256QAM信号的产生方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种256QAM信号的产生方法及装置，主要针对对于某些仅仅符合LTE-A R-11协议的移动通信处理器不能在硬件上直接兼容256QAM，需要额外开发256QAM模块的硬件逻辑的问题，提出了一种利用信号分段器将QPSK或者16QAM已调连续信号分段，并生成信号向量，利用符号生成器为信号向量配置符号向量，利用系数生成器为信号向量配置系数向量，通过信号调制器将信号向量、符号向量和系数向量调制成为一个256QAM信号的元素，最后将生成的256QAM信号的元素用信号级联器进行级联，形成有效的256QAM信号的技术方案。本发明专利技术256QAM信号的产生方法可以通过已有的调制结果进一步产生256QAM，使原本不支持256QAM的移动通信处理器，在不改变已有调制模块结构的前提下，通过计算的方式获得256QAM的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种本专利技术涉及无线通信与数字信号处理领域，特别涉及一种256QAM信号的产生方法和装置。
技术介绍
随着移动通信系统传输速率要求的不断增加，如何获得更高的频谱利用率成为一个亟待解决的问题。为了提高频谱利用率，移动通信中往往会采用更高阶的调制方式，以使得一个调制符号携带更多的比特信息，来获得更高的频谱效率，同时大幅提升传输速率。移动通信系统中常用的调制方式有QPSK、16QAM、64QAM等，随着应用场景的细化和频谱效率要求的增加，256QAM方式逐渐开始被采用。相比于64QAM，256QAM所能携带的比特数从6比特增大为8比特，频谱利用率可以增加30％以上。第三代合作伙伴计划(The3rdGenerationPartnershipProject，3GPP)长期演进(LongTermEvolutionAdvanced，LTE-A)移动通信系统中的R-12及其更高版本，便采用了基于Gray映射的256QAM方式。由于256QAM是在LTE-AR-12协议版本中新增的调制方式，对于某些仅仅符合LTE-AR-11协议的移动通信处理器，并不能在硬件上直接兼容256QAM。因此，为了增加256QAM的功能，传统的方法是额外开发256QAM模块的硬件逻辑，这给处理器设计和生产都带来了不必要的成本开销。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种256QAM信号的产生方法，在已有的调制方式的基础上，产生256QAM信号。为达到上述目的，本专利技术256QAM信号的产生方法包括预调制步骤、分段步骤、生成符号步骤、配置系数步骤、调制元素步骤和元素级联步骤；预调制步骤：对比特流进行预调制，形成复数信号，所述复数信号包括Q路和I路；分段步骤：将预调制步骤中生成的复数信号的Q路和I路分为若干Q路信号段和I路信号段，取所述Q路信号段的各元素组成Q路信号向量，取所述I路信号段的各元素组成I路信号向量；生成符号步骤：根据所述Q路信号向量计算Q路符号向量，根据所述I路信号向量计算I路符号向量，所述的符号向量的元素个数与所述的信号向量相同；配置系数步骤：为所述Q路信号向量配置Q路系数向量，为所述I路信号向量配置I路系数向量，所述的系数向量的元素个数与所述的信号向量相同；调制元素步骤：将Q路信号向量、Q路符号向量和Q路系数向量中相对应的元素相乘，将所得的乘积进行累加，得到一个256QAM信号的Q路信号元素；将I路信号向量、I路符号向量和I路系数向量中相对应的元素相乘，将所得的乘积进行累加，得到一个256QAM信号的I路信号元素；元素级联步骤：将各个256QAM的Q路信号元素进行级联，形成256QAM信号数据流的Q路；将各个256QAM的I路信号元素进行级联，形成256QAM信号数据流的I路。进一步地，所述预调制步骤采用16QAM调制方法对信号进行调制，所述的信号向量的元素个数为2个，表示为[c1,c2]；所述的符号向量的计算方法如下：s1＝1，s2＝2-(c1+4)mod4，其中，si表示符号向量的第i个元素，ci表示信号向量的第i个元素，mod表示取模运算。进一步地，所述预调制步骤采用16QAM调制方法对信号进行调制，系数向量的计算方法如下：w1＝4，w2＝1，其中，wi为系数向量的第i个元素。进一步地，所述预调制步骤采用QPSK对信号进行调制，所述信号向量的元素为4个，表示为[c1,c2，c3,c4]；所述符号向量的计算方法如下：s1＝1，s2＝-s1*sgn(c1)，s3＝-s2*sgn(c2)，s4＝-s3*sgn(c3)，其中，si表示符号向量的第i个元素，ci表示信号向量的第i个元素，sgn(x)表示获取数据的运算符号。进一步地，所述预调制步骤采用QPSK调制方法对信号进行调制，系数向量的计算方法如下：w1＝8，w2＝4，w3＝2，w4＝1，其中，wi为系数向量的第i个元素。本专利技术256QAM信号的产生方法可以在不增加额外的256QAM模块的条件下，在已有的调制方式的基础上，通过已有的调制结果，以数值计算的方式获得256QAM的调制结果。本专利技术的优势在于可以使原本不支持256QAM的移动通信处理器，在不改变已有调制模块结构的前提下，通过计算的方式获得256QAM的功能。针对上述问题，本专利技术提供一种256QAM信号的产生装置，在已有的调制方式的基础上，产生256QAM信号。为达到上述目的，本专利技术256QAM信号的产生装置包括信号预调装置、信号分段器、符号生成器、系数生成器、信号调制器和信号级联器；其中，信号预调装置：用于将比特流预调制成为包括Q路和I路的复数信号；信号分段器：用于将信号预调专职产生的复数信号的Q路和I路分为若干信号段，并产生Q路信号向量和I路信号向量；符号生成器：用于根据Q路信号向量和I路信号向量计算Q路符号向量和I路符号向量；系数生成器：用于为Q路信号向量配置Q路系数向量和为I路信号向量配置I路系数向量；信号调制器：用于将Q路信号向量、Q路符号向量和Q路系数向量调制为一个256QAM的Q路信号元素；用于将I路信号向量、I路符号向量和I路系数向量调制为一个256QAM的I路信号元素；信号级联器：用于将256QAM的Q路信号元素级联，形成256QAM的Q路信号；将256QAM的I路信号元素级联，形成256QAM的I路信号。进一步地，所述预调制装置包括16QAM调制装置；所述符号生成器包括16QAM信号向量获取模块和16QAM符号向量计算模块。进一步地，所述系数向量生成器包括16QAM信号向量获取模块和16QAM系数向量计算模块。进一步地，所述预调节装置包括QPSK调制装置；所述符号生成器包括QPSK信号向量获取模块和QPSK符号向量计算模块。进一步地，所述系数向量生成器包括QPSK信号向量获取模块和QPSK系数向量计算模块。本专利技术256QAM信号的产生装置可以通过已有的调制结果进一步产生256QAM。不增加额外的256QAM模块，在已有的调制方式的基础上，直接计算256QAM的调制结果。本专利技术的优势在于可以使原本不支持256QAM的移动通信处理器，在不改变已有调制模块结构的前提下，通过计算的方式获得256QAM的功能。附图说明图1是本专利技术256QAM信号产生方法流程图；；图2是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种256QAM信号的产生方法，其特征在于：包括预调制步骤、分段步骤、生成符号步骤、配置系数步骤、调制元素步骤和元素级联步骤；预调制步骤：对比特流进行预调制，形成复数信号，所述复数信号包括Q路和I路；分段步骤：将预调制步骤中生成的复数信号的Q路和I路分为若干Q路信号段和I路信号段，取所述Q路信号段的各元素组成Q路信号向量，取所述I路信号段的各元素组成I路信号向量；生成符号步骤：根据所述Q路信号向量计算Q路符号向量，根据所述I路信号向量计算I路符号向量，所述的符号向量的元素个数与所述的信号向量相同；配置系数步骤：为所述Q路信号向量配置Q路系数向量，为所述I路信号向量配置I路系数向量，所述的系数向量的元素个数与所述的信号向量相同；调制元素步骤：将Q路信号向量、Q路符号向量和Q路系数向量中相对应的元素相乘，将所得的乘积进行累加，得到一个256QAM信号的Q路信号元素；将I路信号向量、I路符号向量和I路系数向量中相对应的元素相乘，将所得的乘积进行累加，得到一个256QAM信号的I路信号元素；元素级联步骤：将各个256QAM的Q路信号元素进行级联，形成256QAM信号数据流的Q路；将各个256QAM的I路信号元素进行级联，形成256QAM信号数据流的I路。...

【技术特征摘要】
1.一种256QAM信号的产生方法，其特征在于：包括预调制步骤、分段步
骤、生成符号步骤、配置系数步骤、调制元素步骤和元素级联步骤；
预调制步骤：对比特流进行预调制，形成复数信号，所述复数信号包括Q
路和I路；
分段步骤：将预调制步骤中生成的复数信号的Q路和I路分为若干Q路信
号段和I路信号段，取所述Q路信号段的各元素组成Q路信号向量，取所述I
路信号段的各元素组成I路信号向量；
生成符号步骤：根据所述Q路信号向量计算Q路符号向量，根据所述I路
信号向量计算I路符号向量，所述的符号向量的元素个数与所述的信号向量相
同；
配置系数步骤：为所述Q路信号向量配置Q路系数向量，为所述I路信号
向量配置I路系数向量，所述的系数向量的元素个数与所述的信号向量相同；
调制元素步骤：将Q路信号向量、Q路符号向量和Q路系数向量中相对应
的元素相乘，将所得的乘积进行累加，得到一个256QAM信号的Q路信号元素；
将I路信号向量、I路符号向量和I路系数向量中相对应的元素相乘，将所得的
乘积进行累加，得到一个256QAM信号的I路信号元素；
元素级联步骤：将各个256QAM的Q路信号元素进行级联，形成256QAM
信号数据流的Q路；将各个256QAM的I路信号元素进行级联，形成256QAM
信号数据流的I路。
2.如权利要求1所述256QAM信号的产生方法，其特征在于：所述预调制
步骤采用16QAM调制方法对信号进行调制，所述的信号向量的元素个数为2
个；所述的符号向量的计算方法如下：
s1＝1，
s2＝2-(c1+4)mod4，
其中，si表示符号向量的第i个元素，ci表示信号向量的第i个元素，mod
表示取模运算。
3.如权利要求2所述256QAM信号的产生方法，其特征在于：系数向量的
计算方法如下：
w1＝4，
w2＝1，
其中，wi为系数向量的第i个元素。
4.如权利要求1所述256QAM信号的产生方法，其特征在于：所述预调制
步骤采用QPSK调制方法对信号进行调制，所述信号向量的元素为4个，所述
符号向量的计算方法如下：
s1＝1，
s2＝-s1*sgn(c1)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林江南，冯雪林，周一青，苏泳涛，朱子元，石晶林，
申请(专利权)人：北京中科晶上科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11