_F；S_B时，软值S_K ^F；S_K ^B送到装置450，在那里对于每个数据符号d₁-d_N，一个结合软符号值S_K ^J从每对第一S_K ^F和第二S_K ^B软值分别导出。该结合软符号值S_K ^J收集在软值的第三集合S_J中。

之后在第三集合S_J中的结合软值S_K ^J既可送到装置460，又可送到一个解码器，前者确定数据符号 的合成集合D_R 后者直接从该结合软值S_K ^J导出编码成传送数据符号d₁-d_N的有效负载信息。

本发明的设备有利地包含在例如一个无线电基站，一个无线电基站控制器或移动无线电站中，在那里要求数字数据被调信号的快速且有效的均衡。然而设备也可应用在基于纯网络的连接中，例如调制解调连接。

说明本发明原理的第一例表示在图5的表中。假定来自一个特定字母[A，B，C，D]的三个多-位数据符号d₁，d₂和d₃已经在经受一种或多种损伤的通信通道上的一个传送方送到一个接收方。由于通信通道的不稳定性，由在接收方信号取样的已传送的符号d₁(A，B，C，D)，d₂(A，B，C，D)和d3(A，B，C，D)是不容易清楚的。

接收的信号取样 ρ前向解调为软值S_F的第一集合，其每个为一个矢量S_K ^B，包括概率P_F(d_k＝A| ρ)，P_F(d_k＝B| ρ)，P_F(d_k＝C| ρ)；P_F(d_k＝D| ρ)，对于数据符号d₁，d₂和d₃是给出接收的信号取样 ρ的字母的各个字符A，B，C；D。在该例中，符号值D估算为传送的最可几的第一数据符号，这是因为该第一软值S₁ ^F指示该符号具有最高概率0.4。如果一个硬数据符号判定

基于该第一软值S₁ ^F形成，由此该数据符号D可能被判定。但按本发明，信号取样 ρ也后向解调如软值S_B的第二集合，同样其每个为一个矢量S_K ^B包括概率P_B(d_k＝A| ρ)，P_B(d_k＝B| ρ)，P_B(d_k＝C| ρ)，P_B(d_k＝D| ρ)对于数据符号d₁，d₂和d₃是给出该接收的信号取样 ρ的字母的各个字符A，B，C；D。传送的最可几的第一数据符号d₁现在被判定为A，因为第二软值S₁ ^B指示该数据符号具有最高概率0.6。

一个结合软值S₁ ^J是通过简单地计算第一S₁ ^B和第二S₁ ^B软值间一个元素接着一个元素的平均矢量从该第一S₁ ^F和第二S₁ ^B软值导出的。在执行该程序之后，就可取一个合成的硬数据判定

用于第一数据符号d₁。选择该符号值A，因为该结合软值S₁ ^J指示该数据具有最高组合概率0.4。

按相应方式，分别取所得的硬数据判定

和 用于第二和第三个数据符号

和

从而该第一数据符号d₁构成一个“适者生存”硬数据判定(即选择两个最可几发散数据符号估算)的一个例子，而第二数据符号d₂是一个“一致同意”的硬数据判定(即估算两个一致数据符号的组合)的一个例子，以及第三数据符号d₃是一个“折衷”硬数据判定的一个例子(即当第一S_K ^F＝A和第二S_K ^B＝C软值的组合导致一第三数据符号B时，B≠A；B≠C被估算为传送的最可几数据符号)。

所有软值S_K ^F，S_K ^B和S_K ^J为或然性的，对于二进制数据符号，以及多位符号的单独位可以通过所谓的对数-似然函数表示。函数S_K ^X＝In(p(d_k＝+1| ρ)/p(d_k＝-1| ρ)，这里X＝F，B或J对于二进制数据符号d_k(+1，-1)为这种对数似然函数的一个例子。该对数-似然函数为数据符号概率转换到一种对数算法表示。当用对数-似然函数得到第一S_K ^F和第二S_K ^B软值时，一个结合软值S_K ^J通过将第一S_J ^F和第二S_K ^B软值加在一起得出(它是相应计算一个平均值的对数)。

在图6中的表格表示说明本发明概念方面的一个例子。一方面，由字母[-1，+1]代表的一个二进制数据符号d₁-d_N序列的信号取样假定已按前向方向解调。该解调已产生软值S_K ^F的第一集合S_F[S_K ^F]，1≤K≤N。为清楚起见，相应的硬数据判定 在此表示为靠在该软值S_K ^F旁边。尽管如此，在多数情况下，在该过程的这点上不必取用硬数据判定

如果仍取用一个硬数据判定 一个小于0的软值S_K ^F可能被看作为字母中的第一硬数据符号-1，而同时大于0的一个软符号值S_K ^F可能被看作为字母中的第二硬数据符号+1。

另一方面，信号取样还假定已按后向方向解调。其结果是软值S_K ^B的一第二集合S_B[S_K ^B]，1≤K≤N。为一致起见，在此也表示相应硬数据判定

通过将与相同的数据符号d_k相关的软值S_K ^F和S_K ^B加在一起，对于每个数据符号d₁-d_N，由该软值S_K ^F；S_K ^B导出结合软值S_K ^J。

这样高于零的一个软值相应一第一硬数据判定

而低于零的一个软值相应一第二硬数据判定

一个大的软值模意味着相应的被解调的硬数据判定具有传送数据符的正确估算的相对高的概率。另一方面，具有小的模的软值表示一个相当不确定的模数据判定。概括地说，该软值的符号表示二进制符号值，而该软值的模反映相应硬数据判定的确定性。

如在图6表格中所能见到的，对于某些数据符号 和 前向和后向解调软值S_K ^F；S_K ^B具有不同的符号。在一合成集合

中，当软值S_K ^F；S_K ^B如此地不同，使得具有最大模的软值(即最高硬数据判定确定性)确定硬数据符号判定 因此，硬数据判定

的合成集合与硬数据判定的任一第一

和第二

集合无需相同。尽管如此，按平均，该合成集合

构成传送数字信息的更准确的表示。

如果不是那样，而是图5例举的转换多位符号，像两位符号A＝00，B＝01，C＝10；D＝11，则一个符号的每个特定位的一个软值可以通过下列对数-似然函数来表示。当按前向方向解调时，第一位B_#1的软值S_K ^F为 ${\mathrm{LLR}}_F\left(B_{\#1}\right)=\ln \left(\frac{P_F(d_k=C|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_P(d_k=D|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}{P_F(d_k=A|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_F(d_k=B|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}\right)$ 以及相应第二位B_#2的表示式为 ${\mathrm{LLR}}_F\left(B_{\#2}\right)=\ln \left(\frac{P_F(d_k=B|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_F(d_k=D|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}{P_F(d_k=A|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_F(d_k=C|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}\right).$ 换后向方向的相同位B_#1；B_#2的软值S_K ^B分别为 ${\mathrm{LLR}}_B\left(B_{\#1}\right)=\ln \left(\frac{P_B(d_k=C|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_B(d_k=D|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}{P_B(d_k=A|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_B(d_k=B|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}\right)$ 以及 ${\mathrm{LLR}}_B\left(B_{\#2}\right)=\ln \left(\frac{P_B(d_k=B|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_B(d_k=D|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}{P_B(d_k=A|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_B(d_k=C|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}\right)$ 接着所有软值S_K ^F，S_K ^B和S_K ^J可以通过对数-似然率函数 ${\mathrm{LLR}}_X\left(B_{\#1}\right)=\ln \left(\frac{P_x(d_k=C|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_x(d_k=D|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}{P_x(d_k=A|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_x(d_k=B|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}\right)$

以及 ${\mathrm{LLR}}_X\left(B_{\#2}\right)=\ln \left(\frac{P_x(d_k=B|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_x(d_k=D|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}{P_x(d_k=A|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_x(d_k=C|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}\right)$

来表示，这里X＝F，B或J。

在图7中描述表示一第一S_K ^F，一第二S_K ^B值和一结合软值S_K ^J的矢量的图示说明，在此，该结合软值S_K ^J为第一和第二软值S_K ^F；S_K ^B的矢量和。

进一步关于如何可应用对数-似然率函数反映单独的数据位的软值的详细情况可以在J.Hagenauer等的文章″Iterative Decodingof Binary Block and Convolutional Codes″，IEEE TransactionsOn Information theory，vol.42，NO.2，March 1996，PP429-445中寻找到。当解调接收的数字信号时，该文件一般地教导软位值如何能被用作为对硬位判定的补码。

在图8中能寻找到如何用本发明的方法抑制误差传播的图示说明。在所有以前了解的子-最佳解调方法中，存在着一种风险，即任何有误差地接收的信号取样或有误差地解调的数据符号的作用可以传播到一个或多个相邻数据符号。但是，在分别前向和后向解调期间，如果在本发明的一个数据符号中存在一个误差，如果这样的误差传播发生，则将按相反方向从该有误差的数据符号被分配。按前向方向解调时在一第10个数据符号d₁₀中的示例性误差在此被假定传播到在其后接收的三个数据符号d₁₁，d₁₂和d₁₃，以及按后向方向解调时，其被假定传播到在先接收的三个数据符号d₇，d₈和d₉。来自两个解调方向的软值S_F；S_B的组合D_R使该误差传播效应彼此抵消。由此，在一个接收的信号取样的集合解调期间误差传播的影响将通过本发明而显著降低。

附图9中的图说明与先前了解的解调方法相关的本发明方法的定性性能。沿垂直轴表示数字符的一个解调序列的位误差率BER，而沿水平轴表示以dB为单位的截波干扰电平C/I。点线表示典型单向解调器/均衡器(经常按前向方向工作)相对该两个参数的性能，虚线表示一个解调器/均衡器的相应性能，该解调器/均衡器对于特定脉冲串按最佳方向解调信号取样的每一个接收的脉冲串，而实线表示按本发明工作的一个解调器/均衡器的相应性能。假定使用相同的DFE于该所有三个情况中。

对于很低的C/I电平，在该三种解调原理间的性能上的差别是可测定的，但不值得考虑。但是对于较高的C/I电平，原理之间的差别是比较显著的。对于任何情况，执行本发明总是既优于(即给出一个较低的BER)单一方向的解调器/均衡器，又优于这样一种解调器/均衡器，该解调器/均衡器对于接收到的信号取样必然选择最佳的解调方向。

Claims (23)

1.解调通过通信通道传输的数据符号的方法，包括步骤：

(300)按序接收多个代表数据符号(d₁-d_N)的信号取样( ρ)，

(310)储存接收的多个信号取样( ρ)，

(320)前向解调该储存的信号取样( ρ)成软值(S_K ^F)的第一集合(S_F)，其每一个与一特定数据符号(d₁-d_N)相关，

(330)后向解调该储存的信号取样( ρ)成软值(S_K ^B)的第二集合(S_B)，其每一个与一特定数据符号(d₁-d_N)相关，其特征在于还包括步骤

(340)根据软值(S_K ^F；S_K ^B)的第一和第二集合(S_F；S_B)，确定软值(S_K ^J)的结合集合(S_J)，其对于每个数据符号(d₁-d_N)表示一个结合软值。

2.按权利要求1的方法，其特征在于数据符号(d₁-d_N)为多位字符，即该符号字母包括至少三个字符(A，B，C，D)。

3.按权利要求2的方法，其特征在于软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)为矢量，其中每个元素反映一特定解调数据符号

的概率，该特定解调数据符号 假定所使用的符号字母的不同的符号值(A，B，C，D)，给出接收的信号取样( ρ)。

4.按权利要求2的方法，其特征在于对数据符号(d₁-d_N)的每个单独的数据位确定一个软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)以及每个软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)反映一特定解调数据位的概率，该特定解调数据位假定至少两个可能位值(+1，-1)中之一个给出接收信号取样( ρ)。

5.按权利要求1的方法，其特征在于数据符号(d₁-d_N)是二进制的，即每个数据符号(d₁-d_N)由单个数据位(+1，-1)构成。

6.按权利要求4或5的方法，其特征在于软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)的符号表示一相应硬数据判定 的判定数据位，以及软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)的模反映相应硬数据判定 的确定性。

7.按权利要求6的方法，其特征在于对于一特定数据位(d₁-d_N)，每个结合软值(S_K ^J)由第一(S_K ^F)和第二(S_K ^B)软值的和构成。

8.按权利要求6的方法，其特征在于软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)表示为对数-似然函数 $(\ln (P(d_k=+1|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})/P(d_k=-1|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})),\ln \left(\frac{P_x(d_k=C|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_x(d_k=D|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}{P_x(d_k=A|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_x(d_k=B|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}\right),$ $\ln \left(\frac{P_x(d_k=B|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_x(d_k=D|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}{P_x(d_k=A|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})+P_x(d_k=C|\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})}\right).$

9.按权利要求4或5的方法，其特征在于所有软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)为概率函数。

10.按权利要求4或5的方法，其特征在于所有软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)为或然性的。

11.按权利要求3的方法，其特征在于所有软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)为或然性的。

12.按权利要求10的方法，其特征在于每个结合软值(S_K ^J)被确定为第一软值(S_K ^J)和相应第二软值(S_K ^B)之间的一个元素接着一个元素的平均值。

13.按权利要求3的方法，其特征在于所有软值(S_K ^F，S_K ^B，S_K ^J)为概率函数。

14.按权利要求1的方法，其特征在于信号取样( ρ)通过线性均衡(LE)解调。

15.按权利要求1的方法，其特征在于信号取样( ρ)通过判定反馈均衡(DFE)解调。

16.按权利要求1的方法，其特征在于信号取样( ρ)通过反馈序列估算(DFSE)解调。

17.按权利要求1的方法，其特征在于信号取样( ρ)通过约简状态序列估算(RSSE)解调。

18.用于解调通过一个通信通道传送的数据符号的设备包括：

装置(400)，用于按序地接收多个信号取样( ρ)；

装置(410)，用于储存所接收的多个信号取样( ρ)；

装置(420)，用于前向解调储存的信号取样( ρ)成软值(S_K ^F)的第一集合(S_F)，以及；

装置(420)，用于后向解调储存的信号取样( ρ)成软值(S_K ^B)的第二集合(S_B)，其特征在于还包括

装置(450)，用于对于每个数据符号(d₁-d_N)，由第一软值(S_K ^F)和相应第二软值(S_K ^B)导出一个结合软值(S_K ^J)。

19.按权利要求18的设备，其特征在于还包括：

装置(430)，用于储存软值(S_K ^F)的第一集合(S_F)，以及

装置(440)，用于储存软值(S_K ^B)的第二集合(S_B)。

20.按权利要求18或19的设备，其特征在于还包括：

装置(460)，用于由该结合软值(S_K ^J)导出数据符号

的一合成集合(D_R

)。

21.按权利要求18～20的任一的设备，其特征在于包括在一无线电基站中。

22.按权利要求18～20的任一的设备，其特征在于包括在一无线电基站控制器中。

23.按权利要求18～20的任一的设备，其特征在于包括在一移动无线电站中。

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