WO2010072069A1 - 星座图映射方法和装置 - Google Patents

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WO2010072069A1
WO2010072069A1 PCT/CN2009/072546 CN2009072546W WO2010072069A1 WO 2010072069 A1 WO2010072069 A1 WO 2010072069A1 CN 2009072546 W CN2009072546 W CN 2009072546W WO 2010072069 A1 WO2010072069 A1 WO 2010072069A1
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sequence
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许进
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中兴通讯股份有限公司
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36Modulator circuits; Transmitter circuits

Definitions

  • a constellation mapping apparatus includes: a first mapping module, configured to map a part of bits of a bit sequence to be mapped as a first bit sequence, and map each of the m bits in a front-to-back order a constellation point of the constellation diagram, wherein, for every m bits, a bit located at a first predetermined position is mapped onto a first predetermined bit of the corresponding constellation point, and a bit located at the second predetermined position is mapped to a corresponding constellation point On the second predetermined bit, and m is the number of bits included in each modulation symbol, the reliability of the first predetermined bit is higher than the reliability of the second predetermined bit; the second mapping module is configured to use the bit sequence to be mapped Another portion of the bits is used as the second bit sequence to map each m bits therein to a constellation point of the constellation in order of front to back, wherein for every m bits, the bit will be at the first predetermined position
  • a second predetermined module configured to map a part of bits of a bit sequence to be
  • the second mapping process is performed, and every 4 bits are directly mapped to one point of the constellation in the order from the front to the back; the index marks the position of the 4 bits from 0 to 3, and 2 are located.
  • the bits on position A are mapped onto the low reliability bits of the constellation points, and the bits on the other two positions B are mapped onto the high reliability bits of the constellation points.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

星座图映射方法和装置
技术领域 本发明涉及通信领域, 尤其涉及一种星座图映射方法和装置。 背景技术 图 1示出了数字通信系统的结构,如图 1所示,数字通信系统由发射端、 信道和接收端组成, 其中, 发射端通常包括信源、 信源编码器、 信道编码器 和调制器等部分, 接收端通常包括解调器、 信道译码器、 信源译码器和信宿 等部分, 在发射端与接收端的通信过程中, 发射端通过信道向接收端发送数 据, 信道中通常存在噪声源。 在数字通信系统中, 信道编码链路 (包括信道编译码、 调制解调等)是 整个数字通信物理层的关键部分, 信道编码链路的处理状况决定了数字通信 系统中底层传输的有效性和可靠性。 在具体实施过程中, 信道编码链路主要包括以下几个部分的处理: 信道编码 ( Channel Coding, 简称为 CC ) 信道编码通过人为地增加冗余信息, 使得系统具有自动纠正差错的能 力, 以此来抗击传输过程中各种各样的噪声和干扰, 从而保证了数字传输的 可靠性。 涡轮( Turbo )码是目前公认的最优的前向纠错编码之一, 在许多标 准协议中被广泛釆用, 作为数据业务传输的信道编码解决方案。 例如, 在最 新的第三 4弋合作伙伴计划 ( 3rd Generation Partnership Project , 简称为 3GPP ) 长期演进 ( Long Term Evolution, 简称为 LTE ) 标准协议中就釆用了基于二 次多项式置换 ( Quadratic Polynomial Permutation, QPP ) 交织的 Turbo码作 为数据业务的信道编码方案, 而且 Turbo码的译码纠错性能随着译码迭代次 数的增加而增强。 速率匹 g£ ( Rate Matching, 简称为 RM ) 速率匹配处理是信道编码的后续操作的一项关键技术,其目的是对信道 编码后的码字比特进行重复或打孔, 其中该重复或打孔操作可以由算法进行 控制, 以保证速率匹配后的数据比特长度与所分配的物理信道资源相匹配。 目前, 速率匹配算法主要有两种: 3GPP R6速率匹配算法和循环緩存速 率匹配 ( Circular Buffer Rate Matching, 简称为 CBRM ) 算法。 其中, 由于 循环緩存速率匹配算法能够生成具有优秀删余图样性能的简单算法, 因此, 在 3GPP2的系列标准、 IEEE802.16标准和 3GPP LTE标准中都釆用循环緩存 速率匹配算法进行速率匹配。 在循环緩存速率匹配算法中, Turbo 编码输出 的码字比特经过比特分离, 分离出三个数据比特流: 系统比特流、 第一校验 比特流和第二校验比特流。 上述三个数据比特流首先各自进入分块交织器进 行重新排列, 该过程被称为块内交织; 然后, 在输出緩存器中, 将重排后的 系统比特流放在开始位置, 随后交错地放置两个已经过重 4非的校险比特流, 该过程被称为块间交织; 此后, 才艮据期望的输出码率, 可以选择 N data个编 码比特, 作为循环緩存速率匹配的输出; 最后, 循环緩存速率匹配从输出緩 存器中某个指定的开始位置读出 N data个编码比特, 该过程成被称为比特选 择。 总的来说, 被选择用于传输的比特可以从緩存器中的任何位置开始读出 来, 如果达到緩存器的末尾, 可以绕到緩存器的开始位置继续读取数据。 这 样, 通过简单的方法便可以实现基于循环緩存的速率匹配(删余或重复), 所 以, 对于 HARQ操作, 循环緩存又具有灵活性和颗粒度的优势。 混合自动重传请求( Hybrid Automatic Repeat Request,简称为 HARQ )
HARQ是数字通信系统中极其重要的链路自适应技术。该技术的实现过 程为: 接收端对其接收的 HARQ数据包进行译码, 若译码正确, 则反馈正确 应答消息(ACKnowledge character, 简称为 ACK )给发送端, 通知发送端发 送新的 HARQ 数据包; 若译码失败, 则反馈错误应答消息 ( Negative ACKnowledge character, 简称为 NACK )信号给发送端, 请求发送端重新发 送该 HARQ数据包。 接收端通过对多次重传的数据包进行 IR或 Chase合并 译码, 可以提高其译码成功概率, 实现链路传输的高可靠性要求。 冗余版本(Redundancy Version , 简称为 RV ) 在 HARQ 方式下, 在循环緩存中可以指定不同的位置作为每次传输 HARQ数据包读取的起点位置。冗余版本的定义确定了 HARQ数据包在循环 緩存中读取的多个起点位置,冗余版本取值则确定了本次传输 HARQ数据包 在循环緩存中读取的具体起点位置。 例如, 在 LTE的相关规定中, RV定义 了在循环緩存的起点, 通过定义该起点就能够选择一段码字来生成当前的 HARQ包。 如果 RV数目为 4, 则冗余版本按照 0, 1 , 2和 3从左到右在循 环緩存中均匀地标示四个位置,相关内容的更加具体的描述可以参照 LTE的 虚拟循环緩存速率匹配的相关提案和标准, 本文不再详细描述。
HARQ子包指示符 ( HARQ subpacket identifier , 简称为 SPID )
SPID目前被应用于 IEEE802.16标准中, 它与冗余版本 RV的作用在本 质上是相同的, 即, 均用于确定子包数据在循环緩存区中的具体位置。 在 IEEE802.16系统中, HARQ子包指示符与 HARQ数据包长度共同定 义了 HARQ子包数据在循环緩存区中的起始位置和长度, 这样, 可以在循环 緩存区中选择一段码字来生成当前的 HARQ子包, 其中, SPID的取值范围 是 {00, 01, 10, 11}。 首次传输的 SPID值一定为 00, 其他重传时的 SPID 取值则可以任意选取或按一定顺序的在其范围内进行选择。 也就是说, 在多 次传输时, 可能重复使用某一个 SPID值, 也可能不使用某一个 SPID值。 特 别地, 当各次传输码率相同, 且 SPID取值依次为 00, 01, 10, 11时, 各个 传输子包在母码中的位置是依次连续的。
HARQ子包生成过程 在 IEEE802.16 标准中, 釆用循环緩存速率匹配处理流程方法生成 HARQ子包数据, 其处理流程如图 2所示, 具体包括:
H没存在一信息块比特数据序列 I ( ,^''',^-1 ), 其中, κ为信息块 比特数据长度, ^ (Q≤ ≤ — 为二进制比特数据, 并且该信息块比特数 据 I 已经过 CTC 编码, 输出的 CTC 编码码字比特流序列为 C
( o' i'" ' 3xi-i ), H没此处的 CTC编码母码码率为 1/3 (这里仅以 CTC编 码母码码率为 1/3为例进行说明, 也可以是其它码率)。 之后, 对 CTC编码输出码字比特流序列 C进行比特分离操作, 分离出 系统比特流序列 s( , , ' ' ' ) ,第一校验比特流序列 Ρΐ( ΡΚ·· Ρκ-ι )
2 2 2
和第二校验比特流序列 Ρ2 ( Ρο^Ρι ,··.Ρκ-ι )ο 然后, 分别对已分离出的系统比特流序列 S、 第一校验比特流序列 P1 和第二校 3 比特流序列 P2 进行子块交织, 得到子块交织后的系统比特流序 列 SI ( ^o^i '·"'¾-ι ) , 子块交织后的第一校验比特流序列 P1I ( 。, ,…, Ρ1κ-ι ), 以及子块交织后的第二校验比特流序列 Ρ2Ι ( 2ο, 21 /,···,ρ2^_1 )。 对经过子块交织处理后的第一校 3 比特流序列 P1I 和第二校险比特流 序列 Ρ2Ι进行比特交错, 组成校验比特序列
Figure imgf000006_0001
其中, 校验 比特序列 P与子块交织处理后的第一校 3 比特流序列 P1I、 子块交织处理后 的第二校验比特流序列 P2I分別满足如下关系:
Figure imgf000006_0002
其中, 才艮据子块交织处理后的系统比特流 SI在前, 校险比特序列 Ρ在 后的顺序组成虚拟循环緩存 CB ( ^Q'*^1''"'*^3 -1 ), 并且, 虚拟循环緩存 CB和子块交织处理后的系统比特流 SI、校险比特序列 P分別满足如下关系: cbk = sk' k = 0,\,---K-\
cbK+k = Ρί k = 0,l,---2K-l 在 IEEE802.16协议中, 才艮据子包指示符 (简称 SPID ) 确定 HARQ数 据 在 虚 拟 循 环 緩存 中 读 取 的 起 点 位 置 , 具体公 式 为 :
/^(SW) = (L*Sra))m0d(3* 0 , 其中, L为发送 HARQ数据包的长度。 从虚拟循环緩存中起始位置 Pos SPID 开始循环读取大小为 L的发送
HARQ包的比特数据 D = (do,di,''、 dL-i )。 在 3GPP LTE标准中,釆用循环緩存速率匹配处理流程方法生成 HARQ 子包数据的处理流程同样可以参照图 2 , 具体包括以下步骤: 输入一信息块比特数据序列 I ( ,1,''',^:-1 ), 其中, κ为信息块比特 数据长度, (0≤k≤: K-V)为二进制比特数据。 在信息块比特数据 I经过 Turbo编码后, 输出 Turbo编码码字比特流序 歹 ij C ( Co,ci,'''C3xs-i ), 其中, S=K+4, 此处可以假设 Turbo编码母码码率为 1/3 (这里仅以 CTC编码母码码率为 1/3为例进行说明,也可以是其它码率), 则输出 12个尾比特。 之后,对 Turbo编码输出码字比特流序列 C进行比特分离操作,分离出 系统比特流序列 s ( 1 ), 第一校验比特流序列 PI ( Ρ Ρ ···Ρ-Ι ) 和第二校验比特流序列 Ρ2 (
Figure imgf000007_0001
)o
Turbo编码码字比特流序列 C和分离出的系统比特流序列 S、 第一校验 比特流序列 P1、 第二校验比特流序列 P2分別满足如下关系:
¾ = c3xk k = ,l,---S-l
p = c3xk+1 k = o,i,---s-i
PI = C3,K+2 k = 0,l,---S-l 分別对已分离出的系统比特流序列 S、 第一校验比特流序列 P1和第二 校 3 比特流序列 P2 进行子块交织, 其中, 子块交织后的系统比特流序列为
SI ( 5° ' 5l ' " ' '
Figure imgf000007_0002
) , 子块交织后的第一校验比特流序列为 P1I
( P , ' ·',ρ1" ) , 子块交织后的第二校验比特流序列为 Ρ2Ι ( P^o,p2I 1,---,p2I s_1 )。
设置 ππρ1πρΊ分別表示分离出的系统比特流、 第一校验比特流 和第二校险比特流的子块交织处理函数。 将经过子块交织处理后的第一校 3 比特流序列 P1I 和第二校险比特流 序列 Ρ2Ι进行比特交错, 组成校验比特序列
Figure imgf000007_0003
。 其中, 校验 比特序列 P与进行子块交织处理后的第一校 3 比特流序列 P1I、 子块交织处 理后的第二校验比特流序列 P2I具有如下关系:
P2k =P (0<k<S-l)
Figure imgf000008_0001
按照子块交织处理后的系统比特流 SI在前, 校验比特序列 P在后的顺 序组成虚拟循环緩存 CB(cbo,cb" ··、 - 。 其中, 虚拟循环緩存 CB和子 块交织处理后的系统比特流 SI、 校验比特序列 P具有如下关系: cbk = sk r k = 0,l,---S-l cbs+k 二 P k = QX--2S-\ 设置冗余版本取值为 RV,则发送 HARQ数据包在虚拟循环緩存中读取 的起点位置可以通过以下公式确定:
^ 7 1 1 ) (具体的确疋万式开不局限于该公 式)。 从虚拟循环緩存中起始位置 P^^^ )开始循环读取大小为 L的发送 HARQ包的比特数据 ^二 ^^,…^-1) , 其中, L为发送 HARQ数据包长 度。 高阶调制 ( High order Modulation ) 为了获得更高的频谱利用率, 在众多通信标准协议中, 越来越倾向于釆 用高阶调制方式来提高系统频谱利用率和峰值传输速率性能, 其中, 最为常 用的高阶调制方法包括 8PSK、 16QAM、 64QAM 等。 在这些高阶调制方法 中, 星座点映射比特往往具有不同的可靠性等级, 也就是说, 在同一个调制 符号中, 其中的两个比特将比另外两个比特具有更高的误码相无率。 因此, 如 何利用星座点映射比特的不同可靠性来提高译码及传输性能是目前需要解决 的问题。 例如, 图 3a示出了在 3GPP LTE系统中调制方式为 16QAM的星座图, 如图 3a所示, 每四个比特 v0vlv2v3表示星座图上的一点。 其中, v0vl两 个比特的可靠性高于 v2v3两个比特, 因此, 称^^,^ 为高优先级比特, 而称 v2v3为低优先级比特。图 4a示出了在 3GPP LTE系统中调制方式为 64QAM 的星座图,如图 4a所示,每六个比特^,^,^,^,^,^表示星座图上的一点, 其中, v0vl两个比特可靠性最高, v2v3两个比特可靠性次之, v4v5两个 比特的可靠性最差。 因此, 称 0^1为高优先级比特, v2v3为中优先级比特; ^,^为低优先级比特。 由于不同通信系统中的星座图排列不同,因此高低优先级比特的位置也 有所不同, IEEE802.16协议中星座图的排列方式与 3GPP LTE系统中星座图 的 4非列方式不相同。 图 3b示出了 IEEE802.16系统中调制方式为 16QAM的 星座图, 如图 3b所示, 其中, 比特 ½ 3的可靠性高于比特 ^ 2 , 因此, 称
W 3为高优先级比特, ^, 为低优先级比特。 IEEE802.16 中 64QAM的星 座图排列如图 4b所示, 其中, 比特 , 的可靠性最高, 比特 WM的可靠性 次之, 而比特 ^ 3的可靠性最差, 因此, 称比特 ½, 为高优先级比特, 比 特 bl,b4为中优先级比特, 比特 0, 3为氏优先级比特。 与 16QAM和 64QAM类似, 在同一个 8PSK调制符号中的 3个比特也 具有不同的优先级。 第一个映射比特的误码率低于后两个比特, 而后两个比 特的误码率相等。 因此, 称第一个比特为高优先级比特, 而后两个比特为氐 优先级比特。 可以看出, 不同比特的优先级不平均将导致比特的可靠性不平均, 进而 影响链路的性能, 然而目前却尚未提出能够解决该问题的技术方案。 发明内容 考虑到相关技术中由于比特的优先级不同导致比特的可靠性不平均、并 且影响链路性能的问题而提出本发明, 为此, 本发明的主要目的在于提供一 种改进的星座图映射方案。 才艮据本发明的一个方面, 提供一种星座图映射方法。 才艮据本发明的星座图映射方法包括: 第一映射处理: 将待映射的比特序 列的一部分比特作为第一比特序列,才艮据从前至后的顺序将其中的每 m个比 特映射为星座图的一个星座点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于第一预定位 置的比特映射至相应星座点的第一预定比特上, 将位于第二预定位置的比特 映射至相应星座点的第二预定比特上, 并且, m为每个调制符号所包括的比 特数, 第一预定比特的可靠性高于第二预定比特的可靠性; 第二映射处理: 将待映射的比特序列的另一部分比特作为第二比特序列, 根据从前至后的顺 序将其中的每 m个比特映射为星座图的一个星座点, 其中, 对于每 m个比 特, 将位于第一预定位置的比特映射至相应星座点的第二预定比特上, 将位 于第二预定位置的比特映射至相应星座点的第一预定比特上。 根据本发明的另一个方面, 提供一种星座图映射装置。 才艮据本发明的星座图映射装置包括: 第一映射模块, 用于将待映射的比 特序列的一部分比特作为第一比特序列, 才艮据从前至后的顺序将其中的每 m 个比特映射为星座图的一个星座点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于第一预 定位置的比特映射至相应星座点的第一预定比特上, 将位于第二预定位置的 比特映射至相应星座点的第二预定比特上, 并且, m为每个调制符号所包括 的比特数, 第一预定比特的可靠性高于第二预定比特的可靠性; 第二映射模 块, 用于将待映射的比特序列的另一部分比特作为第二比特序列, 才艮据从前 至后的顺序将其中的每 m个比特映射为星座图的一个星座点, 其中, 对于每 m个比特,将位于第一预定位置的比特映射至相应星座点的第二预定比特上, 将位于第二预定位置的比特映射至相应星座点的第一预定比特上。 借助本发明的上述技术方案,通过将星座图重排后的待调制比特的比特 位置调换, 能够均匀各比特的频傳能量, 最大化地均衡码字比特的可靠性, 解决了相关技术中由于码字比特的可靠性不平均导致链路性能下降的问题, 有效增强了链路的性能。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解 ,构成本申请的一部 分, 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明, 并不构成对本发明的 不当限定。 在附图中: 图 1是根据相关技术的数字通信系统的框图; 图 2是根据相关技术的速率匹配的实现示意图; 图 3a是才艮据相关技术的 LTE标准中 16QAM调制比特映射星座图; 图 3b是才艮据相关技术的 IEEE802.16标准中 16Q AM调制比特映射星座 图; 图 4a是才艮据相关技术的 LTE标准中 64QAM调制比特映射星座图; 图 4b是才艮据相关技术的 IEEE802.16标准中 64Q AM调制比特映射星座 图; 图 5是根据本发明实施例的星座图映射方法的流程图; 图 6是才艮据本发明实施例的星座图映射方法的简化流程图; 图 7 是示出根据本发明实施例的星座图映射方法的执行与信道编码处 理的关系的流程图; 图 8是才艮据本发明实施例的速率匹配及星座图重排处理流程图; 图 9是才艮据本发明实施例的获取调制符号的处理流程图; 图 10是才艮据本发明实施例的星座图映射装置。 具体实施方式 功能相无述 如上所述, 针对相关技术中由于不同比特的优先级不平均, 导致的比特 的可靠性不平均, 进而影响链路的性能的问题, 本发明提供了一种星座图映 射方案, 通过将映射到星座图中星座点上不同可靠性的比特进行重新排序, 能够均匀各比特的频 i普能量, 最大化地均衡码字比特的可靠性, 并增强链路 的性能。 下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。 需要说明的是, 在 不冲突的情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 方法实施例 根据本发明实施例, 提供了一种星座图映射方法。 图 5是才艮据本发明实施例的星座图映射方法的流程图,用于将数据包中 的比特序列映射到星座图的各星座点上, 需要说明的是, 为了便于描述, 在 图 5 中以步骤的形式示出并描述了本发明的方法实施例的技术方案, 在图 5 中所示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。 虽 然在图 5中示出了逻辑顺序, 但是在某些情况下, 可以以不同于此处的顺序 执行所示出或描述的步骤。 如图 5 所示, 该方法包括以下处理 (步骤 S502 至步骤 S504 ): 步骤 S502 , 第一映射处理: 将待映射的比特序列的一部分比特作为第 一比特序列,才艮据从前至后的顺序将其中的每 m个比特映射为星座图的一个 星座点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于第一预定位置的比特映射至相应星 座点的第一预定比特上, 将位于第二预定位置的比特映射至相应星座点的第 二预定比特上, 并且, m为每个调制符号所包括的比特数, 第一预定比特的 可靠性高于第二预定比特的可靠性。 步骤 S504 , 第二映射处理: 将待映射的比特序列的另一部分比特作为 第二比特序列,才艮据从前至后的顺序将其中的每 m个比特映射为星座图的一 个星座点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于第一预定位置的比特映射至相应 星座点的第二预定比特上, 将位于第二预定位置的比特映射至相应星座点的 第一预定比特上。 需要说明的是, 图 5所示的方法适用于数据包的初传和数据包的重传, 通过将星座图重排后的待调制比特的比特位置调换, 能够均匀各比特的频谱 能量, 最大化地均衡码字比特的可靠性, 解决了相关技术中由于码字比特的 可靠性不平均导致链路性能下降的问题, 有效增强了链路的性能。 如图 6所示, 在实际应用中, 图 5所示方法的处理过程可以包括以下步 骤 (步骤 S602至步骤 S608 ): 步骤 S602,输入待映射的长度为 L的比特序列,即 HARQ子包(传输); 步骤 S604, 对于比特序列前面一半 (即, 上文所述的第一比特序列), 按照从前向后的顺序, 将每 m个比特直接映射为星座图的一个星座点(也可 以称为星座图点), 其中, m是指每个调制符号所包含的比特数; 当每 m个比特映射为一个高阶调制星座图点时候, 索引从 0到 m-1标 示这 m个比特的位置, 将位于位置 A (即, 上文所述的第一预定位置)上的 比特映射到星座点的高可靠性比特上, 将位于位置 B (即, 上文所述的第二 预定位置) 上的比特映射到星座点的氏可靠性比特上; 步骤 S606, 对于比特序列后面一半 (即, 上文所述的第二比特序列), 按照从前向后的顺序, 将每 m个比特经过 m比特排列后再映射为星座图的 一个点; 当每 m个比特映射为一个高阶调制星座图点时候, 索引从 0到 m-1标 示这 m个比特的位置, 将位于位置 A上的比特映射到星座点的低可靠性比 特上, 将另一些位于位置 B的比特映射到星座点的高可靠性比特上; 步骤 S608 , 输出映射的星座图点序列 (复数序列)到后续的处理模块。 上述调制方式包括但不限制于: 16QAM、 64QAM。 下面将以不同的调制方式为例,对本发明实施例的处理过程进行举例说 明。 调制方式为 16QAM 在调制方式为 16Q AM的情况下,星座图重排的处理过程可以参见图 6, 具体可以包括以下处理过程: 输入待映射的长度为 L的比特序列 (对应于步骤 S602 ); 对于该比特序列前面一半 (即, 上文所述的第一比特序列), 按照从前 向后的顺序, 每 4个比特直接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 3标示这
4个比特的位置, 有 2个位于位置 A (即, 上文所述的第一预定位置) 上的 比特会被映射到星座点的高可靠性比特上, 另外 2个位于位置 B (即, 上文 所述的第二预定位置) 上的比特会被映射到星座点的低可靠性比特上 (对应 于步骤 S604 ); 对于该比特序列后面一半 (即, 上文所述的第二比特序列), 按照从前 向后的顺序, 每 4个比特直接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 3标示这 4个比特的位置, 有 2个位于位置 A上的比特会被映射到星座点的低可靠性 比特上, 另外 2个位于位置 B上的比特会被映射到星座点的高可靠性比特上 (对应于步骤 S606 ); 输出映射的星座图点序列 (复数序列) 到后面的模块 (对应于步骤 S608 )。 例如, 在 LTE系统中, 当星座图为如图 3a所示的星座图时, v0、 vl是 星座图的高可靠性比特, v2、 v3是星座图的低可靠性比特。假设位置 A为 {0, 1 } , 即第一、 二位置; 位置 B为 {2, 3} , 即第三、 四个位置。 对于比特序列的前一部分比特,按照从前向后的顺序将每 4个比特映射 为星座图的一个星座点, 即, 将第 1个和第 2个比特分别映射至 v0、 vl上, 第 3个和第 4个比特分别映射至 v2、 v3 , 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3和星座图得 到当前星座图点, 如此类推。 对于比特序列的后一部分比特, 按照从前向后 的顺序将每 4个比特映射为星座图的一个星座点, 第 1个和第 2个比特分别 映射至 v2、 v3上, 第三个和第四个比特分别映射至 v0、 vl , 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3和星座图得到星座图点, 如此类推。 最终就可以得到长度为 L/4的星 座, *序列。 例 口, 在 IEEE802.16系统中, 当星座图为图 3b所示的星座图时, b3、 bl 是该星座图的高可靠性比特, b2、 bO 是该星座图的低可靠性比特。 假设 位置 A为 {3 , 1 } , 即第一、 三位置; 位置 B为 {2, 0} , 即第二、 四位置。 对 于比特序列前一部分, 按照从前向后的顺序将每四个比特映射为星座图的一 个星座 、, 第 1、 2、 3和 4 t匕特分另' J映射至 b3、 b2、 bl和 bO上, 才艮据 b3、 b2、 bl、 bO和星座图得到当前星座图点, 如此类推。 对于比特序列后一部分, 按照从前向后的顺序将每 4个比特映射为一个星座图点, 第 1个和第 3个比 特分别映射至 b2、 bO上, 第 2个和第 4个比特分别映射至 b3、 bl , 才艮据 b3、 b2、 bl、 bO和星座图得到星座图点, 如此类推。 最终可以得到长度为 L/4的 星座点序列。 调制方式是 64QAM 在调制方式是 64QAM的情况下,星座图重排的处理过程可以参见图 6 , 具体可以包括以下处理过程: 输入待映射的长度为 L的比特序列 (对应于步骤 S602 ); 对于比特序列的前面一半比特 (即, 上文所述的第一比特序列), 按照 从前向后的顺序, 每 6个比特直接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 5标 示这 6个比特的位置, 将 2个位于位置 A (即, 上文所述的第一预定位置) 上的比特映射到星座点的高可靠性比特上, 将另外 2个位于位置 B (即, 上 文所述的第二预定位置) 上的比特映射到星座点的中可靠性比特上, 将 2个 位于位置 C上的比特映射到星座点的低可靠性比特上 (对应于步骤 S604 ); 对于比特序列后面一半 (即, 上文所述的第二比特序列), 按照从前向 后的顺序, 每 6个比特直接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 5标示这 6 个比特的位置,将 2个位于位置 A上的比特映射到星座点的低可靠性比特上, 将另外 2个位于位置 B上的比特映射到星座点的中可靠性比特上, 将 2个位 于位置 C上的比特映射到星座点的高可靠性比特上 (对应于步骤 S606 ); 输出映射的星座图点序列 (复数序列) 到后面的模块 (对应于步骤 S608 )。 例如, 在 LTE系统中, 当星座图为图 4a所示的星座图时, v0、 vl是该 星座图的高可靠性比特, v2、 v3 是该星座图的中可靠性比特, v4、 v5 是该 星座图的氏可靠性比特。 4艮设位置 A为 {0, 1 } , 即第一、 二位置; 位置 B为 {2, 3} , 即第三、 四位置; 位置 C为 {4, 5} , 即第五、 六位置。 对于比特序 列的前一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特映射为星座图的一个 星座点, 第 1个和第 2个比特分别映射至 v0、 vl上, 第 3个和第 4个比特 分别映射至 v2、 v3 , 第 5个和第 6个比特分别映射至 v4、 v5 , 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3、 v4、 v5和星座图得到当前星座图点, 如此类推。 对于比特序列的后 一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特映射为一个星座图点, 第 1 个和第 2个比特分别映射至 v4、 v5上, 第 3个和第 4个比特分别映射至 v2、 v3 , 第 5个和第 6个比特分别映射至 v0、 vl , 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3、 v4、 v5和星座图得到星座图点, 如此类推。 最终可以得到长度为 L/6的星座点序 列。 例 口, 在 IEEE802.16系统中, 当星座图为图 4b所示的星座图时, b5、 b2 是该星座图的高可靠性比特, b4、 bl 是该星座图的中可靠性比特, b3、 bO是该星座图的低可靠性比特。 假设位置 A为 {5 , 2} , 即第一、 四位置; 位 置 B为 {4, 1 } , 即第二、 五位置; 位置 C为 {3 , 0} , 即第三、 六位置。 对于 比特序列的前一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特映射为星座图 ό 一个星座 、, 第 1、 2、 3、 4、 5和第 6个 t匕特分另' J映射至 b5、 b4、 b3、 b2、 bl和 bO上, 根据 b5、 b4、 b3、 b2、 bl、 bO和星座图得到当前星座图点, 如 此类推。 对于比特序列的后一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特 映射为一个星座图点, 第 1个和第 4个比特分别映射至 b3、 bO上, 第 2个 和第 5个比特分别映射至 b4、 bl上, 第 3个和第 6个比特分别映射至 b5、 b2, 才艮据 b5、 b4、 b3、 b2、 bl、 bO 和星座图得^ 1星座图 、, ^口 匕类推。 最 终可以得到长度为 L/6的星座点序列。 按照本发明提供的星座图重排方法,该星座图重排方法包括但不限制于 以下的一种具体应用, 该具体应用是: 上述待映射比特序列是指星座图重排 之前的 HARQ数据包, 对 HARQ数据包进行星座图比特重排后将得到待调 制比特。 其中, 对首传数据包进行了第一映射处理和第二映射处理之后, 在 对比特序列进行重传的情况下, 如果对重传的数据包按照递增冗余方式进行 合并译码, 则对第一比特序列执行第一映射处理, 并对第二比特序列执行第 二映射处理; 对首传数据包进行了第一映射处理和第二映射处理之后, 在对 比特序列进行重传的情况下, 如果对重传的数据包按照 chase方式进行合并 译码, 则对第一比特序列执行第二映射处理, 并对第二比特序列执行第一映 射处理。 图 7示出了根据本发明的星座图重排方法与信道编码处理的关系。如图 7所示, 具体可以分为如下两个步骤: 步骤 S702, 将输入的信息块比特数据进行编码, 例如, 进行 Turbo编 码、 CTC编码等, 但不限于此; 步骤 S704, 将编码后的数据进行速率匹配, 生成 HARQ子包数据, 再 进行星座图重排后, 输出待调制比特数据。 图 8示出了对信道编码后得到的编码输出码字比特流的处理流程。 如图 8所示, 具体包括以下处理: 步骤 S802 , 对编码输出码字比特流进行比特分离; 步骤 S804 , 进行子块交织处理; 步骤 S806, 进行比特收集处理; 步骤 S808 , 进行循环緩存 /速率匹配处理; 步骤 S810, 进行星座图重 4非/比特交织处理。 图 9示出了从信息块比特数据得到调制符号的处理过程, 如图 9所示, 具体包括以下处理:
S902, 对信息块比特数据进行编码, 如 Turbo码, CTC码等, 但不限 于此; S904, 对编码后的码字比特基于循环緩存进行速率匹配, 输出 HARQ 数据包, 并按前一部分数据保持不变, 后一部分数据进行高优先级比特与低 优先级比特调换的要求进行重排;
S906 , 对重排后的 HARQ数据包进行高阶调制映射。 其中, 才艮据本发明的上述星座图重排方法可以在步骤 S904执行。 下面将以 3GPP LTE标准的 Turbo码循环緩存速率匹配的星座图重 4非方 法的实施过程为例细说明本发明。 应当注意, 本发明还可以应用于 LTE系统 之外的其它系统, 并且可以釆用 Turbo码之外的其它编码方式。
LTE系统中调制方式为 16QAM的星座图映射处理过程 在 3GPP LTE标准中, 调制方式为当星座图为图 3a所示的星座图时, v0、 vl 是该星座图的高可靠性比特, v2、 v3 是该星座图的氐可靠性比特。
H没位置 A为 {0, 1 } , 即第一、 二位置; 位置 B为 {2, 3} , 即第三、 四位置。 对于比特序列前一部分, 按照从前向后的顺序将每 4个比特映射为一个星座 图点, 第 1个和第 2个比特分别映射至 v0、 vl上, 第 3个和第 4个比特分 别映射至 v2、 v3 , 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3和星座图得到当前星座图点, 如此 类推。 对于比特序列后一部分, 按照从前向后的顺序将每 4个比特映射为一 个星座图点, 将第 1个和第 2个比特分别映射至 v2、 v3上, 将第 3个和第 4 个比特映射至 v0、 vl , 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3和星座图得到星座图点, 如此 类推。 最终可以得到长度为 L的星座点序列。 具体处理过程为: 首先, 在对输入的信息比特数据进行 Turbo编码后, 将编码码字进行速 率匹配, 生成 HARQ子包数据, 即可得到待映射比特序列, 具体的速率匹配 过程如图 6所示, 这里不再重复。 之后, 对 HARQ数据包比特进行星座图重排处理, 也就是对 HARQ数 据包前一部分数据的每 m个比特直接映射为星座图中的一点, 而后一部分数 据则进行高低优先级比特重排。 即, 在同一个调制符号中, 将原来映射到星 座图中低优先级位置的比特与映射到高优先级位置的比特进行调换, 其目的 是当 HARQ数据包发生重叠时将能量均匀的分配给 HARQ数据包的各个比 特, 具体过程如下: 输入待映射的长度为 L的比特序列 D = ( , ,· · ·, - ; 如果高阶调制是 16QAM , 调制映射规则可以参照图 3a, 即, v0、 vl 是该星座图的高可靠性比特, v2、 v3是该星座图的低可靠性比特。 为了能够将待映射比特完整的映射在星座图中, 在数据划分时应该以 4 个比特为单位, 即前一部分数据所含比特数为: k = ^ floor{LI^) (即, 上文所述的第一比特序列) 后一部分数据所含比特数为:
L2 = 4* m/(L/8) (即, 上文所述的第二比特序列) 其中, floor表示向下取整数, ceil表示向上取整数。 对比特序列的前面一半比特进行第一映射处理, 按照从前向后的顺序, 每 4个比特直接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 3标示这 4个比特的位 置, 将 2个位于位置 A (即, 上文所述的第一预定位置) 上的比特映射到星 座点的高可靠性比特上, 另外将 2个位于位置 B (即, 上文所述的第二预定 位置) 上的比特映射到星座点的低可靠性比特上。 即, 按照从前向后的顺序 将每 4个比特映射为一个星座图点, 将第 1个和第 2个比特分別映射至 v0、 vl上, 夸第 3个和第 4个 t匕特分另' J映射至 v2、 v3上, 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3 和星座图, 得到当前星座图点, 具体地, 可以利用以下公式对第一比特序列 中的比特进行映射: 对于 k从 0到 Lj/4-l , vj,k = d4k+j j = 0,l, 2,3 其中,
Figure imgf000019_0001
表示第 k 个星座点的坐标, 根据该公式, 最终 可以得到长度为 L/4的星座点序列的前一部分星座点序列 ,
(即, 上文的第一星座点序列), 是复数。 对于比特序列的后面一半比特进行第二映射处理, 按照从前向后的顺 序, 每 4个比特直接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 3标示这 4个比特 的位置, 将 2个位于位置 A上的比特映射到星座点的低可靠性比特上, 另外 2个位置 B上的比特映射到星座点的高可靠性比特上。 即, 对于比特序列的 后一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 4个比特映射为一个星座图点, 将 第 1个和第 2个比特分别映射至 v2、 v3上, 将第 3个和第 4个比特分别映 射至 v0、 vl , 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3和星座图, 得到星座图点, 具体地, 可 以根据以下公式对第二比特序列中的比特进行映射: 对于 1^从1^/4到 L/4-1 , 〗 J = 0,1
^j,k = d k+ 2 j = 2,3 其中, ^^,^^,^^表示第 !^ 个星座点的坐标, 如此类推, 最终可 以 得到 长度为 L/4 的 星座 点序 歹 U 的 后 一部分星座点序 列 (即, 上文所述的第二星座点序列), 其中 是复 数。 最后, 可以输出映射的星座图点序列 Et1 = < , ,…, ) (复数序列) 到后面的模块。
LTE系统中调制方式为 64QAM的星座图映射处理过程 在 LTE系统中, 如果调制方式是 64QAM , 调制映射规则如图 4a所示, v0、 vl 是该星座图的高可靠性比特, v2、 v3 是该星座图的中可靠性比特, v4、 v5是该星座图的低可靠性比特。 假设, 位置 A为 {0 , 1 } , 即第一、 二位 置; 位置 B为 { 2 , 3 } , 即第三、 四位置; 位置 C为 { 4 , 5 } , 即第五、 六位置。 对于比特序列的前一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特映射为一 个星座图点, 将第 1个和第 2个比特分别映射至 v0、 vl上, 将第 3个和第 4 个比特分别映射至 v2、 v3 , 第 5个和第 6个比特分别映射至 v4、 v5。 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3、 v4、 v5和星座图得到当前星座图点, 口 匕类推。 对于比特 序列的后一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特映射为一个星座图 点, 将第 1个和第 2个比特分别映射至 v4、 v5上, 将第 3个和第 4个比特 分别映射至 v2、 v3 , 第 5个和第 6个比特分别映射至 v0、 vl。 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3、 v4、 v5 和星座图得到星座图点, 如此类推。 最终可以得到长度为 L/6的星座点序列。 具体处理过程为: 为了能够将待映射比特完整的映射在星座图中, 在数据划分时应该以 6 个比特为单位。 即前一部分数据所含比特数为:
^ = 6 * floor(LI\2) 后一部分数据所含比特数为:
L2 = 6 * ceil(L/ 12) 其中, floor表示向下取整数, ceil表示向上取整数。 对于比特序列的前面一半比特, 按照从前向后的顺序, 将每 6个比特直 接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 5标示这 6个比特的位置, 将 2个位 于位置 A上的比特映射到星座点的高可靠性比特上, 另外将 2个位于位置 B 上的比特映射到星座点的中可靠性比特上, 还将 2个位于位置 C上的比特映 射到星座点的低可靠性比特上。 即, 对于比特序列的前一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特 映射为一个星座图点, 将第 1个和第 2个比特分别映射至 v0、 vl上, 将第 3 个和第 4个比特分别映射至 v2、 v3, 第 5个和第 6个比特分别映射至 v4、 v5, 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3、 v4、 v5和星座图得到当前星座图点, 如此类推。 最终可以得到长度为 L/6 的星座点序列的前一部分星座点序列
Figure imgf000021_0001
对于 k从 0到 Lj/6-l, vj,k = dek+J ; = 0,1,2,3,4,5 其中, 1^,1^,1^,1^, 4 ^表示第 ]^个星座点的坐标, 是复数。 对于比特序列的后面一半比特, 按照从前向后的顺序, 将每 6个比特直 接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 5标示这 6个比特的位置, 将 2个位 于位置 A上的比特映射到星座点的低可靠性比特上, 将另外 2个位于位置 B 上的比特映射到星座点的中可靠性比特上, 还将 2个位于位置 C上的比特映 射到星座点的高可靠性比特上。 即, 对于比特序列的后一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特 映射为一个星座图点, 将第 1个和第 2个比特分别映射至 v4、 v5上, 将第 3 个和第 4个比特分别映射至 v2、 v3, 将第 5个和第 6个比特分别映射至 v0、 vl。 才艮据 v0、 vl、 v2、 v3、 v4、 v5 和星座图得到星座图点, 如此类推。 最 终可以得到长度为 L/6的星座点序列的后一部分 =( /6ev6+iW"6-i) , 其 中 是复数。 对于 1^从1^/6到 L/6-1,
Vj,k = d6k+j+A J = 0,1
V = d6k+j J = 2,3
Vj,k = d6k+j-4 J =4,5 其中, ' , ' 表示第]^个星座点的坐标。 最后, 可以输出映射的星座图点序列 = , ,…, eL/6-l ) (复数序列) 到后面的模块。 下面将以 IEEE802.16标准系统、以及 CTC码循环緩存速率匹配的星座 图重 4#方法的实施过程为例详细说明本发明。
IEEE802.16系统中调制方式为 16QAM的星座图映射处理过程 例 口, 在 IEEE802.16标准中, 在星座图为图 3b所示的星座图时, b3、 bl 是该星座图的高可靠性比特, b2、 bO 是该星座图的低可靠性比特。 假设 位置 A为 {3 , 1 } , 即第一、 三位置; 位置 B为 {2, 0} , 即第二、 四位置。 对 于比特序列的前一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 4个比特映射为一个 星座图点, 将第 1个和第 3个比特分別映射至 b3、 bl上, 将第 2个和第 4 个匕特分另' j映射至 b2、 bO, 才艮据 b0、 bl、 b2、 b3和星座图得 ill当前星座图 点, 如此类推。 对于比特序列的后一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 4 个比特映射为一个星座图点, 将第 1个和第 3个比特分別映射至 b2、 bO上, 夸第 2个和第 4个 t匕特分另' J映射至 b3、 bl , 才艮据 b0、 bl、 b2、 b3和星座图 得到星座图点, 如此类推。 最终可以得到长度为 L/4的星座点序列。 具体处理过程为: 首先, 在对输入的信息比特数据进行 CTC编码后, 对编码码字进行速 率匹配, 生成 HARQ子包数据, 即, 得到了待映射比特序列, 具体的速率匹 配过程可以参见图 6。 之后, 对 HARQ数据包比特进行星座图重排处理, 即, 根据从前至后 的顺序对 HARQ数据包的前一部分数据中每 m个比特直接映射为星座图中 的一点, 而对后一部分数据则进行高低优先级比特重排, 即在同一个调制符 号中将原来映射到星座图中 氐优先级位置的比特与映射到高优先级位置的比 特进行调换, 其目的是当 HARQ 数据包发生重叠时将能量均匀的分配给 HARQ数据包的各个比特, 具体过程如下: 输入待映射的长度为 L的比特序列 ^ ^, ,…, - ; 如果高阶调制是 16QAM , 调制映射规则如图 3b所示, b3、 bl是该星 座图的高可靠性比特, b2、 bO是该星座图的低可靠性比特。 为了能够将待映射比特完整的映射在星座图中, 在数据划分时应该以 4 个比特为单位, 即前一部分数据所含比特数为:
Figure imgf000023_0001
后一部分 数据所含比特数为: L2 = 4* ^Z(L/ 8) ; 其中, floor表示向下取整数, ceil 表 示向上取整数。 对于比特序列的前面一半比特, 按照从前向后的顺序, 将每 4个比特直 接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 3标示这 4个比特的位置, 将 2个位 于位置 A上的比特映射到星座点的高可靠性比特上, 将另外 2个位于位置 B 上的比特映射到星座点的低可靠性比特上。 即, 对于比特序列的前一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 4个比特 映射为一个星座图点, 将第 1个和第 3个比特分別映射至 b3、 bl上, 将第 2 个和第 4个 t匕特分另' j映射至 b2 , bO , 才艮据 b0、 bl、 b2、 b3和星座图得 ill当 前星座图点, 如此类推。 最终可以得到长度为 L/4的星座点序列的前一部分 星座点序列 = (e。,ei,' ", /4- 。 对于 k从 0到 Li/4-l ,
Figure imgf000023_0002
其中, ^ ' A ^表示第 k个星座点的坐标, 是复数。 对于比特序列的后面一半比特, 按照从前向后的顺序, 将每 4个比特直 接映射为星座图的一个点; 索引从 0到 3标示这 4个比特的位置, 将 2个位 于位置 A上的比特映射到星座点的低可靠性比特上, 将另外 2个位于位置 B 上的比特映射到星座点的高可靠性比特上。 即, 对于比特序列的后一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 4个比特 映射为一个星座图点, 将第 1个和第 3个比特分別映射至 b2 , bO上, 将第 2 个和第 4个 t匕特分另' j映射至 b3、 bl , 才艮据 b3、 b2、 bl、 bO和星座图得 ill星 座图点, 如此类推。 最终可以得到长度为 L/4的星座点序列的后一部分星座 点序列 £2 =( /4, /4+1,—,^/4— , 其中 是复数。 对于 1^从1^/4到 L/4-1,
Figure imgf000024_0001
其中, ,ΊΑ, ' 表示第 k个星座点的坐标。 之后, 可以输出映射的星座图点序列 ^1'"'^"4-1) (复数序 列) 到后面的模块。
IEEE802.16系统中调制方式为 64QAM的星座图映射处理过程 在 IEEE802.16标准中, 如果高阶调制是 64QAM ,调制映射规则可以参 照图 4b。 此时, b5、 b2是该星座图的高可靠性比特, b4、 bl是该星座图的 中可靠性比特, b3、 bO是该星座图的低可靠性比特。 假设位置 A为 {5, 2}, 即第一、 四位置; 位置 B为 {4, 1}, 即第二、 五位置; 位置 C为 {3, 0}, 即 第 三、 六位置。 对于比特序列的前一部分比特,按照从前向后的顺序将每 6个比特映射 为一个星座图点, 将第 1个和第 4个比特分別映射至 b5、 b2上, 将第 2个 和第 5个比特分別映射至 b4、 bl, 将第 3个和第 6个比特分別映射至 b3、 b0。 才艮据 b0、 bl、 b2、 b3、 b4、 b5和星座图得^ 1当前星座图 、, ^口 匕类推。 对于比特序列的后一部分比特,按照从前向后的顺序将每 6个比特映射 为一个星座图点, 将第 1个和第 4个比特分別映射至 b3、 bO上, 将第 2个 和第 5个比特分別映射至 b4、 bl, 将第 3个和第 6个比特分別映射至 b5、 b2。 才艮据 b0、 bl、 b2、 b3、 b4、 b5 和星座图得^ 1星座图 、, ^口 匕类推。 最 终可以得到长度为 L/6的星座点序列。 具体处理过程为: 为了能够将待映射比特完整的映射在星座图中, 在数据划分时应该以 6 个比特为单位。 即, 前一部分数据所含比特数为: k 二 6 * flooriL/ 、., 后一 部分数据所含比特数为: L2 = 6 * ceil(L/ 12) ., 其中, floor表示向下取整数, ceil 表示向上取整数。 对于比特序列的前面一半比特, 按照从前向后的顺序, 每 6个比特直接 映射为星座图的一个点; 索引从 0到 5标示这 6个比特的位置, 将 2个位于 位置 A上的比特映射到星座点的高可靠性比特上,将另外 2个位于位置 B上 的比特映射到星座点的中可靠性比特上, 还将 2个位于位置 C上的比特映射 到星座点的低可靠性比特上。 即, 对于比特序列的前一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特 映射为一个星座图点, 将第 1个和第 4个比特分別映射至 b5、 b2上, 将第 2 个和第 5个比特分別映射至 b4、 bl , 将第 3个和第 6个比特分別映射至 b3、 b0, 才艮据 b0、 bl、 b2、 b3、 b4、 b5和星座图得^ 1当前星座图 、, ^口 匕类推。 最终可以得到长度为 L/6 的星座点序列的前一部分星座点序列
对于 k从 0到 W6-1 ,
= Η5-Λ ; = 0,1, 2,3,4,5 其中, ' ^, ^, ^^表示第]^个星座点的坐标, 是复数。 对于比特序列的后面一半比特, 按照从前向后的顺序, 每 6个比特直接 映射为星座图的一个点; 索引从 0到 5标示这 6个比特的位置, 有 2个位置 Α上的比特映射到星座点的氏可靠性比特上, 另外 2个位置 B上的比特映射 到星座点的中可靠性比特上, 还有 2个位置 C上的比特映射到星座点的高可 靠性比特上。 即, 对于比特序列的后一部分比特, 按照从前向后的顺序将每 6个比特 映射为一个星座图点, 将第 1个和第 4个比特分別映射至 b3、 b0上, 将第 2 个和第 5个比特分別映射至 b4、 bl , 第 3个和第 6个比特分別映射至 b5、 b2, 才艮据 b0、 bl、 b2、 b3、 b4、 b5 和星座图得^ 1星座图 、, ^口 匕类推。 最 终可以得到长度为 L/6 的星座点序列 的后一部分星座点序列 E = (¾/6'¾/6+1'"""'^/6-1) , 其中 ^是复数。 对于 1^从1^/6到 L/6-1, bj,k = d6k+j+3 7 = 0,1,2 b],k =d J = 3,4,5 其中,
Figure imgf000026_0001
表示第 k个星座点的坐标。 之后, 可以输出映射的星座图点序列 Ettal = < , ,…, eL/6-l ) (复数序列) 到后面的模块。 需要说明的是, 本发明实施例的星座图映射方法仅以调制方式为
16QAM和 64QAM为例进行说明,但并不限于此, 使用本发明提供的星座图 映射方法的其他调制方式仍在本发明的保护范围内,例如,调制方式为 8PSK、 256QAM。 才艮据本发明实施例, 还提供了一种计算机可读介质, 该计算机可读介质 上存储有计算机可执行的指令, 当该指令被计算机或处理器执行时, 使得计 算机或处理器执行如图 5至图 9所示的各个步骤的处理, 优选地, 可以执行 上述的各个实施例中的一个或多个。 装置实施例 才艮据本发明实施例, 提供了一种星座图映射装置。 图 10是才艮据本发明实施例的星座图映射装置的结构框图,如图 10所示, 包括第一映射模块 10和第二映射模块 20。 第一映射模块 10, 用于将待映射的比特序列的一部分比特作为第一比 特序列,才艮据从前至后的顺序将其中的每 m个比特映射为星座图的一个星座 点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于第一预定位置的比特映射至相应星座点 的第一预定比特上, 将位于第二预定位置的比特映射至相应星座点的第二预 定比特上, 并且, m为每个调制符号所包括的比特数, 第一预定比特的可靠 性高于第二预定比特的可靠性; 第二映射模块 20, 用于将待映射的比特序列 的另一部分比特作为第二比特序列,才艮据从前至后的顺序将其中的每 m个比 特映射为星座图的一个星座点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于第一预定位 置的比特映射至相应星座点的第二预定比特上, 将位于第二预定位置的比特 映射至相应星座点的第一预定比特上。 综上所述, 借助于本发明的上述技术方案, 通过将星座图重排后的待调 制比特的比特位置调换, 能够均匀各比特的频谱能量, 最大化地均衡码字比 特的可靠性, 解决了相关技术中由于码字比特的可靠性不平均导致链路性能 下降的问题, 有效增强了链路的性能; 此外, 本发明的方案适合工程实现, 适用于各种制式的数字无线通讯系统, 并且具有良好的运用效果。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本 领域的技术人员来说, 本发明可以有各种更改和变^^ 凡在本发明的^^申和 原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护 范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种星座图映射方法, 其特征在于, 包括:
第一映射处理:将待映射的比特序列的一部分比特作为第一比特序 列, 才艮据从前至后的顺序将其中的每 m个比特映射为星座图的一个星座 点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于第一预定位置的比特映射至相应星 座点的第一预定比特上, 将位于第二预定位置的比特映射至相应星座点 的第二预定比特上, 并且, m为每个调制符号所包括的比特数, 所述第 一预定比特的可靠性高于所述第二预定比特的可靠性;
第二映射处理:将待映射的比特序列的另一部分比特作为第二比特 序列, 才艮据从前至后的顺序将其中的每 m个比特映射为所述星座图的一 个星座点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于所述第一预定位置的比特映 射至相应星座点的第二预定比特上, 将位于所述第二预定位置的比特映 射至相应星座点的第一预定比特上。
2. 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 在对所述比特序列进行重传 的情况下, 如果对重传的所述数据包按照递增冗余方式进行合并译码, 则对所述第一比特序列执行所述第一映射处理, 并对所述第二比特序列 执行所述第二映射处理。
3. 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 在对所述比特序列进行重传 的情况下, 如果对重传的所述数据包按照 chase 方式进行合并译码, 则 对所述第一比特序列执行所述第二映射处理, 并对所述第二比特序列执 行所述第一映射处理。
4. 才艮据权利要求 1至 3中任一项所述的方法, 其特征在于, 在所述调制方 式为长期演进标准的 16QAM的' It况下, 根据以下公式在所述比特序列 ^^ ^。^1,…,6^-1)中确定所述第一 比特序列和所述第二比特序列:
= 4 * floor{L / 8) L2 = 4* ceil{LI 8) . 其中, d为所述比特序列中的比特, 为所述第一比特序列的长度, L2为所述第二比特序列的长度, floor表示向下取整数运算, ceil表示向 上取整数运算; 在进行所述第一映射处理时,根据公式 , fe = 对所述第一比特 序列中的比特进行映射, 其中, J'
Figure imgf000029_0001
个 星座点的坐标, k为 0至 1^/4- 1;
在进行所述第二映射处理时,根据以下公式对所述第二比特序列中 的比特进行映射:
Vj'k =d4k+j+2, = 0,l, Vj,k =d4k+j_2 , j = 2,3. 其中, = 0,l,2,3 , ^ ^ ^w1^为第 k个星座点的坐标, k为 Li/4到 L/4-1;
才艮据所述第一星座点序列和所述第二星座点序列得到作为映射结 果的星座图点序列 = (e。, ,…, eL/4-l )。
5. 才艮据权利要求 1至 3中任一项所述的方法, 其特征在于, 在所述调制方 式为长期演进标准的 64QAM的' 1"青况下, 根据以下公式在所述比特序列 ^^^。^1,…,6^-1)中确定所述第一 比特序列和所述第二比特序列:
^ = 6* floor(L/ 12) L2 =6* ceil(L/ 12) . 其中, d为所述比特序列中的比特, 为所述第一比特序列的长度, L2为所述第二比特序列的长度, floor表示向下取整数运算, ceil表示向 上取整数运算; 在进行所述第一映射处理时,根据公式 , fe =d6k+〗,对所述第一比 特 序 列 中 的 比 特 进行 映 射 , 其 中 , J' = Q,1,2345 ,
V( , VV2,k, V3,k, V4,k, V5,k为第 k个星座点的坐标, k为 0至 Li/6-l; 在进行所述第二映射处理时,根据以下公式对所述第二比特序列中 的比特进行映射:
Vj,k = d6k+j+4 J =0,1
vj,k = d6k+j j = 2,3
Vj,k = d6k+j-4 J =4,5 其中, J' = 0,l,2,3,4,5, v( , ,vw,vw为第 k个星座点的坐标, k为 Ll/6到 L/6-l。
6. 才艮据权利要求 1至 3中任一项所述的方法, 其特征在于, 在所述调制方 式为 IEEE 802.16标准的 16QAM的情况下, 根据以下公式在所述比特序列 ^^^。^1,…,6^-1)中确定所述第一 比特序列和所述第二比特序列: =4*χ /8) L2 =4* 7(L/8). 其中, d为所述比特序列中的比特, 为所述第一比特序列的长度, L2为所述第二比特序列的长度, floor表示向下取整数运算, ceil表示向 上取整数运算; b =d
在进行所述第一映射处理时, 根据公式 J'k 4fe+(3- 对所述第一 比特序列中的比特进行映射, 其中, J^O'1'2^, k, k kAk为第 k 个星座点的坐标, k为 0至 Li/4-l;
在进行所述第二映射处理时,根据以下公式对所述第二比特序列中 的比特进行映射:
Figure imgf000030_0001
bj,k = ^4k+j-2 J = 2,3 其中, = 0,1,2,3 , ^u, , ,¾ 为第 k个星座点的坐标, k为 Ll/4 到 L/4-l。 根据权利要求 1至 3中任一项所述的方法, 其特征在于, 在所述调制方 式为 IEEE 802.16标准的 64QAM的情况下, 根据以下公式在所述比特序列 ^^^。^1,…,6^-1)中确定所述第一 比特序列和所述第二比特序列:
^ =6* floor(LI\2) L2 =6* ceil(L/ 12) . 其中, d为所述比特序列中的比特, 为所述第一比特序列的长度, L2为所述第二比特序列的长度, floor表示向下取整数运算, ceil表示向 上取整数运算; 在进行所述第一映射处理时, 才艮据公式 ^+(5- ), 对所述第一 比特序 列 中 的 比特进行映射 , 其 中 , J' = Q,1,2345 ,
^^为第 k个星座点的坐标, k为 0至 L 6-1; 在进行所述第二映射处理时,根据以下公式对所述第二比特序列中 的比特进行映射: bj,k = d6k+j+3 7 = 0,1,2 b],k = d J =3,4,5 其中, J = 0,1,2,3,4,5 ^ b0k,blk,b2k,b3k,b4k,b5k为第 个^应 、的 坐标, k为 到 L/6-l。
一种星座图映射装置, 其特征在于, 包括:
第一映射模块,用于将待映射的比特序列的一部分比特作为第一比 特序列, 根据从前至后的顺序将其中的每 m个比特映射为星座图的一个 星座点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于第一预定位置的比特映射至相 应星座点的第一预定比特上, 将位于第二预定位置的比特映射至相应星 座点的第二预定比特上, 并且, m为每个调制符号所包括的比特数, 所 述第一预定比特的可靠性高于所述第二预定比特的可靠性;
第二映射模块,用于将待映射的比特序列的另一部分比特作为第二 比特序列, 才艮据从前至后的顺序将其中的每 m个比特映射为所述星座图 的一个星座点, 其中, 对于每 m个比特, 将位于所述第一预定位置的比 特映射至相应星座点的第二预定比特上, 将位于所述第二预定位置的比 特映射至相应星座点的第一预定比特上。
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