JP3741703B2 - 16−aryQAM変調方式を使用する通信システムにおける復調装置及び方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、多重レベル変調(multi-level modulation)方式を採択するス通信システムの復調装置及び方法に係り、特に、16-ary QAM(Quadrature Amplitude Modulation)を変調方式として採択した通信システムの復調器でチャンネル復号器の入力軟性値を計算するための装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
データ通信システムでスペクトル効率を高めるために使用される多重レベル変調方式の一つである16-ary QAMを用いてチャンネル符号器により符号化された信号を変調して送信するとき、これを受信機のチャンネル復号器で軟性決定復号化(soft decision decoding)過程を通じて復号するためには、復調器が同位相(in-phase)信号成分と直交位相(quadrature phase)信号成分からなる二次元の受信信号からチャンネル符号器の出力ビットの各々に相応する軟性決定値を生成する写像アルゴリズム(mapping algorithm)を備えるべきである。
【0003】
かかる写像アルゴリズムは二つの方式、すなわち、Nokia社により提案されたシンプルメートル法(simple metric procedure)とMotorola社により提案された二重最小メートル法(dual minimum metric procedure)に分けられる。この二つの方式は各出力ビットに対するLLR(log likelihood ratio)を計算してチャンネル復号器の入力軟性決定値として使用する。
【0004】
シンプルメートル法は、複雑なLLR計算式を簡単な形態の近似式に変形した写像アルゴリズムであって、LLRの計算は簡単であるが、近似式を使用することによるLLRの歪曲は性能を劣化させる。しかし、二重最小メートル法はより正確な近似式を用いて計算されたLLRをチャンネル復号器の入力として使用する写像アルゴリズムであって、シンプルメートル法を使用する場合の性能劣化をある程度は改善する長所はあるが、シンプルメートル法に比べて多い計算量を必要とし、ハードウェアの具現時も複雑度が増加するという問題点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、16-ary QAMを変調方式として使用する通信システムの復調器で二重最小メートル法により計算されるチャンネル復号器の入力軟性値を受信信号との最短距離値を得るために要求される写像表や複雑な処理過程無しに簡単に計算するための装置及び方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、チャンネル符号器の出力シーケンスを4ビットの単位で分けて同位相成分Xkと直交位相成分Ykを有する16個の信号点のうち、特定の一つに写像する変調方式を使用する通信システムで、前記特定の一つに写像されて伝送される信号を受信して復調するための方法において、前記直交位相成分のレベル|Yk|から写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを減算して3番目の復調シンボルの軟性値Zkを決定する過程と、前記Zkの符号が“負”の値であれば、前記第1変数αを“0”と決定し、前記Zkの符号が“正”の値、前記直交位相成分Ykが“負”の値であれば、前記第1変数αを“−1”と決定し、前記Zkの符号が“正”の値、前記直交位相成分Ykが“正”の値であれば、前記第1変数αを“1”と決定する過程と、前記直交位相成分Yk、前記軟性値Zk及び第1変数αを用いて
【0007】
【数15】
【0008】
を計算して4番目の復調シンボルの軟性値を決定する過程と、前記同位相成分のレベル|Zk|から写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを減算して1番目の復調シンボルの軟性値Z’kを決定する過程と、前記Z’kの符号が“負”の値であれば、前記第2変数βを“0”と決定し、前記Z’kの符号が“正”の値、記同位相成分Xkが“負”の値であれば、前記第2変数βを“−1”と決定し、前記Z’kの符号が“正”の値、前記同位相成分Xkが“正”の値であれば、前記第2変数βを“1”と決定する過程と、前記同位相成分Xk、前記軟性値Z’k及び第2変数βを用いて
【数16】
を計算して2番目の復調シンボルの軟性値を決定する過程とを含むことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による好適な実施例を添付図面に参照して詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために公知の機能及び構成に対する詳細な説明は省略する。
【0010】
本発明は16-ary QAMを変調方式として採択するデータ通信システムの復調器で二重最小メートル法により計算されるチャンネル復号器の入力軟性決定値を写像表や複雑な計算過程無しに得るための方法について説明する。
【0011】
二次元受信信号から多次元軟性決定値を生成する具体的なアルゴリズムは次の通りである。2進チャンネル符号器の出力シーケンスはm個のビットの単位に分けられた後、M(=2m)個の信号点のうち、特定の信号点にグレーコード方式(Gray coding rule)に応じて写像される。これを表現すると次の通りである。
【数17】
数17において、sk,i(i=0,1,…,m-1)はk番目のシンボルに写像される2進チャンネル符号器の出力シーケンスのうち、i番目のビットを示し、Ik及びQkはそれぞれk番目のシンボルの同位相信号成分と直交位相成分を示す。16-ary QAMの場合、mは4であり、これに該当する信号星座を図1に示した。図1に示したように、前記星座図は16個の信号点からなり、各々の四分面は4個の信号点で構成される。各々の信号点は4個のシンボルで表現される。図1は、例えば、第1の四分面を4個の領域に区分する。その右側上位領域はシンボル列“0000”にマッピングされ、右側下位領域はシンボル列“0100”にマッピングされ、左側上位領域はシンボル列“0001”にマッピングされ、左側下位領域はシンボル列“0101”にマッピングされる。
【0012】
Ik及びQkに相応する受信機のシンボル復調器出力を複素数の形態として示すと、次の数18の通りである。
【0013】
【数18】
【0014】
数18において、Xk及びYkはそれぞれシンボル復調器出力の同位相信号成分及び直交位相信号成分を示し、gkは送信端、伝送媒体及び受信端の利得を包括的に示す複素係数である。さらに、ηk Iとηk Qは平均が0、分散がσn 2であるガウス雑音であって、これらは統計的には相互独立的な関係である。
前記シーケンスsk,i(i=0,1,…,m-1)関連LLRは下記の数19を用いて計算することができ、これをチャンネル復号器へ入力される軟性決定値として使用できる。
【0015】
【数19】
【0016】
数19において、Kは定数であり、Pr{A|B}はイベントBが発生したとき、イベントAの発生確率として定義される条件付き確率である。しかし、前記数19は非線形であり、かつ比較的多い計算量を備えるので、実際の具現のためには前記数19を近似化できるアルゴリズムが要求される。前記数2のgk=1であるガウス雑音チャンネルの場合、数19を二重最小メートル法により近似化すると、次の数20の通りである。
【0017】
【数20】
【0018】
数20において、K’=(1/σn 2)Kであり、zk(sk,i=0)とzk(sk,i=1)はそれぞれsk,i=0とsk,i=1の場合、Ik+jQkの実際値を示す。数20を計算するためには、二次元の受信信号Rkに対して|Rk−zk(sk , i=0)|2及び|Rk−zk(sk , i=1)|2を最小化するzk(sk , i=0)及びzk(sk , i=1)を決定すべきである。
【0019】
前記二重最小メートル法により近似化された数4は下記の数5のように表現が可能である。
【0020】
【数21】
【0021】
数21において、nk,iはRkと最近距離にある信号点に対する逆写像シーケンスのi番目のビット値を示し、
【0022】
【数22】
【0023】
数22はnk,iに対する否定を示す。最短距離の信号点はRkの同位相信号成分と直交位相信号成分の値の範囲により決定される。数21の括弧内の第1項は下記の数23のように表現することもできる。
【0024】
【数23】
【0025】
数23において、UkとVkはそれぞれ{nk,m-1,…, nk,i,…, nk,1, nk,0}により写像される信号点の同位相信号成分と直交位相信号成分を示す。
さらに、数21の括弧内の第2項は下記の数24のように表現することができる。
【0026】
【数24】
【0027】
数24において、Uk,iとVk,iはそれぞれ
【0028】
【数25】
【0029】
を最小化するzkの逆写像シーケンス
【0030】
【数26】
【0031】
により写像される信号点の同位相信号成分と直交位相信号成分を示す。数23及び数24により数21は下記の数27のように整理される。
【0032】
【数27】
【0033】
数27により16-ary QAMを変調方式として採択したデータ通信システムの復調器のためのチャンネル復号器入力軟性決定値を求める過程は次の通りである。まず、16-ary QAM受信信号Rkの二つの信号成分Xk,Ykから{nk , 3,nk , 2,nk , 1,nk , 0}及びUk,Vkを求めるために表1及び表2を利用する。表1は図1に示した横軸に平行な4個の領域に対して受信信号Rkの直交位相信号成分Ykが各領域に現れる場合に対する(nk , 3,nk , 2)及びVkを示し、便宜上、三つの境界値、すなわち、Yk =-2a,Yk =0,Yk =2aにおける結果値は省略されている。表2は図1に示した縦軸に平行な4個の領域に対して受信信号Rkの同位相信号成分Xkが各領域に現れる場合に対する(nk , 1,nk , 0)及びUkを示し、便宜上、三つの境界値、すなわち、Xk=-2a,Xk =0, Xk =2aにおける結果値は省略されている。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】
下記の表3には各i(i∈{0,1,2,3})に対して
【0037】
【数28】
【0038】
を最小化するシーケンス{mk,3,mk,2,mk,1,mk,0}を決定した後、これを{nk,3,nk,2,nk,1,nk,0}の関数として示した結果と、これに該当するzkの同位相及び直交位相信号成分Uk, i,Vk, iを示す。
【0039】
【表3】
【0040】
表4と表5は(nk,3,nk,2)と(nk,1,nk,0)のすべての組み合わせに対してそれぞれ表3で計算された(mk,3,mk,2)と(mk,1,mk,0)に該当するVk, iとUk, iの値を示している。
【0041】
【表4】
【0042】
【表5】
【0043】
下記の表6と表7はそれぞれ表4と表5から得られたVk,iとUk, iを数27に代入して得られたチャンネル復号器の入力軟性決定値をK’×4aの比率で比例縮小した結果を示している。すなわち、受信信号Rkを受けると、下記の表6と表7により該当条件を満足させるLLRを入力軟性決定値として出力することができる。仮に、システムに使用するチャンネル復号器がmax-logMAP(logarithmic maximum a posteriori)復号器でない場合、下記の表6と表7のLLRを比例縮小比率の逆に比例拡大する過程が追加されるべきである。
【0044】
【表6】
【0045】
【表7】
【0046】
しかし、表6や表7のような写像表を用いてチャンネル復号器入力軟性決定値を出力する場合は復調器で受信信号の条件を判断する演算を行うべきであり、該当条件による出力内容を貯蔵する記憶装置が要求されるという短所がある。このような短所はチャンネル復号器入力軟性決定値を写像表でないより簡単な条件判断演算を有する数式を用いて計算することにより克服が可能である。
【0047】
このために表6と表7に示した条件判断式を他の方法で表現すると、それぞれ下記の表8及び表9の通りである。表8ではZk=|Yk|−2aであり、表9ではZ’k=|Xk|−2aである。表8及び表9には、表6と表7で便宜上省略された3個ずつの境界値における軟性決定値も考慮されている。
【0048】
【表8】
【0049】
【表9】
【0050】
ハードウェアの具現時、Xk,Yk,Zk,Z’kの符号をその符号ビットにより表現可能であるという前提下で前記表8と表9をより単純化させると、それぞれ下記の表10と表11を得る。表10と表11において、MSB(x)はxの最上位ビットを示す。
【0051】
【表10】
【0052】
【表11】
【0053】
表10からi=3、i=2における軟性決定値、すなわち、Λ(Sk,3),Λ(Sk,2)をそれぞれ数式で表現すると、次の数29の通りである。
【0054】
【数29】
【0055】
表11からi=1、i=0における軟性決定値、すなわち、Λ(Sk,1),Λ(Sk,0)をそれぞれ数式で表現すると、次の数30の通りである。
【0056】
【数30】
【0057】
すなわち、16-ary QAMを変調方式として採択したデータ通信システムで、一つの受信信号に対する復調器の出力、すなわち、チャンネル復号器の入力である4個の軟性決定値を前記数4の二重最小メートル法を用いて実際に計算することは、数29及び数30の簡単な条件付き数式を通じて可能である。この過程を図2に示した。
【0058】
図2は本発明の実施例による16-ary QAM方式を使用する通信システムでチャンネル復号器へ入力される4個の復調シンボルの軟性決定値を決定するための過程を示している。図2に示した二重最小メートル法による軟性決定値計算過程は二つの過程に分けることができる。その第一の過程は直交位相信号とa値を解釈してαを決定し、同位相信号とa値を解釈してβを決定する過程であり、第二の過程は受信信号と前記過程から得られたα、β値により決定される軟性決定値を出力する過程である。後述する動作は、例えば、受信機のシンボル復調器で行われることができる。
【0059】
図2を参照すれば、前記シンボル復調器はステップ201で同位相成分Xkと直交位相成分Ykからなる二次元の受信信号Rk及び写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを用いて“Zk=|Yk|−2a”を計算する。ここで、前記Zk,Yk,Xk及びaは実数である。さらに、ステップ203では前記式により計算された結果値が正の値を有するかを検査する。例えば、前記Zk,Yk,Xk及びaは符号ビットを含むディジタル値で表現される。したがって、ステップ203で前記結果値の最上位ビット(又は符号ビット)を検査して“0”であるかを検査する。前記決定値が正の値を有する場合、ステップ205へ進行し、そうでない場合はステップ209へ進行して変数αを“0”に設定する。ステップ205では前記直交位相成分Ykの値が正の値を有するかを検査する。すなわち、前記Ykの最上位ビットが“0”であるかを検査する。前記Yk値が正の値を有する場合はステップ208へ進行して前記変数αを“1”に設定し、そうでない場合はステップ207へ進行して前記変数αを“−1”に設定する。その後、前記シンボル復調器はステップ210で前記受信信号Rkに対応する復調シンボルのうち、4番目の復調シンボルSk ,3を
【0060】
【数31】
【0061】
を用いて判定し、3番目の復調シンボルSk ,2をZkを用いて判定してチャンネル復号器の入力軟性値を決定する。
【0062】
以上は直交位相成分を用いて4番目及び3番目の復調シンボルに対する軟性決定値を判定する過程を説明した。次は同位相成分を用いて2番目及び1番目の復調シンボルの軟性決定値を判定する過程を示すと、次の通りである。
【0063】
シンボル復調器はステップ211で同位相成分Xkと直交位相成分Ykからなる二次元の受信信号Rk及び写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを用いて“Z’k=|Xk|−2a”を計算する。ステップ213では、前記式により計算された結果値が正の値を有するかを検査する。すなわち、前記結果値の最上位ビット(又は符号ビット)が“0”であるかを検査する。前記結果値が正の値を有する場合はステップ215へ進行し、そうでない場合はステップ219へ進行して変数βを“0”に設定する。さらに、前記ステップ215で前記同位相成分Xkの値が正の値を有するかを検査する。すなわち、前記Xkの最上位ビットが“0”であるかを検査する。前記Xkの値が正の値を有する場合はステップ218へ進行して前記変数βを“1”に設定し、そうでない場合はステップ217へ進行して前記変数βを“−1”に設定する。その後、前記シンボル復調器はステップ220で前記受信信号Rkに対応する復調シンボルのうち、2番目の復調シンボルSk ,1を
【0064】
【数32】
【0065】
を用いて判定し、1番目の復調シンボルSk ,0をZ’kを用いて判定してチャンネル復号器の入力軟性値を決定する。前記4番目、3番目の復調シンボルの軟性値を決定する過程と前記2番目、1番目の復調シンボルの軟性値を決定する過程は順次に又は同時に行うことができる。このように決定された復調シンボルの軟性値はチャンネル復号器へ提供される。
【0066】
図3は本発明の実施例による前記復調シンボルの軟性値決定過程を機能ブロックとして示した図である。図3を参照すれば、直交位相信号解釈器301は受信信号Rkの直交位相成分Yk及び写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを用いて所定の規則により変数αを計算して出力する。上述したように、Zk(=|Yk|−2a)の符号と前記直交位相成分Ykの符号に基づいて前記変数α値を決定して出力する。第1軟性値出力器302は前記直交位相信号解釈器301からの変数α、前記直交位相成分Yk及び前記距離2aを用いて所定の数9を実行して4番目及び3番目の復調シンボルの軟性値を決定して出力する。
【0067】
同位相信号解釈器303は受信信号Rkの同位相成分Xk及び写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを用いて所定の規則により変数βを計算して出力する。上述したように、Z’k(=|Xk|−2a)の符号と前記同位相成分Xkの符号に基づいて前記変数βを決定して出力する。第2軟性値出力器304は前記同位相信号解釈器303からの変数β、前記直交位相成分Yk及び前記距離2aを用いて所定の数10を実行して2番目及び1番目の復調シンボルの軟性値を決定して出力する。
【0068】
図4は本発明の実施例による16-ary QAMを変調方式として採択したデータ通信システムでチャンネル復号器入力軟性決定値を決定して出力するシンボル復調器を数29及び数30に基づいてハードウェアで具現した装置を示す。以下の受信信号Rk、同位相成分Xk、直交位相成分Yk、変数Zk、Z’k、変数α、β及びaは実数値であり、符号ビットを含むディジタル値である。
【0069】
図4を参照すれば、第1計算器401は入力される受信信号Rkの直交位相成分Ykと写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを用いて“Zk=|Yk|−2a”を計算して前記Zk値を出力する。乗算器402は前記第1計算器401からのZk値と“−1”を乗算して前記Zkの符号を反転させて出力する。第1最上位ビット抽出器403は前記直交位相成分Ykの最上位ビットを抽出して第1選択器405の選択信号として出力し、第2最上位ビット抽出器404は前記Zkの最上位ビットを抽出して第2選択器406の選択信号として出力する。前記第1選択器405は前記第1計算器401からの前記Zkと前記第1乗算器402からの前記“−Zk”を入力し、前記第1最上位ビット抽出器403からの選択信号により前記入力のうち、一つを選択して出力する。第2選択器406は前記第1選択器405の出力と“0”を入力し、前記第2最上位ビット抽出器404からの選択信号により前記入力のうち、一つを選択して出力する。第1加算器407は前記第2選択器406の出力と前記直交位相成分Ykを加算して4番目の復調シンボルの軟性値を出力する。一方、前記第1計算器401で計算された前記Zk値を3番目の復調シンボルの軟性値として決定して出力する。
第2計算器411は入力される受信信号Rkの同位相成分Xkと写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを用いて“Z’k=|Xk|−2a”を計算して前記Z’kを出力する。乗算器412は前記第2計算器411からの前記Z’k値と“−1”を乗算して前記Z’kの符号を反転させて出力する。第3最上位ビット抽出器413は前記同位相成分Xkの最上位ビットを抽出して第3選択器415の選択信号として出力し、第4最上位ビット抽出器414は前記第2計算器411からのZ’kの最上位ビットを抽出して第4選択器416の選択信号として出力する。前記第3選択器415は前記第2計算器411からの前記Z’kと前記第2乗算器412からの前記“−Z’k”を入力し、前記第3最上位ビット抽出器413からの選択信号により前記入力のうち、一つを選択して出力する。第4選択器416は前記第3選択器415の出力と“0”を入力し、前記第4最上位ビット抽出器414からの選択信号により前記入力のうち、一つを選択して出力する。第2加算器417は前記第4選択器416の出力と前記同位相成分Xkを加算して2番目の復調シンボルの軟性値を出力する。一方、前記第2計算器411で計算された前記Z’k値を1番目の復調シンボルの軟性値として決定して出力する。
【0070】
従来の軟性値決定と本発明の軟性値決定の性能を比べると、次の通りである。
二重最小メートル法を使用する軟性決定値計算器を数4で具現する場合、すなわち、従来の軟性値決定方式は数十回の自乗演算と比較演算が予想されるが、本発明による図4の装置は4個の加算器、2個の乗算器及び4個のマルチプレクサで構成されて復調器の動作時間を低減し、その複雑度も著しく減少させる長所を有する。下記の表12にi∈{0,1,2,3}の場合、数20、数29及び数30にそれぞれ使用される演算の種類とその使用回数を比較した。
【0071】
【表12】
【0072】
上述したように、本発明は一般的に知られている二重最小メートル法のアルゴリズムである数20又はこれを単純化した数21を16-ary QAMに適用して実際に具現する場合に発生する時間遅延及び複雑度を減らすように、数23乃至数27、表1乃至表5の過程を通じて表6乃至表11を導出し、これを16-ary QAMにおける二重最小メートル法の適用時に新たな具現式である数29及び数30として整理した。さらに、数29及び数30に基づいて具現されるハードウェア装置を提案する。
【0073】
上述したように、 本発明はデータ通信システムの16-ary QAM復調器でチャンネル復号器入力として要求される軟性決定値を二重最小メートル法を用いて導出するとき、既存の計算式を使用する場合と同じ結果を達成しながら、著しく簡単かつ迅速に計算を可能にする方法を提案し、これをハードウェアで具現した軟性決定値計算器装置は復調器の動作時間を低減し、その複雑度も著しく減少さることができる。
【0074】
以上、本発明を特定の実施例に参照して説明したが、各所の変形が本発明の特許請求の範囲を逸脱しない限り、該当技術分野における通常の知識を持つ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 16-ary QAM変調方式の星座を示した図である。
【図2】 本発明の実施例による16-ary QAM変調方式を使用する通信システムでチャンネル復号器へ入力される4個の復調シンボルの軟性決定値を決定するための過程を示した図である。
【図3】 本発明の実施例による復調シンボルの軟性決定過程を機能ブロックとして示した図である。
【図4】 本発明の実施例による16-ary QAM変調方式を採択する通信システムでチャンネル復号器入力軟性決定値を決定して出力するシンボル復調器を示した図である。
【符号の説明】
301 直交位相信号解釈器
302 第1軟性値出力器
303 同位相信号解釈器
304 第2軟性値出力器
401 第1計算器
402 乗算器
403 最上位ビット抽出器
404 第2最上位ビット抽出器
405 第1選択器
406 第2選択器
407 第1加算器
411 第2計算器
412 乗算器
413 第3最上位ビット抽出器
414 第4最上位ビット抽出器
415 第3選択器
416 第4選択器
417 第2加算器
Claims (13)
- K番目の直交位相成分Ykと同位相成分Xkからなる入力信号Rk(Xk,Yk)を入力し、軟判定手段により前記入力信号Rk(Xk,Yk)に対する軟性値Λ(Sk,0)、Λ(Sk,1)、Λ(Sk,2)及びΛ(Sk,3)を発生する16−ary QAM(Quadrature Amplitude Modulation)復調装置において、
4個の復調シンボルのうち、1番目及び2番目の復調シンボルの軟性値Λ(Sk,0)、Λ(Sk,1)を下記の数式を用いて決定する第1軟性値決定部と、
前記4個の復調シンボルのうち、3番目及び4番目の復調シンボルの軟性値Λ(Sk,2)、Λ(Sk,3)を下記の数式を用いて決定する第2軟性値決定部とを含むことを特徴とする装置。
- 前記第1軟性値決定部は、
前記同位相成分Xkと前記写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aとを用いて
前記第1計算器からの前記Z’k及び前記Z’kの反転信号を入力し、前記同位相成分Xkの符号に応じて前記入力のうち、一つを選択して出力する第1選択器と、
前記第1選択器の出力と“0”信号を入力し、前記Z’kの符号に応じて前記入力のうち、一つを選択して出力する第2選択器と、
前記第2選択器の出力と前記同位相成分Xkを加算して前記2番目の復調シンボルの軟性値を出力する第1加算器とを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記第2軟性値決定部は、
前記直交位相成分Ykと前記写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aとを用いて
前記第2計算器からの前記Zk及び前記Zkの反転信号を入力し、前記直交位相成分Ykの符号に応じて前記入力のうち、一つを選択して出力する第3選択器と、
前記第3選択器の出力と“0”信号を入力し、前記Zkの符号に応じて前記入力のうち、一つを選択して出力する第4選択器と、
前記第4選択器の出力と前記直交位相成分Ykを加算して前記4番目の復調シンボルの軟性値を出力する第2加算器とを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - K番目の直交位相成分Ykと同位相成分Xkからなる入力信号Rk(Xk,Yk)を入力し、軟判定手段により前記入力信号Rk(Xk,Yk)に対する軟性値Λ(Sk,0)、Λ(Sk,1)、Λ(Sk,2)及びΛ(Sk,3)を発生する16−ary QAM(Quadrature Amplitude Modulation)復調装置において、
前記直交位相成分のレベル|Yk|から写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを減算して4個の復調シンボルのうち、3番目の復調シンボルの軟性値Λ(Sk,2)を決定する第1計算部と、
前記3番目の復調シンボルの軟性値Λ(S k , 2 )を表すZk及び前記直交位相成分Ykの符号により決定される第1変数αを用いて
前記同位相成分のレベル|Xk|から前記距離2aを減算して1番目の復調シンボルの軟性値Λ(Sk,0)を決定する第3計算部と、
前記1番目の復調シンボルの軟性値Λ(S k , 0 )を表すZ’ k及び前記同位相成分Xkの符号により決定される第2変数βを用いて
ことを特徴とする装置。 - 前記第2計算部は、前記3番目の復調シンボルの軟性値Zkの符号が“負”の値であれば、前記第1変数αを“0”と決定し、前記Zkの符号が“正”の値、前記直交位相成分Ykが“負”の値であれば、前記第1変数αを“−1”と決定し、前記Zkの符号が“正”の値、前記直交位相成分Ykが“正”の値であれば、前記第1変数αを“1”と決定することを特徴とする請求項4に記載の装置。
- 前記第4計算部は、前記1番目の復調シンボルの軟性値Z’kの符号が“負”の値であれば、前記第2変数βを“0”と決定し、前記Z’kの符号が“正”の値、前記同位相成分Xkが“負”の値であれば、前記第2変数βを“−1”と決定し、前記Z’kの符号が“正”の値、前記同位相成分Xkが“正”の値であれば、前記第2変数βを“1”と決定することを特徴とする請求項4に記載の装置。
- K番目の直交位相成分Ykと同位相成分Xkからなる入力信号Rk(Xk,Yk)を入力し、軟判定手段により前記入力信号Rk(Xk,Yk)に対する軟性値Λ(Sk,0)、Λ(Sk,1)、Λ(Sk,2)及びΛ(Sk,3)を発生する16−ary QAM(Quadrature Amplitude Modulation)復調方法において、
4個の復調シンボルのうち、1番目及び2番目の復調シンボルの軟性値Λ(Sk,0)、Λ(Sk,1)を下記の数式を用いて決定する第1軟性値決定過程と、
前記4個の復調シンボルのうち、3番目及び4番目の復調シンボルの軟性値Λ(Sk,2)、Λ(Sk,3)を下記の数式を用いて決定する第2軟性値決定過程とを含むことを特徴とする方法。
- 前記第1軟性値決定過程は、
前記同位相成分Xkと前記写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aとを用いて
前記同位相成分Xk符号に応じて前記1番目の復調シンボルの軟性値Z’k及び前記1番目の復調シンボルの軟性値Z’kを反転した信号のうち、一つを第1選択信号として選択する過程と、
前記1番目の復調シンボルの軟性値Z’kの符号に応じて前記第1選択信号と“0”号のうち、一つを第2選択信号として選択する過程と、
前記第2選択信号と前記同位相成分Xk加算して前記2番目の復調シンボルの軟性値を決定する過程とを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。 - K番目の直交位相成分Ykと同位相成分Xkからなる入力信号Rk(Xk,Yk)を入力し、軟判定手段により前記入力信号Rk(Xk,Yk)に対する軟性値Λ(Sk,0)、Λ(Sk,1)、Λ(Sk,2)及びΛ(Sk,3)を発生する16−ary QAM(Quadrature Amplitude Modulation)復調方法において、
(a)前記直交位相成分のレベル|Yk|から写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを減算して4個の復調シンボルのうち、3番目の復調シンボルの軟性値Λ(Sk,2)を決定する過程と、
(b)前記3番目の復調シンボルの軟性値Λ(S k , 2 )を表すZk及び前記直交位相成分Ykの符号により決定される第1変数αを用いて
(c)前記同位相成分のレベル|Xk|から前記距離2aを減算して1番目の復調シンボルの軟性値Λ(Sk,0)を決定する過程と、
(d)前記1番目の復調シンボルの軟性値Λ(S k , 0 )を表すZ’ k及び前記同位相成分Xkの符号により決定される第2変数βを用いて
- 前記(b)過程は、
前記3番目の復調シンボルの軟性値Zkの符号が“負”の値であれば、前記第1変数αを“0”と決定する過程と、
前記Zkの符号が“正”の値、前記直交位相成分Ykが“負”の値であれば、前記第1変数αを“−1”と決定する過程と、
前記Zkの符号が“正”の値、前記直交位相成分Ykが“正”の値であれば、前記第1変数αを“1”と決定する過程とを含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - 前記(d)過程は、
前記1番目の復調シンボルの軟性値Z’kの符号が“負”の値であれば、前記第2変数βを“0”と決定する過程と、
前記Z’kの符号が“正”の値、前記同位相成分Xkが“負”の値であれば、前記第2変数βを“−1”と決定する過程と、
前記Z’kの符号が“正”の値、前記同位相成分Xkが“正”の値であれば、前記第2変数βを“1”と決定する過程とを含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。 - チャンネル符号器の出力シーケンスを4ビットの単位で分けて同位相成分Xkと直交位相成分Ykを有する16個の信号点(signal point)のうち、特定の一つに写像する変調方式を使用する通信システムで、前記特定の一つに写像されて伝送される信号を受信して復調するための方法において、
前記直交位相成分のレベル|Yk|から写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを減算して3番目の復調シンボルの軟性値Zkを決定する過程と、
前記Zkの符号が“負”の値であれば、前記第1変数αを“0”と決定し、前記Zkの符号が“正”の値、前記直交位相成分Ykが“負”の値であれば、前記第1変数αを“−1”と決定し、前記Zkの符号が“正”の値、前記直交位相成分Ykが“正”の値であれば、前記第1変数αを“1”と決定する過程と、
前記直交位相成分Yk、前記軟性値Zk及び第1変数αを用いて
前記同位相成分のレベル|Zk|から写像表の同一軸上の二つの復調シンボル間の距離2aを減算して1番目の復調シンボルの軟性値Z’kを決定する過程と、
前記Z’kの符号が“負”の値であれば、前記第2変数βを“0”と決定し、前記Z’kの符号が“正”の値、前記同位相成分Xkが“負”の値であれば、前記第2変数βを“−1”と決定し、前記Z’kの符号が“正”の値、前記同位相成分Xkが“正”の値であれば、前記第2変数βを“1”と決定する過程と、
前記同位相成分Xk、前記軟性値Z’k及び第2変数βを用いて
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