[发明专利]星座映射、解映射方法、编码调制及解码解调系统

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，具体涉及一种星座映射、解映射方法、编码调制及解码解调系统。

背景技术

数字通信系统，包括典型的无线移动通信系统和地面数字广播系统，其根本任务之一是实现数字信息的无误传输。利用信道编码进行差错控制是实现这一根本任务的最为有效的方法和手段。为了适应数字信息在常见模拟信道下的传输需求，信道编码技术通常需要与数字调制技术结合。信道编码与调制的结合构成编码调制系统，编码调制系统是数字通信系统发射端的子系统，也是其核心模块之一，对应的编码调制技术也是数字通信系统的核心技术。与编码调制系统相对应，解调和信道解码的结合构成数字通信系统接收端的解调解码系统，对应的解调解码技术也是数字通信系统的核心技术。

所谓调制，表示对输入数据或信号进行变换处理，以得到适于信道传输的信号，包括各种模拟调制和数字调制技术。对典型的数字通信系统，数字调制技术主要包括星座映射技术及其后续处理技术，如多载波调制技术和成形滤波技术等。所谓星座映射，就是将携带数字信息的有限域“比特”序列映射成适于传输的“符号”序列。每个符号的取值空间可以是一维实数空间，二维实数空间，即复数空间或复数平面，或者更高维的实数空间，例如多天线MIMO（Multiple Input Multiple Output，多入多出技术）系统信号传输对应的空间。星座映射包含两个要素，即星座图和星座点映射方式。星座图代表星座映射输出符号的所有取值组成的集合，其中，星座图的每个点对应输出符号的一种取值。星座点映射方式代表输入比特（组）到星座点的特定映射关系，或者星座点到比特（组）的特定映射关系，通常每个星座点与一个比特或多个比特组成的比特组一一对应。目前最为常见以及实用的复数空间的星座图主要有正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation，QAM）、相移键控（Phase Shift Keying，PSK）、和幅度相移键控（Amplitude-Phase Shift Keying，APSK）调制技术。

数字通信系统中，二进制比特经过信道编码、比特交织和星座映射等后转换为离散符号，再进行正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）调制、组帧、正交调制等后续处理。对于带宽有限的信道，基于块传输技术或信道均衡技术，实际连续时间信道可以等效为离散时间信道，信道传输模型可以等效为离散符号表示的数字基带模型，其中，离散符号的信号空间可以为时域、频域和空域等，即时间、频率（或子载波）、空间资源（即天线资源）等均可携带待传输的离散符号。

然而，现有技术中的星座映射、解映射方法、编码调制及解码解调系统，还存在解码复杂度高，不便于编码调制方案的设计和实现等问题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种符号-幅度独立调制的星座映射、解映射方法、编码调制及解码解调系统，从而降低解码复杂度，达到方便编码调制方案的设计和实现的目的。

（二）技术方案

本发明技术方案如下：

一种符号-幅度独立调制星座映射方法，其中，星座映射阶数M=2^m，星座映射维数为D，其中，m，D为正整数，包括步骤：

S11.根据所述星座映射阶数M，将每m个输入比特分为一组；

S12.待传输信号S=[s₁，s₂，…，s_D]为D维实数向量，其中每一维的正负由每一组输入比特中的D个输入比特决定，每一组输入比特中其余m-D个输入比特决定待传输信号每一维幅度的绝对值|s₁|，|s₂|，…，|s_D|。

优选的，所述m-D个输入比特决定待传输信号每一维幅度的绝对值|s₁|，|s₂|，…，|s_D|具体为：

所述待传输信号S=[s₁，s₂，…，s_D]每一维幅度绝对值[|s₁|，|s₂|，…，|s_D|]的映射空间有2^(m-D)个元素，所述m-D个输入比特对应2^(m-D)种选择，将每一种选择映射到所述映射空间中的一个对应元素。

本发明还提供了一种编码调制系统：