WO2017173602A1

WO2017173602A1 - 一种通信信号调制方法及系统

Info

Publication number: WO2017173602A1
Application number: PCT/CN2016/078541
Authority: WO
Inventors: 张科峰; 石琴琴
Original assignee: 武汉芯泰科技有限公司
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2017-10-12

Abstract

本发明实施例公开了一种通信信号调制方法及系统，通信信号调制系统根据调制方式指示信号Map_mode确定当前调制方式；根据所述当前调制方式和输入信号Map_in生成地址信号address；根据所述地址信号address在预设的可编程查找表中查找所述地址信号对应的输出信号输出，其中所述可编程查找表中，所述地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的。本发明提供的实施例，通过设置可编程的查找表，使不同通信系统之间的调制方式具备兼容性；通过变换查找表中输出信号对应的星座图，使同一输入信号可以映射多种星座图案，调制方式也更加多样化。

Description

说明书发明名称：一种通信信号调制方法及系统技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信信号调制方法及系统。

背景技术

[0002] 为了提高信息的抗干扰能力，往往会在通信系统中设置一个调制器，将各种通信信息映射为不同的星座图。

[0003] 现有的调制器中设置的査找表的内容不可编程，导致表的内容比较单一，只能适用于某一种或有限几种调制方式，导致不同通信系统之间调制方式不能兼容

[0004] 另外，调制器输出的星座图通常采用格雷码的方形星座图，码型和图案都比较单一。由于査找表不可编程，输出的星座图案无法根据通信环境发生变化。技术问题

[0005] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种通信信号调制方法及系统，克服现有技术中査找表内容单一，不同通信系统之间调制方式不能兼容的缺陷问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种通信信号调制方法，包括：

[0007] 根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式；

[0008] 根据所述当前调制方式和输入信号 Map_in生成地址信号 address;

[0009] 根据所述地址信号 address在预设的可编程査找表中査找所述地址信号对应的输出信号输出，其中所述可编程査找表中，所述地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的。

[0010] 其中，所述调制方式指示信号 Map—mode的取值为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。

[0011] 其中，所述根据所述当前调制方式和输入信号 Map_in生成地址信号 address的步骤包括：

[0012] 根据所述当前调制方式对输入信号 Map_in进行转换分组，生成码原信号 Code_i n;

[0013] 根据以下公式生成地址信号 address: address=2* (2

+Code_in。

[0014] 其中，所述可编程査找表中存储的输出信号是能量归一化后的信号。

[0015] 其中，所述根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式前，所述方法还包括：

[0016] 根据所选通信系统确定所需的星座图；

[0017] 根据所述所需的星座图配置所述可编程査找表。

[0018] 相应地，本发明还提供了一种通信信号调制系统，包括：

[0019] 调制方式确定模块，用于根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式 [0020] 解析模块，用于根据所述当前调制方式和输入信号 Map_in生成地址信号 address

[0021] 査找模块，用于根据所述地址信号 address在预设的可编程査找表中査找所述地址信号对应的输出信号，其中所述可编程査找表中，所述地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的；

[0022] 输出模块，用于输出査找到的输出信号。

[0023] 其中，所述调制方式指示信号 Map—mode的取值为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。

[0024] 其中，所述解析模块进一步包括：

[0025] 转换模块，用于根据所述当前调制方式对输入信号 Map_in进行转换分组，生成码原信号 Code_in;

[0026] 寻址模块，用于根据以下公式生成地址信号 address: address=2* (2 ^Ma -™^{de l}-l ) +Code_in。

[0027] 其中，所述可编程査找表中存储的输出信号是能量归一化后的信号。

[0028] 其中，所述系统还包括：

[0029] 模式选择模块，用于根据所选通信系统确定所需的星座图； [0030] 配置模块，用于根据所述所需的星座图配置所述可编程査找表。

发明的有益效果

有益效果

[0031] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：通过设置可编程的査找表，使不同通信系统之间的调制方式具备兼容性；通过变换査找表中输出信号对应的星座图，使同一输入信号可以映射多种星座图案，调制方式也更加多样化。

对附图的简要说明

附图说明

[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0033] 图 1是本发明提供的通信信号调制方法的第一实施例流程图；

[0034] 图 2是本发明提供的通信信号调制方法的第二实施例流程图；

[0035] 图 3是本发明提供的通信信号调制方法的第三实施例流程图；

[0036] 图 4是本发明一个优选实施例输出的 16-QAM方形映射星座图；

[0037] 图 5是本发明另一个优选实施例输出的 16-QAM星形映射星座图；

[0038] 图 6是本发明提供的通信信号调制系统的第一实施例结构示意图；

[0039] 图 7是本发明提供的通信信号调制系统的第二实施例结构示意图；

[0040] 图 8是本发明提供的通信信号调制系统的第三实施例结构示意图。

本发明的实施方式

[0041] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0042] 请参见图 1，是本发明提供的通信信号调制方法的第一实施例流程图，该方法包括：

[0043] Sl l、根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式。调制方式指示信号与调制方式是一一对应的关系。例如，调制方式指示信号 Map—mode可以是其对应的调制方式的代码。又例如，当采用正交幅度调制（Quadrature Amplitude Modulation, 简称 QAM) 吋，调制方式指示信号 Map_mode可以为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。

[0044] S12、根据当前调制方式和输入信号 Map_in生成地址信号 address 具体地，可以根据当前调制方式对输入信号 Map_in进行解析，得到输入信号在査找表中映射的地址区间。

[0045] S13、根据地址信号 address在预设的可编程査找表中査找该地址信号对应的输出信号输出，其中，在可编程査找表中，地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的。也就是说，可编程査找表的内容可以根据所需星座图或调制方式的不同而变化。可编程査找表中存储的输出信号可以是各种形式的信号。例如，当采用 QAM调制方式吋，在可编程査找表中，每个地址区间内可以存储有相应星座图中星座点的横纵坐标，分别作为 QAM信号的 I、 Q路信号。

[0046] 实施本发明实施例，通过设置可编程的査找表，使不同通信系统之间的调制方式具备兼容性；通过变换査找表中输出信号对应的星座图，使同一输入信号可以映射多种星座图案，调制方式也更加多样化。

[0047] 优选地，可编程査找表中存储的输出信号是能量归一化后的信号。通过在设置査找表吋将输出信号能量归一化，可以简化现有技术中用于能量归一化的除法器。

[0048] 请参见图 2，是本发明提供的通信信号调制方法的第二实施例流程图，该方法包括：

[0049] S21、根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式，其中，调制方式指示信号 Map—mode的取值为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。

[0050] S22、根据当前调制方式对输入信号 Map_in进行转换分组，生成码原信号 Code _in。通常，输入信号 Map_in是串行信号，因此在本步骤中，需要对输入信号 Ma p_in进行串并转换，生成码原信号 Cod_e_in。

[0051] S23、根据以下公式生成地址信号 address: address=2* (2 ^ν-^- ϊ) +Code_in 。例如，若工作在 16-QAM调制方式下，对应星座图中码原的点数为 16，星座图中每一点对应的比特数为 4，贝 lj调制方式指示信号 Map—mode取值为 4，此吋若输入信号 Map_in进行串并转换分组后得到的码原信号 Codejn依次为 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15，则对应产生的地址信息 address 为 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29，可编程査找表的 14~29这个区间被选中。

[0052] S24、根据地址信号 address在预设的可编程査找表中査找该地址信号对应的输出信号输出，其中在可编程査找表中，地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的。具体地，可编程査找表可以被分成若干个地址区间，不同的地址区间代表着不同调制方式对应的星座点。可编程査找表的地址区间中根据不同调制方式星座图中码原的点数从低到高排列。优选地，可编程査找表中存储的星座点是经过能量归一化的，若工作在 QAM调制方式下，每一个地址区间都存储着 I路和 Q路信号的幅值信息，用（I,Q) 表示，这样就能直接作为输出

[0053] 请参见图 5，是本发明提供的通信信号调制方法的第三实施例流程图，该方法包括：

[0054] S31、根据所选通信系统确定所需的星座图。

[0055] S32、根据所需的星座图配置可编程査找表。

[0056] S33、根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式，其中，调制方式指示信号 Map—mode的取值为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。

[0057] S34、根据当前调制方式对输入信号 Map_in进行转换分组，生成码原信号 Code _in°

[0058] S35、根据以下公式生成地址信号 address: address=2* (2 ^Μ¾>—™^de- +Code_in [0059] S36、根据地址信号 address在预设的可编程査找表中査找地址信号对应的输出信号输出，其中在可编程査找表中，地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的。

[0060] 在本实施例中，通过根据所需的星座图来重配置可编程査找表的内容，可以使调制更加灵活。在步骤 S36中，当码原点数相同吋，虽然对应査找表的分区不变，但由于査找表的内容发生变化吋，即使输入完全一样，输出的星座图也会发生变化。

[0061] 假设调制方式为 16-QA 如果地址信号 address对应的区间地址从低到高的内容依次为：

[0062]

则得到如图 4所示的 16-QAM方形映射星座图。在不改变任何其他的参数的情况下，仅改变可编程査找表中同一地址区间的值为：

(：，

[0065] 就能得到如图 5所示的 16-QAM星型映射星座图。

[0066] 请参见图 6，是本发明提供的通信信号调制系统的第一实施例结构示意图，该系统包括：

[0067] 调制方式确定模块 610，用于根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式。调制方式指示信号与调制方式是一一对应的关系。例如，调制方式指示信号 Map—mode可以是其对应的调制方式的代码。又例如，当采用正交幅度调制（ Quadrature Amplitude Modulation, 简称 QAM) 日寸，调制方式指示信号 Map_mode 可以为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。

[0068] 解析模块 620，用于根据当前调制方式和输入信号 Map_in生成地址信号 address 。具体地，解析模块 620可以根据当前调制方式对输入信号 Map_in进行解析，得到输入信号在査找表中映射的地址区间。

[0069] 査找模块 630，用于根据地址信号 address在预设的可编程査找表中査找该地址信号对应的输出信号，其中，在可编程査找表中，地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的。也就是说，可编程査找表的内容可以根据所需星座图或调制方式的不同而变化。可编程査找表中存储的输出信号可以是各种形式的信号。例如，当采用 QAM调制方式吋，在可编程査找表中，每个地址区间内可以存储有相应星座图中星座点的横纵坐标，分别作为 QAM信号的 I、 Q路信号。

[0070] 输出模块 640，用于将输出信号输出。例如，输出模块 640可以将输出信号能量归一化后输出。

[0071] 实施本发明实施例，通过设置可编程的査找表，使不同通信系统之间的调制方式具备兼容性；通过变换査找表中输出信号对应的星座图，使同一输入信号可以映射多种星座图案，调制方式也更加多样化。

[0072] 具体地，可编程査找表可以被分成若干个地址区间，不同的地址区间代表着不同调制方式对应的星座点。可编程査找表的地址区间中根据不同调制方式星座图中码原的点数从低到高排列。

[0073] 优选地，可编程査找表中存储的输出信号是能量归一化后的信号，这样输出模块 640可以直接将査找模块 630査找到的输出信号输出。例如，若工作在 QAM调制方式下，可编程査找表的每一个地址区间都存储着 I路和 Q路信号的幅值信息，用（I,Q) 表示，这样输出模块 640就能直接将（I,Q) 作为输出。通过在设置査找表吋将输出信号能量归一化，可以简化现有技术中用于能量归一化的除法器。

[0074] 请参见图 7，是本发明提供的通信信号调制系统的第二实施例结构示意图。在该实施例中，调制方式指示信号 Map—mode的取值为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。其中，解析模块 620进一步包括：

[0075] 转换模块 621，用于根据当前调制方式对输入信号 Map_in进行转换分组，生成码原信号 Cod_e_in。通常，输入信号 Map_in是串行信号，因此转换模块 621需要对输入信号 Map_in进行串并转换，生成码原信号 Cod_e_in。

[0076] 寻址模块 622，用于根据以下公式生成地址信号 address: address=2* (2 ^MaP-™。^d" -1) +Code_in。例如，若工作在 16-QAM调制方式下，对应星座图中码原的点数为 16，星座图中每一点对应的比特数为 4，则调制方式指示信号 Map—mode取值为 4，此吋若转换模块 621对输入信号 Map_in进行串并转换分组后得到的码原信号 Code_in依次为 0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15，则寻址模块 622生成的地址信息 address为 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22 、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29 , 可编程査找表的 14~29这个区间被选中。

[0077] 请参见图 8，是本发明提供的通信信号调制系统的第三实施例结构示意图。除了调制方式确定模块 610、解析模块 620，査找模块 630和输出模块 640以外，该系统还包括：

[0078] 模式选择模块 650，用于根据所选通信系统确定所需的星座图。

[0079] 配置模块 660，用于根据所需的星座图配置可编程査找表。

[0080] 在本实施例中，通过模式选择模块 650确定所需的星座图，配置模块 660根据所需的星座图来重配置可编程査找表的内容，可以使调制更加灵活。当解析模块 6 20解析得到的码原点数相同吋，虽然査找模块 630査找的地址区间不变，但由于査找表的内容发生变化吋，即使输入完全一样，输出模块 640输出的星座图也会发生变化。

[0081] 假设调制方式为 16-QAM, 如果地址信号 address对应的区间地址从低到高的内容依次为：

[0082]

[0083] 则得到如图 4所示的 16-QAM方形映射星座图。在不改变任何其他的参数的情况下仅改变可编程査找表中同一地址区间的值为：

[0084]

w 、" i ¾P 雷. --^: .

：

[0085] 就能得到如图 5所示的 16-QAM星型映射星座图。

[0086] 实施本发明的各种实施例，能利用同一结构实现多种调制方式，使不同通信系统之间调制方式能够相互兼容，而且可以根据通信环境的变化而输出相应的星座图案，实现任意码型和任意星座图案的映射，调制方式灵活多变；可编程査找表中的内容也是经过了能量归一化之后的数据，在此就省去了用于能量归一化的除法器。

[0087] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行吋，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only

Memory , ROM) 或随机存储记忆体 (Random Access Memory , RAM) 等。

[0088] 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims

权利要求书

[权利要求 1] 一种通信信号调制方法，其特征在于，包括：

根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式；

根据所述当前调制方式和输入信号 Map_in生成地址信号 address; 根据所述地址信号 address在预设的可编程査找表中査找所述地址信号对应的输出信号输出，其中所述可编程査找表中，所述地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的通信信号调制方法，其特征在于，所述调制方式指示信号 Map—mode的取值为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。

[权利要求 3] 如权利要求 2所述的通信信号调制方法，其特征在于，所述根据所述当前调制方式和输入信号 Map_in生成地址信号 address的步骤包括：根据所述当前调制方式对输入信号 Map_in进行转换分组，生成码原信号 Code—in;

根据以下公式生成地址信号 address: address=2* (2 ^Ma -^{raode l}

-l) +Code_in。

[权利要求 4] 如权利要求 1所述的通信信号调制方法，其特征在于，所述可编程査找表中存储的输出信号是能量归一化后的信号。

[权利要求 5] 如权利要求 1所述的通信信号调制方法，其特征在于，所述根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式前，所述方法还包括：根据所选通信系统确定所需的星座图；

根据所述所需的星座图配置所述可编程査找表。

[权利要求 6] —种通信信号调制系统，其特征在于，包括：

调制方式确定模块，用于根据调制方式指示信号 Map—mode确定当前调制方式；

解析模块，用于根据所述当前调制方式和输入信号 Map_in生成地址信号 address ;

査找模块，用于根据所述地址信号 address在预设的可编程査找表中査找所述地址信号对应的输出信号，其中所述可编程査找表中，所述地址信号所对应的输出信号是根据所需的星座图而设置的；

输出模块，用于输出査找到的输出信号。

[权利要求 7] 如权利要求 6所述的通信信号调制系统，其特征在于，所述调制方式指示信号 Map—mode的取值为所对应的调制方式下，星座图中的星座点所对应的比特数。

[权利要求 8] 如权利要求 7所述的通信信号调制系统，其特征在于，所述解析模块进一步包括：

转换模块，用于根据所述当前调制方式对输入信号 Map_in进行转换分组，生成码原信号 Codejn;

寻址模块，用于根据以下公式生成地址信号 address: address=2* (2 l _ i ) +Code_in。

[权利要求 9] 如权利要求 6所述的通信信号调制系统，其特征在于，所述可编程査找表中存储的输出信号是能量归一化后的信号。

[权利要求 10] 如权利要求 6所述的通信信号调制系统，其特征在于，所述系统还包括：

模式选择模块，用于根据所选通信系统确定所需的星座图；配置模块，用于根据所述所需的星座图配置所述可编程査找表。