接收根据多电平编码技术调制的信号制造技术

一种用于接收根据多电平编码技术调制的信号的方法，包括至少两个编码电平，每个编码电平具有不同的噪声稳健性，所述信号包括多个符号，每个符号包括分配给所述编码电平之一的至少一个比特，所述方法包括至少一次迭代解码，所述迭代解码包括解 码每个接收的比特的连续步骤，至少一个所述解码步骤考虑至少一个前续解码步骤的结果，如果有的话；其特征在于，按考虑所述电平的稳健性的预定顺序解码所述比特，分配给被称为最稳健电平的具有最高噪声稳健性的编码电平的一个比特或多个比特首先被解码 ，所述方法包括至少两次连续的迭代解码。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接收根据多电平编码技术调制的信号
本专利技术的领域是信号处理和数字通信。更具体地，本专利技术涉及一种最优化根据多电平编码(multi-levelcoding)或MLC技术调制的信号的解码的技术。
技术介绍
而今，有几种已知的编码调制信道编码技术。当然，以下Ungerboeck发现的格型编码调制也被称作MCT(在1982年1月，28，No.1，55-67页的IEEE Trans.IT中描述的“Channel Coding withMultilevel/Phase Signals”)，已经建议了块编码调制或BCM和格型编码多维调制。BCM类型的调制已经在1984年1月，20，62-63页的ElectronicsLetter中由Cusack写的“Error control codes for QAM signaling”中和1986年10月，34，No.10，1043-1045页的IEEE Trans.COM中由Sayegh写的“A class of optimum block codes in signal space”中特别描述。格码多维调制已经在1987年7月，33，No.4，483-501页的IEEETrans.IT中由Wei写的“Trellis-coded Modulation withMultidimensional Constellations”中和1987年3月，33，No.2，177-195页的IEEE Trans.IT中由Calderbank和Sloane写的“New trelliscodes based on lattices and cosets”中特别描述。适度复杂的格码调制(典型的有4或8种状态)可以给出3到4dB的编码增益。然而，在高容量RF波束的应用中，解码调制所需的维特比解码器的实现一直成本很高。因此BCM码的新家族被提议用于这些特殊应用。这种码实现更简单，但是它们的编码增益通常限于2dB。-->在1977年5月，23，No.3，371-377页的IEEE Trans.IT中由Imai和Hirakawa写的“A new multilevel coding method usingerror-correction codes”中已经提议了一种用于高容量RF波束应用的具有吸引力的编码技术。这是一种多电平编码的技术，其值在于简单的步进编码方法的存在，需要在性能与实现的复杂性之间的有效折衷。这里在下文中给出多电平编码原理以及相关的步进解码方法的简要描述。因此，我们考虑一个能够每符号发送m比特的2m-点星座(constellation)A0。如果m表示将编码的比特数，将星座A0划分成m个电平，从而给出2m个子集。该划分原理与Ungerboeck所定义的相同，并用于最大化划分的子集中的最小欧几里得距离。如果di表示在第i划分电平获得的子集中的最小欧几里得距离，则必须证实下面的不等式：(1)d0＜d1＜d2＜…＜dm其中，d0是星座A0中的最小距离。因此，m个比特b1，b2，…，bm在2m个子集中选择一个子集，其中bi是分配给划分的第i电平的比特。图1给出了当m＝2时的这种划分的图。A0首先被划分为两个子集Bi，i∈{0，1}，其中i＝b1，具有最小距离d1，然后再划分为四个子集Ci，i∈{0，1，2，3}，其中i＝b1+2b2，具有最小距离d2。如果A0是具有欧几里得距离d0的正方形星座，则d1=2d0]]>以及d2=2d1=2d0.]]>分配星座A0的点的处理目标在于分类m个比特，该m个比特代表作为它们对于噪声的脆弱性的函数而发送的符号。实际上可以看出，由于与比特b2对应的最小欧几里得距离d2＞d1，比特b1比比特b2更脆弱。根据(1)的关系，能够表明，如果充分地保护比特bk，k＝i-1使得它们被准确地接收，则比特bi，i＝m将比其它比特bj，j＜i更好地得到防噪声的保护。因此，可以设想单独用不同的码对这些比特进行编码。这是多电平编码的原理，在将星座A0划分成m个电平之后，使用m个编码器Ei，i＝1，…，m用几个保护电平来保护这些m个比特。-->换句话说，多电平编码的原理在于编码与调制的结合最优化，使得实现改善的传输性能。因此，在QAM(正交调幅)的情况下，将更大的保护给予由于它们在QAM映射中的位置而更易于受到差错的影响的那些比特。给予不同比特的保护依赖于使用的编码。图2举例说明了编码概念的模式。以比特率D发送的数据流被串并变换块21分成具有比特率Di，i＝1，…，m的m个数据流。该m个第一串被标号为22的具有编码速率Ri＝ki/ni和最小汉明距离di的m个二进制码Ei(ni，ki，di)，i＝1，…，m编码。在调制器23的输入端，该m个二进制串必须同步，具有比特率D′/m。因此可以由给出的下式定义等效编码率R：(2)R＝D/D′如果假设所有的ni值相等，即ni＝n，i＝1，….m，以及m个码Ei是块码，则这种编码能够通过与Sayegh在所述文章中特别描述的用于BMC的矩阵结构相同的矩阵结构来描述。码字包括m个符号并可由m行和n列的矩阵来表示，这里第j列代表块的第j符号的二进制赋值，以及第i行代表第i划分电平。行i，i＝1，…，m是一个码字Ei(ni，ki，di)。利用该编码获得的最小欧几里德距离d由下式给出：(3)---d2=mini=1.···,m+1(didi-12),]]>dm+1＝1知道di值验证所述关系(1)，如果在关系(4)的情况下，多电平编码最优。(4)d1＞d2＞…＞dm由此确定比特b1是必须受到最大保护的比特，然后是b2等。矩阵描述能够被通用于码是无论任何码的情况。如果ni值不相等，则考虑具有m行和l列的矩阵就够了，其中l是ni值的最小公倍数，i＝l，…，m。在码之一是卷积码的特殊情况下，认为该矩阵是半无穷大的。典型地与这种多电平编码相关使用的解码方法是次最优步进解码，它的优点在于实现起来非常简单。根据该技术，该解码方法步进完成，其中，每个比特由工作于硬判决的简单解码器独立解码，但解码器(i)的输出可以对于在解码器(i+1)的输入端的比特进行校正。图3给出这类解码器的框图，其中-->m＝2。假设在解码器的输入端收到n个符号的块31(r1，r2，…，rn)，按下面的连续步骤执行解码操作：-首先解码分配给第一分割电平(A0)的n个比特bi1，i＝1，…，n：每ri，i＝1，…，n作用A0中的硬判决32。因此，获得bi1，i＝1，…，n的第一估计值，被写为i＝，…，n。通过写入硬判决解码33工作于i＝1，…，n，给出最终的估计，被写为1i，i＝1，…，n。-然后解码分配给第二分割电平(B0或B1)的n个比特bi2，i＝1，…，n：作为被发送时使用的相同编码器编码的比特i＝1，…，n的函数，第二判决操作34作用于pi=b~1i,]]>i＝1，…，n的子集Bpi中的符号ri，i＝1，…，n。标号为35的解码器“2”解码获得的比特以给出最终判决2i，i＝1，…，n。-最后解码剩余的未编码比特：从被它们的相关编码器重新编码的比特1i，2i，i＝1，…，n，第三检测36由第二分割电平Ci，i本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于接收根据多电平编码技术调制的信号的方法，包括至少两个编码电平，每个编码电平具有不同的噪声稳健性，所述信号包括多个符号，每个符号包括分配给所述编码电平之一的至少一个比特，所述方法包括至少一次迭代解码，所述迭代解码包括解码每个接收的比特的连续步骤，至少一个所述解码步骤考虑至少一个前续解码步骤的结果，如果有的话；其特征在于，按考虑所述电平的稳健性的预定顺序解码所述比特，分配给被称为最稳健电平的具有最高噪声稳健性的编码电平的一个比特或多个比特首先被解码，所述方法包括至少两次连续的迭代解码。2.根据权利要求1的接收方法，其特征在于，所述预定顺序对应于所述接收比特被分配的编码电平的稳健性的降序。3.根据权利要求1和2中的任一个的接收方法，其特征在于，所述连续解码步骤的每一个考虑前续解码步骤的结果，以便改善解码分配给较低稳健电平的比特的所述步骤的结果。4.根据权利要求1到3中的任一个的接收方法，其特征在于，分配给最稳健电平的所述比特是所述相应符号的最高有效位。5.根据权利要求1到4中的任一个的接收方法，其特征在于，在一个所述迭代解码内，解码所述接收比特的连续步骤之前有相应的解调步骤。6.根据权利要求1到5中的任一个的接收方法，其特征在于，在第n次，n≥2迭代解码期间，解码给定电平的位的步骤考虑分配给比所述给定电平较低稳健的编码电平的所述接收比特的解码步骤并在至少一次前续迭代中实现的至少某个结果。7.根据权利要求1到6中的任一个的接收方法，其特征在于，它包括两次连续的解码迭代。8.根据权利要求6和7中的任一个的接收方法，其特征在于，在至少某个所述迭代结束时，它实施估计发送符号的步骤和考虑所述估计的发送符号而计算附加信息段的步骤，所述附加信息段能改善后续迭代解码的步骤的结果。9.根据权利要求8的接收方法，其特征在于，所述附加信息段具有形式α(Sr-Se)，其中α∈[0，1]，Sr是所述的接收符号，Se是所述估计的发送符号。10.根据权利要求9的接收方法，其特征在于，α大约等于0.25。11.根据权利要求9的接收方法，其特征在于，它包括最优化α的值作为信噪比的函数的步骤。12.根据权利要求1到11中的任一个的接收方法，其特征在于，它还包括由发送的被称为导频信息的至少一个参考信息段确定信噪比的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺·贾汉，皮尔瑞克·路易恩，
申请(专利权)人：法国电视传播公司，
类型：发明
国别省市：