[发明专利]低密度奇偶校验码的新型编码调制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字信号处理技术领域的编码调制系统，具体是一种低密度奇偶校验码的新型编码调制方法及装置。

背景技术

低密度校验码（Low Density Parity Check Codes，LDPC Codes）是1963年Gallager首先提出的一种编码技术，具有接近香农极限的性能，已经成为编码领域的一个研究热点，被广泛地应用到各种无线通信领域标准中，包括我国的数字电视地面传输标准、欧洲第二代卫星数字视频广播标准、IEEE 802.11n、IEEE 802.16e等。

Massey首先提出了将信道编码和调制结合在一起进行考虑的思想，这种处理方式被称为编码调制方案。随着Ungerboeck在上世纪80年代早期提出了将卷积码和调制结合起来的网格编码调制（Trellis coded modulation）方案并取得了可观的编码调制增益以来，编码调制已经成为了一种改善通信系统性能的有效手段，而在多个通信标准中得到应用。目前常用的高阶调制方式包括：四相相移键控（QPSK）、8相相移键控（8PSK）、16位正交幅度调制（16QAM）、64位正交幅度调制（64QAM）等。由于LDPC码比卷积码拥有更强大的纠错能力，因此将LDPC码作为信道编码和调制结合在一起成为研究的热点。

在经过高阶调制（如16QAM、64QAM）处理后，原先码字中的几个比特被映射到星座图上的某个符号，由于符号中的各个比特间相互联系，因此经解调所得的各比特之间并不独立，从而对整体的编码调制系统的性能产生影响，如附图1所示，为了提升系统性能，实际中往往通过在码字发送端与调制之间加入一个交织器，同时在接收端的解调器与译码器间加入解交织器从而达到降低同一符号中各个比特间的相关性对系统整体性能的影响。同时，由于高阶调制星座图上的比特具有不同的可靠度，如附图3所示，对于64QAM调制来说，一个星座点对应6个比特，即b₅、b₄、b₃、b₂、b₁、b₀，其中b₅、b₂具有最高的可靠度，b₄、b₁其次，b₃、b₀具有最低的可靠度，因此可以通过优化比特到星座点的映射方式来达到提高性能的目的，其本质也可归为交织器的设计。通过加入交织器能一定程度上增加编码调制系统在高斯白噪声（AWGN）信道中的整体性能，但在衰落信道中效果却并不明显。

经对现有技术的文献检索发现，专利申请号为200810001045.5的中国专利，专利名称为“一种低密度奇偶校验码编码调制方法及装置”，提供了一种低密度奇偶校验码编码调制方法，对信息序列进行低密度奇偶校验码编码处理，得到码字，并对所述码字进行交织处理，然后，对所述经过交织处理的码字进行调制处理，该方案基于低密度奇偶校验码的度分布的重要性，以及高阶调制中星座图上不同比特具有不同的可靠度特点，能获得较优的编码调制增益。由于该方法没有针对衰落信道的特点做特殊的处理，因此其在衰落信道中往往不能取得较优的编码调制增益。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种LDPC码的新型编码调制方法及装置，针对衰落信道的特点，采用新型的编码调制方案，通过将同一比特信息同时映射到多个调制符号上，改进了LDPC码编码调制系统在衰落信道下的整体性能，显著地提升了相同信噪比下系统的误码率和误帧率。

根据本发明的一个方面，提供了一种低密度奇偶校验码的新型编码调制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A:对信息序列进行发送端的处理，包括低密度奇偶校验码的编码、码字复用、交织和调制；

步骤B:对从信道接收到的信息进行接收端联合迭代解调译码处理，包括解调、解交织、先验信息处理、低密度奇偶校验码的译码、外信息复用和交织。

优选地，所述步骤A包括如下步骤：

-对信息序列进行低密度奇偶校验码的编码处理，得到编码后的码字C，码长为N；

从编码后的码字C中随机选取M比特进行复用，并与原先的码字C组合成新的发送信息流C_NEW，C_NEW的码长为N_NEW，并构造一个位置信息集合SET来存储C_NEW中的各个比特在C中对应的位置信息；

-对C_NEW进行比特交织，产生C_NEW_2，并相应的更新位置信息集合SET；