TW512598B - Demodulation method and demodulation device - Google Patents

Description

512598 五、發明說明（1) 技術領域 該發明係有關於在將加速碼做為要素碼 式中之解調方法及解調裝置。 格馬肩變方 習知技術 圖1係顯示習知之解調方法之流程圖，在圖 接收收訊訊號點W’ k、V’ k之系列{w，k、V，k}之 糸 塊，ST2係從收訊訊號點w，k、V，夾件笪枬氩丄+ 万 輸入值之軟輸入值w，i k、w :v“异做為加速解碼之 位元之硬判斷卿，

0, k)之處理方塊，ST3係依據軟輸入值w，k、w, G 、V， i，k、ν’。，k及下位位元之硬判斷值^，丨/)、h(wG,、k V h(V 1>k)、h(V G，k)來實施加速解碼，而計算下位γ 位元Uk之對數似然比L(Uk)之處理方塊，ST4係從下 之對數似然比L(uk)來計算送訊下位資訊位元之貝推訊 值11 k之處理方塊’ ST5係由收訊訊號點來實施上 ，、

U U 3, k之處理方塊 元之硬判斷’並計算送訊上位資訊位元之之推測-貝讯位 z~l， k 圖2 (a)係顯示使用在將加速碼做為要素 方式之編碼器之構成圖，圖2(b)係顯示做 調變_ : Quadrature Amplitude M〇duUti〇值正-调幅 用16QAM方式之場合時的編碼器之構成圖， 传=採 在多載波調、變解調方式中之音調構成之說：圖 1係輸入2位兀之資訊位元，並輸出2位元之資 θ 元冗長位元之加速解碼器，2係變換加速解碼器工：輸 五、發明說明（2) 位元糸列之變換器， 換成訊號點之對應器。糸將由變換器2所變換之位元系列變 圖3係顯示圖2 $ Λ 、太& 係遞迴結構堆疊編碼"、f碼器1之構成圖，在圖中，11 堆疊編碼器，15係解^錯器。、13係交錯器，14係遞迴結構 其次說明有關動作。 2、...在^解碼器！係將下位資訊位元u2之系列

丨2、…、:，k 、U “及下位資訊位元U丨之系列U丨，丨、U 广 u ...、u IN 依時刻1、2.....k..... 順序逐次地加以輸入。 N之 以編碼，而輸出同位位元 “，，k.....u ❶ a" N。 0 a，2 u

加速解碼器1之遞迴結構雄A 由交錯器12、u所分類之下？資:^ 訊位元U1之系列並加以編喝，而貝糸列和下位資 向輸出同位位兀u。b之系列u 0 b，1 U 〇 b，2 、 ··· 、U 〇 b,，k 、 ··· 、u 〇 b 〇 再者，遞迴結構堆疊編石馬器14°戶^出 之系列係，解交錯器15"而成為使合於原來之時刻之 變換益2係只要-從加速解碼器i輸入下位 、U2之系列、、及同位位元Hb之系列，則在收訊側1 處^對於各送訊資料之修正能力為均句地執行』下i運算 512598 五、發明說明（3) ；；- W1, k - u2> k + Ult k + u〇a> k + u0bt k w〇, k = u2t k + ulf k (!) V1，k = u2, k + u0a，k V〇，k = U2，k 在此，w、v係對應於圖2 (C )所示之各音調。 圖4係顯示各種數位调變之訊號點配置之說明圖。特 別是，圖4(a)係4相PSK(Phase Shift Keying)方式之訊號 點配置，圖4(b)係16QAM方式之訊號點配置，圖4(c)係 64QAM方式之訊號點配置。在圖中，a、b、c、D係陪集， 而陪集係於收斂後所決定出。 雖從下位資訊位元Ul、％及同位位元％ a、％ b來決定 Wi、wG、Vl、Vq，但陪集係如圖4(d)之所示，從（Wi、w。）或 (V1、)來決定。 即，藉由陪集之選擇來做近旁之4點之決定。 對應器3係只要一決定陪集，則輸入其陪集和上位資 訊位兀，並基於圖4之訊號點配置來決定送訊訊號點w 〇 一方面，在收訊侧中，於收訊訊號點w，或v，之場合時 ’藉由實施硬判斷而可推測做為資訊位元系列（送訊資料） 之最確切之、資料。 、 即’將與收訊訊號點之距離為最近之訊號點判斷做為 送訊資料，然而，只要一著眼於收訊訊號點w，或v，，則^

512598 五、發明說明（4) ==圖4(a)、（b)、（c)之任 於收訊訊號點之4點係陪集A、B、c、d。了解到最接近 個訊ΪΛ7Λ知門例中’對於判斷最有可能特性劣化之4 錯誤修正能力之加速編碼。®而，在 :::加速解碼來實施軟判•，並執行送訊下位 號點：：：其化之可能性最低之近旁4訊 訊位元系列u6、、u、u、兀）：：對應於，2^c)之上位資 訊？产點昭當每# ^ j/ % 讯號點，解調器為以將收訊 二判斷; 判斷’而可執行送訊上位資訊位元之推 以下 首先 系列{W’ k 其次 之系列{W， 入值w’ u ^ 值h(W，i , 測（判斷（w3、w2)或（v3、v2))。 心推 具體地說明習知之解調方法。 在步驟ST 1中，接收收訊訊號點W，k、V，k之 V k丨。但是，k係表示在加速解碼器之時刻。 在在步驟ST 2中，係從收訊訊號點w，^、v,让 k、V k}來計算做為加速解碼之輸入值之軟輸 、w ’ Ν xr 1 , 〇、k 1，k、V 〇, k及下位位元之硬判斷 = : = ί =於圖8⑻之場合時，心’距離收訊訊號 點26最接近之陪集係為Β，所以依據圖8(d k) = 0、h(W、，0, k) = 1。 、丨， 在此，著眼於圖8(b)之送訊訊號點25及收訊訊號點 26。但是，將在W之訊號點空間之送訊訊號點25之又—γ座 h(W 0’ k)、h(V’ k)、h(v’ Q，k)。下位位

五、發明說明（5) 標做為（X、Y)，並將之 —Y座標做為在（X，、r)。° έ空間之收訊訊號點26之X 此時，軟輸入直系做Α X， - X) Y， - Y) 2 (2) 之幾何距離平方27，而如511號點25與收訊訊號點26 d2 cr >W) /以下般地加以計算。 w ，其次在步驟ST 3中’依據軟輸入值w，… kV) 'h(r 訊位元之對數減比L(；；k)hk加速解碼’並計算下位資 ^ Γ：Ττ? ； ^ ^ST 3 Τ . t . 碼來4异运訊下位資訊位元之推測值U，k。 位次1 ^面’在步驟ST 5，係依據收訊訊號點26來實施上 位貝訊位70之硬判冑，而計算送訊上位資訊位元之推測值 11 Z，k、U z] k、…、u’ 3 k 〇 可正】調方法係如以上般地加以構成，所以雖 择A '貝1达5fl下位資訊位元’但依據收訊訊號點26來 育：位元之硬判斷’而為了推測上位資訊位元， 會有所谓以錯誤修正送訊上位資訊位元之課題。 =赴=要，像以送訊圖8(a)之送訊訊號點20來收訊收 ^:虮·"21之場合，則在圖8(a)之實線來實施硬判斷之關 ，本來是要將上位資訊位元之判斷領域判斷為上位資 讯位το判斷、領去23，卻判斷為上位資訊位元判斷領去μ， 因而發生送訊上位資訊位元之錯誤修正。 因為本發明係為了解決如上述般之課題而做成者，所

五、發明說明（6) 以以可得到可 位元之解碼錯 發明之概述 本發明之 然比計算步驟 下位資訊位元 位元之對數似 和同位位元來 陪集推測步驟 訊訊號點來推 因此，而 上位資訊位元 本發明之 速解碼之軟輪 之臨界值之幾 因此，而 之效果。 本發明之 軟輸入值之線 計算下位資訊 正確地推測上位資訊 誤機率之解調方法及 解調方法係 所計算之下 ’同時從對 然比來推測 推測陪集； 所推測之陪 测上位資訊 達成所謂可 之解碼錯誤 解_方法係 入值，來計 何距離。 達成所謂可 包括：陪 位資訊位 數似然比 同位位元 及上位資 集來推測 位元。 正確推測 機率之效 對數似然 算來自在 位元，而降低上位資訊 解調裝置做為目的。 集推測步驟，從對數似 元之對數似然比來推測 計算步驟所計算之同位 ，並從其下位資訊位元 訊位元推測步驟，從其 送訊訊號點，而從其送 上位資訊位元， 果。 比計算步驟係以做為加 訊號空間之訊號點配置 而降低 簡單地求得加速解碼之軟輸入值 解調方法係對數似然 形和來計算格碼之分 位元之對數似然比和 因此’、而達成所謂可使計算簡 料^ ί發明之解調方法係對數似然 ’史換為之加速解碼。 比計算步驟為實施可以 枝矩陣之加速解碼，並 同位位元之對數似然比 略化之效果。 比計算步驟為實施含有

丨丨 1 五、發明說明（7) 因此’而读士 降低上位資訊仇即使於含有變換器之場合時，也可 本發明之解調碼錯誤機率之效果。 有變換器之加速解二數似然比計算步驟為以做為含 間之訊號點配輸入值，來計算來自在訊號 入值之線形和來計算柊2幾何距離，而實施可以其軟輸 計算下位資訊以：=之:技矩陣之上述加速解碼，並 。 …數似然比和同位位元之對數似然比 而達成所謂即使於含有變換夕4曰人士 降低上位資訊位元之解碼錯誤。合時，也可 本發明之解調裝置係包括： 然比計算裝置所計算 > 。集推劂裴置，從對數似 下位資訊位元，同時從^貝，位兀之對數似然比來推測 立元之對數似然比來推測同位位 之同位 陪集推測裝置所推測之陪集來推測送訊二從其 訊訊號點來推測上位資訊位元。 R就2而從其送 因此，而達成所謂可正確推測上 上位資訊位元之解碼錯誤機率之效果。貝戒位兀，而降低 本發明之解調裝置係對數似然比計算穿f车 ίΓ=軟輸入值雜來計算來自在訊號空間之訊號Ξίΐ t臨界值之、幾何距離。 齓點配置 之效Γ。匕，而達成所謂可簡單地求得加迷解碼之軟輪入值 第10頁 2103-3863-P.ptd 五、發明說明（8) 本發明之解士两 速解碼之軟輪㉝裝置係對數似然比計算 之臨界值之=二值’來計算來自在訊號空 因此i離。 之效果。 成所謂可簡單地求得加速 軟輸調裝置係對數似然比計算 計算下位資=和來計算格碼之分枝矩陣 。 、° 元之對數似然比和同位位 因此*，而@ 本發明之itr胃可使計算簡略化之 變換器之加速裝置係對數似然比計算 因此》，而这+ 降低上位資訊你成所謂即使於含有變換器 本發明t解；J解碼錯誤機率之效果 有變換器之加=係對數似然比計算 間之訊號點配置輸入值，來計算 入值之線形和來义值之幾何距離，而 …位資訊位元之對數似然比和同位位 降低上：資：2成所謂即使於含有變換器 圖式簡單說日 Γ之解碼錯誤機率之效果 圖1係顯示習知之解調方法之流程圖。 裝置係以做為加 間之訊號點配置 解碼之軟輸入值 裝置為實施可以 之加速解碼，並 元之對數似然比 效果。 裝置為實施含有 之場合時，也可 〇 裝置為以做為含 來自在訊號點空 實施可以其軟輸 述加速解碼，並 元之對數似然比 之場合時，也可

2103-3863-P.ptd 第11頁 五、發明說明（9) 圖2(a)係顯示將加迷 使用之編碼器之構成圖；、’’、做為要素碼之格碼調變方式所 W2(b)係顯示於以做 之 方式之場合時之編碼器值正交調幅調變QAM216QAM 圖2(c)係顯示在多if成圖；及 說明圓。 载波m變解調方式中之音調構成 圖3係顯示圓2之力σ 圖4係顯示各種數位調變碼之器二構成圓。 圖5係顯示本發明之實施形態：之;己=;明；。 <解调方法之流程圖 圖 圖6係顯示實施解調方法 方法之際之解碼錯誤機率之說明 圖7係顯示本發明之實 。 之解调裝置之構成圖 明圖 符號Γ:說明上位資訊位元判斷領域等之說 1〜加速解碼器； 0 編石馬§1 % 3〜對應器 ：變f器； 14〜遞迴結構堆疊編碼器；t〜交二結構堆疊 t〜解交錯器； 父錯态， 30〜對數似然比計算F置H 5 =錯器； ^輸入值計算器；32〜解碼器； 〜收訊振幅值計算器；38〜解碼器； 42〜陪集推測裝置；判斷器。 2103-3863-P.ptd 第12頁 512598 五、發明說明（10) 為了實施發明之最佳形態 …U 了更詳細說明此發明，而針對為了實施此發 明之最佳形態，乃根據所附上之圖式來加以說 實施形態一· β ° 圖5係顯示此發明實施形態一之解碼方法之流圖， 在圖中，ST1 1係可接收收訊訊號點w，k, 、V，之 k.、/’ k}之收訊步驟，ST12係從收訊訊號點/之糸^ 計算加速解碼之軟輸入值W，k、w，。k、v, k , k 及下位位元之硬判斷值h(W，i k)、h(W，k ) 1 ^ ， ° k k)、h(V’ Q, k)之計算步驟，ST13係依據“ 'i(V 1’ 、 ：；)^ 二l V h k)、h (V 〇, k)來實施加速解碼，而計 二位貝汛位兀之對數似然比L(Uk)及同位位元之對數似 沁^ iUDa，k、U°b，k)之計算步驟。還有’從收訊步驟ST11 、什异步驟ST12、及計算步驟13來構成對數似然比計算步 驟。 次ST14係從下位資訊位元之對數似然比以％)來計算下 位負訊位元之推測值u，k之推測值計算步驟，而sti5係從 :::兀之對數似然比L(u“」、u。“）來計算同位位元之 推測值u Ga，k、u’Qb，k之推測值計算步驟，”16係從下位 資訊，元之推測值u，k及同位位元之推測值u，“ ， 來計算陪集、之推測值U， 成士 ’ 〇 b，k ST14〜ςτΐβ办操\值⑶如，k。逛有，從推測值計算步驟 ST 1 4 ST1 6來構成陪集推測步驟。 ST17係從陪集之推測值u、set，k來計算送訊訊號點^ 2103-3863-P.ptd 第13頁 512598 五、發明說明（11) k、y、k之推測值計算步驟，ST18係從送訊訊號 k之推測值計算步驟來計算上位資訊位元之推鲫 k、v U Z-1’ k、…、U 3，k之推測值計算步驟。還有，U 2，k， 計算步驟SH7、ST18來構成上位資訊位元推挪=推挪值 其次，針對動作加以說明。 ’驟。 首先，於施以多值正交調幅調變QAM之送f 、Vk加上雜訊，而在步驟ST11中，來接收收 '吼號點Wk 、v，k之系列{r k、v，k}。但是，k係表示7产點r ] 之時刻。 力逮編石馬器 其次，在步驟ST12係從收訊訊號點之系列{w， Μ來計算做為加速解碼之輸入值之軟輸入值w，^ R、〆 k、v: 、v’ “及下位位元之硬判斷值（w，1 /)'( 〇、 k )、（V 1, k )、（ V’ 〇 k )。 ’ d， d， 〇，x， 0, Y， (3) 但是，d’ 界值之幾何、距離29:， 1心係相當於來自圖8(c)之臨 其次’在步驟ST13係依據軟輸入值w， w，、 ν’ “、v’。，,及下位位元之硬判斷值h(， ; 2103-3863-P.ptd 第14頁 5l2598 五、發明說明（12) k)_、h(V’ l，k)、h(V’ “）來實施解碼，並計算下位資訊位 ，。但是下位資訊位叫係為顯示被輸入於圖3之加速編 螞器之u2，k、Ul k之組（U2，k、屮k) 〇 具體而言，如下述般來計算下仿咨1 A - w 土 然比L(uk)。 T异下位^位制A對數似 例如、於將U2，k

U 1，k 〇(以下、以符號表示為uk 、Λ、 ， ， ， 〜IT 衣不砀uk做為基準之資：位元時，一接收收訊訊號點w: V k之糸列{w，k、v k}，則被送訊之資訊 )之對數似然比L(uk = 0 0)係如下述般加以計算。 L(uk - 〇〇) toPr(uk_00|{w，k,V^ Pr(uk 篇 00|{w，k,V，kj) (4) ，但此係為了將叫 該場合時，雖成為L (uk = 0 0 ) 〇做為基準之資訊位元。 同樣地，於接收收訊訊號點W’ k、V， V， λ k之系列{ W ’ 、 V k }之時，被送訊之資訊位元為4 = 0 i k τ f 對數/(以缺tb L(uk = ο 1)、uk = 1 0之對數似然比L(uk。i 以…、 =1 1之對數似然比L(uk二1 1)係分別如τ、+、〇)、及Uk 算。 卜述般地加以計

(5) 丄 2598 五、發明說明（13)

Pr(uk -OOKW^V1,}) (6) (7) L(u〆 10) in l!fe^i〇l{w.k,v，kh Pr(uk _〇〇|{w，k，V，k})

Pr(uk -〇〇|{w，k,V，k}) ▲在此，Pr (uk = G 0 I { w，k、v, n 訊訊號點W’ k、V，k之系列丨w， 、v, k 係於接收收 之資訊位元為U = 0 - 〇k之你乂之時，表示被送訊 2’k U UU ~ 〇之條件機率。 同樣也，Pr (uk = 〇 1 | { W， 、V,, 收訊訊號點r k、v，k之系列丨 v，係於接收 訊之資訊位元為山 —n , 時，表示被送 ="丨"，，;，…Ul，k = 1之條件機率，而pr (uk 之系列{w，k、；，k}二乂 )，係声於接收收訊訊號點w，k、v，k ;、'k = 〇之條件機率，而心丁(： 31貝丨:70為4, ;係：接收收訊訊號點w’ k、v，k之系列{ ,、V k 率:表示被送訊之資訊位元為〜、…“件機 L(u 且、’//驟阳3，也計算同位位元之對數似然比 被：碼乂但於上然^…卜還有’下位資訊位元雖 你A 、V 5fl吼號點卻也含有由加速編碼所產生之同 1立位元。 體而。’可以下述般地計算對於由加速解碼器1之 2103-3863-P.ptd 第16頁 512598 五、發明說明（14) 遞迴結構堆疊編碼器U所輸出之同位位元UGak之 然比L(uG a, k)、及由遞迴結構堆疊編碼器14所輸 位元u。b, k之對數似然比L(u。b k)。 ι Η位

Pr(uw〇liwk，v.k}) • Pr(u〇M_〇l{w，k,v，k}) (8) (9) 在此，Pr

Un w， V! })係 訊訊號點r k、v，k之系列{w，k、kv，，係於接收收 之同位位元為U0a k= 〇之條件機率，二卜（’表示被送訊 W’ k，、v’ k丨）係於接收收訊訊號點w，k、v，°== 1 I，{ k、V k}之時’表示被送訊之 k系列{W’ 機率。 為G a，^ 1之條件 同樣地，Pr f " _ n , r 收訊訊號點w，k、v，°bkl系列y w’ k'v/丨）係於接收 訊W之同位v位元為u“ k=。之條件“，表，被送 v，k丨^ )係於接收收訊訊號點w，k、V，“，k/ 1 1 k:I:}之時，表示被送訊之同位位元為；k之糸列{w’ 機率 其次’在步驟ST14中’從下位資訊位元之 1之條件 對數似然比 512598 五、發明說明（15) 〇)、L(uk = 1 1)來 L(uk = 〇 〇)、L(uk = 〇 1)、[(% 計算下位資訊位元Uk之推测值u, k (Π ϊ具體而在下位資心立元之對數似然比 )(Uk )、L(Uk = 1 〇)、L(uk = 1 1)之中，將對 應於取出最大值之對數似秋比眘 、 訊位元uk之推測值u，k。比之貝隸讀為下位資訊資 瞀牛步驟ST15中，藉由與步驟ST“之推測值計 了步驟同時來執γ而可從同位位元之對數㈣比L(u “ k) L(UG b，k)來计算同位位元之推測值u，。a, ^、u,。b匕。 具體而言，例如、若對數似然比以/“）>〇“，，^判 斷同位位元之推測值u，“，k為T，若對數似然比L(U“ k) $ 0 ’則判斷同位位元之推測值U，“ k為” 〇，，。 ’ 一同樣地，，若對數似然比L(uG b，k) > 〇，則判斷同位位 元之推測值u 〇 b，k為π 1"，若對數似然比L (uG b，k) g 〇，則 判斷同位位元之推測值u，q b，k為” 〇 ”。 ’ 其次，在步驟ST16中，從下位資訊資訊位元與同 位位元之推測值u’ G a，k、u，G b，k來計算陪集之推測值u coset , 例如、於圖2之（a)、（b)之收斂2以式（1)來表示之場 合時’藉由執行下述之計算，而可計算w ’’ i k、 0, k

W u w 0, u 2，k U u! + u， 0a, k

U 〇b, k (10)

2103-3863-P.ptd 第18頁 512598

V

因而’以參考圖4(d)之表來求得陪集之推測值u， coset ο ,k 其次，在步驟STl 7中，從陪集之推測值u，cQset k來計 算送訊訊號點之推測值W"k、ν%。還有，送訊訊°&點之推 測值W"k、V"k係在陪集之推測值u、set k之中，為最接近 於收訊訊號點Wnk、v，，k之點。 m 最後’在步驟ST1 8，可從送訊訊號點之推測值、 V”k來計算上位資訊位元之推測值u，z，k、^ z i k.....u, o 3, k 從以上可明顯看出，若依據該實施形態一，則可從下 位資訊位元之對數似然比來推測下位資訊位元，並從同位 位元之對數似然比來推測同位位元，因為設置有：陪集推 測步驟’從其下位資訊位元和同位位元來推測陪集；及上 位資訊位元推測步驟，從其陪集來推測送訊訊號點，而從 其送訊§fl 5虎點來推測上位資訊位元，所以可達成正癌地推

測上位負说位元’而降低上位資訊位元之解碼錯誤機率之 效果。 但是，比起習知技術有增大計算量之部分。即，在反 覆解碼之最、後一次，求出同位位元之對數似然比L(u ) 、對數似然比L (uG b，k)，雖增加了求出送訊同位之推測值 U 〇a，k、U 〇b，k、及送说陪集之推測值U ’ 々士丄曾、

‘乃δ

五、發明說明（17) 分為了計算反覆執行至最後-次之計算量之增加部 法之$ = Μ 係顯不實施形態一及習知例中實施解調方 率之說明圖。圖6之橫軸係對1資訊位 元之位元錯誤積率。 b/N。），❿縱軸係上位貧訊位 位元ί Ϊ it ϋ 5實施形態—中之解調方法，雖係下位資訊 知例來在率Ϊ# ’但從圖6可明顯看出，比起習 瑪錯誤機率可大幅下降。解…，係上位資訊位元之解 如下i位資訊位元之解碼錯誤機率可大幅下降之理由係有 之送訊訊號點2。，並接收收訊訊號點21 合:Γ = : =速解碼來正確地推測下位資訊位元之場 施硬判ι!之關ϊΐ ’ 例中，係以圖8(a)之實線來實 判斷領域判斷ί上位=而r因為將上位資訊位元之 位資訊位元判斷領域二：：：==被判斷成上 誤修正。 產生迗汛上位資訊位元之錯 來推=接=形態―’雖係從陪集為c之訊號點之中 c之中最接近於收訊訊號點之GV:二:因為在陪集 斷領域判斷為上位資訊位元判：领=上貝訊位元之判 J所領域23，所以可正確地推

五、發明說明（18) 測上位資訊位元。而且，在 修正之情形，…在本方^中=即使是早已做錯誤 ，所以可降低上位資訊位元：： ： =確修正之情形 實施形態二· ，錯决機率。 圖7係顯示該發明之實施形能_ ，在圖中，30係對數似然比計算調裝置之構成圖 w，k、v，k之系列ir k、v，k};裝十=係從收訊訊號點 值之軟輸入值W，1 k、w，。k、v，汁异做為加速解碼之輸入 之硬判斷值h(W，:: :）、h(°w，k。[) :，hk(rv 之軟輸入值計算器，32係依據軟輸入值w，〗 v 1, k ' …-- k)、h(v， 〇, k及下位位元 k)、h(V，0, k) 〇 k及一硬判斷值h(r ιϋ;，Y、 _，k )來貫施加速解碼，並 ’ k 1， 對數似然比“0與遞迴結構編十=下位資訊位元之 位元之對數似然比L(u…)之解;、扁器碼益_ 33係從軟輸入值w，^ ^。 、v, 位位元之硬判斷值h(w，丨’ °、，k、V i，k、ν’。，k及下 V 〇, k)來計算收訊振幅值^ ( h(V i，k)、h( 34係從下位資訊位元之對數“匕，，振幅值計算器’ 值L ch (uk)和事前機率比L (u “)、，而^ /減去收訊振幅 ;广)之減法器，35係為;(二與而以 Η同步而實施外部資訊機率比L 構堆豐編碼器 前機率比L a、（Uk)而輸出之交錯器6，；：自，並做為事 結構堆疊編碼器14同步而實施軟輸入值w:、了達到與遞迴 V “、V G，k及下位位元之硬邦斷值h(『:1)1^^、 2103-3863-P.ptd 第2丨頁 五、發明說明（19) k)、h(V’ 1 k)、h(v， n 乂 遞迴結構堆疊編碼心交錯器，37係了達到與 分類之交錯器。 冋步而貫施收訊振請為)之 38係依據軟輪入值w，, k、w， 、v， 、ν, β 似然二Uk) Vi力:St : 1計算由下位資訊位元之對數 之對數似i f 疊編碼器1 4所產生之同位位元 對數似然叫二;’、;)去之收3 L· (u )，而收說振幅值L ch (Uk)和事前機率比 為、i到盘搋雨、回=部資,機率比[e (Uk)之減法器，40係 率比l (ιΓ) ϋ構堆疊編碼器11同步而實施外部資訊機 交錯器e，a係在刀、'，並做為事前機率比[a (Uk)而輸出之 之解碼則連接於丨丨側之開關。 隹第人以後 粉/ -2係It ΐ推测袭4 ’43係基於由解石馬器32所計算之同 ==數似然比L(u…)來判斷遞迴結構 11之冋位位π ’而計算原來之送訊同位之推測值U， 比L4:係Λ於由解碼器38所計算之下位資訊位°二對 ^ ^ ^ ； 〇 ^ ^ ^ ^ ^ ^ # t 0 b，k之列斷态，4 5係從下位資 :一'值u，k( ，2,k、u，“)與同位位元下丄貝 f值U “，k、U Q b，k來計算陪集之推測值u， 之

和陪集之推測值U 态’ 46係從收訊訊號點w， v， c〇set ' k 斷 coset 3, 512598 五、發明說明（20) z-l，k u k來汁算上位資訊位元之推測值u，z k、u 之判斷器（上位資訊位元推測裝置）。 其次就動作加以說明。 /軟輸入值計算器31係只要一接收收訊訊號點w, 列（W k、V k} ’則予以計算式⑺，而求出做為加 速解碼之輸入值之軟輸入值w，k、w，、v，1 k、v, k及下位位元之硬判斷值h(w，^ j、h(w， 乂’ k 〇, k)、h(V，。，k)。 ， ， 丨’ 解碼器32係只要軟輸入值計算器31 一計算軟輸 1 1 、W 、’ > 〇、k l k、V 〇, k及下位位元之硬判斷值h(W， ^值^’ 〇，k)，、h(V’ 以）、h(V’ u)，則開關4i 依據軟 ^ 值=w，1,k、、W /、k、V’ “、v’ Q，k及下位位元之硬判斷 Γ:广而)二(：°，k)、h(v，“），ν，來實施加 f解碼，而计鼻出下位資訊位元之對數似然比以叫）。但 疋，因為開關41係在初期狀態中為被連接於！側，所以 Γ組 碼將初期值0輸出至解碼器32。因為在第2次以後 連接於、^侧’所以可將解交錯器40所輸出之事 月J機革比L a (Uk)輸出於解碼器3 2。 具體而言，藉由計算式⑷〜式⑺，來求 吼位70之對數似然比L(uk)。 貝 ，收訊振幅值計算器33係只要一計算軟輸入值^ 〔“、v，“及下位位元之硬判斷值h( “、、 〇，k)、h(V’ “）、h(V’ “），則從軟輸入值w，’k、 1， k W η、，，、V ,，、V’。，k及下位位元之硬判斷值h(W， 1、 512598 五、發明說明（21) h(W’ G，k)、h(v’ 丨，k)、h(V’。，k)來計算收訊振幅值L ch (uk )。即，藉由計算下述之式（1 1 )〜（1 4 )，來求出收訊 振幅值L ch (uk)。

Ldi(Uk -01)81111 L*(uk -10)sln

Pr(W，k,V，kluk-OQ) Pr(W*k,Vk|uk-〇〇)

Pr(W，k,V，k|uk «01) ^QQ)

Pr(W’k,Vk|uk-10) Pr(W*k,Vk|uk-00)

Pr(W，k，Vk|ii，ll) Pr(Wk,V，k|nk-00) (11)(12) (13) (14) 但是’雖成為Lch(uk = 0 0) = 0 ’但此係為了將uk =0 0做為基準之資訊位元。 減法器34係從下位資訊位元之對數似然比L(uk)來減 去收訊振幅值L ch (uk)和事前機率比L 3 (uk )，而輸出外部 資訊機率比L e (uk)。即，藉由計算下述之式子（15)〜 (1 8 )，而可求得外部資訊機率比L e (uk )。 L e (Uk = 0 0) =L (uk : =00) — L c h (uk 1 :0 0) L a (uk - 0 0) (15) L e (Uk = 0 1) =L (Uk : =01) — L c h (uk : = 0 1) —La(uk = 0 1) (16)

2103-3863-P.ptd 第24頁 512598 五、發明說明（22) L e (uk = 1 0) = L (uk = 1 0) ' L ch (Uk = 1 〇) -L a (Uk = 1 0) (17) L e (uk = 1 1) = L (uk = 1 1) ' L ch (Uk = j 〇 -L a (Uk - 1 1) (18) 但是，在反覆第1次解碼上，係而輪入初期值L (u =〇 〇) = L a (uk = 0 1)二 L a (uk 二 1 0) = L 1) 做為事前機率比。

交錯器35係只要減法器34 —輸出外部資訊機率比匕 (uk) ’則實施可達成與遞迴結構堆疊編碼器14同步之外6部 資訊機率比L e (Uk)之分類’並將分類後之外部資訊機率3 比L e ( Uk)做為事前機率比L a (uk)加以輪出。 交錯器3 6係只要軟輸入值計算器3 1 —輸出軟輸入值w, u k、w 。、k、V’ i，k、ν’ G k及下位位元之硬判斷值h(w,k)、h(w’。，k)、h(V，1 k)、h(v’。，k 迴結構堆疊編碼器14同步之軟輸入值w， i，k、v’ 0, k及下位位元之硬判斷值h(W’ h(V’ 1，d、h(V’ G，k)之分類。 ’則實施可達成與遞 w

V h(W， 而且，交錯器3 7係只要收訊振幅值計算器3 3 一 ch (Ur) , Μ t ^ ^ ^ m ^ ^ ^ 1 4同步之收訊振幅值L ch ( Uk)之分類。 、、、裔

解螞器38係輸出分類後之軟輸入值w， V ’ ， I k W 0、k、 u k、v d，k及下位位元之硬判斷值h(W，i k)、h(w, k) h(V l, k) ' h(V 〇，k)’而只要交錯器35 —輸出跄a〇’ T田值L Ch (uk)，與解碼器32同樣地依據軟輸入值w, m

512598 Ο, k及下位位疋之硬判斷值h ( W ’

V 五、發明說明（23) w’ 〇、V’ ， hiW’ e，k)、h(V’丨，k)、h(V’。，,）來實施加速解碼，·而計 异下位資訊位元之對數似然比L (uk )。 ^具體而言，藉由計算式（4)〜式（7)，來求得下位資 汛位元之對數似然比L (uk)。 、 減法器39係從下位資訊位元之對數似然比L(u )來減 幅值Lch(Uk)和事前機率比La(uJ，而輸出外部 :，機率比L e (Uk)。即’與減法器34同樣地，藉由計算 式〜式（18)，來求得外部資訊機率比L e (Uk)。 交錯器4 0係只要減法器3 9 —輸出外部資訊機率比L (jk)，則實施可達成與遞迴結構堆疊編碼器丨丨同步之外6部 育訊機率比L e (Uk)之分類，並將外部資訊機率比[° 做為事前機率比L a (uk)而反饋至解碼器32。 e k 、以下，對數似然比計算裝置30係藉由將上述之處理 過預疋之次數來反覆執行’ @算出精度更高之對數似然比 0 在反覆之最後一次，解碼器32於下位資訊位元之對數 二」比L ( Uk)之外，藉由計算式（8 )，來求得由遞迴結 璺編碼器"所產生之同位位元之對數似然比L(u“ k)。 夕#ί·机且、在反覆之最後一次，解碼器3 8於下位資訊位元 然比L:Uk)之外，藉由計算式⑻，來求得由遞迴 了。隹璺編、碼器14所產生之同位位元之對數似然比L(u〇匕 判斷器43係解碼器32只要—計算同位位元之對數似然

2103-3863-P.ptd 第26頁

比L(U〇 a，k)，則基於同位位元之對數似然比l(Uq a 來判 斷遞迴結構堆疊編碼器"之同位位元，並計算原來之送訊 同位之推測值U，Q a，k。 八體而σ ，例如若對數似然比L ( % & ^ ) > 〇，則將同 位位元之推測值u，Qa，k判斷為”,，，若對數似然比l(u“ j $ 〇 ’，則將同位位元之推測值u，^ “判斷為"〇 π。 判斷器44係只要解碼器38 一計算同位位元之對數似然 比L(uG b，k)，則基於同位位元之對數似然比L(u^ 判 斷遞迴結構堆疊編碼器i 4之同位位元，而計算原來之送訊 同位之推測值U，Q b，k。 具體而言，例如若對數似然比l(Uq ^ k) >〇，則將同 位位元之推測值u，“，k判斷為”Γ，，若對數似然比L(%b 〇 $〇，則將同位位元之推測值u，Gb, k判斷為π〇ι，。 、而且，判斷器4 4係只要一輸出下位資訊位元之對數似 然比Lfiik)，則從下位資訊位元之對數似然比L(w)來計算 下位資訊位元Uk之推測值!!，k。 即，只要一輸出對數似然比L(uk = 〇 〇)、L(Uk = 〇 1 ) L (uk - 1 0)、L (uk = 1 1 )，則將對應於在該4值之中 取得最大值之對數似然比之資訊位元做為下位資訊位元 之推測值u，k。 、 k ,判斷器45係從由判斷器44所計算之下位資訊位元之推 測值U k( =、U，2, k、U’ ！ k)、及由判斷器43、44所計算之 同位位元之推測值U，“ k、u，" k來計算陪集之推測值u coset , k °

512598 五、發明說明（25) 例如、於圖2 ( a)、2 ( b)之收斂2為以式（1 )來表示之場 合時，藉由執行式（10)之計算，而計算w’’ ！ k、w，，。 k、V”丨，k、V’’ U，以求得陪集之推測值U，_,k。 判斷器46係只要判斷器45 —計算陪集之推測值u， ，k，則從收訊訊號點W’ k、V’ k和陪集之推測值u， 來計算送訊訊號點w’，k、v，，k。還有，送訊訊號點之推 測值W’ ’ k、V，，k係在陪集之推測值u，eQset k之中為最近 於收訊訊號點w，k、V，k之點。 因而，判斷器46係從送訊訊號點w，，k、V，，k來計算 上位貢訊位元之推測值u，z k、u，z_h k、···、u，3 k。 因此，與上述實施形態一為同樣地，可達成以正確地 推測上位資訊位元，而可降低上位資訊位元之解碼錯誤機 率之效果。 。曰、 實施形態三. 、f貫施形態二中，雖顯示有關對數似然比計算裝置3 〇 為計算下位資訊位元之對數似然比和同位位元之對數似然 比者仁也可以軟輸入值之線形和來實施計算格碼之分枝 矩陣之加速解碼器，來計算下位資訊位元之對數似然比和 同位位元之對數似然比。 ”、、 咏 卩在111亥實施形態二中’係顯示有關改良軟輸入值計 算裔3 1中之軟輸入值之算出方法及分枝矩陣計算方法者。 =知、例中’係如_(b)之所示’藉由計算從收訊訊 姽點^至送訊訊號點25為止之幾何距離平方27來求得軟輸 入值，並在上述實施形態一、二中，如圖8(c)之所示

)丄2598 五、發明說明（26) 由计算從收机訊號點2 6至臨界值為止之幾何距離2 8、2 9來 求得軟輸入值。 將圖8 (b)之原理以數式表示則成為如下述。但是，將 在W之訊號點空間之送訊訊號點25之X — γ座標做為（χ、γ) ’在W’之訊號點空間之收訊訊號點26之X _γ座標做為（X， 、Υ, ) 〇 此時’軟輸入值係做為送訊訊號點2 5與收訊訊號點2 6 之幾何距離平方27，而成如以下來表示。 d 2 (W，、W)二（X，— χ) 2 + (γ，一 γ) 2 〇9) 通訊路徑之雜訊，於假設有加法的白色高斯雜訊之場 口時^由2次元正規分布之機率密度函數，於送訊訊號點 之時成為收訊訊號點2 6之似然係可如以下加以表示。

Pr(W，| W) Λ/2π( exp. (2 0) 對數似然比：：之二J :然比之計算式及同位位元之 由此，於在式（4)〜（7) 4外式（2〇)之對數似然之項。 及同位位元之對數似然比<异17位資訊位元之對數似然比 以下加以計算。 * ’成為將式（2 0 )簡略化成如

512598 五 '發明說明（27) W，、W) (21) ，W )表示成如以下

Pr(W, |W) = d, 但是，將d’ （W’ (22) d’（w，，w) = h’u’u、Wi k) +h，（wVk、w〇k) .d，y h’(w，u,wu) f+l:h(w:k)«wu l:h(w’u)*w (23) 而且，d’ x係對應於來自圖8(c)之臨界值之幾何距離 28，而d’ y係對應於來自圖8(c)之臨界值之幾何距離29。 如此而來，藉由將幾何距離平方27轉換成來自訊號點 空間中之訊號點配置之臨界值之幾何距離28、29，而可成 為不會招致軟輸入值之劣化，而以最小之計算量加以求 得。 在該實施形態三中，係提供可達成除了降低軟輪入值 計算器3 1中之計算量，並降低解碼器3 2、3 8中之格碼之分 枝矩陣之計算的方法。 即’在解碼器32、38中，只要想像成Log — MAP，則可 將格碼之分枝矩陣7 (Sj，k、u 2, k、u丨，k、u 〇 a, k )計算成 如下。 、

第30頁 2103-3863-P.ptd 512598 五、發明說明（28) Y(窆 j,k，U2)，UU，U〇*>) * Pr(w、, V，k，S A, u 2Λ，U …U w ) .玄 Pr(W，klcUPr(V，klCSUeJ·竹(u$•axw;,cs_0)+<i'(vk,cs_0) ^ 〇 \ H ,--«〇%fk*ux m + dJ(W«k ,CSu〇b ,.!> + d^v1, ,CSu〇M.t) + L*(U2>， (24) 而顯 在此，CS “ b, k =。係固定u 2 k 示假疋U G b, k = 〇場合時之陪集。 同樣地，CS u 0 b, k = i係固定u 2, k、u 顯示假定U G b, k = 1場合時之陪集。 Ρ:Γ (W、、V，k、s』，k、U 2，k、u hk 、 下位資訊位元為u 2 k、U l k、送訊同位位元為u 〇 碼之狀態節點為Sj，k、及收訊訊號點為wnk、V、之結合機 率。 u u u u 係表示 格 a, k 口 Pr (w，k I cs u 〇 b，k)係表示於送出陪集為CS u 0 b，k之 訊號點之場合時接收到收訊訊號點w，，k之似然。 σ Pr kl csu0bk)係表示於送出陪集為CSu〇b，k2 訊號j之場合時接收到收訊訊號點ν\之似然。 义德Ϊ由叶算式（24)，而可以訊號點空間之幾何距離和事 刖因2之線形和，來計算分枝矩陣。 計算。：且、若該實施形態三，則可簡略化通訊路，之 調裝置之電路規模。 十异因而，可縮小解

2103-3863-P.ptd 第31頁 512598 五、發明說明（29) 實施形態四· 在上述實施形態一〜三中，係假想圖2 ( a )、（ b)之編 碼器，雖顯示關於適用於搭載變換器2之編碼器，但也適 用於未搭載變換器2之編碼器。 於無變換器之場合時，例如於分配下位資訊位元及同 位位元成如式（2 5 )之場合時，分枝矩陣r係計算成如以 下。 β U〇a.k (2 5)

VU * UU v〇ik - uob k Y (S j)，U 2，k，U U，U 〇*，k ) dM(wu)+ d'^v^) + hl(w<〇ik,u0,k)· dM(w»ak) 十La(uik) + h丨(l，uu)· LaKk)} (2 6) 在此，dn (w，i，k)、dn (ν’ i k)係對應於來自圖4 (c)之臨界值之幾何距離28，而dn (w’ Gk)、dn (ν’ Gk) 係對應於來、自於臨界值之幾何距離29。而且，L a (u 2, k) 、L a (u h k)係分別為下位資訊位元u2 k 、ul k 之事前機 率。

2103-3863-P.ptd 第32頁 512598

五、發明說明（30) 而且’在上述實施形態一〜二 如圖2(0之多載波調變解調方式二中’雖^以適用於使用 但並不被限制於前述調變解調方：：：提加以敘述’ 再者，在圖2(c)中，雖係加=用說。 _ 、及同位位元分配成2個音調，、’’、、點之資訊位兀 於此。 1一此/刀配方法係並不限制 而且，在上述實施形態一〜二 雖以一例來說明1 6QAM方式，佝、、二中，做為調變方式， 其他調變方式（25QAM等），也$並不限於此，即使於使用 產業上之可利用性 達到同樣之效果。 如以上之所述，該發明史解 加速碼做為要素碼之格碼調變方=方法及解調裝置係在將 二貝訊位元，而適於降低上位 f中’可正確地推測上位 、矾位元之解碼錯誤機率。

2103-3863-P.ptd

Claims (1)

1. 512598

   一種解調方法，包括·· 對數似然比計算步驟，只要一接收收訊訊號點則計算 力口速解碼，軟輸入值，並依據其軟輸入值而實施加速解 .、’、以计算下位資訊位元之對數似然比和同位位元之對數 似然比； :集推測步驟’從上述對數似然比計算步驟所計算之 上诚iΓ70之?十ί似然比來推測下位資訊位元，同時從 上述對數似然比計算步驟所姊々々 來推測同位位it，並從1下位i f同位位70之對數似然比 陪集；及 八下位負汛位元和同位位元來推測 上位資訊位元推測+驟 n 之陪集來推測送訊訊』；驟二；=測：驟所推測 資訊位元。 /、运Λ δίΐ 5虎點來推測上位 2·如申請專利範圍第丨項之 然比計算步驟係以做為加 °方法，，、中，對數似 在訊號空間之訊號點配置之^之軟輸入值，來計算來自 3.如申請專利範圍第2:之界紘值之幾何距離。 然比計算步驟係實施可以、 凋方法，其中，對數似 分枝矩陣之加速解碼，並入值=線形和來計算格碼之 和同位位元之對數似然比°。异下位資訊位元之對數似然比 4 ·如申請專利範圍第丨 然比計算步、驟係實施含有變^調方法，其中，對數似 5·如申請專利範圍第i ' °加速解碼。 、換裔之加速解碼之軟輪入值

   2103-3863-P.ptd 第34頁 然比計算步驟係以做為含變調方法，其中，對數似 f磚寻利範圍 距i計ί ί自在訊號點空間之訊號點配置之臨界值之幾何 矩陣之上ΐ r 了以其軟輸入值之線形和來計算格碼之分枝 和ί解碼’並計算下位資訊位元之對數似然比 门位位兀之對數似然比。 6· —種解調裝置，包括·· 加、# Z數似然比5十异裝f ’只要一接收收訊訊號點則計算 ，==軟輸入值，並依據其軟輸入值而實施加速解碼 然比:十异下位資訊位元之對數似然比和同位位元之對數似 下位測裝置’從上述對數似然比計算裝置所計算之 上述i::之對數似然比來推測下位資訊位元，同時從 來推測同位位元，並從其下位=之對數似然比 陪集；及 貝讯位兀和同位位元來推測 上位資訊位元推測裝置 之陪集來推測送訊訊號點 返陪集推測裝置所推測 資訊位元。 其迗訊訊號點來推測上位 7·如申請專利範圍第6項 ==算裝置係做為加速解碼其中，對數似 訊就工間之訊號點配置之臨界^入值，而計算來自在 8·如申請專利範圍第7 成何距離。 然比計算妒詈孫與# π 項之解調裝置，复士 分以敕輸入值之^其中，對數似 刀，矩陣之加速解碼，並計算^線形和來計算格碼之 和问位位元之對數似然、tb。 貞訊位元之對數似然比 512598 六、申請專利範圍 9.如申請專利範圍第6項之解調裝置，其中，對數似 然比計算裝置係實施含有變換器之加速解碼。 1 0.如申請專利範圍第6項之解調裝置，其中，對數似 然比計算裝置係以做為含有變換器之加速解碼之軟輸入值 ，來計算來自在訊號點空間之訊號點配置之臨界值之幾何 距離，而實施可以其軟輸入值之線形和來計算格碼之分枝 矩陣之上述加速解碼，並計算下位資訊位元之對數似然比 和同位位元之對數似然比。

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