CN113949453A - 调制编码、解调译码的方法、装置、设备及通信系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了调制编码、解调译码的方法、装置、设备及通信系统,属于通信技术领域。该调制编码的方法包括:将待传输的比特分为多级,并对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字。将多级码字交错映射到符号上。其中,多级码字包括第一码字,第一码字位于多级码字的第Y级,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠。这样,不同级别的码字通过映射的符号关联起来,使得多个码字之间交叠的部分,可以互相辅助解调,提高了解调译码的准确率。从而,可以有效降低误码率,提高光传输系统的传输距离。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种调制编码、解调译码的方法、装置、设备及通信系统。
背景技术
互联网业务的爆炸式增长推动着光传输网络线路传输速率逐渐从100Gbps发展到400Gbp s,再到800Gbps甚至1Tbps发展。在下一代更高速的光传输系统中,为了更有效地利用带宽和功率,采用高阶调制方式,如8正交振幅调制(QuadratureAmplitudeModulation,QAM)、16QAM、64QAM等,但更高的调制阶数导致了更差的误码率,传输距离大幅下降。
因此,如何有效的降低误码率,提高光传输系统的传输距离是一个值得研究的问题。
发明内容
本申请提供了一种调制编码、解调译码的方法、装置、设备及通信系统,可以有效降低误码率,提高光传输系统的传输距离。所述调制编码、解调译码的方法、装置、设备及通信系统如下:
第一方面,提供了一种调制编码的方法,所述方法包括:将待传输的比特分为多级。对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字。将所述多级码字交错映射到符号上。
其中,所述多级码字包括第一码字,所述第一码字位于所述多级码字的第Y级,所述第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
多级码字可以是两级码字、三级码字或三级以上的码字。
交错映射是指某一级的码字与其他级的码字互相错开映射到符号上;交叠是指某一码字的部分比特与其他任一级别的至少一个码字的部分比特位于同一符号的不同比特位上。换句话讲,交错强调的是码字整体错开映射,而交叠强调的是不同级的码字中位于同一符号的比特部分。
本申请实施例所示的方案,通过将编码得到的多级码字交错映射到符号上,可以使不同级别的码字可以通过映射到的符号关联起来,使得多个码字之间的交叠部分的译码信息可以互相作为先验信息,互相辅助解调。这样,在提高解调译码的准确率的同时,还可以有效降低误码率,提高光传输系统的传输距离。
具体来说,由于是交错映射,所以不同级别的码字之间是一一错开的。这样,位于同一级别的两个连续码字,可以通过与该两个连续码字均交叠的码字关联起来,该两个连续码字的译码信息可以互相影响对方的解调,从而提高解调译码的准确率,同时提高光传输系统的传输距离。另外,通过交错映射的方式,也便于在译码窗口内的迭代解调译码的实现。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字包括M1个比特,所述除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字包含M2个比特,所述交叠是指:所述第一码字的N个比特与所述至少一个码字的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上,其中,M1、M2、N均为正整数,N<M1且N<M2。
示例性的,除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字可以称为第二码字。第一码字共有M1个比特,第二码字共有M2比特。第一码字的M1个比特中的N个比特与第二码字的M2个比特中的N个比特交叠,且第一码字的N个比特与第二码字的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上。也即,第一码字与第二码字部分交叠,交叠部分的比特映射到同一符号的不同比特位上。
在一种可能的实现方式中,当所述第一码字非首个且非最后一个码字时,所述第一码字与除第Y级之外的任一级别中的两个连续码字均交叠。
本申请实施例所示的方案,当第一码字非首个且非最后一个码字时,处于第Y级的第一码字,与除第Y级之外的任一级别中的两个连续码字均交叠。这样,第一码字将两个连续的码字关联起来,使得该两个连续码字的译码信息可以互相影响对方的解调,从而可以提高解调译码的准确率,同时提高光传输系统的传输距离。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分和除所述第Y级之外的一个级别Z中的一个码字的部分比特交叠,所述第二部分和除所述第Y级之外的所述一个级别Z中的另一个码字的部分比特交叠,Z为大于或等于1的整数,且Z不等于Y。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分和除所述第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠,和/或,所述第二部分和除所述第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠。
在一种可能的实现方式中,所述多级比特为X级比特,X为大于1的整数,所述对分别后的多级比特进行编码之前,所述方法还包括:
对X级比特中的任意X-1个级别的比特进行预编码,得到X-1个预编码码字。
其中,所述X-1个预编码码字分别为所述X-1个级别的比特对应的第一个码字,每个所述预编码码字的长度不同,且均小于对应的级别中码字的总长度。
本申请实施例所示的方案,为了实现交错映射的目的,在对X级比特进行正式编码之前,可以先对X级比特中的任意X-1个级别的比特进行预编码,得到X-1个预编码码字。由于这X-1个预编码码字的长度均不同,且均小于对应级别中码字的总长度,而且还是对应级别的第一个码字,所以,多级码字中后续正式编码得到码字会一一错开,从而便于实现多级码字交错映射到符号上。
在一种可能的实现方式中,所述对分级后的多级比特进行编码,包括:对分级后的多级比特采用不同纠错性能的码字进行编码,其中,对应误码率越高级别的比特采用的码字的纠错性能越好。
本申请实施例所示的方案,通过采用不同纠错性能的码字对不同级别的比特进行编码,例如,对对应误码率越高的比特采用的码字的纠错性能越好,有利于实现总体性能优化。
需要说明的是,并非分级后的多级比特中的每一级都需要编码。例如,在对误码率要求不高的场景下,对于本来对应误码率就较低的比特级,编码器可以不对其进行编码,从而节约处理资源。
在一种可能的实现方式中,所述对分级后的多级比特进行编码之前,所述方法还包括:对编码前的比特进行概率适配整形。
本申请实施例所示的方案,通过采用概率适配整形技术,可以使得不同符号出现的概率不同。让能量低的符号比能量高的符号出现的次数更多,也就是能量低的星座点出现概率大,这样就可以降低平均发射功率,减少符号的平均比特数也就是比特率,从而有效的适应噪声等因素带来的损伤。
在一种可能的实现方式中,所述将所述多级码字交错映射到符号上,包括:采用自然分割(Ungerboeck Partitioning,自然分割)映射方式,将所述多级码字交错映射到符号上。
本申请实施例所示的方案,通过采用自然分割映射方式将多级码字交错映射到符号上,可以扩大分集之间的误码率差距,有利于分级辅助解调。
第二方面,提供了一种解调译码的方法,所述方法包括:
对第一码字的第一部分进行直接解调,所述第一码字包括所述第一部分和第二部分。基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分。对经所述直接解调和所述辅助解调后的所述第一码字进行译码。
其中,所述第一码子和所述第二码字交叠,所述第二码字的交叠部分与所述第一码字的第二部分的比特映射在同一符号的不同比特位上。
本申请实施例所示的方案,对应第一方面提供的调制编码的方法,本申请实施例还提供了以一种解调译码的方法,该解调译码的方法可以用来解调由上述调制编码的方法生成的符号。在解调时,对第一码字的第一部分进行直接解调,而对第一码字的第二部分,则可以使用与该第二部分交叠的其他码字的交叠部分的译码信息,作为先验信息辅助解调第一码字的第二部分。从而,提高解调译码的准确率,有效降低误码率,提高光传输系统的传输距离。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字和所述第二码字所对应的符号是由X级码字交错映射得到的,X为大于1的整数,所述基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分,包括:
基于X-1个所述第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分。其中,所述X-1个第二码字分别属于不同级别。
本申请实施例所示的方案,第二码字的数量可以与第二码字所对应的符号包含的码字的级数有关。示例性的,第二码字的数量等于符号包含的码字的级数X减1,并且,X-1个第二码字均属于不同级别。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字的所述第二部分包括多个子部分,每个所述第二码字的交叠部分的全部比特与至少一个所述子部分的全部比特交叠。所述基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的第二部分,包括:确定与所述多个子部分中的任一子部分交叠的所述每个第二码字的目标部分,根据所述目标部分的译码信息,辅助解调所述子部分。
其中,所述目标部分为所述每个第二码字的交叠部分的全部比特或一部分比特,所述目标部分的全部比特与对应的所述子部分的全部比特交叠。
本申请实施例所示的方案,在使用第二码字的交叠部分辅助解调第一码字的第二部分时,对于每个交叠部分,使用该交叠部分的译码信息,辅助解调与该交叠部分全部交叠的第一码字的第二部分或第二部分的一个子部分。
示例性的,第一码字的第二部分包括一个子部分,即第二部分为一个整体,所述第二码字的数量为1,所述第二码字的交叠部分的全部比特与所述第一码字的第二部分的全部比特交叠。则基于与所述第二部分交叠的所述第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第二部分。
示例性的,所述第一码字的所述第二部分包括第一子部分和第二子部分,所述第二子部分位于所述第一子部分和所述第一码字的第一部分之间。所述第二码字的数量为2,其中一个第二码字的交叠部分的全部比特与所述第一子部分的全部比特交叠,另一个第二码字的交叠部分包括第一目标部分和第二目标部分,所述第一目标部分的全部比特与所述第一子部分的全部比特交叠,所述第二目标部分的全部比特与所述第二子部分的全部比特交叠。基于两个第二码字与第一子部分的交叠比特的译码信息,辅助解调所述第一子部分。基于两个第二码字与第二子部分的交叠比特的译码信息,辅助解调所述第二子部分。
在一种可能的实现方式中,所述对经所述直接解调和所述辅助解调后的所述第一码字进行译码之后,所述方法还包括:输出所述第一码字的译码信息。
在本申请实施例所示的方案中,在得到第一码字的译码信息之后,可以直接输出第一码字的译码信息。
在一种可能的实现方式中,所述对经所述直接解调和所述辅助解调后的所述第一码字进行译码之后,所述方法还包括:在译码窗口内按照前向顺序,对于任一码字,基于与所述任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调所述任一码字。对解调后的所述任一码字进行译码,并更新所述任一码字的译码信息。输出所述译码窗口内目标码字的译码信息。
其中,所述前向顺序与码字的接收顺序相反。该译码窗口内包括第一码字和目标码字。第一码字为该译码窗口内最后接收到的一个完整码字,目标码字为该译码窗口内最早接收到的一个完整码字。
上述在译码窗口内的译码方式可以称为前向解调译码。
本申请实施例所示的方案,在得到第一码字的译码信息之后,也可以先不输出第一码字的译码信息。而是在包括第一码字的译码窗口内按照前向顺序,对于任一码字,基于与该码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该码字。当译码得到译码窗口内目标码字的译码信息后,则可以输出目标码字的译码信息。
通过在译码窗口内的前向解调译码,使得同一级别的两个连续码字之间关联起来,两个连续码字的译码信息可以互相影响对方的解调,这样可以提高解调译码的准确率,以及提高光传输系统的传输距离。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:在译码窗口内按照后向顺序,对于任一码字,基于与所述任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调所述任一码字。对解调后的所述任一码字进行译码,并更新所述任一码字的译码信息。
其中,所述后向顺序与码字的接收顺序相同。
上述在译码窗口内的译码方式可以称为后向解调译码。
本申请实施例所示的方案,通过在译码窗口内的后向解调译码,使得同一级别的两个连续码字之间关联起来,两个连续码字的译码信息可以互相影响对方的解调,从而可以提高各个码字解调译码的准确率,提高光传输系统的传输距离。
另外,后向解调译码和前向解调译码可以结合起来,实现在译码窗口内的迭代译码,使得译码得的译码信息更加准确。例如,可以先在译码窗口内进行后向解调译码,再进行前向解调译码(此时不输出目标码字的译码信息),再进行后向解调译码,再进行前向解调译码,循环上述过程,直到迭代达到目标次数,再输出目标码字的译码信息。
第三方面,提供了一种调制编码的装置,所述装置包括:
分级单元,用于将待传输的比特分为多级;
编码器,用于对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字;
映射单元,用于将所述多级码字交错映射到符号上;
其中,所述多级码字包括第一码字,所述第一码字位于所述多级码字的第Y级,所述第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字包括M1个比特,所述除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字包括M2个比特,所述交叠是指:
所述第一码字的N个比特与所述至少一个码字的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上,其中,M1、M2和N均为正整数,N<M1且N<M2。
在一种可能的实现方式中,当所述第一码字非首个且非最后一个码字时,所述第一码字与除第Y级之外的任一级别中的两个连续码字均交叠。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分和第Z级中的一个码字的部分比特交叠,所述第二部分和所述第Z级中的另一个码字的部分比特交叠,Z为大于或等于1的整数,且Z不等于Y。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分和除所述第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠,和/或,所述第二部分和除所述第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠。
在一种可能的实现方式中,所述多级比特为X级比特,X为大于1的整数,在对分级后的多级比特进行编码之前,所述编码器,还用于:
对X级比特中的任意X-1个级别的比特进行预编码,得到X-1个预编码码字;
其中,所述X-1个预编码码字分别为所述X-1个级别的比特对应的第一个码字,每个所述预编码码字的长度不同,且均小于对应的级别中码字的总长度。
在一种可能的实现方式中,在对分级后的多级比特进行编码时,所述编码器,用于:
对分级后的多级比特采用不同纠错性能的码字进行编码,其中,对应误码率越高级别的比特采用的码字的纠错性能越好。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括概率适配器,用于:
对编码前的比特进行概率适配整形。
在一种可能的实现方式中,所述映射单元,用于:
采用自然分割自然分割映射方式,将所述多级码字交错映射到符号上。
第四方面,提供了一种解调译码的装置,所述装置包括:
解映射单元,用于对第一码字的第一部分进行直接解调,所述第一码字包括所述第一部分和第二部分;
所述解映射单元,还用于基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分;
译码器,用于对经所述直接解调和所述辅助解调后的所述第一码字进行译码;
其中,所述第一码字和所述第二码字交叠,所述第二码字的交叠部分与所述第一码字的所述第二部分的比特映射在同一符号的不同比特位上。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字和所述第二码字所对应的符号是由X级码字交错映射得到的,所述X为大于1整数,所述解映射单元,用于:
基于X-1个所述第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分;
其中,所述X-1个第二码字分别属于不同级别。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字的所述第二部分包括多个子部分,每个所述第二码字的交叠部分的全部比特与至少一个所述子部分的全部比特交叠,所述解映射单元,用于:
确定与所述多个子部分中的任一子部分交叠的所述每个第二码字的目标部分,根据所述目标部分的译码信息,辅助解调所述每个子部分;
其中,所述目标部分为所述每个第二码字的交叠部分的全部比特或一部分比特,所述目标部分的全部比特与对应的所述子部分的全部比特交叠。
在一种可能的实现方式中,所述第一码字的第二部分包括第一子部分和第二子部分,所述第二子部分位于所述第一子部分和所述第一码字的第一部分之间;
所述第二码字的数量为2,两个第二码字中的一个第二码字的交叠部分的全部比特与所述第一子部分的全部比特交叠,另一个第二码字的交叠部分包括第一目标部分和第二目标部分,所述第一目标部分的全部比特与所述第一子部分的全部比特交叠,所述第二目标部分的全部比特与所述第二子部分的全部比特交叠;
所述解映射单元,用于:
基于与所述第一子部分交叠的所述一个第二码字的交叠部分的译码信息,以及,所述另一个第二码字的第一目标部分的译码信息,辅助解调所述第一子部分;
还用于基于与所述第二子部分交叠的所述另一个第二码字的第二目标部分的译码信息,辅助解调所述第二子部分。
在一种可能的实现方式中,所述译码器,还用于:输出所述第一码字的译码信息。
在一种可能的实现方式中,所述解映射单元,还用于:在译码窗口内按照前向顺序,对于任一码字,基于与所述任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调所述任一码字;
所述译码器,还用于:对解调后的所述任一码字进行译码,并更新所述任一码字的译码信息;
输出所述译码窗口内目标码字的译码信息;
其中,所述前向顺序与码字的接收顺序相反,所述目标码字为所述译码窗口内最早接收到的码字。
在一种可能的实现方式中,所述解映射单元,还用于:在译码窗口内按照后向顺序,对于任一码字,基于与所述任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调所述任一码字;
所述译码器,还用于:对解调后的所述任一码字进行译码,并更新所述任一码字的译码信息;
其中,所述后向顺序与码字的接收顺序相同。
第五方面,提供了一种通信设备,所述通信设备包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序;
当所述处理器运行所述存储器中的计算机程序时,所述处理器执行如第一方面任一项所述的调制编码的方法。
第六方面,提供了一种通信设备,所述通信设备包括存储器和处理器:
所述存储器用于存储计算机程序;
当所述处理器运行所述存储器中的计算机程序时,所述处理器执行如第二方面任一项所述的解调译码的方法。
第七方面,提供了一种通信系统,所述通信系统包括至少一个如第五方面所述的通信设备,和/或,至少一个如第六方面所述的通信设备。
第八方面,提供了一种计算机可读存储介质,包括指令,当所述计算机可读存储介质中的指令由通信设备执行时,所述通信设备执行如第一方面或第二方面所述的方法。
第九方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,当所述计算机程序产品在通信设备上运行时,所述通信设备执行如第一方面或第二方面所述的方法。
第十方面,提供了一种芯片,所述芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令,当所述芯片运行时用于实现上述第一方面或第二方面所述的方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本申请实施例所示的方案,通过将编码得到的多级码字交错映射到符号上,使得,不同级别的码字可以通过映射到的符号关联起来,使得多个码字之间的交叠部分的译码信息,可以互相作为先验信息,互相辅助解调,这提高了解调译码的准确率,可以有效降低误码率,提高光传输系统的传输距离。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种作为发送端的通信设备的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种作为接收端的通信设备的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的一种调制编码的方法的流程图;
图4是本申请实施例提供的一种解调译码的方法的流程图;
图5是本申请实施例提供的一种8QAM的符号与码字的关系图;
图6是本申请实施例提供的一种8QAM的符号与码字的关系图;
图7是本申请实施例提供的一种8QAM的符号与码字的关系图;
图8是本申请实施例提供的一种16QAM的符号与码字的关系图;
图9是本申请实施例提供的一种64QAM的符号与码字的关系图;
图10是本申请实施例提供的一种64QAM的符号与码字的关系图;
图11是本申请实施例提供的一种通信设备的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的一种通信设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种调制编码、解调译码的方法、装置、设备及通信系统,该通信系统至少包括可分别作为发送端和接收端的两个通信设备。其中,调制编码的方法可以由作为发送端的通信设备执行,解调译码的方法可以由作为接收端的通信设备执行。
下面,分别对这两个通信设备进行说明:
如图1所示,作为发送端的通信设备包括分级单元101、编码器(包括编码器102a和编码器102b)和映射单元103。其中,分级单元101用于将待传输的比特分为多级。编码器用于对分级后的比特进行编码,得到多级码字。映射单元103用于将多级码字交错映射到符号上并对外输出。通信设备包括的编码器的数量可以与编码得到的码字的级数相同,即每个编码器对一级比特采用一种纠错性能的码字进行编码。如图1所示,通信设备包括两个编码器,分别为编码器102a和编码器102b,则通信设备可以编码得到两级码字。需要说明的是,在某种情况下,对于某级比特,编码器可以不对其进行编码,例如,在对误码率要求不高的场景下,对于本来对应误码率就较低的比特级,编码器可以不对其进行编码,从而节约处理资源。
如图2所示,作为接收端的通信设备包括解映射单元201和译码器(包括译码器202a和译码器202b)。其中,解映射单元201用于对接收到的码字进行解调,示例性的,对于接收到的某个码字来说,解映射单元201用于对该码字的某码字部分进行直接解调,对该码字的其余码字部分,根据译码器输出的译码信息辅助解调。译码器用于接收解映射单元解调得到的码字,并对解调得到的码字进行译码;而且,还会输出译码信息给解映射单元,以便解映射单元基于译码信息辅助解调。需要说明的是,如果某一级别的码字在发送端未进行过编码,则对应的,接收端的译码器在接收到该级别的码字之后,不对其进行译码处理。通信设备包括的译码器的数量可以与接收得到的码字的级数相同,即每个译码器对接收到的一级码字进行译码。如图2所示,通信设备包括两个译码器,分别为译码器202a和译码器202b,则通信设备可以对两级码字进行译码。
需要说明的是,通信系统包括的两个通信设备可以互相转化,即作为发送端的通信设备还可以作为接收端接收信号,而作为接收端的通信设备还可以作为发送端发送信号。在这种情况下,通信设备应当具有上述发送端和接收端的两种结构。
为了便于理解本申请,下面对本申请的应用场景进行说明:
互联网业务的爆炸式增长推动着光传输网络线路传输速率逐渐从100Gbps发展到400Gbps,再到800Gbps/1Tbps发展。在下一代更高速的系统中,为了更有效地利用带宽和功率,采用高阶调制方式,如8正交振幅调制(QuadratureAmplitudeModulation、QAM)、16QAM、64QAM等,但更高的调制阶数导致了更差的误比特率性能,传输距离大幅下降。
具有较强纠错能力的前向纠错码(Forward Error Correction,FEC)可以弥补系统信噪比(SignalNoise Ratio,SNR)的不足。而随着近十年FEC的不断迭代发展,其性能距离香农限越来越近,仅在FEC上提升性能的可能性越来越低,或者说其代价越来越高。因此将高阶调制和FEC编码结合设计的调制编码技术成为高速光系统的关键技术,可以提高信道频谱利用率,逼近香农信道容量。
相关技术中的主要调制编码技术包括多级编码(Multi-level coding,MLC)。其中,MLC是一种高效的编码调制方案,它既不增加信号带宽,又不降低有效数据率,从而有效地提高了数据传输性能。
由于高阶调制映射导致符号中不同比特位的误码率不同,如16QAM格雷(Gray)映射,低位比特b1b3的误码率是高位比特b2b4的2倍。MLC的核心思想是用不同纠错性能的码字对不同的信息位进行保护,从而实现总体性能优化。对于易出错的低位比特,用具有更高纠错能力的低码率FEC保护,而对于高位比特,因其间有较大的欧氏距离,故用具有更低纠错能力的高码率FEC来保护。
相关技术中,MLC的每级分量码目前有两种编码方式,方式一是采用软判决纠错编码(Soft Decision Forward Error Correction,SD FEC),如低密度奇偶校验(Low-density Parity-check,LDPC)码、Turbo码等,方式二是采用硬判决纠错编码(HardDecision,HD FEC),如里所码(Reed-Solomon codes,RS)、BCH码等。方式一由于每一级都采用SD FEC进行编译码,实现复杂度很高,特别是在高速光传输系统应用中,FEC的开销受到较大的限制,在这种情况下,用于保护高位比特的高码率FEC所分配的开销将很小,相应的SD FEC复杂度将很高,再加上大的吞吐率,整个系统的实现资源非常大,不具有可实现性。而方式二,由于每级采用HD FEC进行编译码,增益性能相对较低,不能满足高速光传输系统对增益的需求。
鉴于此,本申请实施例提供了一种调制编码方法和解调译码方法,该方法通过编码和调制方案的结合处理,进一步提高了调制编码的增益性能。
图3提供了一种调制编码的方法,该调制编码的方法可以由处于发送端的通信设备实现。下面将结合具体实施方式,对图3所示的方法处理流程进行详细说明:
步骤301,将待传输的比特分为多级。
本申请实施例所示的方案,由于高阶调制映射导致符号中不同比特位的误码率不同,所以,可以采用不同纠错性能的码字对不同级别的比特分别进行保护。
在对待传输的比特进行编码前,可以先将待传输的比特分为多级比特,然后再对多级比特进行编码。其中,分级也可以称为分类和分组等,相应的,多级比特也可以称为多组比特和多类比特等。
在对待传输比特进行分级时,可以遵循下述分级原则:
由于多级编码的核心是对不同误码率的比特分别进行保护,所以,可以根据符号中的所有比特位共对应几种误码率,来确定待传输比特分级的级数。也即,在符号中的比特位存在几种误码率,即将待传输比特分为几级。
通过采用上述分级原则,对待传输比特进行分级之后,使得每级比特对应的误码率相同,且不同级的比特对应的误码率不同。从而便于针对于不同误码率,对各级比特采用不同纠错性能的码字进行编码。
应理解,误码率相同或者不同应允许存在一定的容差,例如,两组比特的误码率差值在某一阈值范围内,则可以认为两组比特的误码率相同。示例性的,在某些调制方式下,调制后得到的符号的比特位所对应的误码率数量可能过多,此时,可以不必按照存在几种误码率即将待传输比特分为几级的原则进行分级,而是可以将相近的多个误码率对应的比特分为一级,从而减少比特分级的数量,避免得到的码字的级数过多。
步骤302,对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字。
在对待传输的比特进行分级之后,即可以对分级后的多级比特进行编码。在对多级比特进行编码时,可以对分级后的多级比特采用不同纠错性能的码字进行编码,从而采用不同纠错性能的码字对不同的比特位进行保护,实现总体性能优化。示例性的,对应的误码率越高的比特采用的码字的纠错性能越好。一般而言,纠错性能越好的码字对应的开销越高,码率越低。
本申请实施例所示的方案,还可以结合概率适配整形,以提高通信性能,则在一种可能的实现方式中,在对待传输的比特进行多级编码之前,可以对编码前的比特进行概率适配整形。
另外,为了实现后续的交错映射,在对分级后的多级比特进行正式编码前,还可以进行预编码。示例地,多级比特为X级比特,X为大于1的整数。为了实现后续多级码字的交错映射,在对分级后的多级比特进行正式编码前,可以先对X级比特中的任意X-1个级别的比特进行预编码,得到X-1个预编码码字。
其中,X-1个预编码码字分别为X-1个级别的比特对应的第一个码字,每个预编码码字的长度不同,且均小于对应的级别中码字的总长度。
示例性的,X为2,将待传输的比特分为两级,只需要对其中一级的比特进行预编码。如图5所示,用precode表示预编码码字,precode属于code1级码字。precode的长度小于code1级码字的总长度,从而不同级别的码字之间互相错开,便于实现后续的交错映射。
步骤303,将多级码字交错映射到符号上。
其中,多级码字包括第一码字,第一码字位于多级码字的第Y级,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
示例性的,第一码字包括M1个比特,除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字包含M2个比特,则交叠是指:第一码字的N个比特与至少一个码字的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上,其中,M1、M2、N均为正整数,N<M1且N<M2。例如,如图6所示,code1-8包括M1个比特,code2-8包含M2个比特,则交叠是指:code1-8的N个比特与code2-8的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上。
当第一码字非首个且非最后一个码字时,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的两个连续码字均交叠。
通过本申请实施例所示的方案,在对多级比特编码得到多级码字之后,即可以将多级码字交错映射到符号上。
另外,在映射时,可以采用自然分割映射方式,将多级码字交错映射到符号上。这样可以扩大误码率差距,有利于分级辅助解调。
本申请实施例还提供了一种解调译码的方法,如图4所示,该解调译码的方法可以由处于接收端的通信设备实现,下面将结合具体实施方式,对该方法的处理流程进行详细说明,内容可以如下:
步骤401,对第一码字的第一部分进行直接解调。
其中,第一码字包括第一部分和第二部分。
本申请实施例所示的方案,第一部分可以为通信设备新接收到的第一码字的部分,且该部分可以为第一码字的最后一部分。第二部分可以为通信设备之前接收到的第一码字的部分。
步骤402,基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调第一码字的第二部分。
其中,第一码字和第二码字交叠,第二码字的交叠部分与第一码字的第二部分的比特映射在同一符号的不同比特位上。
与直接解调不同,辅助解调是指以交叠部分的译码信息作为先验信息,对与交叠部分交叠的部分进行解调。从而可以提高解调译码性能。
第二码字的数量可以与第一码字和第二码字对应的符号包含的码字的级数有关。示例性的,符号是由X级码字交错映射得到的,X为大于1的整数。则共有X-1个第二码字,基于X-1个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调第一码字的第二部分。
在X-1个第二码字中,有的第二码字的交叠部分与第一码字的第二部分的全部比特交叠,有的第二码字的交叠部分与第一码字的第二部分的部分比特交叠。
在使用第二码字的交叠部分辅助解调第一码字的第二部分时,对于每个交叠部分,使用该交叠部分的译码信息,辅助解调与该交叠部分的全部比特交叠的第一码字的第二部分或第二部分的一个子部分。
在一种可能的实现方式中,第一码字的第二部分包括一个子部分,第二码字的数量为1,第二码字的交叠部分的全部比特与第一码字的第二部分的全部比特交叠。则基于与第二部分交叠的第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调第二部分。
示例性的,如图6所示,共存在两级码字。第一码字为code1-9,第二码字为code2-9。第一码字(code1-9)可以划分为第一部分(code1-9的B部分)和第二部分(code1-9的A部分),第二码字(code2-9)可以划分为交叠部分(code2-9的B部分)和未交叠部分(code2-9的A部分,是指未与code1-9交叠的部分)。第一码字(code1-9)的第二部分包括一个子部分(即为code1-9的A部分),第二码字(code2-9)的交叠部分(code2-9的B部分)的全部比特与第一码字(code1-9)的第二部分(code1-9的A部分)的全部比特交叠。
在辅助解调时,基于与第二部分(code1-9的A部分)交叠的第二码字的交叠部分(code2-9的B部分)的译码信息,辅助解调第二部分(code1-9的A部分)。
在另一种可能的实现方式中,第一码字的第二部分包括多个子部分,每个第二码字的交叠部分的全部比特与至少一个子部分的全部比特交叠。则对于第一码字的第二部分的每个子部分,确定与每个子部分中的任一子部分交叠的每个第二码字的目标部分,根据目标部分的译码信息,辅助解调第一码字第二部分的每个子部分。其中,目标部分为每个第二码字的交叠部分的全部比特或一部分比特,目标部分的全部比特与对应的子部分的全部比特交叠。
示例性的,如图10所示,共存在三级码字。第一码字为code1-8,第二码字的数量为2,分别为code2-8和code3-8。第一码字(code1-8)可以划分为第一部分(code1-8的C部分)和第二部分(code1-8的A和B部分),第二部分又可以划分为第一子部分(code1-8的A部分)和第二子部分(code1-8的B部分)。code2-8可以划分为交叠部分(code2-8的B部分和C部分)和未交叠部分(code2-8的A部分,是指未与code1-8交叠的部分),code3-8也可以划分为交叠部分(code3-8的C部分)和未交叠部分(code3-8的A和B部分,是指未与code1-8交叠的部分)。code2-8的交叠部分又可以划分为第一目标部分(code2-8的B部分)和第二目标部分(code2-8的C部分)。
code3-8的交叠部分(code3-8的C部分)的全部比特与第一子部分(code1-8的A部分)的全部比特交叠,code2-8的交叠部分的第一目标部分(code2-8的B部分)的全部比特与第一子部分(code1-8的A部分)的全部比特交叠,第二目标部分(code2-8的C部分)的全部比特与第二子部分(code1-8的B部分)的全部比特交叠。
则在辅助解调时,基于与第一子部分(code1-8的A部分)交叠的code3-8的交叠部分(code3-8的C部分)的译码信息,以及,code2-8的第一目标部分(code2-8的B部分)的译码信息,辅助解调第一子部分(code1-8的A部分)。
基于与第二子部分(code1-8的B部分)交叠的code2-8的第二目标部分(code2-8的C部分)的译码信息,辅助解调第二子部分(code1-8的B部分)。
步骤403,对经直接解调和辅助解调后的第一码字进行译码。
本申请实施例所示的方案,对第一码字进行解调之后,可以对第一码字进行译码。之后可以直接输出第一码字的译码信息。
为了提高译码性能,对解调后的第一码字进行译码之后,还可以在译码窗口内按照前向顺序,对于任一码字,基于与该任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该任一码字。对解调后的该任一码字进行译码,并更新该任一码字的译码信息。输出译码窗口内目标码字的译码信息。
其中,译码窗口是指包括不同级别的多个连续码字的一个码字段。
前向顺序与码字的接收顺序相反。例如,对于依次接收到的code1-7、code1-8和code1-9三个码字,则前向顺序是指从code1-9到code1-8再到code1-7的顺序。
目标码字为译码窗口内最早接收到的一个码字,而第一码字可以为译码窗口内最后接收到的一个码字。并且,目标码字和第一码字均为完整码字。
在进行前向译码时,在译码窗口内,以第一码字为起始,按照与接收顺序相反的顺序,依次辅助解调下一码字,对辅助解调后的码字进行重新译码,并更新译码信息。然后,利用该码字的译码信息,再辅助解调下一码字。依次类推,直到得到译码窗口内的最后一个码字(即目标码字)的译码信息。然后,可以输出该目标码字的译码信息。
通过上述过程,可以对码字的译码信息进行不断更新,使得译码信息更加准确。
在一种可能的实现方式中,在译码窗口内按照后向顺序,对于任一码字,基于与该任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该任一码字。对解调后的该任一码字进行译码,并更新该任一码字的译码信息。
其中,后向顺序与码字的接收顺序相同。例如,对于依次接收到的code1-7、code1-8和code1-9三个码字,则后向顺序是指从code1-7到code1-8再到code1-9的顺序。
本申请实施例所示的方案,除了在译码窗口内进行前向解调译码之外,还可以在译码窗口内进行后向解调译码。后向解调译码与前向解调译码的处理过程类似,只是方向不同。前向解调译码以第一码字为起始,以目标码字为终止,而后向解调译码以目标码字为起始,以第一码字为终止。
另外,还可以将上述前向解调译码和后向解调译码相结合,采用多次前向解调译码和多次后向解调译码的方式,多次迭代进一步提高译码性能。
下面对本申请实施例提供的技术方案进行更加详细的说明:
(1)以采用8QAM调制为例,对本申请实施例进行说明,请参考图5和图6:
步骤301,将待传输的比特分为多级。
在对比特进行编码前,先对比特进行分级。8QAM调制中的每个符号包括三个比特位,这三个比特位共存在两种误码率,则可以将待传输的比特分为两级。如图5所示,符号表示为b1b2b3,其中,b2和b3的误码率相同,b1为另一误码率。则将待传输比特分为两级,一级比特通过编码器102a编码后映射到符号的b2和b3上,另一级比特通过编码器102b编码后映射到符号的b1上。在这种情况下,一级比特的数据量为另一级比特的数据量的两倍。
步骤302,对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字。
为了实现后续的交错映射,在对分级后的多级比特进行正式编码之前,还可以进行预编码。即对两级比特中的任一级别的比特进行预编码,得到预编码码字,该预编码码字的长度小于两级码字中其余码字的长度,从而使得不同级别的码字之间互相错开。
如图5所示,在进行预编码时,可以是对code1级比特进行预编码(precode),如全编码为1,得到预编码码字precode,precode的长度小于两级码字中其余码字的长度。从而使得两级码字之间错开。或者,也可以对code2级比特进行预编码,本申请对此不做限定。
参照图5和图6,对分级后的多级比特进行编码后,得到两级码字分别为code1级码字和code2级码字。每级码字包括多个码字,code1级码字包括code1-1、code1-2、code1-3......code1-6、code1-7、code1-8、code1-9.......,code2级码字包括code2-1、code2-2、code2-3......code2-7、code28、code2-9、code2-10.......。code1级码字后续映射到8QAM的b1上,code2级码字后续映射到8QAM的b2和b3上。
步骤303,将多级码字交错映射到符号上。
其中,多级码字包括第一码字,第一码字位于多级码字的第Y级,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
示例性的,如图6所示,第一码字(code1-8)包括M1个比特,除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字(code2-8)包含M2个比特,则交叠是指:第一码字(code1-8)的N个比特与至少一个码字(code2-8)的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上,其中,M1、M2、N均为正整数,N<M1且N<M2。
需要说明的是,当第一码字非首个且非最后一个,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的两个连续码字均交叠。
如图6所示,对于code1级码字中code1-8这一码字,其与code2级码字中的相邻的code2-8码字和code2-9码字均有部分比特交叠。左边的虚线框中框出了code1-8与code2-8交叠的比特;右边的虚线框中框出了code1-8与code2-9交叠的比特。交叠的比特映射在同一符号的不同比特位上。
在将多级码字交错映射到符号上时,可以采用自然分割映射的方式。将多级码字交错映射到符号上之后,即可向其它通信设备发送映射后的符号。
下面以对采用8QAM调制得到的符号进行译码为例,对本申请实施例提供的解调译码的方法进行说明,请参考图7:
步骤401,对第一码字的第一部分进行直接解调。
其中,第一码字包括第一部分和第二部分。
本申请实施例所示的方案,第一部分可以为通信设备新接收到的第一码字的部分,且该部分可以为第一码字的最后一部分。
示例性的,如图7所示,新到达码块包括code2-10的A部分和code1-9的B部分。其中,code1-9为第一码字,code1-9的B部分为第一码字的第一部分,code1-9的A部分为第一码字的第二部分。
在接收到code1-9的B部分之后,可以直接解调code1-9的B部分。
步骤402,基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调第一码字的第二部分。
其中,第一码字和第二码字交叠,第二码字的交叠部分与第一码字的第二部分的比特映射在同一符号的不同比特位上。辅助解调是指以交叠部分的译码信息作为先验信息,对与交叠部分交叠的部分进行解调。从而提高解调译码性能。
示例性的,如图7所示,第二码字的数量为1,第二码字为code2-9,code2-9与code1-9交错。其中,第二码字的交叠部分为code2-9的B部分。code2-9的B部分与code1-9的A部分交叠,使用code2-9的B部分的译码信息辅助解调code1-9的A部分。
步骤403,对经直接解调和辅助解调后的第一码字进行译码。
本申请实施例所示的方案,在对code1-9进行解调完成后,即可对解调后的code1-9进行译码。
译码完成后,可以直接输出code1-9的译码信息。为了提高译码性能,还可以采用卷积解调译码并输出。即在译码窗口内按照前向顺序,由解映射单元对于任一码字,基于与该码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该码字。由译码器对解调后的码字进行译码,并更新码字的译码信息。再由译码器输出该译码窗口内目标码字的译码信息。其中,前向顺序与码字的接收顺序相反。目标码字为译码窗口内最早接收到的码字。
以图7所示卷积译码窗口为7为例,其中,卷积译码窗口为7是指在包含7个码块(示例性的,code2-10的A部分与code1-9的B部分组成一个码块)的译码窗口内,按照前向顺序和/或后向顺序,进行卷积译码。code2-7为译码窗口内的目标码字,其为译码窗口内最早接收到的完整码字。
下面先对前向译码进行说明:
用code1-9的A部分的译码信息辅助解调code2-9的B部分,以及用code1-8的B部分的译码信息辅助解调code2-9的A部分。对解调后的code2-9进行的译码。
用code2-9的A部分的译码信息辅助解调code1-8的B部分,以及用code2-8的B部分的译码信息辅助解调code1-8的A部分。对解调后的code1-8进行译码。
用code1-8的A部分的译码信息辅助解调code2-8的B部分,以及用code1-7的B部分的译码信息辅助解调code2-8的A部分。对解调后的code2-8进行译码。
用code2-8的A部分的译码信息辅助解调code1-7的B部分,以及用code2-7的B部分的译码信息辅助解调code1-7的A部分。对解调后的code1-7进行译码。
用code1-7的A部分的译码信息辅助解调code2-7的B部分,以及用code1-6的B部分的译码信息辅助解调code2-7的A部分。对解调后的code2-7进行译码,并输出code2-7。
在另一种可能的实现方式中,还可以采用前后向卷积解调译码的方式,结合前向解调译码和后向解调译码,以提高译码性能,以图7所示的卷积译码窗口为7为例:
先后向解调译码,即在译码窗口内按照后向顺序,由解映射单元对于任一码字,基于与该码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该码字。由译码器对解调后的码字进行译码,并更新该码字的译码信息。其中,后向顺序与码字的接收顺序相同:
用code1-6的B部分的译码信息辅助解调code2-7的A部分,并且,用code1-7的A部分的译码信息辅助解调code2-7的B部分。对解调后的code2-7进行译码。
用code2-7的B部分的译码信息辅助解调code1-7的A部分,并且,用code2-8的A部分的译码信息辅助解调code1-7的B部分。对解调后的code1-7进行译码。
用code1-7的B部分的译码信息辅助解调code2-8的A部分,并且,用code1-8的A部分的译码信息辅助解调code2-8的B部分。对解调后的code2-8进行译码。
用code2-8的B部分的译码信息辅助解调code1-8的A部分,并且,用code2-9的A部分的译码信息辅助解调code1-8的B部分。对解调后的code1-8进行译码。
用code1-8的B部分的译码信息辅助解调code2-9的A部分,并且,用code1-9的A部分的译码信息辅助解调code2-9的B部分。对解调后的code2-9进行译码。
用code2-9的B部分的译码信息辅助解调code1-9的A部分,直接解调code1-9的B部分。对解调后的code1-9进行译码。需要说明的是,此时可以直接输出code1-8的译码信息,也可以继续进行后续的前向解调译码,并输出目标码字的译码信息。
再前向解调译码,即在译码窗口内按照前向顺序,由解映射单元对于任一码字,基于与该码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该码字。由译码器对解调后的码字进行译码,并更新码字的译码信息。并由译码器输出该译码窗口内目标码字的译码信息:
用code1-9的A部分的译码信息辅助解调code2-9的B部分,以及用code1-8的B部分的译码信息辅助解调code2-9的A部分。对code2-9进行的译码。
用code2-9的A部分的译码信息辅助解调code1-8的B部分,以及用code2-8的B部分的译码信息辅助解调code1-8的A部分。对code1-8进行译码。
用code1-8的A部分的译码信息辅助解调code2-8的B部分,以及用code1-7的B部分的译码信息辅助解调code2-8的A部分。对code2-8进行译码。
用code2-8的A部分的译码信息辅助解调code1-7的B部分,以及用code2-7的B部分的译码信息辅助解调code1-7的A部分。对code1-7进行译码。
用code1-7的A部分的译码信息辅助解调code2-7的B部分,以及用code1-6的B部分的译码信息辅助解调code2-7的A部分。对解调后的code2-7进行译码,并输出code2-7的译码信息。
另外,还可以采用多次前向解调译码和多次后向解调译码的方式,多次迭代进一步提高译码性能。
(2)以采用16QAM调制为例,对本申请实施例进行说明,请参考图8:
步骤301,将待传输的比特分为多级。
在对比特进行编码前,先对比特进行分级。16QAM调制中的每个符号包括四个比特位,这四个比特位共存在两种误码率,则可以将待传输的比特分为两级。如图8所示,符号表示为b3b2b1b0,其中,b0和b2的误码率相同,b1和b3的误码率相同。则待传输比特分为两级,一级映射到符号的b0和b2上,另一级映射到符号的b1和b3上。在这种情况下,两级比特的数据量相同。
步骤302,对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字。
为了实现后续的交错映射,在对分级后的多级比特进行正式编码之前,还可以进行预编码。即对两级比特中的任一级别的比特进行预编码,得到预编码码字,该预编码码字的长度小于两级码字中其余码字的长度,从而使得不同级别的码字之间互相错开。
如图8所示,可以是对code1级比特进行预编码(precode),如全编码为1,得到预编码码字precode,precode的长度小于两级码字中其余码字的长度。从而,使得两级码字之间错开。或者,也可以对code2级比特进行预编码,本申请对此不做限定。
参照图8,对分级后的多级比特进行编码后,得到两级码字分别为code1级码字和code2级码字。每级码字包括多个码字,code1级码字包括code1-1、code1-2、code1-3......,code2级码字包括code2-1、code2-2、code2-3.......。code1级码字后续映射到16QAM的b0和b2,code2级码字后续映射到16QAM的b1和b3上。
步骤303,将多级码字交错映射到符号上。
其中,多级码字包括第一码字,第一码字位于多级码字的第Y级,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
在将多级码字交错映射到符号上时,可以采用自然分割映射方式。将多级码字交错映射到符号上之后,即可向其它通信设备发送映射后的符号。
下面以对采用16QAM调制得到的符号进行译码为例,对本申请实施例提供的解调译码的方法进行说明:
由于与8QAM相同,16QAM调制也包括两级码字。所以,关于16QAM的解调译码的过程,可以参照上述8QAM的解调译码的过程。
(3)以采用64QAM调制为例,对本申请实施例提供的调制编码的方法进行说明,请参考图9和图10:
步骤301,将待传输的比特分为多级。
在对比特进行编码前,先对比特进行分级。64QAM调制中的每个符号包括六个比特位,这六个比特位共存在三种误码率,则可以将待传输的比特分为三级。如图9所示,符号表示为b5b4b3b2b1b0,其中,b0和b3的误码率相同,b1和b4的误码率相同,b2和b5的误码率相同。则将待传输比特分为三级,一级映射到符号的b0和b3上,一级映射到符号的b1和b4上,剩下一级映射到符号的b2和b5上。在这种情况下,三级比特的数据量相同。
步骤302,对分级后的多级比特进行编码。
为了实现后续的交错映射,在对分级后的多级比特进行正式编码之前,还可以先进行预编码,即对三级比特中的任意两个级别的比特进行预编码,得到两个预编码码字。两个预编码码字的长度不同,且均小于两级码字中其余码字的长度,从而使不同级别的码字之间互相错开。
如图9所示,可以对code1级比特和code2级比特进行预编码(precode),如全编码为1,得到code1级的precode和code2级的precode,两个precode的长度不同,且均小于三级码字中其余码字的长度。从而使三级码字之间错开。或者,也可以对code1级比特和code3级比特进行预编码。或者,也可以对code2级比特和code3级比特进行预编码。本申请对此不做限定。
参照图9和图10,对分级后的比特进行编码后,得到三级码字分别为code1级码字、code2级码字和code3级码字。每级码字包括多个码字,code1级码字包括code1-1、code1-2、code1-3.......code1-6、code1-7、code1-8......,code2级码字包括code2-1、code2-2、code2-3.......code2-7、code28.......,code3级码字包括code3-1、code3-2.......code3-7、code3-8、code3-9.......。code1级码字后续映射到64QAM的b0和b3,code2级码字后续映射到64QAM的b1和b4上,code3级码字后续映射到64QAM的b2和b5上。
步骤303,将多级码字交错映射到符号上。
其中,多级码字包括第一码字,第一码字位于多级码字的第Y级,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
在将多级码字交错映射到符号上时,可以采用自然分割映射的方式。在将多级码字交错映射到符号上之后,即可向其它通信设备发送映射后的符号。
下面以对采用64QAM调制得到的符号进行译码为例,对本申请实施例提供的解调译码的方法进行说明,请参考图10:
步骤401,对第一码字的第一部分进行直接解调。
其中,第一码字包括第一部分和第二部分。
在本申请实施例所示的方案中,第一部分可以为通信设备新接收到的第一码字的部分,且该部分可以为第一码字的最后一部分。
示例性的,如图10所示,新到达码块包括code1-8的C部分、code2-9的A部分和code3-9的B部分。其中,code1-8为第一码字,code1-8的C部分为第一码字的第一部分。Code1-8的A和B部分为第一码字的第二部分。在接收到code1-8的C部分之后,可以直接解调code1-8的C部分。
步骤402,基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调第一码字的第二部分。
其中,第一码字与第二码字交叠,第二码字的交叠部分与第一码字的第二部分的比特映射在同一符号的不同比特位上。辅助解调是指以交叠部分的译码信息作为先验信息,对与交叠部分交叠的部分进行解调。从而,可以提高解调译码性能。
示例性的,如图10所示,第二码字的数量为2,分别为code2-8、code3-8。code2-8和code3-8均与code1-8交叠。第二码字的交叠部分也有两个,第一个为code2-8的B和C部分,第二个为code3-8的C部分。其中,code2-8的B和C部分与code1-8的的第二部分(即A和B部分)的全部比特交叠,code3-8的C部分与code1-8的第二部分的部分比特(即A部分)交叠。
在本实施例中,使用code2-8的C部分的译码信息辅助解调code1-8的B部分,使用code2-8的B部分和code3-8的C部分的译码信息辅助解调code1-8的A部分。
步骤403,对经直接解调和辅助解调后的第一码字进行译码。
在对code1-8进行解调完成后,即可对解调后的code1-8进行译码。
译码完成后,可以直接输出code1-8的译码信息。或者,为了提高译码性能,还可以采用卷积解调译码并输出。即在译码窗口内按照前向顺序,由解映射单元对于任一码字,基于与该码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该码字。由译码器对解调后的码字进行译码,并更新码字的译码信息。并由译码器输出该译码窗口内目标码字的译码信息。其中,前向顺序与码字的接收顺序相反。目标码字为译码窗口内最早接收到的码字。
以图10所示的卷积译码窗口为8为例,其中卷积译码窗口为8是指在包括8个码块(示例性的,code1-8的C部分、code2-9的A部分和code3-9的B部分构成一个码块)的译码窗口内,按照前向顺序和/或后向顺序,进行卷积译码。code3-7为译码窗口内的目标码字,其为译码窗口内最早接收到的码字。
下面先对前向译码进行说明:
用code1-8的B部分的译码信息辅助解调code2-8的C部分。用code1-8的A部分和code1-7的C部分的译码信息,以及code3-8的B部分和C部分的译码信息,辅助解调code2-8的A部分和C部分。对解调后的code2-8进行译码。
用code1-7的B部分、C部分和code1-8的A部分的译码信息,以及code2-7的C部分和code2-8的A部分、B部分的译码信息,辅助解调code3-8的A部分、B部分和C部分。对解调后的code3-8进行译码。
用code3-8的A部分、B部分的译码信息和code3-7的C部分的译码信息,以及code2-8的A部分的译码信息和code2-7的B部分、C部分的译码信息,辅助解调code1-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code1-7进行译码。
用code3-8的A部分的译码信息和code3-7的B部分、C部分的译码信息,以及code1-7的A部分、B部分的译码信息和code1-6的C部分的译码信息,辅助解调code2-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code2-7进行译码。
用code2-7的A部分、B部分的译码信息和code2-6的C部分的译码信息,以及code1-6的B部分、C部分的译码信息和code1-7的A部分的译码信息,辅助解调code3-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code3-7进行译码,并输出code3-7的译码信息。也即,code3-7为译码窗口内的目标码字,code3-7为该译码窗口内的最早接收到的一个完整的码字。
在另一种可能的实现方式中,还可以采用前后向卷积解调译码的方式,结合前向解调译码和后向解调译码,以提高译码性能,以图10所示的卷积译码窗口为8为例:
先后向解调译码,即在译码窗口内按照后向顺序,由解映射单元对于任一码字,基于与该码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该码字。由译码器对解调后的码字进行译码,并更新该码字的译码信息。其中,后向顺序与码字的接收顺序相同:
用code2-7的A部分和B部分的译码信息,code2-6的C部分的译码信息,以及code1-6的B部分和C部分的译码信息,code1-7的A部分的译码信息,辅助解调code3-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code3-7进行译码。
用code3-7的B部分和C部分的译码信息,code3-8的A部分的译码信息,以及code1-6的C部分的译码信息,code1-7的A部分和C部分的译码信息,辅助解调code2-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code2-7进行译码。
用code2-7的C部分的译码信息,code3-8的A部分和B部分的译码信息,以及code2-7的B部分和C部分的译码信息,code2-8的A部分的译码信息,辅助解调code1-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code1-7进行译码。
用code1-7的B部分和C部分的译码信息,code1-8的A部分的译码信息,以及code2-7的C部分的译码信息,code2-8的A部分和B部分的译码信息,辅助解调code3-8的A部分、B部分和C部分。对解调后的code3-8进行译码。
用code1-8的B部分的译码信息辅助解调code2-8的C部分。用code1-8的A部分和code1-7的C部分的译码信息,以及code3-8的B部分和C部分的译码信息,辅助解调code2-8的A部分和C部分。对解调后的code2-8进行译码。
用code3-8的C部分的译码信息和code2-8的B部分的译码信息辅助解调code1-8的A部分。用code2-8的C部分的译码信息辅助解调code1-8的B部分,直接解调code1-8的C部分。对解调后的code1-8进行译码。需要说明的是,此时可以直接输出code1-8的译码信息,也可以继续进行后续的前向解调译码,并输出目标码字的译码信息。
前向解调译码,即在译码窗口内按照前向顺序,由解映射单元对于任一码字,基于与该码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调该码字。然后,由译码器对解调后的码字进行译码,并更新码字的译码信息。并由译码器输出该译码窗口内目标码字的译码信息:
用code1-8的B部分的译码信息辅助解调code2-8的C部分。用code1-8的A部分和code1-7的C部分的译码信息,以及code3-8的B部分和C部分的译码信息,辅助解调code2-8的A部分和C部分。对解调后的code2-8进行译码。
用code1-7的B部分、C部分和code1-8的A部分的译码信息,以及code2-7的C部分和code2-8的A部分、B部分的译码信息,辅助解调code3-8的A部分、B部分和C部分。对解调后的code3-8进行译码。
用code3-8的A部分、B部分的译码信息和code3-7的C部分的译码信息,以及code2-8的A部分的译码信息和code2-7的B部分、C部分的译码信息,辅助解调code1-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code1-7进行译码。
用code3-8的A部分的译码信息和code3-7的B部分、C部分的译码信息,以及code1-7的A部分、B部分的译码信息和code1-6的C部分的译码信息,辅助解调code2-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code2-7进行译码。
用code2-7的A部分、B部分的译码信息和code2-6的C部分的译码信息,以及code1-6的B部分、C部分的译码信息和code1-7的A部分的译码信息,辅助解调code3-7的A部分、B部分和C部分。对解调后的code3-7进行译码,并输出code3-7的译码信息。
另外,还可以采用多次前向解调译码和多次后向解调译码的方式,多次迭代进一步提高译码性能。
基于与调制编码的方法相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种调制编码的装置,参照图1,该装置包括:
分级单元101,用于将待传输的比特分为多级;
编码器(包括编码器102a和编码器102b),用于对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字;
映射单元103,用于将多级码字交错映射到符号上;
其中,多级码字包括第一码字,第一码字位于多级码字的第Y级,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
在一种可能的实现方式中,第一码字包括M1个比特,除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字包括M2个比特,交叠是指:
第一码字的N个比特与至少一个码字的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上,其中,M1、M2和N均为正整数,N<M1且N<M2。
在一种可能的实现方式中,当第一码字非首个且非最后一个码字时,第一码字与除第Y级之外的任一级别中的两个连续码字均交叠。
在一种可能的实现方式中,第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,第一部分和第Z级中的一个码字的部分比特交叠,第二部分和第Z级中的另一个码字的部分比特交叠,Z为大于或等于1的整数,且Z不等于Y。
在一种可能的实现方式中,第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,第一部分和除第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠,和/或,第二部分和除第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠。
在一种可能的实现方式中,多级比特为X级比特,X为大于1的整数,在对分级后的多级比特进行编码之前,编码器,还用于:
对X级比特中的任意X-1个级别的比特进行预编码,得到X-1个预编码码字;
其中,X-1个预编码码字分别为X-1个级别的比特对应的第一个码字,每个预编码码字的长度不同,且均小于对应的级别中码字的总长度。
在一种可能的实现方式中,在对分级后的多级比特进行编码时,编码器,用于:
对分级后的多级比特采用不同纠错性能的码字进行编码,其中,对应误码率越高级别的比特采用的码字的纠错性能越好。
在一种可能的实现方式中,装置还包括概率适配器,用于:
对编码前的比特进行概率适配整形。
在一种可能的实现方式中,映射单元103,用于:
采用自然分割自然分割映射方式,将多级码字交错映射到符号上。
基于与解调译码的方法相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种解调译码的装置,参照图2,装置包括:
解映射单元201,用于对第一码字的第一部分进行直接解调,第一码字包括第一部分和第二部分;
所述解映射单元201,还用于基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调第一码字的第二部分;
译码器(包括译码器202a和译码器202b),用于对经直接解调和辅助解调后的第一码字进行译码;
其中,第一码字和第二码字交叠,第二码字的交叠部分与第一码字的第二部分的比特映射在同一符号的不同比特位上。
在一种可能的实现方式中,第一码字和第二码字所对应的符号是由X级码字交错映射得到的,X为大于1的整数,解映射单元201,用于:
基于X-1个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调第一码字的第二部分;
其中,X-1个第二码字分别属于不同级别。
在一种可能的实现方式中,第一码字的第二部分包多个子部分,每个第二码字的交叠部分的全部比特与至少一个子部分的全部比特交叠;
解映射单元201,用于:
对于第一码字的第二部分的每个子部分,确定与每个子部分中的任一子部分交叠的每个第二码字的目标部分,根据目标部分的译码信息,辅助解调每个子部分;
其中,目标部分为每个第二码字的交叠部分的全部比特或一部分比特,目标部分的全部比特与对应的子部分的全部比特交叠。
在一种可能的实现方式中,第一码字的第二部分包括第一子部分和第二子部分,第二子部分位于第一子部分和第一码字的第一部分之间;
第二码字的数量为2,两个第二码字中的一个第二码字的交叠部分的全部比特与第一子部分的全部比特交叠,另一个第二码字的交叠部分包括第一目标部分和第二目标部分,第一目标部分的全部比特与第一子部分的全部比特交叠,第二目标部分的全部比特与第二子部分的全部比特交叠;
解映射单元201,用于:
基于与第一子部分交叠的一个第二码字的交叠部分的译码信息,以及,另一个第二码字的第一目标部分的译码信息,辅助解调第一子部分;
基于与第二子部分交叠的另一个第二码字的第二目标部分的译码信息,辅助解调第二子部分。
在一种可能的实现方式中,译码器,还用于:
输出第一码字的译码信息。
在一种可能的实现方式中,解映射单元201,还用于:
在译码窗口内按照前向顺序,对于任一码字,基于与该任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调码字;
译码器,还用于:
对解调后的码字进行译码,并更新码字的译码信息;
输出译码窗口内目标码字的译码信息;
其中,前向顺序与码字的接收顺序相反,目标码字为译码窗口内最早接收到的码字。
在一种可能的实现方式中,解映射单元201,还用于:
在译码窗口内按照后向顺序,对于任一码字,基于与该任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调码字;
译码器,还用于:
对解调后的码字进行译码,并更新码字的译码信息;
其中,后向顺序与码字的接收顺序相同。
参见图11,本申请实施例提供了一种通信设备1100。该通信设备1100包括至少一个处理器1101,总线系统1102,存储器1103,通信接口1104。
上述处理器1104可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(network processor,NP),图形处理器(graphics processing unit)微处理器,特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
上述总线系统1102可包括一通路,在上述组件之间传送信息。
上述存储器1103可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器可以是独立存在,通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中,存储器1103用于存储执行本申请方案的应用程序代码,并由处理器1101来控制执行。处理器1101用于执行存储器1103中存储的应用程序代码,从而实现本申请前述实施例提出的调制编码的方法。通信接口1104用于收发消息,例如,用于将调制编码得到的符号对外发送。
在具体实现中,作为一种实施例,处理器1101可以包括一个或多个CPU。
参见图12,本申请实施例提供了一种通信设备1200。该通信设备1200包括至少一个处理器1201,总线系统1202,存储器1203,通信接口1204。
上述处理器1201可以是一个通用中央处理器(central processing unit,CPU),网络处理器(network processor,NP),图形处理器(graphics processing unit)微处理器,特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
上述总线系统1202可以包括一通路,在上述组件之间传送信息。
上述存储器1203可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器可以是独立存在,通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。
其中,存储器1203用于存储执行本申请方案的应用程序代码,并由处理器1201来控制执行。处理器1201用于执行存储器1203中存储的应用程序代码,从而实现本申请前述实施例提出的解调译码的方法。通信接口1204用于收发消息,例如,用于接收其他通信设备发送的符号。
在具体实现中,作为一种实施例,处理器1201可以包括一个或多个CPU。
本申请实施例还提供了一种通信系统,该通信系统包括执行本申请实施例提供的调制编码的方法的通信设备1100,和/或,执行本申请实施例提供的解调译码的方法的通信设备1200。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现,当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令,在设备上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是设备能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(如软盘、硬盘和磁带等),也可以是光介质(如数字视盘(digital video disk,DVD)等),或者半导体介质(如固态硬盘等)。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (33)
1.一种调制编码的方法,其特征在于,所述方法包括:
将待传输的比特分为多级;
对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字;
将所述多级码字交错映射到符号上;
其中,所述多级码字包括第一码字,所述第一码字位于所述多级码字的第Y级,所述第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一码字包括M1个比特,所述除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字包含M2个比特,所述交叠是指:
所述第一码字的N个比特与所述除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上,其中,M1、M2、N均为正整数,N<M1且N<M2。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,当所述第一码字非首个且非最后一个码字时,所述第一码字与除第Y级之外的任一级别中的两个连续码字均交叠。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述第一码字的所述N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分和第Z级中的一个码字的部分比特交叠,所述第二部分和所述第Z级中的另一个码字的部分比特交叠,Z为大于或等于1的整数,且Z不等于Y。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分和除所述第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠,和/或,所述第二部分和除所述第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述多级比特为X级比特,X为大于1的整数,所述对分级后的多级比特进行编码之前,所述方法还包括:
对X级比特中的任意X-1个级别的比特进行预编码,得到X-1个预编码码字;
其中,所述X-1个预编码码字分别为所述X-1个级别的比特对应的第一个码字,每个所述预编码码字的长度不同,且均小于对应的级别中码字的总长度。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述对分级后的多级比特进行编码,包括:
对分级后的多级比特采用不同纠错性能的码字进行编码,其中,误码率越高的级别的比特采用的码字的纠错性能越好。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述对分级后的多级比特进行编码之前,所述方法还包括:
对编码前的比特进行概率适配整形。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述多级码字交错映射到符号上,包括:
采用自然分割映射方式,将所述多级码字交错映射到符号上。
10.一种解调译码的方法,其特征在于,所述方法包括:
对第一码字的第一部分进行直接解调,所述第一码字包括所述第一部分和第二部分;
基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分;
对经所述直接解调和所述辅助解调后的所述第一码字进行译码;
其中,所述第一码字和所述至少一个第二码字交叠,所述至少一个第二码字的交叠部分与所述第一码字的所述第二部分的比特映射在同一符号的不同比特位上。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一码字和所述第二码字所对应的符号是由X级码字交错映射得到的,其中,X为大于1的整数,所述基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分,包括:
基于X-1个所述第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分;
其中,所述X-1个第二码字分别属于不同级别。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述第一码字的所述第二部分包括多个子部分,每个所述第二码字的交叠部分的全部比特与至少一个所述子部分的全部比特交叠;
所述基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的第二部分,包括:
确定与所述多个子部分中的任一子部分交叠的所述每个第二码字的目标部分,根据所述目标部分的译码信息,辅助解调所述每个子部分;
其中,所述目标部分为所述每个第二码字的交叠部分的全部比特或一部分比特,所述目标部分的全部比特与对应的所述子部分的全部比特交叠。
13.根据权利要求10-12任一项所述的方法,其特征在于,所述对经所述直接解调和所述辅助解调后的所述第一码字进行译码之后,所述方法还包括:
输出所述第一码字的译码信息。
14.根据权利要求10-12任一项所述的方法,其特征在于,所述对经所述直接解调和所述辅助解调后的所述第一码字进行译码之后,所述方法还包括:
在译码窗口内按照前向顺序,对于任一码字,基于与所述任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调所述任一码字;
对解调后的所述任一码字进行译码,并更新所述任一码字的译码信息;
输出所述译码窗口内目标码字的译码信息;
其中,所述前向顺序与码字的接收顺序相反,所述目标码字为所述译码窗口内最早接收到的码字。
15.根据权利要求10-14任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在译码窗口内按照后向顺序,对于任一码字,基于与所述任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调所述任一码字;
对解调后的所述任一码字进行译码,并更新所述任一码字的译码信息。
其中,所述后向顺序与码字的接收顺序相同。
16.一种调制编码的装置,其特征在于,所述装置包括:
分级单元,用于将待传输的比特分为多级;
编码器,用于对分级后的多级比特进行编码,得到多级码字;
映射单元,用于将所述多级码字交错映射到符号上;
其中,所述多级码字包括第一码字,所述第一码字位于所述多级码字的第Y级,所述第一码字与除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字交叠,Y为大于或等于1的整数。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第一码字包括M1个比特,所述除第Y级之外的任一级别中的至少一个码字包括M2个比特,所述交叠是指:
所述第一码字的N个比特与所述至少一个码字的N个比特分别映射到同一符号的不同比特位上,其中,M1、M2和N均为正整数,N<M1且N<M2。
18.根据权利要求16或17所述的装置,其特征在于,当所述第一码字非首个且非最后一个码字时,所述第一码字与除第Y级之外的任一级别中的两个连续码字均交叠。
19.根据权利要求16-18任一项所述的装置,其特征在于,所述第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分和第Z级中的一个码字的部分比特交叠,所述第二部分和所述第Z级中的另一个码字的部分比特交叠,Z为大于或等于1的整数,且Z不等于Y。
20.根据权利要求16-19任一项所述的装置,其特征在于,所述第一码字的N个比特至少包括第一部分和第二部分,其中,所述第一部分和除所述第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠,和/或,所述第二部分和除所述第Y级之外的每一级中的至少一个码字交叠。
21.根据权利要求16-20任一项所述的装置,其特征在于,所述多级比特为X级比特,X为大于1的整数,在对分级后的多级比特进行编码之前,所述编码器,还用于:
对X级比特中的任意X-1个级别的比特进行预编码,得到X-1个预编码码字;
其中,所述X-1个预编码码字分别为所述X-1个级别的比特对应的第一个码字,每个所述预编码码字的长度不同,且均小于对应的级别中码字的总长度。
22.根据权利要求16-21任一项所述的装置,其特征在于,在对分级后的多级比特进行编码时,所述编码器,用于对分级后的多级比特进行编码,包括:
对分级后的多级比特采用不同纠错性能的码字进行编码,其中,对应误码率越高级别的比特采用的码字的纠错性能越好。
23.根据权利要求16-22任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括概率适配器,用于:
对编码前的比特进行概率适配整形。
24.根据权利要求16-23任一项所述的装置,其特征在于,所述映射单元,用于:
采用自然分割自然分割映射方式,将所述多级码字交错映射到符号上。
25.一种解调译码的装置,其特征在于,所述装置包括:
解映射单元,用于对第一码字的第一部分进行直接解调,所述第一码字包括所述第一部分和第二部分;
所述解映射单元,还用于基于至少一个第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分;
译码器,用于对经所述直接解调和所述辅助解调后的所述第一码字进行译码;
其中,所述第一码字和所述第二码字交叠,所述第二码字的交叠部分与所述第一码字的所述第二部分的比特映射在同一符号的不同比特位上。
26.根据权利要求25所述的装置,其特征在于,所述第一码字和所述第二码字所对应的符号是由X级码字交错映射得到的,X为大于1的整数,所述解映射单元,用于:
基于X-1个所述第二码字的交叠部分的译码信息,辅助解调所述第一码字的所述第二部分;
其中,所述X-1个第二码字分别属于不同级别。
27.根据权利要求26所述的装置,其特征在于,所述第一码字的所述第二部分包括多个子部分,每个所述第二码字的交叠部分的全部比特与至少一个所述子部分的全部比特交叠,所述解映射单元,用于:
确定与所述多个子部分中的任一子部分交叠的所述每个第二码字的目标部分,根据所述目标部分的译码信息,辅助解调所述每个子部分;
其中,所述目标部分为所述每个第二码字的交叠部分的全部比特或一部分比特,所述目标部分的全部比特与对应的所述子部分的全部比特交叠。
28.根据权利要求25-27任一项所述的装置,其特征在于,所述译码器,还用于:
输出所述第一码字的译码信息。
29.根据权利要求25-27任一项所述的装置,其特征在于,所述解映射单元,还用于:
在译码窗口内按照前向顺序,对于任一码字,基于与所述任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调所述任一码字;
所述译码器,还用于:
对解调后的所述任一码字进行译码,并更新所述任一码字的译码信息;
输出所述译码窗口内目标码字的译码信息;
其中,所述前向顺序与码字的接收顺序相反,所述目标码字为所述译码窗口内最早接收到的码字。
30.根据权利要求25-29任一项所述的装置,其特征在于,所述解映射单元,还用于:
在译码窗口内按照后向顺序,对于任一码字,基于与所述任一码字交叠的码字部分的译码信息,辅助解调所述任一码字;
所述译码器,还用于:
对解调后的所述任一码字进行译码,并更新所述任一码字的译码信息;
其中,所述后向顺序与码字的接收顺序相同。
31.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备包括存储器和处理器;
所述存储器用于存储计算机程序;
当所述处理器运行所述存储器中的所述计算机程序时,所述处理器执行如权利要求1-9任一项所述的调制编码的方法。
32.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备包括存储器和处理器:
所述存储器用于存储计算机程序;
当所述处理器运行所述存储器中的所述计算机程序时,所述处理器执行如权利要求10-15任一项所述的解调译码的方法。
33.一种通信系统,其特征在于,所述通信系统包括至少一个如权利要求31所述的通信设备,和/或,至少一个如权利要求32所述的通信设备。
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