專利名稱：基于比特映射的編碼調(diào)制方法及其對應(yīng)解調(diào)譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字信息傳輸領(lǐng)域，尤其涉及一種基于比特映射的編碼調(diào)制方法及其對應(yīng)解調(diào)譯碼方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字通信系統(tǒng)，包括典型的無線移動通信系統(tǒng)和地面數(shù)字廣播系統(tǒng)，其根本任務(wù)之一是實現(xiàn)數(shù)字信息的高效可靠傳輸。利用信道編碼進(jìn)行差錯控制是實現(xiàn)這一根本任務(wù)的有效方法和手段。為了適應(yīng)數(shù)字信息在常見模擬信道環(huán)境下的傳輸需求，信道編碼技術(shù)通常需要與數(shù)字調(diào)制技術(shù)結(jié)合。信道編碼與調(diào)制的結(jié)合構(gòu)成編碼調(diào)制系統(tǒng)，它是數(shù)字通信系統(tǒng)發(fā)射端的子系統(tǒng)，也是其核心模塊之一。在信道編碼領(lǐng)域，低密度奇偶校驗(Low Density Parity Check, LDPC)碼近年來受到廣泛關(guān)注。LDPC碼最早是由Robert G. Villager于1962年提出的一類特殊的線性分組碼，其主要特點是校驗矩陣H具有稀疏性。LDPC碼不僅有逼近香農(nóng)限的良好性能，而且譯碼復(fù)雜度較低，結(jié)構(gòu)靈活，已被廣泛應(yīng)用于深空通信、光纖通信、地面及衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播等領(lǐng)域。目前，LDPC碼正在成為第四代無線移動通信系統(tǒng)和新一代數(shù)字電視地面廣播傳輸系統(tǒng)信道編碼方案的強有力競爭者，而基于LDPC碼的信道編碼方案已經(jīng)被多個通信與廣播標(biāo)準(zhǔn)所采納，如IEEE802. 16e、IEEE802. 3an、歐洲第二代地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn)Gecond Generation Digital Terrestrial Television Broadcasting, DVB-T2)以及地面數(shù)字電視多媒體廣播標(biāo)準(zhǔn)(Digital Television/Terrestrial Multimedia Broadcasting,DTMB)寸。設(shè)一個LDPC碼碼長為N，信息位長為K，校驗位長為L = N-K,則該碼的校驗矩陣 H是一個大小為LXN的矩陣。校驗矩陣的每一列(即每一個編碼比特)被稱為變量節(jié)點， 每一列中1的個數(shù)稱為變量節(jié)點的度或者列重；每一行(即每一個校驗方程)被稱為校驗節(jié)點，每一行中1的個數(shù)稱為校驗節(jié)點的度或者行重。LDPC碼包含規(guī)則碼和非規(guī)則碼，其中規(guī)則碼是指H矩陣各行行重相同，各列列重也相同，而非規(guī)則碼則沒有此限制，因此規(guī)則碼可以看作是非規(guī)則碼的特例?，F(xiàn)有性能優(yōu)異的LDPC碼通常都是非規(guī)則碼，我們可以用多項
式
權(quán)利要求
1.一種基于比特映射的編碼調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟51、對待傳的信息比特進(jìn)行信道編碼，得到編碼比特；52、對所述編碼比特進(jìn)行比特映射，得到星座符號比特；53、對所述星座符號比特依次進(jìn)行M點的星座映射，得到星座映射后的符號，并發(fā)送至后續(xù)處理單元；其中M = 2Q，Q為一個星座符號所包含的比特數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的編碼調(diào)制方法，其特征在于，在所述步驟Sl中，所述信道編碼采用LDPC編碼。
3.如權(quán)利要求2所述的編碼調(diào)制方法，其特征在于，所述LDPC編碼包括但不限于DTMB 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的LDPC編碼。
4.如權(quán)利要求1所述的編碼調(diào)制方法，其特征在于，在所述步驟S2中，所述比特映射進(jìn)一步包括如下步驟521、對步驟Sl所得編碼比特進(jìn)行行列交織，得到交織比特將一個交織塊包含的比特按列寫入緩沖區(qū)，然后按行讀出，其中，交織塊的大小為一個LDPC碼的碼長Nuire，列數(shù)N-為一個星座符號所包含的比特數(shù)Q的正整數(shù)倍，行數(shù)Nraw = NLDPC/Ncol ；522、將所述交織比特每Nral個歸為一組 =[ Μ ,Cwral4L，q],稱為交織比特組，對交織比特組內(nèi)部的比特進(jìn)行組內(nèi)交織，得到映射比特組力=[V1,V1-IL Α],映射比特組按次序串行排列即得到星座符號比特。
5.如權(quán)利要求1所述的編碼調(diào)制方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述星座映射為Q >1的高階星座映射。
6.如權(quán)利要求5所述的編碼調(diào)制方法，其特征在于，在所述步驟S3中，所述星座映射包括但不限于DTMB標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范的64QAM格雷映射或傳統(tǒng)的256QAM格雷映射。
7.如權(quán)利要求6所述的編碼調(diào)制方法，其特征在于，在信道編碼采用DTMB標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范的LDPC編碼時；若星座映射采用DTMB規(guī)范的64QAM格雷映射，LDPC碼為0. 6碼率時，取Nral = Q = 6， 所述組內(nèi)交織的方式為 = [be, b5, b4, b3, b2, bx] =[c6, c5, c3, c2, c4, C1];若星座映射采用一種傳統(tǒng)的256QAM格雷映射，LDPC碼為0. 6碼率時，取Nral = Q = 8，所述組內(nèi)交織的方式為I= [b8, b7, b6, b5, b4, K b2, b,]= [c7, c3, C8, c4, c6, c5, c2, C1];其中，所述傳統(tǒng)的256QAM格雷映射具體為星座點同相分量I和正交分量Q的取值均為-15，-13，-11，-9，-7，-5，-3，-1，1,3,5,7,9,11，13 和 15，將星座符號比特拆分為 8 個比特一組 =[辦8, K b6, b5, b4, b3, b2, h],星座點的同相分量I只與同相比特組[bplvlvbj 有關(guān)，正交分量Q只與正交比特組[b8，b7，b6，b5]有關(guān)，同相比特組到同相分量I，正交比特組到正交分量Q的映射關(guān)系如下表
8.一種與權(quán)利要求1-7中任一項所述的編碼調(diào)制方法對應(yīng)的解調(diào)譯碼方法，其特征在于，包括如下步驟·54、結(jié)合信道狀態(tài)信息，對接收信號進(jìn)行星座解映射，得到解映射的比特軟信息；·55、對所述解映射的比特軟信息進(jìn)行比特逆映射，得到編碼比特的軟信息；·56、對所述編碼比特軟信息進(jìn)行譯碼，并對譯碼結(jié)果進(jìn)行硬判決，得到原始信息比特的估計。
9.如權(quán)利要求8所述的解調(diào)譯碼方法，其特征在于，所述步驟S5進(jìn)一步包括步驟·551、對步驟S4所得解映射的比特軟信息進(jìn)行組內(nèi)解交織，得到解交織的比特軟信息； 所述組內(nèi)解交織是步驟S22中所述組內(nèi)交織的逆過程；·552、對步驟S51所得解交織的比特軟信息進(jìn)行行列解交織，得到編碼比特的軟信息； 所述行列解交織是步驟S21中所述行列交織的逆過程。
全文摘要
本發(fā)明為一種基于比特映射的編碼調(diào)制方法及其對應(yīng)解調(diào)譯碼方法，包括以下步驟S1、對待傳的信息比特進(jìn)行信道編碼，得到編碼比特；S2、對所述編碼比特進(jìn)行比特映射，得到星座符號比特；S3、對所述星座符號比特依次進(jìn)行M點的星座映射，得到星座映射后的符號，并發(fā)送至后續(xù)處理單元；其中M＝2Q，Q為一個星座符號所包含的比特數(shù)。本發(fā)明采用比特映射的DTMB編碼調(diào)制方法，利用行列交織結(jié)合組內(nèi)交織的方法來實現(xiàn)比特映射，能夠顯著提升高階映射下編碼調(diào)制的性能。
文檔編號H04L1/00GK102315909SQ20111029567
公開日2012年1月11日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者宋健, 彭克武, 楊知行, 潘長勇, 程濤 申請人:清華大學(xué)