[发明专利]对通过信道发送的符号进行解码的方法和接收器

说明书

一种方法接收通过信道发送的符号，从码字星座选择邻近接收符号的第一码字和邻近第一码字的第二码字集，并且确定相对于所述第一码字成为所述发送符号的似然度的、各个第二码字成为所述发送符号的相对似然度。接下来，所述方法将接收符号中的每个数据位的对数似然比(LLR)的近似值确定为第二码字中具有相同数据位值的至少一些第二码字的相对似然度之和与第二码字中具有不同数据位值的至少一些第二码字的相对似然度之和的比率的对数，并且利用每个数据位的LLR来解码接收符号。

技术领域

本发明总体上涉及数字通信，并且更具体地，涉及计算用于解码调制符号的对数似然比(LLR)。

背景技术

在数字通信系统中，发送器通常基于前向纠错(FEC)编码方案对业务数据(trafficdata)进行编码以获取码位(code bit)，并且还基于调制方案将码位映射至调制符号。发送器然后处理调制符号以生成调制信号并经由通信信道发送该信号。通信信道以信道响应使发送的信号失真，并以噪声和干扰进一步劣化该信号。

接收器接收发送的信号并处理接收的信号以获取符号，所述符号可以是由发送器发送的调制符号的失真和噪声版本。接收器然后可以基于所接收的符号计算码位的对数似然比(LLR)。LLR表示针对每个码位发送零('0')或一('1')的置信度。针对给定码位，正LLR值可以表示针对该码位发送'0'的更大置信度，负LLR值可以表示针对该码位发送'1'的更大置信度，并且LLR值为0可以指示针对该码位发送'0'或'1'的相等似然度。利用FEC解码器，接收器然后可以解码LLR以获取解码数据，这是对发送器所发送的业务数据的估计。

在软入软出(SISO：soft-in soft-out)解码器中，“软”是指这样的事实，即，传入数据和/或传出数据可以取0或1以外的值，以便指示可靠性。软输出是针对该位的值的LLR，被用作针对外部解码器的软输入。针对LLR的计算可能很复杂，从而导致高功耗。然而，准确的LLR可以提高解码性能。因此，本领域需要用于有效且准确地计算码位的LLR的技术。

对于利用块编码高维调制格式的光通信系统来说，LLR计算的计算难度更加明显。例如，任何数字调制方案都使用有限数量的独特符号来表示数字数据。例如，常规双极化二进制相移键控(DP-BPSK)在光学载波的四个维上传输两个比特。两个维被独立调制，并且仅使用两个维。然而，光相干通信系统自然适于四维(4D)信号星座的调制。

与诸如双极化四进制相移键控(DP-QPSK)和16进制正交幅度调制(DP-16QAM)的常规调制格式相比，四维调制格式可以实现显著增益。已知极化切换QPSK(PS-QPSK)和设置分区128进制QAM(SP-128QAM)是实际的4D星座，并且它们可以在渐近功率效率方面分别实现1.76dB和2.43dB的增益。通过利用更高维的调制格式可以进一步提高可实现的增益。例如，24D扩展Golay码通过生成包括被选择为增加可能符号之间的距离的12个数据位和12个奇偶校验位的24位的块来实现6.00dB增益，这使得LLR计算在计算上变复杂。

因此，需要降低用于确定通过信道发送的调制符号的LLR的计算复杂度。

发明内容

本发明的一些实施方式的目的是提供一种对通过诸如无线信道或光学信道的信道发送的调制符号进行解码的系统和方法。在本发明的一些实施方式中，调制符号包括用于对该符号进行编码的数据位和奇偶校验位。

本发明的一些实施方式提供了一种用于以计算有效的方式来确定调制符号的LLR的系统和方法。例如，一些实施方式通过考虑针对发送符号的每个比特的最可能最近邻码字的子集来折衷LLR计算的准确度与计算复杂度。