CN105723673B - 一种高阶调制、解调装置、方法及系统 - Google Patents

一种高阶调制、解调装置、方法及系统 Download PDF

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Abstract

一种高阶调制、解调装置、方法及系统，涉及通信领域，实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调。具体方案为：通过接收传输的原始比特流，并将原始比特流转换为M个并行比特；其中，高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个并行比特中进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；将N个编码比特、(M‑N)个陪集比特生成调制符号；根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。

Description

一种高阶调制、解调装置、方法及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种高阶调制、解调装置、方法及系统。
背景技术
随着通信技术的发展，通信系统需要的传输速率呈指数增长趋势，导致通信频谱的资源匮乏的问题越来越严重，通信系统需要全面提升系统的频谱效率；各种通信系统都在研究提升系统频谱效率的方式，如微波回传系统、铜线系统、卫星通信系统、无线通信系统、光纤通信系统等。
为了满足不断提高的传输速率和频谱效率的要求，通信系统将会采用更高阶的调制。高阶调制是目前众多通信系统的必备调制技术，且是通信系统往高频谱效率发展的第一途径，因此，各个通信系统都在往越来越高的调制阶数的趋势发展。但是，高阶调制虽然能很大的提升系统的频谱效率，却要求通信系统提供更大的信噪比值和更好的频偏、相噪性能，且提升了通信系统的峰均比；而高峰均比会降低放大器的功率效率(系统的发射功率)和增加了数模转换器(Digital to Analog Converter，简称DAC)/模数转换器(Analogto Digital Converter，简称)ADC的动态范围需求。
同时，为了灵活在频谱效率和实现复杂度之间进行折中，学术界提出了多层编码调制的解决方案。基于这一方案，业界从可实现性以及提升频谱效率的角度出发，提出了许多工程可实现的多层编码方案；其中一种多层编码方案为：将传输的比特数据流解复用后，对并行的一部分比特数据流进行信道编码，对其余比特数据流不进行信道编码。
在众多的调制方式中，正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，简称QAM)，是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式，数据信号由相互正交的两个载波的幅度变化表示，其星座图呈现方形或者方形叠加的形式，QAM的调制及解调简单，但当调制阶数较高时，峰均比及抗白噪声性能差，参见图1，为1024QAM星座图。振幅移相键控(Amplitude Phase Shift Keying，简称APSK)，是另一种幅度相位调制方式，与QAM的方形星座图相比，APSK的星座图对应多个同心圆的等分端点上，当调制阶数较高时，APSK峰均比性能较好，但其抗白噪性能和抗相噪性能较差，且与编码结合有较多问题，无法支撑多层编码；参见图2，为1024APSK星座图。
从上述对高阶调制方式的描述可知，现有技术中的高阶调制至少存在下述缺陷：峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码。
发明内容
本发明提供一种高阶调制、解调装置及方法，实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种高阶调制装置，包括串并转换器、编码器及高阶调制映射器；其中，
所述串并转换器用于，接收传输的原始比特流，并将所述原始比特流转换为M个并行比特；其中，所述高阶调制为2M阶调制；
所述串并转换器还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述M个并行比特中的进行编码的N个比特传输至所述编码器，将所述M个并行比特中的不进行编码的(M-N)个陪集比特传输至所述高阶调制映射器；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的比特编号及顺序，用于指示所述M个并行比特中的每个比特是否进行编码；所述M大于所述N；
所述编码器用于，接收所述进行编码的N个比特，对所述进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特，并将所述N个编码比特传输至所述高阶调制映射器；
所述高阶调制映射器用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述N个编码比特及所述(M-N)个陪集比特生成调制符号；
所述高阶调制映射器还用于，根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形；其中，所述预设映射规则包括2M个星座点符号序号以及与符号序号一一对应的星座点坐标。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，当所述高阶调制为1024阶调制时，所述高阶调制映射器具体用于：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括256个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的256个星座点分为18行(列)；其中，从原点起，前5行(列)各包括18个星座点，第6行(列)和第7行(列)包括17个星座点，第8行(列)和第9行(列)包括16个星座点，第10行(列)和第11行(列)包括15个星座点，第12行(列)包括14个星座点，第13行(列)和第14行(列)包括12个星座点，第15行(列)包括11个星座点，第16行(列)包括9个星座点，第17行(列)包括7个星座点，第18行(列)包括5个星座点；
第二象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的256个星座点与所述第二象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，当所述高阶调制为4096阶调制时，所述高阶调制映射器具体用于：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括1024个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的1024个星座点分为36行(列)；其中，从原点起，前6行(列)各包括36个星座点，第7行(列)至第11行(列)包括35个星座点，第12行(列)和第13行(列)包括34个星座点，第14行(列)至第16行(列)包括33个星座点，第17行(列)和第18行(列)包括32个星座点，第19行(列)包括31个星座点，第20行(列)和第21行(列)包括30个星座点，第22行(列)包括29个星座点，第23行(列)和第24行(列)包括28个星座点，第25行(列)包括26个星座点，第26行(列)包括25个星座点，第27行(列)和第28行(列)包括24个星座点，第29行(列)包括22个星座点，第30行(列)包括21个星座点，第31行(列)包括19个星座点，第32行(列)包括18个星座点，第33行(列)包括17个星座点，第34行(列)包括13个星座点，第35行(列)包括11个星座点，第36行(列)包括6个星座点；
第二象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的1024个星座点与所述第二象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述高阶调制映射器具体用于，
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述高阶调制映射器具体用于，
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标除以归一化因子之后的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第四种可能的实现方式中任一项，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述高阶调制映射器具体用于，
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的N个比特的顺序，将所述N个编码比特生成所述调制符号的第一部分；
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的(M-N)个陪集比特的顺序，将所述(M-N)个陪集比特生成调制符号的第二部分。
第二方面，提供一种高阶解调装置，包括判决解调器、译码器、延时器、陪集最小距离解调器；其中，
所述判决解调器用于，接收用于表示原始比特流的调制符号，对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，所述高阶调制为2M阶调制；
所述判决解调器还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述M个比特的判决信息中，N个编码比特的判决信息传输至所述译码器；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的编号及顺序，用于指示所述M个并行比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；所述M大于所述N；
所述译码器用于，根据所述N个编码比特的判决信息，进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特，将所述在调制端进行编码的N个比特输出，且传输至所述陪集最小距离解调器；
所述延时器用于，接收所述调制符号，对所述调制符号进行时延处理，并将所述时延处理后的调制符号传输至所述陪集最小距离解调器；
所述陪集最小距离解调器用于，根据最小距离解调准则及所述译码器获取的在调制端进行编码的N个比特，对所述时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；
所述陪集最小距离解调器还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取所述M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述判决解调包括软判决解调或硬判决解调。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，当所述判决解调包括软判决解调时，所述判决解调器具体用于，
接收用于表示原始比特流的所述调制符号；
对所述调制符号进行软判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的软判决信息。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，当所述判决解调包括硬判决解调时，所述判决解调器具体用于，
接收用于表示原始比特流的所述调制符号；
计算接收的所述调制符号与星座图中各星座点的距离，将所述星座图中与接收的所述调制符号距离最短的星座点，作为所述调制符号的第一判决；
根据所述调制符号的第一判决，获取所述调制符号对应的M个比特的预判值。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第三种可能的实现方式中任一项，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述陪集最小距离解调器具体用于，
根据所述译码器获取的不进行编码的N个比特，将所述星座图中所述N个比特指示的2M-N个星座点作为陪集判决集合；
计算所述时延处理后的调制符号与所述陪集判决集合中每一个星座点的距离；
根据最小距离解调准则，选择所述陪集判决集合中，与所述时延处理后的调制符号距离最短的点，作为所述调制符号的第二判决；
根据所述调制符号的第二判决，获取所述调制符号对应的M个比特。
第三方面，提供一种高阶调制方法，包括：
接收传输的原始比特流，并将所述原始比特流转换为M个并行比特；其中，所述高阶调制为2M阶调制；
根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述M个并行比特分为进行编码的N个比特和不进行编码的(M-N)个陪集比特；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的比特编号及顺序，用于指示所述M个并行比特中的每个比特是否进行编码；所述M大于所述N；
将所述进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；
将所述N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号；
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形；其中，所述预设映射规则包括2M个星座点符号序号以及与符号序号一一对应的星座点坐标。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，当所述高阶调制为1024阶调制时，所述根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括256个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的256个星座点分为18行(列)；其中，从原点起，前5行(列)各包括18个星座点，第6行(列)和第7行(列)包括17个星座点，第8行(列)和第9行(列)包括16个星座点，第10行(列)和第11行(列)包括15个星座点，第12行(列)包括14个星座点，第13行(列)和第14行(列)包括12个星座点，第15行(列)包括11个星座点，第16行(列)包括9个星座点，第17行(列)包括7个星座点，第18行(列)包括5个星座点；
第二象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的256个星座点与所述第二象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称。
结合第三方面，在第三方面的第二种可能的实现方式中，当所述高阶调制为4096阶调制时，所述根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括1024个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的1024个星座点分为36行(列)；其中，从原点起，前6行(列)各包括36个星座点，第7行(列)至第11行(列)包括35个星座点，第12行(列)和第13行(列)包括34个星座点，第14行(列)至第16行(列)包括33个星座点，第17行(列)和第18行(列)包括32个星座点，第19行(列)包括31个星座点，第20行(列)和第21行(列)包括30个星座点，第22行(列)包括29个星座点，第23行(列)和第24行(列)包括28个星座点，第25行(列)包括26个星座点，第26行(列)包括25个星座点，第27行(列)和第28行(列)包括24个星座点，第29行(列)包括22个星座点，第30行(列)包括21个星座点，第31行(列)包括19个星座点，第32行(列)包括18个星座点，第33行(列)包括17个星座点，第34行(列)包括13个星座点，第35行(列)包括11个星座点，第36行(列)包括6个星座点；
第二象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的1024个星座点与所述第二象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式或第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式或第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实现方式中，所述根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标除以归一化因子之后的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式至第三方面的第四种可能的实现方式中任一项，在第三方面的第五种可能的实现方式中，所述将所述N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号，包括：
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的N个比特的顺序，将所述N个编码比特生成所述调制符号的第一部分；
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的(M-N)个陪集比特的顺序，将所述(M-N)个陪集比特生成调制符号的第二部分。
第四方面，提供一种高阶解调方法，包括：
接收用于表示原始比特流的调制符号；
对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，所述高阶调制为2M阶调制；
对所述调制符号进行时延处理；
根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述M个比特的判决信息中，N个编码比特的判决信息进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特输出；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的编号及顺序，用于指示所述调制符号对应的M个比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；所述M大于所述N；
根据最小距离解调准则及所述在调制端进行编码的N个比特，对所述时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；
根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取所述M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述判决解调包括软判决解调或硬判决解调。
结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，当所述判决解调包括软判决解调时，所述对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息包括：
对所述调制符号进行软判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的软判决信息。
结合第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，当所述判决解调包括硬判决解调时，所述对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息，包括：
计算接收的所述调制符号与星座图中各星座点的距离，将所述星座图中与接收的所述调制符号距离最短的星座点，作为所述调制符号的第一判决；
根据所述调制符号的第一判决，获取所述调制符号对应的M个预判比特。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式至第四方面的第三种可能的实现方式中任一项，在第四方面的第四种可能的实现方式中，所述根据最小距离解调准则及所述在调制端进行编码的N个比特，对所述时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特，包括：
根据所述在调制端不进行编码的N个比特，将所述星座图中所述N个比特指示的2M -N个星座点作为陪集判决集合；
计算所述时延处理后的调制符号与所述陪集判决集合中每一个星座点的距离；
根据最小距离解调准则，选择所述陪集判决集合中，与所述时延处理后的调制符号距离最短的点，作为所述调制符号的第二判决；
根据所述调制符号的第二判决，获取所述调制符号对应的M个比特值。
第五方面，提供一种高阶调制装置，包括处理器、存储器、接收器；其中，
所述接收器用于，接收传输的原始比特流；
所述处理器用于，将所述原始比特流转换为M个并行比特；其中，所述高阶调制为2M阶调制；
所述存储器用于，存储预设的编码比特与陪集比特分布；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的比特编号及顺序，用于指示所述M个并行比特中的每个比特是否进行编码；所述M大于所述N；
所述处理器还用于，根据所述预设的编码比特与陪集比特分布，对所述M个并行比特中的进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；
所述处理器还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述N个编码比特及所述(M-N)个陪集比特生成调制符号；
所述存储器还用于，存储预设映射规则；其中，所述预设映射规则包括2M个星座点符号序号以及与符号序号一一对应的星座点坐标；
所述处理器还用于，根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实现方式中，当所述高阶调制为1024阶调制时，所述处理器具体用于：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括256个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的256个星座点分为18行(列)；其中，从原点起，前5行(列)各包括18个星座点，第6行(列)和第7行(列)包括17个星座点，第8行(列)和第9行(列)包括16个星座点，第10行(列)和第11行(列)包括15个星座点，第12行(列)包括14个星座点，第13行(列)和第14行(列)包括12个星座点，第15行(列)包括11个星座点，第16行(列)包括9个星座点，第17行(列)包括7个星座点，第18行(列)包括5个星座点；
第二象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的256个星座点与所述第二象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，当所述高阶调制为4096阶调制时，所述处理器具体用于：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括1024个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的1024个星座点分为36行(列)；其中，从原点起，前6行(列)各包括36个星座点，第7行(列)至第11行(列)包括35个星座点，第12行(列)和第13行(列)包括34个星座点，第14行(列)至第16行(列)包括33个星座点，第17行(列)和第18行(列)包括32个星座点，第19行(列)包括31个星座点，第20行(列)和第21行(列)包括30个星座点，第22行(列)包括29个星座点，第23行(列)和第24行(列)包括28个星座点，第25行(列)包括26个星座点，第26行(列)包括25个星座点，第27行(列)和第28行(列)包括24个星座点，第29行(列)包括22个星座点，第30行(列)包括21个星座点，第31行(列)包括19个星座点，第32行(列)包括18个星座点，第33行(列)包括17个星座点，第34行(列)包括13个星座点，第35行(列)包括11个星座点，第36行(列)包括6个星座点；
第二象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的1024个星座点与所述第二象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式或第五方面的第二种可能的实现方式，在第五方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器具体用于，
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式或第五方面的第二种可能的实现方式，在第五方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器具体用于，
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标除以归一化因子之后的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现方式至第五方面的第四种可能的实现方式中任一项，在第五方面的第五种可能的实现方式中，所述处理器具体用于，
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的N个比特的顺序，将所述N个编码比特生成所述调制符号的第一部分；
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的(M-N)个陪集比特的顺序，将所述(M-N)个陪集比特生成调制符号的第二部分。
第六方面，提供一种高阶解调装置，包括处理器、存储器、接收器；其中，
所述接收器用于，接收用于表示原始比特流的调制符号；
所述处理器用于，对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，所述高阶调制为2M阶调制；
所述处理器还用于，对所述调制符号进行时延处理；
所述存储器用于，存储预设的编码比特与陪集比特分布；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的编号及顺序，用于指示所述M个并行比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；所述M大于所述N；
所述处理器还用于，根据所述N个编码比特的判决信息，进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特，将所述在调制端进行编码的N个比特输出；
所述处理器还用于，根据最小距离解调准则及获取的在调制端进行编码的N个比特，对所述时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；
所述处理器还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取所述M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。
结合第六方面，在第六方面的第一种可能的实现方式中，所述判决解调包括软判决解调或硬判决解调。
结合第六方面的第一种可能的实现方式，在第六方面的第二种可能的实现方式中，当所述判决解调包括软判决解调时，所述处理器具体用于，
对所述调制符号进行软判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的软判决信息。
结合第六方面的第一种可能的实现方式，在第六方面的第三种可能的实现方式中，当所述判决解调包括硬判决解调时，所述处理器具体用于，
计算接收的所述调制符号与星座图中各星座点的距离，将所述星座图中与接收的所述调制符号距离最短的星座点，作为所述调制符号的第一判决；
根据所述调制符号的第一判决，获取所述调制符号对应的M个比特的预判值。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实现方式至第六方面的第三种可能的实现方式中任一项，在第六方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器具体用于，
根据获取的不进行编码的N个比特，将所述星座图中所述N个比特指示的2M-N个星座点作为陪集判决集合；
计算所述时延处理后的调制符号与所述陪集判决集合中每一个星座点的距离；
根据最小距离解调准则，选择所述陪集判决集合中，与所述时延处理后的调制符号距离最短的点，作为所述调制符号的第二判决；
根据所述调制符号的第二判决，获取所述调制符号对应的M个比特。
第七方面，提供一种高阶调制解调系统，包括：
如第一方面或第五方面或上述任一种可能的实现方式所述的高阶调制装置；
如第二方面或第六方面或上述任一种可能的实现方式所述的高阶解调装置。
本发明实施例提供一种高阶调制、解调装置、方法及系统，通过接收传输的原始比特流，并将原始比特流转换为M个并行比特；其中，所述高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个并行比特分为进行编码的N个比特和不进行编码的(M-N)个陪集比特；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的比特编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码；M大于所述N；将进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；将N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号；根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调；解决现有技术中高阶调制的峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码的缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的1024QAM星座图的分布示意图；
图2为现有技术中的1024APSK星座图的分布示意图；
图3为本发明实施例提供的一种高阶调制装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种1024阶高阶调制星座图的分布示意图；
图5为本发明实施例提供的一种4096阶高阶调制星座图的第一象限分布示意图；
图6为本发明实施例提供的一种1024阶高阶调制星座图的第二象限分布示意图；
图7为本发明实施例提供的一种高阶解调装置结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种高阶调制方法的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种高阶解调方法的流程示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种高阶调制装置结构示意图；
图11为本发明实施例提供的另一种高阶解调装置结构示意图；
图12为本发明实施例提供的一种高阶调制解调系统的装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明实施例一提供一种高阶调制装置30，参见图3，高阶调制装置30可以包括串并转换器301、编码器302及高阶调制映射器303；其中，
串并转换器301可以用于，接收传输的原始比特流，并将原始比特流转换为M个并行比特；其中，高阶调制为2M阶调制；
示例性的，对于1024阶高阶调制，传输的原始数据流可以转换为10个并行比特，分别记录编号为b9、b8、b7、b6、b5、b4、b3、b2、b1、b0。对于4096阶高阶调制，传输的原始数据流可以转换为12个比特，分别记录编号为b11、b10、b9、b8、b7、b6、b5、b4、b3、b2、b1、b0。
串并转换器301还可以用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个并行比特中的进行编码的N个比特传输至编码器302，将M个并行比特中的不进行编码的(M-N)个陪集比特传输至高阶调制映射器303；
其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的比特编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码；M大于所述N；
预设的编码比特与陪集比特分布，是多层编码调制的所必须的数据；在多层编码调制中，会综合考虑高阶调制星座点的映射阶数、信道编码的码率、预定义的映射方式等信息，将原始数据流转换后的M个比特分成重要比特和非重要比特；重要比特用于将星座点划分成不相交的星座点子集合，称之为陪集比特，对陪集比特不进行信道编码；非重要比特用于指示星座点在重要比特划分的星座点集合中的位置，对非重要比特则进行信道编码，称之为编码比特；预设的编码比特与陪集比特分布用于指示原始比特流转换后的并行比特中，哪些比特进行编码，哪些不进行编码。
需要说明的是，高阶调制中，对于预设的编码比特与陪集比特分布的确定，可以根据实际需求确定，本发明对此不进行具体限定；凡是采用预设的编码比特与陪集比特分布进行多层编码调制的，均属于本发明的保护范围。
还需要说明的是，在高阶调制装置30中，预设的编码比特与陪集比特分布可以以表格的形式存储，当然，预设的编码比特与陪集比特分布也可以以其他形式存储于高阶调制装置30，本发明对于预设的编码比特与陪集比特分布的存储形式不进行具体限定。
示例性的，综合考虑高阶调制星座点的映射阶数、信道编码的码率、预定义的映射方式等信息，将并行比特划分进行编码的比特和不进行编码的陪集比特，并确定了进行编码的比特及陪集比特中的比特顺序。参见表1，示意一种1024阶高阶调制及一种4096阶高阶的预设的编码比特与陪集比特分布，包括了进行编码的比特及陪集比特的比特编号及顺序，用于指示并行比特中的每个比特是否进行编码；
表1
调制方式 进行编码的比特 陪集比特
1024阶 b9 b8 b4 b3 b7 b6 b5 b2 b1 b0
4096阶 b7 b6 b1 b0 b11 b10 b9 b8 b5 b4 b3 b2
需要说明的是，表1只是举例示意一种1024阶高阶调制及一种4096阶高阶的预设的编码比特与陪集比特分布，并不是对预设的编码比特与陪集比特分布的内容(包括进行编码的比特、陪集比特的数量及顺序)的具体限定；在实际应用中，预设的编码比特与陪集比特分布可以综合考虑高阶调制星座点的映射阶数、信道编码的码率、预定义的映射方式等信息来确定。
根据上述举例及表1中示意的1024阶高阶调制预设的编码比特与陪集比特分布，传输的原始数据流转换后的10个并行比特，将进行编码的比特b9、b8、b4、b3传输至编码器302；将陪集比特b7、b6、b5、b2、b1、b0传输至高阶调制映射器303。
根据上述举例及表1中示意的4096阶高阶调制预设的编码比特与陪集比特分布，传输的原始数据流转换后的12个并行比特，将进行编码的比特b7、b6、b1、b0传输至编码器302；将陪集比特b11、b10、b9、b8、b5、b4、b3、b2传输至高阶调制映射器303。
所述编码器302可以用于，接收进行编码的N个比特，对进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特，并将N个编码比特传输至高阶调制映射器303；
其中，编码器302所采用的信道编码方式可以包括但不限于：低密度奇偶校验编码、卷积编码、Turbo编码、Polar编码、广义级联编码、乘积编、或典型的分组编码(如BCH码、里所码(Reed-solomon codes，简称RS码))；本发明对编码器302所采用的信道编码方式不进行具体限定。
高阶调制映射器303可以用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将N个编码比特及(M-N)个陪集比特生成调制符号；
优选的，高阶调制映射器303根据根据预设的编码比特与陪集比特分布，将N个编码比特及(M-N)个陪集比特生成调制符号具体可以包括：
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的N个比特的顺序，将所述N个编码比特生成所述调制符号的第一部分；
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的(M-N)个陪集比特的顺序，将所述(M-N)个陪集比特生成调制符号的第二部分。
示例性的，根据上述举例，以1024阶高阶调制及表1所示的预设的编码比特与陪集比特分布为例，假设原始数据流转换后的并行比特为1100011101，分别对应的比特编号为b9、b8、b7、b6、b5、b4、b3、b2、b1、b0；在此基础上，对高阶调制映射器303根据根据预设的编码比特与陪集比特分布，将N个编码比特及(M-N)个陪集比特生成调制符号进行举例说明，包括下面两个步骤：
步骤1、根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的4个比特的顺序(b9、b8、b4、b3)，将这4个比特(1111)生成调制符号的第一部分，表示为P；
其中，表1中示例的预设的编码比特与陪集比特分布中为4个进行编码的比特，那么，进行编码的比特则可以生成24即16种调制符号的第一部分，这样，此处可以采用符号A～P来表示16种调制符号的第一部分。
步骤2、根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的6个陪集比特的顺序(b7、b6、b5、b2、b1、b0)，将这6个比特(000101)生成调制符号的第二部分，表示为5；
其中，表1中示例的预设的编码比特与陪集比特分布中为6个陪集比特，那么，陪集比特则可以生成26即64种调制符号的第二部分，这样，此处可以采用数字0～63来表示64种调制符号的第二部分。
通过上述步骤1和步骤2，原始比特流对应的调制符号则表示为P5。
需要说明的是，对于调制符号的第一部分和第二部分的表示形式和内容，可以根据实际需求来确定，本发明此处只是举例说明，并不是对调制符号的表示形式和内容的限定。
高阶调制映射器303还可以用于，根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形；
其中，预设映射规则包括2M个星座点符号序号以及与符号序号一一对应的星座点坐标；具体的，星座点坐标具体可以包括横坐标和纵坐标，用于精确表示星座点在星座图中的具体位置。
其中，星座点的符号序号是指，将原始数据流对应的二进制转换为十进制之后的数字；例如，根据上述举例，P5星座点的符号序号为797(P5对应的原始数据流1100011101转化为十进制是797)。
预设映射规则决定了调制符号映射输出后对应的星座图中星座点的分布，本发明对于预设映射规则中的具体内容不进行限定，凡是采用预设映射规则将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，都属于本发明的保护范围。
具体的，根据预设映射规则，将调制符号映射输出后，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，即具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点需要满足：相邻的星座点对应的原始数据流只相差一个比特。由于在高阶调制过程中，陪集比特确定了对应的调制符号在所有星座点中的区域，那么，具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，可以理解为，相同的陪集比特确定的对应的调制符号在所有星座点中的区域中的星座点符合格雷映射。
具体的，星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，是指经过映射输出的调制符号对应的星座图中所有星座点分布后的图形，是一个类似的圆形但是边缘不规则，这样的星座图，使得对应的高阶调制的峰均比性能、抗白噪性能及抗相噪性能好。下面对于边缘不规则的类圆形进行示例说明。
优选的，当高阶调制为1024阶调制时，高阶调制映射器303具体可以用于，根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为：
每个象限包括256个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的256个星座点分为18行(列)；其中，从原点起，前5行(列)各包括18个星座点，第6行(列)和第7行(列)包括17个星座点，第8行(列)和第9行(列)包括16个星座点，第10行(列)和第11行(列)包括15个星座点，第12行(列)包括14个星座点，第13行(列)和第14行(列)包括12个星座点，第15行(列)包括11个星座点，第16行(列)包括9个星座点，第17行(列)包括7个星座点，第18行(列)包括5个星座点；
第二象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的256个星座点与所述第二象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称。
需要说明的是，本发明所有实施例中表述的行(列)，是指行或者列。
当高阶调制为1024阶调制时，高阶调制映射器303根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布满足上述条件时，星座图参见图4所示。
需要说明的是，图4只是示意一种1024阶高阶调制对应的星座图中星座点的分布；对于星座图中星座点与调制符号的对应关系，由不同的实际需求确定的不同的预设映射关系决定，本发明对此不做具体限定。
优选的，当高阶调制为4096阶调制时，高阶调制映射器303具体可以用于，根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为：
每个象限包括1024个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的1024个星座点分为36行(列)；其中，从原点起，前6行(列)各包括36个星座点，第7行(列)至第11行(列)包括35个星座点，第12行(列)和第13行(列)包括34个星座点，第14行(列)至第16行(列)包括33个星座点，第17行(列)和第18行(列)包括32个星座点，第19行(列)包括31个星座点，第20行(列)和第21行(列)包括30个星座点，第22行(列)包括29个星座点，第23行(列)和第24行(列)包括28个星座点，第25行(列)包括26个星座点，第26行(列)包括25个星座点，第27行(列)和第28行(列)包括24个星座点，第29行(列)包括22个星座点，第30行(列)包括21个星座点，第31行(列)包括19个星座点，第32行(列)包括18个星座点，第33行(列)包括17个星座点，第34行(列)包括13个星座点，第35行(列)包括11个星座点，第36行(列)包括6个星座点；
第二象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的1024个星座点与所述第二象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
当高阶调制为4096阶调制时，高阶调制映射器303根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布满足上述条件时，星座图的第一象限参见图5所示。
需要说明的是，图5只是示意一种4096阶高阶调制对应的星座图中第一象限的星座点的分布，其他象限的星座点的分布与第一象限满足上述条件中的对称关系；对于星座图中星座点与调制符号的对应关系，由不同的实际需求确定的不同的预设映射关系决定，本发明对此不做具体限定。
进一步的，预设的映射规则可以以表格的形式存储于高阶调制映射器303中；当然，也可以以其他形式存储于高阶调制映射器303中，本发明对此不进行限定。
优选的，表2示例一种1024阶高阶调制的预设映射规则；表3示例一种4096阶高阶调制的预设映射规则；需要说明的是，表2和表3只是示例一种优选的预设映射规则，在实际应用中，可以使用表2和表3示例的预设映射规则，还可以使用其他的预设映射规则，本发明对此不进行具体限定。
表2
表3
可选的，根据预设映射规则包括的坐标的含义不同，高阶调制映射器303将调制符号映射输出时的过程不同，具体可以包括但不限于下述两种方式：
第一种方式：若预设映射规则中包括的符号序号的坐标为实际的坐标，则高阶调制映射器303将调制符号映射输出可以包括：
根据调制符号，在预设映射规则中获取调制符号的符号序号对应的坐标；
将调制符号映射至预设映射规则中获取的调制符号的符号序号对应的坐标，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
例如，根据上述举例的1024阶高阶调制、表2所示的预设映射规则，将1024个调制符号映射输出，对应的星座图见图6所示；
其中，对于上述示例中的调制符号P5，在表2所示的预设映射规则中获取P5的符号序号797对应的坐标为(-27，-21)，则将P5映射输出至图6所示的星座图的第二象限中坐标为(-27，-21)的位置。
需要说明的是，图6只示意了星座图的第二象限，其他部分方法相同，不再列举；图6中其他星座点的调制符号未标识，方法与映射P5的过程相同，在此补再进行赘述。
第二种方式：若预设映射规则中包括的符号序号的坐标还需要进行归一化，则高阶调制映射器303将调制符号映射输出可以包括：
根据调制符号，在预设映射规则中获取调制符号的符号序号对应的坐标；
将调制符号映射至预设映射规则中获取的调制符号的符号序号对应的坐标除以归一化因子之后的坐标，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
其中，归一化因子为能量求平均后开方得到波形幅度值；优选的，1024阶高阶调制的归一化因子为4096阶高阶调制的归一化因子为
本发明实施例一提供一种高阶调制装置30，通过接收传输的原始比特流，并将原始比特流转换为M个并行比特；其中，所述高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个并行比特分为进行编码的N个比特和不进行编码的(M-N)个陪集比特；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的比特编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码；M大于所述N；将进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；将N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号；根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调；解决现有技术中高阶调制的峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码的缺陷。
实施例二
本发明实施例二提供一种高阶解调装置70，参见图7，高阶解调装置70可以包括判决解调器701、译码器702、延时器703、陪集最小距离解调器704；其中，
所述判决解调器701用于，接收用于表示原始比特流的调制符号，对调制符号进行判决解调，获取调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，高阶调制为2M阶调制；
其中，所述判决解调可以包括软判决解调或硬判决解调。
软判决解调是先将判决输入量化成多个值，通过最大后验概率计算每个值最有可能的原值是多少，输出译码器702需要的软信息；软信息可以包括但不限于对数似然比或似然比，本发明对此不进行具体限定。
示例性的，判决解调器采用软判决解调时，以2m阶高阶调制为例，计算接收的调制符号的第k个比特的对数似然比信息可以通过下式获取：
其中，
其中，bk为调制符号中第k个比特的编号；ln为取对数；p(bk＝0|y)为计算接收的调制符号y中bk比特为0的概率；exp()为指数函数；sj为星座图中的第j个符号。
需要说明的是，公式1为对数似然比计算的原始表达式，实际实现时可以利用指数和近似成最大项的思想，简化对数似然比的计算。
硬判决解调是根据其判决门限对接收到的信号波形直接进行判决后输出0或1，换句话说，就是输出到译码器702的每个码元只取0或1两个值。
具体的，当判决解调器701采用不同的解调方式时，具体的过程不同，判决解调器701可以包括下述两种应用方式：
第一方式、当判决解调为软判决解调时，判决解调器701具体可以用于：
接收用于表示原始比特流的调制符号；
对调制符号进行软判决解调，获取调制符号对应的M个比特的软判决信息。
第二方式、当判决解调为硬判决解调时，判决解调器701具体可以用于：
接收用于表示原始比特流的调制符号；
计算接收的调制符号与星座图中各星座点的距离，将星座图中与接收的调制符号距离最短的星座点，作为调制符号的第一判决；
根据调制符号的第一判决，获取调制符号对应的M个比特的预判值。
其中，调制符号的第一判决的内容为星座点，通过星座点可以获取该星座点在星座图中的坐标，根据获取的坐标查找预设映射规则，可以获取与坐标对应的符号序号，将符号序号转为二进制，则得到调制符号对应的M个比特的预判值。
判决解调器701还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个比特的判决信息中，N个编码比特的判决信息传输至译码器702；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；所述M大于所述N；
需要说明的是，对于预设的编码比特与陪集比特分布的描述，已在实施例进行了详细描述，此处不再进行赘述。
译码器702用于，根据N个编码比特的判决信息，进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特，将在调制端进行编码的N个比特输出，且传输至陪集最小距离解调器704；
需要说明的是，本发明对于译码器702所采用的译码方式不进行具体限定，只需要与调制端使用的信道编码方式对应即可。
延时器703用于，接收调制符号，对调制符号进行时延处理，并将时延处理后的调制符号传输至陪集最小距离解调器704；
其中，延时器703接收的调制符号与判决解调器接收的调制符号相同；延时器703对于调制信号时延处理的时间长度，取决于判决解调器701及译码器702的工作时间，本发明延时器703对于调制信号时延处理的时间长度不进行具体限定。
陪集最小距离解调器704用于，根据最小距离解调准则及译码器获取的在调制端进行编码的N个比特，对时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；
具体的，通过译码器702译码之后，接收的调制符号对应的M个比特中有N个比特已经确定，其余M-N个陪集比特还不确定，因此，接收的调制符号可能为星座图中的2M-N个点；因此，陪集最小距离解调器704具体可以用于：
根据所述译码器获取的不进行编码的N个比特，将所述星座图中所述N个比特指示的2M-N个星座点作为陪集判决集合；
计算时延处理后的调制符号与陪集判决集合中每一个星座点的距离；
根据最小距离解调准则，选择陪集判决集合中，与时延处理后的调制符号距离最短的点，作为调制符号的第二判决；
根据调制符号的第二判决，获取调制符号对应的M个比特。
其中，调制符号的第二判决的内容为星座点，通过星座点可以获取该星座点在星座图中的坐标，根据坐标查找预设映射规则，可以获取预设映射规则中，与坐标对应的调制符号的符号序号，将符号序号转为二进制，则得到调制符号对应的M个比特。例如，若1024阶高阶解调端获取的调制符号的第二判决为图6星座点P5，则可以获取第二判决星座点的坐标为(-27，21)，根据该坐标查找表2所示的预设映射规则，获取与坐标(-27，21)对应的调制符号的符号需要为797，则调制符号对应的10个比特为1100011101。
进一步的，陪集最小距离解调器704还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。
具体的，由于译码器702已经将译码后的N个比特输出，故陪集最小距离解调器704只需根据预设的编码比特与陪集比特分布，输出M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特。
本发明实施例提供一种高阶解调的装置70，通过接收用于表示原始比特流的调制符号，对调制符号进行判决解调，获取调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个比特的判决信息中，N个编码比特的判决信息传输至译码器；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；M大于所述N；根据N个编码比特的判决信息，进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特，将在调制端进行编码的N个比特输出；对调制符号进行时延处理；根据最小距离解调准则及在调制端进行编码的N个比特，对时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调；解决现有技术中高阶调制的峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码的缺陷。
实施例三
本发明实施例三提供一种高阶调制方法，参见图8，所述方法包括：
801、接收传输的原始比特流，并将原始比特流转换为M个并行比特；
其中，所述高阶调制为2M阶调制；
802、根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个并行比特分为进行编码的N个比特和不进行编码的(M-N)个陪集比特；
其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及所述陪集比特的比特编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码；M大于所述N；
需要说明的是，对于预设的编码比特与陪集比特分布，实施例一中已经进行了详细的描述，此处不再进行赘述。
803、将进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；
其中，所采用的信道编码方式可以包括但不限于：低密度奇偶校验编码、卷积编码、Turbo编码、Polar编码、广义级联编码、乘积编、或典型的分组编码(如BCH码、里所码(Reed-solomon codes，简称RS码))；本发明对步骤803所采用的信道编码方式不进行具体限定。
804、将N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号；
进一步的，将所述N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号，具体可以包括：
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的N个比特的顺序，将N个编码比特生成所述调制符号的第一部分；
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的(M-N)个陪集比特的顺序，将(M-N)个陪集比特生成调制符号的第二部分。
需要说明的是，对于调制符号的生成方式的具体过程，实施例一已经进行了详细描述，此处不再进行赘述。
805、根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形；
其中，预设映射规则包括2M个星座点符号序号以及与符号序号一一对应的星座点坐标。
优选的，当高阶调制为1024阶调制时，根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为：
每个象限包括256个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的256个星座点分为18行(列)；其中，从原点起，前5行(列)各包括18个星座点，第6行(列)和第7行(列)包括17个星座点，第8行(列)和第9行(列)包括16个星座点，第10行(列)和第11行(列)包括15个星座点，第12行(列)包括14个星座点，第13行(列)和第14行(列)包括12个星座点，第15行(列)包括11个星座点，第16行(列)包括9个星座点，第17行(列)包括7个星座点，第18行(列)包括5个星座点；
第二象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的256个星座点与所述第二象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称。
优选的，当高阶调制为4096阶调制时，根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括1024个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的1024个星座点分为36行(列)；其中，从原点起，前6行(列)各包括36个星座点，第7行(列)至第11行(列)包括35个星座点，第12行(列)和第13行(列)包括34个星座点，第14行(列)至第16行(列)包括33个星座点，第17行(列)和第18行(列)包括32个星座点，第19行(列)包括31个星座点，第20行(列)和第21行(列)包括30个星座点，第22行(列)包括29个星座点，第23行(列)和第24行(列)包括28个星座点，第25行(列)包括26个星座点，第26行(列)包括25个星座点，第27行(列)和第28行(列)包括24个星座点，第29行(列)包括22个星座点，第30行(列)包括21个星座点，第31行(列)包括19个星座点，第32行(列)包括18个星座点，第33行(列)包括17个星座点，第34行(列)包括13个星座点，第35行(列)包括11个星座点，第36行(列)包括6个星座点；
第二象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的1024个星座点与所述第二象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称。
可选的，根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括下述两种方式：
第一方式、根据调制符号，在预设映射规则中获取调制符号的符号序号对应的坐标；
将调制符号映射至预设映射规则中获取的调制符号的符号序号对应的坐标，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
第二方式、根据调制符号，在预设映射规则中获取调制符号的符号序号对应的坐标；
将调制符号映射至预设映射规则中获取的调制符号的符号序号对应的坐标除以归一化因子之后的坐标，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
需要说明的是，对于预设映射规则及将调制符号映射输出，实施例一已经进行了详细描述，此处不再进行赘述。
本发明实施例一提供一种高阶调制方法，通过接收传输的原始比特流，并将原始比特流转换为M个并行比特；其中，高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个并行比特分为进行编码的N个比特和不进行编码的(M-N)个陪集比特；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的比特编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码；M大于所述N；将进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；将N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号；根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调；解决现有技术中高阶调制的峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码的缺陷。
实施例四
本发明实施例四提供一种高阶解调方法，参见图9，所述方法可以包括：
901、接收用于表示原始比特流的调制符号；
902、对调制符号进行判决解调，获取调制符号对应的M个比特的判决信息；
其中，高阶调制为2M阶调制；
可选的，判决解调包括软判决解调或硬判决解调。
相应的，当判决解调包括软判决解调时，对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息可以包括：
对调制符号进行软判决解调，获取调制符号对应的M个比特的软判决信息。
当判决解调包括硬判决解调时，对调制符号进行判决解调，获取调制符号对应的M个比特的判决信息，可以包括：
计算接收的调制符号与星座图中各星座点的距离，将星座图中与接收的调制符号距离最短的星座点，作为调制符号的第一判决；
根据调制符号的第一判决，获取调制符号对应的M个预判比特。
需要说明的是，对于对调制符号进行判决解调，获取调制符号对应的M个比特的判决信息的过程，实施例二已经进行了详细描述，此处不再进行赘述。
903、对调制符号进行时延处理；
需要说明的是，步骤902与步骤903是同步进行的。步骤903中对调制符号的时延处理的时间长度取决于步骤902的处理时间长度，本发明对此不进行具体限定。
904、根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个比特的判决信息中，N个编码比特的判决信息进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特输出；
其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及所述陪集比特的编号及顺序，用于指示所述调制符号对应的M个比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；M大于所述N；
905、根据最小距离解调准则及在调制端进行编码的N个比特，对时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；
进一步的，根据最小距离解调准则及所述在调制端进行编码的N个比特，对时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特，可以包括：
根据在调制端不进行编码的N个比特，将星座图中所述N个比特指示的2M-N个星座点作为陪集判决集合；
计算时延处理后的调制符号与陪集判决集合中每一个星座点的距离；
根据最小距离解调准则，选择陪集判决集合中，与时延处理后的调制符号距离最短的点，作为调制符号的第二判决；
根据调制符号的第二判决，获取调制符号对应的M个比特值。
906、根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取所述M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。
本发明实施例提供一种高阶解调方法，通过接收用于表示原始比特流的调制符号，对调制符号进行判决解调，获取调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个比特的判决信息中，N个编码比特进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特，将在调制端进行编码的N个比特输出；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；M大于所述N；对调制符号进行时延处理；根据最小距离解调准则及在调制端进行编码的N个比特，对时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调；解决现有技术中高阶调制的峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码的缺陷。
实施例五
本发明实施例五提供一种高阶调制装置30，参见图10，高阶调制装置30可以包括：
至少一个处理器1001，存储器1002，至少一个通信总线1003，用于实现处理器1001、存储器1002以及其它未示出的模块之间的连接和相互通信；接收器1004。其中，
接收器1004用于，接收传输的原始比特流；
处理器1001用于，将原始比特流转换为M个并行比特；其中，高阶调制为2M阶调制；
存储器1002用于，存储预设的编码比特与陪集比特分布；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的比特编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码；M大于所述N；
所述处理器1001还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，对M个并行比特中的进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；
所述处理器1001还可以用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将N个编码比特及(M-N)个陪集比特生成调制符号；
所述存储器1002还用于，存储预设映射规则；其中，预设映射规则包括2M个星座点符号序号以及与符号序号一一对应的星座点坐标；
所述处理器1001还用于，根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
可选的，当高阶调制为1024阶调制时，所述处理器1001具体可以用于：
根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为：
每个象限包括256个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的256个星座点分为18行(列)；其中，从原点起，前5行(列)各包括18个星座点，第6行(列)和第7行(列)包括17个星座点，第8行(列)和第9行(列)包括16个星座点，第10行(列)和第11行(列)包括15个星座点，第12行(列)包括14个星座点，第13行(列)和第14行(列)包括12个星座点，第15行(列)包括11个星座点，第16行(列)包括9个星座点，第17行(列)包括7个星座点，第18行(列)包括5个星座点；
第二象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的256个星座点与所述第二象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称。
可选的，当高阶调制为4096阶调制时，所述处理器1001具体可以用于：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括1024个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的1024个星座点分为36行(列)；其中，从原点起，前6行(列)各包括36个星座点，第7行(列)至第11行(列)包括35个星座点，第12行(列)和第13行(列)包括34个星座点，第14行(列)至第16行(列)包括33个星座点，第17行(列)和第18行(列)包括32个星座点，第19行(列)包括31个星座点，第20行(列)和第21行(列)包括30个星座点，第22行(列)包括29个星座点，第23行(列)和第24行(列)包括28个星座点，第25行(列)包括26个星座点，第26行(列)包括25个星座点，第27行(列)和第28行(列)包括24个星座点，第29行(列)包括22个星座点，第30行(列)包括21个星座点，第31行(列)包括19个星座点，第32行(列)包括18个星座点，第33行(列)包括17个星座点，第34行(列)包括13个星座点，第35行(列)包括11个星座点，第36行(列)包括6个星座点；
第二象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的1024个星座点与所述第二象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称。
可选的，所述处理器1001具体可以用于：
根据调制符号，在预设映射规则中获取调制符号的符号序号对应的坐标；
将调制符号映射至预设映射规则中获取调制符号的符号序号对应的坐标，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
可选的，所述处理器1001具体可以用于：
根据调制符号，在预设映射规则中获取调制符号的符号序号对应的坐标；
将调制符号映射至预设映射规则中获取的调制符号的符号序号对应的坐标除以归一化因子之后的坐标，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
进一步的，所述处理器1001具体可以用于：
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的N个比特的顺序，将N个编码比特生成调制符号的第一部分；
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的(M-N)个陪集比特的顺序，将(M-N)个陪集比特生成调制符号的第二部分。
本发明实施例一提供一种高阶调制装置30，通过接收传输的原始比特流，并将原始比特流转换为M个并行比特；其中，高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个并行比特分为进行编码的N个比特和不进行编码的(M-N)个陪集比特；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的比特编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码；M大于所述N；将进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；将N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号；根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调；解决现有技术中高阶调制的峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码的缺陷。
实施例六
本发明实施例六提供一种高阶解调装置70，参见图11，高阶解调装置70可以包括：
至少一个处理器1101，存储器1102，至少一个通信总线1103，用于实现处理器1101、存储器1102以及其它未示出的模块之间的连接和相互通信；接收器1104。其中，
所述接收器1104用于，接收用于表示原始比特流的调制符号；
所述处理器1101用于，对调制符号进行判决解调，获取调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，高阶调制为2M阶调制；
所述处理器1101还用于，对调制符号进行时延处理；
所述存储器1102用于，存储预设的编码比特与陪集比特分布；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；M大于所述N；
所述处理器1101还用于，根据N个编码比特的判决信息，进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特，将在调制端进行编码的N个比特输出；
所述处理器1101还用于，根据最小距离解调准则及获取的在调制端进行编码的N个比特，对时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；
所述处理器1101还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。
可选的，所述判决解调可以包括软判决解调或硬判决解调。
可选的，当判决解调包括软判决解调时，所述处理器1101具体可以用于：
对调制符号进行软判决解调，获取调制符号对应的M个比特的软判决信息。
可选的，当判决解调包括硬判决解调时，所述处理器1101具体可以用于：
计算接收的调制符号与星座图中各星座点的距离，将星座图中与接收的调制符号距离最短的星座点，作为调制符号的第一判决；
根据调制符号的第一判决，获取调制符号对应的M个比特的预判值。
进一步的，所述处理器1101具体可以用于：
根据获取的不进行编码的N个比特，将星座图中N个比特指示的2M-N个星座点作为陪集判决集合；
计算时延处理后的调制符号与陪集判决集合中每一个星座点的距离；
根据最小距离解调准则，选择陪集判决集合中，与时延处理后的调制符号距离最短的点，作为调制符号的第二判决；
根据调制符号的第二判决，获取调制符号对应的M个比特。
本发明实施例提供一种高阶解调的装置70，通过接收用于表示原始比特流的调制符号，对调制符号进行判决解调，获取调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个比特的判决信息中，N个编码比特的判决信息进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特，将在调制端进行编码的N个比特输出；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；M大于所述N；对调制符号进行时延处理；根据最小距离解调准则及在调制端进行编码的N个比特，对时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调；解决现有技术中高阶调制的峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码的缺陷。
实施例七
本发明实施例七提供一种高阶调制解调系统120，参见图12，高阶调制解调系统120可以包括：
如上述任一实施例所述的高阶调制装置30；
如上述任一实施例所述的高阶解调装置70。
本发明实施例提供一种高阶调制解调系统120，通过接收传输的原始比特流，并将原始比特流转换为M个并行比特；其中，所述高阶调制为2M阶调制；根据预设的编码比特与陪集比特分布，将M个并行比特分为进行编码的N个比特和不进行编码的(M-N)个陪集比特；其中，预设的编码比特与陪集比特分布包括进行编码的比特及陪集比特的比特编号及顺序，用于指示M个并行比特中的每个比特是否进行编码；M大于所述N；将进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；将N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号；根据预设映射规则，将调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。实现可支撑多层编码、且具有低峰均比和更好的抗白噪声和相位噪声的性能的调制与解调；解决现有技术中高阶调制的峰均比及抗白噪声性能差或者抗白噪性能和抗相噪性能差，且无法支撑多层编码的缺陷。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、随机存取存储器(Random Access Memory，简称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 (23)

1.一种高阶调制装置，其特征在于，包括串并转换器、编码器及高阶调制映射器；其中，
所述串并转换器用于，接收传输的原始比特流，并将所述原始比特流转换为M个并行比特；其中，所述高阶调制为2M阶调制；
所述串并转换器还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述M个并行比特中的进行编码的N个比特传输至所述编码器，将所述M个并行比特中的不进行编码的(M-N)个陪集比特传输至所述高阶调制映射器；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的比特编号及顺序，用于指示所述M个并行比特中的每个比特是否进行编码；所述M大于所述N；
所述编码器用于，接收所述进行编码的N个比特，对所述进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特，并将所述N个编码比特传输至所述高阶调制映射器；
所述高阶调制映射器用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述N个编码比特及所述(M-N)个陪集比特生成调制符号；
所述高阶调制映射器还用于，根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形；其中，所述预设映射规则包括2M个星座点符号序号以及与符号序号一一对应的星座点坐标。
2.根据权利要求1所述的高阶调制装置，其特征在于，当所述高阶调制为1024阶调制时，所述高阶调制映射器具体用于：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括256个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的256个星座点分为18行(列)；其中，从原点起，前5行(列)各包括18个星座点，第6行(列)和第7行(列)包括17个星座点，第8行(列)和第9行(列)包括16个星座点，第10行(列)和第11行(列)包括15个星座点，第12行(列)包括14个星座点，第13行(列)和第14行(列)包括12个星座点，第15行(列)包括11个星座点，第16行(列)包括9个星座点，第17行(列)包括7个星座点，第18行(列)包括5个星座点；
第二象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的256个星座点与所述第二象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称。
3.根据权利要求1所述的高阶调制装置，其特征在于，当所述高阶调制为4096阶调制时，所述高阶调制映射器具体用于：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括1024个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的1024个星座点分为36行(列)；其中，从原点起，前6行(列)各包括36个星座点，第7行(列)至第11行(列)包括35个星座点，第12行(列)和第13行(列)包括34个星座点，第14行(列)至第16行(列)包括33个星座点，第17行(列)和第18行(列)包括32个星座点，第19行(列)包括31个星座点，第20行(列)和第21行(列)包括30个星座点，第22行(列)包括29个星座点，第23行(列)和第24行(列)包括28个星座点，第25行(列)包括26个星座点，第26行(列)包括25个星座点，第27行(列)和第28行(列)包括24个星座点，第29行(列)包括22个星座点，第30行(列)包括21个星座点，第31行(列)包括19个星座点，第32行(列)包括18个星座点，第33行(列)包括17个星座点，第34行(列)包括13个星座点，第35行(列)包括11个星座点，第36行(列)包括6个星座点；
第二象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的1024个星座点与所述第二象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高阶调制装置，其特征在于，所述高阶调制映射器具体用于，
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
5.根据权利要求1-3任一项所述的高阶调制装置，其特征在于，所述高阶调制映射器具体用于，
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标除以归一化因子之后的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
6.根据权利要求1-3任一项所述的高阶调制装置，其特征在于，所述高阶调制映射器具体用于，
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的N个比特的顺序，将所述N个编码比特生成所述调制符号的第一部分；
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的(M-N)个陪集比特的顺序，将所述(M-N)个陪集比特生成调制符号的第二部分。
7.一种高阶解调装置，其特征在于，包括判决解调器、译码器、延时器、陪集最小距离解调器；其中，
所述判决解调器用于，接收用于表示原始比特流的调制符号，对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，高阶调制为2M阶调制；
所述判决解调器还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述M个比特的判决信息中，N个编码比特的判决信息传输至所述译码器；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述编码的比特及所述陪集比特的编号及顺序，用于指示所述M个并行比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；所述M大于所述N；
所述译码器用于，根据所述N个编码比特的判决信息，进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特，将所述在调制端进行编码的N个比特输出，且传输至所述陪集最小距离解调器；
所述延时器用于，接收所述调制符号，对所述调制符号进行时延处理，并将所述时延处理后的调制符号传输至所述陪集最小距离解调器；
所述陪集最小距离解调器用于，根据最小距离解调准则及所述译码器获取的在调制端进行编码的N个比特，对所述时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；
所述陪集最小距离解调器还用于，根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取所述M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。
8.根据权利要求7所述的高阶解调装置，其特征在于，所述判决解调包括软判决解调或硬判决解调。
9.根据权利要求8所述的高阶解调装置，其特征在于，当所述判决解调包括软判决解调时，所述判决解调器具体用于，
接收用于表示原始比特流的所述调制符号；
对所述调制符号进行软判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的软判决信息。
10.根据权利要求8所述的高阶解调装置，其特征在于，当所述判决解调包括硬判决解调时，所述判决解调器具体用于，
接收用于表示原始比特流的所述调制符号；
计算接收的所述调制符号与星座图中各星座点的距离，将所述星座图中与接收的所述调制符号距离最短的星座点，作为所述调制符号的第一判决；
根据所述调制符号的第一判决，获取所述调制符号对应的M个比特的预判值。
11.根据权利要求10所述的高阶解调装置，其特征在于，所述陪集最小距离解调器具体用于，
根据所述译码器获取的不进行编码的N个比特，将所述星座图中所述N个比特指示的2M -N个星座点作为陪集判决集合；
计算所述时延处理后的调制符号与所述陪集判决集合中每一个星座点的距离；
根据最小距离解调准则，选择所述陪集判决集合中，与所述时延处理后的调制符号距离最短的点，作为所述调制符号的第二判决；
根据所述调制符号的第二判决，获取所述调制符号对应的M个比特。
12.一种高阶调制方法，其特征在于，包括：
接收传输的原始比特流，并将所述原始比特流转换为M个并行比特；其中，所述高阶调制为2M阶调制；
根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述M个并行比特分为进行编码的N个比特和不进行编码的(M-N)个陪集比特；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述进行编码的比特及所述陪集比特的比特编号及顺序，用于指示所述M个并行比特中的每个比特是否进行编码；所述M大于所述N；
将所述进行编码的N个比特进行信道编码，获取N个编码比特；
将所述N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号；
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形；其中，所述预设映射规则包括2M个星座点符号序号以及与符号序号一一对应的星座点坐标。
13.根据权利要求12所述的高阶调制方法，其特征在于，当所述高阶调制为1024阶调制时，所述根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括256个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的256个星座点分为18行(列)；其中，从原点起，前5行(列)各包括18个星座点，第6行(列)和第7行(列)包括17个星座点，第8行(列)和第9行(列)包括16个星座点，第10行(列)和第11行(列)包括15个星座点，第12行(列)包括14个星座点，第13行(列)和第14行(列)包括12个星座点，第15行(列)包括11个星座点，第16行(列)包括9个星座点，第17行(列)包括7个星座点，第18行(列)包括5个星座点；
第二象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的256个星座点与所述第二象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的256个星座点与所述第一象限中的256个星座点通过星座图的水平轴对称。
14.根据权利要求12所述的高阶调制方法，其特征在于，当所述高阶调制为4096阶调制时，所述根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为：
每个象限包括1024个星座点，且以原点45度的直线对称；
第一象限中的1024个星座点分为36行(列)；其中，从原点起，前6行(列)各包括36个星座点，第7行(列)至第11行(列)包括35个星座点，第12行(列)和第13行(列)包括34个星座点，第14行(列)至第16行(列)包括33个星座点，第17行(列)和第18行(列)包括32个星座点，第19行(列)包括31个星座点，第20行(列)和第21行(列)包括30个星座点，第22行(列)包括29个星座点，第23行(列)和第24行(列)包括28个星座点，第25行(列)包括26个星座点，第26行(列)包括25个星座点，第27行(列)和第28行(列)包括24个星座点，第29行(列)包括22个星座点，第30行(列)包括21个星座点，第31行(列)包括19个星座点，第32行(列)包括18个星座点，第33行(列)包括17个星座点，第34行(列)包括13个星座点，第35行(列)包括11个星座点，第36行(列)包括6个星座点；
第二象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的垂直轴对称；
第三象限中的1024个星座点与所述第二象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称；
第四象限中的1024个星座点与所述第一象限中的1024个星座点通过星座图的水平轴对称。
15.根据权利要求12-14任一项所述的高阶调制方法，其特征在于，所述根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
16.根据权利要求12-14任一项所述的高阶调制方法，其特征在于，所述根据预设映射规则，将所述调制符号映射输出，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形，包括：
根据所述调制符号，在所述预设映射规则中获取所述调制符号的符号序号对应的坐标；
将所述调制符号映射至所述预设映射规则中获取的所述调制符号的符号序号对应的坐标除以归一化因子之后的坐标，使得具有相同的陪集比特的所述调制符号对应的星座图中的星座点符合格雷映射，且所述星座图中星座点分布为边缘不规则的类圆形。
17.根据权利要求12-14任一项所述的高阶调制方法，其特征在于，所述将所述N个编码比特、(M-N)个陪集比特生成调制符号，包括：
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的进行编码的N个比特的顺序，将所述N个编码比特生成所述调制符号的第一部分；
根据预设的编码比特与陪集比特分布中包括的(M-N)个陪集比特的顺序，将所述(M-N)个陪集比特生成调制符号的第二部分。
18.一种高阶解调方法，其特征在于，包括：
接收用于表示原始比特流的调制符号；
对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息；其中，高阶调制为2M阶调制；
对所述调制符号进行时延处理；
根据预设的编码比特与陪集比特分布，将所述M个比特的判决信息中，N个编码比特的判决信息进行判决译码，获取在调制端进行编码的N个比特输出；其中，所述预设的编码比特与陪集比特分布包括所述编码的比特及所述陪集比特的编号及顺序，用于指示所述调制符号对应的M个比特中的每个比特是否进行编码以及分布顺序；所述M大于所述N；
根据最小距离解调准则及所述在调制端进行编码的N个比特，对所述时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特；
根据预设的编码比特与陪集比特分布，获取所述M个比特中调制端不进行编码的(M-N)个陪集比特输出。
19.根据权利要求18所述的高阶解调方法，其特征在于，所述判决解调包括软判决解调或硬判决解调。
20.根据权利要求19所述的高阶解调方法，其特征在于，当所述判决解调包括软判决解调时，所述对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息包括：
对所述调制符号进行软判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的软判决信息。
21.根据权利要求19所述的高阶解调方法，其特征在于，当所述判决解调包括硬判决解调时，所述对所述调制符号进行判决解调，获取所述调制符号对应的M个比特的判决信息，包括：
计算接收的所述调制符号与星座图中各星座点的距离，将所述星座图中与接收的所述调制符号距离最短的星座点，作为所述调制符号的第一判决；
根据所述调制符号的第一判决，获取所述调制符号对应的M个预判比特。
22.根据权利要求21所述的高阶解调方法，其特征在于，所述根据最小距离解调准则及所述在调制端进行编码的N个比特，对所述时延处理后的调制符号进行符号判决，获取M个比特，包括：
根据所述在调制端不进行编码的N个比特，将所述星座图中所述N个比特指示的2M-N个星座点作为陪集判决集合；
计算所述时延处理后的调制符号与所述陪集判决集合中每一个星座点的距离；
根据最小距离解调准则，选择所述陪集判决集合中，与所述时延处理后的调制符号距离最短的点，作为所述调制符号的第二判决；
根据所述调制符号的第二判决，获取所述调制符号对应的M个比特值。
23.一种高阶调制解调系统，其特征在于，包括：
如权利要求1-6任一项所述的高阶调制装置；
如权利要求7-11任一项所述的高阶解调装置。
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