CN104618067A - Ngb-w系统中物理帧信令信道的编码与调制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，对物理帧信令附加CRC比特后再进行加扰；将加扰后的物理帧信令映射至BCH码信息比特；采用BCH编码和LDPC编码级联的方式对BCH码信息比特进行前向纠错编码；生成物理帧信令校验比特后组成物理帧信令编码块；最好将物理帧信令编码块进行星座映射，生成BICM块。本发明采用具有合理结构和参数的前向纠错编码方案、逼近香农门限的QC-Raptor-Like结构的LDPC码，支持可变信令长度的信息比特映射、码率控制和编码块生成方案；能够保护可变长度的物理帧信令，保证物理帧信令传输的可靠性随着信令长度变化而相对稳定。

Description

NGB-W系统中物理帧信令信道的编码与调制方法

技术领域

本发明涉及通信系统中的物理层传输的技术领域，特别是涉及下一代广播电视网无线(Next Generation BroadcastNetwork-Wireless，NGB-W)系统中物理帧信令的编码与调制方法。

背景技术

随着世界经济文化的快速发展，用户对无线信息业务的需求量快速增长。单独依靠传统无线广播网或传统无线双向通信网，已无法实现信息业务的最优化传输。与此同时，人们不再满足于仅仅收看传统的无线广播电视业务，而是对新型无线广播电视业务有着越来越强烈的需求。NGB-W系统可实现无线广播和无线双向通信的融合共存，是解决移动信息业务数据量快速增长和无线网络传输容量受限之间矛盾的有效途径，也是支撑有线、无线融合创新业务的必要途径。

在NGB-W系统中，信令的可靠传输是正确接收业务数据的前提条件，通常要求信令的传输可靠性高于业务数据的传输可靠性。而纠错编码是通信系统保证信息传输的可靠性、克服噪声和干扰的最有效技术之一，所以通常采用鲁棒性更高的纠错编码技术对信令进行保护。

DVB-T2(第二代欧洲数字地面电视广播传输)标准是采用BCH码作为内码，LDPC码作为外码对L1-pre信令(DVB-T2的一种信令，包含基本系统参数信息和解析其它信令所需的信息)进行保护。在DVB-T2标准中，L1-pre信令采用的BCH码校验比特数为168，LDPC码码长为16200，码率为1/5，BCH码与LDPC码级联后，支持最大L1-pre信令长度为3072比特。

然而，上述传输方式存在以下几个问题：

(1)采用了与数据信道相同的BCH码，可以共用同一套编译码器，但相对于信令的200比特，校验比特个数(168比特)太多，导致信令的传输效率过低。

(2)从LDPC码结构看，DVB-T2的数据信道和信令信道(包括L1-pre信令和L1-post信令)均采用了S-IRA结构的LDPC码，这种结构的LDPC码编码简单，仅通过校验矩阵即可进行编码。但当码率低于1/2时，S-IRA码的译码门限距离香农限较远。

(3)DVB-T2的L1-pre信令的实际长度仅为200比特，实际传输的码字长度为1840比特，当采用码长为16200的LDPC码对它进行保护时，需要对LDPC码的2872个系统比特位置补零，并对11488个校验比特的位置进行打孔，实际传输码率为0.1087。大量的补零和打孔操作，破坏了LDPC码原有的校验矩阵的结构，使得其译码门限与香农限的距离达到了6.6dB。

(4)DVB-T2标准仅支持一种L1-pre信令结构，长度固定为200比特，该方案不能保证可变长度的信令传输性能的相对稳定。

针对以上问题，需要在NGB-W系统中提供一种更可靠、高效的物理帧信令传输方案。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，通过对物理帧信令传输的内外码级联、QC-Raptor-Like结构的LDPC码方案以及支持可变信令长度的信息比特映射、编码块生成和星座映射，保证了物理帧信令传输的可靠性，支持物理帧信令在一定范围内变化，并保证物理帧信令传输的可靠性随着信令长度变化而相对稳定。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，包括以下步骤：步骤S1、对物理帧信令附加CRC比特；步骤S2、对附加CRC比特的物理帧信令进行加扰；步骤S3、将加扰后的物理帧信令映射至BCH码信息比特；步骤S4、采用BCH编码和LDPC编码级联的方式对BCH码信息比特进行前向纠错编码；步骤S5、生成物理帧信令校验比特；将经过CRC和加扰处理的物理帧信令、BCH编码生成的BCH码校验比特和物理帧信令校验比特依次级联，组成物理帧信令编码块；步骤S6、将物理帧信令编码块进行星座映射，生成BICM块。

根据上述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其中：所述步骤S2中，采用扰码序列对附加CRC比特的物理帧信令进行加扰；所述扰码序列的生成多项式为1+x¹⁴+x¹⁵，初始化序列为100101010000000。

根据上述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其中：所述步骤S3中，包括以下步骤：

a)将BCH码信息比特的索引矢量记为I＝[01...i...K_BCH-1]^T，其中K_BCH表示BCH码信息比特的长度；

b)将索引矢量I分为个索引分组其中，表示第j+1个索引分组， 表示向下取整运算；

c)确定置零索引矢量I_Φ，由索引矢量I和置零索引矢量I_Φ的补集生成映射索引矢量I_Μ；

d)将BCH码信息比特初始化为全零矢量，再将加扰后的物理帧信令逐比特映射至BCH码信息比特中映射索引矢量I_Μ标识的位置，得到BCH码信息比特。

根据上述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其中：所述步骤S4中，包括以下步骤：

a)对BCH码信息比特进行BCH编码，得到BCH码校验比特，并将BCH码校验比特附加在BCH码信息比特之后，得到BCH码字；

b)将BCH码字作为LDPC码信息比特进行LDPC编码，得到LDPC码校验比特，并将LDPC码校验比特附加在BCH码字之后，得到LDPC码字。

进一步地，根据上述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其中：所述步骤S5中，包括以下步骤：

a)计算物理帧信令校验比特数量

b)，当时，对LDPC码的校验比特进行打孔，然后构成物理帧信令校验比特；当时，对LDPC码码字的一部分进行重复编码，然后构成物理帧信令校验比特；

其中，K_LDPC为LDPC码信息比特的长度，N_LDPC为LDPC码码字的长度。

更进一步地，根据上述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其中：所述步骤b)中，当时，打孔比特的总数为 $M_{\mathrm{pun}}^{\mathrm{PFS}}=(N_{\mathrm{LDPC}}-K_{\mathrm{LDPC}})-M_{\mathrm{par}}^{\mathrm{PFS}},$ 包括以下步骤：

b11)将LDPC码校验比特分为个校验比特分组；

b12)从所有LDPC码校验比特分组中选出个打孔分组，将前面个打孔分组中的比特全部打孔，再将最后一个打孔分组中的最后 $M_{\mathrm{pun}}^{\mathrm{PFS}}-80\×(N_{\mathrm{pun}}^{\mathrm{PFS}}-1)$ 个比特打孔；

b13)将LDPC码校验比特中剩余的个比特构成物理帧信令校验比特。

更进一步地，根据上述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其中：所述步骤b2)中，当时，重复编码比特的总数为 $M_{\mathrm{Rep}}^{\mathrm{PFS}}=M_{\mathrm{par}}^{\mathrm{PFS}}-(N_{\mathrm{LDPC}}-K_{\mathrm{LDPC}}),$ 包括以下步骤：

b21)将LDPC码码字分为个编码比特分组；

b22)从所有编码比特分组中选出个重复分组，将前面个重复分组中的比特全部重复，再将最后一个重复分组中的最后个比特重复，得到重复编码比特；

b23)LDPC码校验比特和重复编码比特级联构成物理帧信令校验比特。

根据上述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其中：所述步骤S6中，物理帧信令星座映射支持的调制方式为BPSK调制。

如上所述，本发明的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，具有以下有益效果：

(1)设计具有合理结构和参数的前向纠错编码方案、逼近香农门限的QC-Raptor-Like结构的LDPC码，支持可变信令长度的信息比特映射、码率控制和编码块生成；

(2)能够保护可变长度的物理帧信令，并确保物理帧信令的传输可靠性在BPSK调制、AWGN信道下，工作点(FER＝1e-4)稳定在Es/N0＝-7.6dB；

(3)保证物理帧信令传输的可靠性随着信令长度变化而相对稳定。

附图说明

图1显示为NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法的流程图；

图2显示为本发明中前向纠错编码参数的示意图；

图3显示为本发明中时的物理帧信令编码块的结构示意图；

图4显示为本发明中时的物理帧信令编码块的结构示意图；

图5显示为物理帧信令、DVB-T2和DVB-NGH的L1-pre信令的信道编码性能对比示意图；

图6显示为物理帧信令实际传输码率随着物理帧信令长度的变化曲线示意图；

图7显示为不同长度的物理帧信令在AWGN信道、BPSK调制下的传输性能示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

NGB-W系统中包含多种信令，其中物理帧信令(Physical Frame Signal，PFS)包含基本系统参数信息和解析逻辑帧信令所需的信息。根据帧结构的不同，物理帧信令具有多种不同的长度。

本发明的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法包括循环冗余校验(CRC)、加扰、信息比特映射、前向纠错编码、编码块生成、星座映射等几个阶段。其中，前向纠错编码采用BCH编码和LDPC编码级联的方式，BCH码的信息比特记为其长度为K_BCH；BCH码的校验比特记为 $d={\left[\begin{array}{cccc}{d}_0& d_1& ...& d_{N_{\mathrm{BCH}}-K_{\mathrm{BCH}}-1}\end{array}\right]}^T,$ 其长度为N_BCH-K_BCH；LDPC码的信息比特记为 $\mathrm{\Λ}={\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\λ}}_0& {\mathrm{\λ}}_1& ...& {\mathrm{\λ}}_{K_{\mathrm{LDPC}}-1}\end{array}\right]}^T,$ 其长度为K_LDPC；LDPC码的校验比特记为 $\mathrm{\Δ}={\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\Δ}}_0& {\mathrm{\Δ}}_1& ...& {\mathrm{\Δ}}_{N_{\mathrm{LDPC}}-K_{\mathrm{LDPC}}-1}\end{array}\right]}^T,$ 其长度为N_LDPC-K_LDPC；LDPC码码字记为 $u={\left[\begin{array}{cccc}{u}_0& u_1& ...& u_{N_{\mathrm{LDPC}}-1}\end{array}\right]}^T,$ 其长度为N_LDPC。

参照图1，本发明的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法包括以下步骤：

步骤S1、对物理帧信令附加CRC比特。

为了便于在接收端检验物理帧信令传输的正确性，本发明在物理帧信令之后附加32位CRC比特，CRC-32编码器的移位寄存器组初始化为全1状态，其生成多项式为：

G₃₂(x)＝x³²+x²⁶+x²³+x²²+x¹⁶+x¹²+x¹¹+x¹⁰+x⁸+x⁷+x⁵+x⁴+x²+x+1

其中，附加CRC比特之后的物理帧信令的长度为K_PFS,CRC，其中，K_PFS,CRC＝K_PFS+32，K_PFS为物理帧信令的长度。

步骤S2、对附加CRC比特的物理帧信令进行加扰。

具体地，为了对物理帧信令进行随机化处理，采用扰码序列对物理帧信令进行加扰。其中，扰码序列的生成多项式为1+x¹⁴+x¹⁵，其初始化序列为100101010000000。

步骤S3、将加扰后的物理帧信令映射至BCH码信息比特。

其中，将加扰后的物理帧信令映射至BCH码信息比特的某些特定位置，其余信息比特位置设置为零，从而得到完整的BCH码信息比特。需要说明的是，经过BCH编码和LDPC编码之后，BCH码信息比特中上述置零的位置不需要进行传输。

具体地，将加扰后的物理帧信令映射至BCH码信息比特，具体包括以下步骤：

a)将BCH码信息比特m的索引矢量记为I＝[01...i...K_BCH-1]^T，其中K_BCH表示BCH码信息比特的长度。

b)将索引矢量I分为个索引分组其中，表示第j+1个索引分组， $j=0,1,...,N_{\mathrm{Ind}}^{\mathrm{PFS}}-1,$ 表示向下取整运算， $N_{\mathrm{Ind}\_\mathrm{group}}^{\mathrm{PFS}}=12.$ 在索引矢量I中，前面11个索引分组每组包含80个元素，第12个索引分组包含20个元素。

c)确定置零索引矢量I_Φ，由索引矢量I和置零索引矢量I_Φ的补集生成映射索引矢量，记为I_Μ＝I\I_Φ，其中，I_Φ的长度为

其中，I_Φ的取值如下式：

$\left\{\begin{array}{cc}{I}_{\mathrm{\Φ}}(j\×80:(j+1)\×80-1)=I_{{\mathrm{\π}}_s\left(j\right)}^{\mathrm{PFS}}& j=0,1,...,N_{\mathrm{Zero}\_\mathrm{pad}\_\mathrm{group}}^{\mathrm{PFS}}-2\\ I_{\mathrm{\Φ}}(j\×80:K_{\mathrm{Zero}\_\mathrm{pad}}^{\mathrm{PFS}}-1)=I_{{\mathrm{\π}}_s}^{\mathrm{PFS}}(0:K_{\mathrm{Zero}\_\mathrm{pad}}^{\mathrm{PFS}}-j\×80-1)& j=N_{\mathrm{Zero}\_\mathrm{pad}\_\mathrm{group}}^{\mathrm{PFS}}-1\end{array}\right.$

其中，π_s(j)的取值由表1给出。

表1、索引分组的数量、顺序与位置

d)将BCH码信息比特m初始化为全零矢量，再将加扰后的物理帧信令逐比特映射至BCH码信息比特m中映射索引矢量I_Μ标识的位置，得到BCH码信息比特m。

步骤S4、采用BCH编码和LDPC编码级联的方式对BCH码信息比特进行前向纠错编码。

具体地，前向纠错编码包括以下步骤：

a)对BCH码信息比特m进行BCH编码，得到BCH码校验比特d，并将其附加在BCH码信息比特之后，得到长度为N_BCH的BCH码字Λ。

b)将长度为K_LDPC＝N_BCH的BCH码字Λ作为LDPC码信息比特进行LDPC编码，得到LDPC码校验比特Δ，并将其附加在BCH码字Λ之后，得到长度为N_LDPC的LDPC码字u。前向纠错编码所生成的LDPC码字u的结构如图2所示。

优选地，在本发明中，前向纠错编码参数如表2所示。

表2、前向纠错编码参数

LDPC码率	KBCH	NBCH	NBCH-KBCH	KLDPC	NLDPC	Z
							1/5	900	960	60	960	4800	80

物理帧信令采用定义在域GF(2¹²)上的本原BCH系统码作为外码，最多能纠正5个比特错误，其生成多项式十六进制表示为：12EEA57D94CA8F97。

物理帧信令采用长度为4800比特的LDPC码作为内码，码率为1/5。LDPC码为系统码，其校验矩阵H是一个定义在域GF(2)上维度为M_LDPC×N_LDPC的分块矩阵：

其中，M_LDPC＝N_LDPC-K_LDPC， $N_r^{\mathrm{LDPC}}=M_{\mathrm{LDPC}}/Z,$ $N_c^{\mathrm{LDPC}}=N_{\mathrm{LDPC}}/Z.$ 每一个子块H_i,j 是一个维度为Z×Z的循环矩阵，H_i,j的第k行(1≤k≤Z-1)可以由H_ij的第0行循环右移k个元素得到。校验矩阵H可以由其第kZ行的所有元素唯一确定。表3给出了N_LDPC＝4800时校验矩阵H的第kZ行的非零元素的位置，这些行中其它位置的元素取值为零。Z表示H_i,j的维度。

表3、物理层信令1/5码率LDPC码校验矩阵

步骤S5、生成物理帧信令校验比特，将经过CRC和加扰处理的物理帧信令、BCH码校验比特和物理帧信令校验比特依次级联，组成物理帧信令编码块。

具体地，经过CRC和加扰处理的物理帧信令长度为K_PFS,CRC，BCH码校验比特的长度为N_BCH-K_BCH，物理帧信令校验比特的长度为物理帧信令编码块的长度记为N_PFS，其取值为 $N_{\mathrm{PFS}}=K_{\mathrm{PFS},\mathrm{DRC}}+(N_{\mathrm{BCH}}-K_{\mathrm{BCH}})+M_{\mathrm{par}}^{\mathrm{PFS}}.$

具体地，生成物理帧信令校验比特，包括以下步骤：

a)计算物理帧信令校验比特数量

优选地，采用下式计算物理帧信令校验比特数量

b)，当时，对LDPC码的校验比特Δ进行打孔，打孔比特的总数为构成物理帧信令校验比特，如图3所示。具体包括以下步骤：

b11)将LDPC码校验比特Δ分为个校验比特分组，即

其中，表示第j个LDPC码校验比特分组。

优选地，i＝0,1,...,N_LDPC-K_LDPC-1，每组包含80个比特。

b12)从所有LDPC码校验比特分组中选出个打孔分组，记为 $(j=0,1,...,N_{\mathrm{Pun}\_\mathrm{group}}^{\mathrm{PFS}}-1),$ 其中，π_p(j)由表4获得，将前面个打孔分组中的比特全部打孔，再将最后一个打孔分组中的最后个比特打孔。

表4、打孔分组的数量、顺序与位置

b13)将LDPC码校验比特Δ中剩余的个比特构成物理帧信令校验比特，记为Δ^PFS。

当时，对LDPC码码字u的一部分进行重复编码，重复编码比特的总数为构成物理帧信令校验比特，如图4所示。具体包括以下步骤：

b21)将LDPC码码字u分为个编码比特分组，即其中，表示第j个编码比特分组，i＝0,1,...,N_LDPC-1，每组包含80个比特。

优选地， $N_{\mathrm{Enc}\_\mathrm{group}}^{\mathrm{PFS}}=60.$

b22)从所有编码比特分组中选出个重复分组，记为 其中，π_r(j)由表5获得，将前面个重复分组中的比特全部重复，再将最后一个重复分组中的最后个比特重复，得到长度为的重复编码比特，记为

表5、重复分组的数量、顺序与位置

b23)LDPC码校验比特Δ和重复编码比特级联构成物理帧信令校验比特，记为Δ^PFS。

步骤S6、将物理帧信令编码块进行星座映射，生成BICM块。

在本发明中，物理帧信令星座映射支持的调制方式为BPSK调制。表6给出了BPSK调制方式下从元组至数据单元的具体映射方法。

表6、BPSK调制方式下从元组至数据单元的映射方法

元组wg	数据单元
		0	1
1	-1

物理帧信令编码块经过星座映射之后所生成的所有数据单元称为物理帧信令比特交织编码调制(Bit Interleaved Coded Modulation，BICM)块，记为 $z={\left[\begin{array}{cccc}{z}_0& z_1& ...& z_{N_{D\_\mathrm{Cell},\mathrm{BICM}\_\mathrm{block}}^{\mathrm{PFS}}-1}\end{array}\right]}^T,$ 其中，该BICM块包含的数据单元的数量为

图5显示了NGB-W广播信道技术方案中物理帧信令所使用的信道编码译码性能，其中码长为4800，码率为1/5，调制方式为BPSK，译码门限达到了-6.45dB。图5中同时显示了DVB-T2和DVB-NGH的L1-pre信令各自采用的纠错编码性能曲线，码长分别为16200和4320，码率同为1/5。如图所示，与DVB-NGH系统采用的相同码率、相近码长的LDPC码相比，NGB-W系统所采用的QC-Raptor结构的LDPC码，性能提高了0.6dB，但由于码长短，仍比DVB-T2系统16200的码性能差0.1dB。尽管如此，配合BCH码信息比特映射、LDPC码校验比特打孔/重复及码率控制方案后的物理帧信令整体传输性能明显优于DVB-T2。

物理帧信令实际传输码率随着物理帧信令长度的变化曲线如图6所示。由图可知，物理帧信令实际传输码率随着长度的减少而降低，从而保证一致的传输可靠性。

图7显示了不同长度的物理帧信令在AWGN信道、BPSK调制下的传输性能。由图可知，尽管物理帧信令的长度在变化，但传输性能基本稳定在-7.6dB。

下面以物理帧信令长度为448比特为例进一步说明本发明的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法。

具体包括以下步骤：

1)长度为448的物理帧信令添加32个CRC比特，长度为K_PFS,CRC＝480；

2)对附加CRC比特后的信令进行加扰，加扰后的物理帧信令长度仍为480比特；

3)置零索引矢量I_Φ的长度为420，得到

$\begin{array}{c}{I}_{\mathrm{\Φ}}(0:79)=I_0^{\mathrm{PFS}}\\ I_{\mathrm{\Φ}}(80:159)=I_5^{\mathrm{PFS}}\\ I_{\mathrm{\Φ}}(160:239)=I_6^{\mathrm{PFS}}\\ I_{\mathrm{\Φ}}(240:319)=I_7^{\mathrm{PFS}}\\ I_{\mathrm{\Φ}}(320:399)=I_8^{\mathrm{PFS}}\\ I_{\mathrm{\Φ}}(400:419)=I_9^{\mathrm{PFS}}(0:19)\end{array}$

将BCH码信息比特m初始化为全零矢量，再将物理帧信令逐比特映射至BCH码信息比特m中映射索引矢量I_Μ标识的位置，得到BCH码信息比特m；

4)BCH编码器将长度为K_BCH＝900的信息比特m编码成为长度为K_LDPC＝960的BCH码编码比特Λ；LDPC编码器将Λ编码成长度为N_LDPC的系统码字u；

5)计算物理帧信令校验比特的数量对LDPC码的校验比特Δ进行打孔，打孔比特的总数为从所有校验比特分组中选出个打孔分组 将中的80个比特全部打孔，再将的最后20个比特打孔；将经过CRC和加扰处理的长度为480的PFS、长度为60的BCH码校验比特和长度为3740的PFS校验比特依次级联，组成物理帧信令编码块，长度记为4280；

6)将物理帧信令编码块进行星座映射，生成物理帧信令BICM块。

综上所述，本发明的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法采用具有合理结构和参数的前向纠错编码方案，逼近香农门限的QC-Raptor-Like结构的LDPC码，支持可变信令长度的信息比特映射、码率控制和编码块生成方案；能够保护可变长度的物理帧信令，并确保物理帧信令的传输可靠性在BPSK调制、AWGN信道下，工作点稳定在Es/N0＝-7.6dB；保证物理帧信令传输的可靠性随着信令长度变化而相对稳定。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、对物理帧信令附加CRC比特；

步骤S2、对附加CRC比特的物理帧信令进行加扰；

步骤S3、将加扰后的物理帧信令映射至BCH码信息比特；

步骤S4、采用BCH编码和LDPC编码级联的方式对BCH码信息比特进行前向纠错编码；

步骤S5、生成物理帧信令校验比特；将经过CRC和加扰处理的物理帧信令、BCH编码生成的BCH码校验比特和物理帧信令校验比特依次级联，组成物理帧信令编码块；

步骤S6、将物理帧信令编码块进行星座映射，生成BICM块。

2.根据权利要求1所述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其特征在于：所述步骤S2中，采用扰码序列对附加CRC比特的物理帧信令进行加扰；所述扰码序列的生成多项式为1+x¹⁴+x¹⁵，初始化序列为100101010000000。

3.根据权利要求1所述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其特征在于：所述步骤S3中，包括以下步骤：

a)将BCH码信息比特的索引矢量记为I＝[0 1 … i … K_BCH-1]^T，其中K_BCH表示BCH码信息比特的长度；

b)将索引矢量I分为个索引分组其中，表示第j+1个索引分组， $j=\mathrm{0,1},...,n_{\mathrm{Ind}\_\mathrm{group}}^{\mathrm{PFS}}-1,$ 表示向下取整运算；

c)确定置零索引矢量I_Φ，由索引矢量I和置零索引矢量I_Φ的补集生成映射索引矢量I_Μ；

d)将BCH码信息比特初始化为全零矢量，再将加扰后的物理帧信令逐比特映射至BCH码信息比特中映射索引矢量I_Μ标识的位置，得到BCH码信息比特。

4.根据权利要求1所述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其特征在于：所述步骤S4中，包括以下步骤：

a)对BCH码信息比特进行BCH编码，得到BCH码校验比特，并将BCH码校验比特附加在BCH码信息比特之后，得到BCH码字；

b)将BCH码字作为LDPC码信息比特进行LDPC编码，得到LDPC码校验比特，并将LDPC码校验比特附加在BCH码字之后，得到LDPC码字。

5.根据权利要求4所述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其特征在于：所述步骤S5中，包括以下步骤：

a)计算物理帧信令校验比特数量

b)，当时，对LDPC码的校验比特进行打孔，然后构成物理帧信令校验比特；当时，对LDPC码码字的一部分进行重复编码，然后构成物理帧信令校验比特；

其中，K_LDPC为LDPC码信息比特的长度，N_LDPC为LDPC码码字的长度。

6.根据权利要求5所述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其特征在于：所述步骤b)中，当 $M_{\mathrm{Par}}^{\mathrm{PFS}}\≤N_{\mathrm{LDPC}}-K_{\mathrm{LDPC}}$ 时，打孔比特的总数为 $M_{\mathrm{Pun}}^{\mathrm{PFS}}=(N_{\mathrm{LDPC}}-K_{\mathrm{LDPC}})-M_{\mathrm{Par}}^{\mathrm{PFS}},$ 包括以下步骤：

b11)将LDPC码校验比特分为个校验比特分组；

b12)从所有LDPC码校验比特分组中选出个打孔分组，将前面个打孔分组中的比特全部打孔，再将最后一个打孔分组中的最后个比特打孔；

b13)将LDPC码校验比特中剩余的个比特构成物理帧信令校验比特。

7.根据权利要求5所述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其特征在于：所述步骤b2)中，当 $M_{\mathrm{Par}}^{\mathrm{PFS}}>N_{\mathrm{LDPC}}-K_{\mathrm{LDPC}}$ 时，重复编码比特的总数为 $M_{\mathrm{Rep}}^{\mathrm{PFS}}=M_{\mathrm{Par}}^{\mathrm{PFS}}-(N_{\mathrm{LDPC}}-K_{\mathrm{LDPC}}),$ 包括以下步骤：

b21)将LDPC码码字分为个编码比特分组；

b22)从所有编码比特分组中选出个重复分组，将前面个重复分组中的比特全部重复，再将最后一个重复分组中的最后个比特重复，得到重复编码比特；

b23)LDPC码校验比特和重复编码比特级联构成物理帧信令校验比特。

8.根据权利要求1所述的NGB-W系统中物理帧信令的编码与调制方法，其特征在于：所述步骤S6中，物理帧信令星座映射支持的调制方式为BPSK调制。