[发明专利]多级编码调制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多级编码调制方法及装置。

背景技术

目前，数字通信系统是常用的通信系统。图1是现有技术的数字通信系统的结构框图，如图1所示，数字通信系统由发射端、信道和接收端组成，其中，发射端通常包括信源、信源编码器、信道编码器和调制器等部分，接收端通常包括解调器、信道译码器、信源译码器和信宿，发射端与接收端之间存在信道(或存储介质)，并且信道中存在噪声源。

在数字通信系统中，信道编码链路是整个数字通信物理层的最关键技术，其决定了数字通信系统底层传输的有效性和可靠性。

多级编码调制方法结合信道编码和高阶调制技术，可以用较低码率的纠错码来实现高码率纠错码的频谱效率和性能。并且它与传统的全编码纠错编码相比，可以在相同码率(码率等于信息比特数除以信息比特数与编码产生的校验比特数之和)的情况下，信道编译码算法复杂度大幅降低。因此，多级编码调制方法越来越受到通信厂商的重视。

多级编码调制方法的主要思想用例子说明如下：假设当前的调制方式为2^M-QAM(M是正整数)，即当前调制阶数为M，该调制方式对应的星座图有2^M个星座点(亦即调制符号)，每个星座点包含M个比特。把这个星座图上的星座点分成2^k个星座点子集(k是小于等于M的正整数)，并使星座点子集内的星座点之间的距离较大，而每一个星座点子集包含2^M-k个星座点符号，即每个星座点符号都用k个比特来索引所属星座点子集，用剩下的M-k个比特用来索引所属星座点子集内的星座点。星座点子集内的星座点之间的距离较大，这样有利于降低噪声对子集内的星座点的干扰和增强信号的信噪比，因此用来索引子集内星座点的比特(以下称为子集内星座点索引比特)可以不编码(或以较高码率进行编码)以降低编、译码算法复杂度；而星座点子集之间的距离可能较小，因此对用来索引星座点子集的比特(以下称为星座点子集索引比特)可以较低码率进行编码，以减少噪声对这些比特的干扰。

从以上对多级编码调制方法主要思想的描述可以看出，多级编码调制方法只对部分信息比特序列进行了编码，相比在相同码率时对所有信息比特序列进行信道编码，多级编码调制方法可以降低在发送端的信道编码算法复杂度，以及在接收端的译码算法复杂度。

基于以上所述的多级编码调制的原理思想，传统多级编码调制方法把从上层接收到的信息数据分为编码信息比特和不编码信息比特两部分，编码信息比特在经过编码后产生码字比特，然后把码字比特和不编码信息比特一起调制映射成信号并发送出去。在接收端，先对接收信号解调译码得到译码后的码字比特，然后再利用码字比特解出不编码信息比特，于是不编码信息比特和码字比特中的信息比特为所求信息数据。

由上述可以看出，多级编码调制方法通常使用高阶调制方式，因此通常用于大容量、高速率的通信传输系统。而要实现高速率的通信传输，就要在接收端尽可能正确解出所有信息比特序列，多级编码调制方法可以通过解调、译码来解出码字比特中的编码信息比特序列，而要解出不编码信息比特也要依赖于码字比特的正确译码。

而码字比特序列的性能，除了受信道噪声、干扰影响外，还与编码方法和码字内部结构有关。有些编码方法产生的校验比特序列的可靠性比编码信息比特序列的可靠性要差，导致接收端译码输出的编码信息比特序列是正确的，而校验比特序列是错误的。如果这些编码方法用作多级编码调制中的信道编码模块，那么接收端可能由于码字比特序列中的校验比特序列错误导致无法正确解出不编码信息比特，导致系统的误码率的升高和吞吐量的降低，从而降低了整个高阶调制通信系统的性能。

由此可知，在现有多级编码调制技术中，码字比特序列和不编码信息比特序列一起做调制映射，可能由于校验比特序列的可靠性比编码信息比特序列的可靠性要差，而最终导致无法正确解出不编码的信息比特序列，从而降低了整个高阶调制通信系统的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种多级编码调制方法及装置，避免因校验比特序列错误导致无法正确解出不编码信息比特，有效提高了整个高阶调制通信系统的性能。

为了达到上述目的，本发明提供一种多级编码调制方法，包括：

将接收到的信息比特序列分为第一信息比特序列和第二信息比特序列；

所述第一信息比特序列通过信道编码产生校验比特序列；

所述第一信息比特序列和所述第二信息比特序列一起调制映射，生成第一调制信号序列S1；