一種ldpc編碼調(diào)制的映射及逆映射方法和設(shè)備的制作方法

專利名稱：一種ldpc編碼調(diào)制的映射及逆映射方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)中的信道編碼調(diào)制技術(shù)，特別涉及一種LDPC 編碼調(diào)制的映射及逆映射方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low Density Parity Check Codes, LDPC )是一種有 效的信道編碼技術(shù)，它能夠提供強(qiáng)有力的糾錯(cuò)性能，具有接近、甚至優(yōu)于 3G中被廣泛應(yīng)用的Turbo碼的性能。隨著LDPC碼在無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)化的制定過(guò) 程中受到的矚目，LDPC碼正在成為面向新一代無(wú)線通信的候選技術(shù)之一。LDPC碼是一種線性分組碼，通過(guò)校驗(yàn)矩陣進(jìn)行編碼和譯碼處理。通常 有兩種方式定義不同的LDPC碼， 一種是利用校驗(yàn)矩陣來(lái)定義的，另一種是 利用二分圖(Tanner圖)來(lái)定義的。LDPC碼的校驗(yàn)矩陣具有稀疏矩陣結(jié)構(gòu)，校驗(yàn)矩陣的每列對(duì)應(yīng)編碼碼字 的一個(gè)編碼比特，稱為變量節(jié)點(diǎn)，每個(gè)變量節(jié)點(diǎn)包含的非零元素的個(gè)數(shù)稱為 變量節(jié)點(diǎn)度數(shù)，也就是校驗(yàn)矩陣的列重；每行對(duì)應(yīng)LDPC譯碼時(shí)的一個(gè)校驗(yàn) 方程，稱為校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)包含的非零元素的個(gè)數(shù)稱為校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)度 數(shù)，也就是校驗(yàn)矩陣的行重。具體地，在MxiV的LDPC碼校驗(yàn)矩陣中，變 量節(jié)點(diǎn)x^,…x的個(gè)數(shù)(編碼比特?cái)?shù))為N,校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c^…c。的個(gè)數(shù)(校驗(yàn) 比特?cái)?shù))為M。在校驗(yàn)矩陣中，如果節(jié)點(diǎn)之間的度數(shù)不相同，就定義為非規(guī) 貝寸LDPC石馬。對(duì)于LDPC碼的每個(gè)變量節(jié)點(diǎn)而言，其節(jié)點(diǎn)度數(shù)相當(dāng)于該節(jié)點(diǎn)所關(guān)聯(lián)的 校驗(yàn)方程數(shù)。每個(gè)變量節(jié)點(diǎn)包含的校驗(yàn)方程被用于譯碼時(shí)對(duì)該變量節(jié)點(diǎn)的糾 錯(cuò)處理。具體地，LDPC碼的譯碼算法是一種基于消息傳遞的迭代算法，基
本思想是利用代表決策正誤的概率信息在變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行反 復(fù)式迭代譯碼。通過(guò)校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系，校驗(yàn)節(jié) 點(diǎn)產(chǎn)生的軟信息送給變量節(jié)點(diǎn)，而變量節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的軟信息又反饋給校驗(yàn)節(jié)點(diǎn) 進(jìn)行再一次的譯碼。例如，在每次得到N個(gè)編碼比特的譯碼結(jié)果后，將該譯碼結(jié)果代入M個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)方程進(jìn)行校驗(yàn)，若M個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的 最后結(jié)果均為O,則表明譯碼完成，當(dāng)其中任意一個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)不為0時(shí)，則 表明參與該校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)計(jì)算的變量節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的編碼比特出錯(cuò)，則根據(jù)校驗(yàn)結(jié) 果調(diào)整編碼比特后進(jìn)行下一次迭代。整個(gè)譯碼過(guò)程就這樣反復(fù)進(jìn)行，直至達(dá) 到一定的結(jié)果或達(dá)到指定的重復(fù)次數(shù)，再將最終的譯碼結(jié)果作為用戶數(shù)據(jù)作 其他相應(yīng)的處理。在LDPC碼的迭代譯碼結(jié)構(gòu)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)輸出的軟信息都作為先驗(yàn)概率 (即可靠信息)提供給另 一個(gè)節(jié)點(diǎn)使用，并且本次產(chǎn)生的譯碼結(jié)果經(jīng)校驗(yàn)方 程校驗(yàn)后確定是否為最終譯碼結(jié)果，若不是，則根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果調(diào)整譯碼結(jié)果， 并進(jìn)行下一次的譯碼。正是這種先驗(yàn)概率的反復(fù)產(chǎn)生與反復(fù)使用，使得最終 的譯碼性能得以不斷提高。常用的LDPC碼的譯碼算法是和積譯碼算法，在 和積譯碼算法中，可靠信息的傳遞形式是對(duì)數(shù)似然比(LLR)。由于非規(guī)則LDPC碼的編碼比特具有不均等糾錯(cuò)特點(diǎn)，變量節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng) 的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，它從這些獨(dú)立的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)上得到的可靠信息(即概率信 息)就會(huì)增加，也就能夠更準(zhǔn)確地判斷出該變量節(jié)點(diǎn)的正確與否。利用這個(gè) 特點(diǎn)，在非規(guī)則LDPC碼的迭代譯碼過(guò)程中，糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比特可以通 過(guò)迭代譯碼提供更多的概率信息給其他糾錯(cuò)能力弱的比特，改善LDPC譯碼效果。圖l是一個(gè)碼率1/2、編碼比特?cái)?shù)A^12、校驗(yàn)比特?cái)?shù)M:6的非規(guī)則LDPC 碼的構(gòu)成例子，其中變量節(jié)點(diǎn)分別為^…x^其中，^,x,。,^^A的變量節(jié)點(diǎn) 度數(shù)為2; 的變量節(jié)點(diǎn)度數(shù)為3; 、,x。的變量節(jié)點(diǎn)度數(shù)為4;校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)分別為 它們各自的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)度數(shù)為6、 5、 5、 6、 5、 6， 6
個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)^…c。所對(duì)應(yīng)的校驗(yàn)方程如下所示，其中f+，為'Modulo-2， 二 進(jìn)制加法運(yùn)算操作<formula>formula see original document page 7</formula>。 ( 1 )<formula>formula see original document page 7</formula>、 (2)<formula>formula see original document page 7</formula> (3 )<formula>formula see original document page 7</formula>。 (4)<formula>formula see original document page 7</formula> (5)<formula>formula see original document page 7</formula> (6)變量節(jié)點(diǎn)&的度數(shù)為2，同2個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)q,q關(guān)聯(lián)，即校驗(yàn)方程(1)(3) 用于&的糾錯(cuò)處理。變量節(jié)點(diǎn)x灼度數(shù)為4，同4個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)q,q, c。關(guān)聯(lián)，即校驗(yàn)方程(l)(2)(4)(6)用于x灼糾錯(cuò)處理。由于^的糾錯(cuò)處理使用了 4個(gè)校 驗(yàn)方程，其糾錯(cuò)能力大于xu的2個(gè)校驗(yàn)方程的糾錯(cuò)能力。也就是說(shuō)，12個(gè)變量節(jié)點(diǎn)中，X,，X。因?yàn)楣?jié)點(diǎn)度數(shù)為4而具有最強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，Xu,^,^^X7因?yàn)楣?jié)點(diǎn)度數(shù)為2而具有最弱的糾錯(cuò)能力。可見(jiàn)，由于非規(guī)則LDPC碼的編碼 比特間節(jié)點(diǎn)度數(shù)不同，因此各個(gè)編碼比特間具有不均等糾錯(cuò)的特點(diǎn)。由于校驗(yàn)矩陣是稀疏的， 一般將其用Tanner圖來(lái)表現(xiàn)出來(lái)，這種方法 是LDPC碼的主要表示方法。圖1描述的LDPC碼4t驗(yàn)矩陣所對(duì)應(yīng)的Tanner 圖如圖2所示。在Tanner圖中， 一邊有N個(gè)變量節(jié)點(diǎn)，而在另一邊有M個(gè) 校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)，校驗(yàn)矩陣中的非零元素，用對(duì)應(yīng)變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)之間的連線 來(lái)表示。上述為無(wú)線信道中為提高傳輸?shù)目煽啃远捎玫男诺兰m錯(cuò)編碼技術(shù)；另 一方面，在無(wú)線信道中，還可以通過(guò)對(duì)經(jīng)過(guò)信道編碼后的編碼比特進(jìn)行多階 調(diào)制，來(lái)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，以提高傳輸效率。結(jié)合編碼和多階調(diào)制 的編碼調(diào)制系統(tǒng)中，編碼序列的歐氏距離被作為調(diào)制設(shè)計(jì)的量度，目標(biāo)是使 編碼器和調(diào)制器級(jí)聯(lián)后產(chǎn)生的編碼信號(hào)序列之間具有最大歐氏自由距離。
具體LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示。在發(fā)射端，數(shù)據(jù)比特輸入 LDPC編碼器，LDPC編碼器輸出的編碼比特輸入調(diào)制器進(jìn)行映射，調(diào)制器 輸出映射符號(hào)作為信道輸入信號(hào)。在接收端，信道輸出信號(hào)輸入解調(diào)器，解 調(diào)器輸出解調(diào)后的數(shù)據(jù)作為編碼比特?cái)?shù)據(jù)輸入LDPC譯碼器，經(jīng)過(guò)迭代譯碼 LDPC譯碼器輸出還原的數(shù)據(jù)比特。在多階調(diào)制技術(shù)中，例如PSK、 QAM、 ASK等技術(shù)，每個(gè)星座點(diǎn)包含 多個(gè)比特。目前有多種映射方式用于多階調(diào)制和解調(diào)，它將多個(gè)比特映射為 調(diào)制符號(hào)，其中格雷(Gray)碼映射方式是最佳的，本申請(qǐng)中就以Gray碼 映射方式為例進(jìn)行介紹。圖4是采用Gray碼映射方式的8PSK調(diào)制信號(hào)的 映射原理圖，每個(gè)星座點(diǎn)包括3個(gè)映射比特^A，6。。對(duì)于調(diào)制信號(hào)的星座點(diǎn)，各個(gè)映射比特具有不同的糾錯(cuò)能力，即不均等 糾錯(cuò)特點(diǎn)。圖5說(shuō)明了映射比特的不均等糾錯(cuò)特點(diǎn)。圖5表示了8PSK的信 號(hào)星座點(diǎn)中各映射比特的判定距離關(guān)系，以映射比特62為例，星座點(diǎn)對(duì)(001和lOl)與(Oll和lll)當(dāng)中，62以外的各比特是相同的，即6201與6211。由于上述各星座點(diǎn)對(duì)之間的判定距離較長(zhǎng)，因此Z^的糾錯(cuò)能力也強(qiáng)，同樣可知^的 糾錯(cuò)能力也強(qiáng)。由于6。的星座點(diǎn)對(duì)具有較短的判定距離，6。的糾錯(cuò)能力較弱。 目前，LDPC編碼調(diào)制的映射方法有兩種。第一種具體映射方法為JV個(gè)LDPC編碼比特jc^…;c捧從左到右(或 從右到左)的順序排列，每Z個(gè)比特映射給調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特t，…6。， 其中丄為星座點(diǎn)對(duì)應(yīng)的映射比特?cái)?shù)。這種映射方式下，LDPC的編碼比特與 調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特間的映射是隨機(jī)的，并未考慮不同的編碼比特和映射 比特的不均等糾錯(cuò)能力，沒(méi)有利用糾錯(cuò)能力強(qiáng)的調(diào)制映射比特對(duì)LDPC編碼 比特進(jìn)行保護(hù)，從而并未充分利用編碼比特和映射比特的不均等糾錯(cuò)能力， 使該種LDPC編碼調(diào)制方式只能達(dá)到次優(yōu)的糾錯(cuò)效果。第二種具體映射方法為在映射時(shí)，將糾錯(cuò)能力弱的LDPC編碼比特(即低節(jié)點(diǎn)度數(shù)的變量節(jié)點(diǎn))分配給糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特，將糾錯(cuò)能力強(qiáng)的 LDPC編碼比特(即高節(jié)點(diǎn)度數(shù)的變量節(jié)點(diǎn))分配給糾錯(cuò)能力弱的映射比特。 這種映射方式下，利用了 LDPC編碼比特和調(diào)制星座點(diǎn)映射比特的不均等糾 錯(cuò)性能，對(duì)于糾錯(cuò)能力弱的LDPC編碼比特，利用糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特補(bǔ) 償其糾錯(cuò)能力，從而使各個(gè)不同的LDPC編碼比特在進(jìn)行調(diào)制后，平衡其糾 錯(cuò)能力， 一定程度上提高了糾錯(cuò)性能。但是，這種映射方式下，由于將糾錯(cuò) 能力強(qiáng)的LDPC編碼比特分配給糾錯(cuò)能力弱的映射比特，因此并未充分利用 LDPC的迭代譯碼特點(diǎn)，即糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比特提供更多的準(zhǔn)確信息給其 他糾錯(cuò)能力弱的編碼比特，糾錯(cuò)效果并不是最佳的。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供一種LDPC編碼調(diào)制的映射及逆映射方法和設(shè) 備，能夠充分利用LDPC編碼比特和調(diào)制星座點(diǎn)的不均等糾錯(cuò)性能，改善 LDPC編碼調(diào)制的糾錯(cuò)效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種LDPC編碼調(diào)制的映射方法，包括將N個(gè)編碼比特均分成L份 并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC碼校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，所述L 為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特 相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼比特順序分配給排序后的 L個(gè)映射比特；對(duì)于一次LDPC編碼后輸出的N個(gè)編碼比特，*換照N個(gè)編碼比特和L 個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)。較佳地，所述將N個(gè)編碼比特均分成L份并進(jìn)行排序?yàn)閷個(gè)編碼比特按照糾錯(cuò)能力排序，再將排序后的N個(gè)編碼比特順次 均分為L(zhǎng)份，每份包括N/L個(gè)編碼比特；或者，a、在N個(gè)編碼比特中選擇糾錯(cuò)能力最強(qiáng)/最弱的N/L個(gè)編碼比特； b、在當(dāng)前剩余的編碼比特中選擇糾錯(cuò)能力最強(qiáng)/最弱的N/L個(gè)編碼比特，并 排列在之前選擇出的編碼比特后；c、判斷當(dāng)前是否有剩余的編碼比特，若
是，則返回步驟b，否則完成排序。較佳地，所述均分、排序和分配的操作在編碼調(diào)制前一次性進(jìn)行，并保 存分配后形成的編碼比特和映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；或者，在每次LDPC編碼輸出N個(gè)編碼比特后進(jìn)^f亍。 較佳地，所述將N個(gè)編碼比特按照糾錯(cuò)能力排序?yàn)榘凑站幋a比特對(duì) 應(yīng)變量節(jié)點(diǎn)的度數(shù)由大到小的順序進(jìn)行排序；所述將映射比特按照糾錯(cuò)能力排序?yàn)榘凑占m錯(cuò)能力由強(qiáng)到弱的順序進(jìn)行排序。較佳地，所述將N個(gè)編碼比特按照糾錯(cuò)能力排序?yàn)榘凑站幋a比特對(duì) 應(yīng)變量節(jié)點(diǎn)的度數(shù)由小到大的順序進(jìn)行排序；所述將映射比特按照糾錯(cuò)能力排序?yàn)榘凑占m錯(cuò)能力由弱到強(qiáng)的順序進(jìn)行排序。較佳地，所述按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成 映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)為在為每個(gè)映射比特分配的N/L個(gè)編碼比特中任意選擇一個(gè)，構(gòu)成一組包 括L個(gè)編碼比特的組合，將N/L個(gè)編碼比特的組合形成映射比特流，所述 映射比特流中的每L個(gè)比特生成一個(gè)調(diào)制符號(hào)。較佳地，所述按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成 映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)為在為每個(gè)映射比特分配的N/L個(gè)編碼比特中依次選擇一個(gè)，構(gòu)成一組包 括L個(gè)編碼比特的組合，將N/L個(gè)編碼比特的組合形成映射比特流，所述 映射比特流中的每L個(gè)比特生成一個(gè)調(diào)制符號(hào)。一種LDPC編碼調(diào)制的逆映射方法，包4舌將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC碼 校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，所述L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座 點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的 L份編碼比特順序分配給排序后的L個(gè)映射比特；
對(duì)接收到的調(diào)制符號(hào)進(jìn)行解調(diào)；在解調(diào)得到的映射比特碼流中，將每N個(gè)比特，按照N個(gè)編碼比特和 L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，還原為L(zhǎng)DPC編碼后、映射前的N個(gè)編碼比特 的順序，并對(duì)還原后的N個(gè)編碼比特進(jìn)行LDPC譯碼。一種LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的發(fā)射端，包括LDPC編碼器，用于對(duì)輸入的信息比特進(jìn)行LDPC編碼，并生成每N個(gè) 編碼比特一組的編碼碼流，提供給比特分配器；比特分配器，用于根據(jù)LDPC編碼的校驗(yàn)矩陣，將N個(gè)編碼比特均分 成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)， 所述L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編 碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼比特順序分配給排 序后的L個(gè)映射比特；對(duì)LDPC編碼器提供的每N個(gè)編碼比特，按照N個(gè) 編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成映射比特碼流，提供給調(diào)制器；調(diào)制器，用于接收比特分配器所提供的映射比特流，利用所述映射比特 流中的每L個(gè)比特生成一個(gè)調(diào)制符號(hào)。一種LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的接收端，包括解調(diào)器，用于對(duì)接收到的調(diào)制符號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)得到的映射比特 流提供給比特還原器；比特還原器，用于預(yù)先根據(jù)LDPC編碼的校驗(yàn)矩陣，將N個(gè)編碼比特 均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn) 數(shù)，所述L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所 述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼比特順序分配 給排序后的L個(gè)映射比特；對(duì)解調(diào)器提供的映射比特流中每N/L個(gè)編碼比 特的組合，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，還原為L(zhǎng)DPC 編碼后、映射前的N個(gè)編碼比特的順序，并將該編碼比特流提供給LDPC 譯碼器；LDPC譯碼器，用于將比特還原器提供的編碼比特流進(jìn)行LDPC譯碼。
由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，在本發(fā)明中，將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，其中，N為L(zhǎng)DPC碼校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，L為調(diào)制 星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同的 糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼比特順序分配給排序后的L個(gè) 映射比特。通過(guò)上述步驟，使得LDPC碼中糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比特與調(diào)制星 座點(diǎn)中糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)于一次LDPC編碼后輸出的 N個(gè)LDPC編碼比特，^"照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 形成映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)。通過(guò)具體映射過(guò)程，按照編碼比特 和映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將經(jīng)過(guò)LDPC編碼后形成的糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比 特實(shí)際映射到糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特上，并完成調(diào)制符號(hào)的生成。也就是， 利用糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特優(yōu)先保護(hù)糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比特，從而提高糾錯(cuò) 能力強(qiáng)的編碼比特的糾錯(cuò)能力，進(jìn)而提供更多的準(zhǔn)確信息給其他糾錯(cuò)能力弱 的編碼比特，提高整個(gè)編碼調(diào)制系統(tǒng)的糾錯(cuò)性能。


圖1為非規(guī)則LDPC碼的校驗(yàn)矩陣示意圖。圖2為圖1中LDPC碼校驗(yàn)矩陣所對(duì)應(yīng)的Tanner圖。圖3為目前的LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為采用Gray碼映射方式的8PSK調(diào)制信號(hào)的映射原理圖。圖5a為8PSK調(diào)制信號(hào)中比特b2的歐氏距離分布。圖5b為8PSK調(diào)制信號(hào)中比特^的歐氏距離分布。圖5c為8PSK調(diào)制信號(hào)中比特bo的歐氏距離分布。圖6為本發(fā)明提供的LDPC編碼調(diào)制的映射方法的總體流程圖。圖7為本發(fā)明提供的LDPC編碼調(diào)制逆映射的方法總體流程圖。圖8a為本發(fā)明提供的LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。圖8b為圖8a中比特分配器和比特還原器的工作原理圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施例中LDPC編碼調(diào)制的映射方法具體流程圖。圖IO為本實(shí)施例中與圖9所示映射過(guò)程相應(yīng)的逆映射過(guò)程具體流程圖。
圖11為本發(fā)明中第一個(gè)例子形成的映射比特流示意圖。圖12為16QAM的調(diào)制星座圖。圖13為本發(fā)明中第二個(gè)例子形成的映射比特流示意圖。 圖14a為映射比特與編碼比特隨機(jī)映射的示意圖。圖15是AWGN信道下發(fā)明映射方法和現(xiàn)有映射方法的性能比較。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖并舉 實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明的基本思想是優(yōu)先保護(hù)糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比特，從而使這些編 碼比特能夠提供更多的準(zhǔn)確信息給其他糾錯(cuò)能力弱的編碼比特。圖6為本發(fā)明提供的LDPC編碼調(diào)制的映射方法的總體流程圖。如圖1 所示，該方法包4舌步驟601,將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力進(jìn)行排序。其中，N表示LDPC碼校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)；L表示調(diào)制星座點(diǎn)中 的映射比特?cái)?shù)，N個(gè)編碼比特是指LDPC碼的校驗(yàn)矩陣中N個(gè)變量節(jié)點(diǎn)所 對(duì)應(yīng)的編碼比特。本步驟中，需要對(duì)N個(gè)編碼比特進(jìn)行均分并排序，并且 要保證排序后的L份編碼比特的糾錯(cuò)能力是單調(diào)變化的，也就是說(shuō)糾錯(cuò)能力 是由強(qiáng)到弱或由弱到強(qiáng)排列的。其中一種實(shí)現(xiàn)方式可以是，先將N個(gè)編碼 比特按照糾錯(cuò)能力進(jìn)行排序，然后對(duì)排序后的編碼比特按照其排列順序均分 成L份，每份包括N/L個(gè)編碼比特。如背景技術(shù)中介紹的，糾錯(cuò)能力的強(qiáng)弱可以通過(guò)變量節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度數(shù)大 小來(lái)確定，因此將編碼比特按照糾錯(cuò)能力強(qiáng)弱進(jìn)行排序，也就是將編碼比特 按照其對(duì)應(yīng)變量節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度數(shù)的大小進(jìn)行排序。另一種實(shí)現(xiàn)方式可以是，在N個(gè)編碼比特中選擇糾錯(cuò)能力最強(qiáng)(或最 弱)的N/L個(gè)編碼比特構(gòu)成一份，然后在剩余編碼比特中繼續(xù)選擇糾錯(cuò)能力
最強(qiáng)(或最弱)的N/L個(gè)編碼比特構(gòu)成一份，排列在之前選擇出的編碼比特后，直到N個(gè)編碼比特被選擇完畢，沒(méi)有剩余的編碼比特。其中，在每次 選擇出的N/L個(gè)編碼比特中，可以具有不同的糾錯(cuò)能力，也就是選擇出的 N/L個(gè)編碼比特對(duì)應(yīng)變量節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度數(shù)可以是不同的，但是一定是當(dāng)前剩 余編碼比特中節(jié)點(diǎn)度數(shù)最高的N/L個(gè)。例如，六個(gè)編碼比特abcdef的節(jié)點(diǎn) 度數(shù)分別為3、 3、 1、 1、 1、 2,假定L-3，按照糾錯(cuò)能力遞減進(jìn)行排序，則 在應(yīng)用第二種方式對(duì)這六個(gè)編碼比特進(jìn)行均分和排序時(shí)，第 一次選擇六個(gè)編 碼比特中糾錯(cuò)能力最強(qiáng)的兩個(gè)編碼比特，即ab,接下來(lái)，在剩余的編碼比特 cdef中選擇糾錯(cuò)能力最強(qiáng)的兩個(gè)編碼比特，選定ef,將ef排序在第一次選 擇的兩個(gè)編碼比特后面，形成abef的排序方式，最后將剩余的兩個(gè)編碼比 特cd也放在之前排序好的編碼比特abef后面，形成abefcd。步驟602，將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能 力順序進(jìn)行排序。對(duì)于映射比特的排序，按照與編碼比特相同的順序進(jìn)行。例如，如果編 碼比特是按照糾錯(cuò)能力由強(qiáng)到弱進(jìn)行排序，則映射比特也按照糾錯(cuò)能力由強(qiáng) 到弱進(jìn)行排序；如果編碼比特是按照糾錯(cuò)能力由弱到強(qiáng)進(jìn)行排序，則映射比 特也按照糾錯(cuò)能力由弱到強(qiáng)進(jìn)行排序；具體映射比特的糾錯(cuò)能力強(qiáng)弱可以依 據(jù)各個(gè)映射比特對(duì)應(yīng)的歐式距離確定。步驟603，將分成的L份編碼比特順序分配給排序后的L個(gè)映射比特。由于在步驟601和602中，L 4分編碼比特間排序的單調(diào)性和L個(gè)映射比 特間排序的單調(diào)性是相同的，因此通過(guò)本步驟的順序分配，能夠?qū)⒓m錯(cuò)能力 強(qiáng)的編碼比特分配給糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特，從而保證優(yōu)先保護(hù)糾錯(cuò)能力強(qiáng) 的編碼比特。至此，便建立了編碼比特和映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且由于 一份編碼比特中共包括N/L個(gè)編碼比特，因此編碼比特與映射比特間的對(duì)應(yīng) 關(guān)系是多對(duì)一的關(guān)系。步驟604，按照步驟601 ~ 603設(shè)置的N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間 的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)。
在對(duì)信息比特進(jìn)行一 次LDPC編碼后輸出N個(gè)LDPC編碼比特，利用 步驟601 ~ 603所建立的編碼比特和映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將編碼輸出的 N個(gè)具有實(shí)際取值的編碼比特形成映射比特流，并相應(yīng)地生成N/L個(gè)調(diào)制符 號(hào)，完成調(diào)制過(guò)程。至此，本發(fā)明提供的LDPC編碼調(diào)制的映射方法流程結(jié)束。在上述流程 中，步驟601 ~ 603中的操作既可以在編碼調(diào)制前一次性^執(zhí)行，并保存形成 的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)進(jìn)行編碼調(diào)制時(shí)，對(duì)編碼后輸出的每N個(gè)LDPC編碼比特 通過(guò)步驟604進(jìn)行映射和調(diào)制；或者，步驟601 ~ 603中的操作也可以在編 碼調(diào)制過(guò)程中進(jìn)行，這時(shí)，當(dāng)進(jìn)行一次LDPC編碼后輸出N個(gè)LDPC編碼 比特時(shí)，對(duì)這N個(gè)編碼比特利用步驟601 ~ 603執(zhí)行均分、排序和分配的操通過(guò)上述過(guò)程生成的調(diào)制符號(hào)被傳輸?shù)浇邮斩撕?，接收端進(jìn)行解調(diào)和譯 碼，得到原始信息。由于在發(fā)射端進(jìn)行編碼和調(diào)制間進(jìn)行了特定的映射，因 此在解調(diào)后也需要進(jìn)行相應(yīng)的逆映射，以得到LDPC編碼后的編碼比特流， 從而進(jìn)行譯碼。圖7為本發(fā)明提供的LDPC編碼調(diào)制逆映射的方法總體流程圖。該逆映 射過(guò)程與圖6所示的映射過(guò)程相對(duì)應(yīng)。如圖7所示，該方法包括步驟701,將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，將調(diào)制星 座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成 的L份編碼比特對(duì)應(yīng)的編碼比特順序分配給排序后的L個(gè)映射比特。其中，N表示LDPC碼校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，L為調(diào)制星座點(diǎn)的映 射比特?cái)?shù)；本步驟所進(jìn)行的排序操作與圖6所示映射過(guò)程中的步驟601 ~ 603 相對(duì)應(yīng)，最終的排序結(jié)果相同。步驟702，對(duì)接收到的調(diào)制符號(hào)進(jìn)行解調(diào)。本步驟中的解調(diào)操作可以利用任何現(xiàn)有的解調(diào)方式進(jìn)行，這里就不再贅述。步驟703，在解調(diào)得到的映射比特流中，將每N個(gè)編碼比特，按照N
個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，還原為L(zhǎng)DPC編碼后、映射前的 N個(gè)編碼比特的順序，并對(duì)還原后的N個(gè)編碼比特進(jìn)行LDPC譯碼。在本步驟，利用步驟701中確定的編碼比特和映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 將解調(diào)后的映射比特流逆映射為編碼比特流，從而保證經(jīng)過(guò)圖6所示的編碼 調(diào)制過(guò)程處理后的調(diào)制符號(hào)在解調(diào)后，恢復(fù)到圖6中映射前、LDPC編碼后 的編碼比特排列順序，進(jìn)而在LDPC譯碼后能夠準(zhǔn)確還原原始信息。至此，對(duì)于一組編碼比特的解調(diào)和譯碼過(guò)程結(jié)束。通過(guò)上述圖6和圖7 的方式，使糾錯(cuò)能力強(qiáng)的LDPC編碼比特映射到糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特，從 而為糾錯(cuò)能力強(qiáng)的LDPC編碼比特優(yōu)選提供保護(hù)，使其在譯碼前能夠獲得更 準(zhǔn)確的信息，在譯碼過(guò)程中為其他糾錯(cuò)能力較弱的編碼比特提供更準(zhǔn)確的信 息，提高編碼調(diào)制系統(tǒng)的糾錯(cuò)能力，改善信噪比。上述即為對(duì)本發(fā)明提供的LDPC編碼調(diào)制的映射和逆映射方法的總體 流程圖。本發(fā)明還提供了 LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)，可以用于實(shí)施上述映射方法 和逆映射方法。圖8a即為本發(fā)明提供的LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。 如圖8a所示，該系統(tǒng)分為兩個(gè)部分， 一部分是發(fā)射端，另一部分是接收端。發(fā)射端包括LDPC編碼器、比特分配器和調(diào)制器。在該發(fā)射端中，LDPC 編碼器，用于對(duì)輸入的信息比特進(jìn)行LDPC編碼，并生成每N個(gè)編碼比特 一組的編碼碼流，提供給比特分配器。比特分配器，用于將N個(gè)編碼比特 均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC碼校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié) 點(diǎn)數(shù)，所述L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù);將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與 所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；對(duì)LDPC編碼器提供的每N 個(gè)編碼比特構(gòu)成的編碼比特組，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì) 應(yīng)關(guān)系，形成映射比特流，提供給調(diào)制器。調(diào)制器，用于接收比特分配所提 供的映射比特流，利用所述映射比特流中的每L個(gè)比特生成一個(gè)調(diào)制符號(hào)。接收端包括解調(diào)器、比特還原器和譯碼器。在該接收端中，解調(diào)器，用 于對(duì)接收到的調(diào)制符號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)得到的映射比特流提供給比特還 原器。比特還原器，用于將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序， N為L(zhǎng)DPC碼校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將 調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序； 將分成的L份編碼比特順序分配給排序后的L個(gè)映射比特；對(duì)解調(diào)器提供 的映射比特流中每N/L個(gè)編碼比特的組合，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射 比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，還原為N個(gè)編碼比特的順序，并將該編碼比特流提供 給LDPC譯碼器。LDPC譯碼器，用于將比特還原器提供的編碼比特流進(jìn)行 LDPC譯碼。圖8b是具體比特分配器和比特還原器中進(jìn)行比特分配和比特還原環(huán)節(jié) 的示意圖，具體分配和還原過(guò)程如上所述。編碼調(diào)制系統(tǒng)的總體概述。由上述可見(jiàn)，本發(fā)明針對(duì)非規(guī)則LDPC碼的迭代 譯碼中，具有較高節(jié)點(diǎn)度數(shù)的變量節(jié)點(diǎn)，即糾錯(cuò)能力強(qiáng)的比特，可以迅速收 斂到正確值上的特點(diǎn)，將LDPC編碼比特中糾錯(cuò)能力強(qiáng)的比特分配給調(diào)制星 座點(diǎn)中糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特，增強(qiáng)這些編碼比特的糾錯(cuò)效果。在迭代譯碼 過(guò)程中，通過(guò)校驗(yàn)矩陣中變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系，利用校驗(yàn)節(jié) 點(diǎn)將優(yōu)先保護(hù)的糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比特所擁有的高準(zhǔn)確信息，即判斷某編碼 比特正確與否的概率信息，提供給糾錯(cuò)能力弱的編碼比特，從而提高糾錯(cuò)能 力弱的編碼比特的糾錯(cuò)能力，進(jìn)而達(dá)到提高LDPC譯碼效果的目的。下面通過(guò)具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例如前所述，對(duì)于編碼比特的均分和排序可以有兩種方式實(shí)現(xiàn)。目前一般來(lái) 說(shuō)，LDPC碼的校驗(yàn)矩陣的變量節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度數(shù)分布已經(jīng)被廣泛地設(shè)計(jì)成從高 到低或從低到高的順序，即對(duì)于^個(gè)編碼比特^,_,..^^言，按照x^到x釣順 序，變量節(jié)點(diǎn)度數(shù)分布為從高到低或從低到高順序。因此，通常采用前面所述 的第 一種均分和排序的方式比較方便，本實(shí)施例也以第 一種方式為例說(shuō)明本發(fā) 明的具體實(shí)施方式
。另外，在本實(shí)施例中，假設(shè)每個(gè)調(diào)制星座點(diǎn)包含￡個(gè)映射
比特L ... 6。，各映射比特具有高低不均等的糾錯(cuò)能力。圖9為本發(fā)明實(shí)施例中LDPC編碼調(diào)制的映射方法具體流程圖。如圖9所 示，該方法包括步驟901,對(duì)信息比特進(jìn)行一次LDPC編碼后輸出N個(gè)編碼比特。 步驟902,將N個(gè)LDPC編碼比特按其排列順序均分為丄份。 在本實(shí)施例中，由于LDPC編碼比特;cw...;c灼糾錯(cuò)能力是單調(diào)變化的， 也就是按照Xf,...X灼排列順序，其糾錯(cuò)能力由強(qiáng)到弱或者由弱到強(qiáng)單調(diào)變化。 因此，通過(guò)將這些LDPC編碼比特按照自然的排列順序進(jìn)行均分，即能夠使均 分后的不同份編碼比特，糾錯(cuò)能力單調(diào)變化。具體地，分份方式為附丄-l 二 ^JV-l . . . X(i-l)W/￡ ， 附丄-2 — . . 乂(工-2)W,'i ，…，"1。 一 1…工0 ，分傷后的編石馬比特糾錯(cuò)能力，即變量節(jié)點(diǎn)度數(shù)分布為, < w￡_2 <... < w?；蛘?gt;氣—2 >...> w。。 當(dāng)然也不排除對(duì)于一些LDPC碼，其編碼比特的糾錯(cuò)能力分布并不是規(guī) 律的遞增或遞減的順序，對(duì)于這類LDPC碼，可以根據(jù)編碼比特的糾錯(cuò)能力 進(jìn)行排序，使重新排序后編碼比特的糾錯(cuò)能力是遞增或遞減的。然后再對(duì)排 序后的編碼比特按照編碼比特的排列順序均分成L份，每份包括N/L個(gè)編 碼比特。步驟903,將丄個(gè)映射比特6,， ！ =()...丄-l按照與編碼比特相同的糾錯(cuò)能力 排列順序進(jìn)^f亍排序，產(chǎn)生排序后的映射比特《_,... d。。對(duì)于本步驟，對(duì)映射比特具體排序方式為如果步驟902中將編碼比特按 照從弱到強(qiáng)的順序排序，則本步驟對(duì)映射比特也按照糾錯(cuò)能力由弱到強(qiáng)的順序 進(jìn)行排序，得到排序后的映射比特《一…d。，且糾錯(cuò)能力d〈《—2...<"。；如果 步驟902中將編碼比特按照從強(qiáng)到弱的順序排序，則本步驟對(duì)映射比特也按照 糾錯(cuò)能力由強(qiáng)到弱的順序進(jìn)行排序，得到排序后的映射比特《^..^。，且糾錯(cuò)能步驟904,將L份編碼比特^， _/=0...丄-1順序分配給排序后的映射比特。 本步驟中，按照糾錯(cuò)能力從弱到強(qiáng)(或者從強(qiáng)到弱)的順序，將丄份編碼
比特^, _/=0...丄-1分配給相應(yīng)的映射比特《，&=0...丄-1，即附w分配給A一， ^_2分配纟會(huì)《—2,…，附。分配給^。由于步驟902和903中對(duì)編碼比特份和映射比特進(jìn)行排序的單調(diào)性相同， 即均是由強(qiáng)到弱，或均是由弱到強(qiáng)，因此本步驟中通過(guò)將丄份，，_/=0...￡-l順 序分配給排序后的映射比特，實(shí)現(xiàn)了將糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比特分配給糾錯(cuò)能力 強(qiáng)的映射比特的目的。至此，編碼比特和映射比特間建立了多對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。步驟卯5,將每個(gè)編碼比特份 中的所有比特分配給相應(yīng)的映射比特《，形成映射比特流。本步驟中，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系形成映射比特 流的具體方式可以為在為每個(gè)映射比特分配的N/L個(gè)編碼比特中任意選擇一 個(gè)，構(gòu)成一組包括L個(gè)編碼比特的組合，將N/L個(gè)編碼比特的組合順序形成映 射比特流。例如，在第一次選擇一組包括L個(gè)編碼比特的組合時(shí)，在為《—1分 配的編碼比特份 —,x^ ... 中選擇該份中的第一個(gè)編碼比特x^ ，在為《—2分配的編碼比特份 _2 = ;c(w)牟—,. . x(w)肌中選擇該份中的第二個(gè)編碼比特 x(i—1VV_，,，......，在為4分配的編碼比特份m。-xww…;c。中選擇該份中的最后一個(gè)編碼比特x。，然后將此次選擇出的所有編碼比特構(gòu)成一個(gè)編碼比特的組合為 Vi ,…《接下來(lái)，在第二次選擇編碼比特的組合時(shí)，分別在附w Wi-2 ..w。中剩余的編碼比特中各任意選擇一個(gè)，構(gòu)成一個(gè)編碼比特；然后，依此類推， 直到將附丄-2 附0中所有的編碼比特選擇完畢。由于在一個(gè)編碼比特^盼w,中包 括L個(gè)編碼比特，因此一共能夠進(jìn)行L次選擇，形成L個(gè)編碼比特的組合。將第一次選擇形成的編碼比特組合、第二次選擇形成的編碼比特組合.....最后一次形成的編碼比特組合順次排列，按照對(duì)應(yīng)的映射比特形成映射比特流。舉 一個(gè)具體的例子，編碼比特按糾錯(cuò)能力排序后為abcd,映射比特排序后為AB， 對(duì)排序后的編碼比特進(jìn)行均分得到A，=ab, B，=cd,將A，=ab分配給A，將B，=cd 分配給B;形成映射比特流時(shí)，第一次在A，中任意選擇一個(gè)(如a)，在B，中 任意選擇一個(gè)(如d)，則該次選擇后形成的編碼比特組合為ad;第二次在A，
中剩余比特b，在B，中剩余比特c,則選擇后形成的編碼比特組合為bc。除上述方式外，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系形成映射 比特流的具體方式也可以為在為每個(gè)映射比特分配的N/L個(gè)編碼比特中依次 選擇一個(gè)，構(gòu)成一組包括L個(gè)編碼比特的組合，將N/L個(gè)編碼比特的組合順序 形成映射比特流。具體地，在第一次選擇一組包括L個(gè)編碼比特的組合時(shí)，在 為《—,分配的編碼比特份加w = :c^ ... x(i—1W￡中選擇該份中的第 一個(gè)編碼比特 ，在為《—2分配的編碼比特份 _2 = x^，',」 .. x(i—2Wi中選擇該份中的第 一個(gè) 編碼比特,......，在為^分配的編碼比特份m。-x牟—i... x。中選擇該份中的第一個(gè)編碼比特 w，然后將此次選擇出的所有編碼比特構(gòu)成一個(gè)編碼比特的組合為x^;c"—d草4…x攀—,；接下來(lái)，在第二次選擇編碼比特的組合時(shí)，分別 在附w ..附。中選擇該份中的第二個(gè)比特，構(gòu)成一個(gè)編碼比特的組合為^v-^(i-^-,M-,…^-^,;然后，依此類推，直到最后一次選擇編碼比特的組合時(shí)， 分別在各個(gè)編碼比特份中選擇該份中的最后一個(gè)比特，構(gòu)成一個(gè)編碼比特的組 合為~—1Wi 2Wi... 于是％—i "V2 ../n。中所有的編碼比特被選擇完畢。最后'將第一次選擇形成的編碼比特組合、第二次選擇形成的編碼比特組合.....最后一次形成的編碼比特組合順次排列，按照對(duì)應(yīng)的映射比特形成映射比特流。步驟906，根據(jù)映射比特流生成調(diào)制符號(hào)^,p其中每丄個(gè)編碼比特 形成一個(gè)調(diào)制符號(hào)。本步驟的操作與現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方式相同，這里就不再贅述。圖IO為本實(shí)施例中與圖9所示映射過(guò)程相應(yīng)的逆映射過(guò)程具體流程圖。 如圖IO所示，該方法包括步驟IOOI,將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序；將調(diào)制 星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分 成的L份變量節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的編碼比特順序分配給排序后的L個(gè)映射比特。其中，N為L(zhǎng)DPC碼校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射 比特?cái)?shù)本步驟所進(jìn)行的操作與步驟902-904的排序、均分和分配方式保持
一致，這里就不再贅述。步驟1002,對(duì)接收到的調(diào)制符號(hào)進(jìn)行解調(diào)。 本步驟的操作與現(xiàn)有的方式相同，這里就不再贅述。步驟1003，在解調(diào)得到的映射比特流中，順序提取N個(gè)比特，按照N 個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將N個(gè)比特還原為L(zhǎng)DPC編碼 后、映射前的N個(gè)編碼比特的順序。本步驟中還原LDPC編碼比特順序的方式為 首先，將每N個(gè)比特均勻分組，每組包括L個(gè)比特。 然后，在每組比特中提取該組中的第一個(gè)比特，得到N/L個(gè)比特，按照 形成映射碼流時(shí)提取分份后的編碼比特的順序，將得到的N/L個(gè)比特進(jìn)行排 序，形成編碼比特分組。其中，提取每組比特中的第一個(gè)比特得到的N/L個(gè) 比特，事實(shí)上就是第一個(gè)編碼比特份/^一中包括的N/L個(gè)比特；假定編碼映射時(shí)，對(duì)于第一個(gè)編碼比特份/^，，第一次選擇其中的第二個(gè)編碼比特，第 二次選擇其中的第 一個(gè)編碼比特，第三次選擇其中的第三個(gè)編碼比特......，那么在本步驟對(duì)N/L個(gè)比特進(jìn)行排序時(shí)，第一個(gè)組中提取的比特就是編碼映 射時(shí)第一次選擇的編碼比特，由于編碼映射第一次選擇的是第二個(gè)編碼比 特，因此將本步驟自第一個(gè)分組中提取的比特作為排序第二的編碼比特，同 理，將本步驟自第二個(gè)分組中提取的比特作為排序第一的編碼比特，將本步 驟自第三個(gè)分組中提取的比特作為排序第三的編碼比特，...。這樣，便完成 了對(duì)第一次提取后形成的編碼比特分組的組內(nèi)排序，且該比特分組與排序后 的第一個(gè)映射比特dw對(duì)應(yīng)。接下來(lái)，在每組比特中繼續(xù)選擇剩余的第一個(gè)比特，得到N/L個(gè)比特， 按照與前述相同的方式進(jìn)行排序，形成又一個(gè)編碼比特分組，與下一個(gè)映射 比特對(duì)應(yīng)，直到將每組中包括的L個(gè)比特全部提取并排序完畢。然后，將各個(gè)編碼比特分組，按照與其對(duì)應(yīng)的映射比特在排序前和排序 后的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行編碼比特分組的排序，得到映射時(shí)按照糾錯(cuò)能力排序后
的編碼比特。例如，若排序后的第一個(gè)映射比特d^是排序前的第二個(gè)映射 比特，那么將該映射比特dw對(duì)應(yīng)的編碼比特分組作為排序第二的編碼比特 分組。由于發(fā)射端，對(duì)編碼比特映射前，首先按照糾錯(cuò)能力進(jìn)行了排序，因 此此處還原得到的編碼比特分組為排序后、映射前的編碼比特順序。最后，根據(jù)編碼比特在排序前和排序后的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將上述得到的排序 后的編碼比特還原為排序前的編碼比特順序。例如，若排序后的第一個(gè)編碼 比特Xjm是排序前的第二個(gè)編碼比特，那么將該編碼比特Xn.!作為排序第二的編碼比特。當(dāng)然，對(duì)于本實(shí)施例中的這種校驗(yàn)矩陣中各個(gè)編碼比特已經(jīng)是 按照糾錯(cuò)能力順序排列的情況，不需要進(jìn)行本步驟的排序，直接將各個(gè)編碼 比特分組排序好的編碼比特作為還原后的編碼比特。由上述描述可見(jiàn)，本步驟中的具體還原操作需要根據(jù)編碼時(shí)步驟905中 的映射比特流的形成方式進(jìn)行。下面就針對(duì)步驟905中提到的兩種映射比特 流的形成方式，具體說(shuō)明本步驟相應(yīng)的還原操作。若步驟905中映射比特流的形成方式為在為每個(gè)映射比特分配的N/L 個(gè)編碼比特中依次選擇一個(gè)，構(gòu)成一組包括L個(gè)編碼比特的組合，將N/L 個(gè)編碼比特的組合順序形成映射比特流，那么相應(yīng)本步驟中還原LDPC編碼 比特順序的方式為將每N個(gè)比特均勻分組，每組包括L個(gè)比特；依次在 每組中提取比特，形成N/L個(gè)比特并順次排列，將逐次的排序結(jié)果依次排列。 更詳纟田地，a、在每組中提取第一個(gè)比特，形成N/L個(gè)比特，按各個(gè)比特所屬組的 順序?qū)⑻崛〉腘/L個(gè)比特進(jìn)行排序，形成一個(gè)編碼比特分組；b、提取每組 中的下一個(gè)比特，形成N/L個(gè)比特，按各個(gè)比特所屬組的排序?qū)⑻崛〉腘/L 個(gè)比特排序，形成一個(gè)編碼比特分組；c、判斷每組中是否還有沒(méi)提取的比 特，若是，則返回步驟b;否則，執(zhí)行步驟d; d、將各個(gè)編碼比特分組，按 照與其對(duì)應(yīng)的映射比特在排序前和排序后的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行編碼比特分組的編碼比特的順序。
若步驟905中映射比特流的形成方式為在為每個(gè)映射比特分配的N/L 個(gè)編碼比特中任意選擇一個(gè)，構(gòu)成一組包括L個(gè)編碼比特的組合，將N/L 個(gè)編碼比特的組合順序形成映射比特流。那么相應(yīng)本步驟中還原LDPC編碼 比特順序的方式為將每N個(gè)比特均勻分組，每組包括L個(gè)比特；提取當(dāng) 前剩余比特中的第一個(gè)，得到N/L個(gè)比特，按照形成映射碼流時(shí)提取分份后 的編碼比特的順序，將提取的N/L個(gè)比特進(jìn)行排序，形成一個(gè)編碼比特分組； 在提取完所有的比特后，將各個(gè)編碼比特分組，按照與其對(duì)應(yīng)的映射比特在 排序前和排序后的對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行編碼比特分組的排序，得到排序后的編碼 比特；根據(jù)編碼比特在排序前和排序后的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將上述得到的排序后的 編碼比特還原為排序前的編碼比特順序。步驟1004,將還原后的編碼比特進(jìn)行LDPC譯碼，得到信息比特。 本步驟的操作與現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方式相同，這里就不再贅述。 至此，本實(shí)施例中的LDPC編碼調(diào)制的逆映射方法結(jié)束。本實(shí)施例中的 上述映射方法和逆映射方法均可以在圖8所示的LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)中實(shí) 現(xiàn)。下面通過(guò)兩個(gè)具體的例子說(shuō)明具體的映射和逆映射方式。 在第一個(gè)例子中，LDPC碼的編碼比特?cái)?shù)為12， LDPC校驗(yàn)矩陣如圖l所 示，編碼比特的糾錯(cuò)能力是順序排列的；采用8PSK的調(diào)制技術(shù)，調(diào)制星座圖 如圖4所示，每個(gè)星座點(diǎn)包含的3個(gè)映射比特分別是^&,6。，其中62和6,對(duì)應(yīng)具 有較強(qiáng)糾錯(cuò)能力的星座點(diǎn)映射比特，6。對(duì)應(yīng)具有較弱糾錯(cuò)能力的星座點(diǎn)映射比 特。并且，在本實(shí)施例中，LDPC編碼比特和映射比特間對(duì)應(yīng)關(guān)系的建立是實(shí) 時(shí)進(jìn)行的，也就是在LDPC編碼后輸出N個(gè)編碼比特后進(jìn)行的。具體映射過(guò)程 可以為1,對(duì)信息比特進(jìn)行一次LDPC編碼后輸出12個(gè)編碼比特； 2，將12個(gè)LDPC碼的編碼比特j^…x斧為3份:附2、…"Wl=x7.. ^ m。 = ;c3.. xtf 各份的糾錯(cuò)能力為^〈w,w。；將3個(gè)映射比特排序，各個(gè)映射比
特的糾錯(cuò)能力為b^b-b2;3,將w。中的所有比特分配給糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的映射比特V，將^中的所有 比特分配給糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的映射比特6,;將附2中的所有比特分配給糾錯(cuò)能力較 弱的映射比特6。；4，在構(gòu)成第一個(gè)調(diào)制符號(hào)S，時(shí)，選擇^m, W。中的第一個(gè)比特XnX7X3，對(duì)應(yīng)6。&62的一組取值，用于生成調(diào)制符號(hào)S,;5, 在構(gòu)成第二個(gè)調(diào)制符號(hào)S2時(shí)，選擇^^m。中的第一個(gè)比特Xu)X6X2，對(duì)應(yīng)6。 6, />2的一組取值，用于生成調(diào)制符號(hào)S2;6, 在構(gòu)成第三個(gè)調(diào)制符號(hào)S3時(shí)，選擇附2 ^ m。中的第一個(gè)比特x9x5Xl,對(duì) 應(yīng)6。^^的一組取值，用于生成調(diào)制符號(hào)Ss;7, 在構(gòu)成第四個(gè)調(diào)制符號(hào)S4時(shí)，選擇附。"^中的第一個(gè)比特X8X4Xo,對(duì)應(yīng)^Z^。的一組取值，用于生成調(diào)制符號(hào)S4;形成如圖11所示的映射比特流；8, 根據(jù)映射比特流，生成調(diào)制符號(hào)。 與上述映射方式相應(yīng)的逆映射過(guò)程包括r，對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)得到12個(gè)比特形成的映射比特流； 2'，將映射比特流中的比特均勾分組，每組包括3個(gè)比特； 3'，提取每組中的第一個(gè)比特按組的排序?qū)⑻崛〉?個(gè)比特排序，形成編 碼比特分組Xll Xl。 X9 X8,對(duì)應(yīng)映射比特b0;4'，提取每組中的第二個(gè)比特按組的排序?qū)⑻崛〉?個(gè)比特排序，形成編碼比特分組X7X6X5X4，對(duì)應(yīng)映射比特bj;5、 提取每組中的第三個(gè)比特按組的排序?qū)⑻崛〉?個(gè)比特排序，形成編 碼比特分組x3 x2 Xi x。，對(duì)應(yīng)映射比特b2;6、 步驟3'、 4'和5'形成的三個(gè)編碼比特分組分別對(duì)應(yīng)b2 bbo，由于 排序前映射比特的順序?yàn)閎o b, b2,因此排序后的編碼比特流為x，o x9 x8 x7 x6 X5X4 X3 X2 Xi Xo。 由于在發(fā)射端的12個(gè)編碼比特原本就是按照糾錯(cuò)能力強(qiáng)弱排好序的，因此，本步驟得到的XnXu)X9X8X7X6X5X4X3X2X!X就是還原后的編碼比 特碼流。7、對(duì)排序后的12個(gè)編碼比特進(jìn)行LDPC譯碼。在第二個(gè)例子中，LDPC碼的編碼比特?cái)?shù)為12， LDPC校驗(yàn)矩陣如圖l所 示，編碼比特的糾錯(cuò)能力是順序排列的；采用16QAM的調(diào)制技術(shù)，調(diào)制星座 圖如圖12所示，每個(gè)星座點(diǎn)包含的4個(gè)映射比特分別是hAAA,其中^和6,對(duì) 應(yīng)具有較強(qiáng)糾錯(cuò)能力的星座點(diǎn)映射比特，62和6。對(duì)應(yīng)具有較弱糾錯(cuò)能力的星座 點(diǎn)映射比特。LDPC碼的7V個(gè)比特被按照以下的映射方法映射給、A，6,A:1，將12個(gè)LDPC碼的編碼比特Xn…x分為4份？《3=;^...& m2=x8.. & m,;c，.. & w。 = x2.. & 各份的糾錯(cuò)能力為w3<w2<^<w。；將4個(gè)映射比特也 按照糾錯(cuò)能力遞減的順序排列，由于各個(gè)映射比特的糾錯(cuò)能力為bo〈b^b^b3, 因此排序結(jié)果為bob2b山3。2，將附3中的所有比特分配給糾錯(cuò)能力較弱的映射比特6。；將^中的所有 比特分配給糾錯(cuò)能力較弱的映射比特^;將w，中的所有比特分配給糾錯(cuò)能力較 強(qiáng)的映射比特^;將m。中的所有比特分配給糾錯(cuò)能力較強(qiáng)的映射比特^;3，在構(gòu)成第一個(gè)調(diào)制符號(hào)S,時(shí)，選擇附3化^ m。中的第一個(gè)比特xnx8x5x2， 對(duì)應(yīng)6。62^63的一組取值，用于生成調(diào)制符號(hào)Si;4,在構(gòu)成第二個(gè)調(diào)制符號(hào)S2時(shí)，選擇 附3附2附j(luò)附(j 中的第一個(gè)比特 對(duì)應(yīng)6。 62 ^ 63的一組取^f直，用于生成調(diào)制符號(hào)S2;5，在構(gòu)成第三個(gè)調(diào)制符號(hào)S3時(shí)，選擇 中的第一個(gè)比特 x9x6x3xo,對(duì)應(yīng)&。 &2乜63的 一組取值，用于生成調(diào)制符號(hào)S3;形成如圖13所示 的映射比特碼流；6,根據(jù)映射比特流，生成調(diào)制符號(hào)。與上述映射方式相應(yīng)的逆映射過(guò)程包括r,對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)得到12個(gè)比特形成的映射比特流；2',將映射比特流中的比特均勻分組，每組包括4個(gè)比特；3、 4是取每組中的第一個(gè)比特按組的排序?qū)?是取的3個(gè)比特排序，形成編
碼比特分組 Xu 對(duì)應(yīng)映射比特bo;4'提取每組中的第二個(gè)比特按組的排序?qū)⑻崛〉?個(gè)比特排序，形成編 碼比特分組xsX4X3，對(duì)應(yīng)映射比特b,;5',提取每組中的第二個(gè)比特按組的排序?qū)⑻崛〉?個(gè)比特排序，形成編 碼比特分組x8 x7 x6,對(duì)應(yīng)映射比特b2;6',提取每組中的第三個(gè)比特按組的排序?qū)⑻崛〉?個(gè)比特排序，形成編 碼比特分組x2 x, x。，對(duì)應(yīng)映射比特b3;7、由于編碼映射時(shí)，排序前映射比特的順序?yàn)閎obib^bh排序后映射比 特的順序?yàn)閎G b2b3，對(duì)應(yīng)該關(guān)系對(duì)3'、 4'、 5'和6'形成的四個(gè)編碼比特 分組進(jìn)4亍4非序，才非序后的編石馬比特流為Xu x10 x9 x8 x7 x6 x5 x4 x3 x2 x0。 與第一 個(gè)例子類似，由于在發(fā)射端的12個(gè)編碼比特原本就是按照糾錯(cuò)能力強(qiáng)弱排好序的，因此，本步驟得到的X Xl。 X9 X8 X7 X6 X5 X4 X3 X2 XX就是還原后的編碼比特碼流。
,對(duì)排序后的N個(gè)編碼比特進(jìn)行LDPC譯碼。 下面以第一個(gè)例子為例，說(shuō)明本發(fā)明方法的效果。設(shè)經(jīng)LDPC編碼后形成 的所有編碼比特均為O,即各比特的概率信息(也就是對(duì)數(shù)似然比LLR值)為 正數(shù)。
圖14a為未考慮不均等糾錯(cuò)的情況，映射比特與編碼比特被隨機(jī)地連接起 來(lái)的情況。以變量節(jié)點(diǎn)&為例，x"與校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)q和cs相連接。由前述的公式(l)可知，A與變量節(jié)點(diǎn)^'X8，^，X2，X"X。相連，假設(shè)經(jīng)過(guò)解調(diào)后，這些變量節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的LLR值如圖14a所示。其中x'i的LLR值為-0.5,由于前面已經(jīng)^假定所有編碼 比特均為O,其對(duì)應(yīng)的LLR值應(yīng)該是正數(shù)，而在解調(diào)后得到的LLR為負(fù)值，可見(jiàn)，氣比特位是錯(cuò)誤的。在進(jìn)行譯碼時(shí)，通過(guò)變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)之間的迭代譯碼關(guān)系，變量節(jié)點(diǎn)&可以從校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)^得到先驗(yàn)概率信息 ",0'S + (-0'2) + 0'3 + 1'2十(-0'S)"'0 (具體是，將校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)^所關(guān)聯(lián)的非零變量節(jié)點(diǎn)中，除A之外的其它變量節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的LLR取和)，同理，變量節(jié)點(diǎn)&還可以
從校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)A得到先驗(yàn)概率信息，假定得到的該先驗(yàn)概率信息為"=—U'7，則本次迭代后，&的LLR概率信息可以表示為F = F0+t/1+t/2=(-0.5) + 1.0 + (-0.7) = -0.2，由于結(jié)果的LLR仍舊是負(fù)數(shù)，^的錯(cuò)誤沒(méi)有得到糾正，這也體現(xiàn)了現(xiàn)有映射方法的局限性。圖Mb為按照本發(fā)明的方法，將糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特連接到糾錯(cuò)能力強(qiáng)的編碼比特上的情況。其中，變量節(jié)點(diǎn)A，、，x。被連接到糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特上，因此能夠得到較高的LLR概率信息。仍以變量節(jié)點(diǎn)"'i為例，假設(shè)經(jīng)過(guò)解調(diào)后，與校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)A相連的各個(gè)變量節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的LLR值如圖14b所示，其中，糾 錯(cuò)能力最強(qiáng)的編碼節(jié)點(diǎn)xo,由于其受到糾錯(cuò)能力強(qiáng)的映射比特的優(yōu)先保護(hù)，因此其LLR值較高。^的LLR值仍為-0.5,顯然該比特出現(xiàn)錯(cuò)誤。在進(jìn)行譯碼時(shí)，通過(guò)變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)之間的迭代譯碼關(guān)系，變量節(jié)點(diǎn)Ai可以從校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)& 得到先驗(yàn)概率信息K =(-0'1) + (-0'8) + (-0'3) + 1.2 + 2.0 = 2.0 ,并假定^從&得到的先驗(yàn)概率信息為"2 = —o.9 ， &可以得到「' 7。 + " + " - (-0.5) + 2,0 + (-0.9) = 0.6的LLR概率信息，可見(jiàn)，^的錯(cuò)誤可以得到糾正。通過(guò)上述的推導(dǎo)過(guò)程可見(jiàn)，本 發(fā)明的映射方式能夠提高編碼調(diào)制系統(tǒng)的糾錯(cuò)性能。除上述推導(dǎo)過(guò)程外，還針對(duì)本發(fā)明的映射方式進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。具體地， 利用圖8所示的LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行性能仿真，仿真參數(shù)如下所述調(diào)制 方式為16QAM;信道編碼為非規(guī)則LDPC碼，其碼率為1/2，信息比特?cái)?shù)為2048; LDPC譯碼算法是對(duì)數(shù)和積算法(Sum-Product Algorithm )，最大迭代譯碼次數(shù) 設(shè)定為60。圖15是AWGN信道下仿真得到的本發(fā)明映射方法和現(xiàn)有映射方法 的性能比較，性能仿真結(jié)果為誤塊率(FER: Frame Error Rate)對(duì)比特信噪比 五Wq的性能曲線。其中，曲線1501是隨機(jī)連接編碼比特和映射比特時(shí)得到的 仿真結(jié)果；曲線1502是依照本發(fā)明的方式進(jìn)行編碼比特和映射比特間的映射時(shí) 得到的仿真結(jié)果?？梢灾庇^地得到，在相同的信噪比要求下，本發(fā)明的方式比 現(xiàn)有的實(shí)現(xiàn)方式具有更低的誤塊率，提高了系統(tǒng)的糾錯(cuò)性能。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種LDPC編碼調(diào)制的映射方法，其特征在于，該方法包括將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC碼校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，所述L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼比特順序分配給排序后的L個(gè)映射比特；對(duì)于一次LDPC編碼后輸出的N個(gè)編碼比特，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將N個(gè)編碼比特均分 成L^f分并進(jìn)行排序?yàn)閷個(gè)編碼比特按照糾錯(cuò)能力排序，再將排序后的N個(gè)編碼比特順次均分 為L(zhǎng)份，每份包括N/L個(gè)編碼比特；或者，a、在N個(gè)編碼比特中選擇糾錯(cuò)能力最強(qiáng)/最弱的N/L個(gè)編碼比特；b、 在當(dāng)前剩余的編碼比特中選擇糾錯(cuò)能力最強(qiáng)/最弱的N/L個(gè)編碼比特，并排列在 之前選擇出的編碼比特后；c、判斷當(dāng)前是否有剩余的編碼比特，若是，則返回 步驟b,否則完成排序。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述均分、排序和分配的搡 作在編碼調(diào)制前一次性進(jìn)行，并保存分配后形成的編碼比特和映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；或者，在每次LDPC編碼輸出N個(gè)編碼比特后進(jìn)行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將N個(gè)編碼比特按照糾錯(cuò)能力排序?yàn)榘凑站幋a比特對(duì)應(yīng)變量節(jié)點(diǎn)的 度數(shù)由大到小的順序進(jìn)行排序；所述將映射比特按照糾錯(cuò)能力排序?yàn)榘凑占m錯(cuò)能力由強(qiáng)到弱的順序進(jìn)行 排序。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將N個(gè)編碼比特按照糾錯(cuò)能力排序?yàn)榘凑站幋a比特對(duì)應(yīng)變量節(jié)點(diǎn)的 度數(shù)由小到大的順序進(jìn)行排序；所述將映射比特按照糾錯(cuò)能力排序?yàn)榘凑占m錯(cuò)能力由弱到強(qiáng)的順序進(jìn)行排序。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照N個(gè)編碼比特和L 個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)為在為每個(gè)映射比特分配的N/L個(gè)編碼比特中任意選擇一個(gè)，構(gòu)成一組包括 L個(gè)編碼比特的組合，將N/L個(gè)編碼比特的組合形成映射比特流，所述映射比 特流中的每L個(gè)比特生成一個(gè)調(diào)制符號(hào)。
7、 沖艮據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照N個(gè)編碼比特和L 個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)為在為每個(gè)映射比特分配的N/L個(gè)編碼比特中依次選擇一個(gè)，構(gòu)成一組包括 L個(gè)編碼比特的組合，將N/L個(gè)編碼比特的組合形成映射比特流，所述映射比 特流中的每L個(gè)比特生成一個(gè)調(diào)制符號(hào)。
8、 一種LDPC編碼調(diào)制的逆映射方法，其特征在于，該方法包括將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC碼校驗(yàn) 矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，所述L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映 射比特按照與所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼 比特順序分配給排序后的L個(gè)映射比特；對(duì)接收到的調(diào)制符號(hào)進(jìn)行解調(diào)；在解調(diào)得到的映射比特碼流中，將每N個(gè)比特，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè) 映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，還原為L(zhǎng)DPC編碼后、映射前的N個(gè)編碼比特的順序， 并對(duì)還原后的N個(gè)編碼比特進(jìn)4于LDPC譯碼。
9、 一種LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的發(fā)射端，其特征在于，該發(fā)射端包括 LDPC編碼器，用于對(duì)輸入的信息比特進(jìn)行LDPC編碼，并生成每N個(gè)編碼比特一組的編碼碼流，提供給比特分配器；比特分配器，用于根據(jù)LDPC編碼的校驗(yàn)矩陣，將N個(gè)編碼比特均分成L 份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，所述L為 調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同 的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼比特順序分配給排序后的L個(gè)映 射比特；對(duì)LDPC編碼器提供的每N個(gè)編碼比特，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè) 映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成映射比特碼流，提供給調(diào)制器；調(diào)制器，用于接收比特分配器所提供的映射比特流，利用所述映射比特流 中的每L個(gè)比特生成一個(gè)調(diào)制符號(hào)。
10、 一種LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的接收端，其特征在于，該接收端包括解調(diào)器，用于對(duì)接收到的調(diào)制符號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并將解調(diào)得到的映射比特流 提供給比特還原器；比特還原器，用于預(yù)先根據(jù)LDPC編碼的校驗(yàn)矩陣，將N個(gè)編碼比特均分 成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為L(zhǎng)DPC校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，所述 L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特 相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼比特順序分配給排序后的L 個(gè)映射比特；對(duì)解調(diào)器提供的映射比特流中每N/L個(gè)編碼比特的組合，按照N 個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，還原為L(zhǎng)DPC編碼后、映射前的N 個(gè)編碼比特的順序，并將該編碼比特流提供給LDPC譯碼器；LDPC譯碼器，用于將比特還原器提供的編碼比特流進(jìn)行LDPC譯碼。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種LDPC編碼調(diào)制的映射方法，包括將N個(gè)編碼比特均分成L份并按照糾錯(cuò)能力排序，所述N為校驗(yàn)矩陣中的變量節(jié)點(diǎn)數(shù)，所述L為調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特?cái)?shù)；將調(diào)制星座點(diǎn)的映射比特按照與所述編碼比特相同的糾錯(cuò)能力順序進(jìn)行排序；將分成的L份編碼比特順序分配給排序后的L個(gè)映射比特；對(duì)于一次LDPC編碼后輸出的N個(gè)LDPC編碼比特，按照N個(gè)編碼比特和L個(gè)映射比特間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成映射比特流，生成N/L個(gè)調(diào)制符號(hào)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種LDPC編碼調(diào)制的逆映射方法和發(fā)射端及接收端。應(yīng)用本發(fā)明，能夠提高非規(guī)則LDPC編碼調(diào)制的糾錯(cuò)性能。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101127581SQ200710121520
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者劉海濤, 辰 鄭 申請(qǐng)人:普天信息技術(shù)研究院有限公司