基于多进制编码与高阶调制的联合编码调制方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于多进制编码与高阶调制的联合编码调制方法，属于通信技术领域。本发明专利技术针对2p进制编码与2q阶调制相结合的联合编码调制系统(其中p、q均为大于等于2的整数)，分别选取M个2p编码符号和N个2q阶调制符号，在满足N*p＝M*q的约束关系下，构建了一个混合的符号层映射关系(体现为交织索引序列)，可使得任意高阶调制符号和任意多进制编码符号通过多符号混合映射形成一种基于符号层的编码交织关联，从而兼顾了通讯系统的实现复杂度与系统传输性能，且调制符号的比特映射不需要考虑格雷映射准则，适用范围广泛。本发明专利技术还公开了一种基于多进制编码与高阶调制的联合编码调制装置，以及一种数字信号发射装置、通讯系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基于多进制编码与高阶调制的联合编码调制方法、装置。
技术介绍
多进制编码的出现为二进制编码的研究开拓了一个全新的领域，其在低码率的情况下比二元域的纠错性能更为优越。现代通信系统发展的一个趋势是传输速率越来越高，为提高传输数据量往往采用高维调制技术，使用多进制纠错码与之结合可以在提高数据传输速率的同时，有效增强系统在衰落信道中的抗突发错误能力，减少比特概率与符号概率间相互转换导致的信息损失，获得较低的误码平层。其中，常用的编码方式有多进制LDPC码，具体多元域LDPC码的编码和译码公式请参考文献[6]。多进制编码，在相同参数的情况下比二进制编码的具有以下优势：1)可以设计出有更低错误平层和更强纠错能力的好码；2)较强的抗突发错误能力，因为多进制编码将多个突发比特错误合并成了较少的多元符号错误。虽然多进制编码相较于二进制编码有很多优点，但是相应的，其编译码复杂度也较高。高阶调制，例如2q进制QAM和PSK等高阶调制技术，有利于满足高速传输的需求。高阶调制的频带利用率为ηb＝Rb/B，Rb为比特速率，B为无线信号的带宽。每个星座点代表q比特，叫做星座的比特映射。通常采用格雷映射，其规则是：相邻的星座点只差一个比特，特别是对于比特方式解调是否采用格雷映射性能差距很大。格雷码是一种错误最小化的编码方式,其编码特点是任意两相邻代码之间只有一位数码不同,即相邻整数在格雷码中只有一位不同。格雷码大大地减少了由某一个状态转入下一个状态时所引起的逻辑上的混淆。这也是比特级别解调采用格雷码性能不如符号级别解调的原因所在。误码率主要取决于星座图中信号点之间的最小距离，对于2q-QAM，q为偶数的时候，星座图为正方形，其正确判决的概率为Pc＝(1-PL)2，所以误码率为Pe＝1-Pc＝1-(1-PL)2。若把方形2q-QAM看成相互正交的两个ASK(Amplitude Shift Keying),即幅移键控的叠加可以得到误码率为： P e k = 1 2 q Σ i = 0 ( 1 - 2 - k ) 2 q - 1 X i ( k ) e r f c ( Y i ( k ) 3 q 2 ( 2 q - 1 ) ( E b N 0 ) ) , 1 ≤ k ≤ q ]]>其中，Yi(k)＝2i+1。若q为奇数，则利用多电平分析法，将正交两路信号分为I路和Q路，星座图是一个I×Q的矩阵，可以得到误码率为： P e k I = 1 I Σ i = 0 ( 1 - 2 - k ) I - 1 X i ( k ) I e r f c ( Y i ( k ) 3 log 2 ( I Q ) I 2 + Q 2 - 1 ( E b N 0 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多进制编码与高阶调制的联合编码调制方法，首先对信源信息进行多进制编码，然后将所得到的编码序列进行交织处理，最后对交织处理后的比特序列进行高阶调制映射；其特征在于，所述交织处理的交织索引序列通过以下方法得到：步骤1、假设所述多进制编码为2p进制编码，所述高阶调制为2q阶调制，p、q均为大于等于2的整数；根据(p,q)的最小公倍数T，选取M个2p域编码符号和N个2q阶调制符号，其中M＝T/p，N＝T/q；步骤2、根据2q阶调制符号中各个比特检测的误码率上界，对2q阶调制符号的原始比特序列进行重新排序，具体如下：首先对2q阶调制符号的比特序列中的各比特进行分组，具有相同误码率上界值的比特分为一组，将各分组按照误码率上界值从小到大的次序排列，同一分组中的各比特按照其在原始比特序列中的次序排列，得到第一比特序列；然后，先从第一比特序列中的每一分组中各抽取其中的第一个比特并按照其所在分组的排列次序进行排列，形成第一个比特子序列，接着从剩余的每一分组中各抽取其中的第一个比特并按照其所在分组的排列次序进行排列，形成第二个比特子序列，依此类推，直到第一比特序列中的所有比特抽取完；最后，从第一个比特子序列开始，将所得到的所有比特子序列依次排列，得到第二比特序列；步骤3、将N个2q阶调制符号的第二比特序列依次排列，并将所生成的新的比特序列中的每一个比特替换为该比特在原始比特序列中的序号，即得到总长度为N*q的交织索引序列。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多进制编码与高阶调制的联合编码调制方法，首先对信源信息进行多进制编码，然后将所得到的编码序列进行交织处理，最后对交织处理后的比特序列进行高阶调制映射；其特征在于，所述交织处理的交织索引序列通过以下方法得到：步骤1、假设所述多进制编码为2p进制编码，所述高阶调制为2q阶调制，p、q均为大于等于2的整数；根据(p,q)的最小公倍数T，选取M个2p域编码符号和N个2q阶调制符号，其中M＝T/p，N＝T/q；步骤2、根据2q阶调制符号中各个比特检测的误码率上界，对2q阶调制符号的原始比特序列进行重新排序，具体如下：首先对2q阶调制符号的比特序列中的各比特进行分组，具有相同误码率上界值的比特分为一组，将各分组按照误码率上界值从小到大的次序排列，同一分组中的各比特按照其在原始比特序列中的次序排列，得到第一比特序列；然后，先从第一比特序列中的每一分组中各抽取其中的第一个比特并按照其所在分组的排列次序...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜明，赵春明，潘晓青，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32