一种多级编码调制系统映射方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多级编码调制系统映射方法、装置及存储介质，先获取多级编码调制系统在当前n阶调制格式下的各级子信道的信道容量，按照各级子信道的信道容量相等原则确定各级调制子集信道容量的约束关系式，进而基于得到的约束关系式逐级确定出各级调制子集的分割方案，最后根据集分割映射得到目标映射的标签方案。本发明专利技术的提供的映射设计方法，实现了多级编码调制系统各级子信道的信道容量近似相等，因此可以采用一个码率的码字作为各级子信道的分量码，与现有技术相比，降低了分量码设计难度，避免了分量码码率接近1从而无法得到分量码好码的问题，节省了分量码设计的成本，并提升了分量码设计效率。

A mapping method and device for a multilevel coded modulation system

The invention provides a multilevel modulation encoding system mapping method, device and storage medium, to obtain the channel capacity in the current order n modulation format under the sub channel encoding multilevel modulation system, determine the constraints at all levels of modulation subset of channel capacity in accordance with the principle of equal channel capacity of sub channel, then the constraint relation step by step based on the determined segmentation scheme at all levels of modulation subset. Finally according to the label set partitioning scheme to obtain the target mapping. The invention provides a method of mapping design, realizes the channel capacity of the sub channel encoding multilevel modulation system is approximately the same, so we can use a rate code as a sub channel component code, compared with the existing technology, reduces the component code design difficulty, avoid the component code rate is close to 1 and cannot get component good code code, save the cost of component code design, and improve the efficiency of the design of component codes.

【技术实现步骤摘要】
一种多级编码调制系统映射方法及装置
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种多级编码调制系统映射方法及装置。
技术介绍
多级编码调制(MultilevelCoded，MLC)系统将用来传输N阶调制符号序列的实际物理信道等价于在该物理信道中并行传输二进制比特序列的n个逻辑子信道。对每级子信道中传输的二进制比特序列采用独立的分量码进行保护。依据香农编码定理，当各级分量码的码率数值上等于各级子信道的信道容量时，采用优化设计的分量码的MLC系统，可获得逼近香农极限的性能，也即获得较高的净编码增益。在高速光通信领域常用FEC(ForwardErrorCorrection，前向纠错码)开销范围内(7％～25％)，多级编码调制系统采用现有映射方案时(格雷映射、集分割映射等)，会出现个别子信道的信道容量逼近于1的情况，这将导致很难得到满足性能需求的分量码，进而影响系统的总体编码增益。高速大容量光纤通信系统要求FEC码编码增益高且错误平层低，这使得设计一个满足要求的“好码”难度很大，尤其是在码率接近于1的时候，很难得到分量码好码。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种多级编码调制系统映射方法及装置，以解决现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级编码调制系统映射方法，包括：获取系统在当前n阶调制格式下的各级子信道的信道容量；第i级调制子集是指在星座图中，前i个比特相等的信号点集合，第i级调制集包含2^i个调制子集，i大于等于1，小于等于所述n；第i级子信道的信道容量为第i比特携带的最大信息量，等于第i级调制子集的平均信道容量与第i+1级调制子集的平均信道容量之差；按照各级子信道的信道容量相等原则确定各级调制子集信道容量的约束关系式；基于所述约束关系式逐级确定出各级调制子集的分割方案；根据各级调制子集的分割方案，进行集分割映射得到目标映射的标签方案。

【技术特征摘要】
1.一种多级编码调制系统映射方法，包括：获取系统在当前n阶调制格式下的各级子信道的信道容量；第i级调制子集是指在星座图中，前i个比特相等的信号点集合，第i级调制集包含2^i个调制子集，i大于等于1，小于等于所述n；第i级子信道的信道容量为第i比特携带的最大信息量，等于第i级调制子集的平均信道容量与第i+1级调制子集的平均信道容量之差；按照各级子信道的信道容量相等原则确定各级调制子集信道容量的约束关系式；基于所述约束关系式逐级确定出各级调制子集的分割方案；根据各级调制子集的分割方案，进行集分割映射得到目标映射的标签方案。2.如权利要求1所述的多级编码调制系统映射方法，其特征在于，获取所述系统在当前n阶调制格式下的各级子信道的信道容量采用以下计算公式计算：其中，n表示调制阶数，Cn表示n阶调制格式下的总信道容量，C(xi)表示第i级子信道的信道容量，C(Ai(x1～xi))表示第i级调制子集中前i个bit等于(x1～xi)调制子集的信道容量。3.如权利要求2所述的多级编码调制系统映射方法，其特征在于，按照各级子信道的信道容量相等原则确定出的各级调制子集信道容量的约束关系式如下：其中，n表示调制阶数，Cn表示n阶调制格式下的总信道容量，C(xi)表示第i级子信道的信道容量，C(Ai(x1～xi))表示第i级调制子集中前i个bit等于(x1～xi)调制子集的信道容量。4.如权利要求3所述的多级编码调制系统映射方法，其特征在于，还包括获取所述系统的信噪比容限；基于所述约束关系式确定第n-1级调制子集的分割方案包括：确定在所述信噪比容限时2点间欧氏距离不同的星座点组成的第n-1级调制子集的信道容量值：C(d1),C(d2),…,C(dm)；所述m小于等于所述n/2；根据所述约束关系式确定调制子集信道容量等于C(dj)(0<j<m)的子集个数ki所应满足的约束条件：其中，ki表示信道容量等于C(di)的集合的个数；搜索得到满足所述约束条件的组合{k1，k2，…，km}；当星座图中存在一种分割方案满足所述组合{k1，k2，…，km}，将该分割方案作为第n-1级调制子集的分割方案；否则，重新搜索满足所述约束条件的组合{k1，k2，…，km}。5.如权利要求4所述的多级编码调制系统映射方法，其特征在于，确定出第n-1级调制子集的分割方案后，还包括确定第n-2级至第1级调制子集的分割方案，包括：将第n-i级调制子集中欧氏距离最近的两个子集组合成一个第n-i-1级调制子集，得到第n-i-1级调制子集的分割方案；判断得到的第n-i-1级调制子集的分割方案是否满足所述约束关系式，如是，则将该分割方案作为第n-i-1级调制子集的分割方案；否则，将第n-i-1级调制子集的分割方案中信道容量最小和次小的调制子集进行重新组合得到新的第n-i-1级调制子集的分割方案后，重新判断是否满足所述约束关系式，直到得到满足所述约束关系式的分割方案。6.一种多级编码调制系统映射装置，包括：容量获取模块，用于获取系统在当前n阶调制格式下的各级子...

【专利技术属性】
技术研发人员：费爱梅，王立芊，琚琛，陈雪，王冬冬，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：广东,44