[发明专利]基于LDPC编码的BICM-ID系统的调制映射方法

说明书

技术领域

本发明属于通信领域中的数字调制技术，具体地说，是一种基于LDPC编码的BICM-ID系统的调制映射方法。

背景技术

BICM（bit-interleaved coded modulation, BICM），即比特交织编码调制，为了提高加性高斯白噪声信道下比特交织编码调制系统的性能，曾有人将迭代思想引入到BICM系统中，提出了BICM-ID结构，通过随机交织和迭代增加系统的欧氏距离，在高斯噪声和瑞利衰落信道下均获得了优异性能。

而所谓LDPC编码，即低密度奇偶校验码（Low Density Parity Check Code，LDPC），它是一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码，不仅有逼近香农极限的良好性能，而且译码复杂度较低, 结构灵活，是近年信道编码领域的研究热点，目前已广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视频和音频广播等领域。LDPC码已成为第四代通信系统(4G)强有力的竞争者，而基于LDPC码的编码方案已经被下一代卫星数字视频广播标准DVB-S2采纳。

如图1所示，基于LDPC编码的BICM-ID系统结构，在BICM系统的发端，信息序列                                                经LDPC编码器编码得到编码序列，再经比特交织器得到交织序列，交织序列经调制器映射为传输符号序列送入信道传输。在接收端，接收符号序列经过解调器产生比特度量序列，经比特解交织器后作为译码器的先验信息，译码器根据先验信息经过译码得到后验信息，将重新交织反馈回解调器作为解调器的先验信息，如此迭代直到译码结束。将LDPC编码应用于BICM-ID系统，可获得较好的性能。

而为了为提高频谱利用率，高阶调制方案是有效手段之一，对于16QAM调制，方形星座和星形星座是具有代表意义的两种星座图，中国专利申请200910082185.4公开了一种QAM星座图的映射和解映射方法，但该方法是采用的方形星座。星形16QAM星座也叫双环形星座，其中只有两个振幅值，而方型16QAM有三种振幅值；星型16QAM只有8种相位值，而方型16QAM有12种相位值。这两点使得星型16QAM比方型16QAM容易进行差分调制和解调，而且在衰落信道中，星型16QAM比方型16QAM也更具有吸引力，所以在移动通信中实际应用的是星型QAM，并且星形16QAM调制技术已经被LS-CDMA标准采用。

但对于LDPC编码的BICM-ID系统，目前还没有相关的文献研究适合此系统的星形16QAM映射方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于LDPC编码的BICM-ID系统的调制映射方法，采用该方法可使得调制映射时最小判决区域最大值为，在存在干扰的情况下，系统的误码率较低。

本发明的技术方案是：

一种基于LDPC编码的BICM-ID系统中的调制映射方法，按照以下步骤进行：

S1：建立双环形星座映射图

在复平面内以半径设定两个映射圆，以正实轴为起点，按逆时针方向以相位差为在所述两个映射圆上分别标定8个映射点，并将该双环形星座映射图中的映射点记为，其中：

半径相位；

S2：生成分组序列

调制器从比特交织器的输出端获取交织序列，该调制器按照4个比特为一组对所述交织序列进行分组，并将每个分组序列记为；

S3：获取映射值

调制器将所述分组序列映射到所述双环形星座映射图中的一个映射点上，并将该映射点的坐标作为所述分组序列的映射值，其映射算法如下：

当时，；，；

当=000时，；

当=001时，；

当=010时，；

当=011时，；

当=100时，；

当=101时，；

当=110时，；

当=111时，。

所述双环形星座映射图中第一映射圆的半径与第二映射圆的半径满足关系式：。

所述第一映射圆的半径，第二映射圆的半径。

本发明的显著效果是：采用双环形星座映射图进行16QAM调制映射，系统映射和解映射时3个比特的最小判决区域比较大，最大值为，在存在干扰的情况下，判决区域越大，解调时得到的信息越可靠，系统的误码率较低。

附图说明

图1是基于LDPC编码的BICM-ID系统的原理框图；

图2是本发明的方法步骤图；

图3是双环形16QAM星座映射图；

图4是具体实施例中为0的判决区域示意图；