JP3910586B2 - データ通信システムでのチャネル復号器の入力軟性決定値計算装置及び方法 - Google Patents
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Description
ハードウェアの具現時、Xk、Yk、Z1k、Z2k、Z’1k、Z’2kの符号をそれぞれ符号ビット(sign bit)により表現可能であるとの前提下で、前記表8と前記表9をより単純化し、該当条件を満足するLLRをそれぞれYk、Z1k、Z2kとXk、Z’1k、Z’2kの関数に示すと、それぞれ下記表10と表11を得ることができる。
前記表10からi=5、4、3での軟性決定値、即ち、Λ(sk,5)、Λ(sk,4)、Λ(sk,3)をそれぞれ数式に表現すると、下記式(21)乃至下記式(23)のように表現される。
先ず、図2を参照して軟性決定値のうち、Λ(sk,5)、Λ(sk,4)、Λ(sk,3)を求める過程を説明する。200段階で直交位相(Yk)のMBS値が0であるかを検査する。前記検査結果、直交位相(Yk)のMBS値が0である場合、204段階に進行してcの値を1に設定し、そうでない場合、202段階に進行してcの値を-1に設定する。このようにcの値を決定した後、206段階に進行してZ1kの値を|Yk|-4aに設定する。その後、208段階に進行して前記206段階で決定したZ1kのMBSが0であるかを検査する。前記検査結果、Z1kのMBSが0である場合、212段階に進行してα値を3に設定し、そうでない場合、210段階に進行してα値を0に設定する。このようにα値を設定した後、214段階に進行してZ2kの値を|Z1k|-2aに設定する。このようにZ2kの値を設定した後、216段階に進行してZ2kのMBSが0であるかを検査する。前記検査結果、Z2kのMBSが0である場合、220段階に進行してβ値を0に設定し、そうでない場合、218段階に進行してβ値を-1に設定し、γ値を0に設定する。これを通じて228段階でα、β、γ及びcの値が決定されるので、図2の流れ図で計算しようとするΛ(sk,5)、Λ(sk,4)、Λ(sk,3)の値を求めることができる。一方、220段階に進行する場合、β値は0に設定される。その後、222段階に進行してZ1kのMBSが0であるかを検査する。前記検査結果、Z1kのMBSが0である場合、224段階に進行してγ値を1に設定し、そうでない場合、226段階に進行してγ値を-1に設定する。従って、224段階または226段階でγ値まで全て求められるので、α、β、γ及びcの値が決定され、228段階でΛ(sk,5)、Λ(sk,4)、Λ(sk,3)の値を求めることができる。
300段階で同位相(Xk)のMBS値が0であるかを検査する。前記検査結果、同位相(Xk)のMBS値が0である場合、304段階に進行してc’の値を1に設定し、そうでない場合、302段階に進行してc’の値を-1に設定する。このようにc’の値を決定した後、306段階に進行してZ’kの値を|Xk|-4aに設定する。その後、308段階に進行して前記306段階で決定したZ’1kのMBSが0であるかを検査する。前記検査結果、Z’1kのMBSが0である場合、312段階に進行してα’を3に設定し、そうでない場合、310段階に進行してα’値を0に設定する。このようにα’値を設定した後、314段階に進行してZ’kの値を|Z’1k|-2aに設定する。このようにZ’2kの値を設定した後、316段階に進行してZ’2kのMBSが0であるかを検査する。前記検査結果、Z’2kのMBSが0である場合、320段階に進行してβ’値を0に設定し、そうでない場合、318段階に進行してβ’値を-1に設定し、γ’値を0に設定する。これを通じて328段階でα’、β’、γ’及びc’の値が決定されるので、図3の流れ図で計算しようとするΛ(sk,2)、Λ(sk,1)、Λ(sk,0)の値を求めることができる。その後、322段階に進行してZ’1kのMBSが0であるかを検査する。前記検査結果、Z’1kのMBSが0である場合、324段階に進行してγ’値を1に設定し、そうでない場合、326段階に進行してγ’値を-1に設定する。従って、324段階、または326段階でγ’値まで全部求められるので、α’、β’、γ’及びc’の値が決定され、328段階でΛ(sk,2)、Λ(sk,1)、Λ(sk,0)の値を求めることができる。
次に図6を参照して、Λ(sk,2)、Λ(sk,1)、Λ(sk,0)の軟性決定値を求める装置の構成及び動作を説明する。同位相信号(Xk)とa値は第3演算器601に入力される。また、前記同位相信号(Xk)は第5加算器619と第4MBS計算器629に入力される。前記第3演算器601は図3の306段階で説明したように、|Xk|-4aの演算を遂行してZ’1kの値を出力する。前記第4MBS計算器629は前記入力された同位相信号(Xk)のMBS値を計算して出力する。前記第3演算器601の出力は第4演算器603と第6マルチプレクサ605の“0”入力端と第5MBS計算器631と第6加算器627に入力される。そして前記第5MBS計算器631はZ’1kのMBS値を計算して第6マルチプレクサ605の選択端と第9マルチプレクサ623の選択端に出力する。また、前記第6マルチプレクサ605の“1”入力端には常に0の値が入力され、前記第5MBS計算器631の選択信号に応じて“0”入力端の出力、または“1”入力端の出力が選択的に出力される。
二重最小メートル法を使用した従来の軟性決定値計算器を前記式(9)によりそのままに具現する場合、百回以上の2乗演算と比較演算が必要になる。一方、前記図5と図6の装置では、前記第1乃至第4演算器は加算器で構成することができるので、10個の加算器と、8個の乗算器、そして10個のマルチプレクサのみで構成することができる。即ち、軟性決定値を求めるために必要な装置は、総28個の装置のみで構成することができる。これを比較表に示すと、下記表12のように示すことができる。
420 第1軟性決定値出力器
430 同位相信号解釈器
440 第2軟性決定値出力器
Claims (6)
- k番目の直交位相成分Ykと同位相成分Xkで構成される入力信号Rk(Xk、Yk)を受信し、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)、Λ(sk,3)、Λ(sk,4)、Λ(sk,5))を発生する64QAM復調装置において、
前記入力信号のうち、直交位相信号(Yk)と復調シンボル間の同一軸上での距離値(2a)を受信して、6個の復調シンボルのうち、6番目、5番目及び4番目復調シンボルの軟性値(Λ(sk,5)、Λ(sk,4)、Λ(sk,3))を下記式(1)を利用して決定する第1軟性値決定部と、
- 第1軟性値決定部は、
前記直交位相信号(Yk)と前記復調シンボル間の同一軸上での距離値を受信して“|Yk|-4a”の演算を遂行し、その結果(Z1k)を出力する第1演算器と、
前記第1演算器の出力値(Z1k)を受信して“|Y1k|-2a”の演算を遂行し、その結果(Z2k)を前記4番目復調シンボル軟性値(Λ(sk,4))に出力する第2演算器と、
前記直交位相信号(Yk)の最上位ビットを計算して出力する第1最上位ビット計算器と、
前記第1演算器の出力値(Z1k)の最上位ビットを計算して出力する第2最上位ビット計算器と、
前記第2演算器の出力値(Z2k)の最上位ビットを計算して出力する第3最上位ビット計算器と、
前記第2最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第1演算器の出力値(Z1)、または“0”の値を選択して出力する第1選択器と、
前記第3最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第2演算器の反転入力値(-Z2k)、または“0”の値を選択して出力する第2選択器と、
前記第2選択器の出力値と前記第1選択器の出力値に3をかけた値を加算して出力する第1加算器と、
前記第1最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第1加算器の出力、または前記第1加算器の反転値を選択して出力する第3選択器と、
前記第3選択器の出力値と前記直交位相成分の信号を加算して前記6番目復調シンボルの軟性値(Λ(sk,5))に出力する第2加算器と、
前記第2最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第2演算器の出力値(Z2k)、またはその反転値(-Z2k)を選択して出力する第4選択器と、
前記第3最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第4選択器の出力、または“0”の値を選択して出力する第5選択器と、
前記第5選択器の出力値と前記第1演算器の出力値を加算して前記5番目復調シンボルの軟性値(Λ(sk,4)に出力する第3加算器と、を含むことを特徴とする請求項1記載の前記装置。 - 第2軟性値決定部は、
前記同位相信号(Xk)と前記復調シンボル間の同一軸上での距離値を受信して“|Xk|-4a”の演算を遂行し、その結果(Z’1k)を出力する第3演算器と、
前記第3演算器の出力値(Z’1k)を受信して“|Z’1k|-2a”の演算を遂行し、その結果(Z’2k)を前記1番目復調シンボル軟性値(Λ(sk,0))に出力する第4演算器と、
前記同位相信号(Xk)の最上位ビットを計算して出力する第4最上位ビット計算器と、
前記第3演算器の出力値(Z’1k)の最上位ビットを計算して出力する第5最上位ビット計算器と、
前記第4演算器の出力値(Z’2k)の最上位ビットを計算して出力する第6最上位ビット計算器と、
前記第5最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第3演算器の出力値(Z’1k)、または“0”の値を選択して出力する第6選択器と、
前記第6最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第4演算器の反転入力値(-Z’2k)、または“0”の値を選択して出力する第7選択器と、
前記第7選択器の出力値と前記第6選択器の出力値に3をかけた値を加算して出力する第4加算器と、
前記第4最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第4加算器の出力、または前記第4加算器の反転値を選択して出力する第8選択器と、
前記第8選択器の出力値と前記直交位相成分の信号を加算して前記3番目復調シンボルの軟性値(Λ(sk,2))に出力する第5加算器と、
前記第5最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第4演算器の出力値(Z’2k)、またはその反転値(-Z’2k)を選択して出力する第9選択器と、
前記第6最上位ビット計算器の出力値に応じて前記第9選択器の出力値、または“0”の値を選択して出力する第10選択器と、
前記第10選択器の出力値と前記第3演算器の出力値を加算して前記2番目復調シンボルの軟性値(Λ(sk,1))に出力する第6加算器と、を含むことを特徴とする請求項1記載の前記装置。 - k番目の直交位相成分Ykと同位相成分Xkで構成される入力信号Rk(Xk、Yk)を受信し、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)、Λ(sk,3)、Λ(sk,4)、Λ(sk,5))を発生する64QAM(Qudrature Amplitude Modulation)復調方法において、
前記入力信号のうち、直交位相信号(Yk)と復調シンボル間の同一軸上での距離値(2a)を受信して、6個の復調シンボルのうち、6番目、5番目及び4番目復調シンボルの軟性値(Λ(sk,5)、Λ(sk,4)、Λ(sk,3))を下記式(3)を利用して決定する第1軟性値決定過程と、
- 第1軟性値決定過程が、
前記直交位相成分Ykの最上位ビット値が0である場合、前記<数式3>のc値を1に設定し、最上位ビット値が1である場合、前記式(3)のc値を-1に設定する過程と、
前記直交位相成分Ykと前記復調シンボル間の同一軸上での距離値を利用して“|Yk|-4a”の演算を遂行し、第1演算結果(Z1k)を出力する過程と、
前記第1演算結果(Z1k)の最上位ビット値が0である場合、前記式(3)のα値を3に設定し、最上位ビット値が1である場合、前記式(3)のα値を0に設定する過程と、
前記第1演算結果(Z1k)と前記復調シンボル間の同一軸上での距離値を利用して“|Z1k|-2a”の演算を遂行し、第2演算結果(Z2k)を出力する過程と、
前記第2演算結果(Z2k)の最上位ビット値が0である場合、β値を0に設定し、前記第2演算結果(Z2k)の最上位ビットが1である場合、β値を−1に設定する過程と、
前記第2演算結果(Z2k)の最上位ビット値が1である場合、γ値を0に設定し、前記第2演算結果(Z2k)の最上位ビット値が0であり、前記第1演算結果(Z1k)の最上位ビットが0である場合、γ値を1に設定し、前記第2演算結果(Z2k)の最上位ビット値が0であり、前記第1演算結果(Z1k)の最上位ビットが1である場合、γ値を-1に設定する過程と、
前記計算された過程の値を利用して前記式(3)の演算を遂行する過程と、を含むことを特徴とする請求項4記載の前記方法。 - 第2軟性値決定過程が、
前記同位相成分Xkの最上位ビット値が0である場合、前記式(4)のc’値を1に設定し、最上位ビット値が1である場合、前記式(3)のc’値を-1に設定する過程と、
前記同位相成分Xkと前記復調シンボル間の同一軸上での距離値を利用して“|Xk|-4a”の演算を遂行し、第3演算結果(Z’1k)を出力する過程と、
前記第3演算結果(Z’1k)の最上位ビット値が0である場合、前記式(4)のα値を3に設定し、最上位ビット値が1である場合、前記式(4)のα’値を0に設定する過程と、
前記第3演算結果(Z’1k)と前記復調シンボル間の同一軸上での距離値を利用して“|Z’1k|-2a”の演算を遂行し、第4演算結果(Z’’2k)を出力する過程と、
前記第4演算結果(Z’2k)の最上位ビット値が0である場合、β’値を0に設定し、前記第4演算結果(Z’2k)の最上位ビットが1である場合、β’値を−1に設定する過程と、
前記第4演算結果(Z’2k)の最上位ビット値が1である場合、γ’値を0に設定し、前記第2演算結果(Z’2k)の最上位ビット値が0であり、前記第3演算結果(Z’1k)の最上位ビットが0である場合、γ’値を1に設定し、前記第4演算結果(Z’2k)の最上位ビット値が0であり、前記第3演算結果(Z’1k)の最上位ビットが1である場合、γ’値を−1に設定する過程と、
前記計算された過程の値を利用して前記式(4)の演算を遂行する過程と、を含むことを特徴とする請求項4記載の前記方法。
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