KR101586000B1 - Apparatus and method for calculating log-likelihood ratio - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대수우도비를 산출하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 고차 변조(된 신호에서 대수우도비를 산출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for calculating a logarithmic likelihood ratio, and more particularly to a method and apparatus for calculating a logarithm likelihood ratio in a higher order modulated signal.
디지털 변조 방식 중 대표적인 방식은 Quadrature Amplitude Modulation(직교진폭변조, QAM)이며, 이는 비트열로 이루어진 디지털 신호를 미리 설정된 비트만큼 분류하여 반송파 신호의 크기와 위상을 변화시키면서 변조시키는 방법이다.A typical method of digital modulation is Quadrature Amplitude Modulation (QAM). This is a method of modulating a digital signal composed of bit streams by changing a size and phase of a carrier signal by a predetermined bit.
디지털 변조 방식은 디지털 신호에 대해 각 이웃 신호들 간의 거리를 나타내는 성상도를 이용한다. 성상도를 이용한 직교 진폭 변조 방식은 변조심볼오류 확률을 기존과 유지하면서 평균 전력의 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.Digital modulation schemes use a constellation that represents the distance between each neighboring signal for a digital signal. The orthogonal amplitude modulation scheme using the constellation has an advantage that the average power consumption can be reduced while maintaining the modulation symbol error probability.
또한 디지털 변조 방식에서는 대수우도비(log-likelihood ratio)를 산출하여, 검파, 전송 패킷 오류 검증 등에 이용할 수 있다.In the digital modulation method, the log-likelihood ratio can be calculated and used for detection, transmission packet error verification, and the like.
하지만, 종래의 대수우도비를 산출하는 과정은 계산 복잡도가 높은 문제가 있다.
However, the process of calculating the conventional logarithmic likelihood ratio has a problem of high computational complexity.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 고차 변조 신호의 검출에서 간단한 연산을 통해 비트단위 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus and method for calculating a bit unit logarithmic likelihood ratio through simple calculation in detection of a higher order modulated signal.
본 발명의 일 측면에 따르면, 성상도에 배치된 성상점 및 상기 성상점에 매칭되는 저장 심볼을 저장하는 성상도 저장부; 무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 변환부; 및 상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값에 대한 익스포넨셜 연산을 통해 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a constellation storage unit stores constellation points arranged in constellation diagrams and stored symbols matching the constellation points; A converter for extracting a received symbol from the radio signal; And a value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined value according to an I (IN-PHASE) axis or a Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying an I axis component value or a Q axis component value And a logarithmic likelihood ratio calculation unit for calculating a logarithmic likelihood ratio through an exponential operation on the square value of the sum of the logarithm likelihood ratio and the logarithmic likelihood ratio.
상기 대수우도비 산출부는 상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 익스포넨셜 연산된 값을 그룹으로 분류하고, 상기 그룹 별 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 산출하고, 상기 그룹 별 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 이용하여 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출부를 포함하되, 상기 k는 1 이상이고, 상기 변조 심볼의 비트수 이하인 자연수일 수 있다.Wherein the log likelihood ratio calculation unit classifies the exponential-computed values into groups according to the kth bit of the stored symbols being 1 or 0, calculates a sum of the exponential-computed values for each group, And a log likelihood ratio calculation unit for calculating a log likelihood ratio using the sum of the exponential-computed values for each group, wherein k is a natural number equal to or greater than 1 and equal to or less than the number of bits of the modulation symbol.
상기 대수우도비 산출부는 상기 변조심볼의 k번째 비트가 1인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분자로 하고, 상기 변조심볼의 k번째 비트가 0인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분모로 하는 값에 로그를 취하여 상기 대수우도비를 산출할 수 있다.
Wherein the log likelihood ratio calculator has a sum of the exponent-computed values of the storage symbols with the k-th bit of the modulation symbol being 1, The logarithmic likelihood ratio can be calculated by taking a logarithm of a value obtained by taking the sum of the exponential-computed values as a denominator.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 성상도에 배치된 성상점 및 상기 성상점에 매칭되는 저장 심볼을 저장하는 성상도 저장부; 무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 변환부; 및 상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값 중 최소값에 따라 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출부를 포함하는 대수우도비 산출장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an information processing apparatus including: a constellation storage unit storing a constellation point disposed in a constellation and a stored symbol matching the constellation point; A converter for extracting a received symbol from the radio signal; And a value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined value according to an I (IN-PHASE) axis or a Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying an I axis component value or a Q axis component value And a logarithmic likelihood ratio calculation unit that calculates a logarithmic likelihood ratio ratio according to a minimum value among the square values of the sum of the logarithm likelihood ratio and the logarithm likelihood ratio.
상기 대수우도비 산출부는 상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 제곱값을 그룹으로 분류하고, 상기 그룹 별 상기 제곱값 중 최소값들을 합하여 상기 대수우도비를 산출하고, 상기 k는 1 이상이고, 상기 변조 심볼의 비트수 이하인 자연수일 수 있다.
Wherein the log likelihood ratio calculator classifies the squared values into groups according to the k th bit of the stored symbols being 1 or 0 and calculates the log likelihood ratio by summing the minimum values of the squares for each group, 1 or a natural number equal to or less than the number of bits of the modulation symbol.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 성상도에 배치된 성상점 및 상기 성상점에 매칭되는 저장 심볼을 저장하는 성상도 저장부; 무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 변환부; 및 상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 제곱값 및 두 번째 제곱값의 차이값을 산출하고, 승수를 상기 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값에 따라 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출부를 포함하는 대수우도비 산출장치가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a storage apparatus including: a constellation storage unit for storing a constellation point disposed in a constellation and a stored symbol matching the constellation point; A converter for extracting a received symbol from the radio signal; And an I-axis component value or a Q-axis component value of the received symbol multiplied by a predetermined number according to an energy of the received symbol and an I (IN-PHASE) axis or a QADRATURE-PHASE When the squares of the sum values are arranged in ascending order, the difference between the first squared value and the second squared value is calculated, and the logarithmic likelihood ratio is calculated according to the power value obtained by squaring the natural constant using the multiplier as the difference value A logarithmic likelihood ratio calculation unit including a logarithmic likelihood ratio calculation unit to be calculated is provided.
상기 대수우도비 산출부는 상기 거듭제곱값과 1을 합산한 값의 자연로그와 상기 첫 번째 값에 -1을 곱한 값을 합산한 값을 상기 대수우도비로 산출할 수 있다.The logarithmic likelihood ratio calculator may calculate a logarithm likelihood ratio of the logarithm of the natural logarithm of the power and the logarithmic likelihood ratio by multiplying the first logarithm by -1.
상기 대수우도비 산출부는 상기 차이값에 상응하는 상기 거듭제곱값을 포함하는 룩업 테이블(look-up table)을 참조하여, 상기 대수우도비를 산출할 수 있다.
The logarithmic likelihood ratio calculator may calculate the logarithmic likelihood ratio by referring to a look-up table including the power value corresponding to the difference value.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 성상도에 배치된 성상점 및 상기 성상점에 매칭되는 저장 심볼을 저장하는 대수우도비 산출장치가 대수우도비를 산출하는 방법에 있어서, 무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 단계; 및 상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값에 대한 익스포넨셜 연산을 통해 대수우도비를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for calculating a logarithmic likelihood ratio by a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus that stores a property store disposed in a constellation and a stored symbol matched to the property store, Extracting; And a value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined value according to an I (IN-PHASE) axis or a Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying an I axis component value or a Q axis component value And calculating a logarithmic likelihood ratio ratio by exponential operation on the square value of the sum of the logarithmic likelihood ratio and the logarithmic likelihood ratio.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값에 대한 익스포넨셜 연산을 통해 대수우도비를 산출하는 단계는, 상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 익스포넨셜 연산된 값을 그룹으로 분류하고, 상기 그룹 별 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 산출하고, 상기 그룹 별 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 이용하여 대수우도비를 산출하는 단계이고, 상기 k는 1 이상이고, 상기 변조 심볼의 비트수 이하인 자연수일 수 있다.A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value Calculating the logarithmic likelihood ratio through exponential operation on the squared sum value comprises classifying the exponentiated values into groups according to the kth bit of the stored symbols being 1 or 0, Calculating a sum of the exponential computed values for each group and calculating a logarithmic likelihood ratio using the sum of the exponential-computed values for each group, k is 1 or more, Bit number or less.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값에 대한 익스포넨셜 연산을 통해 대수우도비를 산출하는 단계는, 상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분자로 하고, 상기 변조심볼의 k번째 비트가 0인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분모로 하는 값에 로그를 취하여 상기 대수우도비를 산출하는 단계일 수 있다.
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value Calculating the logarithmic likelihood ratio through exponential operation on the sum of squared values may be performed by using the sum of the exponential-computed values of the stored symbols having the k-th bit of the stored symbol as 1 And calculating the logarithmic likelihood ratio by taking a log of a value obtained by denominating the sum of the exponential-computed values of the stored symbols having the k-th bit of the modulation symbol as 0.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 성상도에 배치된 성상점 및 상기 성상점에 매칭되는 저장 심볼을 저장하는 대수우도비 산출장치가 대수우도비를 산출하는 방법에 있어서, 무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 단계; 및 상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값 중 최소값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계를 포함하는 대수우도비 산출장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for calculating a logarithmic likelihood ratio by a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus that stores a property store disposed in a constellation and a stored symbol matched to the property store, Extracting; And a value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined value according to an I (IN-PHASE) axis or a Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying an I axis component value or a Q axis component value Calculating a logarithmic likelihood ratio ratio according to a minimum value among squares of values obtained by summing up the logarithmic likelihood ratio ratios.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값 중 최소값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계는 상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 제곱값을 그룹으로 분류하고, 상기 그룹 별 상기 제곱값 중 최소값들을 합하여 상기 대수우도비를 산출하는 단계이고, 상기 k는 1 이상이고, 상기 변조 심볼의 비트수 이하인 자연수일 수 있다.
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value Calculating a logarithmic likelihood ratio according to a minimum value of the squares of the sum values comprises classifying the squared values into groups according to the kth bit of the stored symbols being 1 or 0 and summing the minimum values of the squares for each group K is a natural number equal to or greater than 1 and equal to or less than the number of bits of the modulation symbol.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 성상도에 배치된 성상점 및 상기 성상점에 매칭되는 저장 심볼을 저장하는 대수우도비 산출장치가 대수우도비를 산출하는 방법에 있어서, 무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 단계; 및 상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 값 및 두 번째 값 합산값의 차이값을 산출하고, 승수를 상기 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계를 포함하는 대수우도비 산출방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for calculating a logarithmic likelihood ratio by a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus that stores a property store disposed in a constellation and a stored symbol matched to the property store, Extracting; And an I-axis component value or a Q-axis component value of the received symbol multiplied by a predetermined number according to an energy of the received symbol and an I (IN-PHASE) axis or a QADRATURE-PHASE When the squares of the sum values are arranged in ascending order, the difference value between the first value and the second sum value is calculated, and the logarithmic likelihood ratio is calculated according to the power value obtained by squaring the natural constant with the multiplier as the difference value Calculating a logarithmic likelihood ratio calculation method including the step of calculating a logarithm likelihood ratio.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 값 및 두 번째 제곱값의 차이값을 산출하고, 승수를 상기 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계는, 상기 거듭제곱값과 1을 합산한 값의 자연로그와 상기 첫 번째 값에 -1을 곱한 값을 합산한 값을 상기 대수우도비로 산출하는 단계일 수 있다.The sum of the energy of the received symbol and a value obtained by multiplying the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point by a predetermined numerical value and the I axis component value or the Q axis component value of the received symbol When the squares of the values are arranged in ascending order, the difference between the first value and the second squared value is calculated, and the logarithmic likelihood ratio is calculated according to the power value obtained by squaring the natural constant using the multiplier as the difference value Step may be a step of calculating a sum of the natural log of the value obtained by adding the power value and 1 and the value obtained by multiplying the first value by -1 by the logarithmic likelihood ratio.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 값 및 두 번째 값 합산값의 차이값을 산출하고, 승수를 상기 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계는, 상기 차이값에 상응하는 상기 거듭제곱값을 포함하는 룩업 테이블(look-up table)을 참조하여, 상기 대수우도비를 산출하는 단계일 수 있다.
The sum of the energy of the received symbol and a value obtained by multiplying the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point by a predetermined numerical value and the I axis component value or the Q axis component value of the received symbol Calculating a difference value between the first value and the second value sum value, and calculating a logarithmic likelihood ratio according to the power value obtained by squaring the natural constant with the multiplier value as the difference value May be calculated by referring to a look-up table including the power value corresponding to the difference value.
본 발명은 대수우도비를 산출하는 과정에서 익스포넨셜 연산 및 거듭제곱 연산의 횟수를 줄여 고차 변조 신호의 검출을 위한 대수우도비를 낮은 계산량을 통해 산출할 수 있다.
The present invention reduces the number of exponential and power operations in the process of calculating the logarithmic likelihood ratio, so that the logarithmic likelihood ratio for detecting a higher order modulated signal can be calculated through a low calculation amount.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치를 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치가 저장하는 성상도를 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치가 대수우도비를 산출하는 방법을 예시한 순서도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치가 대수우도비를 산출하는 방법을 예시한 순서도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치가 대수우도비를 산출하는 방법을 예시한 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram illustrating a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to an embodiment of the present invention. Fig.
2 is a diagram illustrating constellations stored in a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a method of calculating a logarithmic likelihood ratio by the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to the first embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of calculating a logarithmic likelihood ratio by the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of calculating a logarithmic likelihood ratio by the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, numerals (e.g., first, second, etc.) used in the description of the present invention are merely an identifier for distinguishing one component from another.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, It should be understood that, unless an opposite description is present, it may be connected or connected via another element in the middle.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate a thorough understanding of the present invention, the same reference numerals are used for the same means regardless of the number of the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치를 예시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치가 저장하는 성상도를 예시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating constellations stored in the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 대수우도비 산출 장치는 변환부(110), 성상도 저장부(120), 대수우도비 산출부(130)를 포함한다.1, the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus includes a
변환부(110)는 안테나와 연결되고, 안테나를 통해 수신된 무선 신호에서 변조 심볼을 추출한다. 이 때, 변조 심볼은 미리 설정된 성상도에 따라 생성된 변조 심볼일 수 있다.The
성상도 저장부(120)는 변조 심볼을 복조하는 과정에서 참조할 성상도를 저장한다. 이 때, 성상도에는 복수의 성상점이 포함되고, 각 성상점에 상응하는 변조 심볼의 비트열이 포함될 수 있다.The
대수우도비 산출부(130)는 변환부(110)로부터 수신한 무선 신호에서 추출한 변조 심볼(이하 수신 심볼이라 지칭)과, 성상도 저장부(120)에 저장된 변조 심볼(이하 저장 심볼이라 지칭)을 이용하여 미리 지정된 수식에 따라 대수우도비를 산출한다.The logarithm
이 때, 일반적인 복조 장치는 각 변조심볼이 m(m은 1 이상의 자연수) 비트의 정보를 포함하고 있는 M(M은 2*m)진 고차변조에 의해 전송된 신호에 대해 하기의 수학식 1에 따른 계산을 통해 비트단위 대수우도비(bit-level log-likelihood ratio, bit-level LLR) 값을 취득할 수 있다.At this time, a general demodulation apparatus calculates the following equation (1) for a signal transmitted by M (M is 2 * m) higher-order modulation in which each modulation symbol includes m (m is a natural number of 1 or more) Level log-likelihood ratio (bit-level LLR) value can be obtained through the calculation according to the following equation.
[수학식 1][Equation 1]
여기서 은 기저대역 수신심볼을, 는 m 비트(를 포함하고 있는 M 개의 변조심볼 중의 하나를 의미하고, 는 전송 중 발생한 가산성 백색 가우시안 잡음의 분산으로, 미리 지정된 값일 수 있다.here Lt; / RTI > receives the baseband received symbols, Lt; / RTI > ≪ / RTI >< RTI ID = 0.0 > Is the variance of the additive white Gaussian noise that occurs during transmission, and may be a predetermined value.
즉, 종래 기술에 따르면 정확한 비트단위 대수우도비, Lk를 획득하기 위해서 높은 복잡도의 연산들을 수행해야 한다는 단점을 지닌다.That is, according to the related art, it is disadvantageous to perform high-complexity computations in order to obtain an accurate bit-wise log likelihood ratio ratio L k .
예를 들어, 종래의 복조 장치는 64진 QAM에 따른 신호의 대수우도비를 산출하기 위해 하기의 수학식 2와 같은 연산을 수행할 수 있다.For example, a conventional demodulation apparatus can perform an operation such as Equation (2) below to calculate a logarithm likelihood ratio of a signal according to 64 QAM.
[수학식 2]&Quot; (2) "
상술한 수학식 2에 따른 계산 과정은 분자식과 분모식 계산을 위해 각각 수신신호()과 변조심볼() 간 32회(총 64회)의 제곱거리 연산 및 익스포넨셜(exponential) 연산이 필요하다. 따라서, 종래의 복조 장치는 대수우도비의 산출을 위한 제곱거리 연산 및 익스포넨셜 연산의 횟수가 크기 때문에 계산 복잡도가 높다.
The calculation process according to the above-mentioned formula (2) ) And a modulation symbol ( ) Of 32 times (64 times in total) and an exponential operation are required. Therefore, the conventional demodulation apparatus has a high calculation complexity because of the large number of squared distance calculation and exponential calculation for calculating the logarithm likelihood ratio.
본 발명의 제1 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치의 대수우도비 산출부(130)는 하기의 수학식 3 내지 수학식 8과 같이 대수우도비를 산출할 수 있다.The logarithmic likelihood
[수학식 3]&Quot; (3) "
[수학식 4]&Quot; (4) "
[수학식 5]&Quot; (5) "
[수학식 6]&Quot; (6) "
[수학식 7]&Quot; (7) "
[수학식 8]&Quot; (8) "
여기서, rI , rq는 각각 수신심볼 의 I축, Q축 값을 의미하고, Es는 수신심볼 의 에너지를 의미한다. 수학식 3 내지 수학식 5의 의 비트단위 대수우도비인 를 구하기 위해서는 수신심볼의 I축 값 rI만 필요하며, 분자식의 경우 rI와 해당 비트가 1인 변조심볼의 I축 값과의 제곱거리를 계산하고 분모식의 경우 rI와 해당 비트가 0인 변조심볼의 I축 값과의 제곱거리를 계산함으로써 구할 수 있다. 예를 들어, L5의 분자식을 구하기 위해 b5가 1인 변조 심볼에 상응하는 성상점의 I축 값인 이 활용되고 분모식을 구하기 위해 b5가 0인 변조심볼에 상응하는 성상점의 I축 값을 나타내기 위한 이 활용된다. 이 때, 는 성상도 상 I축 및 Q축의 교점(이하 성상도 중점이라 지칭)과 가장 근접한 성상점 중 하나인 S27의 I축 값 간의 차이이다. 또한, 인접한 성상점간의 I축 값 차이는 의 2배이다. 따라서, 는 성상도 중점과 성상도 상의 1행 내지 4행(성상도 상 최좌측에 위치하는 성상점의 행이 1행이고, 최우측에 위치하는 성상점의 행이 8행임)에 해당하는 성상점의 I 축 값을 각각 의미한다. 따라서, 수학식 3의 분자식은 저장 심볼의 첫번째 비트 b5가 1인 성상점들의 I축 값에 따라 에서 를 차감한 값에 가산성 백색 가우시안 잡음의 분산에 따라 미리 설정된 값을 곱하고 익스포넨셜 연산을 적용하는 연산을 나타낸다.Here, r I and r q are received symbol Axis, Q axis value of the reception symbol, E s denotes the reception symbol . Equations (3) to (5) Bitwise logarithmic likelihood In order to obtain the I-axis value r I of the received symbol, the square distance between the r I and the I-axis value of the modulation symbol whose bit is 1 is calculated. In the denominator equation, r I and the corresponding bit are set to 0 Axis value of the modulation symbol. For example, to obtain the molecular formula of L 5 , the I-axis value of the property store corresponding to the modulation symbol of b 5 is 1 Is used to represent the I-axis value of the property store corresponding to the modulation symbol with b 5 being 0 in order to obtain the denominator expression . At this time, Is the difference between the I-axis values of S 27 , which is one of the closest points to the intersection of the I-axis and Q-axis on constellation (hereinafter referred to as constellation midpoint). Also, the I-axis value difference between adjacent sex stores is . therefore, (The first row to the fourth row on the constellation) and the constellation midpoint and the constellation map (the row of the sex shop on the leftmost side of the constellation is one row and the row of the sex shop on the right side is eight rows) I axis value, respectively. Therefore, the molecular formula of the equation (3) is the first bit b 5 of the stored symbols in accordance with the I-axis values of the first property store in Is multiplied by a predetermined value according to the variance of additive white Gaussian noise, and an exponential operation is applied.
또한, 수학식 3의 분모식은 저장 심볼의 첫번째 비트 b5가 0인 성상점들의 I축 값에 따라 에서 를 차감한 값에 가산성 백색 가우시안 잡음의 분산에 따라 미리 설정된 값을 곱하고 익스포넨셜 연산을 적용하는 연산을 나타낸다. In addition, the first bit b 5 in the denominator equation stored symbols of equation (3) according to an I-axis value of zero sex shops in Is multiplied by a predetermined value according to the variance of additive white Gaussian noise, and an exponential operation is applied.
이 때, 상술한 대수우도비 L5을 산출하는 과정을 나머지 L4, L3를 산출하는 과정에 적용될 수 있다. 즉, b5, b4, b3의 값은 각 성상점의 I축 값에 의해서만 결정되므로 L5, L4, L3는 각 성상점의 I축 값만을 고려하여 산출될 수 있다.At this time, the process of calculating the log likelihood ratio L 5 can be applied to the process of calculating the remaining L 4 and L 3 . That is, since the values of b 5 , b 4 , and b 3 are determined only by the I-axis values of the respective sex stores, L 5 , L 4 , and L 3 can be calculated considering only the I-axis values of the sex stores.
또한, L2, L1, L0에 상응하는 비트 b2, b1, b0는 값에 의해서만 결정되므로 수학식 6 내지 수학식 8과 같이 Q축 값만을 고려하여 산출될 수 있다. 즉, 수학식 6 내지 수학식 8에서 의 비트단위 대수우도비인 를 구하기 위해서는 수신심볼의 Q축 값 만 필요하기 때문에, 수학식 6 내지 수학식 8의 분자식은 에 해당 비트가 1인 저장심볼의 Q축 값의 합을 계산하는 식이고, 분모식은 와 해당 비트가 0인 저장심볼의 Q축 값의 합을 계산하는 식이다. Since the bits b 2 , b 1 , and b 0 corresponding to L 2 , L 1 , and L 0 are determined only by the values, they can be calculated by considering only the Q-axis values as shown in Equations (6) to (8). That is, in equations (6) to (8) Bitwise logarithmic likelihood The Q-axis value of the received symbol , The molecular formula of the equations (6) to (8) The sum of the Q-axis values of the stored symbols having the corresponding bit is 1, and the denominator is And the sum of the Q-axis values of the stored symbols with the corresponding bit being zero.
따라서, 대수우도비 산출부(130)는 저장 심볼의 k(이 때, k는 1 이상이고, 저장 심볼의 비트수 이하인 자연수)번째 비트가 1인 그룹과 0인 그룹으로 분류하고, 해당 비트가 1인 그룹의 I축 또는 Q축 값에 상응하는 익스포넨셜 연산을 나타내는 분자식과 해당 비트가 0인 그룹의 I축 또는 Q축 값에 상응하는 익스포넨셜 연산을 나타내는 분모식으로 산출된 값에 로그를 취하여 대수우도비를 산출한다.Therefore, the log
수학식 3 내지 수학식 8는 익스포넨셜 연산 및 제곱 거리 연산이 총 48회가 수행되기 수학식 2에 비해 계산 복잡도가 낮다. Equations (3) to (8) have a low computational complexity as compared with Equation (2) in which the exponential operation and the square distance operation are performed 48 times in total.
지금까지 본 발명의 제1 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치의 대수우도비 산출부(130)가 대수우도비를 산출하는 과정을 설명하였다.
The log likelihood
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치의 대수우도비 산출 산출부(130)가 대수우도비를 산출하는 과정을 설명하도록 한다.Hereinafter, a process of calculating the logarithmic likelihood ratio by the logarithmic likelihood
본 발명의 제2 실시예에 따른 대수우도비 장치의 대수우도비 산출부(130)는 하기의 수학식 9 에 따른 근사식을 이용하여 비트단위 대수우도비를 산출한다.The log likelihood
[수학식 9]&Quot; (9) "
이 때, e는 자연상수이고, 는 저장 심볼의 k번째 비트가 1인 그룹의 I축 또는 Q축 값에 상응하는 익스포넨셜 연산 결과값 또는 해당 비트가 0인 그룹의 I축 또는 Q축 값에 상응하는 익스포넨셜 연산 결과값이고, 은 중에서 최소 값을 출력하는 함수를 의미한다. 따라서 비트단위 대수우도비 는 하기의 수학식 10 내지 수학식 15에 따라 산출되어 결과적으로 익스포넨셜 연산 및 제곱거리 연산 없이 획득될 수 있다.In this case, e is a natural constant, Corresponding to the exponential operation result value corresponding to the I-axis or Q-axis value of the group having the k-th bit of the stored symbol or the I-axis or Q-axis value of the group having the corresponding bit of 0 ego, silver Which is a function of outputting a minimum value. Therefore, Can be calculated according to the following equations (10) to (15), and as a result can be obtained without an exponential operation and a square distance operation.
[수학식 10]&Quot; (10) "
[수학식 11]&Quot; (11) "
[수학식 12]&Quot; (12) "
[수학식 13]&Quot; (13) "
[수학식 14]&Quot; (14) "
[수학식 15]&Quot; (15) "
지금까지 본 발명의 제2 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치의 대수우도비 산출부(130)가 대수우도비를 산출하는 과정을 설명하였다.
The log likelihood
이하, 본 발명의 제3 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치의 대수우도비 산출부(130)가 대수우도비를 산출하는 과정을 설명하도록 한다.Hereinafter, the process of calculating the logarithmic likelihood ratio by the logarithmic likelihood
수학식 9에서 을 올림차순으로 재배열한 값들을 이라고 하면, 수학식 9를 수학식 16과 같이 변환할 수 있다.In Equation (9) The values rearranged in the ascending order , Equation (9) can be transformed as shown in equation (16).
[수학식 16]&Quot; (16) "
여기서, 는 (b1-b2)에 따라 자연 상수의 (b1-b2)승을 출력하는 함수이고, 대수우도비 산출부는 각 (b1-b2)에 대한 값을 미리 저장한 look-up table을 참조하여 를 출력하는 함수이다. 식 (16)을 활용하면 비트단위 대수우도비 는 식 (17)~(22)에 의해 구해진다.here, (B 1 -b 2 ) of the natural constant according to (b 1 -b 2 ), and the logarithmic likelihood ratio calculation unit is a function for outputting the (b 1 -b 2 ) Look up table with pre-stored values . Using equation (16), the bitwise logarithmic likelihood ratio (17) to (22).
[수학식 17]&Quot; (17) "
[수학식 18]&Quot; (18) "
[수학식 19]&Quot; (19) "
[수학식 20]&Quot; (20) "
[수학식 21]&Quot; (21) "
[수학식 22]&Quot; (22) "
상기 64진 QAM 신호를 대상으로 설명한 비트단위 대수우도비 획득을 위한 세 가지 방법들은 m이 짝수인 M(=2m)진 QAM(QPSK, 16진 QAM, 64진 QAM, 256진 QAM, 1024진 QAM, … )의 경우에도 유사한 방식으로 적용될 수 있다.The three methods for bit-likelihood ratio likelihood acquisition described above for the 64-QAM signal are M (= 2 m ) QAM (QPSK, Hex QAM, 64 QAM, 256 QAM, 1024 QAM, ...) may be applied in a similar manner.
또한, 상술한 본 발명의 제3 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치의 대수우도비 산출부(130)의 MinC 함수는 위상천이변조 방식에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 8진 위상천이변조의 경우, 각 변조심볼이 내포하고 있는 세 비트, b2, b1, b0의 비트단위 대수우도비 L1, L2, L0는 MinC 함수를 활용하여 수학식 23 내지 수학식 25에 의해 구해질 수 있다.The MinC function of the logarithmic
[수학식 23]&Quot; (23) "
[수학식 24]&Quot; (24) "
[수학식 25]&Quot; (25) "
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치가 대수우도비를 산출하는 방법을 예시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of calculating the logarithmic likelihood ratio by the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to the first embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 단계 310에서 대수우도비 산출 장치는 무선 신호에서 수신 심볼을 추출한다.Referring to FIG. 3, in
단계 320에서 대수우도비 산출 장치는 수신 심볼의 에너지와 성상점의 I축 또는 Q축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 산출한다.In
단계 330에서 대수우도비 산출 장치는 제곱값에 미리 지정된 가산성 백색 가우지안 잡음에 따른 상수를 곱한 값에 대해 익스포텐셜 연산을 수행한다.In
단계 340에서 대수우도비 산출 장치는 저장 심볼의 k번째 비트가 1인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분자로 하고, 상기 변조심볼의 k번째 비트가 0인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분모로 하는 값에 로그를 취하여 상기 대수우도비를 산출한다. 이 때, k는 1 이상이고, 저장 심볼의 비트수 이하인 자연수이다.
In
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치가 대수우도비를 산출하는 방법을 예시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of calculating the logarithmic likelihood ratio by the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to the second embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 대수우도비 산출 장치는 무선 신호에서 수신 심볼을 추출한다.Referring to FIG. 4, in
단계 420에서 대수우도비 산출 장치는 수신 심볼의 에너지와 성상점의 I축 또는 Q축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 산출한다.In
단계 430에서 대수우도비 산출 장치는 제곱값에 미리 지정된 가산성 백색 가우지안 잡음에 따른 상수를 곱한 값에 대해 익스포텐셜 연산을 수행한다.In
단계 440에서 대수우도비 산출 장치는 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 합산값을 그룹으로 분류하고, 그룹 별 상기 합산값 중 최소값들을 합하여 상기 대수우도비를 산출한다. 이 때, k는 1 이상이고, 저장 심볼의 비트수 이하인 자연수이다.
In
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 대수우도비 산출 장치가 대수우도비를 산출하는 방법을 예시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of calculating a logarithmic likelihood ratio using the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus according to the third embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 단계 510에서 대수우도비 산출 장치는 무선 신호에서 수신 심볼을 추출한다.Referring to FIG. 5, in
단계 520에서 대수우도비 산출 장치는 수신 심볼의 에너지와 성상점의 I축 또는 Q축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 산출한다.In
단계 530에서 대수우도비 산출 장치는 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 값 및 두 번째 제곱값의 차이값을 산출한다.In
단계 540에서 대수우도비 산출 장치는 승수를 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값 산출한다.In
단계 550에서 대수우도비 산출 장치는 거듭제곱값과 1을 합산한 값의 자연로그와 상기 첫 번째 값에 -1을 곱한 값을 합산한 값을 상기 대수우도비로 산출한다.
In
따라서, 상술한 대수우도비 산출 장치는 고차 변조 신호의 검출을 위한 대수우도비를 산출하는 과정에서 익스포넨셜 연산과 거듭제곱 연산의 횟수를 줄여 낮은 계산량을 통해 대수우도비를 산출할 수 있다.
Therefore, in the process of calculating the logarithmic likelihood ratio for detecting a higher-order modulated signal, the logarithmic likelihood ratio calculation apparatus can calculate the logarithmic likelihood ratio by reducing the frequency of the exponential operation and the power operation.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 어플리케이션 업데이트 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. Meanwhile, an application update method according to an embodiment of the present invention may be implemented in a form of a program command that can be executed through a variety of electronic information processing means, and may be recorded in a storage medium. The storage medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination.
저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 상술한 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Program instructions to be recorded on the storage medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of software. Examples of storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, magneto-optical media and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The above-mentioned medium may also be a transmission medium such as a light or metal wire, wave guide, etc., including a carrier wave for transmitting a signal designating a program command, a data structure and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as devices for processing information electronically using an interpreter or the like, for example, a high-level language code that can be executed by a computer.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
Claims (16)
무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 변환부; 및
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값에 대한 익스포넨셜 연산을 통해 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출장치.
A constellation storage unit for storing constellation points arranged in the constellation diagram and storage symbols matched to the constellation points;
A converter for extracting a received symbol from the radio signal; And
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value And a logarithmic likelihood ratio calculation unit for calculating a logarithmic likelihood ratio through an exponential operation on the square value of the sum.
상기 대수우도비 산출부는
상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 익스포넨셜 연산된 값을 그룹으로 분류하고, 상기 그룹 별 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 산출하고, 상기 그룹 별 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 이용하여 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출부를 포함하되,
상기 k는 1 이상이고, 상기 저장 심볼의 비트수 이하인 자연수인 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출장치.
The method according to claim 1,
The logarithmic likelihood ratio calculation unit
Grouping the exponential-computed values into groups according to the k-th bit of the stored symbols being 1 or 0, calculating a sum of the exponential-computed values for each group, And a logarithmic likelihood ratio calculation unit for calculating a logarithmic likelihood ratio using the sum of the calculated values,
K is a natural number equal to or greater than 1 and not greater than the number of bits of the stored symbol.
상기 대수우도비 산출부는
상기 변조심볼의 k번째 비트가 1인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분자로 하고, 상기 변조심볼의 k번째 비트가 0인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분모로 하는 값에 로그를 취하여 상기 대수우도비를 산출하는 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출 장치.
3. The method of claim 2,
The logarithmic likelihood ratio calculation unit
The sum of the exponential-calculated values of the stored symbols having the k-th bit of the modulation symbol is 1, and the exponent-computed value of the stored symbols for which the k-th bit of the modulation symbol is 0 Calculating a logarithmic likelihood ratio by taking a log in a value having a denominator as a sum of the logarithmic likelihood ratio.
무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 변환부; 및
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값 중 최소값에 따라 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출부를 포함하는 대수우도비 산출장치.
A constellation storage unit for storing constellation points arranged in the constellation diagram and storage symbols matched to the constellation points;
A converter for extracting a received symbol from the radio signal; And
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value And a logarithmic likelihood ratio calculation unit for calculating a logarithmic likelihood ratio according to a minimum value among the square values of the sum values.
상기 대수우도비 산출부는
상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 제곱값을 그룹으로 분류하고, 상기 그룹 별 상기 제곱값 중 최소값들을 합하여 상기 대수우도비를 산출하고,
상기 k는 1 이상이고, 상기 저장 심볼의 비트수 이하인 자연수인 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출장치.
5. The method of claim 4,
The logarithmic likelihood ratio calculation unit
Dividing the squared values into groups according to the kth bit of the stored symbols being 1 or 0, calculating the logarithmic likelihood ratio by summing minimum values of the squared values for each group,
K is a natural number equal to or greater than 1 and not greater than the number of bits of the stored symbol.
무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 변환부; 및
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 제곱값 및 두 번째 제곱값의 차이값을 산출하고, 승수를 상기 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값에 따라 대수우도비를 산출하는 대수우도비 산출부를 포함하는 대수우도비 산출장치.
A constellation storage unit for storing constellation points arranged in the constellation diagram and storage symbols matched to the constellation points;
A converter for extracting a received symbol from the radio signal; And
The sum of the energy of the received symbol and a value obtained by multiplying the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point by a predetermined numerical value and the I axis component value or the Q axis component value of the received symbol Calculating the difference between the first squared value and the second squared value when the squares of the values are arranged in ascending order and calculating the logarithmic likelihood ratio according to the power value obtained by squaring the natural constant with the multiplier as the difference value A logarithmic likelihood ratio calculation unit including a logarithmic likelihood ratio calculation unit.
상기 대수우도비 산출부는
상기 거듭제곱값과 1을 합산한 값의 자연로그와 상기 첫 번째 값에 -1을 곱한 값을 합산한 값을 상기 대수우도비로 산출하는 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출장치.
The method according to claim 6,
The logarithmic likelihood ratio calculation unit
Wherein the logarithmic likelihood ratio calculation unit calculates a logarithmic likelihood ratio ratio by adding a natural logarithm of a value obtained by adding the power value and 1 to a value obtained by multiplying the first logarithmic value by -1.
상기 대수우도비 산출부는
상기 차이값에 상응하는 상기 거듭제곱값을 포함하는 룩업 테이블(look-up table)을 참조하여, 상기 대수우도비를 산출하는 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출장치.
8. The method of claim 7,
The logarithmic likelihood ratio calculation unit
And calculates the logarithmic likelihood ratio by referring to a look-up table including the power value corresponding to the difference value.
무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 단계; 및
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값에 대한 익스포넨셜 연산을 통해 대수우도비를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출방법.
A method for calculating a logarithmic likelihood ratio by a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus for storing a sate store disposed in a constellation diagram and a stored symbol matched to the sate store,
Extracting a received symbol from the wireless signal; And
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value And calculating an algebraic likelihood ratio using an exponential operation on the squared sum value.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값에 대한 익스포넨셜 연산을 통해 대수우도비를 산출하는 단계는,
상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 익스포넨셜 연산된 값을 그룹으로 분류하고, 상기 그룹 별 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 산출하고, 상기 그룹 별 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 이용하여 대수우도비를 산출하는 단계이고,
상기 k는 1 이상이고, 상기 저장 심볼의 비트수 이하인 자연수인 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출장치.
10. The method of claim 9,
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value Calculating the logarithmic likelihood ratio through exponential operation on the squared value of the sum,
Grouping the exponential-computed values into groups according to the k-th bit of the stored symbols being 1 or 0, calculating a sum of the exponential-computed values for each group, Calculating a logarithmic likelihood ratio using the sum of the calculated values,
K is a natural number equal to or greater than 1 and not greater than the number of bits of the stored symbol.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값에 대한 익스포넨셜 연산을 통해 대수우도비를 산출하는 단계는,
상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분자로 하고, 상기 변조심볼의 k번째 비트가 0인 상기 저장 심볼에 대한 상기 익스포넨셜 연산된 값의 합을 분모로 하는 값에 로그를 취하여 상기 대수우도비를 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출 방법.
11. The method of claim 10,
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value Calculating the logarithmic likelihood ratio through exponential operation on the squared value of the sum,
The sum of the exponent-computed values of the stored symbols having the k-th bit of the stored symbol is 1, and the exponent-computed value of the stored symbols having the k-th bit of the modulation symbol is 0 Calculating a logarithmic likelihood ratio by taking a log in a value having a denominator as a sum of the logarithmic likelihood ratio.
무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 단계; 및
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값 중 최소값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계를 포함하는 대수우도비 산출장치.
A method for calculating a logarithmic likelihood ratio by a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus for storing a sate store disposed in a constellation diagram and a stored symbol matched to the sate store,
Extracting a received symbol from the wireless signal; And
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value And calculating a logarithmic likelihood ratio according to a minimum value among the square values of the sum values.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과, 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값 중 최소값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계는
상기 저장 심볼의 k번째 비트가 1 또는 0인 것에 따라 상기 제곱값을 그룹으로 분류하고, 상기 그룹 별 상기 제곱값 중 최소값들을 합하여 상기 대수우도비를 산출하는 단계이고,
상기 k는 1 이상이고, 상기 저장 심볼의 비트수 이하인 자연수인 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출방법.
13. The method of claim 12,
A value obtained by multiplying the energy of the received symbol by a predetermined numerical value according to the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point and a value obtained by multiplying the I axis component value or the Q axis component value The step of calculating the logarithmic likelihood ratio according to the minimum value of the squared values of the sum values
Dividing the squared values into groups according to the kth bit of the stored symbols being 1 or 0, and calculating the logarithmic likelihood ratio by summing the minimum values of the squares for each group,
K is a natural number equal to or greater than 1 and equal to or less than the number of bits of the stored symbol.
무선 신호에서 수신 심볼을 추출하는 단계; 및
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 값 및 두 번째 값 합산값의 차이값을 산출하고, 승수를 상기 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계를 포함하는 대수우도비 산출방법.
A method for calculating a logarithmic likelihood ratio by a logarithmic likelihood ratio calculation apparatus for storing a sate store disposed in a constellation diagram and a stored symbol matched to the sate store,
Extracting a received symbol from the wireless signal; And
The sum of the energy of the received symbol and a value obtained by multiplying the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point by a predetermined numerical value and the I axis component value or the Q axis component value of the received symbol Calculating a difference value between the first value and the second value sum value, and calculating a logarithmic likelihood ratio according to the power value obtained by squaring the natural constant with the multiplier value as the difference value And calculating a log likelihood ratio.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 값 및 두 번째 제곱값의 차이값을 산출하고, 승수를 상기 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계는,
상기 거듭제곱값과 1을 합산한 값의 자연로그와 상기 첫 번째 값에 -1을 곱한 값을 합산한 값을 상기 대수우도비로 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출방법.
15. The method of claim 14,
The sum of the energy of the received symbol and a value obtained by multiplying the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point by a predetermined numerical value and the I axis component value or the Q axis component value of the received symbol When the squares of the values are arranged in ascending order, the difference between the first value and the second squared value is calculated, and the logarithmic likelihood ratio is calculated according to the power value obtained by squaring the natural constant using the multiplier as the difference value In the step,
Wherein the logarithmic likelihood ratio calculation step is a step of calculating a logarithm likelihood ratio ratio of a natural log of a value obtained by summing the power value and 1 and a value obtained by multiplying the first value by -1.
상기 수신 심볼의 에너지와 상기 성상점의 I(IN-PHASE)축 또는 Q(QUADRATURE-PHASE)축 위치에 따라 미리 지정된 수치를 곱한 값과 상기 수신 심볼의 I축 성분값 또는 Q축 성분값을 합한 값의 제곱값을 올림차순으로 배열하였을 경우, 첫 번째 값 및 두 번째 값 합산값의 차이값을 산출하고, 승수를 상기 차이값으로 하여 자연 상수를 거듭제곱한 거듭제곱값에 따라 대수우도비를 산출하는 단계는,
상기 차이값에 상응하는 상기 거듭제곱값을 포함하는 룩업 테이블(look-up table)을 참조하여, 상기 대수우도비를 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는 대수우도비 산출방법.16. The method of claim 15,
The sum of the energy of the received symbol and a value obtained by multiplying the I (IN-PHASE) axis or the Q (QUADRATURE-PHASE) axis position of the systolic point by a predetermined numerical value and the I axis component value or the Q axis component value of the received symbol Calculating a difference value between the first value and the second value sum value, and calculating a logarithmic likelihood ratio according to the power value obtained by squaring the natural constant with the multiplier value as the difference value Lt; / RTI >
And calculating the logarithmic likelihood ratio by referring to a look-up table including the power value corresponding to the difference value.
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KR102133416B1 (en) | 2019-07-24 | 2020-07-14 | 강릉원주대학교산학협력단 | Apparatus and Method for Generating Log-Likelihood Ratio of Pulse Amplitude Modulation and Quadrature Amplitude Modulation |
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