CN101860501B

CN101860501B - 一种数据调制方法和装置

Info

Publication number: CN101860501B
Application number: CN 201010147387
Authority: CN
Inventors: 赵天良; 周志国; 侯志刚; 罗斌; 汤国东; 陈家国
Original assignee: New Postcom Equipment Co Ltd
Current assignee: Beijing Haiyun Technology Co ltd
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2030-04-15
Also published as: CN101860501A

Abstract

本发明公开了一种数据调制方法和装置。所述方法包括：对于每一个用户的数据，一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据；其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数、基带信号处理系统所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数；根据该用户的数据的调制方式，将所述M比特数据等分成b份，对各份分别进行调制，得到调制后的数据；其中，b＝M/a，a为所述用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数。本发明能够用统一的方案实现不同的调制方式，且实现简单。

Description

一种数据调制方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种数据调制方法和装置。

背景技术

无线通信系统中的物理层数据经过信道编码(CC)后，需要进行基带信号处理(BC)。基带信号处理包括对数据进行调制处理，需要根据信道的不同质量采用不同的调制方式。其中，由信道编码系统根据信道的质量决定某个用户的数据应该采用何种调制方式，并将用户数据和表示调试方式的参数发送给下一级的基带信号处理系统，基带信号处理系统根据对应的参数对该用户的数据进行的相应的调制处理。

不同的调制方式需要不同比特(bit)的数据，生成不同的调制数据。而经过信道编码后的数据进入基带信号处理系统时总是具有相同的位宽，因此会是一个复杂的控制和选择过程。

这里以长期演进(LTE)系统为例对现有的相关方案进行说明。在LTE系统中，存在四种调制方式，分别是：二相相移键控(BPSK)，四相相移键控(QPSK)，十六正交幅度调制(16QAM)和六十四正交幅度调制(64QAM)。如下的表1、表2、表3和表4分别给出了上述四种调制方式所需要的比特数和生成数据。

表1为BPSK所需要的比特数和所生成的数据：

表1

表2为BPSK所需要的比特数和所生成的数据：

表2

表3为BPSK所需要的比特数和所生成的数据：

表3

表4为BPSK所需要的比特数和所生成的数据：

表4

通过上述的4个表可以看出，不同的调制方式需要不同比特的数据，其中，BPSK需要1比特数据得到一组IQ数据，QPSK需要2比特数据得到一组IQ数据，16QAM需要4比特数据得到一组IQ数据，64QAM需要6比特数据得到一组IQ数据。但是在LTE系统中，基带信号处理系统从信道编码系统获取的数据通常为32比特数据，而32比特数据无法同时被1、2、4和6整除，所以需要区分不同的调制方式来采用不同的系统结构。

通常的做法是对于BPSK、QPSK和16QAM调制方式，可以简单地把32比特数据等分好后进行处理。以16QAM为例，32比特数据被等分成8份，每份4比特，调制一次取走一份，分8次可以调制完成。

但是，对于64QAM调制方式，因为32不能被6整除，每32比特数据做完调制后总会余下几个比特数据没有办法在该32比特数据的调制周期内完成，而必须和下一个32比特数据进行拼凑才能完成。可以看出，需要3个32比特数据拼凑在一起才能正好对全部比特完成调制，即第一个32比特数据调制结束后，余下2比特，将该2比特数据与第二个32比特数据一起进行调制，则会余下4比特，将该4比特数据与第三个32比特数据一起进行调制，才能完成没有一个剩余比特的调制过程。同时，可以看出，在第一个32比特数据的调制周期得到5组IQ数据，在第二个32比特数据的调制周期得到5组IQ数据，而在第三个32比特数据的调制周期得到6组IQ数据，因此，每个调制周期所存储的数据量也不同。

综上所述，在无线通信系统中有多种不同的数据调制方式，进入基带信号处理系统的数据由于调制方式的不同必然采用不同的调制模块，即使对于单一的64QAM调制系统也会因为每个调制周期的处理数据的不同，造成每个调制周期的处理过程不完全一致。由此可见，现有的调制机制需要针对不同的调制方式进行不同的处理，实现复杂。

发明内容

本发明提供了一种数据调制方法，该方法能够用统一的方案实现不同的调制方式，且实现简单。

本发明还提供了一种数据调制装置，该装置能够用统一的方案实现不同的调制方式，且实现简单。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种数据调制方法，该方法应用于支持多种调制方式的基带信号处理系统中，对于每一个用户的数据，该方法包括：

一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据；其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数、基带信号处理系统所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数；

根据该用户的数据的调制方式，将所述M比特数据等分成b份，对各份分别进行调制，得到调制后的数据；其中，b＝M/a，a为所述用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数。

本发明还公开了一种数据调制装置，该装置包括：获取模块和调制模块，其中，

获取模块，用于对每一个用户的数据，一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据，发送给调制模块；其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数、该数据调制装置所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数；

调制模块，用于根据该用户的数据的调制方式，将所述M比特数据等分成b份，对各份分别进行调制，得到调制后的数据；其中，b＝M/a，a为所述用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数。

有上述可见，本发明这种对于每一个用户的数据，一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据，其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数、基带信号处理系统所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数；然后，根据该用户的数据的调制方式，将所述M比特数据等分成b份，对各份分别进行调制，得到调制后的数据，其中，b＝M/a，a为所述用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数的技术方案，够用统一的方案实现不同的调制方式，且实现简单。

附图说明

图1是本发明实施例一种数据调制方法的流程图；

图2是本发明实施例LTE系统中的数据调制方法的流程图；

图3是本发明实施例一种数据调制装置的组成结构框图。

具体实施方式

图1是本发明实施例一种数据调制方法的流程图。该方法应用于支持多种调制方式的基带信号处理系统中，如图1所示，该方法包括：

步骤101，对于每一个用户的数据，一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据；其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数、基带信号处理系统所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数。

步骤102，根据该用户的数据的调制方式，将所述M比特数据等分成b份，对各份分别进行调制，得到调制后的数据；其中，b＝M/a，a为所述用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数。

上述方案能够用统一的方式来实现不同的调制方式，而不需要像现有技术那样，针对不同的调试方式进行不同的处理，并且上述方案实现简单。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面以LTE系统为例对本发明进行详细描述。

前面提到，LTE系统中存在四种调制方式，即基带信号处理系统支持如下的四种调试方式：BPSK、QPSK、16QAM和64QAM。根据表1～4可以看出，BPSK进行一次调制需要1比特数据，QPSK进行一次调制需要2比特数据，16QAM进行一次调制需要4比特数据，64QAM进行一次调制需要6比特数据。又设LTE系统中的信号编码系统一次输出的数据位宽为32比特。

则根据本发明的方案，信道编码系统一次输出的数据位宽比特数32、基带信号处理系统所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数1、2、4和6的公倍数为96。

对于基带信号处理系统中调制功能模块来说，在进行数据调制处理时，对于每一个用户的数据，不是传统的一次只读入来自信道编码系统的32比特数据，而是一次性读入该用户的96比特数据，然后根据该用户的数据的调制方式，将96比特数据等分相应的份数，然后再对各份分别进行调制，得到调制后的数据；其中，等分的份数b(即96比特数据可以生成的IQ数据组数)，常数96和各调制方式进行一次调制所需的比特数a之间存在如下关系：

a×b＝96

即，调制方式为BPSK时，a＝1，b＝96；

调制方式为BPSK时，a＝2，b＝48；

调制方式为BPSK时，a＝4，b＝24；

调制方式为BPSK时，a＝6，b＝16。

在上述方案中，对于信道编码系统来说，只需要把每个用户的需要调制的数据扩展为96比特，无效数据添0，并告知基带信号处理系统96比特数据中的有效位数r。因此，基带信号处理系统中的调制功能模块还接收来自信道编码系统的有效位数r，并根据r对调制后的数据进行截取处理。例如，信道编码系统总共向基带信号处理系统发送的用户有效数据其实是90比特，则在该90比特有效数据之后填充6个0补成96比特，并告知基带信号处理系统有效数据位数r为90。则基带信号处理系统中的调制功能模块根据r可获知所述调制的96比特中的最后6个比特是无效数据，进而丢弃该6比特无效数据所对应的调制后的数据。

图2是本发明实施例LTE系统中的数据调制方法的流程图。如图2所示，针对某一个用户的数据调制包括以下步骤：

步骤201，一次获取用户的96比特数据。

步骤202，判断该用户的数据的调制方式是否为所支持的4种调制方式之一，是则执行步骤204，否则执行步骤203。

该4种调制方式为BPSK、QPSK、16QAM和64QAM。

本步骤中，具体判断该96比特数据的调制方式的方法与现有技术相同，即根据信道编码系统传递过来的表示调试方式的参数获知相应数据的调制方式。

步骤203，丢弃该96比特数据，并等待下一个96比特数据的到来，执行步骤201。

步骤204，确定该用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数a，根据公式b＝96/a进行计算获得b。

步骤205，将所述96比特数据等分成b份，对各份数据分别进行调制，得到调制后的b组IQ数据。

步骤206，根据从信道编码系统获取所述96比特用户数据中的有效数据位数r，对调制后的数据进行截取处理。

步骤207，将截取处理后的数据保存到相应的存储空间(等待后续模块的读取)，并等待下一个96比特数据的到来，执行步骤201。

图3是本发明实施例一种数据调制装置的组成结构框图。如图3所示，该装置包括：获取模块301和调制模块302，其中，

获取模块301，用于对每一个用户的数据，一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据，发送给调制模块302；其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数、该数据调制装置所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数；

调制模块302，用于根据该用户的数据的调制方式，将所述M比特数据等分成b份，对各份分别进行调制，得到调制后的数据；其中，b＝M/a，a为所述用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数。

在图3中，所述调制模块302，进一步获取所述M比特用户数据中的有效数据位数r，并根据r对所述调制后的数据进行截取处理。

在图3中，所述调制模块302，用于根据来自信号编码系统的调制方式参数确定该用户的数据的调制方式，确定该用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数a，根据公式b＝M/a进行计算获得b，将所述M比特数据等分成b份。

图3中，所述调制模块302，进一步用于在确定该用户的数据的调制方式不属于自身所支持的多种调制方式之一时，丢弃所述M比特数据。

图3所示的装置支持：BPSK调制方式、QPSK调制方式、16QAM调制方式和64QAM调制方式；所述M为96；则所述调制模块302用于，在该用户的数据的调制方式为BPSK时，将96比特数据等分成份96，每份1比特数据；在该用户的数据的调制方式为QPSK时，将96比特数据等分成48份，每份2比特数据；在该用户的数据的调制方式为16AQM时，将96比特数据等分成24份，每份4比特数据；在该用户的数据的调制方式为64QAM时，将96比特数据等分成16份，每份6比特数据。

综上所述，本发明这种对于每一个用户的数据，一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据，其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数、基带信号处理系统所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数；然后，根据该用户的数据的调制方式，将所述M比特数据等分成b份，对各份分别进行调制，得到调制后的数据，其中，b＝M/a，a为所述用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数的技术方案，统一了不同调制方式的处理，只需要将可配置的调制参数输入到系统中，就可以完成不同用户数据的不同调试方式，实现简单。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种数据调制方法，其特征在于，该方法应用于支持多种调制方式的基带信号处理系统中，对于每一个用户的数据，该方法包括：

一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据；其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数和基带信号处理系统所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

从信道编码系统获取所述M比特用户数据中的有效数据位数r；

根据r对所述调制后的数据进行截取处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据该用户的数据的调制方式，将所述M比特数据等分成b份包括：

根据来自信号编码系统的调制方式参数确定该用户的数据的调制方式；

确定该用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数a：

根据公式b＝M/a进行计算获得b；

将所述M比特数据等分成b份。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括；

当确定该用户的数据的调制方式不属于基带信号处理系统所支持的多种调制方式之一时，丢弃所述M比特数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基带信号处理系统支持：二相相移键控BPSK调制方式、四相相移键控QPSK调制方式、十六正交幅度调制16QAM调制方式和六十四正交幅度调制64QAM调制方式；

所述M为96；

该用户的数据的调制方式为BPSK时，a＝1，b＝96；

该用户的数据的调制方式为QPSK时，a＝2，b＝48；

该用户的数据的调制方式为16QAM时，a＝4，b＝24；

该用户的数据的调制方式为64QAM时，a＝6，b＝16。

6.一种数据调制装置，其特征在于，该装置包括：获取模块和调制模块，其中，

获取模块，用于对每一个用户的数据，一次获取来自信道编码系统的该用户的M比特数据，发送给调制模块；其中，M为信道编码系统一次输出的数据位宽比特数和该数据调制装置所支持的多种调制方式进行一次调制所各自需要的比特数的公倍数；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述调制模块，进一步获取所述M比特用户数据中的有效数据位数r，并根据r对所述调制后的数据进行截取处理。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述调制模块，用于根据来自信号编码系统的调制方式参数确定该用户的数据的调制方式，确定该用户的数据的调制方式进行一次调制所需要的比特数a，根据公式b＝M/a进行计算获得b，将所述M比特数据等分成b份。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述调制模块，进一步用于在确定该用户的数据的调制方式不属于自身所支持的多种调制方式之一时，丢弃所述M比特数据。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，该装置支持：BPSK调制方式、QPSK调制方式、16QAM调制方式和64QAM调制方式；

所述M为96；

所述调制模块用于，在该用户的数据的调制方式为BPSK时，将96比特数据等分成份96，每份1比特数据；在该用户的数据的调制方式为QPSK时，将96比特数据等分成48份，每份2比特数据；在该用户的数据的调制方式为16QAM时，将96比特数据等分成24份，每份4比特数据；在该用户的数据的调制方式为64QAM时，将96比特数据等分成16份，每份6比特数据。