CN101547060A - 一种数据映射方法及交织方法、映射装置以及交织装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种数据映射方法及交织方法、映射装置以及交织装置，用于提高数据分集发送的性能。本发明实施例数据映射方法包括：获取第一比特序列；对所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列，所述第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到；对所述第二比特序列进行映射。本发明实施例还提供一种数据交织方法，映射装置以及交织装置。本发明实施例可以有效地提高数据分集发送的性能。

Description

一种数据映射方法及交织方法、映射装置以及交织装置

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种数据映射方法及交织方法、映射装置以及交织装置。

背景技术

在现有的通信系统中，无线传播环境比较复杂，对接收信号而言，不仅存在各种衰落、移动引起的多普勒平移，而且还有受到各种干扰和噪声的影响。这些衰落和干扰容易引起随机差错和突发错误，将严重影响传输质量。为了克服衰落和干扰的影响，通常采用混合自动重发请求(HARQ，HybridAutomatic Repeat Request)技术来克服衰落信道。在HARQ中，发端会发送具有一定冗余信息的数据，接收端首先进行前向纠错(FEC，Forward ErrorCorrection)，如果依然不能正确解调则要求发端重新发送数据。

在HARQ的基础上，为了能够提高重传时的性能，现有技术中有一种星座重排技术，其基本思路是在利用高阶调制中不同比特的可靠度(或者能量)不同的特点，在重传过程中交换比特的顺序使同一比特的能量通过重传达到能量平均化。

但是现有技术中并没有提供一种有效地数据映射方法，且在现有技术中的数据交织采用的是符号级交织，即对符号进行交织，因此不能有效地利用交织增益。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据映射方法及交织方法、映射装置以及交织装置，能够提高数据分集发送的性能。

本发明实施例提供的数据映射方法，包括：获取第一比特序列；对所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列，所述第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到；对所述第二比特序列进行映射。

本发明实施例提供的数据交织方法，包括：获取第一比特序列；对所述第一比特序列进行分组得到在I路上的至少一个比特组以及在Q路上的至少一个比特组，对I路以及Q路上的比特组分别进行交织得到交织序列。

本发明实施例提供的映射装置，包括：获取单元，用于获取第一比特序列；计算单元，用于对所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列，所述第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到；映射执行单元，用于对所述第二比特序列进行映射。

本发明实施例提供的交织装置，包括：获取单元，用于获取第一比特序列；比特分组单元，用于对所述第一比特序列进行分组得到在I路上的至少一个比特组以及在Q路上的至少一个比特组；交织执行单元，用于对I路以及Q路上的比特组分别进行交织得到交织序列。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，获取到第一比特序列后，对第一比特序列进行运算得到第二比特序列，而不是简单的对第一比特序列中的比特进行重排或取反，所以能够提高映射分集增益。

其次，本发明实施例中，由于对比特进行分组，且每个比特组中所包含的比特数少于一个符号所包含的比特数，因此采用交织比特组的方式进行交织可以提高交织增益。

附图说明

图1为本发明实施例中数据映射方法实施例流程图；

图2为本发明实施例中第一次数据分集发送星座映射图；

图3为本发明实施例中第二次数据分集发送星座映射图；

图4为本发明实施例中性能对比示意图；

图5为本发明实施例中数据交织方法实施例流程图；

图6为本发明实施例中第一应用场景示意图；

图7为本发明实施例中第二应用场景示意图；

图8为本发明实施例中第三应用场景示意图；

图9为本发明实施例中第四应用场景示意图；

图10为本发明实施例中第五应用场景示意图；

图11为本发明实施例中映射装置实施例示意图；

图12为本发明实施例中交织装置实施例示意图；

图13为本发明实施例中第二映射装置实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种数据映射方法及交织方法、映射装置以及交织装置，用于提高数据分集发送的性能。

本发明实施例中，在不同的映射次数中，同一个信息比特被映射到具有不同功率的发射星座上，为了便于接收端处理，不同映射次数下的星座映射之间只是进行行列的变化，即星座映射满足I/Q路独立，这不仅使接收端的复杂度得到了降低，也使原有技术只能进行符号交织的缺点得到了克服。

首先对本发明实施例中的数据映射方法实施例进行说明，具体包括：

(1)获取第一比特序列；

本实施例，获取到第一比特序列之后还可以在I路以及Q路上对所述第一比特序列进行映射，但该映射的步骤为可选步骤。

(2)对所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列，所述第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到；

获取到第一比特序列之后，根据第一比特序列计算第二比特序列，由于第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到，也就是说，第二比特序列中至少有一个比特是由第一比特序列中的若干个比特组合运算而得到，所以相比于现有技术中直接对第一比特序列进行重排或取反的方式而言，本实施例能够提高映射分集增益。

需要说明的是，根据第一比特序列计算第二比特序列的方式可以根据具体的映射次数确定，不同次的映射时对应的比特运算方式不同，即由第一比特序列得到第二比特序列的算法不同。

(3)对所述第二比特序列进行映射。

得到第二比特序列之后，对第二比特序列进行映射，本实施例以及后续实施例中均采用星座映射作为映射的例子进行说明，可以理解的是，同样可以是其他类型的映射方式，此处不作限定。

为了进一步提高性能增益，本实施例中还可以对第一比特序列进行分组，即将第一比特序列分组得到I路上的至少一个比特组以及Q路上的至少一个比特组，对得到的比特组进行交织得到交织序列，之后再对交织序列进行比特运算得到第二比特序列。

在对第二比特序列进行映射之后，则发射机可以对所述第二比特序列进行时间分集发送或空间分集发送或频率分集发送，或采用任意两种分集发送方式组合进行分集发送，或同时采用三种分集发送方式共同进行分集发送。

为便于理解，下面结合附图对本发明实施例进行详细说明，首先介绍本发明实施例中的数据映射方法实施例，请参阅图1，本发明实施例中数据映射方法实施例包括：

101、获取第一比特序列；

本实施例中，当需要进行数据传输时，会首先从数据源获取需要发送的数据，本实施例中以比特序列作为数据的例子进行说明。

102、对所述第一比特序列进行星座映射；

假设采用2^2k-QAM调制，则每2k个比特序列映射为1个正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)星座点。为了降低解调的复杂度和解调误码性能，通常对I路和Q路分别进行Gray映射，I路和Q路分别代表信号的两个分量，其中I路代表信号的同向分量，Q路代表信号的正交分量。因此对k比特序列b₁，b₂，...，b_k而言，其中b₁是最高位，b_k是最低位，将通过Gray方式映射到I路或Q路的一个实数值上，这种方式称为2^k-ASK调制。

本实施例中首先以16QAM为例进行说明，在16QAM调制系统中，对第一比特序列进行映射后得到如图2所示的星座映射示意图，在该图中，I路映射顺序为00→01→11→10，Q路为11→00→10→01。

本实施例以及后续实施例中均以星座映射为例进行说明，可以理解的是，在实际应用中同样可以是其他类型的数据映射方式，此处不作限定。

103、发送映射后的第一比特序列；

对第一比特序列进行星座映射之后，则将映射后的比特序列发送至接收端。

本实施例中是以重传为例进行说明，重传同样属于分集发送，所以在本实施例中需要对第一比特序列进行映射以及发送，可以理解的是，若采取其他的分集发送方式，则可以不对第一比特序列进行映射，即步骤102为可选步骤，此处不作限定。

104、判断是否需要重发比特，若需要，则执行步骤106，若不需要，则执行步骤105；

接收端接收到发送的比特序列之后，首先进行FEC，如果依然不能正确解调则要求发端重新发送比特序列。

105、执行其他处理流程并结束本流程；

若接收端能够正确解调比特序列，则不需要发送端重新发送比特序列，则接收端根据解调出的比特序列执行后续流程，具体的流程可以为其他方式的处理，此处不作限定。

106、可选的，根据比特序列映射次数确定对应的比特运算方式；

本实施例中，不同次的映射对应的比特运算方式不同，所以需要根据当前的映射次数确定对应的比特运算方式，具体的不同次数映射时的比特运算方式参见后续内容。

107、按照所述确定的比特运算方式对所述第一比特序列的I路以及Q路分别进行对应运算得到第二比特序列；

本实施例中，对第一比特序列的I路比特以及Q路比特分别进行运算得到第二比特序列，可以理解的是，同样可以对I路比特以及Q路比特混合进行运算得到第二比特，具体方式不作限定，下面以具体的运算过程作为对应映射的例子进行说明，以16QAM的Gray映射为例：

本实施例中，若需要分集发送，则根据之前发送的第一比特序列计算第二比特序列，具体的方法可以为：使得计算得到的第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到，为便于理解，下面以一具体实例进行说明：

对第一次映射的k个比特序列b₁，b₂，...，b_k，通过 $c_1=b_1\⊕b_2\⊕...\⊕b_k,$ $c_2=b_2\⊕b_3\⊕...\⊕b_k,$ ... $c_{k-1}=b_{k-1}\⊕b_k,$ c_k＝b_k，获得新的序列c₁，c₂，...，c_k。

在上述例子中，当k为2时，可以看出，c₁等于b₁与b₂进行异或运算后得到的数值，c₂等于b₂取反，则在第二比特序列(即c₁，c₂)中至少有一个比特(即c₁)是由第一比特序列(即b₁，b₂)中的至少两个比特(即b₁以及b₂)运算得到。

本实施例中仅以一种运算的例子进行说明，其他的运算方式将在后续的实施例中进行说明。

108、对所述第二比特序列进行星座映射；

步骤107计算得到第二比特序列之后，需要在I路和Q路上对所述第二比特序列进行星座映射，若第一次发送时，I路映射顺序为00→01→11→10，Q路为11→00→10→01，则分集发送时根据上述的运算方式可以得到I路映射顺序为01→10→00→11，Q路映射顺序为01→10→00→11，如图3所示。图3为第二次映射时的星座映射示意图，如输入信息比特为1101，第一次映射时为图2中的第3行第2个星座点，第二次映射时先进行I/Q路比特运算，信息比特变为0010，仍然采用图2的星座图进行映射到第1行第4个星座点，与不采用比特运算直接采用图3进行映射的结果相同。

109、对映射后的第二比特序列进行分集发送，并重复步骤104循环判断是否需要分集发送。

本实施例中，具体的分集发送的情况可以包括时间分集发送，空间分集发送以及频率分集发送，在实际应用，上述三种分集发送可以采用其中的任意一种，或任意两种的组合，或全部三种。例如当有多个发射机向同一个用户发送时，若用户接收到发射机1发送的数据之后不能正确的解调，则可以要求发射机2重发数据，则发射机2根据向用户重发数据，此情况下应用到了时间以及空间分集发送，其他情况与实际应用相关，此处不做赘述。

需要说明的是，上述实施例是以HARQ重传为例进行说明的，HARQ重传实质上也是一种分集发送，但这种方式在进行数据分集发送之前会判断是否需要重传，若接收端解调失败则需要重传，可以理解的是，在实际应用中还有一些其他类型的数据分集发送方式，例如包含多个天线的同一个发射机，当该发射机进行数据分集发送时可以不需要判断是否需要进行重传，而直接采用分集方式发送数据。

由上述的技术方案中可以看出，相对于现有技术的一种技术方案，即采用星座重排技术，在每次重传时对比特进行变反，或者是对比特的顺序进行重排，使得每次重传时相同的比特将映射到不同的星座点上，可以看出本发明实施例中，根据第一比特序列的I路以及Q路计算出第二比特序列后，分别在I路以及Q路上对第二比特序列进行独立的星座映射，而不是随机的映射，所以不同映射次数下的星座映射之间只是行或者列的变化，即第一次发送时在同一行(列)的星座点，在分集发送时仍然在同一行(列)，所以接收端可以按照此规律进行解调，而不需要计算所有星座点的信息，因此能够减少接收端的计算量，降低接收端的复杂度。

其次，本实施例中的技术方案，相对于现有技术中另外一种技术方案，即采用不同的星座映射模式进行映射，从而获得映射分集增益的方案而言，本实施例中的方案在不同映射次数下的星座映射之间只是进行行列的变化，即星座映射满足I/Q路独立，因此使接收端的复杂度得到了降低。

在上述实施例的基础上，由于I路以及Q路对第二比特序列进行映射时为独立映射，即不同映射次数下的星座映射之间只是行或者列的变化，所以本实施例中，在获取到第一比特序列之后，还可以将比特序列分组为多个比特组，再用交织器交织比特组而不是交织比特，可以将该交织方式看作子符号交织，具体的比特分组可以为：对第一比特序列进行分组得到在I路上的至少一个比特组以及在Q路上的至少一个比特组，其中每个比特组中所包含的比特数少于一个符号所包含比特数，具体应用中每个比特组所包含的比特数可以由不同的调制方式确定，下面举例进行说明：

若采用16QAM调制，则一个符号包含4个比特，在进行比特分组时，可以以两个比特为一组，则每个比特组所包含的比特数为一个符号所包含的比特数的一半，即两个比特组组成一个符号。

若采用8QAM调制，则一个符号包含3个比特，在进行比特分组时，可以以两个比特为一个比特组，以另外的一个比特为一个比特组，即两个比特为I路，一个比特为Q路，此时由于I路和Q路的比特数不一样，则需要单独对I路以及Q路进行交织。

以上仅以两个例子对本实施例中的比特分组进行介绍，可以理解的是，在实际应用中，具体的分组方式可以根据调制方式进行确定，此处不作限定。

由于本实施例的星座映射满足I/Q路独立的关系，因此I/Q两路均参与了交织，而原有的HARQ方案中，均是以比特或符号为单位，若以比特为单位，则不能采用星座重排的方法以提升性能，若以符号为单位，交织器的交织作用受到了限制，交织增益没有获得充分的利用。

因此，本实施例中，在基于I路和Q路独立映射的前提下，采用交织比特组的方式进行交织可以提高交织增益，具体效果请参阅图4，图4为性能比较图，L1所示的为现有技术一的性能曲线，L2所示的为本发明实施例方案的性能曲线，L3所示的为现有技术二的性能曲线，由该图可以看出，本发明实施例的方案相对于现有技术一可以取得将近4.0dB的性能增益，而同时本发明实施例的方案的性能与现有技术二方案的性能近似，但由于本发明实施例采用I路和Q路独立映射，所以便于接收端进行解调，从而降低了接收端的复杂度。

在上述实施例中的步骤108中，需要对第二比特序列进行星座映射，在步骤102中，还可以对第一比特序列进行星座映射。

上述实施例中说明了由第一比特序列运算得到第二比特序列的过程，在实际应用中，不同的情况下(包括不同的映射次数或不同的调制方式)由第一比特序列计算得到第二比特序列的方式也会有所不同，具体地：

假设B₁，B₂，B₃，B₄代表2比特序列。第一次映射，采用Gray映射，例如B₁＝00，B₂＝01，B₃＝11，B₄＝10。在第二次映射时有两种最优映射方法，而第三、四次映射时8种最优映射方法，第三、四次映射的映射组合中，不同的顺序将得到相同的最优系统性能。

具体下表给出了第二、三、四次映射时的最优4ASK运算方式，即第一比特序列与第二比特序列之间的对应关系，在实际应用中，当确定了第一比特序列之后，可以按照下表中查询对应的第二比特序列：

表1

上述给出了第二、三、四次映射时的最优4ASK星座映射的方式，在实际应用中在分集发送时还有可能会使用8ASK星座映射，则假设B₁，B₂，...，B₇，B₈代表了3比特的序列。第一次映射时仍采用Gray码。例如，B₁＝000，B₂＝001，B₃＝011，B₄＝010，B₅＝110，B₆＝111，B₇＝101，B₈＝100。

下表中给出了64QAM第二次映射的20种最优映射，即64QAM中，获知第一比特序列之后，具体的第二比特序列可能有如下表所示的20种情况：

表2

上述表2中给出了64QAM第二次映射的20种最优映射，下面针对64QAM下的多次映射给出最优映射模式，具体如下表所示：

表3

下面对表3中的第二次映射时的最优映射模式进行详细说明，具体如下表所示：

表4

上述各表中给出了不同情况下，第一比特序列的星座映射方式与第二比特序列的星座映射方式之间的逻辑关系，可以理解的是，在实际应用中可能还有更多的情况，具体的处理方式与上述处理方式类似，此处不一一列举。

需要说明的是，在数据映射方法实施例中，其中，步骤107中计算第二比特序列的方式为：

对第一次映射的k个比特序列b₁，b₂，...，b_k，通过 $c_1=b_1\⊕b_2\⊕...\⊕b_k,$ $c_2=b_2\⊕b_3\⊕...\⊕b_k,$ ...， $c_{k-1}=b_{k-1}\⊕b_k,$ c_k＝b_k，获得新的序列c₁，c₂，...，c_k。

在实际应用中，除上述表1至表4中描述的计算方式之外，还可以采用其他的计算方式计算第二比特序列，即第二比特序列与第一比特序列之间的逻辑关系还可以为其他情况，由于可能存在多次的映射，所以第二比特序列可以是第二次映射时的比特序列，或者第三次映射时的比特序列，或者更多次映射时的比特序列。

在结合子符号交织的方式下，一个16QAM符号由4比特组成，而子符号由2比特组成。子符号交织器将比特信息以2比特为单位进行分组，在以2比特组为单位进行交织。子符号交织器能够获得比符号交织器更大的交织分集。下表给出了不同次映射的2比特序列映射关系，即第一比特序列与第二比特序列之间的逻辑关系：

表5

同理，上述表5中描述了16QAM中的第一比特序列与第二比特序列之间的逻辑关系，为了便于理解，下面描述4ASK情况下第一比特序列与第二比特序列之间的逻辑关系，如表6所示：

表6

上述表6中第一列中给出了4ASK的8种不同的Gray映射。每一种Gray映射在第二次映射时有两种最优的映射方式。

上述实施例中，获取到第一比特序列后，对第一比特序列进行运算得到第二比特序列，而不是简单的对第一比特序列中的比特进行重排或取反，所以能够提高映射分集增益。

需要说明的是，上述实施例中描述的是第一比特序列通过对应的比特运算方式得到第二比特序列，再对第二比特序列进行星座映射的情况，在实际应用中，除了上述方式之外，还可以直接对第一比特序列采用不同的比特映射方式达到相同的效果，即不产生第二比特序列，而直接根据比特映射方式将第一比特序列中的比特映射到不同的位置。

具体地，在该方式中，获取第一比特序列之后，在对第一比特序列进行多次映射时，根据第一比特序列映射的次数确定不同的比特映射方式，即第一比特序列每次映射时所采用的比特映射方式均不相同，由于本方式中第一比特序列可以不进行运算得到第二比特序列，通过不同次映射时采用不同的比特映射方式，也能够提高映射分集增益。

该方式中确定第一比特序列的比特映射方式的过程如上述实施例中的表1至表6所示，即获知第一比特序列的映射方式之后，可以根据映射的次数通过表1至表6查询新的比特映射方式，为便于理解，下面以表5以及表6为例进行说明：

首先请参阅表5，表5采用的是16QAM调制，具体地，

若第一比特序列第一次映射时的比特映射方式为10→11→01→00，则该第一比特序列在进行第二次映射时的最优比特映射方式为01→10→00→11，同理，在该第一比特序列进行第三次映射时的最优比特映射方式为10→00→11→01，在该第一比特序列进行第四次映射时的最优比特映射方式为11→01→10→00，所以可以根据第一比特序列具体的映射次数查询新的比特映射方式。

其次，请参阅表6，表6同样采用的是16QAM调制，且采用4ASK方式，为便于说明，表6仅以两次映射为例，可以理解的是，实际应用中同样可以是更多次的映射，具体地，

若第一比特序列第一次映射时的比特映射方式为00→01→11→10，则该第一比特序列在进行第二次映射时的最优比特映射方式有两种情况，分别为11→00→10→01以及01→10→00→11；

同理，若第一比特序列第一次映射时的比特映射方式为10→00→01→11，则该第一比特序列在进行第二次映射时的最优比特映射方式有两种情况，分别为01→10→11→00以及00→11→10→01。

其他的情况具体如表6中剩余部分所示，此处不再赘述。

下面对本发明实施例中的数据交织方法实施例进行介绍：

请参阅图5，本发明实施例中的数据交织方法实施例包括：

501、获取第一比特序列；

本实施例中，可以在第一次发送时，或分集发送时获取第一比特序列。

502、对获取到的比特序列进行分组得到若干比特组；

对所述第一比特序列进行分组得到I路上的至少一个比特组以及Q路上的至少一个比特组，每个比特组中所包含的比特数少于一个符号所包含的比特数，具体应用中每个比特组所包含的比特数可以由不同的调制方式确定，此处不作限定。

本实施例中，在基于I路以及Q路独立进行映射的基础上，由于I路以及Q路在比特序列进行映射时为独立映射，即不同映射次数下的星座映射之间只是行或者列的变化，所以本实施例中，在获取到第一比特序列之后，还可以将比特序列分组为多个比特组。

503、对得到的比特组进行交织。

得到若干个比特组后，交织器对比特组进行交织，可以将该交织方式看作子符号交织。

需要说明的是，在进行交织之前，还可以根据当前的映射次数确定对应的交织方式，之后再按照确定的交织方式对比特组进行交织。

上述交织过程中，每个比特组中所包含的比特数少于一个符号所包含比特数，具体应用中每个比特组所包含的比特数可以由不同的调制方式确定，下面举例进行说明：

若采用16QAM调制，则一个符号包含4个比特，在进行比特分组时，可以以两个比特为一组，则每个比特组所包含的比特数为一个符号所包含的比特数的一半，即两个比特组组成一个符号。

若采用8QAM调制，则一个符号包含3个比特，在进行比特分组时，可以以两个比特为一个比特组，以另外的一个比特为一个比特组，即两个比特为I路，一个比特为Q路，此时由于I路和Q路的比特数不一样，则需要单独对I路以及Q路进行交织。

以上仅以两个例子对本实施例中的比特分组进行介绍，可以理解的是，在实际应用中，具体的分组方式可以根据调制方式进行确定，此处不作限定。

需要说明的是，对所述比特组进行交织得到交织序列的步骤之后还可以包括：根据所述交织序列进行比特计算得到第二比特序列；对所述第二比特序列进行星座映射；对所述进行星座映射之后的第二比特序列进行分集发送，具体分集发送的流程与前述实施例中分集发送的流程类似，此处不再赘述。

本实施例中，子符号交织只需要基于I路以及Q路独立进行映射即可，本实施例中的子符号交织提高了交织增益。

下面对本发明实施例中的第一应用场景进行介绍，请参阅图6：

在如图6所示的应用场景中，第一比特序列b₁，b₂，...，b_k通过Gray映射之后，经过串转并处理，并被映射到I路以及Q路，进行QAM调制后生成第一传输序列，并被发送至接收端，若需要进行分集发送，则将第一比特序列通过比特运算后得到第二比特序列，其中 $c_1=b_1\⊕b_2\⊕...\⊕b_k,$ $c_2=b_2\⊕b_3\⊕...\⊕b_k,$ ...， $c_{k-1}=b_{k-1}\⊕b_k,$ c_k＝b_k，获得新的序列c₁，c₂，...，c_k，在对第二比特序列进行映射后进行串转并处理，之后再进行QAM调制后得到第二传输序列。

同理，对第一传输序列进行不同的比特映射可以得到不同次映射时的比特序列，如图6中的第三传输序列以及第四传输序列，可以理解的是，图6仅以四次映射为例进行说明，在实际应用中还可以为更多次的映射。

下面对本发明实施例中的第二应用场景进行介绍，请参阅图7：

图7所示的应用场景在图6所示的应用场景的基础上，增加了组交织器，用于对比特序列进行分组得到若干个比特组，每个比特组中包含有k个比特，即一个符号所包含的比特数的一半，对比特组进行交织之后再进行如图6场景类似的处理，具体处理方式类似，此处不再赘述。

同理，不同次的映射需要使用不同的比特运算方式，但对组交织器不作限定，可以为不同次的映射可以使用同样的组交织器，也可以使用不同的组交织器，可以理解的是，图7仅以四次映射为例进行说明，在实际应用中还可以为更多次的映射。

下面对本发明实施例中的第三应用场景进行介绍，请参阅图8：

图8给出了不同次映射采用不同星座映射模式的系统应用场景，此时第一次映射采用{B₁，B₂，B₃，B₄}进行4ASK映射，第二次采用{B₃，B₁，B₄，B₂}映射，第三次采用{B₁，B₄，B₂，B₃}映射而第四次采用{B₂，B₃，B₁，B₄}映射。

第一次映射时采用Gray码：B₁＝10，B₂＝11，B₃＝01，B₄＝00。需要说明的是，图8的示例中只给出了I路和Q路采用相同的4ASK映射，而在实际应用中，I路和Q路可以采用不同的映射方式。

下面对本发明实施例中的第四应用场景进行介绍，请参阅图9：

图9的方案在图8的方案的基础上增加了组交织器，图9的方案给出了不同次映射采用不同星座映射模式的系统应用场景，此时第一次映射采用{B₁，B₂，B₃，B₄}进行4ASK映射，第二次采用{B₃，B₁，B₄，B₂}映射，第三次采用{B₁，B₄，B₂，B₃}映射而第四次采用{B₂，B₃，B₁，B₄}映射。

第一次映射时采用Gray码：B₁＝10，B₂＝11，B₃＝01，B₄＝00。需要说明的是，图9的示例中只给出了I路和Q路采用相同的4ASK映射，而在实际应用中，I路和Q路可以采用不同的映射方式。

此外，由于一个16QAM星座映射可以通过两个独立的4ASK映射获得，图9的方案中提出了一种子符号交织器替代符号交织器。一个16QAM符号由4比特组成，而子符号由2比特组成。子符号交织器将比特信息以2比特为单位进行分组，再以2比特组为单位进行交织。子符号交织器能够获得比符号交织器更大的交织分集。

上述图9所述的方案中，对于不同映射次数时的交织方式可以相同也可以不同，即组交织器1，2，3，4可以相同也可以不同。

需要说明的是，由图9的方案可以推导出一个通用的方案，即在比特分组时将k个比特分为一组的情况，具体处理方法类似，此处不再赘述。

此外，由图9的方案的基础上，在组交织器2，3，4之后还可以进行逻辑运算得到新的比特序列，则后续不再进行新的映射，而是均采用Gray映射，具体的逻辑运算的方式在前述实施例中已经描述。

下面对本发明实施例中的第五应用场景进行介绍，请参阅图10：

图10所述的方案在图7所述的方案的基础上去除了比特运算过程以及Gray映射过程，直接由组交织器对比特序列进行分组，分别在I路上得到若干比特组，以及在Q路上得到若干比特组，之后再进行交织，将得到的结果进行串转并，并经过QAM调制后得到输出序列。

由图10的方案可以看出，本发明实施例中的交织过程可以不依赖于前述的映射过程，而可以独立存在。

下面对本发明实施例中的映射装置实施例进行描述，请参阅图11，本发明实施例中的映射装置实施例包括：

获取单元1102，用于获取第一比特序列；

计算单元1103，用于根据所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列，所述第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到；

映射执行单元1104，用于对所述第二比特序列进行映射；

发送单元1105，用于对进行映射之后的第二比特序列进行分集发送。

需要说明的是，本实施例中的映射装置还可以包括：

分集发送校验单元1101，用于判断是否需要进行分集发送，若需要，则触发获取单元1102获取第一比特序列。

本实施例中，具体的计算单元1103计算第二比特序列的过程包括：对第一次映射的k个比特序列b₁，b₂，...，b_k，通过 $c_1=b_1\⊕b_2\⊕...\⊕b_k,$ $c_2=b_2\⊕b_3\⊕...\⊕b_k,$ ...， $c_{k-1}=b_{k-1}\⊕b_k,$ c_k＝b_k，获得新的序列c₁，c₂，...，c_k。

本实施例中仅以一种运算的例子进行说明，其他的运算方式在前述方法实施例中已经进行了描述，此处处理流程与前述方式对应。

上述装置实施例中描述了各单元的功能以及各单元之间的联系，在实际应用中，由于具体所处的情况有所不同，所以上述单元还可以执行以下可选功能，具体为：

计算单元1103可以是分别对第一比特序列的I路比特以及Q路比特进行运算得到第二比特序列，也可以是对第一比特序列的I路比特以及Q路比特进行混合运算得到第二比特序列；

映射执行单元1104在实际应用中可以是对第二比特序列执行星座映射，同时还可以根据需要对第一比特序列进行星座映射，例如当采用空间分集发送时。

需要说明的是，上述映射执行单元1104对第一比特序列以及第二比特序列的星座映射可以是在I路以及Q路上分别进行映射。

上述计算单元1103在进行计算之前还可以进一步根据映射次数确定对应的比特运算方式，之后再对所述第一比特序列的I路以及Q路比特按照所述确定的比特运算方式分别进行运算得到所述第二比特序列，该第二比特序列可以是第二次映射时的比特序列，或者第三次映射时的比特序列，或者更多次映射时的比特序列，具体确定的方式如前述表1至表6所描述，此处不再赘述。

上述发送单元1105可以对所述第二比特序列进行时间分集发送或空间分集发送或频率分集发送，或采用任意两种分集发送方式组合进行分集发送，或同时采用三种分集发送方式共同进行分集发送。

上述分集发送校验单元1101可以判断是否需要进行分集发送，若需要，则触发获取单元1102获取第一比特序列，此处的分集发送以HARQ重传为例，即分集发送校验单元1101判断当前是否需要重传，判断的依据可以为解码端是否能够正确解码，若能正确解码出，则不需要重传，若不能正确解码出，则需要重传，若需要重传，则触发获取单元1102获取需要重传的比特序列，若不需要重传，则执行其他操作。

本实施例中，获取到第一比特序列后，对第一比特序列进行运算得到第二比特序列，而不是简单的对第一比特序列中的比特进行重排或取反，所以能够提高映射分集增益；

此外，本实施例中，根据第一比特序列的I路以及Q路计算出第二比特序列后，分别在I路以及Q路上对第二比特序列进行独立的星座映射，而不是随机的映射，所以不同映射次数下的星座映射之间只是行或者列的变化，即第一次发送时在同一行(列)的星座点，在分集发送时仍然在同一行(列)，所以接收端可以按照此规律进行解调，而不需要计算所有星座点的信息，因此能够减少接收端的计算量，降低接收端的复杂度。

下面对本发明实施例中的交织装置实施例进行描述，请参阅图12，本发明实施例中的交织装置实施例包括：

获取单元1201，用于获取第一比特序列；

比特分组单元1202，用于对所述第一比特序列进行分组得到若干比特组，所述每个比特组中所包含的比特数为一个符号所包含的比特数的一半；

交织执行单元1203，用于对所述比特组进行交织得到交织序列。

上述装置实施例中描述了各单元的功能以及各单元之间的联系，在实际应用中，由于具体所处的情况有所不同，所以上述单元还可以执行以下可选功能，具体为：

上述比特分组单元1202具体可以对所述第一比特序列进行分组得到在I路上的至少一个比特组以及在Q路上的至少一个比特组，所述每个比特组中所含的比特少于一个符号所包含的比特数，具体应用中每个比特组所包含的比特数可以由不同的调制方式确定，下面以两个例子进行说明：

若采用16QAM调制，则一个符号包含4个比特，在进行比特分组时，比特分组单元1202可以以两个比特为一组，则每个比特组所包含的比特数为一个符号所包含的比特数的一半，即两个比特组组成一个符号。

若采用8QAM调制，则一个符号包含3个比特，在进行比特分组时，比特分组单元1202可以以两个比特为一个比特组，以另外的一个比特为一个比特组，即两个比特为I路，一个比特为Q路，此时由于I路和Q路的比特数不一样，则需要单独对I路以及Q路进行交织。

上述交织执行单元1203在对比特组进行交织之前还可以根据当前的映射次数确定对应的交织方式，之后再按照确定的交织方式对比特组进行交织。

需要说明的是，对所述比特组进行交织得到交织序列的步骤之后还可以包括：根据所述交织序列进行比特计算得到第二比特序列；对所述第二比特序列进行星座映射；对所述进行星座映射之后的第二比特序列进行分集发送，具体分集发送的流程与前述实施例中分集发送的流程类似，此处不再赘述。

在原有的HARQ方案中，均是以比特或符号为单位，若以比特为单位，则不能采用星座映射的解决方案，若以符号为单位，交织器的交织作用受到了限制，交织增益没有获得充分的利用。

因此，本实施例中，在基于I路和Q路独立映射的前提下，采用交织比特组的方式进行数据交织可以提高交织增益。

需要说明的是，本实施例中还提供一种数据映射装置，该装置获取第一比特序列之后，在对第一比特序列进行多次映射时，根据第一比特序列映射的次数确定比特运算方式，并根据该比特运算方式运算得到第二比特序列，具体请参阅图13，本发明实施例中第二数据映射装置实施例包括：

第一比特序列获取单元1301，用于获取第一比特序列；

比特序列映射单元1302，用于根据映射方式查询单元1304查询到的比特映射方式对第一比特序列获取单元1301获取到的第一比特序列进行映射；

映射次数统计单元1303，用于在比特序列映射单元1302对第一比特序列进行映射的过程中记录映射次数；

映射方式查询单元1304，用于根据映射次数统计单元1303记录的映射次数查询对应的比特映射方式。

上述实施例中通过不同次映射得采用不同的比特映射方式，而不需要计算第二比特序列，也能够提高映射分集增益。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块/单元只是为了能够更好的表达具有该功能的逻辑的实体或者物理的实体，并不限于实施例所述的名称限定，实施例中的装置中的模块/单元可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：

获取第一比特序列；

对所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列，所述第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到；

对所述第二比特序列进行映射。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的一种数据映射方法及交织方法、映射装置以及交织装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1、一种数据映射方法，其特征在于，包括：

获取第一比特序列；

对所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列，所述第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到；

对所述第二比特序列进行映射。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一比特序列的步骤之后还包括：

在I路以及Q路上对所述第一比特序列进行映射。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列的步骤包括：

根据映射次数确定对应的比特运算方式；

对所述第一比特序列的I路以及Q路比特按照所述确定的比特运算方式分别进行运算得到所述第二比特序列。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一比特序列进行分组得到在I路上的至少一个比特组以及在Q路上的至少一个比特组；

对所述比特组进行交织得到交织序列。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述交织序列进行运算得到第二比特序列。

6、根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，发射机对所述第二比特序列进行时间分集发送或空间分集发送或频率分集发送。

7、一种数据交织方法，其特征在于，包括：

获取第一比特序列；

对所述第一比特序列进行分组得到在I路上的至少一个比特组以及在Q路上的至少一个比特组，对I路以及Q路上的比特组分别进行交织得到交织序列。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述交织序列进行运算得到第二比特序列；

对所述第二比特序列进行星座映射。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对所述第二比特序列进行星座映射的步骤之后包括：

对所述第二比特序列进行时间分集发送或空间分集发送或频率分集发送。

10、根据权利要求7，8或9所述的方法，其特征在于，所述对所述比特组进行交织得到交织序列的步骤包括：

根据映射次数确定对应的交织方式；

根据所述确定的交织方式对所述比特组进行交织得到交织序列。

11、一种映射装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取第一比特序列；

计算单元，用于对所述第一比特序列进行运算得到第二比特序列，所述第二比特序列中的至少一个比特是由所述第一比特序列中的至少两个比特运算得到；

映射执行单元，用于对所述第二比特序列进行映射。

12、根据权利要求11所述的映射装置，其特征在于，所述映射装置还包括：

分集发送校验单元，用于判断是否需要进行数据分集发送，若需要，则触发获取单元获取第一比特序列。

13、一种交织装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取第一比特序列；

比特分组单元，用于对所述第一比特序列进行分组得到在I路上的至少一个比特组以及在Q路上的至少一个比特组；

交织执行单元，用于对I路以及Q路上的比特组分别进行交织得到交织序列。

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