CN106034007A

CN106034007A - 信令编码调制方法和解调译码方法及装置

Info

Publication number: CN106034007A
Application number: CN201510111992.XA
Authority: CN
Inventors: 张文军; 史毅俊; 何大治; 黄戈; 徐洪亮; 王尧
Original assignee: Shanghai National Engineering Research Center of Digital Television Co Ltd
Current assignee: Shanghai National Engineering Research Center of Digital Television Co Ltd
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2035-03-13
Also published as: US11296820B2; US20200162190A1; CN106034007B

Abstract

本发明提供了一种信令编码调制方法和解调译码方法及装置，其特征在于，包括以下步骤：基于信令进行扩展得到扩展码字，对该扩展码字进行预定编码得到编码码字；对编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；依据信令的长度按照预定凿孔规则对置换后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及对基于凿孔后编码码字进行预定处理所得到的元组序列进行比特旋转后，按照预定映射规则映射为信令符号，接收侧的解调译码方法则进行相应处理，适于为具有较高接收门限的高吞吐量数据业务提供信令，尤其可变长度的信令而言，所提供的信令编码调制方法和解调译码方法及装置更加高效、鲁棒。

Description

信令编码调制方法和解调译码方法及装置

技术领域

本发明涉及数字电视技术领域，特别涉及一种信令的编码调制方法和解调译码方法及装置。

背景技术

在现有的广播通信标准，如DVB-T2系统中，每一个物理帧都包含有信令与数据，其中信令指示了数据所包含的各个业务的编码调制、交织模式等信息。其中信令的接收门限必须低于该物理帧中数据所包含的所有业务的接收门限。因此信令的编码调制应提供比数据更强的保护，且同时也应提供尽量高的频谱效率。另外，信令的长度是每个物理帧可变的，因此信令的编码调制还必须提供相应的灵活性。

随着超高清等大数据量业务的出现，一些业务的接收门限也随之提高。一些业务在白噪信道下的接收门限已超过了25dB甚至30dB，那么，已有技术难以提供需高效、灵活的信令编码调制和解调译码方法。

发明内容

本发明的目的在于为具有较高接收门限的业务提供相应的高效、灵活的信令编码调制方法和解调译码方法及装置。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种信令编码调制方法，其特征在于，包括以下步骤：基于信令进行扩展得到扩展码字，对该扩展码字进行预定编码得到编码码字；对编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；依据信令的长度按照预定凿孔规则对置换后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及对基于凿孔后编码码字进行预定处理所得到的元组序列进行比特旋转后，按照预定映射规则映射为信令符号。

可选地，其中，在基于信令扩展，对扩展码字进行预定编码步骤中，包括：对信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字作为扩展码字，将扩展BCH码字进行LDPC编码得到LDPC码字作为编码码字。

可选地，其中，对信令进行加扰再进行BCH编码。

可选地，其中，基于信令对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字的步骤中，包括：基于每一小组所包含的LDPC码字子块大小Q，具有长度K_LDPC的扩展码字由K_LDPC/Q个小组顺次拼接而成，BCH码字的长度N_BCH，如果完整扩展小组数N_Pad大于零，则将扩展BCH码字中的第π(0)组直到第π(N_Pad-1)组填零；如果剩余扩展比特个数大于零，则将第π(N_Pad)组的前K_LDPC-N_BCH-QN_Pad个比特填零；将BCH码字从前往后填入扩展BCH码字没有被填零的比特中。

可选地，其中，扩展BCH码字中的第组通过预定的扩展图案表定义。

可选地，其中，在对扩展码字进行预定编码的步骤中，包含：以扩展码字的长度和编码码字的长度进行计算得出若干个校验比特，并将校验比特顺次拼接到扩展码字之后,再进行预定编码得到编码码字。

可选地，其中，在进行预定编码得到编码码字的步骤中，该预定编码采用由预定LDPC码表确定的LDPC编码。

可选地，其中，在对编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字的步骤中，包含：将编码码字包含信息比特部分和校验比特部分，对校验比特部分进行校验比特置换得到置换后校验比特，并将置换后校验比特拼接到信息比特之后得到置换后编码码字。

可选地，其中，对校验比特部分进行第一校验比特置换得到第一置换校验比特；将第一校验比特分为连续的若干个小组，交换小组的位置使得交换前第π_p(k)个小组在变换后成为第k个小组，得到第二置换校验比特；以及将信息比特与第二置换校验比特顺次拼接得到置换后编码码字。

可选地，其中，在交换小组的位置使得交换前第π_p(k)个小组在变换后成为第k个小组的步骤中，通过预定位置置换对应表来确定。

可选地，其中，预定凿孔规则，包含如下步骤：根据信令的长度以第一凿孔计算公式计算出第一凿孔个数；根据第一凿孔个数以第二凿孔计算公式计算出第二凿孔个数；以及将编码码字的最后第二凿孔个数的比特去除，得到凿孔后编码码字。

可选地，第一凿孔计算公式采用：

第一凿孔个数

其中，第一常数A与第二常数B是用于使不同K_sig时信令编码调制方法都具有相接近的接收门限而确定，BCH校验位长度定义为L_p，信令的长度定义为K_sig，对信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字，该扩展BCH码字长度为K_LDPC。

可选地，其中，第一常数A与第二常数B的取值为：

可选地，第二凿孔计算公式采用：由第一凿孔个数N_{punc_temp}计算出的第二凿孔个数：

其中，对信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字，该BCH码字的长度N_BCH，该扩展BCH码字长度为K_LDPC，进行预定编码所得的编码码字的长度为N_LDPC，元组序列中每个元组所包含的比特数量η_mod。

可选地，其中，在对基于凿孔后编码码字进行预定处理得到的元组序列的步骤中，包括将凿孔后编码码字中在进行扩展中添加的零去除，对所得到去零后编码码字进行比特解复用得到元组序列。

可选地，将由信令进行BCH编码所得的BCH码字的长度定义为N_BCH，将采用LDPC的编码码字和扩展码字的长度分别定义为N_LDPC和K_LDPC，将预定凿孔规则计算出的第一凿孔个数定义为N_{punc_temp}，

其中，在基于去零后编码码字得到元组序列的步骤中，包含：将去零后编码码字按列依次写入一个包含η_mod列行的矩阵中；从该矩阵中按行顺次读出，将每一行中的η_mod个比特组成一个元组，得到包含个元组的元组序列。

可选地，其中，在对元组序列进行比特旋转的步骤中，包括：元组序列中一个元组包含η_mod个比特，元组序号y对应0即保持元组序列的第一个元组不变，元组序号y对应1,2,3…即将元组序列的第y个元组旋转y-1个比特，由此相应地旋转元组序列中的所有元组，得到旋转后元组序列。

可选地，其中，预定映射规则包括：将旋转后元组序列依照包含预定具体映射参数的映射规则表映射为信令符号。

另外，本发明实施例还提供了一种信令编码调制方法，其特征在于，包括以下步骤：对信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字；以及将扩展BCH码字进行处理得到信令符号，其中，基于每一小组所包含的LDPC码字子块大小Q，具有长度K_LDPC的扩展BCH码字由K_LDPC/Q个小组顺次拼接而成，BCH码字的长度N_BCH，如果完整扩展小组数N_Pad大于零，将扩展BCH码字中的第π(0)组直到第π(N_Pad-1)组填零；如果剩余扩展比特个数N_Pad大于零，将第π(N_Pad)组的前K_LDPC-N_BCH-QN_Pad个比特填零；将BCH码字从前往后填入扩展BCH码字没有被填零的比特中。

另外，本发明实施例还提供了一种信令编码调制方法，其特征在于，包括以下步骤：通过信令处理得到编码码字；对编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；基于置换后编码码字进行处理得到信令符号，其中，将编码码字包含信息比特部分和校验比特部分，对校验比特部分进行校验比特置换得到置换后校验比特，并将置换后校验比特拼接到信息比特之后得到置换后编码码字。

另外，本发明实施例还提供了一种信令编码调制方法，其特征在于，包括以下步骤：基于信令进行处理得到处理后编码码字；依据信令的长度按照预定凿孔规则对处理后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及基于凿孔后编码码字得到信令符号，其中，预定凿孔规则，包含如下步骤：根据信令的长度以第一凿孔计算公式计算出第一凿孔个数；根据第一凿孔个数以第二凿孔计算公式计算出第二凿孔个数；以及将处理后编码码字的最后第二凿孔个数的比特去除。

另外，本发明实施例还提供了一种信令解调译码方法，其特征在于，包括以下步骤：对与如发送侧的信令符号相一一对应的接收端信令符号依据预定映射规则进行解映射得到与比特旋转后元组序列相对应的对数似然比；根据如发送侧的信令编码调制方法中的预定处理、校验位置换、凿孔步骤对对数似然比进行相应地置换与预定解处理，得到与如发送侧的扩展码字相对应的接收端扩展码字；以及根据如发送侧的信令编码调制方法相对应的扩展、预定编码步骤对接收端扩展码字进行译码得到信令。

可选地，其中，信令解调译码方法所对应使用的扩展步骤是如前述发送侧的扩展步骤。

可选地，其中，信令解调译码方法所对应使用的校验位置换步骤是如前述发送侧的校验位置换步骤。

可选地，其中，信令解调译码方法所对应使用的预定凿孔规则是如前述发送侧的预定凿孔规则。

另外，本发明实施例还提供了一种信令编码调制装置，其特征在于，包括：扩展模块：基于信令进行扩展得到扩展码字，对该扩展码字进行预定编码得到编码码字；置换模块：对编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；凿孔模块：依据信令的长度按照预定凿孔规则对置换后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及处理映射模块：对基于凿孔后编码码字进行预定处理所得到的元组序列进行比特旋转后，按照预定映射规则映射为信令符号。

另外，本发明实施例还提供了一种信令解调译码装置，其特征在于，包括：解映射处理模块，对与如发送侧的信令符号相一一对应的接收端信令符号依据预定映射规则进行解映射得到与比特旋转后元组序列相对应的对数似然比；对应置换解处理模块，根据如发送侧中信令编码调制装置中的预定处理、校验位置换、凿孔步骤对对数似然比进行相应地置换与预定解处理，得到与如发送侧扩展码字相对应的接收端扩展码字；以及译码模块，根据如发送侧中信令编码调制装置相对应的扩展、预定编码步骤对接收端扩展码字进行译码得到信令。

与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：

本发明以为具有较高接收门限的高吞吐量数据业务提供信令为目标，对信令进行一系列的扩展、校验位置换、凿孔以及映射处理得到信令符号，不仅是针对高吞吐量数据业务的信令，尤其可变长度的信令而言，提供了一种高效、鲁棒的信令编码调制方法。

附图说明

图1是本发明实施例中信令编码调制方法的整体流程示意图；

图2是本发明实施例中信令编码调制方法的具体流程示意图；以及

图3是本发明实施例中信令解调译码方法的流程示意图。

具体实施方式

发明人发现现有技术中，并没有针对在预定信道下较高接收门限(例如大于25dB)的业务而设计的信令编码调制方案。

针对上述问题，发明人经过研究，提供了一种信令编码调制方法及解映射译码方法，对信令进行一系列的扩展、校验位置换、凿孔以及映射处理，并进一步设计给出编码、校验位置换对应、凿孔、映射等具体技术参数，来进行高效、鲁棒的信令编码调制方法。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

例如在DVB-T2系统中，一个主要模式为码率为2/3的LDPC码配合256QAM映射的接收门限已达到17dB至18dB，随着系统容量的不断上升，例如码率为2/3的LDPC码配合1024QAM映射甚至配合4096QAM映射的编码调制模式也会出现，这时的接收门限将会达到25dB甚至30dB，由此可知，数据业务的接收门限是基于系统的编码调制模式确定的，本发明对数据业务的接收门限在预定高阈值以上的具体数值不做限定，以下实施例中，就选择针对白噪信道下大于25dB接收门限的数据业务来进行说明。

图1是本发明实施例中信令编码调制方法的整体流程示意图；

在本发明实施例中，发射端的信令编码调制方法，包含以下步骤：

步骤S1-1：基于信令进行扩展得到扩展码字，对该扩展码字进行预定编码得到编码码字；

步骤S1-2：对编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；

步骤S1-3：依据信令的长度按照预定凿孔规则对置换后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及

步骤S1-4：对基于凿孔后编码码字进行预定处理所得到的元组序列进行比特旋转后，按照预定映射规则映射为信令符号。

从上步骤S1-1至步骤S1-4可知，信令编码调制方法对信令进行一系列的扩展、校验位置换、凿孔以及映射处理，进一步地，作为一种优选例子，在步骤S1-1至步骤S1-4的基础上补充进行下述处理。即、首先对信令进行加扰，然后依次进行BCH编码、扩展、LDPC编码、校验位置换、去零、比特解复用、比特旋转与星座映射得到信令符号。具体地，图2是本发明实施例中信令编码调制方法的具体流程示意图，如图2所示：

信令编码调制方法，包含以下步骤：

步骤S1-1*：将长度为K_sig比特的信令进行加扰，得到长度为K_sig比特的加扰后信令。

步骤S1-2*：对加扰后信令进行BCH编码，得到168个BCH校验比特；并将BCH校验比特拼接到加扰后信令之后得到长度为N_BCH＝K_sig+168比特的BCH码字。其中，具体以BCH编码来说明校验比特个数的确认问题，就是，该校验比特的个数(168个)是根据编码特性(例如BCH特性)结合考虑了信令编码调制的整体误块率来确定的，例如由于168个BCH校验比特能纠正长度小于6480比特的信令中的12个比特的错误，而该12个比特的比特个数是进一步基于针对提高信令编码调制的整体误块率确定的，因此，通过此步骤S1-2*的处理能在LDPC码的基础上进一步保护信令，从而有效地提高信令编码调制的整体性能。

步骤S1-3*：对所述BCH码字进行扩展得到长度为K_LDPC＝6480比特的扩展BCH码字。

步骤S1-4*：对所得到的扩展BCH码字进行LDPC编码，得到长度为N_LDPC＝16200比特的LDPC码字。

步骤S1-5*：所述LDPC码字包含前K_LDPC比特的信息比特部分和包含后 N_LDPC-K_LDPC比特的校验比特部分，对校验比特部分进行校验比特置换得到置换后校验比特，并将置换后校验比特拼接到信息比特之后得到置换后LDPC码字。

步骤S1-6*：根据信令的长度(K_sig比特)计算出凿孔个数，并以预定凿孔规则将置换后LDPC码字的相应个数的校验比特凿去，得到凿孔后LDPC码字。

步骤S1-7*：将所述凿孔后LDPC码字中在扩展操作中添加的零去除，得到去零后LDPC码字。

步骤S1-8*：对去零后LDPC码字进行比特解复用得到元组序列。其中，每个元组包含η_mod＝10个比特。

步骤S1-9*：对所得的元组序列中的每个元组进行比特旋转得到旋转后元组序列。以及

步骤S1-10*：将所述比特后元组序列按照预定映射规则映射为信令符号。

对上述步骤S1-3*的扩展处理进行如下具体描述。在本实施例中，步骤S1-3*包括以下具体步骤：

定义扩展BCH码字由K_LDPC/Q个小组顺次拼接而成，其中每一小组包含Q比特，小组内比特个数Q就是LDPC码字的子块大小，Q取值360，这K_LDPC/Q个小组从前往后分别形成为第0组，第1组，直到第K_LDPC/Q-1组。

如果完整扩展小组个数N_Pad大于0，其中将扩展BCH码字中的第π(0)组直到第π(N_Pad-1)组填零，其中由以下表1的扩展图案表进行定义。

如果剩余扩展比特个数大于0，其中将第π(N_Pad)组的前个比特填零；将长度为N_BCH比特的所述BCH码字从前往后填入所述扩展BCH码字没有被填零的比特中。

以下表1中的扩展图案是根据星座映射中每个比特的容量与LDPC码字信息比特中不同变量节点的度分布联合设计出的，通过优化扩展图案可以有效地提高编码调制性能。

表1：扩展图案表

对上述步骤S1-4*的LDPC编码处理中，根据所述扩展BCH码字产生N_LDPC-K_LDPC个校验比特并将校验比特顺次拼接到所述扩展BCH码字之后，得到LDPC码字。步骤S1-4*包括以下具体步骤：

初始化p_i＝0(i＝0,1,…,N_LDPC-K_LDPC-1)；

对以下述表2的LDPC码表中的第一行数字为地址的校验比特进行累加，定义第一行数字所组成的集合为Φ₀，首先对所有满足k∈Φ₀的k执行然后对所有满足k∈Φ₀的k执行

p_{(k + \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} = p_{(k + \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} &CirclePlus; m_{1},

然后对所有满足k∈Φ₀的k执行

p_{(k + 2 \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} = p_{(k + 2 \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} &CirclePlus; m_{2},

依次类推，最后对所有满足k∈Φ₀的k执行

p_{(k + (Q - 1) \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} = p_{(k + (Q - 1) \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} &CirclePlus; m_{Q - 1};

对以表2中的第二行数字为地址的校验比特进行累加，定义第二行数字所组成的集合为Φ₁，首先对所有满足k∈Φ₁的k执行然后对所有满足k∈Φ₁的k执行

p_{(k + \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} = p_{(k + \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} &CirclePlus; m_{Q + 1},

然后对所有满足k∈Φ₁的k执行

p_{(k + 2 \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} = p_{(k + 2 \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} &CirclePlus; m_{Q + 2},

依次类推，最后对所有满足k∈Φ₁的k执行

p_{(k + (Q - 1) \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} = p_{(k + (Q - 1) \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} &CirclePlus; m_{2 Q - 1};

依次类推，根据表中所有行对校验位进行累加，直到第行，首先对所有满足的k执行然后对所有满足

k &Element; Φ_{\frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q} - 1}

的k执行

p_{(k + \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} = p_{(k + \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} &CirclePlus; m_{N_{LDPC} - K_{LDPC} - Q + 1},

依次类推，最后对所有满足的k执行

p_{(k + 2 \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} = p_{(k + 2 \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q}) \mod (N_{LDPC} - K_{LDPC})} &CirclePlus; m_{N_{LDPC} - K_{LDPC} - 1};

执行然后执行然后执行以此类推，最后执行

P_{N_{LDPC} - K_{LDPC} - 1} = p_{N_{LDPC -} K_{LDPC} - 1} &CirclePlus; p_{N_{LDPC} - K_{LDPC} - 2};

最后将校验比特顺次拼接到所述扩展BCH码字之后，得到LDPC码字。

表2：LDPC码表

对上述步骤S1-5*的校验位置换处理进行如下具体描述。在本实施例中，步骤S1-5*包括以下具体步骤：

对校验比特进行第一校验比特置换得到第一置换校验比特

u = [u_{0}, u_{1}, . . ., u_{N_{LDPC} - K_{LDPC} - 1}],

其中，

u_{Qt + s} = p_{\frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q} s + t} (0 \leq s < Q, 0 \leq t < \frac{N_{LDPC} - K_{LDPC}}{Q});

将第一置换校验比特分为连续的个小组，其中每个小组包含Q比特，交换小组的位置使得交换前第π_p(k)个小组在变换后成为第k个小组，得到第二置换校验比特，

其中，交换前的小组位置在表3预定位置置换对应表中定义；

将信息比特与第二置换校验比特顺次拼接得到置换后LDPC码字。

以下表3中的凿孔序列是根据星座映射中每个比特的容量与LDPC码字检验比特中的不同变量节点的度分布联合设计出的，通过优化凿孔序列可以有效地提高编码调制性能。

表3：预定位置置换对应表

对上述步骤S1-6*的凿孔处理进行如下具体描述。在本实施例中，步骤S1-6*包括以下具体步骤：

根据信令的长度K_sig以第一凿孔公式计算出第一凿孔个数N_{punc_temp}，该第一凿孔公式采用本实施例中，扩展BCH码字的长度为K_LDPC＝6480，A、B取常数，其中K_LDPC-K_sig-168中的168即为BCH的校验比特(parity bits)的比特位数L_p，其中，常数A与常数B的是为了使不同K_sig时该信令编码调制方案都具有相当的接收门限而设计出的；

根据第一凿孔个数N_{punc_temp}以第二凿孔公式计算出第二凿孔个数N_punc，该第二凿孔公式采用：

将所述LDPC码字的最后N_punc个比特去除，得到凿孔后LDPC码字。

对上述步骤S1-8*的进行比特解复用得到元组序列处理进行如下具体描述。在本实施例中，步骤S1-8*包括以下具体步骤：

将所述去零后LDPC码字按列依次写入一个包含η_mod列行的矩阵中；

从该矩阵中按行顺次读出，将每一行中的η_mod个比特组成一个元组，从而得到包含个元组的元组序列。

对上述步骤S1-9*的进行比特旋转处理进行如下具体描述。在本实施例中，步骤S1-9*包括以下具体步骤：

保持元组序列的第一个元组不变；将元组序列的第2个元组旋转1个比特，亦即旋转后元组的第1比特为原来元组的第η_mod个比特，旋转后元组的第2比特为原来元组的第1个比特，旋转后元组的第3比特为原来元组的第2个比特，以此类推，旋转后元组的第η_mod比特为原来元组的第η_mod-1个比特；同理，将元组序列的第3个元组旋转2个比特；同理，将元组序列的第4个元组旋转3个比特；以此类推，旋转元组序列中的所有元组，得到旋转后元组序列。

换言之，就是保持所述元组序列的第一个元组(元组序号y对应0)不变，将所述元组序列的第y个元组(元组序号y对应1,2,3...)旋转y-1个比特，由此相应地旋转元组序列中的所有元组，得到旋转后元组序列。

值得注意的是，第η_MOD+1个、第2η_MOD+1个等元组旋转整数个η_MOD比特等价于不旋转，第η_MOD+2个、第2η_MOD+2个等元组等价于旋转1个比特。

对上述步骤S1-10*的预定映射规则进行如下具体描述。在本实施例中，步骤S1-10*包括以下具体步骤：

将所述元组序列的每一个元组映射为一个信令符号，其中映射规则如以下表4的星座映射规则表所示，例如，当一个元组为“0000000001”时，它将被映射为1.3884+1.2158i。

表4：星座映射规则表

本发明中，不仅仅包含如上述包含全部地步骤S1-1*至步骤S1-10*对信令进行编码调制，也可以选择性地利用上述步骤S1-1*至步骤S1-10*中一种或任意至少两种的自由组合来对信令进行编码调制以及相对应地进行解调译码，所涉及的一种或任意至少两种的自由组合的具体步骤可相应得出，不一一列举进行说明，以下仅将其中的【1】包含上述扩展处理的信令编码调制方法、【2】包含上述校验位置换处理的信令编码调制方法、【3】包含上述凿孔处理的信令编码调制方法，分别为例来说明。

对于【1】包含上述扩展处理的信令编码调制方法来说：本发明的实施例还提供了一种信令编码调制方法，包括以下步骤：

对信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字；以及将扩展BCH码字进行处理得到信令符号。

其中，如果完整扩展小组数N_Pad大于零，将扩展BCH码字中的第π(0)组直到第π(N_Pad-1)组填零；如果剩余扩展比特个数大于零，将第π(N_Pad)组的前K_LDPC-N_BCH-QN_Pad个比特填零；将BCH码字从前往后填入扩展BCH码字没有被填零的比特中。

同理地，第通过上述表1的扩展图案表定义。

对于【2】包含上述校验位置换处理的信令编码调制方法来说：本发明的实施例还提供了一种信令编码调制方法，包括以下步骤：

通过信令处理得到编码码字；对编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；基于置换后编码码字进行处理得到信令符号。

其中，将编码码字包含信息比特部分和校验比特部分，对校验比特部分进行校验比特置换得到置换后校验比特，并将置换后校验比特拼接到信息比特之后得到置换后编码码字。

对校验比特部分进行第一校验比特置换得到第一置换校验比特；将第一校验比特分为连续的若干个小组，通过预定位置置换对应表表3来确定交换小组的位置使得交换前第π_p(k)个小组在变换后成为第k个小组，得到第二置换校验比特；以及将信息比特与第二置换校验比特顺次拼接得到置换后编码码字。

同理地，该预定位置置换对应表采用上述表3中的预定位置置换对应表。

对于【3】包含上述凿孔处理的信令编码调制方法来说：本发明的实施例还提供了一种信令编码调制方法，包括以下步骤：

基于信令进行处理得到处理后编码码字；依据信令的长度按照预定凿孔规则对处理后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及基于凿孔后编码码字得到信令符号。

其中，预定凿孔规则，包含如下步骤：根据信令的长度以第一凿孔计算公式计算出第一凿孔个数；根据第一凿孔个数以第二凿孔计算公式计算出第二凿孔个数；以及将处理后编码码字的最后第二凿孔个数的比特去除。

另外，本发明实施例还提供了一种信令解调译码的方法。如图3所示的是本发明的一种信令解调译码的具体实施方式的流程示意图。参考图3，信令解调译码包括如下步骤：

步骤S2-1：对与如上述信令编码调制方法所发送的信令符号相一一对应的接收端信令符号依据所述预定映射规则进行解映射得到与比特旋转后元组序列相对应的对数似然比；其中所述接收端信令符号是接收端接收到如上述的信令编码调制方法得到的符号流；

步骤S2-2：根据如上述信令编码调制方法中的预定处理、校验位置换、凿孔步骤对所述对数似然比进行相应地置换与预定解处理，得到与发送侧扩展码字相对应的接收端扩展码字；以及

步骤S2-3：根据如上述信令编码调制方法相对应的扩展、预定编码步骤对所述接收端扩展码字进行译码得到信令。

总言之，接收侧为：对经过信道后的信令符号进行解映射，然后对解映射后的对数似然比进行与发射端相对应的置换与LDPC译码。之后对LDPC译码输出进行BCH译码与解扰，最终得到信令。

接收侧的步骤S2-1至步骤S2-3是对应于发送侧的从上步骤S1-1至步骤S1-4来说的。当信令编码调制方法不仅仅对信令进行一系列的扩展、校验位置换、凿孔以及映射处理，进一步地，还进行了例如步骤S1-1*至步骤S1-10*中任意至少一个补充处理，例如对信令进行加扰，然后依次进行BCH编码、扩展、LDPC编码、校验位置换、去零、比特解复用、比特旋转与星座映射时，那么，相对应地，接收侧的信令解调译码具有以下具体步骤。

步骤S2-2包含：根据发射端的LDPC编码规则、校验位置换、凿孔、比特解复用及比特旋转规则对所述对数似然比进行相应的置换与LDPC译码，得到与所述扩展BCH码字相对应的接收端扩展BCH码字。

步骤S2-3：根据发射端的加扰、扩展、BCH编码规则对接收端扩展BCH码字进行BCH译码、解扰得到所述信令。

需说明的是，步骤S2-2中，所述相应的置换是分别对应于发射端的校验位置换、凿孔、比特解复用及比特旋转规则的，其具体实现方法不一定需要完全依照与发射端相反的顺序进行，可以通过各种变换或结合改变具体步骤的顺序。LDPC译码的方法与发射端的LDPC编码规则相对应。

在步骤2-3中，所述的解扰是分别对应于发射端的加扰与扩展规则的，其具体实现方法不一定需要完全依照与发射端相反的顺序进行，可以通过各种变换或结合改变具体步骤的顺序。BCH译码的方法与发射端的BCH编码规则相对应。

尤其是，信令解调译码方法所对应使用的扩展步骤、校验位置换步骤、预定凿孔规则及所涉及的参数、表格，公式等分别对应于上述实施例中信令编码调制方法所采用的，不再重复赘述。

另外，本发明实施例还提供了一种信令编码调制的装置，包括：扩展模块：基于信令进行扩展得到扩展码字，对该扩展码字进行预定编码得到编码码字；置换模块：对编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；凿孔模块：依据信令的长度按照预定凿孔规则对置换后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及处理映射模块：对基于凿孔后编码码字进行预定处理所得到的元组序列进行比特旋转后，按照预定映射规则映射为信令符号。

另外，本发明实施例还提供了一种信令解调译码的装置包括：解映射处理模块，对与如发送侧的信令符号相一一对应的接收端信令符号依据预定映射规则进行解映射得到与比特旋转后元组序列相对应的对数似然比；对应置换解处理模块，根据如上述信令编码调制装置中的预定处理、校验位置换、凿孔步骤对对数似然比进行相应地置换与预定解处理，得到与如发送侧扩展码字相对应的接收端扩展码字；以及译码模块，根据如上述信令编码调制装置相对应的扩展、预定编码步骤对接收端扩展码字进行译码得到信令。

本实施中所提供的信令编码调制的装置和信令解调译码的装置与上述实施例中信令编码调制方法、信令编码调制方法所分别相对应，那么装置中所具有的结构和技术要素可由生成方法相应转换形成，在此省略说明不再赘述。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种信令编码调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于信令进行扩展得到扩展码字，对该扩展码字进行预定编码得到编码码字；

对所述编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；

依据所述信令的长度按照预定凿孔规则对所述置换后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及

对基于所述凿孔后编码码字进行预定处理所得到的元组序列进行比特旋转后，按照所述预定映射规则映射为信令符号。

2.如权利要求1所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，在基于信令扩展，对所述扩展码字进行预定编码步骤中，包括：

对所述信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字作为所述扩展码字，

将所述扩展BCH码字进行LDPC编码得到LDPC码字作为所述编码码字。

3.如权利要求2所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，对所述信令进行加扰再进行所述BCH编码。

4.如权利要求2所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，基于所述信令对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字的步骤中，包括：

基于每一小组所包含的LDPC码字子块大小Q，具有长度K_LDPC的所述扩展码字由K_LDPC/Q个小组顺次拼接而成，所述BCH码字的长度N_BCH，

如果完整扩展小组数N_Pad大于零，则将扩展BCH码字中的第π(0)组直到第π(N_Pad-1)组填零；

如果剩余扩展比特个数大于零，则将第π(N_Pad)组的前K_LDPC-N_BCH-QN_Pad个比特填零；

将所述BCH码字从前往后填入所述扩展BCH码字没有被填零的比特中。

5.如权利要求4所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，所述扩展BCH码字中的第π(0)组,π(1)组,…,组通过扩展图案表定义，该扩展图案表包括：

扩展图案表

6.如权利要求1所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，在对所述扩展码字进行预定编码的步骤中，包含：

以所述扩展码字的长度和所述编码码字的长度进行计算得出若干个校验比特，并将所述校验比特顺次拼接到所述扩展码字之后,再进行预定编码得到所述编码码字。

7.如权利要求6所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，在进行预定编码得到所述编码码字的步骤中，该预定编码采用LDPC编码，所依据的LDPC码表包含：

LDPC码表

8.如权利要求1所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，在对所述编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字的步骤中，包含：

将所述编码码字包含信息比特部分和校验比特部分，对所述校验比特部分进行校验比特置换得到置换后校验比特，并将所述置换后校验比特拼接到所述信息比特之后得到所述置换后编码码字。

9.如权利要求8所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，对所述校验比特部分进行第一校验比特置换得到第一置换校验比特；

将第一校验比特分为连续的若干个小组，交换小组的位置使得交换前第π_p(k)个小组在变换后成为第k个小组，得到第二置换校验比特；以及

将信息比特与第二置换校验比特顺次拼接得到所述置换后编码码字。

10.如权利要求9所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，在交换小组的位置使得交换前第π_p(k)个小组在变换后成为第k个小组的步骤中，通过预定位置置换对应表来确定：

预定位置置换对应表

11.如权利要求1所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，所述预定凿孔规则，包含如下步骤：

根据所述信令的长度以第一凿孔计算公式计算出第一凿孔个数；

根据第一凿孔个数以第二凿孔计算公式计算出第二凿孔个数；以及

将所述编码码字的最后所述第二凿孔个数的比特去除，得到所述凿孔后编码码字。

12.如权利要求11所述的信令编码调制方法，其特征在于：

所述第一凿孔计算公式采用：

所述第一凿孔个数

其中，第一常数A与第二常数B是用于使不同K_sig时所述信令编码调制方法都具有相接近的接收门限而确定，

BCH校验位长度定义为L_p，所述信令的长度定义为K_sig，

对所述信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字，该扩展BCH码字长度为K_LDPC。

13.如权利要求12所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，第一常数A与第二常数B的取值为：

14.如权利要求11所述的信令编码调制方法，其特征在于：

所述第二凿孔计算公式采用：

由所述第一凿孔个数N_{punc_temp}计算出的第二凿孔个数：

其中，对所述信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字，该BCH码字的长度N_BCH，该扩展BCH码字长度为K_LDPC，

进行预定编码所得的所述编码码字的长度为N_LDPC，

所述元组序列中每个元组所包含的比特数量η_mod。

15.如权利要求1所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，在对基于所述凿孔后编码码字进行预定处理得到的元组序列的步骤中，包括将所述凿孔后编码码字中在所述进行扩展中添加的零去除，对所得到去零后编码码字进行比特解复用得到元组序列。

16.如权利要求15所述的信令编码调制方法，其特征在于：

将由所述信令进行BCH编码所得的BCH码字的长度定义为N_BCH，将采用LDPC的所述编码码字和所述扩展码字的长度分别定义为N_LDPC和K_LDPC，将所述预定凿孔规则计算出的第一凿孔个数定义为N_{punc_temp}，

其中，在基于去零后编码码字得到所述元组序列的步骤中，包含：

将所述去零后编码码字按列依次写入一个包含η_mod列行的矩阵中；

从该矩阵中按行顺次读出，将每一行中的η_mod个比特组成一个元组，得到包含个元组的所述元组序列。

17.如权利要求1所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，在对所述元组序列进行比特旋转的步骤中，包括：

所述元组序列中一个元组包含η_mod个比特，

元组序号y对应0即保持所述元组序列的第一个元组不变，元组序号y对应1,2,3…即将所述元组序列的第y个元组旋转y-1个比特，由此相应地旋转元组序列中的所有元组，得到旋转后元组序列。

18.如权利要求1所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中，所述预定映射规则包括：将旋转后元组序列依照以下映射规则表映射为所述信令符号：

映射规则表

19.一种信令编码调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

对所述信令进行BCH编码，对所得的BCH码字进行扩展得到扩展BCH码字；以及

将所述扩展BCH码字进行处理得到信令符号，

其中，基于每一小组所包含的LDPC码字子块大小Q，具有长度K_LDPC的所述扩展BCH码字由K_LDPC/Q个小组顺次拼接而成，所述BCH码字的长度N_BCH，

如果完整扩展小组数N_Pad大于零，将扩展BCH码字中的第π(0)组直到第π(N_Pad-1)组填零；

如果剩余扩展比特个数大于零，将第π(N_Pad)组的前K_LDPC-N_BCH-QN_Pad个比特填零；

20.如权利要求19所述的信令编码调制方法，其特征在于：

其中,第π(0)组,π(1)组,…,组通过扩展图案表定义：

扩展图案表

21.一种信令编码调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过所述信令处理得到编码码字；

对所述编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；

基于所述置换后编码码字进行处理得到信令符号，

其中，将所述编码码字包含信息比特部分和校验比特部分，对所述校验比特部分进行校验比特置换得到置换后校验比特，并将所述置换后校验比特拼接到所述信息比特之后得到所述置换后编码码字。

22.如权利要求21所述的信令编码调制方法，其特征在于：

将第一校验比特分为连续的若干个小组，通过预定位置置换对应表在交换小组的位置使得交换前第π_p(k)个小组在变换后成为第k个小组的步骤中，通过预定位置置换对应表来确定：

预定位置置换对应表来确定交换小组的位置使得交换前第π_p(k)个小组在变换后成为第k个小组，得到第二置换校验比特；以及

将信息比特与所述第二置换校验比特顺次拼接得到所述置换后编码码字，

所述预定位置置换对应表包含：

预定位置置换对应表

23.一种信令编码调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

基于信令进行处理得到处理后编码码字；

依据所述信令的长度按照预定凿孔规则对所述处理后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及

基于所述凿孔后编码码字得到信令符号，

其中，所述预定凿孔规则，包含如下步骤：

将所述处理后编码码字的最后所述第二凿孔个数的比特去除。

24.一种信令解调译码方法，其特征在于，包括以下步骤：

对与如权利要求1所述的信令符号相一一对应的接收端信令符号依据所述预定映射规则进行解映射得到与比特旋转后元组序列相对应的对数似然比；

根据如权利要求1中所述信令编码调制方法中的预定处理、校验位置换、凿孔步骤对所述对数似然比进行相应地置换与预定解处理，得到与如权利要求1所述扩展码字相对应的接收端扩展码字；以及

根据如权利要求1中所述信令编码调制方法相对应的扩展、预定编码步骤对所述接收端扩展码字进行译码得到信令。

25.如权利要求24所述的信令解调译码方法，其特征在于：

其中，信令解调译码方法所对应使用的扩展步骤是如权利要求4中所述的扩展步骤。

26.如权利要求24所述的信令解调译码方法，其特征在于：

其中，信令解调译码方法所对应使用的校验位置换步骤是如权利要求9中所述的校验位置换步骤。

27.如权利要求24所述的信令解调译码方法，其特征在于：

其中，信令解调译码方法所对应使用的预定凿孔规则是如权利要求11中所述的预定凿孔规则。

28.一种信令编码调制装置，其特征在于，包括：

扩展模块：基于信令进行扩展得到扩展码字，对该扩展码字进行预定编码得到编码码字；

置换模块：对所述编码码字进行校验位置换得到置换后编码码字；

凿孔模块：依据所述信令的长度按照预定凿孔规则对所述置换后编码码字进行凿孔得到凿孔后编码码字；以及

处理映射模块：对基于所述凿孔后编码码字进行预定处理所得到的元组序列进行比特旋转后，按照所述预定映射规则映射为信令符号。

29.一种信令解调译码装置，其特征在于，包括：

解映射处理模块，对与如权利要求28所述的信令符号相一一对应的接收端信令符号依据所述预定映射规则进行解映射得到与比特旋转后元组序列相对应的对数似然比；

对应置换解处理模块，根据如权利要求28中所述信令编码调制装置中的预定处理、校验位置换、凿孔步骤对所述对数似然比进行相应地置换与预定解处理，得到与如权利要求28所述扩展码字相对应的接收端扩展码字；以及

译码模块，根据如权利要求28中所述信令编码调制装置相对应的扩展、预定编码步骤对所述接收端扩展码字进行译码得到信令。