CN115694629A - 信号调制、解调、传输方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种信号调制、解调、传输方法和设备，涉及通信领域，信号调制方法包括：利用恒定参数分布匹配器处理二进制序列的第一部分得到包括多个第一符号的第一符号序列，第一符号包括m个比特的第一子序列；处理二进制序列的第二部分和第一符号序列得到校验比特；在第一子序列的预设位置一一对应地添加校验比特和第二部分的比特得到包括多个第二符号的第二符号序列，第二符号为多种第二符号中的一种，每种第二符号包括m+1个比特的第二子序列，映射为星座图中不同星座点的不同种第二符号的第二子序列不同，星座图包括有2m+1个星座点的初始星座图中除最外至少一圈星座点的星座点、且不包括至少一圈星座点；对第二符号序列进行正交振幅调制。
Description
技术领域
本公开涉及通信领域，尤其是信号调制、解调、传输方法和设备。
背景技术
高阶的正交调制信号在光纤传输的过程中容易受到线性噪声与非线性噪声的影响，从而导致接收信号的误比特率较高。
相关技术中，通过提高发射信号的功率来提高光信噪比，从而降低接收信号的误比特率。
发明内容
发明人注意到，提高发射信号的功率虽然可以提高光信噪比，但高功率的信号在光纤中传输时会产生克尔效应，使得光纤的折射率发生变化。这反而会导致信号传输过程中的非线性噪声增大，无法有效地提高光信噪比，从而无法有效地降低接收信号的误比特率。
为了解决上述问题，本公开实施例提出了如下解决方案。
根据本公开实施例的一方面，提供一种信号调制方法，包括：利用恒定参数分布匹配器对表示信号的二进制序列的第一部分进行处理以得到第一符号序列，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，其中，3≤m≤7；对二进制序列中除第一部分以外的第二部分和第一符号序列的多个第一子序列进行处理以得到校验比特，校验比特与第二部分的比特数之和等于所述多个第一符号的数量；将校验比特和第二部分中的每个比特一一对应地添加在每个第一符号的第一子序列中的预设位置处以得到第二符号序列，第二符号序列包括多个第二符号，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同，不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点，所述星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括所述至少一圈星座点，所述初始星座图包括2m+1个星座点；按照所述星座图中第二符号与星座点的映射关系对第二符号序列中的每个第二符号进行正交振幅调制。
在一些实施例中，所述多个第一符号中的每个第一符号包括多种第一子序列中的一种第一子序列，多种第一子序列是将预定的所述多种第二符号中的每种第二子序列中的所述预设位置处的一个比特删除得到的，所述多种第一子序列的数量等于所述多种第二子序列的数量的二分之一。
在一些实施例中，m≥4。
在一些实施例中，所述星座图中星座点的数量大于2m。
在一些实施例中，m＝5，所述星座图中星座点的数量为52。
在一些实施例中，所述星座图符合格雷映射规则。
根据本公开实施例的另一方面，提供一种信号解调方法，包括：按照星座图中星座点与第二符号的映射关系对接收信号进行正交振幅解调以得到第二符号序列，第二符号序列包括多个第二符号，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同，不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点，所述星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括所述至少一圈星座点，所述初始星座图包括2m+1个星座点，其中，3≤m≤7；将每个第二符号的第二子序列中预设位置处的一个比特取出以得到第一符号序列、以及由取出的比特构成的校验比特和表示信号的二进制序列中的第二部分，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，其中，校验比特与第二部分的比特数之和等于所述多个第一符号的数量；基于校验比特对第一符号序列的多个第一子序列和第二部分进行纠错处理；利用恒定参数分布解匹配器对纠错处理后的第一符号序列进行处理以得到所述二进制序列中除纠错处理后的第二部分以外的第一部分；对第一部分和纠错处理后的第二部分进行合并处理以得到所述二进制序列。
在一些实施例中，第二符号序列包括所述多种第二符号，每种第二符号在第二符号序列中的出现的概率相同；所述方法还包括：获取接收信号的星座图；基于K均值聚类算法确定所述接收信号的星座图中每个星座点的质心的位置；根据每个星座点的质心的所述位置对另一接收信号进行判决。
在一些实施例中，m≥4。
在一些实施例中，所述星座图中星座点的数量大于2m。
在一些实施例中，m＝5，所述星座图中星座点的数量为52。
在一些实施例中，所述星座图符合格雷映射规则。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种信号传输方法，包括：上述任意一个实施例所述的信号调制方法；和上述任意一个实施例所述的信号解调方法。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种信号调制设备，包括：恒定参数分布匹配器，被配置为对表示信号的二进制序列的第一部分进行处理以得到第一符号序列，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，其中，3≤m≤7；纠错编码器，被配置为对二进制序列中除第一部分以外的第二部分和第一符号序列的多个第一子序列进行处理以得到校验比特，校验比特与第二部分的比特数之和等于所述多个第一符号的数量；比特交织器，被配置为将校验比特和第二部分中的每个比特一一对应地添加在每个第一符号的第一子序列中的预设位置处以得到第二符号序列，第二符号序列包括多个第二符号，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同，不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点，所述星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括所述至少一圈星座点，所述初始星座图包括2m+1个星座点；正交振幅调制器，被配置为按照所述星座图中第二符号与星座点的映射关系对第二符号序列中的每个第二符号进行正交振幅调制。
根据本公开实施例的再一方面，提供一种信号解调设备，包括：正交振幅解调器，被配置为按照星座图中星座点与第二符号的映射关系对接收信号进行正交振幅解调以得到第二符号序列，第二符号序列包括多个第二符号，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同，不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点，所述星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括所述至少一圈星座点，所述初始星座图包括2m+1个星座点，其中，3≤m≤7；比特解交织器，被配置为将每个第二符号的第二子序列中预设位置处的一个比特取出以得到第一符号序列、以及由取出的比特构成的校验比特和表示信号的二进制序列中的第二部分，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，其中，校验比特与第二部分的比特数之和等于所述多个第一符号的数量；纠错译码器，被配置为基于校验比特对第一符号序列的多个第一子序列和第二部分进行纠错处理；恒定参数分布解匹配器，被配置为对纠错处理后的第一符号序列进行处理以得到所述二进制序列中除纠错处理后的第二部分以外的第一部分；合路器，被配置为对第一部分和纠错处理后的第二部分进行合并处理以得到所述二进制序列。
根据本公开实施例的再一方面，提供一种信号传输设备，包括上述任意一个实施例所述的信号调制设备和上述任意一个实施例所述的信号解调设备中的至少一个。
本公开实施例中，通过对表示信号的二进制序列进行处理得到第二符号序列。第二符号序列中的每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，并且，多种第二符号映射为包括具有2m+1个星座点的初始星座图中除最外的至少一圈星座点的其他星座点的星座图中的星座点。如此，可以在提高发射信号的功率来降低接收信号的误比特率的同时，避免外圈星座点对应的调制信号在光纤中传输时产生克尔效应，从而降低信号的误比特率。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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1A是根据本公开一些实施例的信号调制方法的流程图；
图1B是根据本公开一些实施例的实施图1A所示的信号调制方法的信号调制设备的结构示意图；
图2A是根据本公开一些实施例的初始星座图的示意图；
图2B是根据本公开一些实施例的星座图的示意图；
图3A是相关技术中正交振幅调制信号的实时星座图的示意图；
图3B是本公开实施例的正交振幅调制信号的实时星座图的示意图；
图4A是根据本公开一些实施例的信号解调方法的流程图；
图4B是根据本公开一些实施例的实施图4A所示的信号解调方法的信号解调设备的结构示意图；
图5是根据本公开一些实施例的基于K均值聚类算法确定接收信号的星座图中每个星座点的质心的位置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1A是根据本公开一些实施例的信号调制方法的流程图；图1B是根据本公开一些实施例的实施图1A所示的信号调制方法的信号调制设备的结构示意图。
如图1A所示，信号调制方法包括步骤102至步骤108。如图1B所示，信号调制设备10包括恒定参数分布匹配器11、纠错编码器12、比特交织器13和正交振幅调制器14。
在步骤102，利用恒定参数分布匹配器11对表示信号的二进制序列的第一部分进行处理以得到第一符号序列。这里，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，并且，3≤m≤7。
例如，信号调制设备10还包括未示出的分路器。可以将表示信号的二进制序列输入分路器，从而得到作为输出的第一部分和除第一部分以外的第二部分。然后，可以将表示信号的二进制序列的第一部分输入恒定参数分布匹配器11。恒定参数分布匹配器11基于恒定参数分布匹配算法对第一部分进行处理，然后输出第一符号序列。
在一些实施例中，第一符号序列包括的二进制比特的数量大于第一部分的比特数。例如，可以根据期望得到的第一符号序列中每个第一符号的第一子序列以及每种第一符号出现的概率得到第一符号序列的信息熵。第一符号序列的信息熵为第一部分的比特数与第一符号序列的多个第一子序列的比特数之比。
在步骤104，对二进制序列中除第一部分以外的第二部分和第一符号序列的多个第一子序列进行处理以得到校验比特。
应理解，校验比特也是二进制比特。校验比特与第二部分的比特数之和等于多个第一符号的数量。
例如，信号调制设备10还包括未示出的合路器。可以将第一符号序列和第二部分输入合路器，从而得到包括第一符号序列和第二部分的比特序列A。然后，可以将比特序列A输入纠错编码器12。纠错编码器12基于纠错编码算法对该比特序列A进行处理，从而输出包括校验比特和比特序列A的比特序列B。
应理解，纠错编码器12可以利用任何合适的纠错编码算法，例如，低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDCP)算法，对该比特序列A进行处理以得到比特序列B。可以根据期望的信号的码长(即，比特序列B的比特数)和码率(即，比特序列A的比特数与比特序列B的比特数之比)确定合适的纠错编码算法。
在一些实施例中，校验比特的比特数等于多个第一符号的数量。在这种情况下，第二部分的比特数为零。即，表示信号的二进制序列全部为第一部分。
在步骤106，将校验比特和第二部分中的每个比特一一对应地添加在每个第一符号的第一子序列中的预设位置处以得到第二符号序列。
这里，第二符号序列包括多个第二符号，并且，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号。每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同。
例如，m＝5，并且，第一符号序列包括4个第一符号(例如，ABAC)，第二部分为10，校验比特为01。第一符号A的第一子序列为00001，第一符号B的第一子序列为11100，第一符号C的第一子序列为10101，则该第一符号序列的4个第一子序列为00001 11100 0000110101。例如，可以将4个第一子序列、第二部分和校验比特输入比特交织器13。比特交织器13将校验比特和第二部分中的每个比特一一对应地添加在每个第一符号的第一子序列的同一预设位置处，例如，第一个比特之前，输出的第二符号序列为100001 011100 000001110101。
这里，预定的多种第二符号中的不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点。星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括该至少一圈星座点。初始星座图包括2m+1个星座点。
应理解，初始星座图中，同一圈的星座点表示这些星座点对应的调制信号的振幅相同，越外圈的星座点对应的调制信号的振幅越大。也应理解，调制信号的功率随振幅的增加而增加。
在步骤108，按照星座图中第二符号与星座点的映射关系对第二符号序列中的每个第二符号进行正交振幅调制。
例如，将比特交织器13的输出作为正交振幅调制器14的输入。然后，正交振幅调制器14按照星座图中第二符号与星座点的映射关系对第二符号序列中的每个第二符号进行正交振幅调制，得到对应的调制信号。应理解，这里，正交振幅调制器14为2m+1的正交振幅调制器。
下面结合图2A和图2B对初始星座图和星座图进行说明。
图2A是根据本公开一些实施例的初始星座图的示意图；图2B是根据本公开一些实施例的星座图的示意图。
图2A所示的初始星座图以及图2B所示的星座图均符合格雷映射规则。如此，可以降低接收信号的误比特率。
如图2A所示，初始星座图包括64个星座点(即，m＝5)。在初始星座图中，每个星座点对应由6个二进制比特组成的序列，并且，不同星座点对应不同的序列。
如图2B所示，星座图包括52个星座点(即，包括初始星座图中除最外的两圈星座点的其他星座点、且不包括初始星座图中最外的两圈星座点)。这52个星座点中的每个星座点对应由6个二进制比特组成的第二子序列。
可以为每种第二子序列分配一种第二符号，从而得到预定的52种第二符号。第二符号序列中每个第二符号均为预定的52种第二符号中的一种第二符号。
在一些实施例中，第一符号序列的多个第一符号中的每个第一符号包括多种第一子序列中的一种第一子序列。多种第一子序列是将预定的多种第二符号的多种第二子序列中的每种第二子序列中的同一预设位置处的一个比特删除得到的，并且，多种第一子序列的数量等于多种第二子序列的数量的二分之一。应理解，不同种第一符号中的第一子序列不同。
以图2B中用方框标注的6种第二子序列为例进行说明。每种第二子序列包括由6个二进制比特组成的第二子序列。6种第二子序列从上往下分别为001001 011001 010001110001 111001 101001。将6种第二子序列中每个的第一个比特删除后得到的第一子序列分别为01001 11001 10001 10001 11001 01001。这6个第一子序列包括2个01001、2个11001和2个10001。换言之，将6种第二子序列中每个的第一个比特删除后，可以得到3种第一子序列。即，多种第一子序列的数量等于多种第二子序列的数量的二分之一。
基于恒定参数分布匹配器11对二进制序列的第一部分进行处理，得到的第一符号序列的多个第一符号中的每个第一符号为多种第一子序列中的一种。如此，可以确保在后续步骤106中得到的第二符号序列中的每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种。
下面结合图3A和图3B对本公开实施例的信号调制方法的技术效果进行说明。
图3A是相关技术中正交振幅调制信号的实时星座图的示意图；
图3B是本公开实施例的正交振幅调制信号的实时星座图的示意图。
相关技术中，因初始星座图中最外的至少一圈星座点对应的调制信号的振幅大于其他星座点的振幅，故，在不断提高发射信号的功率来降低接收信号的误比特率时，最外的至少一圈星座点的调制信号在光纤中传输时首先产生克尔效应。
如图3A所示，随着发射信号的功率的提高，最外两圈的星座点(即，顶点位置处的4个星座点以及与该4个星座点相邻的8个星座点)对应的调制信号首先产生克尔效应，这部分调制信号的非线性噪声增大，从而导致这些调制信号无法被判决为正确的星座点，增大了误比特率。
本公开实施例中，通过对表示信号的二进制序列进行处理得到第二符号序列。第二符号序列中的每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，并且，多种第二符号映射为包括具有2m+1个星座点的初始星座图中除最外的至少一圈星座点的其他星座点的星座图中的星座点。如此，可以在提高发射信号的功率来降低接收信号的误比特率的同时，避免外圈星座点对应的调制信号在光纤中传输时产生克尔效应，从而降低信号的误比特率。
如图3B所示，本公开实施例的正交振幅调制信号的实时星座图不包括最外两圈的星座点对应的调制信号，从而降低了接收信号的误比特率。
应理解，可以根据不同的场景(例如，不同功率的发射信号)设计不同的星座图，即，去掉初始星座图中不同圈数的星座点，从而有效地降低接收信号的误比特率。
在一些实施例中，星座图中星座点的数量大于2m。例如，对于24的正交振幅调制，初始星座图包括16个星座点(3圈星座点)。从外往内来说，第一圈(即，最外圈)有4个星座点，第二圈(即，中间的一圈)有8个星座点，第三圈(即，最内圈)有4个星座点。星座图可以不包括第一圈的4个星座点(即，星座图中星座点的数量为12，12＞23)。因2m+1正交振幅调制信号的传输速度大于2m正交振幅调制信号的传输速度，如此，可以在保证信号的传输速度的同时降低接收信号的误比特率。
图4A是根据本公开一些实施例的信号解调方法的流程图；图4B是根据本公开一些实施例的实施图4A所示的信号解调方法的信号解调设备的结构示意图。
应理解，本公开实施例的信号解调方法与图1A所示的信号调制方法基本对应，故，相同的部分在此不再赘述。
如图4A所示，信号解调方法包括步骤402至步骤410。如图4B所示，信号解调设备40包括正交振幅解调器41、比特解交织器42、纠错译码器43、恒定参数分布解匹配器44和合路器45。
在步骤402，按照星座图中星座点与第二符号的映射关系对接收信号进行正交振幅解调以得到第二符号序列。第二符号序列包括多个第二符号，并且每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号。每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同。不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点。星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括该至少一圈星座点。这里，初始星座图包括2m+1个星座点，3≤m≤7。
应理解，这里，星座图与图1A所示的信号调制方法中的星座图相同。
例如，可以将接收信号输入正交振幅解调器41。正交振幅解调器41对接收信号进行正交振幅解调后输出第二符号序列。
在步骤404，将每个第二符号的第二子序列中预设位置处的一个比特取出以得到第一符号序列、以及由取出的比特构成的校验比特和表示信号的二进制序列中的第二部分。第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列。校验比特与第二部分的比特数之和等于多个第一符号的数量。
应理解，这里，预设位置与图1A的步骤106中的预设位置相同。
步骤106中，例如，按照校验比特和第二部分中的每个比特的先后顺序与第一符号序列中每个第一符号的先后顺序的对应关系将每个比特一一对应地添加在每个第一符号，则可以按照每个第二符号在第二符号序列中的先后顺序将取出的比特依次排列以准确地得到校验比特和第二部分。
例如，可以将第二符号序列输入比特解交织器42，以得到作为输出的第一符号序列、以及由取出的比特构成的校验比特和表示信号的二进制序列中的第二部分。
在步骤406，基于校验比特对第一符号序列的多个第一子序列和第二部分进行纠错处理。
应理解，这里，使用与图1中步骤104的纠错编码算法对应的纠错译码算法进行纠错处理。
例如，可以将第一符号序列、以及由取出的比特构成的校验比特和表示信号的二进制序列中的第二部分输入纠错译码器43，输出纠错处理后的第一符号序列的多个第一子序列和纠错处理后的第二部分。
应理解，在已知码长、码率的情况下，可以根据校验比特、多个第一子序列和第二部分的位置关系准确地将校验比特、多个第一子序列和第二部分区分开来。
在步骤408，利用恒定参数分布解匹配器44对纠错处理后的第一符号序列进行处理以得到二进制序列中除纠错处理后的第二部分以外的第一部分。
例如，信号解调设备40还包括未示出的分路器。将纠错译码器43的输出作为分路器的输入，分别输出得到纠错处理后的第一符号序列和纠错处理后的第二部分。然后，可以将纠错处理后的第一符号序列输入恒定参数分布解匹配器44，输出表示信号的二进制序列的第一部分。
在步骤410，对第一部分和纠错处理后的第二部分进行合并处理以得到二进制序列。
例如，可以将第一部分和第二部分输入合路器45，输出二进制序列。
上述实施例中，针对本公开实施例的信号调制方法使用相应的信号解调方法，可以在降低信号误比特率的情况下，准确地对接收信号进行解码。
可以理解，步骤106中的星座图中每个星座点均具有预设的质心的位置，可以利用该预设的质心的位置对接收信号进行判决。然而，由于经历光纤传输之后的接收信号受噪声影响，会导致利用预设的质心的位置对接收信号进行判决的结果不准确。有鉴于此，本公开还提供如下解决方案。
在一些实施例中，第二符号序列包括预定的多种第二符号，并且，每种第二符号在第二符号序列中的出现的概率相同。
以图2B所示的星座图为例进行说明。第二符号包括预定的52种第二符号，并且，每种第二符号在第二符号序列中的出现的概率均为
(例如，在第二符号序列足够长的情况下，每种第二符号在第二符号序列中的数量相同)。例如，第一符号序列包括26种第一符号，每种第一符号在第一符号序列中的出现的概率均为
在每个第一符号的同一预设位置处添加一个比特(比特为“0”或“1”)可以得到这种第二符号序列。
在这种情况下，可以获取接收信号的星座图。接收信号的星座图能够反映每个星座点的实际分布情况。基于K均值聚类算法确定接收信号的星座图中每个星座点的质心的位置。然后，可以根据确定的每个星座点的质心的位置对另一接收信号进行判决。如此，基于接收信号的星座图确定得到的每个星座点的质心的位置对另一接收信号进行判决，而不是利用预设的质心的位置进行判决，可以提高判决的准确性，从而进一步降低信号的误比特率，提高信号传输的质量。
图5是根据本公开一些实施例的基于K均值聚类算法确定接收信号的星座图中每个星座点的质心的位置的示意图。
图5中的接收信号的星座图有52个星座点，并且，基于K均值聚类算法确定得到了每个星座点的质心(即，该星座点上十字符号的交点的位置)。
本公开实施例还提供一种信号传输方法，包括上述任意一个实施例所述的信号调制方法和信号解调方法。
本公开实施例还提供一种信号传输设备，包括上述任意一个实施例中的信号调制设备10和信号解调设备40中的至少一个。
至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于设备实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
另外，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性和顺序。
本领域内的技术人员应当明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解，可由计算机程序指令实现流程图中一个流程或多个流程和/或方框图中一个方框或多个方框中指定的功能。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (16)
1.一种信号调制方法，包括：
利用恒定参数分布匹配器对表示信号的二进制序列的第一部分进行处理以得到第一符号序列，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，其中，3≤m≤7；
对二进制序列中除第一部分以外的第二部分和第一符号序列的多个第一子序列进行处理以得到校验比特，校验比特与第二部分的比特数之和等于所述多个第一符号的数量；
将校验比特和第二部分中的每个比特一一对应地添加在每个第一符号的第一子序列中的预设位置处以得到第二符号序列，第二符号序列包括多个第二符号，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同，不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点，所述星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括所述至少一圈星座点，所述初始星座图包括2m+1个星座点；
按照所述星座图中第二符号与星座点的映射关系对第二符号序列中的每个第二符号进行正交振幅调制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个第一符号中的每个第一符号包括多种第一子序列中的一种第一子序列，多种第一子序列是将预定的所述多种第二符号中的每种第二子序列中的所述预设位置处的一个比特删除得到的，所述多种第一子序列的数量等于所述多种第二子序列的数量的二分之一。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，m≥4。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述星座图中星座点的数量大于2m。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，m＝5，所述星座图中星座点的数量为52。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述星座图符合格雷映射规则。
7.一种信号解调方法，包括：
按照星座图中星座点与第二符号的映射关系对接收信号进行正交振幅解调以得到第二符号序列，第二符号序列包括多个第二符号，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同，不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点，所述星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括所述至少一圈星座点，所述初始星座图包括2m+1个星座点，其中，3≤m≤7；
将每个第二符号的第二子序列中预设位置处的一个比特取出以得到第一符号序列、以及由取出的比特构成的校验比特和表示信号的二进制序列中的第二部分，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，其中，校验比特与第二部分的比特数之和等于所述多个第一符号的数量；
基于校验比特对第一符号序列的多个第一子序列和第二部分进行纠错处理；
利用恒定参数分布解匹配器对纠错处理后的第一符号序列进行处理以得到所述二进制序列中除纠错处理后的第二部分以外的第一部分；
对第一部分和纠错处理后的第二部分进行合并处理以得到所述二进制序列。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，第二符号序列包括所述多种第二符号，每种第二符号在第二符号序列中的出现的概率相同；
所述方法还包括：
获取接收信号的星座图；
基于K均值聚类算法确定所述接收信号的星座图中每个星座点的质心的位置；
根据每个星座点的质心的所述位置对另一接收信号进行判决。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，m≥4。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述星座图中星座点的数量大于2m。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，m＝5，所述星座图中星座点的数量为52。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的方法，其中，所述星座图符合格雷映射规则。
13.一种信号传输方法，包括：
权利要求1-6中任一项所述的信号调制方法；和
权利要求7-12中任一项所述的信号解调方法。
14.一种信号调制设备，包括：
恒定参数分布匹配器，被配置为对表示信号的二进制序列的第一部分进行处理以得到第一符号序列，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，其中，3≤m≤7；
纠错编码器，被配置为对二进制序列中除第一部分以外的第二部分和第一符号序列的多个第一子序列进行处理以得到校验比特，校验比特与第二部分的比特数之和等于所述多个第一符号的数量；
比特交织器，被配置为将校验比特和第二部分中的每个比特一一对应地添加在每个第一符号的第一子序列中的预设位置处以得到第二符号序列，第二符号序列包括多个第二符号，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同，不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点，所述星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括所述至少一圈星座点，所述初始星座图包括2m+1个星座点；
正交振幅调制器，被配置为按照所述星座图中第二符号与星座点的映射关系对第二符号序列中的每个第二符号进行正交振幅调制。
15.一种信号解调设备，包括：
正交振幅解调器，被配置为按照星座图中星座点与第二符号的映射关系对接收信号进行正交振幅解调以得到第二符号序列，第二符号序列包括多个第二符号，每个第二符号为预定的多种第二符号中的一种第二符号，每种第二符号包括由m+1个二进制比特组成的第二子序列，不同种第二符号中的第二子序列不同，不同种第二符号映射为星座图中不同的星座点，所述星座图包括初始星座图中除最外的至少一圈星座点之外的其他星座点、且不包括所述至少一圈星座点，所述初始星座图包括2m+1个星座点，其中，3≤m≤7；
比特解交织器，被配置为将每个第二符号的第二子序列中预设位置处的一个比特取出以得到第一符号序列、以及由取出的比特构成的校验比特和表示信号的二进制序列中的第二部分，第一符号序列包括多个第一符号，每个第一符号包括由m个二进制比特组成的第一子序列，其中，校验比特与第二部分的比特数之和等于所述多个第一符号的数量；
纠错译码器，被配置为基于校验比特对第一符号序列的多个第一子序列和第二部分进行纠错处理；
恒定参数分布解匹配器，被配置为对纠错处理后的第一符号序列进行处理以得到所述二进制序列中除纠错处理后的第二部分以外的第一部分；
合路器，被配置为对第一部分和纠错处理后的第二部分进行合并处理以得到所述二进制序列。
16.一种信号传输设备，包括：
权利要求14所述的信号调制设备和权利要求15所述的信号解调设备中的至少一个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110855992.6A CN115694629A (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 信号调制、解调、传输方法和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110855992.6A CN115694629A (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 信号调制、解调、传输方法和设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115694629A true CN115694629A (zh) | 2023-02-03 |
Family
ID=85058090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110855992.6A Pending CN115694629A (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 信号调制、解调、传输方法和设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115694629A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116232825A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-06-06 | 北京国电高科科技有限公司 | 信息调制、信息解调方法及装置 |
-
2021
- 2021-07-28 CN CN202110855992.6A patent/CN115694629A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116232825A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-06-06 | 北京国电高科科技有限公司 | 信息调制、信息解调方法及装置 |
| CN116232825B (zh) * | 2023-04-28 | 2023-07-04 | 北京国电高科科技有限公司 | 信息调制、信息解调方法及装置 |
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