[发明专利]16APSK编码调制中软判决信息获取方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及软判决信息获取方法，可用于Turbo码或LDPC 码级联16APSK时在译码时获取软判决信息。

背景技术

编码和调制是通信系统的重要组成部分，是提高系统性能的关键技术。特别在 卫星移动通信中，编码和调制方式的选取对于整个系统的性能有着举足轻重的影响。

卫星通信信道是典型的功率和带宽都受限的信道，幅度相位键控APSK作为一 种正交幅度调制QAM与相移键控PSK调制的结合方法，既减小了对放大器非线性 的敏感性，又提高频谱利用率，在宽带卫星通信中得到广泛关注。Turbo码、LDPC 码等编码技术使得对抗恶劣信道的能力大大增强，将Turbo码、LDPC码与APSK 调制技术结合，特别是与16APSK这种高阶的APSK调制技术结合，将对解决非线 性卫星信道的通信技术来说是一个非常有吸引力的技术方案，可以提高可靠性和效 率。

图1为现有的Turbo码或LDPC码与16APSK调制技术结合的无线通信系统， 信号通过该系统进行传输，有如下步骤：

1.用户通过信号发送端向信号接收端发送信息码元序列，序列中的每个码元符 号代表1位二进制信号0或者1；

2.信息码元序列通过Turbo或者LDPC的编码器进行编码，加入校验码元，生成 编码序列，编码序列也是一连串0或者1二进制信号；

3.编码序列通过16APSK进行调制，将编码序列的每4位连续码元调制成1位调 制信号，生成调制信号序列；

4.调制信号被传送给信号接收端，传送过程中由于各种噪声的干扰，调制信号 序列会出现失真；

5.信号接收端接收到已经失真的调制信号序列，对调制信号序列按照本发明提 供的软判决信息获取方法进行16APSK的解调，产生软判决信息序列；

6.软判决信息序列通过Turbo或者LDPC译码器进行译码后，得到用户最初发送 的信息序列。

上述无线通信系统中，由于Turbo码和LDPC码要求有一种软输入、软输出的 译码方法，这就要求16APSK的解调必须输出软判决信息。

软判决，就是将解调以后得到的模拟信号直接输入到译码器进行译码；硬判决 就是将解调以后得到的信号强制进行判决，设定一个判决门限，如果信号值高于门 限就认为信号值为1，否则认为信号值为0，即输入到译码器进行译码的是0、1码 序列的硬判决信息。硬判决会导致接收端信息的不可恢复的丢失，因此它的性能差 于软判决的性能。

软判决信息就是为了进行软判决而解调后得到的信号值，它会被直接输入译码 器进行译码。软判决信息具有这样的特点：(1)它的正负号代表硬判决值，小于0 就认为信号值为0，大于0就认为信号值为1；(2)它的绝对值代表硬判决的可信度， 绝对值越大，表明判决的可信度越高。

目前，计算软判决信息的方法基于最大似然准则，它的缺点是：(1)运算量大， 对硬件计算能力的要求较高，需要花费的成本大；(2)运算时间长，会造成时延， 不利于接收端和发送端信号的同步。

由于16APSK调制技术的星座图的结构复杂，目前还没有有效的软判决信息获 取方法，对16APSK的解调还主要以硬判决为主，而硬判决信息不利于软输入软输 出译码。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的缺点，提出一种快速、简单的16APSK 编码调制软判决信息获取方法，以实现对Turbo码和LDPC码的软输入软输出译码 提供软判决信息。

为实现上述目的，本发明用于16APSK编码调制中软判决信息获取方法，包括 如下步骤：

(1)将16APSK的星座图按顺序分解为4幅子星座图，每幅子星座图的星座点 的码元值为原星座图对应星座点的码元序列对应位置的码元；

(2)分别计算出这4幅子星座图中判决门限，用于判定接收信号为二进制信号 0或者1；

(3)将16APSK解调器接收到的调制信号值分别映射到4幅子星座图的坐标系 中，根据每幅子星座图的判决门限，分别计算4幅子星座图的软判决信息；

(4)将计算得到的4位软判决信息按顺序合并，得到译码器所需的软判决信息 序列。

上述步骤(2)所述的分别计算出4幅子星座图中判决门限，按如下公式计算：

第1幅子星座图的门限计算公式为：