发送设备制造技术

技术编号:20947445 阅读:56 留言:0更新日期:2019-04-24 03:39
提供一种发送设备。提供一种用于产生非均匀星座的方法。所述方法包括执行第一处理的步骤,第一处理包括以下步骤:获得由一个或更多个参数值限定的第一星座;使用第二处理基于第一星座产生第二星座。第二处理包括以下步骤:获得候选星座集,其中,候选星座集包括第一星座和一个或更多个修改的星座,其中,每个修改的星座是通过修改限定第一星座的参数值而获得的;根据预定性能指标确定每个候选星座的性能;将具有最佳性能的候选星座选为第二星座。

Sending equipment

A transmitting device is provided. A method for generating non-uniform constellations is provided. The method comprises the steps of executing the first process, which includes the following steps: obtaining a first constellation defined by one or more parameter values; and generating a second constellation based on the first constellation using the second process. The second process includes the following steps: obtaining a candidate constellation set, in which the candidate constellation set includes the first constellation and one or more modified constellations, in which each modified constellation is obtained by modifying the parameters of the first constellation; determining the performance of each candidate constellation according to the predetermined performance indicators; and selecting the candidate constellation with the best performance as the second constellation.

【技术实现步骤摘要】
发送设备本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2014年7月8日、申请号为201480050068.9、专利技术名称为“非均匀星座”的申请的分案申请。
本专利技术总体涉及设计用于信号传输的非均匀星座的方法、设备和系统。更具体地说,本专利技术涉及用于设计与均匀星座相比使性能(例如,关于容量和信噪比(SNR)增益的性能)最大化的非均匀星座和用于设计高阶非均匀星座的方法、设备和系统。
技术介绍
在数字调制方案中,通过对具有特定频率的载波的幅度和/或相位进行调制来发送数据符号。例如,数据符号通常表示M比特的数据段,导致N=2M个可能的符号。N个可能的符号的集可被映射到N个各个固定的复数(被称为星座点)的集,并可以按照星座图的形式被表示在复数平面上。为了发送给定符号,复数载波乘以与符号相应的星座点的值,从而将载波的幅度和相位调制了与星座点的幅度和相位分别相应的量。在各种调制方案中使用各种星座设计,其中,各种调制方案包括N-正交幅度调制(QAM)和N-相移键控(SPK),其中,在QAM中,星座包括N个等间距的星座点的方点阵,在PSK中,星座包括N个等间距的星座点的圆点阵。各种其它星座设计也是已知的。为了测量给定星座的性能或在不同星座之间测量性能,可使用各种度量标准。例如,容量是可通过通信信道可靠地传输的最大信息率的指标。由香农推导的公知公式给出信道的最大理论容量。编码调制(CM)容量是在没有任何编码约束的情况下使用固定的非均匀星座可达到的最大容量。比特交织编码调制容量是使用特定二进制前向纠错(FEC)方案和固定的非均匀星座可达到的最大容量。另外,当比较两种系统时,达到相同比特误差率(BER)所需要的信噪比(SNR)的差可被称为SNR增益。与均匀星座相比,非均匀星座是星座点不是等间距的星座。使用非均匀星座的一个优点在于对于例如低于特定值的SNR值,性能可被提高。例如,与同等的均匀星座相比,通过使用非均匀星座可提高BICM容量。使用非均匀星座还可达到比同等的均匀星座更高的SNR增益。星座可由例如指定星座点之间的间距的一个或更多个参数来表征。由于均匀星座的星座点是等间距的,因此表征均匀星座的参数的数量通常等于1。例如,对于QAM类型星座,由(恒定)点阵间距来表征星座。对于PSK类型星座,由(恒定的)每个星座点与原点的距离来表征星座。另一方面,由于在非均匀星座中的星座点之间的间距是不同的,因此,表征非均匀星座所需要的参数的数量相对多。随着星座的阶(即,星座点的数量)的增加,参数的数量也增加。设计非均匀星座的一个问题在于寻找最优星座所需要搜索的参数数量相对高。这个问题在较高阶的星座的情况下更严重。在高阶星座(例如,包括超过1024个星座点的星座)的情况下,遍历所有参数的穷举搜索可能难以实施。因此,想要一种用于设计非均匀星座的技术,具体地说,一种用于设计使性能(例如,容量和SNR性能)最优化的非均匀星座。还想要一种用于使用具有相对低的复杂度和相对高的计算效率的算法来设计非均匀星座的技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术的特定示例性实施例的目的在于处理、解决和/或缓解与本领域相关的问题和/或缺点中的至少一部分、至少一个,例如,上述问题和/或缺点中的至少一个。本专利技术的特定示例性实施例的目的在于提供本领域的至少一个优点,例如,下述的优点中的至少一个。技术方案在独立权利要求中限定本专利技术。在从属权利要求中限定有利特征。根据本专利技术的一方面,提供了一种用于产生非均匀星座的方法。所述方法包括执行第一处理的步骤,第一处理包括以下步骤:获得由一个或更多个参数值限定的第一星座;使用第二处理基于第一星座产生第二星座。第二处理包括以下步骤:获得候选星座集,其中,候选星座集包括第一星座和一个或更多个修改的星座,其中,每个修改的星座是通过修改限定第一星座的参数值而获得的;根据预定性能指标确定每个候选星座的性能;将具有最佳性能的候选星座选为第二星座。第一处理还包括以下步骤:确定第一星座和第二星座之间的差;如果第二星座与第一星座之间的差超过阈值量,则通过将在第一处理的当前迭代中产生的第二星座用作下一迭代中的第一星座来重复第一处理。此外,在第一处理的第一迭代中使用的第一星座可包括均匀星座。此外,第一星座和第二星座可包括受到一个或更多个几何限制的星座。此外,第一星座和第二星座包括四个象限,几何限制可包括星座关于四个象限对称的限制。此外,其中,几何限制包括以下限制:星座点被沿第一线和第二线布置,第一线与第二线垂直,第一线的数量与第二线的数量相同,沿每条第一线布置相同数量的星座点,沿每条第二线布置相同数量的星座点。此外,至少一个参数值可包括固定值。此外,第一处理还可包括以下步骤:如果第二星座与第一星座之间的差不超过阈值量,则将第二星座输出为第三星座。此外,修改限定第一星座的参数值的步骤可包括:将一个或更多个参数值修改至少特定步长。此外,修改限定第一星座的参数值的步骤可包括:将所述一个或更多个参数值改变所述步长的整数倍。此外,第一处理还可包括以下步骤:如果第二星座与第一星座之间的差不超过阈值量,则确定所述步长是否小于阈值步长,并且如果所述步长小于阈值步长,则将第二星座输出为第三星座;如果所述步长大于或等于阈值步长,则减小所述步长,并且通过将第二星座用作第一星座来重复第一处理。此外,参数值包括两个或更多个参数值,修改限定第一星座的参数值的步骤可包括:修改参数值的子集,同时使其它参数值保持固定,所述方法可包括将第一处理的步骤重复一次或更多次,使得所述参数值的不同子集在第一处理的每次迭代中被修改,其中,在迭代中输出的第三星座在下一次迭代中被用作第一星座。此外,在第一处理的迭代中的候选星座集中被修改的星座可不包括在先前迭代中的候选星座集的星座。此外,所述预定性能指标可包括使用特定候选星座并使用被限定的传输系统而实现的性能,其中,被限定的传输系统由一个或更多个系统参数值的集来限定。此外,所述预定性能指标可包括两个或更多个分量性能指标的加权和,其中,每个分量性能指标包括使用特定候选星座并使用各个被限定的传输系统而实现的性能,其中,每个被限定的传输系统由一个或更多个系统参数值的各个集限定。此外,当确定特定候选星座的性能时,如果任何分量性能指标会低于特定阈值,则从候选星座的集中排除候选星座。此外,与每个被定义的传输系统的特定参数相关联的参数值可包括落入特定范围内的值。此外,系统参数值可包括指示信道类型的值。此外,系统参数值可包括SNR值。根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于产生非均匀星座的方法。所述方法执行第三处理,第三处理包括以下步骤:获得第三星座,将SNR值确定为BER低于阈值的最低SNR,其中,BER是使用第三星座并使用特定被定义的传输系统达到的BER,根据预定性能指标在确定的SNR值的情况下获得在被定义的传输系统内具有最佳性能的第四星座;通过将第四星座用作第三星座来重复第三处理,直到确定的SNR值最小,其中,定义特定的被定义的传输系统的系统参数值包括作为SNR值的最小SNR值。此外,所述预定性能指标可包括信道容量。此外,可通过将第一星座的一个或更多个星座点移动至少特定步长来获得修改的星座。此外,所述移动可包括沿径向移动步长的整数倍。此外,所述移动可包括沿第一正交方向和第二正交方向本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种发送设备,包括:编码器,被配置为基于码率为11/15的低密度奇偶校验LDPC码对输入的比特进行编码以产生奇偶校验比特;交织器,被配置为对包括输入的比特和奇偶校验比特的码字进行交织;星座映射器,被配置为将经过交织的码字的比特映射到针对16‑正交幅度调制QAM的星座点,其中,所述星座点包括如以下表示的星座点:

【技术特征摘要】
2013.07.08 GB GB1312243.7;2013.07.26 GB GB1313419.1.一种发送设备,包括:编码器,被配置为基于码率为11/15的低密度奇偶校验LDPC码对输入的比特进行编码以产生奇偶校验比特;交织器,被配置为对包括输入的比特和奇偶校验比特的码字进行交织;星座映射器,被配置为将经过交织的码字的比特映射到针对16-...

【专利技术属性】
技术研发人员:贝勒卡西姆·穆霍什丹尼尔·安索雷古洛贝特郑鸿实
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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