[发明专利]一种含有星座图旋转调制方式的串行级联编译码系统

摘要

一种含有星座图旋转调制方式的串行级联编译码系统属于数字信息编译码领域，其特征在于：通过巧妙的映射和分解，把调制分解为三个独立的部分：奇偶校验编码、递归卷积编码以及一个无记忆的8PSK或正方形M－QAM调制。利用包含在调制过程中的记忆性，将其作为一种联合内码，然后和简单的外码级联，形成一个串行级联编码系统。在接收端通过迭代译码的方法可以获得可观的编码增益和优良的误码性能。

主权项

1.一种含有星座图旋转调制方式的串行级联编译码系统，其特征在于，该系统的发送部分和接收部分是分别在数字信号处理芯片中实现的，其中：发送部分，含有：前向纠错码编码器、第一交织器、串并转换电路、奇偶校验编码器、递归卷积编码器、以及M-QAM或π/4QPSK调制器，其中：前向纠错码编码器，接收发送信息数据；第一交织器，输入端与所述前向纠错编码器编码后的数据输出端相连；串并转换电路，把从所述的第一交织器输出端接收的1路串行数据转换为N路并行数据；奇偶校验编码器，把从所述的串并转换电路输出端接收的N比特数据添加一位奇偶校验位之后得到的N+1比特数据输出；递归卷积编码器，输入端与所述奇偶校验编码器的输出端相连，对所述N+1比特数据进行递归卷积编码，即把编码后的数据反馈到所述卷积编码器的输入端，使其与从奇偶校验编码器输入的相应比特数据相卷积，在相邻数据之间引入记忆性，使得当前时刻的输出不仅由当前时刻的输入决定，也与前一时刻的输出有关，但需对奇偶校验位取反后，再进行递归卷积编码，以此保证相邻两个星座点落到不同的奇偶时刻星座图子集；M-QAM或π/4 QPSK调制器，对从递归卷积编码器得到的数据进行整个星座图的映射；对于π/4 QPSK调制器而言，输入数据是一种由奇偶校验编码和递归卷积编码组成的联合内码，该π/4 QPSK调制器的输入信号AnBnCn表示成：$A_n=I_n\oplus A_{n-1}$ B_n=Q_n\oplus B_{n-1}$ C_n=\overline{(I_n\oplus Q_n)}\oplus C_{n-1}其中，是卷积符号，下同，InQn是奇偶校验编码电路的输入信号，An-1Bn-1Cn-1为前一时刻的递归卷积编码器的输出之意；对于M-QAM调制器而言，输入数据是一种奇偶校验编码和递归卷积编码组成的联合内码，该M-QAM调制器的输入信号In1In2Qn1Qn2表示为：$ I_{n1}=A_n\oplus I_{n1-1}$ I_{n2}=B_n\oplus I_{n2-2}$ Q_{n1}=C_n\oplus Q_{n1-1}$ Q_{n2}=\overline{(A_n\oplus B_n\oplus C_n)}\oplus Q_{n2-1}其中，AnBnCn为奇偶校验编码电路的输入信号，In1-1In2-1Qn1-1Qn2-1为前一时刻的递归卷积编码器的输出之意；接收部分，含有：M-QAM或\pi /4\; QPSK的解调器、载波相位调整电路、第一软输入软输出译码电路、第二交织器以及第二软输入软输出译码电路，其中：M-QAM或\pi /4QPSK解调器，接收从发射部分发出的经过调制的数据信号；第一软输入软输出译码电路，输入端与所述M-QAM或\pi /4\; QPSK解调器的输出端相连，对数据信号中的联合内码利用对数最大后验概率译码算法进行软判决译码，产生数据信号的信息序列中每一位比特的似然信息，再送往所述第二交织器：第二交织器对从第一软输入软输出译码电路接收到的每一比特的似然信息进行处理后，把处理结果送往第二软输入软输出译码电路；第二软输入软输出译码电路，把从第二交织器接收到的信号作为先验信息，对级联码中的前向纠错码利用对数最大后验概率译码算法进行软判决译码，产生关于交织后的信息序列的每一比特的似然比信息，然后再把其中的“外信息”经过解交织送给第一软输入软输出译码电路进行下一次迭代译码，经过多次迭代后，得到最大似然译码的硬判决输出。$$$$$$$