CN103516465A - 编码调制和解调译码方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种编码调制和解调译码方法、装置及系统。该编码调制方法，包括：接收信道编码器输入比特序列，所述信道编码器输入比特序列包括待编码调制的信息比特序列和已知比特序列；对所述信道编码器输入比特序列进行编码，获得编码后的码字；对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列。本发明提供的编码调制和解调译码方法、装置及系统，实现了编码与调制的紧密结合。

Description

编码调制和解调译码方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及信号处理技术，尤其涉及一种编码调制和解调译码方法、装置及系统，属于通信技术领域。

背景技术

随着无线频谱资源的日益紧缺，无线网络中多媒体数据量的指数级增长，如何有效地提高频谱利用效率是新一代移动通信系统无线传输链路技术必须解决的技术难点。编码调制技术是带宽有限传输下实现高频谱效率的重要途径，其研究的目的是最大限度地利用传输资源，选择最优的传输机制，以逼近香农极限。

信道编码技术本质上是在发送信息上引入一些可控的冗余，接收端利用冗余对信息在传输过程中受到噪声干扰而产生的误差进行监测与恢复，从而恢复出原始发送信息。由于编码冗余越多，相对纠错能力就越强，因此导致带宽有限下的信道编码纠错能力与系统频谱效率相矛盾。而与此同时，无线数字传输系统，调制技术通过星座映射的方法将数字信息的比特序列映射成适合于传输的符号序列。调制技术可以通过星座图来描述，星座图中定义了调制技术的两个基本参数：信号分布和调制比特之间的映射关系。星座图中规定了星座点与传输比特间的对应关系，这种关系称为标识映射。M阶星座图包含M个星座点，每一个星座点对应m＝log₂M个比特。因此，调制阶数越高，一个星座点代表的比特数越多，频谱利用率也就越高。但调制阶数越高意味着传输信号间的最小欧式距离的越低，从而降低了无线通信系统传输的可靠性。因此，如何联合设计编码调制是提高频谱利用率的核心问题。

1982年Ungerboeck首次提出了Trellis Coded Modulation(TCM)的概念，它将信道编码技术与调制技术作为一个整体进行综合设计，在不增加系统带宽的条件下通过扩展符号映射空间的欧式距离来达到提高编码增益的目的。

图1为典型的TCM编码调制的原理示意图。如图1所示，编码器在每个调制间隔传送K个比特（即K个待编码调制的比特Sⁱ ₁-Sⁱ _K），选取其中U比特（U≤K）进行码率为U/(U+1)的卷积编码，得到U+1个比特（即卷积编码后的比特Cⁱ ₁-Cⁱ _U+1）用于集合划分形成的子集，其他K-U个比特用于选择相应子集中的信号点，最终获得编码调制后的信号x_i。TCM编码调制方法通过最大化最小欧式距离，在加性白高斯噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道下性能表现优异。但TCM编码调制方法对于衰落信道的噪声影响抵抗力很差。

与TCM编码调制不同，Zehavi在1992年提出了比特交织编码调制（Bit-interleaved Coded Modulation,BICM）的思想。BICM编码调制方法在信道编码器与调制器之间增加了比特交织器，将信道编码器和调制器分开进行独立设计，以提高无线数字通信系统在衰落信道下的可靠性。

图2为BICM编码调制的原理示意图。如图2所示，信息比特S经过编码器的信道编码后生成的码字C，经过比特交织器变成序列π(C)。采用M进行调制器进行M阶调制，π(C)的每个log₂M位根据调制方式映射到M阶星座图中的一个符号上，形成信号X；X经过信道传送，利用M进制解调器解调后再经过比特解交织器进行比特解交织、及译码器译码后获取信息比特。BICM编码调制技术在AWGN信道下具有性能损失。

综上所述，现有的编码调制技术，要么将编码器与调制器独立分开进行设计（比如BICM），要么部分的考虑了编码器输出比特在调制器上的一些优化（比如TCM），但并没将编码与调制紧密结合，从而导致了在加性高斯白噪声信道下性能的恶化，以及无法对抗衰落信道等缺陷。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明实施例提供一种编码调制和解调译码方法、装置及系统，以实现编码与调制的紧密结合。

第一方面，本发明实施例提供一种编码调制方法，包括：

接收信道编码器输入比特序列，所述信道编码器输入比特序列包括待编码调制的信息比特序列和已知比特序列；

对所述信道编码器输入比特序列进行编码，获得编码后的码字；

对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列。

第二方面，本发明实施例提供一种解调译码方法，包括：

接收编码调制符号序列，所述编码调制符号是通过对信息比特序列和已知比特序列进行联合编码调制获得的；

对已知比特序列和所述编码调制符号序列进行联合解调，获得系统位对应的软信息、校验位对应的软信息；

获取所述已知比特序列对应的软信息；

根据所述系统位对应的软信息、所述校验位对应的软信息以及所述已知比特序列对应的软信息，进行译码，获取所述信息比特序列。

第三方面，本发明实施例提供一种编码调制装置，包括相互连接的编码模块和调制模块，其中：

所述编码模块用于接收信道编码器输入比特序列，所述信道编码器输入比特序列包括待编码调制的信息比特序列和已知比特序列；对所述信道编码器输入比特序列进行编码，获得编码后的码字，并将所述编码后的码字发送至所述调制模块；

所述调制模块用于对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列。

第四方面，本发明实施例提供一种解调译码装置，包括相互连接的解调模块、软信息计算模块和译码模块，其中：

所述解调模块用于接收编码调制符号序列，所述编码调制符号是通过对信息比特序列和已知比特序列进行联合编码调制获得的；对已知比特序列和所述编码调制符号序列进行联合解调，获得所述信息比特序列对应的软信息、校验比特序列对应的软信息；

所述软信息计算模块，用于获取所述已知比特序列对应的软信息；

所述译码模块，用于根据所述系统位对应的软信息、所述校验位对应的软信息以及所述已知比特序列对应的软信息，进行译码，获取所述信息比特序列。

第五方面，本发明实施例提供一种发射机，包括本发明实施例提供的编码调制装置，以及与所述编码调制装置连接的发送设备，所述发送设备用于将所述编码调制装置生成的编码调制符号序列向外发送。

第六方面，本发明实施例提供一种接收机，包括本发明实施例提供的解调译码装置，以及与所述解调译码装置连接的接收设备，所述接收设备用于接收编码调制符号序列，并由所述解调译码装置对所述编码调制符号序列进行解调译码。

第七方面，本发明实施例提供一种通信系统，包括本发明实施例提供的接收机和发射机。

根据本发明实施例提供的编码调制和解调译码方法、装置及系统，通过在编码和调制过程中引入已知比特序列，将已知比特序列与信息比特序列结合进行编码，并将编码后的码字与已知比特序列进行联合调制，实现了编码与调制的紧密结合，提高了在AWGN和衰落等多种信道下无线通信系统的性能，实现更高的频谱利用率。

附图说明

图1为典型的TCM编码调制的原理示意图；

图2为BICM编码调制的原理示意图;

图3为典型的通信系统的架构示意图;

图4为本发明一个实施例的编码调制方法的流程示意图;

图5为本发明一个实施例中发射机的原理示意图;

图6为本发明一个实施例中接收机的原理示意图;

图7为本发明又一个实施例的编码调制方法的原理示意图;

图8为本发明一个实施例中优化的

阶联合调制星座图;

图9为本发明一个实施例的编码调制方法与基于BICM编码调制技术在AWGN信道下的性能仿真结果对比图;

图10为本发明一个实施例的编码调制方法与基于BICM编码调制技术在Rayleigh衰落信道下的性能仿真结果对比图；

图11为本发明又一个实施例中优化的

阶联合调制星座图；

图12为本发明又一个实施例的编码调制方法与基于BICM编码调制技术在Rayleigh衰落信道下的性能仿真结果对比图；

图13为本发明又一个实施例的编码调制方法的原理示意图；

图14为本发明一个实施例的解调译码方法的流程示意图；

图15为本发明一个实施例的解调译码方法的原理示意图;

图16为本发明一个实施例中针对优化的

阶联合调制进行解调的星座图;

图17为本发明又一个实施例中针对优化的

阶联合调制进行解调的星座图；

图18为本发明一个实施例的编码调制装置的结构示意图；

图19为本发明实施例中调制模块的一个示例的结构示意图；

图20为本发明一个实施例的解调译码装置的结构示意图；

图21为本发明实施例中解调模块的一个示例的结构示意图；

图22为本发明一个实施例的发射机的结构示意图；

图23为本发明一个实施例的接收机的结构示意图；

图24为本发明一个实施例的通信系统的结构示意图。

具体实施方式

图3为典型的通信系统的架构示意图。如图3所示，包括发射机31和接收机32，其中发射机31包括相互连接的编码器311和调制器312，接收机32包括相互连接的解调器321和译码器322，且编码器311和译码器322的编、译码方法相对应，调制器312和解调器321的调制、解调方法相对应。发射机31利用编码器311和调制器312，对待发送至接收机的信息比特序列进行编码和调制，并将编码、调制后的符号序列发送至接收机32。接收机32利用解调器321和译码器322，对接收到的编码、调制后的符号序列进行解调和译码，恢复出编码、调制之前的信息比特序列，实现了发射机31和接收机32之间的信息传送。在发射机31中，编码器311和调制器312既可单独设置也可集成设置；接收机32中，解调器321和译码器322既可单独设置也可集成设置。

下面，以在图3所示的通信系统中实现本发明实施例的技术方案为例，对本发明下述实施例的编码调制方案以及解解调译码方案进行详细说明。

实施例一

图4为本发明一个实施例的编码调制方法的流程示意图。如图4所示，该编码调制方法包括：

401，接收信道编码器输入比特序列，所述信道编码器输入比特序列包括待编码调制的信息比特序列和已知比特序列；

402，对所述信道编码器输入比特序列进行编码，获得编码后的码字；

403，对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列。

具体地，图5为本发明一个实施例中发射机的原理示意图。如图5所示，在发射机侧，将待编码调制的信息比特序列（S）和一个已知比特序列（B），一起作为编码器51的输入比特序列（即接收信道编码器输入比特序列），由编码器51对输入比特序列进行信道编码，获得编码后的码字（C）。其中，编码器51可采用任意的编码方法对输入比特序列进行编码，并获得相应形式的编码后的码字C。例如，所获得的编码后的码字C为低密度奇偶校验码（LowDensity Parity Check Codes，LDPC）或Turbo系统码等。

编码器51将编码后的码字C发送至调制器52，并且将已知比特序列B也作为调制器52的输入，输入至调制器52。调制器52结合编码后的码字C和已知比特序列B进行联合调制，获得编码调制符号序列（X），并向接收机发送所获得的编码调制符号序列X。

相应地，图6为本发明一个实施例中接收机的原理示意图。如图6所示，在接收机侧，接收机的接收符号序列Y（接收机的接收符号序列Y与发射机发射的编码调制符号序列X相对应），以及与发射机侧相同的已知比特序列B，同时作为解调器61的输入，解调器61结合已知比特序列B，对接收信号序列Y进行解调，得到与编码后的码字C对应的软信息。

解调器61将码字C的软信息发送至译码器62，并且将已知比特序列B也作为译码器62的输入，输入至译码器62。译码器62结合已知比特序列B，对码字C的软信息进行译码，译码后获得信息比特序列S。其中，译码器62所采用的译码方法与编码器所采用的编码方法相对应，例如译码器为LDPC系统码译码器或Turbo系统码译器等。

根据上述实施例的编码调制方法，通过在编码和调制过程中引入已知比特序列，将已知比特序列与信息比特序列结合进行编码，并将编码后的码字与已知比特序列进行联合调制，实现了编码与调制的紧密结合，提高了在AWGN和衰落等多种信道下无线通信系统的性能，实现更高的频谱利用率。

实施例二

在上述实施例的基础上，本实施例中，结合具体的信息比特序列S和已知比特序列B，对编码调制过程进行扩展说明。本实施例中以采用LDPC码作为信道编码为例进行说明。

具体地，上述实施例中的所述对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列的步骤具体包括：

从所述编码后的码字中分离出系统位、校验位和所述已知比特序列；

对所述已知比特序列与所述系统位进行联合调制，并对所述校验位进行单独调制；

根据所述编码调制符号序列=[联合调制符号序列单独调制符号序列]，获取所述编码调制符号序列，其中，所述联合调制符号序列为经所述联合调制获得的符号序列，所述单独调制符号序列为经所述单独调制获得的符号序列。

更为具体地，图7为本发明又一个实施例的编码调制方法的原理示意图。如图7所示，该编码调制方法包括：

701，给定发射机和接收机共同已知的随机比特序列B＝{b₁,…,b_L}，将信息比特序列S={s₁,…,s_K1}与已知比特序列B={b₁,…,b_L}进行并串变换，一起组成长度为K的输入比特序列。其中，K＝K₁+L。其中，可以采用任一种在发射机和接收机侧提前设定的方法，给定该已知比特序列B。

702，对输入比特序列进行码率为K/N的LDPC系统码编码处理，得到其对应的码字 $C=[s_1,s_2,\·\·\·,s_{K_1},b_1,\·\·\·,b_L,p_1,p_2,\·\·\·,p_{N-K}].$

703，对码字C进行串并变换，从码字C中分别提取系统位S={s₁,…,s_K1}（即信息比特序列S）、已知比特序列B和校验位（校验比特序列）P={p₁,p₂,…,p_N-K}。

704，比特交织器对码字C进行比特交织处理。具体地，基于长度为K₁的比特交织器1、长度为L的比特交织器2和长度为N-K的比特交织器3分别对信息比特序列S、已知比特序列B和校验位P进行比特交织处理，分别得到交织后的比特序列π₁(S)、π₂(B)和π₃(P)。其中，比特交织处理过程，即是对比特序列中的比特元素的位置进行重新排列的过程。

705，对比特序列π₁(S)、π₂(B)进行并串变换。具体地，将π₁(S)和π₂(B)分别划分为

和

份，每份各自包含q₁和q₂个比特，例如q₁=q₂=1或q₁=2,q₂=1。此外，q₁和q₂也可取其它正整数，本文中不作限制。将π₁(S)和π₂(B)划分后的各份交替排列，也可以采取其他排列方式，得到比特序列

其中， $\frac{K_1}{q_1}=\frac{L}{q_2}.$ 因此， $K_1=\frac{q_1}{q_1+q_2}K,$ $L=\frac{q_2}{q_1+q_2}K.$ $Q_i=[{\mathrm{\π}}_{1,(i-1)q_1+1}\left(S\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{1,{\mathrm{iq}}_1}\left(S\right),{\mathrm{\π}}_{2,(i-1)q_2+1}\left(B\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{2,{\mathrm{iq}}_2}\left(B\right)],$ 其中

和

分别表示π₁(S)和π₂(B)中的第i份比特序列。

706，对获取的比特序列

和校验比特序列P={p₁,p₂,…,p_N-K}分别进行调制处理。可选地，可利用具有格雷映射的调制器分别对比特序列

和校验比特序列P={p₁,p₂,…,p_N-K}进行调制处理，或者利用优化的具有最优星座映射的调制器对比特序列

进行调制处理，并利用具有格雷映射的调制器对校验比特序列P={p₁,p₂,…,p_N-K}进行调制处理。下面以利用优化的具有最优星座映射的调制器对比特序列

进行调制处理为例，进行具体说明。

具体地，本实施例中，对校验位采用具有格雷映射的阶星座图，得到

个传输符号，该星座图例如为QAM星座图或PSK星座图等。同时，本实施例中，对联合系统位与已知比特序列而得到的

采用阶星座图进行调制，且对其标识映射进行如下优化设计。

以 $Q_i=[{\mathrm{\π}}_{1,(i-1)q_1+1}\left(S\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{1,{\mathrm{iq}}_1}\left(S\right),{\mathrm{\π}}_{2,(i-1)q_2+1}\left(B\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{2,{\mathrm{iq}}_2}\left(B\right)]$ 为例，由于比特序列

有种组合，因此根据已知比特序列

阶星座图可划分成

个星座图子集

而且，每个子集内都应包含所有的

组合。因此，首先调整星座图的标识映射，使得该

个星座图子集内个星座点间最小欧式距离最大化。其次调整每一子集内的星座点的标识映射，保证每个子集内部是格雷映射。依照本星座图优化方法，所形成的具有最优映射的星座图如图8所示。图8为本发明一个实施例中优化的

阶联合调制星座图，其中8（a）为四相相移键控（QPSK）星座图，即对应q₁=q₂=1，8（b）为八相相移键控（8-PSK）星座图，即对应q₁=2,q₂=1。例如，由图8（b）可以看出，基于该星座图获取的子集χ([b₁=0])和χ([b₁=1])的欧式距离等于QPSK的欧式距离，并且子集内部为格雷映射。

707，对比特序列

经过调制后获得的 $X^1=[x_1^1{x}_2^1\·\·\·x_{K/(q_1+q_2)}^1],$ 和校验位调制后的 $X^2=[x_1^2{x}_2^2\·\·\·x_{(N-K)/(q_1+q_2)}^2]$ 进行并串变换，形成编码调制符号序列X=[X¹X²],并向外发送，共

个传输符号。

相应地，对应于上述编码调制过程，解调译码的流程在下述实施例七中进行详细说明。根据本实施例的编码调制方法，通过在信道编码器引入已知比特序列后，信道编码有效码率从

下降到

大大增强了信道编码的纠错能力；与此同时，虽然调制星座图的阶数扩大了，但是由于在调制过程中综合利用该已知比特序列，优化设计信息比特序列所采用的调制星座图，使得信息比特序列所映射成的符号间的欧式距离并没降低，从而获得更为优质的编码调制增益。

图9为本发明一个实施例的编码调制方法与基于BICM编码调制技术在AWGN信道下的性能仿真结果对比图，其中，以本发明实施例中基于码率为3/4的LDPC编码，且q₁=q₂=1为例。如图9所示，仿真结果显示，在码字误码率为10^-5时，本发明上述实施例的方法比BICM编码调制方法提升了0.27dB。性能提升的原因是：虽然采用3/4的码率的LDPC，但有效的码率下降到3/8，提供了更强的保护性能；同时虽然信息比特的调制扩展到QPSK，但利用已知比特，在解调时等效为BPSK的星座图（BICM编码调制技术下为BPSK）。

图10为本发明一个实施例的编码调制方法与基于BICM编码调制技术在Rayleigh衰落信道下的性能仿真结果对比图，其中，以本发明实施例中基于码率为3/4的LDPC编码，且q₁=q₂=1为例。如图10所示，仿真结果显示，在码字误码率为10^-5时，本发明上述实施例的方法比BICM编码调制方法提升了1.4dB。

实施例三

本实施例中，提供另一种对已知比特序列与系统位进行联合调制的调制方法。其整体流程与图7相同，与上述实施例二的区别在于步骤706中执行调制的具体操作不同。下面仅针对该步骤进行说明。

在本实施例中，对获取的比特序列

和校验位P={p₁,p₂,…,p_N-K}分别进行调制处理。

其中，本实施例对校验位仍然采用具有格雷映射的

阶星座图，具体可以是QAM也可以是PSK，得到

个传输符号。

而本实施例对

则采用

阶星座图，使得该星座映射符号能传输q₁+q₂个比特，其中q₁个比特为系统位，q₂个比特为已知比特。与现有星座图要求星座点与输入的比特组是一对一关系不同的是，在该星座图上是一对

关系，即该星座图上一个星座点代表着个比特组合。该星座图仍然可以是QAM或者PSK，但需要修订其标识映射。以 $Q_i=[{\mathrm{\π}}_{1,(i-1)q_1+1}\left(S\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{1,{\mathrm{iq}}_1}\left(S\right),{\mathrm{\π}}_{2,(i-1)q_2+1}\left(B\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{2,{\mathrm{iq}}_2}\left(B\right)]$ 为例，构造该星座图标识映射具体方法如下：（1）给定一个

调整星座图标识映射为格雷码映射，这样星座图中

星座点包含了所有的的组合；（2）星座图每个星座点上包含的

固定不变，而把剩余的

的已知比特

组合的标识映射都置换在该星座点上，这样一个星座点对应

个标识映射。依照本星座图设计，图11为本发明又一个实施例中优化的

阶联合调制星座图，其中11（a）为二相相移键控（BPSK）星座图，即对应q₁=q₂=1，11（b）为四相相移键控（QPSK）星座图，即对应q₁=2,q₂=1。如图11（a）所示，[00]和[01]都标识同一个星座点，[10]和[11]都标识另外一个星座点，类似地，在图11（b）中，[000]和[001]都标识同一个星座点，等等。

相应地，对应于上述编码调制过程，解调译码的流程在下述实施例八中进行详细说明。图12为本发明又一个实施例的编码调制方法与基于BICM编码调制技术在Rayleigh衰落信道下的性能仿真结果对比图，其中，以本发明实施例中基于码率为3/4的LDPC编码，且q₁=3,q₂=1为例。如图12所示，仿真结果显示，在码字误码率为10^-5时，本发明上述实施例的方法比BICM编码调制方法提升了0.56dB。

实施例四

本实施例中，以采用Turbo系统码进行信道编码和译码为例进行说明。本实施例中，信道编码的整体流程与图7相同，与上述实施例二或三的区别仅在于步骤703中编码的具体操作不同。下面仅针对该步骤进行说明。

具体地，在本实施例中，对输入比特序列进行码率为K/N的Turbo系统码编码处理，得到其对应的码字 $C=[s_1,s_2,\·\·\·,s_{K_1},b_1,\·\·\·,b_L,p_1,p_2,\·\·\·,p_{N-K}].$ 并对其进行并串变换，分别提取系统位S、已知比特序列B、校验位P={p₁,p₂,…,p_N-K}。

相应地，对应于上述编码调制过程，解调译码的流程在下述实施例九中进行详细说明。

实施例五

本实施例中，提供另一种对编码后的码字和已知比特序列进行联合调制的方法。具体地，实施例中的所述对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列的步骤具体包括：

从所述编码后的码字中分离出系统位、校验位和所述已知比特序列；

对所述已知比特序列与所述校验位进行联合调制，并对所述系统位进行单独调制；

根据所述编码调制符号序列=[联合调制符号序列单独调制符号序列]，获取所述编码调制符号序列，其中，所述联合调制符号序列为经所述联合调制获得的符号序列，所述单独调制符号序列为经所述单独调制获得的符号序列。

更为具体地，图13为本发明又一个实施例的编码调制方法的原理示意图。如图13所示，该编码调制方法包括：

1301，给定发射机和接收机共同已知的随机比特序列B＝{b₁,…,b_L}，将信息比特序列S={s₁,…,s_K1}与已知比特序列B={b₁,…,b_L}进行并串变换，一起组成长度为K的输入比特序列。其中，K＝K₁+L。其中，可以采用任一种在发射机和接收机侧提前设定的方法，给定该已知比特序列B。

1302，对输入比特序列进行码率为K/N的LDPC系统码编码处理，得到其对应的码字 $C=[s_1,s_2,\·\·\·,s_{K_1},b_1,\·\·\·,b_L,p_1,p_2,\·\·\·,p_{N-K}].$

1303，对码字C进行串并变换，从码字C中分别提取系统位S={s₁,…,s_K1}（即信息比特序列S）、已知比特序列B和校验位（校验比特序列）P={p₁,p₂,…,p_N-K}。

1304，比特交织器对码字C进行比特交织处理。具体地，基于长度为K₁的比特交织器1、长度为L的比特交织器2和长度为N-K的比特交织器3分别对信息比特序列S、已知比特序列B和校验位P进行比特交织处理，分别得到交织后的比特序列π₁(S)、π₂(B)和π₃(P)。其中，比特交织处理过程，即是对比特序列中的比特元素的位置进行重新排列的过程。

1305，将π₃(P)和π₂(B)分别划分为

和

份，每份各自包含q₁和q₂个比特。将π₃(P)和π₂(B)划分后的各份交替排列，得到比特序列 $Q=[Q_1,Q_2\·\·\·Q_{(N-K_1)/(q_1+q_2)}].$ 其中， $\frac{N-K}{q_1}=\frac{L}{q_2}.$ 因此， $L=\frac{q_2}{q_1}(N-K),$ K₁=K-L。 $Q_i=[{\mathrm{\π}}_{1,(i-1)q_1+1}\left(P\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{1,{\mathrm{iq}}_1}\left(P\right),{\mathrm{\π}}_{2,(i-1)q_2+1}\left(B\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{2,{\mathrm{iq}}_2}\left(B\right)],$ 其中

和

分别表示π₃(P)和π₂(B)中的第i份比特序列。

1306，对获取的比特序列

和系统位

分别进行调制处理。本实施例中，对系统位采用具有格雷映射的

阶星座图，可以是QAM也可以是PSK，得到

个传输符号。而本实施例对比特序列采用

阶星座图，其标识映射优化设计如下：以 $Q_i=[{\mathrm{\π}}_{1,(i-1)q_1+1}\left(P\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{1,{\mathrm{iq}}_1}\left(P\right),{\mathrm{\π}}_{2,(i-1)q_2+1}\left(B\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{2,{\mathrm{iq}}_2}\left(B\right)]$ 为例，由于比特序列

有

种组合，因此根据

阶星座图可划分成个星座图子集

同时，我们还可知道，每个子集内都包含所有的组合。首先调整星座图的标识映射，使得该

个星座图子集内

星座点间最小欧式距离最大化。其次调整每一子集内的星座点的标识映射，保证每个子集内部是格雷映射。

1307，并串变换，将比特序列经过调制后获得的

和系统位调制后的

串在一起依次发送出去，共个传输符号。

相应地，对应于上述编码调制过程，解调译码的流程在下述实施例十中进行详细说明。

此外，上述实施例中，虽然以对已知比特序列和系统位进行联合调制、以及对已知比特序列和校验位进行联合调制为例进行说明，但其仅用作示例，而非对本发明的限制。本领域的技术人员能够理解，对所述已知比特序列与部分系统位和/或部分校验位进行联合调制，并对剩余的部分系统位和/或部分校验位进行单独调制也能够用于实现本发明的技术方案。

实施例六

本实施例的解调译码方法，用于对根据上述实施例一的编码调制方法获得的编码调制符号序列进行解调译码，以获取编码调制前的信息比特序列。

图14为本发明一个实施例的解调译码方法的流程示意图。如图14所示，该解调译码方法包括：

1401，接收编码调制符号序列，所述编码调制符号是通过对信息比特序列和已知比特序列进行联合编码调制获得的；

1402，对已知比特序列和所述编码调制符号序列进行联合解调，获得系统位对应的软信息、校验位对应的软信息；

1403，获取所述已知比特序列对应的软信息；

1404，根据所述系统位对应的软信息、所述校验位对应的软信息以及所述已知比特序列对应的软信息，进行译码，获取所述信息比特序列。

具体地，本实施例的解调译码方法的执行原理及详细流程例如图6所示。如图6所示，在接收机侧，接收机的接收符号序列Y（接收机的接收符号序列Y与发射机发射的编码调制符号序列X相对应），以及与发射机侧相同的已知比特序列B，同时作为解调器61的输入，解调器61结合已知比特序列B，对接收信号序列Y进行解调，得到与编码后的码字C对应的软信息。

解调器61将码字C的软信息发送至译码器62，并且将已知比特序列B也作为译码器62的输入，输入至译码器62。译码器62结合已知比特序列B，对码字C的软信息进行译码，译码后获得信息比特序列S。其中，译码器62所采用的译码方法与编码器所采用的编码方法相对应，例如译码器为LDPC系统码译码器或Turbo系统码译器等。

根据上述实施例的解调译码方法，当在编码和调制过程中引入已知比特序列，将已知比特序列与信息比特序列结合进行编码，并将编码后的码字与已知比特序列进行联合调制时，通过在解调过程中，对已知比特序列和编码调制符号序列进行联合解调，并结合已知比特序列对应的软信息完成译码，从而获得原始信息比特序列，实现了编码与调制、解调与译码的紧密结合，提高了在AWGN和衰落等多种信道下无线通信系统的性能，实现更高的频谱利用率。

实施例七

本实施例的解调译码方法，用于对根据上述实施例二的编码调制方法获得的编码调制符号序列进行解调译码，以获取编码调制前的信息比特序列。

图15为本发明一个实施例的解调译码方法的原理示意图。如图15所示，该解调译码方法包括：

1501，接收机接收到接收比特序列(Y，与发射机发送的编码调制符号序列X相对应)后，对接收比特序列Y进行串并变换，将与

对应的接收信号 $Y^1=[y_1^1{y}_2^1\·\·\·y_{K/(q_1+q_2)}^1]$ 和与 $X^2=[x_1^2{x}_2^2\·\·\·x_{(N-K)/(q_1+q_2)}^2]$ 对应的接收信号 $Y^2=[y_1^2{y}_2^2\·\·\·y_{(N-K)/(q_1+q_2)}^2]$ 分开。

1502，利用已知比特序列B＝{b₁，…，b_L}和比特交织器，对比特序列B＝{b₁，…，b_L}进行交织，生成交织后的已知比特序列π₂(B)。

1503，结合交织后的已知比特序列π₂(B)，对接收信号序列r¹进行解调处理，得到系统位π₁(s)对应的软信息。

具体方法如下：以Y¹中第i个接收信号

为例，其对应的传输比特为 $Q_i=[{\mathrm{\π}}_{1,(i-1)q_1+1}\left(S\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{1,{\mathrm{iq}}_1}\left(S\right),{\mathrm{\π}}_{2,(i-1)q_2+1}\left(B\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{2,{\mathrm{iq}}_2}\left(B\right)].$ 接收端利用Q_i中的已知比特

不需要在整个星座图上进行解调，相反只需要在与

对应的星座图

子集上进行解调，从而计算出对应的

中每个比特的软信息。基于该思想，可选地，图16为本发明一个实施例中针对优化的

阶联合调制进行解调的星座图。图16中，以q₁＝q₂＝1作为示例。由图16中可以看出，如果已知比特b_i＝0，那么只需要在χ(b_i＝0)子集上进行解调，可以看出子集只包含2个潜在的星座点，其欧式距离等于BPSK星座图的欧式距离。同理，如果已知比特b_i＝1，则只需要在老χ(b_i＝1)子集上进行解调。上述采用图16所示的星座图进行解调仅作为本实施例的一个示例，当在编码调制过程中采用常规具有格雷映射的调制器进行调制时，该解调过程也可采用常规具有格雷映射的解调器进行解调。

1504，对接收信号序列Y²进行解调处理，得到校验位π₃(P)对应的软信息。

1505，对系统位π₁(S)对应的软信息，以及校验位π₃(P)对应的软信息进行解交织。

1506，计算已知比特序列B的软信息，可选地，B在接收机的软信息例如表示为：任何B中对应为0的比特的软信息为正无穷大或者大于预设正数，该预设正数为较大的正数，例如为32；任何B中对应为1的比特的软信息为负无穷大或者小于预设负数，该预设负数为较大的负数，例如为-32。

1507，结合步骤1506获得的已知比特序列B的软信息，对步骤1505获得的解交织后的软信息进行译码处理，得到译码后的K₁个信息比特

即获得了信息比特序列。

至此，完成了发射机与接收机之间对于信息比特序列S的传送。

根据本实施例的解调译码方法，由于在信道编码器引入已知比特序列后，信道编码有效码率从

下降到

通过在译码器引入该已知比特序列的软信息，大大增强了信道编码的纠错能力；与此同时，虽然调制星座图的阶数扩大了，但是由于在解调过程中综合利用该已知比特序列，优化设计信息比特序列所采用的调制星座图，使得信息比特序列所映射成的符号间的欧式距离并没降低，从而获得更为优质的编码调制增益。

实施例八

本实施例的解调译码方法，用于对根据上述实施例三的编码调制方法获得的编码调制符号序列进行解调译码，以获取编码调制前的信息比特序列。

对应于实施例三中的编码调制过程，本实施例中的解调译码的整体流程与图15相同，与上述实施例七的区别在于步骤1503中执行解调的具体操作不同。下面仅针对该步骤进行说明。

基于已知信息π₂(B)，对接收信号序列Y¹进行星座解调，计算出系统位π₁(S)对应的软信息。具体方法如下：以Y¹中第i个接收信号为例，其对应的传输比特为 $Q_i=[{\mathrm{\π}}_{1,(i-1)q_1+1}\left(S\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{1,{\mathrm{iq}}_1}\left(S\right),{\mathrm{\π}}_{2,(i-1)q_2+1}\left(B\right),\·\·\·{\mathrm{\π}}_{2,{\mathrm{iq}}_2}\left(B\right)].$ 基于π₂(B)，接收端利用已知Q_i中

去掉每个星座点上的其他

个冗余标识映射，使得每个星座点与比特组合重新恢复为一对一的关系，从而进行解调，计算出对应的

中每个比特的软信息。基于该思想，图17为本发明又一个实施例中针对优化的

阶联合调制进行解调的星座图。图17中，以q₁=q₂=1作为示例。从图17中可以看，如果已知信息b_i=0，那么就可以消除关于[01]和[11]的标识映射。同理在图17可以获得b_i=1的星座图标识映射。

实施例九

本实施例的解调译码方法，用于对根据上述实施例四的编码调制方法获得的编码调制符号序列进行解调译码，以获取编码调制前的信息比特序列。

对应于实施例四中的编码调制过程，本实施例中的解调译码的整体流程与图15相同，与上述实施例七的区别在于步骤1507中执行译码的具体操作不同。下面仅针对该步骤进行说明。

具体地，在本实施例中，将步骤1506获得的已知比特序列B的软信息，以及步骤1505获得的解交织后的软信息送到Turbo系统码译码器进行译码处理，得到译码后的K₁个信息比特

即获得了信息比特序列。

实施例十

本实施例的解调译码方法，用于对根据上述实施例五的编码调制方法获得的编码调制符号序列进行解调译码，以获取编码调制前的信息比特序列。

对应于实施例五中的编码调制过程，本实施例中的解调译码的整体流程与图15相同，与上述实施例七至九中任一实施例的区别在于：步骤1503应修改为结合交织后的已知比特序列π₂(B)，对接收信号序列Y¹进行解调，得到校验位π₃(P)对应的软信息；相应地，步骤1504应修改为对接收信号序列Y²进行解调，得到系统位π₁(S)对应的软信息。具体解调过程与实施例七至九中任一实施例相同，故此处不再赘述。

实施例十一

本实施例提供一种用于执行上述任一实施例的编码调制方法的编码调制装置。

图18为本发明一个实施例的编码调制装置的结构示意图。如图18所示，该编码调制装置包括相互连接的编码模块181和调制模块182，其中：

所述编码模块181用于接收信道编码器输入比特序列，所述信道编码器输入比特序列包括待编码调制的信息比特序列和已知比特序列；对所述信道编码器输入比特序列进行编码，获得编码后的码字，并将所述编码后的码字发送至所述调制模块182；

所述调制模块182用于对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列。

其中，编码模块181例如采用编码器来实现，调制模块182例如采用调制器来实现。

本实施例的编码调制装置执行编码调制的流程与上述任一实施例的编码调制方法相同，故此处不再赘述。

根据本实施例的编码调制装置，通过在编码和调制过程中引入已知比特序列，将已知比特序列与信息比特序列结合进行编码，并将编码后的码字与已知比特序列进行联合调制，实现了编码与调制的紧密结合，提高了在AWGN和衰落等多种信道下无线通信系统的性能，实现更高的频谱利用率。

可选地，图19为本发明实施例中调制模块的一个示例的结构示意图。如图19所示，调制模块包括串并变换单元191、联合调制单元192、单独调制单元193和并串变换单元194，其中：

所述串并变换单元191，用于从所述编码后的码字中分离出系统位、校验位和所述已知比特序列；

所述联合调制单元192用于对所述已知比特序列与所述系统位进行联合调制，相应地，所述单独调制单元193用于对所述校验位进行单独调制；或者

所述联合调制单元192用于对所述已知比特序列与所述校验位进行联合调制，相应地，所述单独调制单元193用于对所述系统位进行单独调制；或者

所述联合调制单元192用于对所述已知比特序列与部分系统位和/或部分校验位进行联合调制，相应地，所述单独调制单元193对剩余的部分系统位和/或部分校验位进行单独调制；

所述并串变换单元194用于根据所述编码调制符号序列=[联合调制符号序列单独调制符号序列]，获取所述编码调制符号序列，其中，所述联合调制符号序列为经所述联合调制获得的符号序列，所述单独调制符号序列为经所述单独调制获得的符号序列。

可选地，所述联合调制是通过预设的调制星座图来实现的，其中，所述预设的调制星座图中，各星座点均包含已知比特，且对应一个或者多个标识映射，并且包含相同已知比特的星座点之间为格雷映射且最小欧式距离最大化。

根据上述实施例的编码调制方法，通过在信道编码器引入已知比特序列后，信道编码有效码率从

下降到

大大增强了信道编码的纠错能力；与此同时，虽然调制星座图的阶数扩大了，但是由于在调制过程中综合利用该已知比特序列，优化设计信息比特序列所采用的调制星座图，使得信息比特序列所映射成的符号间的欧式距离并没降低，从而获得更为优质的编码调制增益。

实施例十二

本实施例提供一种用于执行上述任一实施例的解调译码方法的解调译码装置。

图20为本发明一个实施例的解调译码装置的结构示意图。如图20所示，该解调译码装置包括相互连接的解调模块201、软信息计算模块202和译码模块203，其中：

所述解调模块201用于接收编码调制符号序列，所述编码调制符号是通过对信息比特序列和已知比特序列进行联合编码调制获得的；对已知比特序列和所述编码调制符号序列进行联合解调，获得所述信息比特序列对应的软信息、校验比特序列对应的软信息；

所述软信息计算模块202，用于获取所述已知比特序列对应的软信息；

所述译码模块203，用于根据所述系统位对应的软信息、所述校验位对应的软信息以及所述已知比特序列对应的软信息，进行译码，获取所述信息比特序列。

本实施例的解调译码装置执行解调译码的流程与上述任一实施例的解调译码方法相同，故此处不再赘述。

根据本实施例的解调译码装置，当在编码和调制过程中引入已知比特序列，将已知比特序列与信息比特序列结合进行编码，并将编码后的码字与已知比特序列进行联合调制时，通过在解调过程中，对已知比特序列和编码调制符号序列进行联合解调，并结合已知比特序列对应的软信息完成译码，从而获得原始信息比特序列，实现了编码与调制、解调与译码的紧密结合，提高了在AWGN和衰落等多种信道下无线通信系统的性能，实现更高的频谱利用率。

可选地，图21为本发明实施例中解调模块的一个示例的结构示意图。具体地，所述编码调制符号序列包括联合调制获得的符号序列和单独调制符号序列，其中，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与所述系统位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对所述校验位进行单独调制获得的；或者，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与所述校验位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对所述系统位进行单独调制获得的；或者，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与部分系统位和/或部分校验位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对剩余的部分系统位和/或部分校验位进行单独调制获得的；

相应地，如图21所示，所述解调模块201包括联合解调单元211和单独解调单元212，其中：

所述联合解调单元211用于对所述已知比特序列和所述联合调制获得的符号序列进行联合解调，以获得与所述联合调制对应的所述系统位、所述校验位，或者，所述部分系统位和/或部分校验位对应的软信息；

所述单独解调单元212用于对所述单独调制符号序列进行单独解调，以获得与所述单独调制对应的校验位、所述系统位，或者，所述剩余部分系统位和/或部分校验位对应的软信息。

可选地，所述联合解调是通过根据所述已知比特序列对预设的调制星座图进行星座图子集选择或者标识映射选择来实现的，其中，所述预设的调制星座图中，各星座点均包含已知比特，且对应一个或者多个标识映射，并且包含相同已知比特的星座点之间为格雷映射且最小欧式距离最大化。

可选地，所述软信息计算单元具体用于将所述已知比特序列中对应为0的比特的软信息映射为正无穷大或者大于预设正数，将所述已知比特序列中对应为1的比特的软信息映射为负无穷大或者小于预设负数。

实施例十三

图22为本发明一个实施例的发射机的结构示意图。如图22所示，该发射机包括上述实施例十一中的编码调制装置221，以及与所述编码调制装置221连接的发送设备222，所述发送设备222用于将所述编码调制装置221生成的编码调制符号序列向外发送。

具体地，该发射机执行编码调制的流程与上述任一实施例的编码调制方法相同，故此处不再赘述。

根据本实施例的发射机，通过在编码和调制过程中引入已知比特序列，将已知比特序列与信息比特序列结合进行编码，并将编码后的码字与已知比特序列进行联合调制，实现了编码与调制的紧密结合，提高了在AWGN和衰落等多种信道下无线通信系统的性能，实现更高的频谱利用率。

实施例十四

图23为本发明一个实施例的接收机的结构示意图。如图23所示，包括上述实施例十二中的解调译码装置231，以及与所述解调译码装置231连接的接收设备232，所述接收设备232用于接收编码调制符号序列，并由所述解调译码装置231对所述编码调制符号序列进行解调译码。

具体地，该接收机执行解调译码的流程与上述任一实施例的解调译码方法相同，故此处不再赘述。

根据本实施例的接收机，当在编码和调制过程中引入已知比特序列，将已知比特序列与信息比特序列结合进行编码，并将编码后的码字与已知比特序列进行联合调制时，通过在解调过程中，对已知比特序列和编码调制符号序列进行联合解调，并结合已知比特序列对应的软信息完成译码，从而获得原始信息比特序列，实现了编码与调制、解调与译码的紧密结合，提高了在AWGN和衰落等多种信道下无线通信系统的性能，实现更高的频谱利用率。

实施例十五

图24为本发明一个实施例的通信系统的结构示意图。如图24所示，该通信系统包括实施例十三中的发射机241，以及实施例十四中的接收机242。

该通信系统的通信过程，与上述发射机和接收机的执行过程相同，故此处不再赘述。

根据本实施例的通信系统，当在编码和调制过程中引入已知比特序列，将已知比特序列与信息比特序列结合进行编码，并将编码后的码字与已知比特序列进行联合调制时，通过在解调过程中，对已知比特序列和编码调制符号序列进行联合解调，并结合已知比特序列对应的软信息完成译码，从而获得原始信息比特序列，实现了编码与调制、解调与译码的紧密结合，提高了在AWGN和衰落等多种信道下无线通信系统的性能，实现更高的频谱利用率。本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (17)

1.一种编码调制方法，其特征在于，包括：

接收信道编码器输入比特序列，所述信道编码器输入比特序列包括待编码调制的信息比特序列和已知比特序列；

对所述信道编码器输入比特序列进行编码，获得编码后的码字；

对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列。

2.根据权利要求1所述的编码调制方法，其特征在于，所述对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列具体包括：

从所述编码后的码字中分离出系统位、校验位和所述已知比特序列；

对所述已知比特序列与所述系统位进行联合调制，并对所述校验位进行单独调制；或者，对所述已知比特序列与所述校验位进行联合调制，并对所述系统位进行单独调制；或者，对所述已知比特序列与部分系统位和/或部分校验位进行联合调制，并对剩余的部分系统位和/或部分校验位进行单独调制；

根据所述编码调制符号序列=[联合调制符号序列单独调制符号序列]，获取所述编码调制符号序列，其中，所述联合调制符号序列为经所述联合调制获得的符号序列，所述单独调制符号序列为经所述单独调制获得的符号序列。

3.根据权利要求1或2所述的编码调制方法，其特征在于，所述联合调制是通过预设的调制星座图来实现的，其中，所述预设的调制星座图中，各星座点均包含已知比特，且对应一个或者多个标识映射，并且包含相同已知比特的星座点之间为格雷映射且最小欧式距离最大化。

4.一种解调译码方法，其特征在于，包括：

接收编码调制符号序列，所述编码调制符号是通过对信息比特序列和已知比特序列进行联合编码调制获得的；

对已知比特序列和所述编码调制符号序列进行联合解调，获得系统位对应的软信息、校验位对应的软信息；

获取所述已知比特序列对应的软信息；

根据所述系统位对应的软信息、所述校验位对应的软信息以及所述已知比特序列对应的软信息，进行译码，获取所述信息比特序列。

5.根据权利要求4所述的解调译码方法，其特征在于，所述编码调制符号序列包括联合调制获得的符号序列和单独调制符号序列，其中，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与所述系统位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对所述校验位进行单独调制获得的；或者，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与所述校验位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对所述系统位进行单独调制获得的；或者，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与部分系统位和/或部分校验位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对剩余的部分系统位和/或部分校验位进行单独调制获得的；

相应地，所述对已知比特序列和所述编码调制符号序列进行联合解调，获得所述系统位对应的软信息、校验位对应的软信息具体包括：

对所述已知比特序列和所述联合调制获得的符号序列进行联合解调，以获得与所述联合调制对应的所述系统位、所述校验位，或者，所述部分系统位和/或部分校验位对应的软信息；

对所述单独调制符号序列进行单独解调，以获得与所述单独调制对应的校验位、所述系统位，或者，所述剩余部分系统位和/或部分校验位对应的软信息。

6.根据权利要求4或5所述的解调译码方法，其特征在于，所述联合解调是通过根据所述已知比特序列对预设的调制星座图进行星座图子集选择或者标识映射选择来实现的，其中，所述预设的调制星座图中，各星座点均包含已知比特，且对应一个或者多个标识映射，并且包含相同已知比特的星座点之间为格雷映射且最小欧式距离最大化。

7.根据权利要求4或5所述的解调译码方法，其特征在于，所述获取所述已知比特序列对应的软信息具体包括：

将所述已知比特序列中对应为0的比特的软信息映射为正无穷大或者大于预设正数，将所述已知比特序列中对应为1的比特的软信息映射为负无穷大或者小于预设负数。

8.一种编码调制装置，其特征在于，包括相互连接的编码模块和调制模块，其中：

所述编码模块用于接收信道编码器输入比特序列，所述信道编码器输入比特序列包括待编码调制的信息比特序列和已知比特序列；对所述信道编码器输入比特序列进行编码，获得编码后的码字，并将所述编码后的码字发送至所述调制模块；

所述调制模块用于对所述编码后的码字和所述已知比特序列进行联合调制，获得与所述信息比特序列对应的编码调制符号序列。

9.根据权利要求8所述的编码调制装置，其特征在于，所述调制模块包括串并变换单元、联合调制单元、单独调制单元和并串变换单元，其中：

所述串并变换单元，用于从所述编码后的码字中分离出系统位、校验位和所述已知比特序列；

所述联合调制单元用于对所述已知比特序列与所述系统位进行联合调制，相应地，所述单独调制单元用于对所述校验位进行单独调制；或者

所述联合调制单元用于对所述已知比特序列与所述校验位进行联合调制，相应地，所述单独调制单元用于对所述系统位进行单独调制；或者

所述联合调制单元用于对所述已知比特序列与部分系统位和/或部分校验位进行联合调制，相应地，所述单独调制单元对剩余的部分系统位和/或部分校验位进行单独调制；

所述并串变换单元用于根据所述编码调制符号序列=[联合调制符号序列单独调制符号序列]，获取所述编码调制符号序列，其中，所述联合调制符号序列为经所述联合调制获得的符号序列，所述单独调制符号序列为经所述单独调制获得的符号序列。

10.根据权利要求8或9所述的编码调制装置，其特征在于，所述联合调制是通过预设的调制星座图来实现的，其中，所述预设的调制星座图中，各星座点均包含已知比特，且对应一个或者多个标识映射，并且包含相同已知比特的星座点之间为格雷映射且最小欧式距离最大化。

11.一种解调译码装置，其特征在于，包括相互连接的解调模块、软信息计算模块和译码模块，其中：

所述解调模块用于接收编码调制符号序列，所述编码调制符号是通过对信息比特序列和已知比特序列进行联合编码调制获得的；对已知比特序列和所述编码调制符号序列进行联合解调，获得所述信息比特序列对应的软信息、校验比特序列对应的软信息；

所述软信息计算模块，用于获取所述已知比特序列对应的软信息；

所述译码模块，用于根据所述系统位对应的软信息、所述校验位对应的软信息以及所述已知比特序列对应的软信息，进行译码，获取所述信息比特序列。

12.根据权利要求11所述的解调译码装置，其特征在于，所述编码调制符号序列包括联合调制获得的符号序列和单独调制符号序列，其中，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与所述系统位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对所述校验位进行单独调制获得的；或者，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与所述校验位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对所述系统位进行单独调制获得的；或者，所述联合调制获得的符号序列是对所述已知比特序列与部分系统位和/或部分校验位进行联合调制获得的，所述单独调制符号序列是对剩余的部分系统位和/或部分校验位进行单独调制获得的；

相应地，所述解调模块包括联合解调单元和单独解调单元，其中：

所述联合解调单元用于对所述已知比特序列和所述联合调制获得的符号序列进行联合解调，以获得与所述联合调制对应的所述系统位、所述校验位，或者，所述部分系统位和/或部分校验位对应的软信息；

所述单独解调单元用于对所述单独调制符号序列进行单独解调，以获得与所述单独调制对应的校验位、所述系统位，或者，所述剩余部分系统位和/或部分校验位对应的软信息。

13.根据权利要求11或12所述的解调译码装置，其特征在于，所述联合解调是通过根据所述已知比特序列对预设的调制星座图进行星座图子集选择或者标识映射选择来实现的，其中，所述预设的调制星座图中，各星座点均包含已知比特，且对应一个或者多个标识映射，并且包含相同已知比特的星座点之间为格雷映射且最小欧式距离最大化。

14.根据权利要求11或12所述的解调译码装置，其特征在于，所述软信息计算单元具体用于将所述已知比特序列中对应为0的比特的软信息映射为正无穷大或者大于预设正数，将所述已知比特序列中对应为1的比特的软信息映射为负无穷大或者小于预设负数。

15.一种发射机，其特征在于，包括权利要求8-10任一所述的编码调制装置，以及与所述编码调制装置连接的发送设备，所述发送设备用于将所述编码调制装置生成的编码调制符号序列向外发送。

16.一种接收机，其特征在于，包括权利要求11-14任一所述的解调译码装置，以及与所述解调译码装置连接的接收设备，所述接收设备用于接收编码调制符号序列，并由所述解调译码装置对所述编码调制符号序列进行解调译码。

17.一种通信系统，其特征在于，包括权利要求15所述的发射机，以及权利要求16所述的接收机。

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