CN101971587A - 用于在ofdm系统中加速码元的预编码和预译码的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于执行快速多副载波联合调制(MSJM)预编码的方法(400)。该方法包括：把输入信息比特编组为比特块(S410)；把比特块转换成比特向量(S420)；把每个比特向量的第一组比特映射到码元向量中的码元的实数维(S430)；把每个比特向量的第二组比特映射到码元向量中的码元的虚数维(S430)，其中实数维的映射和虚数维的映射同时执行；以及把码元向量调制到数据副载波中(S440)。

Description

用于在OFDM系统中加速码元的预编码和预译码的方法

本申请要求在2008年3月11日提交的美国临时申请No.61/035,394和在2009年3月4日提交的美国临时申请No.61/157,232的权益。

本发明总的涉及正交频分复用(OFDM)通信系统，更具体地，涉及由这样的系统执行的预编码技术。

WiMedia标准定义了基于OFDM传输的媒体接入控制(MAC)层和物理(PHY)层的技术规范。WiMedia标准使得能以低功耗以高达480Mbps的速率进行短距离多媒体文件传送。所述标准运行在超宽带(UWB)频谱的3.1GHz和10.6GHz之间的频带上。WiMedia标准速率的最高数据速率不能满足诸如HDTV无线连接性的未来的无线多媒体应用。正在做出努力以将数据速率提高到1Gpbs和更高。

为此，设想在未来的高数据速率无线系统中使用弱信道(或非信道)编码和更高阶的码元星座技术。例如，如果使用3/4卷积码连同16正交振幅调制(QAM)，则WiMedia PHY数据速率可以提高到960Mbps。然而，由于OFDM传输的特性，这将使信道性能降级。具体地，对于弱信道码，OFDM不能有效地充分利用频率分集。所以，信道性能几乎由具有最低信号噪声比(SNR)的最差副载波确定。这限制了常规的OFDM无线系统可以承载的高数据速率应用的数量。

为了克服这个问题，已提出了几种预编码技术。通常，所有的预编码技术都是基于把发送码元联合调制到多个副载波上。这允许即使在这些副载波中的某一些处在深衰落时，接收机也能恢复发送码元。预编码技术的例子可以在以下文献中找到：“OFDM or single-carrier blocktransmissions？”，其由Z.Wang、X.Ma和G.B.Giannakis发表在IEEETransactions on Communications，vol.52，pp.380-394，2004年3月；以及“Linearly Precoded or Coded OFDM against Wireless ChannelFades”，其由Z.Wang和G.B.Giannakis发表在Third IEEE SignalProcessing Workshop on Signal Processing Advances in WirelessCommunications，Taoyuan，Taiwan，2001年3月20-23日。

预编码典型地由被耦合到发射机的IFFT OFDM调制器的输入的预编码器电路和被耦合到接收机的FFT OFDM解调器的输出的预译码器电路执行。精心设计的强有力的预编码器可以有效地充分利用由多径信道提供的频率分集。然而，实施强有力的预编码器增加了发射机和接收机的复杂性，因为它需要更复杂的译码和码元映射技术。例如，使用双载波调制(DCM)技术作为预编码器需要用16QAM码元星座替换QPSK码元星座。

而且，为了保证在高数据速率模式中的完全的频率分集(即，2阶分集)，需要更高的星座(例如，256QAM)。例如，如果使用DCM技术来联合调制使用QAM16星座而形成的两个信息码元s(i)和s(i+50)，则2阶频率分集将如下地得到：

$R=\frac{1}{\sqrt{17}}\left[\begin{array}{cc}4& 1\\ 1& -4\end{array}\right]$

$\left[\begin{array}{c}x\left(i\right)\\ x(i+50)\end{array}\right]=R*\left[\begin{array}{c}s\left(i\right)\\ s(i+50)\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{17}}\left[\begin{array}{cc}4& 1\\ 1& -4\end{array}\right]*\left[\begin{array}{c}s\left(i\right)\\ s(i+50)\end{array}\right].$

信息码元s(i)和s(i+50)是使用16QAM星座而形成的。然而，预编码操作把码元星座扩展到256QAM，即，预编码的码元x(i)和x(i+50)的星座是256QAM。

由于高阶预编码的码元星座和预编码器及预译码器电路的复杂性，实施和设计具有这样的高星座的接收机和发射机而不影响分集增益和信道的总体性能，是不可行的。而且，这样的电路有效地处理信号所需要的时间使得这些常规的预编码技术不被考虑来在高数据速率无线系统中实践。

所以，提供一种克服现有技术缺点的高效的预编码和预译码解决方案是有利的。

本发明的某些实施例包括用于执行快速多副载波联合调制(MSJM)预编码的方法。该方法包括：把输入信息比特编组为比特块；把比特块转换成比特向量；把每个比特向量的第一组比特映射到码元向量中的码元的实数维(real dimension)；把每个比特向量的第二组比特映射到码元向量中的码元的虚数维(imaginary dimension)，其中实数维的映射和虚数维的映射同时执行；以及把码元向量调制到数据副载波中。

本发明的某些实施例还包括在其上存储有用于执行快速多副载波联合调制(MSJM)预编码的计算机可执行代码的计算机可读介质。该计算机可执行代码使得计算机执行以下过程：把输入信息比特编组为比特块；把比特块转换成比特向量；把每个比特向量的第一组比特映射到码元向量中的码元的实数维；把每个比特向量的第二组比特映射到码元向量中的码元的虚数维，其中实数维的映射和虚数维的映射同时执行；以及把码元向量调制到数据副载波中。

本发明的某些实施例还包括用于执行多副载波联合调制(MS JM)预编码的正交频分复用(OFDM)发射机。该OFDM发射机包括：第一串并(S/P)转换器，用于把比特块转换成比特向量；预编码器，用于把每个比特向量的第一组比特映射到码元向量中的码元的实数维和把每个比特向量的第二组比特映射到码元向量中的码元的虚数维，其中实数维的映射和虚数维的映射同时执行；以及第二S/P转换器，用于编组码元向量和把码元向量映射到数据副载波中。

被看作为本发明的主题在申请书结束处在权利要求中具体地指出和清楚地要求。从结合附图做出的以下的详细说明中，将明白本发明的上述的和其它的特征和优点。

图1是被用来描述本发明的原理的、常规OFDM通信系统的框图；

图2是显示码元向量的预编码的示例性查找表；

图3是显示快速多副载波联合调制(MS JM)预编码的仿真结果的曲线图；以及

图4是描述用于执行按照本发明实施例的快速MSJM预编码的方法的流程图。

重要的是指出：本发明所公开的实施例仅仅是这里的新颖教导的许多有利用法的例子。一般而言，在本申请的申请书中做出的叙述并不必然地限制任何的各种不同的所要求的发明。而且，某些叙述可能适用于某些创造性特征，但并不适用于其它的创造性特征。一般而言，除非另外指出，否则单数单元可以是多数，且不失去一般性地反之亦然。在附图中，在几个视图上的同样的数字是指同样的部分。

图1显示被使用来描述本发明的原理的、基于OFDM的无线系统100的非限制的和示例性的框图。系统100联合预编码数量为m(m＞2)的副载波，以达到至少2阶频率分集。系统100可以是按照无线通信标准运行的任何类型的基于OFDM的无线系统，所述无线通信标准包括但不限于：WiMedia UWB版本1.0、1.5和2.0，IEEE 802.11n，WiMax等等。

系统100包括通过无线介质通信的发射机110和接收机120。发射机110包括串并(S/P)转换器111和113、预编码器112和OFDM调制器114。接收机120包括OFDM解调器121、串并(S/P)转换器122和预译码器123。系统100还包括发射天线130和接收天线140。

按照本发明，优选地在输入信息比特被编码和交织后，把它们划分成比特块。每个比特块包括n*g个比特，其中‘n’是可供使用的数据副载波的数量，‘g’是每个副载波要发送的比特的数量。S/P转换器111把每个比特块转换成k个比特向量。例如，第q个比特块的第i个比特向量可被表示为如下：

${\stackrel{\→}{b}}_{q,i}=[b_{q,i}\left(0\right),b_{q,i}\left(1\right),...,b_{q,i}(m*g-1)]$

数字‘k’等于数据副载波的数量除以联合预编码的副载波的数量，即，n/m。每个比特向量包括m*g个比特。

预编码器112把每个比特向量映射到码元向量。码元向量包括m个码元。对应于第q个比特块的第i个比特向量的码元向量可被表示为如下：

${\stackrel{\→}{s}}_{q,i}=[s_{q,i}\left(i_1\right),s_{q,i}\left(i_2\right),...,s_{q,i}\left(i_m\right)]$

按照本发明的某些实施例，预编码器112把比特向量的比特独立地映射到码元向量中每个码元的实数维和虚数维。具体地，码元向量

通过两个独立的映射操作而被生成：1)把比特向量

的m*g个比特中的y₁个比特映射到

向量中的码元的实数维值；以及2)把

向量的其余的m*g-y₁个比特映射到

向量中的码元的虚数维值。这些映射操作大大地减小了码元的预编码所需要的复杂度和时间。

在本发明的一个实施例中，从比特向量

到码元向量的映射可以通过使用如下定义的两个映射函数而被执行：

1.映射函数K_I：

$[b_{q,1}\left(0\right),b_{q,i}\left(1\right),...,b_{q,i}(\frac{m*g}{2}-1)]\→\left[\mathrm{Re}\right\{s_{q,i}\left(i_1\right)\},\mathrm{Re}\{s_{q,1}\left(i_2\right)\},...,\mathrm{Re}\{s_{q,i}\left(i_m\right)\left\}\right]$

2.映射函数K_Q：

$[b_{q,i}\left(\frac{m*g}{2}\right),b_{q,i}(\frac{m*g}{2}+1),...,b_{q,i}(m*g)]\→\left[\mathrm{Im}\right\{s_{q,i}\left(i_1\right)\},\mathrm{Im}\{s_{q,i}\left(i_2\right)\},...,\mathrm{Im}\{s_{q,i}\left(i_m\right)\left\}\right]$

其中，Re{x}和Im{x}分别表示复数x的实数维和虚数维。每个映射函数K_I和K_Q必须达到2阶分集，即，对于任何两个不同的输入比特向量，K_I(或K_Q)的对应输出具有不同的至少两个码元。

在本发明的优选实施例中，预编码器112使用查找表来把比特向量映射到码元向量。当使用查找表时，比特向量的值是用于检索码元的值的索引。在下面更详细地描述构建查找表的各种实施例。

通过S/P转换器113将码元向量编组在一起并映射到‘n’个数据副载波中。码元s_q，i(i_e)，e＝1，...m然后在第q个OFDM码元的第i_e个数据副载波上被发送。OFDM调制器114执行I FFT操作，以生成时域发送信号，然后该时域发送信号通过发射天线130被发送。

在接收机120处接收的信号通过由OFDM解调器121执行的FFT操作被转换成频域信号。然后，多个m码元向量：

被S/P转换器122输出，其中r_q，i(i_e)是第q个OFDM码元的第i_e个数据副载波的接收的信号，以及‘T’表示矩阵转置操作。预译码器123通过使用以下方程生成信息比特：

${\stackrel{\→}{r}}_{q,i}=H_i*{\stackrel{\→}{s}}_{q,i}+{\stackrel{\→}{N}}_{q.i}$

其中H_i＝diag{h(i_e)}是m×m对角矩阵，其第e个对角元素等于h(i_e)，e＝1，...m，其中h(i_e)，e＝1，...，m表示第i_e个数据副载波的信道参数，

是接收的码元向量，

是发送的码元向量，以及

是加性高斯白噪声(AWGN)向量。

按照本发明，预译码器123独立地预译码码元的实数维和虚数维。为此，预译码器123执行两个解除映射函数(de-mapping function)，其可能被如下给出为：

1.1. $\mathrm{Re}\{H_i^{*}*r_{q,i}\}=\mathrm{diag}\left\{{\left|h\left(i_e\right)\right|}^2\right\}*\mathrm{Re}\left\{{\stackrel{\→}{s}}_{q,i_i}\right\}+\mathrm{Re}\{H_i^{*}*{\stackrel{\→}{N}}_{q.i}\}$

2.2. $\mathrm{Im}\{H_i^{*}*r_{q,i}\}=\mathrm{diag}\left\{{\left|h\left(i_e\right)\right|}^2\right\}*\mathrm{Im}\left\{{\stackrel{\→}{s}}_{{q,i}_i}\right\}+\mathrm{Im}\{H_i^{*}*{\stackrel{\→}{N}}_{q.i}\},$

其中H^* _i＝diag{h^*(i_e)}是H_i的复共轭，以及diag{|h(i_e)|²}是m×m对角矩阵，其第e个对角元素等于|h(i_e)|²，e＝1，...m。该解除映射函数并行地执行，其中每个映射函数仅仅联合预译码码元的m*g/2个比特。所以，预译码操作的复杂度是2^(mg/2)的量级，即，0(2^(mg/2))。

按照本发明的优选实施例，预译码可被简化。在这个实施例中，接收机120(从m个副载波中)选择具有最高信号噪声比的至少m-1个副载波。各个被选择的副载波的码元索引(symbol indices)被分开地预译码。由于预编码技术具有2阶分集，所以预译码的m-1个索引足以恢复比特向量。这大大地减小了预译码操作的复杂度。应当指出，简化的预译码独立地恢复码元的实数维值和虚数维值。

应当指出，由于数字调制技术--诸如QAM--的结构，可以执行实数维和虚数维的独立预编码(和预译码)。具体地，方形/矩形QAM星座的码元可被描述为来自两个脉冲振幅调制(PAM)星座的两个码元(实数维和虚数维)。例如，如果码元c是来自64QAM，则实数维Re(c)和虚数维Im(c)可被分别描述为P_R星座和P_I星座。P_R和P_I星座的每一个都是8PAM星座。

下面是描述本发明所公开的预编码技术的非限制性例子。在以下的例子中，联合预编码的副载波的数量‘m’是三(3)，可供使用的数据副载波的数量‘n’是102数据，以及每个副载波要发送的比特的数量‘g’是四(4)。输入信息比特被编组为比特块，每个块包括102*4＝408比特。然后，生成34(102/3＝34)个比特向量，每个向量包括12(4*3＝12)个比特。该比特向量是：

${\stackrel{\→}{b}}_{q,i}=[b_{q,i}\left(0\right),b_{q,i}\left(1\right),...,b_{q,i}\left(11\right)],i=\mathrm{0,1},...,33.$

因为输入比特向量

具有12比特，所以预编码所需要的码字的数量是2¹²＝64²。因此，为达到2阶分集，对于码元s_m(k)的最小星座尺寸是64。在这个例子中，选择64QAM调制。预编码器112把每个比特向量

映射到码元向量

其中所有的三个码元都是来自64-QAM星座，码元s_q(i)、s_q(i+34)和s_q(i+68)分别在第q个OFDM码元的第i个、第i+34个和第i+68个数据副载波上发送。

预编码可以通过使用两个查找表来执行，一个表用于实数维值，另一个表用于虚数维值。这两个查找表可以是相同的。在这个例子中，每个表包括2⁶行和3列。图2是查找表210的例子，其中它的三列对应于Re(c1)、Re(c2)和Re(c3)，它们分别是在s_q(i)、s_q(i+34)和s_q(i+68)中的码元的实数值。具体地，Re(c1)的码元索引是比特[b_q，i(0)，b_q，i(1)，b_q，i(2)]的十进制值，且通过使用以下方程来计算：

$\mathrm{Re}\left(c_1\right)=\underset{j=0}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{q,i}(2-j)2^j$

Re(c2)的码元索引是比特[b_q，i(3)，b_q，i(4)，b_q，i(5)]的十进制值，且通过使用以下方程来计算：

$\mathrm{Re}\left(c_2\right)=\underset{j=0}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{b}_{q,i}(5-j)2^j$

按照一个实施例，对于Re(c3)的映射值可以通过使用阶数为8的任何拉丁2-超立方(Latin2-hypercube或8×8拉丁方矩阵)来确定。阶数为a的拉丁b-超立方是b维阵列，其中每行是码元0、1、...、a-1的置换(permutation)。拉丁矩阵是‘1×1’方矩阵，其单元包含‘1’个不同的码元(从0到(1-1))，其中在任何行或列中没有码元出现一次以上。具体地，c₃列的第d个元素，其中d-1＝x*8+y，0≤x，y＜8，是8×8拉丁方矩阵的第(x+1，y+1)个元素。作为例子，以下的拉丁矩阵可被使用来映射Re(c3)的值：

$M=\left[\begin{array}{ccccc}0& 1& 2& ...& 7\\ 1& 2& 3& ...& 0\\ 2& 3& 4& ...& 1\\ ...& ...& ...& ...& ...\\ 7& 0& 1& ...& 6\end{array}\right]$

这个矩阵允许使用八进制(eigth-ary)奇偶校验码来表达Re(c3)的值，即，Re(c3)＝mod(c2+c1，8)。表210上显示的Re(c 3)值是使用这个模-8运算而计算的。所述预编码允许达到2阶分集，因为查找表的任何两个不同的行包括不同的至少两个码元。

应当指出，任何类型的(特殊的或非特殊的)拉丁矩阵都可以被使用来确定码元的值。还应当指出，对于可具有不同性能的不同预编码技术，可导致不同的拉丁矩阵和不同的码元星座标注(constellationlabelling)(即，在码元索引与码元星座上的点之间的映射)。这允许选择星座标注和拉丁方矩阵来使得系统的性能最佳化。

在另一个实施例中，Re(c3)值可以按照如下定义的二进制运算而被确定：

[p_q，i(0)，p_q，i(1)，p_q，i(2)]＝[b_q，i(0)，b_q，i(1)，...，b_q，i(5)]*G，

其中G等于：

$G=\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 0\\ 0& 0& 1\\ 0& 1& 1\\ 1& 1& 1\\ 1& 0& 0\\ 1& 0& 1\end{array}\right)$

以及Re(c₃)列的值可被如下地计算：

$\mathrm{Re}\left(c_3\right)=\underset{j=0}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{p}_{q,i}(2-j)2^j.$

最终得到的拉丁矩阵是：

$M1=\left(\begin{array}{cccccccc}1& 6& 5& 2& 8& 3& 4& 7\\ 4& 7& 8& 3& 5& 2& 1& 6\\ 2& 5& 6& 1& 7& 4& 3& 8\\ 3& 8& 7& 4& 6& 1& 2& 5\\ 7& 4& 3& 8& 2& 5& 6& 1\\ 6& 1& 2& 5& 3& 8& 7& 4\\ 8& 3& 4& 7& 1& 6& 5& 2\\ 5& 2& 1& 6& 4& 7& 8& 3\end{array}\right)$

应当指出，用于映射虚数维值的查找表是通过使用这里描述的相同的技术来构建的。还应当指出，可以利用不同的技术来构建不同的“实数维”和“虚数维”查找表。

图3显示了说明按照本发明的一个实施例实施的预编码技术的性能的仿真结果。在仿真中，使用102个数据副载波。预编码(“MSJM预编码”)是在所有的数据副载波信道是i.i.d瑞利衰落信道的假设下通过使用格雷PAM标注和以上对于实数和虚数维显示的拉丁矩阵M1的组合而完成的。如图3所示，MSJM预译码的增益(由曲线310指示)优于利用16QAM的常规DCM预编码的增益(如曲线320所示)。使用简化的预编码/解除预编码(de-precode)技术导致低于MSJM预编码/解除预编码的增益性能(如曲线330所示)，但该解除预编码是不太复杂的。

图4显示了描述用于执行按照本发明的实施例实施的快速多副载波联合调制(MSJM)预编码的方法的非限制性流程图400。在S410，输入信息比特被编组为数据块，每个数据块包括数量为n*g的比特。参数‘n’是可供使用的副载波的数量，以及‘g’是每个载波要发送的比特的数量。在S420，比特块被转换成比特向量。比特向量的数量等于数据副载波的数量除以联合预编码的副载波的数量，即，n/m。在S430，每个比特向量被映射到包括数量为m的码元的码元向量中。具体地，所述方法同时把比特向量的y₁个比特映射到预编码的码元的实数维和把比特向量的y₂个比特映射到预编码的码元的实数维。该y₁个比特是与该y₂个比特不同的，且y₁加y₂个比特的数量等于m*g。在本发明的优选实施例中，映射是通过使用两个查找表来执行的，一个查找表用于具有2^y1行和m列的实数维，另一个查找表用于具有2^y2行和m列的虚数维。虽然这里的方法的操作是针对生成“虚数维”查找表进行讨论的，但这样做仅仅是为了示例性目的。所讨论的方法可操作来通过使用下面描述的相同步骤而生成“实数维”查找表。

为了构建虚数维查找表，首先生成包括Q_I ^m-1行和m列的表格。参数Q_I是最小PAM星座尺寸，且被如下地确定：

头‘m-1’列的值是使用以上详细提及的技术之一而被设置的。然后，把阶数为Q_I的拉丁(m-1)-超立方(按行)插入到最后(m)列。具体地，最后列的第d个元素，其中

0≤x_i＜Q_I，是阶数为Q_I的拉丁(m-1)-超立方的第(x_m-1+1，x_m-2+1，...，x₁+1)个元素。构建查找表的最后步骤包括从Q_I ^m-1×m的表格中选择2^y2个不同的行。

在S440，把码元向量调制在‘n’个数据副载波上，并发送它们。本领域技术人员将会明白，快速MSJM预编码使得能提高数据传输速率，具有改进的增益性能和最小码元星座扩展以及快速预编码与预译码。

以上的详细说明阐述了本发明可以采取的许多形式中的几种形式。打算让以上的详细说明被理解为本发明可以采取的所选择形式的举例说明，而不是被理解为是对本发明的定义的限制。打算仅仅由包括所有等同物的权利要求来定义本发明的范围。

最优选地，本发明的原理被实施为硬件、固件和软件的组合。而且，软件优选地被实施为在程序存储单元或计算机可读介质上有形地体现的应用程序。该应用程序可被上载到包括任何适当的体系结构的机器，并被该机器执行。优选地，该机器被实施在具有硬件的计算机平台上，所述硬件诸如是一个或多个中央处理单元(“CPU”)、存储器和输入/输出接口。该计算机平台还可包括操作系统和微指令代码。这里描述的各种过程和功能可以是微指令代码的一部分或是应用程序的一部分，或者是它们的任何组合，其可以由CPU执行，而不管这样的计算机或处理器是否明显地示出。另外，各种其它外围设备可被连接到该计算机平台，诸如是附加的数据存储单元和打印单元。

Claims (15)

1.一种用于执行快速多副载波联合调制(MS JM)预编码的方法(400)，包括：

把输入信息比特编组为比特块(S410)；

把比特块转换成比特向量(S420)；

把每个比特向量的第一组比特映射到码元向量中的码元的实数维(S430)；

把每个比特向量的第二组比特映射到码元向量中的码元的虚数维(S430)，其中实数维的映射和虚数维的映射同时执行；以及

把码元向量调制到数据副载波中(S440)。

2.权利要求1的方法，其中每个码元向量包括数量为m的码元，其中m等于联合预编码的副载波的数量。

3.权利要求2的方法，其中每个比特向量包括数量为m*g的比特，其中g是每个副载波要发送的比特的数量，以及其中第一组比特与第二组比特是不同的。

4.权利要求1的方法，其中通过使用实数维查找表来执行第一组比特到码元的实数维的映射，以及其中通过使用虚数维查找表来执行第二组比特到码元的虚数维的映射。

5.权利要求4的方法，其中实数维查找表中的行的数量等于实数维星座尺寸的(m-1)次幂，而查找表中的列的数量等于码元向量中码元的数量，实数星座的尺寸是在第一组比特中的比特数量的函数；以及其中虚数维查找表中的行的数量等于虚数星座尺寸的(m-1)次幂，而查找表中的列的数量等于码元向量中码元的数量，虚数星座的尺寸是在第二组比特中的比特数量的函数。

6.权利要求5的方法，还包括生成实数维查找表和虚数维查找表，其中实数维查找表和虚数维查找表的每一个的生成包括：

生成表格，其中表格的行和列的数量等于查找表的行和列的数量；

通过设置表格中头m-1列中的值，而确定对于码元向量中头m-1个码元的映射值；

把拉丁(m-1)超立方按行插入表格的最后列；以及

选择具有不同值的行来构建查找表，其中查找表中任何两个不同的行包括不同的至少两个码元。

7.权利要求6的方法，其中通过使用以下项中的任何项来确定头m-1列的值，即：比特向量的比特的值、二进制运算、非二进制运算以及星座标注。

8.一种在其上存储有用于执行快速多副载波联合调制(MSJM)预编码的计算机可执行代码的计算机可读介质，包括：

把输入信息比特编组为比特块(S410)；

把比特块转换成比特向量(S420)；

把每个比特向量的第一组比特映射到码元向量中的码元的实数维(S430)；

把每个比特向量的第二组比特映射到码元向量中的码元的虚数维(S430)，其中实数维的映射和虚数维的映射同时执行；以及

把码元向量调制到数据副载波中(S440)。

9.一种用于执行快速多副载波联合调制(MSJM)预编码的正交频分复用(OFDM)发射机(110)，包括：

第一串并(S/P)转换器(111)，用于把比特块转换成比特向量；

预编码器(112)，用于把每个比特向量的第一组比特映射到码元向量中的码元的实数维和把每个比特向量的第二组比特映射到码元向量中的码元的虚数维，其中实数维的映射和虚数维的映射同时执行；以及

第二S/P转换器(113)，用于编组码元向量和把码元向量映射到数据副载波中。

10.权利要求9的OFDM发射机，还包括OFDM调制器(114)，用于生成要通过无线介质发送的时域信号。

11.权利要求9的OFDM发射机，其中每个码元向量包括数量为m的码元，其中m等于联合预编码的副载波的数量。

12.权利要求11的OFDM发射机，其中每个比特向量包括数量为m*g的比特，其中g是每个副载波要发送的比特的数量，以及其中第一组比特与第二组比特是不同的。

13.权利要求12的OFDM发射机，其中通过使用实数维查找表来执行第一组比特到码元的实数维的映射，以及其中通过使用虚数维查找表来执行第二组比特到码元的虚数维的映射。

14.权利要求13的OFDM发射机，其中每个查找表的任何两个不同的行包括不同的至少两个码元。

15.权利要求14的OFDM发射机，其中通过使用以下项中的任何项来确定查找表中的列的值，即：拉丁超立方、拉丁矩阵、比特向量的比特的值、二进制运算、非二进制运算以及星座标注。

Images