CN101127581B - 一种ldpc编码调制的映射及逆映射方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LDPC编码调制的映射方法，包括：将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；对于一次LDPC编码后输出的N个LDPC编码比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号。本发明还公开了一种LDPC编码调制的逆映射方法和发射端及接收端。应用本发明，能够提高非规则LDPC编码调制的纠错性能。

Description

一种LDPC编码调制的映射及逆映射方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的信道编码调制技术，特别涉及一种LDPC编码调制的映射及逆映射方法和设备。

背景技术

低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Codes，LDPC)是一种有效的信道编码技术，它能够提供强有力的纠错性能，具有接近、甚至优于3G中被广泛应用的Turbo码的性能。随着LDPC码在无线标准化的制定过程中受到的瞩目，LDPC码正在成为面向新一代无线通信的候选技术之一。

LDPC码是一种线性分组码，通过校验矩阵进行编码和译码处理。通常有两种方式定义不同的LDPC码，一种是利用校验矩阵来定义的，另一种是利用二分图(Tanner图)来定义的。

LDPC码的校验矩阵具有稀疏矩阵结构，校验矩阵的每列对应编码码字的一个编码比特，称为变量节点，每个变量节点包含的非零元素的个数称为变量节点度数，也就是校验矩阵的列重；每行对应LDPC译码时的一个校验方程，称为校验节点，每个校验节点包含的非零元素的个数称为校验节点度数，也就是校验矩阵的行重。具体地，在MxN的LDPC码校验矩阵中，变量节点x_N-1…x₀的个数(编码比特数)为N，校验节点c_M-1…c₀的个数(校验比特数)为M。在校验矩阵中，如果节点之间的度数不相同，就定义为非规则LDPC码。

对于LDPC码的每个变量节点而言，其节点度数相当于该节点所关联的校验方程数。每个变量节点包含的校验方程被用于译码时对该变量节点的纠错处理。具体地，LDPC码的译码算法是一种基于消息传递的迭代算法，基本思想是利用代表决策正误的概率信息在变量节点和校验节点之间进行反复式迭代译码。通过校验矩阵中的变量节点和校验节点的连接关系，校验节点产生的软信息送给变量节点，而变量节点产生的软信息又反馈给校验节点进行再一次的译码。例如，在每次得到N个编码比特的译码结果后，将该译码结果代入M个校验节点对应的校验方程进行校验，若M个校验节点的最后结果均为0，则表明译码完成，当其中任意一个校验节点不为0时，则表明参与该校验节点计算的变量节点所对应的编码比特出错，则根据校验结果调整编码比特后进行下一次迭代。整个译码过程就这样反复进行，直至达到一定的结果或达到指定的重复次数，再将最终的译码结果作为用户数据作其他相应的处理。

在LDPC码的迭代译码结构中，每个节点输出的软信息都作为先验概率(即可靠信息)提供给另一个节点使用，并且本次产生的译码结果经校验方程校验后确定是否为最终译码结果，若不是，则根据校验结果调整译码结果，并进行下一次的译码。正是这种先验概率的反复产生与反复使用，使得最终的译码性能得以不断提高。常用的LDPC码的译码算法是和积译码算法，在和积译码算法中，可靠信息的传递形式是对数似然比(LLR)。

由于非规则LDPC码的编码比特具有不均等纠错特点，变量节点所对应的校验节点数越多，它从这些独立的校验节点上得到的可靠信息(即概率信息)就会增加，也就能够更准确地判断出该变量节点的正确与否。利用这个特点，在非规则LDPC码的迭代译码过程中，纠错能力强的编码比特可以通过迭代译码提供更多的概率信息给其他纠错能力弱的比特，改善LDPC译码效果。

图1是一个码率1/2、编码比特数N＝12、校验比特数M＝6的非规则LDPC码的构成例子，其中变量节点分别为x₁₁…x₀，其中，x₁₁，x₁₀，x₉，x₈，x₇的变量节点度数为2；x₆，x₅，x₄，x₃，x₂的变量节点度数为3；x₁，x₀的变量节点度数为4；校验节点分别为c₅c₄c₃c₂c₁c₀，它们各自的校验节点度数为6、5、5、6、5、6，6个校验节点c₅...c₀所对应的校验方程如下所示，其中‘+’为‘Modulo-2’二进制加法运算操作：

c₅＝x₁₁+x₈+x₅+x₂+x₁+x₀    (1)

c₄＝x₁₀+x₆+x₄+x₁+x₀       (2)

c₃＝x₁₁+x₉+x₇+x₃+x₁       (3)

c₂＝x₈+x₆+x₅+x₄+x₂+x₀     (4)

c₁＝x₁₀+x₇+x₅+x₃+x₂       (5)

c₀＝x₉+x₆+x₄+x₃+x₁+x₀     (6)

变量节点x₁₁的度数为2，同2个校验节点c₅，c₃关联，即校验方程(1)(3)用于x₁₁的纠错处理。变量节点x₀的度数为4，同4个校验节点c₅，c₄，c₂，c₀关联，即校验方程(1)(2)(4)(6)用于x₀的纠错处理。由于x₀的纠错处理使用了4个校验方程，其纠错能力大于x₁₁的2个校验方程的纠错能力。也就是说，12个变量节点中，x₁，x₀因为节点度数为4而具有最强的纠错能力，x₁₁，x₁₀，x₉，x₈，x₇因为节点度数为2而具有最弱的纠错能力。可见，由于非规则LDPC码的编码比特间节点度数不同，因此各个编码比特间具有不均等纠错的特点。

由于校验矩阵是稀疏的，一般将其用Tanner图来表现出来，这种方法是LDPC码的主要表示方法。图1描述的LDPC码校验矩阵所对应的Tanner图如图2所示。在Tanner图中，一边有N个变量节点，而在另一边有M个校验节点，校验矩阵中的非零元素，用对应变量节点和校验节点之间的连线来表示。

上述为无线信道中为提高传输的可靠性而采用的信道纠错编码技术；另一方面，在无线信道中，还可以通过对经过信道编码后的编码比特进行多阶调制，来实现高速数据传输的要求，以提高传输效率。结合编码和多阶调制的编码调制系统中，编码序列的欧氏距离被作为调制设计的量度，目标是使编码器和调制器级联后产生的编码信号序列之间具有最大欧氏自由距离。

具体LDPC编码调制系统的结构如图3所示。在发射端，数据比特输入LDPC编码器，LDPC编码器输出的编码比特输入调制器进行映射，调制器输出映射符号作为信道输入信号。在接收端，信道输出信号输入解调器，解调器输出解调后的数据作为编码比特数据输入LDPC译码器，经过迭代译码LDPC译码器输出还原的数据比特。

在多阶调制技术中，例如PSK、QAM、ASK等技术，每个星座点包含多个比特。目前有多种映射方式用于多阶调制和解调，它将多个比特映射为调制符号，其中格雷(Gray)码映射方式是最佳的，本申请中就以Gray码映射方式为例进行介绍。图4是采用Gray码映射方式的8PSK调制信号的映射原理图，每个星座点包括3个映射比特b₂，b₁，b₀。

对于调制信号的星座点，各个映射比特具有不同的纠错能力，即不均等纠错特点。图5说明了映射比特的不均等纠错特点。图5表示了8PSK的信号星座点中各映射比特的判定距离关系，以映射比特b₂为例，星座点对(001和101)与(011和111)当中，b₂以外的各比特是相同的，即b₂01与b₂11。由于上述各星座点对之间的判定距离较长，因此b₂的纠错能力也强，同样可知b₁的纠错能力也强。由于b₀的星座点对具有较短的判定距离，b₀的纠错能力较弱。

目前，LDPC编码调制的映射方法有两种。

第一种具体映射方法为：N个LDPC编码比特x_N-1…x₀按从左到右(或从右到左)的顺序排列，每L个比特映射给调制星座点的映射比特b_L-1…b₀，其中L为星座点对应的映射比特数。这种映射方式下，LDPC的编码比特与调制星座点的映射比特间的映射是随机的，并未考虑不同的编码比特和映射比特的不均等纠错能力，没有利用纠错能力强的调制映射比特对LDPC编码比特进行保护，从而并未充分利用编码比特和映射比特的不均等纠错能力，使该种LDPC编码调制方式只能达到次优的纠错效果。

第二种具体映射方法为：在映射时，将纠错能力弱的LDPC编码比特(即低节点度数的变量节点)分配给纠错能力强的映射比特，将纠错能力强的LDPC编码比特(即高节点度数的变量节点)分配给纠错能力弱的映射比特。这种映射方式下，利用了LDPC编码比特和调制星座点映射比特的不均等纠错性能，对于纠错能力弱的LDPC编码比特，利用纠错能力强的映射比特补偿其纠错能力，从而使各个不同的LDPC编码比特在进行调制后，平衡其纠错能力，一定程度上提高了纠错性能。但是，这种映射方式下，由于将纠错能力强的LDPC编码比特分配给纠错能力弱的映射比特，因此并未充分利用LDPC的迭代译码特点，即纠错能力强的编码比特提供更多的准确信息给其他纠错能力弱的编码比特，纠错效果并不是最佳的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种LDPC编码调制的映射及逆映射方法和设备，能够充分利用LDPC编码比特和调制星座点的不均等纠错性能，改善LDPC编码调制的纠错效果。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种LDPC编码调制的映射方法，包括：将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC码校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；

对于一次LDPC编码后输出的N个编码比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号。

较佳地，所述将N个编码比特均分成L份并进行排序为：

将N个编码比特按照纠错能力排序，再将排序后的N个编码比特顺次均分为L份，每份包括N/L个编码比特；

或者，a、在N个编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特；b、在当前剩余的编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特，并排列在之前选择出的编码比特后；c、判断当前是否有剩余的编码比特，若是，则返回步骤b，否则完成排序。

较佳地，所述均分、排序和分配的操作在编码调制前一次性进行，并保存分配后形成的编码比特和映射比特间的对应关系；

或者，在每次LDPC编码输出N个编码比特后进行。

较佳地，所述将N个编码比特按照纠错能力排序为：按照编码比特对应变量节点的度数由大到小的顺序进行排序；

所述将映射比特按照纠错能力排序为：按照纠错能力由强到弱的顺序进行排序。

较佳地，所述将N个编码比特按照纠错能力排序为：按照编码比特对应变量节点的度数由小到大的顺序进行排序；

所述将映射比特按照纠错能力排序为：按照纠错能力由弱到强的顺序进行排序。

较佳地，所述按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号为：

在为每个映射比特分配的N/L个编码比特中任意选择一个，构成一组包括L个编码比特的组合，将N/L个编码比特的组合形成映射比特流，所述映射比特流中的每L个比特生成一个调制符号。

较佳地，所述按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号为：

在为每个映射比特分配的N/L个编码比特中依次选择一个，构成一组包括L个编码比特的组合，将N/L个编码比特的组合形成映射比特流，所述映射比特流中的每L个比特生成一个调制符号。

一种LDPC编码调制的逆映射方法，包括：

将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC码校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；

对接收到的调制符号进行解调；

在解调得到的映射比特码流中，将每N个比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，还原为LDPC编码后、映射前的N个编码比特的顺序，并对还原后的N个编码比特进行LDPC译码。

一种LDPC编码调制系统的发射端，包括：

LDPC编码器，用于对输入的信息比特进行LDPC编码，并生成每N个编码比特一组的编码码流，提供给比特分配器；

比特分配器，用于根据LDPC编码的校验矩阵，将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；对LDPC编码器提供的每N个编码比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特码流，提供给调制器；

调制器，用于接收比特分配器所提供的映射比特流，利用所述映射比特流中的每L个比特生成一个调制符号。

一种LDPC编码调制系统的接收端，包括：

解调器，用于对接收到的调制符号进行解调，并将解调得到的映射比特流提供给比特还原器；

比特还原器，用于预先根据LDPC编码的校验矩阵，将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；对解调器提供的映射比特流中每N/L个编码比特的组合，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，还原为LDPC编码后、映射前的N个编码比特的顺序，并将该编码比特流提供给LDPC译码器；

LDPC译码器，用于将比特还原器提供的编码比特流进行LDPC译码。

由上述技术方案可见，在本发明中，将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，其中，N为LDPC码校验矩阵中的变量节点数，L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特。通过上述步骤，使得LDPC码中纠错能力强的编码比特与调制星座点中纠错能力强的映射比特建立对应关系。对于一次LDPC编码后输出的N个LDPC编码比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号。通过具体映射过程，按照编码比特和映射比特间的对应关系，将经过LDPC编码后形成的纠错能力强的编码比特实际映射到纠错能力强的映射比特上，并完成调制符号的生成。也就是，利用纠错能力强的映射比特优先保护纠错能力强的编码比特，从而提高纠错能力强的编码比特的纠错能力，进而提供更多的准确信息给其他纠错能力弱的编码比特，提高整个编码调制系统的纠错性能。

附图说明

图1为非规则LDPC码的校验矩阵示意图。

图2为图1中LDPC码校验矩阵所对应的Tanner图。

图3为目前的LDPC编码调制系统结构示意图。

图4为采用Gray码映射方式的8PSK调制信号的映射原理图。

图5a为8PSK调制信号中比特b₂的欧氏距离分布。

图5b为8PSK调制信号中比特b₁的欧氏距离分布。

图5c为8PSK调制信号中比特b₀的欧氏距离分布。

图6为本发明提供的LDPC编码调制的映射方法的总体流程图。

图7为本发明提供的LDPC编码调制逆映射的方法总体流程图。

图8a为本发明提供的LDPC编码调制系统的总体结构图。

图8b为图8a中比特分配器和比特还原器的工作原理图。

图9为本发明实施例中LDPC编码调制的映射方法具体流程图。

图10为本实施例中与图9所示映射过程相应的逆映射过程具体流程图。

图11为本发明中第一个例子形成的映射比特流示意图。

图12为16QAM的调制星座图。

图13为本发明中第二个例子形成的映射比特流示意图。

图14a为映射比特与编码比特随机映射的示意图。

图14b为按照本发明的方法进行编码比特与映射比特间映射的示意图。

图15是AWGN信道下发明映射方法和现有映射方法的性能比较。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图并举实施例说明本发明的具体实施方式。

本发明的基本思想是：优先保护纠错能力强的编码比特，从而使这些编码比特能够提供更多的准确信息给其他纠错能力弱的编码比特。

图6为本发明提供的LDPC编码调制的映射方法的总体流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤601，将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力进行排序。

其中，N表示LDPC码校验矩阵中的变量节点数；L表示调制星座点中的映射比特数，N个编码比特是指LDPC码的校验矩阵中N个变量节点所对应的编码比特。本步骤中，需要对N个编码比特进行均分并排序，并且要保证排序后的L份编码比特的纠错能力是单调变化的，也就是说纠错能力是由强到弱或由弱到强排列的。其中一种实现方式可以是，先将N个编码比特按照纠错能力进行排序，然后对排序后的编码比特按照其排列顺序均分成L份，每份包括N/L个编码比特。

如背景技术中介绍的，纠错能力的强弱可以通过变量节点的节点度数大小来确定，因此将编码比特按照纠错能力强弱进行排序，也就是将编码比特按照其对应变量节点的节点度数的大小进行排序。

另一种实现方式可以是，在N个编码比特中选择纠错能力最强(或最弱)的N/L个编码比特构成一份，然后在剩余编码比特中继续选择纠错能力最强(或最弱)的N/L个编码比特构成一份，排列在之前选择出的编码比特后，直到N个编码比特被选择完毕，没有剩余的编码比特。其中，在每次选择出的N/L个编码比特中，可以具有不同的纠错能力，也就是选择出的N/L个编码比特对应变量节点的节点度数可以是不同的，但是一定是当前剩余编码比特中节点度数最高的N/L个。例如，六个编码比特abcdef的节点度数分别为3、3、1、1、1、2，假定L＝3，按照纠错能力递减进行排序，则在应用第二种方式对这六个编码比特进行均分和排序时，第一次选择六个编码比特中纠错能力最强的两个编码比特，即ab，接下来，在剩余的编码比特cdef中选择纠错能力最强的两个编码比特，选定ef，将ef排序在第一次选择的两个编码比特后面，形成abef的排序方式，最后将剩余的两个编码比特cd也放在之前排序好的编码比特abef后面，形成abefcd。

步骤602，将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序。

对于映射比特的排序，按照与编码比特相同的顺序进行。例如，如果编码比特是按照纠错能力由强到弱进行排序，则映射比特也按照纠错能力由强到弱进行排序；如果编码比特是按照纠错能力由弱到强进行排序，则映射比特也按照纠错能力由弱到强进行排序；具体映射比特的纠错能力强弱可以依据各个映射比特对应的欧式距离确定。

步骤603，将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特。

由于在步骤601和602中，L份编码比特间排序的单调性和L个映射比特间排序的单调性是相同的，因此通过本步骤的顺序分配，能够将纠错能力强的编码比特分配给纠错能力强的映射比特，从而保证优先保护纠错能力强的编码比特。至此，便建立了编码比特和映射比特间的对应关系，并且由于一份编码比特中共包括N/L个编码比特，因此编码比特与映射比特间的对应关系是多对一的关系。

步骤604，按照步骤601～603设置的N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号。

在对信息比特进行一次LDPC编码后输出N个LDPC编码比特，利用步骤601～603所建立的编码比特和映射比特间的对应关系，将编码输出的N个具有实际取值的编码比特形成映射比特流，并相应地生成N/L个调制符号，完成调制过程。

至此，本发明提供的LDPC编码调制的映射方法流程结束。在上述流程中，步骤601～603中的操作既可以在编码调制前一次性执行，并保存形成的对应关系，当进行编码调制时，对编码后输出的每N个LDPC编码比特通过步骤604进行映射和调制；或者，步骤601～603中的操作也可以在编码调制过程中进行，这时，当进行一次LDPC编码后输出N个LDPC编码比特时，对这N个编码比特利用步骤601～603执行均分、排序和分配的操作，然后利用步骤604对分配后的N个编码比特进行映射和调制。

通过上述过程生成的调制符号被传输到接收端后，接收端进行解调和译码，得到原始信息。由于在发射端进行编码和调制间进行了特定的映射，因此在解调后也需要进行相应的逆映射，以得到LDPC编码后的编码比特流，从而进行译码。

图7为本发明提供的LDPC编码调制逆映射的方法总体流程图。该逆映射过程与图6所示的映射过程相对应。如图7所示，该方法包括：

步骤701，将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特对应的编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特。

其中，N表示LDPC码校验矩阵中的变量节点数，L为调制星座点的映射比特数；本步骤所进行的排序操作与图6所示映射过程中的步骤601～603相对应，最终的排序结果相同。

步骤702，对接收到的调制符号进行解调。

本步骤中的解调操作可以利用任何现有的解调方式进行，这里就不再赘述。

步骤703，在解调得到的映射比特流中，将每N个编码比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，还原为LDPC编码后、映射前的N个编码比特的顺序，并对还原后的N个编码比特进行LDPC译码。

在本步骤，利用步骤701中确定的编码比特和映射比特间的对应关系，将解调后的映射比特流逆映射为编码比特流，从而保证经过图6所示的编码调制过程处理后的调制符号在解调后，恢复到图6中映射前、LDPC编码后的编码比特排列顺序，进而在LDPC译码后能够准确还原原始信息。

至此，对于一组编码比特的解调和译码过程结束。通过上述图6和图7的方式，使纠错能力强的LDPC编码比特映射到纠错能力强的映射比特，从而为纠错能力强的LDPC编码比特优选提供保护，使其在译码前能够获得更准确的信息，在译码过程中为其他纠错能力较弱的编码比特提供更准确的信息，提高编码调制系统的纠错能力，改善信噪比。

上述即为对本发明提供的LDPC编码调制的映射和逆映射方法的总体流程图。本发明还提供了LDPC编码调制系统，可以用于实施上述映射方法和逆映射方法。图8a即为本发明提供的LDPC编码调制系统的总体结构图。如图8a所示，该系统分为两个部分，一部分是发射端，另一部分是接收端。

发射端包括LDPC编码器、比特分配器和调制器。在该发射端中，LDPC编码器，用于对输入的信息比特进行LDPC编码，并生成每N个编码比特一组的编码码流，提供给比特分配器。比特分配器，用于将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC码校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；对LDPC编码器提供的每N个编码比特构成的编码比特组，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，提供给调制器。调制器，用于接收比特分配所提供的映射比特流，利用所述映射比特流中的每L个比特生成一个调制符号。

接收端包括解调器、比特还原器和译码器。在该接收端中，解调器，用于对接收到的调制符号进行解调，并将解调得到的映射比特流提供给比特还原器。比特还原器，用于将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，N为LDPC码校验矩阵中的变量节点数，L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；对解调器提供的映射比特流中每N/L个编码比特的组合，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，还原为N个编码比特的顺序，并将该编码比特流提供给LDPC译码器。LDPC译码器，用于将比特还原器提供的编码比特流进行LDPC译码。

图8b是具体比特分配器和比特还原器中进行比特分配和比特还原环节的示意图，具体分配和还原过程如上所述。

上述即为对本发明提供的LDPC编码调制的映射和逆映射方法及LDPC编码调制系统的总体概述。由上述可见，本发明针对非规则LDPC码的迭代译码中，具有较高节点度数的变量节点，即纠错能力强的比特，可以迅速收敛到正确值上的特点，将LDPC编码比特中纠错能力强的比特分配给调制星座点中纠错能力强的映射比特，增强这些编码比特的纠错效果。在迭代译码过程中，通过校验矩阵中变量节点和校验节点之间的连接关系，利用校验节点将优先保护的纠错能力强的编码比特所拥有的高准确信息，即判断某编码比特正确与否的概率信息，提供给纠错能力弱的编码比特，从而提高纠错能力弱的编码比特的纠错能力，进而达到提高LDPC译码效果的目的。

下面通过具体实施例说明本发明的具体实施方式。

实施例：

如前所述，对于编码比特的均分和排序可以有两种方式实现。目前一般来说，LDPC码的校验矩阵的变量节点的节点度数分布已经被广泛地设计成从高到低或从低到高的顺序，即对于N个编码比特x_N-1...x_d而言，按照x_N-1到x₀的顺序，变量节点度数分布为从高到低或从低到高顺序。因此，通常采用前面所述的第一种均分和排序的方式比较方便，本实施例也以第一种方式为例说明本发明的具体实施方式。另外，在本实施例中，假设每个调制星座点包含L个映射比特b_L-1...b₀，各映射比特具有高低不均等的纠错能力。

图9为本发明实施例中LDPC编码调制的映射方法具体流程图。如图9所示，该方法包括：

步骤901，对信息比特进行一次LDPC编码后输出N个编码比特。

步骤902，将N个LDPC编码比特按其排列顺序均分为L份。

在本实施例中，由于LDPC编码比特x_N-1...x_d的纠错能力是单调变化的，也就是按照x_N-1...x₀的排列顺序，其纠错能力由强到弱或者由弱到强单调变化。因此，通过将这些LDPC编码比特按照自然的排列顺序进行均分，即能够使均分后的不同份编码比特，纠错能力单调变化。具体地，分份方式为：m_L-1＝x_N-1...x_(L-1)N/L，m_L-2＝x_(L-1)N/L-1...x_(L-2)N/L，...，m₀＝x_N/L-1...x₀，分份后的编码比特纠错能力，即变量节点度数分布为m_L-1＜m_L-2＜...＜m₀或者m_L-1＞m_L-2＞...＞m₀。

当然也不排除对于一些LDPC码，其编码比特的纠错能力分布并不是规律的递增或递减的顺序，对于这类LDPC码，可以根据编码比特的纠错能力进行排序，使重新排序后编码比特的纠错能力是递增或递减的。然后再对排序后的编码比特按照编码比特的排列顺序均分成L份，每份包括N/L个编码比特。

步骤903，将L个映射比特b_i，i＝0...L-1按照与编码比特相同的纠错能力排列顺序进行排序，产生排序后的映射比特d_L-1...d₀。

对于本步骤，对映射比特具体排序方式为：如果步骤902中将编码比特按照从弱到强的顺序排序，则本步骤对映射比特也按照纠错能力由弱到强的顺序进行排序，得到排序后的映射比特d_L-1...d₀，且纠错能力d_L-1＜d_L-2...＜d₀；如果步骤902中将编码比特按照从强到弱的顺序排序，则本步骤对映射比特也按照纠错能力由强到弱的顺序进行排序，得到排序后的映射比特d_L-1...d₀，且纠错能力d_L-1＞d_L-2...＞d₀。

步骤904，将L份编码比特m_j，j＝0...L-1顺序分配给排序后的映射比特。

本步骤中，按照纠错能力从弱到强(或者从强到弱)的顺序，将L份编码比特m_j，j＝0...L-1分配给相应的映射比特d_k，k＝0...L-1，即：m_L-1分配给d_L-1，m_L-2分配给d_L-2，...，m₀分配给d₀。

由于步骤902和903中对编码比特份和映射比特进行排序的单调性相同，即均是由强到弱，或均是由弱到强，因此本步骤中通过将L份m_j，j＝0...L-1顺序分配给排序后的映射比特，实现了将纠错能力强的编码比特分配给纠错能力强的映射比特的目的。至此，编码比特和映射比特间建立了多对一的对应关系。

步骤905，将每个编码比特份m_j中的所有比特分配给相应的映射比特d_k，形成映射比特流。

本步骤中，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系形成映射比特流的具体方式可以为：在为每个映射比特分配的N/L个编码比特中任意选择一个，构成一组包括L个编码比特的组合，将N/L个编码比特的组合顺序形成映射比特流。例如，在第一次选择一组包括L个编码比特的组合时，在为d_L-1分配的编码比特份m_L-1＝x_N-1...x_(L-1)N/L中选择该份中的第一个编码比特x_N-1，在为d_L-2分配的编码比特份m_L-2＝x_(L-1)N/L-1...x_(L-2)N/L中选择该份中的第二个编码比特x_(L-1)N-1/L-1，......，在为d₀分配的编码比特份m₀＝x_N/L-1...x₀中选择该份中的最后一个编码比特x₀，然后将此次选择出的所有编码比特构成一个编码比特的组合为x_N-1x_(L-1)N-1/L-1...x₀ ^*接下来，在第二次选择编码比特的组合时，分别在m_L-1m_L-2..m₀中剩余的编码比特中各任意选择一个，构成一个编码比特；然后，依此类推，直到将m_L-1m_L-2..m₀中所有的编码比特选择完毕。由于在一个编码比特份m_i中包括L个编码比特，因此一共能够进行L次选择，形成L个编码比特的组合。将第一次选择形成的编码比特组合、第二次选择形成的编码比特组合、...、最后一次形成的编码比特组合顺次排列，按照对应的映射比特形成映射比特流。举一个具体的例子，编码比特按纠错能力排序后为abcd，映射比特排序后为AB，对排序后的编码比特进行均分得到A’＝ab，B’＝cd，将A’＝ab分配给A，将B’＝cd分配给B；形成映射比特流时，第一次在A’中任意选择一个(如a)，在B’中任意选择一个(如d)，则该次选择后形成的编码比特组合为ad；第二次在A’中剩余比特b，在B’中剩余比特c，则选择后形成的编码比特组合为bc。

除上述方式外，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系形成映射比特流的具体方式也可以为：在为每个映射比特分配的N/L个编码比特中依次选择一个，构成一组包括L个编码比特的组合，将N/L个编码比特的组合顺序形成映射比特流。具体地，在第一次选择一组包括L个编码比特的组合时，在为d_L-1分配的编码比特份m_L-1＝x_N-1...x_(L-1)N/L中选择该份中的第一个编码比特x_N-1，在为d_L-2分配的编码比特份m_L-2＝x_(L-1)N/L-1...x_(L-2)N/L中选择该份中的第一个编码比特x_(L-1)N/L-1，......，在为d₀分配的编码比特份m₀＝x_N/L-1...x₀中选择该份中的第一个编码比特x_N/L-1，然后将此次选择出的所有编码比特构成一个编码比特的组合为x_N-1x_(L-1)N/L-1...x_N/L-1；接下来，在第二次选择编码比特的组合时，分别在m_L-1m_L-2..m₀中选择该份中的第二个比特，构成一个编码比特的组合为x_N-2x_(L-1)N-1/L-1...x_N-1/L-1；然后，依此类推，直到最后一次选择编码比特的组合时，分别在各个编码比特份中选择该份中的最后一个比特，构成一个编码比特的组合为x_(L-1)N/Lx_(L-2)N/L...X₀，于是m_L-1m_L-2..M₀中所有的编码比特被选择完毕。最后，将第一次选择形成的编码比特组合、第二次选择形成的编码比特组合、...、最后一次形成的编码比特组合顺次排列，按照对应的映射比特形成映射比特流。

步骤906，根据映射比特流生成调制符号s_N/L-1...s₀，其中每L个编码比特形成一个调制符号。

本步骤的操作与现有的实现方式相同，这里就不再赘述。

图10为本实施例中与图9所示映射过程相应的逆映射过程具体流程图。如图10所示，该方法包括：

步骤1001，将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份变量节点对应的编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特。

其中，N为LDPC码校验矩阵中的变量节点数，L为调制星座点的映射比特数本步骤所进行的操作与步骤902～904的排序、均分和分配方式保持一致，这里就不再赘述。

步骤1002，对接收到的调制符号进行解调。

本步骤的操作与现有的方式相同，这里就不再赘述。

步骤1003，在解调得到的映射比特流中，顺序提取N个比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，将N个比特还原为LDPC编码后、映射前的N个编码比特的顺序。

本步骤中还原LDPC编码比特顺序的方式为：

首先，将每N个比特均匀分组，每组包括L个比特。

然后，在每组比特中提取该组中的第一个比特，得到N/L个比特，按照形成映射码流时提取分份后的编码比特的顺序，将得到的N/L个比特进行排序，形成编码比特分组。其中，提取每组比特中的第一个比特得到的N/L个比特，事实上就是第一个编码比特份m_L-1中包括的N/L个比特；假定编码映射时，对于第一个编码比特份m_L-1，第一次选择其中的第二个编码比特，第二次选择其中的第一个编码比特，第三次选择其中的第三个编码比特......，那么在本步骤对N/L个比特进行排序时，第一个组中提取的比特就是编码映射时第一次选择的编码比特，由于编码映射第一次选择的是第二个编码比特，因此将本步骤自第一个分组中提取的比特作为排序第二的编码比特，同理，将本步骤自第二个分组中提取的比特作为排序第一的编码比特，将本步骤自第三个分组中提取的比特作为排序第三的编码比特，...。这样，便完成了对第一次提取后形成的编码比特分组的组内排序，且该比特分组与排序后的第一个映射比特d_L-1对应。

接下来，在每组比特中继续选择剩余的第一个比特，得到N/L个比特，按照与前述相同的方式进行排序，形成又一个编码比特分组，与下一个映射比特对应，直到将每组中包括的L个比特全部提取并排序完毕。

然后，将各个编码比特分组，按照与其对应的映射比特在排序前和排序后的对应关系，进行编码比特分组的排序，得到映射时按照纠错能力排序后的编码比特。例如，若排序后的第一个映射比特d_L-1是排序前的第二个映射比特，那么将该映射比特d_L-1对应的编码比特分组作为排序第二的编码比特分组。由于发射端，对编码比特映射前，首先按照纠错能力进行了排序，因此此处还原得到的编码比特分组为排序后、映射前的编码比特顺序。

最后，根据编码比特在排序前和排序后的对应关系，将上述得到的排序后的编码比特还原为排序前的编码比特顺序。例如，若排序后的第一个编码比特x_N-1是排序前的第二个编码比特，那么将该编码比特x_N-1作为排序第二的编码比特。当然，对于本实施例中的这种校验矩阵中各个编码比特已经是按照纠错能力顺序排列的情况，不需要进行本步骤的排序，直接将各个编码比特分组排序好的编码比特作为还原后的编码比特。

由上述描述可见，本步骤中的具体还原操作需要根据编码时步骤905中的映射比特流的形成方式进行。下面就针对步骤905中提到的两种映射比特流的形成方式，具体说明本步骤相应的还原操作。

若步骤905中映射比特流的形成方式为：在为每个映射比特分配的N/L个编码比特中依次选择一个，构成一组包括L个编码比特的组合，将N/L个编码比特的组合顺序形成映射比特流，那么相应本步骤中还原LDPC编码比特顺序的方式为：将每N个比特均匀分组，每组包括L个比特；依次在每组中提取比特，形成N/L个比特并顺次排列，将逐次的排序结果依次排列。更详细地，

a、在每组中提取第一个比特，形成N/L个比特，按各个比特所属组的顺序将提取的N/L个比特进行排序，形成一个编码比特分组；b、提取每组中的下一个比特，形成N/L个比特，按各个比特所属组的排序将提取的N/L个比特排序，形成一个编码比特分组；c、判断每组中是否还有没提取的比特，若是，则返回步骤b；否则，执行步骤d；d、将各个编码比特分组，按照与其对应的映射比特在排序前和排序后的对应关系，进行编码比特分组的排序；e、步骤d对各个编码比特分组排序后得到的编码比特顺序即为LDPC编码比特的顺序。

若步骤905中映射比特流的形成方式为：在为每个映射比特分配的N/L个编码比特中任意选择一个，构成一组包括L个编码比特的组合，将N/L个编码比特的组合顺序形成映射比特流。那么相应本步骤中还原LDPC编码比特顺序的方式为：将每N个比特均匀分组，每组包括L个比特；提取当前剩余比特中的第一个，得到N/L个比特，按照形成映射码流时提取分份后的编码比特的顺序，将提取的N/L个比特进行排序，形成一个编码比特分组；在提取完所有的比特后，将各个编码比特分组，按照与其对应的映射比特在排序前和排序后的对应关系，进行编码比特分组的排序，得到排序后的编码比特；根据编码比特在排序前和排序后的对应关系，将上述得到的排序后的编码比特还原为排序前的编码比特顺序。

步骤1004，将还原后的编码比特进行LDPC译码，得到信息比特。

本步骤的操作与现有的实现方式相同，这里就不再赘述。

至此，本实施例中的LDPC编码调制的逆映射方法结束。本实施例中的上述映射方法和逆映射方法均可以在图8所示的LDPC编码调制系统中实现。

下面通过两个具体的例子说明具体的映射和逆映射方式。

在第一个例子中，LDPC码的编码比特数为12，LDPC校验矩阵如图1所示，编码比特的纠错能力是顺序排列的；采用8PSK的调制技术，调制星座图如图4所示，每个星座点包含的3个映射比特分别是b₂，b₁，b₀，其中b₂和b₁对应具有较强纠错能力的星座点映射比特，b₀对应具有较弱纠错能力的星座点映射比特。并且，在本实施例中，LDPC编码比特和映射比特间对应关系的建立是实时进行的，也就是在LDPC编码后输出N个编码比特后进行的。具体映射过程可以为：

1，对信息比特进行一次LDPC编码后输出12个编码比特；

2，将12个LDPC码的编码比特x₁₁...x₀分为3份：m₂＝x₁₁...x₈，m₁＝x₇...x₄，m₀＝x₃...x₀。各份的纠错能力为m₂＜m₁＜m₀；将3个映射比特排序，各个映射比特的纠错能力为b₀＜b₁＜b₂；

3，将m₀中的所有比特分配给纠错能力较强的映射比特b₂；将m₁中的所有比特分配给纠错能力较强的映射比特b₁；将m₂中的所有比特分配给纠错能力较弱的映射比特b₀；

4，在构成第一个调制符号S₁时，选择m₂ m₁ m₀中的第一个比特x₁₁x₇x₃，对应b₀ b₁ b₂的一组取值，用于生成调制符号S₁；

5，在构成第二个调制符号S₂时，选择m₂ m₁ m₀中的第一个比特x₁₀x₆x₂，对应b₀ b₁ b₂的一组取值，用于生成调制符号S₂；

6，在构成第三个调制符号S₃时，选择m₂ m₁ m₀中的第一个比特x₉x₅x₁，对应b₀ b₁ b₂的一组取值，用于生成调制符号S₃；

7，在构成第四个调制符号S₄时，选择m₀ m₁ m₂中的第一个比特x₈x₄x₀，对应b₂ b₁ b₀的一组取值，用于生成调制符号S₄；形成如图11所示的映射比特流；

8，根据映射比特流，生成调制符号。

与上述映射方式相应的逆映射过程包括：

1′，对接收的信号进行解调得到12个比特形成的映射比特流；

2′，将映射比特流中的比特均匀分组，每组包括3个比特；

3′，提取每组中的第一个比特按组的排序将提取的4个比特排序，形成编码比特分组x₁₁ x₁₀ x₉ x₈，对应映射比特b₀；

4′，提取每组中的第二个比特按组的排序将提取的4个比特排序，形成编码比特分组x₇ x₆ x₅ x₄，对应映射比特b₁；

5′，提取每组中的第三个比特按组的排序将提取的4个比特排序，形成编码比特分组x₃ x₂ x₁ x₀，对应映射比特b₂；

6′，步骤3′、4′和5′形成的三个编码比特分组分别对应b₂ b₁ b₀，由于排序前映射比特的顺序为b₀ b₁ b₂，因此排序后的编码比特流为x₁₁ x₁₀ x₉ x₈ x₇ x₆x₅ x₄ x₃ x₂ x₁ x₀。由于在发射端的12个编码比特原本就是按照纠错能力强弱排好序的，因此，本步骤得到的x₁₁ x₁₀ x₉ x₈ x₇ x₆ x₅ x₄ x₃ x₂ x₁ x就是还原后的编码比特码流。

7′，对排序后的12个编码比特进行LDPC译码。

在第二个例子中，LDPC码的编码比特数为12，LDPC校验矩阵如图1所示，编码比特的纠错能力是顺序排列的；采用16QAM的调制技术，调制星座图如图12所示，每个星座点包含的4个映射比特分别是b₃，b₂，b₁，b₀，其中b₃和b₁对应具有较强纠错能力的星座点映射比特，b₂和b₀对应具有较弱纠错能力的星座点映射比特。LDPC码的N个比特被按照以下的映射方法映射给b₃，b₂，b₁，b₀：

1，将12个LDPC码的编码比特x₁₁...x₀分为4份：m₃＝x₁₁...x₉，m₂＝x₈...x₆，m₁＝x₃，..x₃，m₀＝x₂..x₀，各份的纠错能力为m₃＜m₂＜m₁＜m₀；将4个映射比特也按照纠错能力递减的顺序排列，由于各个映射比特的纠错能力为b₀＜b₂＜b₁＜b₃，因此排序结果为b₀b₂b₁b₃。

2，将m₃中的所有比特分配给纠错能力较弱的映射比特b₀；将m₂中的所有比特分配给纠错能力较弱的映射比特b₂；将m₁中的所有比特分配给纠错能力较强的映射比特b₁；将m₀中的所有比特分配给纠错能力较强的映射比特b₃；

3，在构成第一个调制符号S₁时，选择m₃ m₂ m₁ m₀中的第一个比特x₁₁x₈x₅x₂，对应b₀ b₂ b₁ b₃的一组取值，用于生成调制符号S₁；

4，在构成第二个调制符号S₂时，选择m₃ m₂ m₁ m₀中的第一个比特x₁₀x₇x₄x₁，对应b₀ b₂ b₁ b₃的一组取值，用于生成调制符号S₂；

5，在构成第三个调制符号S₃时，选择m₃ m₂ m₁ m₀中的第一个比特x₉x₆x₃x₀，对应b₀ b₂ b₁ b₃的一组取值，用于生成调制符号S₃；形成如图13所示的映射比特码流；

6，根据映射比特流，生成调制符号。

与上述映射方式相应的逆映射过程包括：

1′，对接收的信号进行解调得到12个比特形成的映射比特流；

2′，将映射比特流中的比特均匀分组，每组包括4个比特；

3′，提取每组中的第一个比特按组的排序将提取的3个比特排序，形成编码比特分组x₁₁ x₁₀ x₉，对应映射比特b₀；

4′提取每组中的第二个比特按组的排序将提取的3个比特排序，形成编码比特分组x₅ x₄ x₃，对应映射比特b₁；

5′，提取每组中的第二个比特按组的排序将提取的3个比特排序，形成编码比特分组x₈ x₇ x₆，对应映射比特b₂；

6′，提取每组中的第三个比特按组的排序将提取的3个比特排序，形成编码比特分组x₂ x₁ x₀，对应映射比特b₃；

7′，由于编码映射时，排序前映射比特的顺序为b₀ b₁ b₂ b₃，排序后映射比特的顺序为b₀ b₂ b₁ b₃，对应该关系对3′、4′、5′和6′形成的四个编码比特分组进行排序，排序后的编码比特流为x₁₁ x₁₀ x₉ x₈ x₇ x₆ x₅ x₄ x₃ x₂ x₁ x₀。与第一个例子类似，由于在发射端的12个编码比特原本就是按照纠错能力强弱排好序的，因此，本步骤得到的x₁₁ x₁₀ x₉ x₈ x₇ x₆ x₅ x₄ x₃ x₂ x₁ x就是还原后的编码比特码流。

8′，对排序后的N个编码比特进行LDPC译码。

下面以第一个例子为例，说明本发明方法的效果。设经LDPC编码后形成的所有编码比特均为0，即各比特的概率信息(也就是对数似然比LLR值)为正数。

图14a为未考虑不均等纠错的情况，映射比特与编码比特被随机地连接起来的情况。以变量节点x₁₁为例，x₁₁与校验节点c₅和c₃相连接。由前述的公式(1)可知，c₅与变量节点x₁₁，x₈，x₅，x₂，x₁，x₀相连，假设经过解调后，这些变量节点对应的LLR值如图14a所示。其中x₁₁的LLR值为-0.5，由于前面已经假定所有编码比特均为0，其对应的LLR值应该是正数，而在解调后得到的LLR为负值，可见，x₁₁比特位是错误的。在进行译码时，通过变量节点和校验节点之间的迭代译码关系，变量节点x₁₁可以从校验节点c₅得到先验概率信息：U₁＝0.5+(-0.2)+0.3+1.2+(-0.8)＝1.0(具体是，将校验节点c₅所关联的非零变量节点中，除x₁₁之外的其它变量节点对应的LLR取和)，同理，变量节点x₁₁还可以从校验节点c₃得到先验概率信息，假定得到的该先验概率信息为U₂＝-0.7，则本次迭代后，x₁₁的LLR概率信息可以表示为

V′＝V₀+U₁+U₂＝(-0.5)+1.0+(-0.7)＝-0.2，由于结果的LLR仍旧是负数，x₁₁的错误没有得到纠正，这也体现了现有映射方法的局限性。

图14b为按照本发明的方法，将纠错能力强的映射比特连接到纠错能力强的编码比特上的情况。其中，变量节点x₂，x₁，x₀被连接到纠错能力强的映射比特上，因此能够得到较高的LLR概率信息。仍以变量节点x₁₁为例，假设经过解调后，与校验节点c₅相连的各个变量节点对应的LLR值如图14b所示，其中，纠错能力最强的编码节点x₀，由于其受到纠错能力强的映射比特的优先保护，因此其LLR值较高。x₁₁的LLR值仍为-0.5，显然该比特出现错误。在进行译码时，通过变量节点和校验节点之间的迭代译码关系，变量节点x₁₁可以从校验节点c₅得到先验概率信息：U₁＝(-0.1)+(-0.8)+(-0.3)+1.2+2.0＝2.0，并假定x₁₁从c₃得到的先验概率信息为U₂＝-0.9，x₁₁可以得到V′＝V₀+U₁+U₂＝(-0.5)+2.0+(-0.9)＝0.6的LLR概率信息，可见，x₁₁的错误可以得到纠正。通过上述的推导过程可见，本发明的映射方式能够提高编码调制系统的纠错性能。

除上述推导过程外，还针对本发明的映射方式进行了仿真实验。具体地，利用图8所示的LDPC编码调制系统进行性能仿真，仿真参数如下所述：调制方式为16QAM；信道编码为非规则LDPC码，其码率为1/2，信息比特数为2048；LDPC译码算法是对数和积算法(Sum-Product Algorithm)，最大迭代译码次数设定为60。图15是AWGN信道下仿真得到的本发明映射方法和现有映射方法的性能比较，性能仿真结果为误块率(FER：Frame Error Rate)对比特信噪比E_b/N_o的性能曲线。其中，曲线1501是随机连接编码比特和映射比特时得到的仿真结果；曲线1502是依照本发明的方式进行编码比特和映射比特间的映射时得到的仿真结果。可以直观地得到，在相同的信噪比要求下，本发明的方式比现有的实现方式具有更低的误块率，提高了系统的纠错性能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种LDPC编码调制的映射方法，其特征在于，该方法包括：

将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC低密度奇偶校验码校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；

对于一次LDPC编码后输出的N个编码比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号；

其中，所述将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序为：

将N个编码比特按照纠错能力排序，再将排序后的N个编码比特顺次均分为L份，每份包括N/L个编码比特；

或者，a、在N个编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特；b、在当前剩余的编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特，并排列在之前选择出的编码比特后；c、判断当前是否有剩余的编码比特，若是，则返回步骤b，否则完成排序。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均分、排序和分配的操作在编码调制前一次性进行，并保存分配后形成的编码比特和映射比特间的对应关系；

或者，在每次LDPC低密度奇偶校验码编码输出N个编码比特后进行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述将N个编码比特按照纠错能力排序为：按照编码比特对应变量节点的度数由大到小的顺序进行排序；

所述将映射比特按照纠错能力排序为：按照纠错能力由强到弱的顺序进行排序。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述将N个编码比特按照纠错能力排序为：按照编码比特对应变量节点的度数由小到大的顺序进行排序；

所述将映射比特按照纠错能力排序为：按照纠错能力由弱到强的顺序进行排序。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号为：

在为每个映射比特分配的N/L个编码比特中任意选择一个，构成一组包括L个编码比特的组合，将N/L个编码比特的组合形成映射比特流，所述映射比特流中的每L个比特生成一个调制符号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特流，生成N/L个调制符号为：

在为每个映射比特分配的N/L个编码比特中依次选择一个，构成一组包括L个编码比特的组合，将N/L个编码比特的组合形成映射比特流，所述映射比特流中的每L个比特生成一个调制符号。

7.一种LDPC编码调制的逆映射方法，其特征在于，该方法包括：

将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC低密度奇偶校验码校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；

对接收到的调制符号进行解调；

在解调得到的映射比特码流中，将每N个比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，还原为LDPC编码后、映射前的N个编码比特的顺序，并对还原后的N个编码比特进行LDPC译码；

其中，所述将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序为：

将N个编码比特按照纠错能力排序，再将排序后的N个编码比特顺次均分为L份，每份包括N/L个编码比特；

或者，a、在N个编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特；b、在当前剩余的编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特，并排列在之前选择出的编码比特后；c、判断当前是否有剩余的编码比特，若是，则返回步骤b，否则完成排序。

8.一种LDPC编码调制系统的发射端，其特征在于，该发射端包括：

LDPC低密度奇偶校验码编码器，用于对输入的信息比特进行LDPC编码，并生成每N个编码比特一组的编码码流，提供给比特分配器；

比特分配器，用于根据LDPC编码的校验矩阵，将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；对LDPC编码器提供的每N个编码比特，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，形成映射比特码流，提供给调制器；其中，所述将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序为：

将N个编码比特按照纠错能力排序，再将排序后的N个编码比特顺次均分为L份，每份包括N/L个编码比特；

或者，a、在N个编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特；b、在当前剩余的编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特，并排列在之前选择出的编码比特后；c、判断当前是否有剩余的编码比特，若是，则返回步骤b，否则完成排序；

调制器，用于接收比特分配器所提供的映射比特流，利用所述映射比特流中的每L个比特生成一个调制符号。

9.一种LDPC编码调制系统的接收端，其特征在于，该接收端包括：

解调器，用于对接收到的调制符号进行解调，并将解调得到的映射比特流提供给比特还原器；

比特还原器，用于预先根据LDPC低密度奇偶校验码编码的校验矩阵，将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序，所述N为LDPC校验矩阵中的变量节点数，所述L为调制星座点的映射比特数；将调制星座点的映射比特按照与所述编码比特相同的纠错能力顺序进行排序；将分成的L份编码比特顺序分配给排序后的L个映射比特；对解调器提供的映射比特流中每N/L个编码比特的组合，按照N个编码比特和L个映射比特间的对应关系，还原为LDPC编码后、映射前的N个编码比特的顺序，并将该编码比特流提供给LDPC译码器；其中，所述将N个编码比特均分成L份并按照纠错能力排序为：

将N个编码比特按照纠错能力排序，再将排序后的N个编码比特顺次均分为L份，每份包括N/L个编码比特；

或者，a、在N个编码比特中选择纠错能力最强/最弱的N/L个编码比特；b、在当前剩余的编码比特中选择纠错能力最强/最弱的ML个编码比特，并排列在之前选择出的编码比特后；c、判断当前是否有剩余的编码比特，若是，则返回步骤b，否则完成排序；

LDPC译码器，用于将比特还原器提供的编码比特流进行LDPC译码。

Images