发送设备及其调制方法技术

公开了一种发送设备。所述发送设备包括：编码器，对比特执行信道编码并产生码字；交织器，对所述码字进行交织；以及调制器，根据调制方案将经过交织的码字映射到非均匀星座，其中，所述星座可根据调制方案而包括的基于各种表所定义的星座点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
与本专利技术构思的示例性实施例一致的设备和方法涉及使用广播发送和接收数据，更具体地说，涉及在比特交织编码调制(BICM)将编码器和交织器的输出的比特映射到复杂星座时使用的非均匀星座的设计。
技术介绍
与第二代数字视频地面广播(DVB-T2)一致的当前广播系统使用比特交织编码调制(BICM)链以对将被发送的比特进行编码。BICM链包括在比特交织器和正交幅度调制(QAM)映射器之前的信道编码器(如低密度奇偶校验(LDPC)编码器)。QAM映射器的作用是将从信道编码器输出的并使用比特交织器交织的不同比特映射到QAM信元(cell)。每个信元表示具有实部和虚部的复数。QAM映射器将M个比特分组到一个信元中。每个信元被转换为复数。对于QPSK，作为每个信元的比特数量的M等于2，对于16QAM，M等于4，对于64QAM，M等于6，对于256QAM，M等于8。可使用更高的QAM大小来增加吞吐量。例如：1K QAM是包含1024个可能点的星座，并被用于映射M＝10的比特。DVB-T2和先前标准使用均匀QAM。均匀QAM具有两个重要的特性：星座的可能点是矩形，并且每两个连续点之间的间距是均匀的。均匀QAM非常容易映射和解映射。由于QAM不需要被优化，因此QAM也容易用作信噪比(SNR)或信道码(如LDPC码)的编码率的函数。然而，均匀QAM的容量与理论极限(被称为香农极限)的差距很大。在误码率(BER)或误帧率(FER)方面的性能可能与最佳差距很大。
技术实现思路
技术问题为了减小与香农极限的差距并提供更好的BER/FER性能，通过放宽均匀QAM的两个特性(即，星座点之间的均匀距离和方形)来产生非均匀星座(NUC)。技术方案本专利技术的特定示例性实施例的目标在于至少部分处理、解决和/或减轻与现有技术相关的问题和/或缺点中的至少一个(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标在于提供超越现有技术的至少一个优点(例如，下述优点中的至少一个)。本专利技术在独立权利要求中限定。有利特征在从属权利要求中限定。从下面的结合附图进行的公开本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它方向、优点和显著特征对于本领域的技术人员来说将变得明显。技术效果附图说明通过参照附图描述特定示例性实施例，以上和/或其它方面将更加明显，其中：图1是根据示例性实施例的第一算法的示意性示图；图2是示出根据示例性实施例的第一算法的操作的流程图；图3示出根据示例性实施例的随着图1和图2的第一算法被执行，针对参数之一的C_last的收敛；图4示出根据示例性实施例的用于确定在AWGN信道中的在给定SNR值S的情况下的最优星座的第二算法；图5示出根据示例性实施例的随着图4的第二算法被执行，星座C_best的收敛；图6示出根据本专利技术的实施例的用于确定在针对期望的莱斯因子K_rice的莱斯衰落信道中的在给定SNR值S的情况下的最优星座的第三算法；图7示出根据本专利技术的示例性实施例的用于确定在瑞利衰落信道中的在给定SNR值S的情况下的最优星座的第四算法；图8示出根据本专利技术的示例性实施例的用于确定最优星座的第五算法；图9示出根据示例性实施例的用于获得针对特定系统的最优星座的处理；图10示出根据示例性实施例的在AWGN信道中的来自DVB-T2的使用低密度奇偶校验(LDPC)的64-QAM且编码率(CR)为2/3的示例性BER比SNR的图表；图11示出根据本专利技术的示例性实施例的用于确定最优星座的第六算法；图12进一步示出根据示例性实施例的在图11中示出的第六算法；图13示出根据示例性实施例的用于获得针对特定信道类型的瀑布SNR的处理；图14示意性地示出根据示例性实施例的用于基于不同的传输场景获得针对输入的星座的加权性能指标函数的处理；图15示出根据示例性实施例的用于获得最优星座的处理；图16a和图16b示出根据示例性实施例的用于从先前的星座产生候选星座的可选方案；图17示出根据示例性实施例的降低复杂性的技术；图18示出根据示例性实施例的用于实现算法的设备；图18至图34示出根据各种示例性实施例的非均匀星座；图35是用于描述根据示例性实施例的发送设备的配置的框图；图36是用于描述根据示例性实施例的接收设备的配置的框图；图37是用于描述根据示例性实施例的调制方法的流程图。具体实施方式现在将参照附图更详细地描述各种示例性实施例。在下面的描述中，即使在不同的附图中，相同附图标号也被用于相同元件。在描述中限定的事项(诸如详细结构和元件)被提供用于帮助对本专利技术的全面理解。因此，明显的是可在没有这些特别限定的事项的情况下实施示例性实施例。此外，由于公知功能或结构将以不必要的细节来模糊示例性实施例，因此不详细描述公知功能或结构。提供以下参照附图对示例性实施例的描述来帮助对由权利要求限定的本专利技术构思的全面理解。该描述包括各种特定细节来帮助理解，但这些细节被视为仅是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到在不脱离本专利技术的范围的情况下可对这里描述的实施例进行各种改变和修改。虽然相同或相似的标号可在不同的附图中示出，但是相同或相似的标号可指定相同或相似的组件。为了清楚和简洁，可省略对本领域已知的技术、结构、构造、功能或处理的详细描述，以避免模糊本专利技术的主题。这里使用的术语和词语不限于书面或标准含义，而是仅被专利技术人用来使本专利技术能够被清楚或一致地理解。贯穿本文档的说明书和权利要求书，词语“包括”、“含有”、“包含”及其变形(例如，“包括的”、“含有的”、“包含的”)是指“包括，但不限于”，并不意图(不会)排除其它特征、元件、组件、整体、步骤、操作、处理、功能、特性等。贯穿本文档的说明书和权利要求书，单数形式包含复数，除非上下文要求另外情况。例如，参照“对象”包括参照一个或更多个这样的对象。贯穿本文档的说明书和权利要求书，一般形式为“用于Y的X”(这里，Y是某个动作、处理、功能、活动或步骤，X是用于实施该动作、处理、功能、活动或步骤的某个装置)的语言包含被专门适配为、配置为或布置为进行Y但是不是必须专门进行Y的装置X。结合本专利技术构思的特定方面、实施例、示例或权利要求描述的特征、元件、组件、整数、步骤、操作、处理、功能、特性等将被理解为可应用到这里描述的任何其它方面、实施例、示例或权利要求，除非与之不相容。可以按照在数字广播中使用的任何适当的方法、系统和/或设备的形式(例如，按照移动/便携式终端(例如，移动电话)、手持装置、个人计算机、数字电视和/或数字无线电广播发送器和/或接收器设备、机顶盒等)来实现示例性实施例。任何这样的系统和/或设备可与任何适当的现有或未来的数字广播系统和/或标准(例如，这里提及的一个或更多个数字广播系统和/或标准)兼容。根据示例性实施例的非均匀星座(NUC)可使用任何适当的包括用于产生或获得这样的非均匀星座的步骤(或操作)的方法或算法来产生或获得。根据实施例的非均匀星座可通过任何适当布置的包括用于产生或获得这样的非均匀星座的装置的设备或系统来产生或获得。这里描述的方法或算法可在任何适当布置的包括用于实施该方法或算法的步骤的装置的设备或系统中被实现。特定示例性实施例提供用于获得非均匀星座的算法。在特定示例性实施例中获得的非均匀星座可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发送设备，包括：编码器，被配置为对比特执行信道编码并产生码字；交织器，被配置为对所述码字进行交织；调制器，被配置为根据调制方案将经过交织的码字映射到非均匀星座，其中，当调制方案是64‑QAM时，所述非均匀星座包括基于下面示出的表所定义的星座点：。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.05 US 61/936,029;2014.02.28 US 61/945,8681.一种发送设备，包括：编码器，被配置为对比特执行信道编码并产生码字；交织器，被配置为对所述码字进行交织；调制器，被配置为根据调制方案将经过交织的码字映射到非均匀星座，其中，当调制方案是64-QAM时，所述非均匀星座包括基于下面示出的表所定义的星座点：。2.如权利要求1所述的发送设备，其中，当编码器使用码率3/15执行编码时，调制器将经过交织的码字映射到包括由所述表所定义的星座点的非均匀星座。3.如权利要求1所述的发送设备，其中，所述表指示所述非均匀星座的一个象限中的星座点，所述非均匀星座的其余象限中的星座点是通过将由所述表所定义的每个星座点a分别表示为a*、-a*和-a而获得的，其中，*表示复共轭。4.一种发送设备，包括：编码器，被配置为对比特执行信道编码并产生码字；交织器，被配置为对所述码字进行交织；调制器，被配置为根据调制方案将经过交织的码字映射到非均匀星座，其中，当调制方案是64-QAM时，所述非均匀星座包括基于下面示出的表所定义的星座点：。5.如权利要求4所述的发送设备，其中，当编码器使用码率4/15执行编码时，调制器将经过交织的码字映射到包括由所述表所定义的星座点的非均匀星座。6.如权利要求4所述的发送设备，其中，所述表指示所述非均匀星座的一个象限中的星座点，所述非均匀星座的其余象限中的星座点是通过将由所述表所定义的每个星座点a分别表示为a*、-a*和-a而获得的，其中，*表示复共轭。7.一种发送设备，包括：编码器，被配置为对比特执行信道编码并产生码字；交织器，被配置为对所述码字进行交织；调制器，被配置为根据调制方案将经过交织的码字映射到非均匀星座，其中，当调制方案是256-QAM时，所述非均匀星座包...

【专利技术属性】
技术研发人员：明世澔，贝勒卡西姆·穆霍什，安索瑞归·丹尼尔·罗百帝，金庆中，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