LTE系统中软判决解调

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1、LTE系统中软判决解调一、log-map和max-log-map算法LTE系统中采用的4种调制方式分别为BPSK、QPSK、16QAM和64QAM。接收端通过解调之后的数据需要进行解扰，解速率匹配，再进行译码。为了保证译码的准确性，译码采用log-map算法，其入口参数为软信息（似然比值），所以在调制时采用软解调，而不是传统的硬判决。本文针对LTE系统4种调制方式的星座设计和映射方式，用log-map算法和max-log-map算法进行了推导。LTE系统中的4种调制方式的调制信号均可以用简单通用的比特（LLR）来表示。log-map

2、算法即是通过在星座图上复值符号和bit的映射，得到一个复值符号对应的一个bit组中的每一个bit的似然值LLR（软信息）。设星座图上有个星座点，则分别有m个bit数据映射到同相项，m个bit数据映射到正相项。设发送数据调制成的复值符号为，其中发送bit生成复制符号，对应的映射顺序为，如果可以完全消除符号间干扰，则在接收端接收到的数据。H为当前的频率冲击响应，n为零均值高斯白噪声，方差两者都为复数形式，同相分量和正相分量相互独立。如果信道估计无误差，则接收端在信道补偿之后得到的值为，为零均值的复高斯白噪声，其方差为。解调器输出是输入b

3、it经过解调接受数据为对应的软信息。在进行解调的时候，复制符号的同相分量和正相分量相互独立，则可以分开进行处理。此时就可以把二维的星座图降低维数，分成同相和正相两个部分分别进行一维处理。以下是对同相分量的解调进行分析，正相分量类似：其中是输入bit在接收到后的对数后验概率比：假设在星座图中各点的出现是等概的,（表示的集合中的子集，表示的集合中的子集）则：经过的高斯信道服从正态分布则有：log-map算法的运算量大，故在此基础上运用数学中的max近似函数化简LLR的常规表达式，由于和turbo码中的情形相似所以称之为maxlog-ma

4、p算法。由公式可得：以下是根据式（1）和式（2）和调制映射星座图得到4种调制方式对应的log-map和max-log-map算法表达式。二、16QAM软解调详细解图1LTE物理层数据处理流程图216QAM接收信号星座图由以上算法得：则对应的log-map算法下LLR如下：对应max-logmap算法下LLR如下:其中表示一个16QAM符号中ABCD所对应同相项（AB）的第k位为1的集合表示一个16QAM符号中ABCD所对应同相项（CD）的第k位为0的集合图316QAM星座图归一化后得：的计算如下：16QAM:64QAM:以上结果还比

5、较繁琐，下面继续进行简化：16QAM64QAM对于更高进制调制有以下公式：其中分别为对应同向项和正交相分割边界之间距离的一半，如图3所示。