專利名稱:星座映射解映射及線性變換星座圖映射解映射方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種星座映射解映射及線性變換星 座圖映射解映射方法和裝置。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，常用的QPSK(正交相移鍵控調(diào)制，Quadrature Phase-ShiftKeying)、16QAM(正交幅度調(diào)制，Quadrature Amplitude Modulation)禾口64QAM 等調(diào)制方式一般會采用自然映射或格雷映射的方式，以獲得在高斯信道下較好的解調(diào)性 能。但是，理論上已經(jīng)證明，在高斯信道下最優(yōu)的映射方式不能提供無線衰落信道下的最優(yōu) 解調(diào)。
公開號為CN1430353、名稱為“最小歐氏距離最大化的星座映射級聯(lián)糾錯編碼方 法”的中國專利，公開了一種結(jié)合卷積編碼和最大后驗概率迭代解碼的方式，證明最小歐氏 距離最大的星座圖映射方式可以實現(xiàn)高斯信道下的最優(yōu)解調(diào)性能，如圖1所示的實現(xiàn)框圖 中，將隨機交織器置于發(fā)射端處的卷積編碼器和映射器之間為了降低兩個模塊之間比特流 的相關(guān)性。在接收端，解映射后得到解碼用的外信息，然后此外信息被用于下一輪的解映 射。通過這樣迭代的方式，接收系統(tǒng)的后驗概率可能達到最大；同時，星座圖上星座點的歐 氏距離也能被最大化，以至于在同樣的信號功率下，這樣的映射方式可以更好的對抗高斯 噪聲。但是，這種映射方式在無線衰落信道下不能達到很好的接收性能。
星座圖中兩個星座點之間的歐氏距離是指在星座圖上該兩個星座點之間的幾何 距離。兩個星座點之間的漢明距離是指此兩個星座點對應的兩個碼字之間對應位上的碼元 值不同的位數(shù)。
另一方面，為了改善通信系統(tǒng)在無線信道下的性能，IEEE通訊匯刊 (IEEETransactions on Communications), 2003 年 3 月第 51 卷第 3 期 416 至 427 頁，名稱 為"Linear constellation precoding for OFDM with maximum multipathdiversity and coding gain”的文獻中提出了一種稱為“線性星座預編碼”的技術(shù)，這種技術(shù)通過將星座圖 上星座點的漢明距離最大化，大大改善了系統(tǒng)在無線衰落信道下的接收性能，并提高了系 統(tǒng)的分集增益。但是，這項技術(shù)已被證明不會改善系統(tǒng)在高斯信道下的性能，因為它沒有改 善星座圖上星座點的歐氏距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種星座映射解映射及線性變換星座圖映射解 映射方法和裝置，可以適應各種類型的無線信道，并且提高接收性能。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)合線性變換的星座圖映射方法，包括將 編碼后的比特流進行第一映射方式的星座圖映射，輸出信號流；對信號流直接進行線性星 座變換或先進行隨機交織后再進行線性星座變換，將第一映射方式的星座圖上的星座點變 換為具有相同碼字的第二映射方式的星座圖上的星座點，輸出的信號流經(jīng)后續(xù)處理后在信道上發(fā)射；所述第二映射方式的星座圖是滿足G( α · d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖， 其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小 漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇。
進一步地，所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或 者均值；所述D為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值；實 際信道為高斯信道時，α = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道 介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
本發(fā)明還提供了一種結(jié)合線性變換的星座圖解映射方法，包括
將從信道接收的信號流進行線性星座反變換，將第二映射方式的星座圖上的星座 點反變換為具有相同碼字的第一映射方式的星座圖上的星座點；將線性星座反變換后的信 號流直接按第一映射方式的星座圖進行解映射后輸出，或者先進行解交織后再按第一映射 方式的星座圖解映射后輸出；所述第二映射方式的星座圖是滿足G( α -d+β -D)值小于設(shè) 定閾值的星座圖，其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸 入碼字集合的最小漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇。
進一步地，所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或 者均值；所述D為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值；實 際信道為高斯信道時，α = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道 介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
本發(fā)明還提供了一種線性星座變換裝置，包括映射器，還包括一線性星座變換器， 其中所述映射器，用于將編碼后的信息比特流按第一映射方式的星座圖映射；所述線性 星座變換器，用于將信號流進行線性星座變換，輸出按第二映射方式的星座圖映射的信號 流；所述第二映射方式的星座圖是滿足G( α · d+β · D)值小于設(shè)定閾值的星座圖，其中，G 是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距 離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇。
進一步地，所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或 者均值；所述D為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值；實 際信道為高斯信道時，α = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道 介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
本發(fā)明還提供了一種線性星座反變換裝置，包括解映射器，還包括一線性星座反 變換器，其中所述線性星座反變換器，用于將從信道接收的信號流進行線性星座反變換， 將第二映射方式的星座圖上的星座點反變換為具有相同碼字的第一映射方式的星座圖上 的星座點；所述解映射器，用于將反變換后的信號流按第一映射方式的星座圖解映射后輸 出；所述第二映射方式的星座圖是滿足G( α · d+β · D)值小于設(shè)定閾值的星座圖，其中，G 是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距 離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇。
進一步地，還包括一隨機解交織器和一隨機交織器，其中所述隨機解交織器，用 于將線性星座反變換器輸出的信號流進行解交織，并輸出到所述解映射器；所述解映射器 用于將隨機解交織器輸出的信號流按第一映射方式的星座圖解映射；所述隨機交織器，用 于對從所述解映射器中提取的外信息進行隨機交織，并送到線性星座反變換器；所述線性星座反變換器，還用于利用所述外信息采用反饋迭代方式進行線性星座反變換。
進一步地，所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或 者均值；所述D為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值；實 際信道為高斯信道時，α = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道 介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
本發(fā)明還提供了 一種星座映射方法，對編碼和交織后的比特流按滿足 G(a -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖進行星座圖映射，將碼字映射到相應的星座點，將 輸出的信號流經(jīng)后續(xù)處理后在信道上發(fā)射；其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小 歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù) 實際信道的特性來選擇。
進一步地，所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或 者均值；所述D為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值；實 際信道為高斯信道時，a = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，a = 0，β = 1 ；實際信道 介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
本發(fā)明還提供了 一種星座解映射方法，對從信道接收的信號流，按滿足 G(a · d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖進行星座圖解映射，將星座點解映射為相應的碼 字，再進行后續(xù)的隨機解交織和卷積解碼處理；其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最 小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根 據(jù)實際信道的特性來選擇。
進一步地，所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或 者均值；所述D為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值；實 際信道為高斯信道時，a = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，a = 0，β = 1 ；實際信道 介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
本發(fā)明還提供了一種星座映射裝置，包括存儲模塊和映射模塊；存儲模塊，用于保 存滿足G(a -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖上星座點和碼字之間的對應關(guān)系信息；其 中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢 明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇；映射模塊，用于基于配 置的所述對應關(guān)系信息對編碼和交織后的比特流進行星座圖映射。
進一步地，所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或 者均值；所述D為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值；實 際信道為高斯信道時，a = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，a = 0，β = 1 ；實際信道 介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
本發(fā)明還提 供了一種星座解映射裝置，包括存儲模塊和解映射模塊；所述存儲模 塊，用于保存配置的滿足G(a -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖上星座點和碼字之間的 對應關(guān)系信息；其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入 碼字集合的最小漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇。所 述解映射模塊，用于基于配置的所述對應關(guān)系信息對接收信號進行星座圖解映射。
進一步地，所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或 者均值；所述D為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值；實際信道為高斯信道時，α = 1，β = O ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道 介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
本發(fā)明可以提供更多的自由度來設(shè)計星座圖上星座點的最小歐氏距離和最小漢 明距離，使調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)在高斯信道和衰落信道的接收性能之間獲得折衷，即使調(diào)制解調(diào) 系統(tǒng)在衰落信道和高斯信道下以及介于兩者之間的其他信道下都有滿意的接收性能。


圖1傳統(tǒng)的 結(jié)合卷積編碼和最大后驗概率迭代解碼方式的星座圖映射方法的實 現(xiàn)框圖；
圖2本發(fā)明提出的結(jié)合線性變換的星座圖映射方法的實現(xiàn)框圖；
圖3傳統(tǒng)的64QAM自然映射的星座圖；
圖4傳統(tǒng)的64QAM格雷映射的星座圖；
圖5本發(fā)明提出的64QAM映射的星座圖的一個實施例。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。
第一實施例
如圖2所示，發(fā)送端的所述線性星座變換裝置包括依次相連的映射器、第一隨機 交織器、線性星座變換器，其中的映射器即為圖1中的映射器，也就是說在原有的映射器之 后增加了隨機交織器和線性星座變換器。
映射器，用于將編碼后的信息比特流按第一映射方式的星座圖映射，該第一映射 方式可以是自然映射或格雷映射或其他映射方式，其中圖3和圖4分別示出了 64QAM自然 映射或格雷映射的星座圖。
第一隨機交織器，用于將所述映射器的輸出信號進行隨機交織；
線性星座變換器，用于將隨機交織后的信號流進行線性星座變換，輸出按第二映 射方式的星座圖映射的信號流。
上述第二映射方式的星座圖是指本發(fā)明的滿足G(a · d+β · D)值小于設(shè)定閾值 的星座圖，如何得到該星座圖下文中會詳細地進行說明。在進行線性星座變換時，是將第一 映射方式的星座圖上的星座點變換為具有相同碼字的第二映射方式的星座圖上的星座點。 具體地，可以將兩個星座圖上具有相同碼字的對應星座點先配置在一對應表中，變換時直 接查找該對應表即可確定應變換到的星座點。
上述隨機交織器是可選的，加入該隨機交織器可以減少信號流之間的相關(guān)性，提 高接收端的解碼性能。
相應地，接收端具有一線性星座反變換裝置，包括依次相連的線性星座反變換器、 隨機解交織器和解映射器，以及連接在解映射器與線性星座反變換器之間的第二隨機交織 器。其中的解映射器即為圖1中的解映射器，即本實施例在解映射器之前，增加了線性星座 反變換器、隨機解交織器和隨機交織器。其中
線性星座反變換器，用于將從信道接收的信號流進行線性星座反變換，將按第二 映射方式的星座圖映射的信號流還原為按第一映射方式的星座圖映射的信號流。這里也可以通過查表的方式來完成，反變換時，即將第二映射方式的星座圖上的星座點反變換為具 有相同碼字的第一映射方式的星座圖上的星座點。
隨機解交織器，用于將線性星座反變換器輸出的信號流進行解交織，并輸出到所 述解映射器。
解映射 器，用于將隨機解交織器輸出的信號流按第一映射方式的星座圖解映射后 輸出。
第二隨機交織器，可以用于對從解映射器中提取的外信息進行隨機交織，并送到 線性星座反變換器，協(xié)助其進行線性星座反變換。該第二隨機交織器是可選的，如果沒有外 信息可用或不采用反饋迭代方式進行線性星座反變換，可以不需要加入該隨機交織器。
解映射器輸出的信號再進行隨機解交織和卷積解碼，請參見圖1。另外，線性星座 變換裝置中的隨機交織器不設(shè)置時，線性星座反變換裝置中隨機解交織器也不需要設(shè)置。
相應地，本實施例還提出了結(jié)合線性變換的星座圖映射方法，在發(fā)送端，執(zhí)行以下 步驟
將編碼后的比特流進行第一映射方式的星座圖映射；
對調(diào)制后的信號流進行隨機交織；
將隨機交織后的信號流進行線性星座變換，將第一映射方式的星座圖上的星座點 變換為具有相同碼字的第二映射方式的星座圖上的星座點，輸出按第二映射方式的星座圖 映射的信號流，經(jīng)后續(xù)處理后在信道上發(fā)射。
在接收端，執(zhí)行以下步驟
將從信道接收的信號流進行線性星座反變換，將第二映射方式的星座圖上的星座 點反變換為具有相同碼字的第一映射方式的星座圖上的星座點；
將線性星座反變換后的信號流進行解交織；
將解交織后的信號流按第一映射方式的星座圖進行解映射后輸出，后續(xù)還可以進 行隨機解交織和卷積解碼等處理。
在信號接收端，可以采用迭代或不迭代的方式對接收到的信號流進行線性星座反 變換，如果在按傳統(tǒng)方式進行星座圖解映射后的信號流中可以提取出線性星座反變換所需 要的外信息，那么可以將此外信息經(jīng)過隨機交織后，再反饋到線性星座反變換器進行下一 輪的線性星座反變換。
上述第二映射方式的星座圖是按下式得到的
C* = G ( α · d+ β · D)，C* 彡 C0 (1)
其中
C*是本實施例采用的星座圖變換函數(shù)，C0是預設(shè)有一閾值；
G是代價函數(shù)，在此實施例中，G是系統(tǒng)的誤比特率，該代價函數(shù)的計算可以參照 已有方式，或者通過實驗來驗證。
d是與輸入碼字集合的最小歐氏距離有關(guān)的統(tǒng)計值，本實施例中為星座圖上漢明 距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離的統(tǒng)計值，如兩兩之間的歐氏距離之和或均值；
D是與輸入碼字集合的最小漢明距離有關(guān)的統(tǒng)計值，本實施例中為星座圖上歐氏 距離最小的星座點兩兩之間(即星座圖中在水平或垂直方向上相鄰的星座點之間)的漢明 距離的統(tǒng)計值，如兩兩之間的漢明距離之和或均值。[0061]α和β是加權(quán)系數(shù)，滿足α彡0，β彡0，一般來說α+β =1。實際選擇時，根 據(jù)信道的特性來選擇，如在實際信道更接近衰落信道時，α的選值小于β，更接近高斯信 道時，α的選值大于β。當α = 1，β =0時，相當于僅針對高斯信道設(shè)計星座圖，當α =0，β =1時，相當于僅針對衰落信道設(shè)計星座圖。
按上式得到的一個64QAM星座圖的示例如圖5所示。在實際中，可以按照以下方 式來得到一個合適的星座圖。
選取α和β值時，如果是衰落信道，α可取0，β取1，使?jié)h明距離最大化；如果 是高斯信道，α可取1，β取0，使歐氏距離最大化；如果信道介于兩者之間，α和β可以 根據(jù)實際信道與衰落信道和高斯信道的相近程度來設(shè)置，更接近高斯信道時α取值大于
R 絕絕 P J寸寸ο
比較圖3和圖4中的星座圖，找出同一位置上對應不同碼字的那些星座點以下稱 為集合Α，然后以其中的一個星座圖為基礎(chǔ)，將該圖中的集合A的部分星座點對應的碼字調(diào) 換為另一圖中的相應位置星座點對應的碼字，如一個星座圖上的三個星座點對應的碼字是 a, b，c,另一個是b，c, a，則可以將a，b，c調(diào)換為b，c, a。當完成一次調(diào)換后，可以計算上 述d和D，并進一步計算出α -d+β 值。然后換一種調(diào)換方式，可得到另一 α -d+β -D 值，如此可以得到一定數(shù)量的α · !+β 值(因為α和β與調(diào)換的星座點個數(shù)之間有 一定關(guān)系，即在α和β確定時，調(diào)換的星座點個數(shù)與G值之間有一定規(guī)律，所以不必遍歷 每一次可能的調(diào)換方式)，從這些α -d+β 值中選擇出一個最大的α -d+β 值(此 時代價函數(shù)最小)，再對公式(1)進行驗證，其對應的調(diào)換后的星座圖即可作為本實施例要 線性變換到的星座圖。
需要注意的是，使用不同的方法，最后得到星座圖的并不是唯一的，而實際上α 和β的取值也可以設(shè)定為一個范圍。圖5中給出的僅僅是一個示例。所述閾值可以根據(jù) 系統(tǒng)對信號傳輸?shù)馁|(zhì)量要求來設(shè)定。
第二實施例
上一實施例中，是在原有映射的基礎(chǔ)上加上線性變換來得到本發(fā)明映射方式下的 星座圖映射，可以用于已有的設(shè)備的升級，提高本發(fā)明的兼容性。但是，在本實施例中，是直 接采用本發(fā)明的星座圖映射。
本實施例的星座映射裝置(對應于圖1中的映射器)包括
存儲模塊，用于保存滿足G( α · d+β · D)值小于設(shè)定閾值的星座圖上星座點和碼 字之間的對應關(guān)系信息。
映射模塊，用于基于配置的所述對應關(guān)系信息對編碼和交織后的比特流進行星座 圖映射。
相應的星座映射方法是
對編碼和交織后的比特流按滿足G( α · d+β · D)值小于設(shè)定閾值的星座圖進行 星座圖映射，將碼字映射到相應的星座點，將輸出的信號流經(jīng)后續(xù)處理后在信道上發(fā)射。
接收端的星座解映射裝置包括
存儲模塊，用于保存配置的滿足G( α · d+β · D)值小于設(shè)定閾值的星座圖上星座 點和碼字之間的對應關(guān)系信息。
解映射模塊，用于基于配置的所述對應關(guān)系信息對接收信號進行星座圖解映射。[0076]相應的解映射方法是
對從信道接收的信號流，按滿足G( α -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖進行星 座圖解映射，將星座點解映射為相應的碼字，再進行后續(xù)的隨機解交織和卷積解碼等處理。
本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本 領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，這些相應的改變和變形都應 屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求
的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合線性變換的星座圖映射方法，包括將編碼后的比特流進行第一映射方式的星座圖映射，輸出信號流；對信號流直接進行線性星座變換或先進行隨機交織后再進行線性星座變換，將第一映 射方式的星座圖上的星座點變換為具有相同碼字的第二映射方式的星座圖上的星座點，輸 出的信號流經(jīng)后續(xù)處理后在信道上發(fā)射；所述第二映射方式的星座圖是滿足G( α -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖，其中，G 是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距 離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇；實際信道為高斯信道時，α =1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道介于高斯信道和衰落信道 之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或者均值；所述D 為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值。
3.一種結(jié)合線性變換的星座圖解映射方法，包括將從信道接收的信號流進行線性星座反變換，將第二映射方式的星座圖上的星座點反 變換為具有相同碼字的第一映射方式的星座圖上的星座點；將線性星座反變換后的信號流直接按第一映射方式的星座圖進行解映射后輸出，或者 先進行解交織后再按第一映射方式的星座圖解映射后輸出；所述第二映射方式的星座圖是滿足G( α -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖，其中，G 是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距 離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇；實際信道為高斯信道時，α =1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道介于高斯信道和衰落信道 之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
4.如權(quán)利要求
3所述的方法，其特征在于所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或者均值；所述D 為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值。
5.一種線性星座變換裝置，包括映射器，其特征在于，還包括一線性星座變換器，其中所述映射器，用于將編碼后的信息比特流按第一映射方式的星座圖映射；所述線性星座變換器，用于將信號流進行線性星座變換，輸出按第二映射方式的星座 圖映射的信號流；所述第二映射方式的星座圖是滿足G( α -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖，其中，G 是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距 離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇；實際信道為高斯信道時，α =1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道介于高斯信道和衰落信道 之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
6.如權(quán)利要求
5所述的線性星座變換裝置，其特征在于所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或者均值；所述D 為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值。
7.—種線性星座反變換裝置，包括解映射器，其特征在于，還包括一線性星座反變換 器，其中所述線性星座反變換器，用于將從信道接收的信號流進行線性星座反變換，將第二 映射方式的星座圖上的星座點反變換為具有相同碼字的第一映射方式的星座圖上的星座點；所述解映射器，用于將反變換后的信號流按第一映射方式的星座圖解映射后輸出； 所述第二映射方式的星座圖是滿足G( α -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖，其中，G 是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距 離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇；實際信道為高斯信道時，α =1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道介于高斯信道和衰落信道 之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1。
8.如權(quán)利要求
7所述的線性星座反變換裝置，其特征在于，還包括一隨機解交織器和 一隨機交織器，其中所述隨機解交織器，用于將線性星座反變換器輸出的信號流進行解交織，并輸出到所 述解映射器；所述解映射器用于將隨機解交織器輸出的信號流按第一映射方式的星座圖解映射； 所述隨機交織器，用于對從所述解映射器中提取的外信息進行隨機交織，并送到線性 星座反變換器；所述線性星座反變換器，還用于利用所述外信息采用反饋迭代方式進行線性星座反變換。
9.如權(quán)利要求
7或8所述的線性星座反變換裝置，其特征在于所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或者均值；所述D 為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值。
10.一種星座映射方法，其特征在于對編碼和交織后的比特流按滿足G( α11.如權(quán)利要求
10所述的方法，其特征在于所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或者均值；所述D 為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值。
12.—種星座解映射方法，其特征在于對從信道接收的信號流，按滿足G( α -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖進行星座圖 解映射，將星座點解映射為相應的碼字，再進行后續(xù)的隨機解交織和卷積解碼處理；其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的 最小漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇；實際信道為高 斯信道時，α = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ；實際信道介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β =1。
13.如權(quán)利要求
12所述的方法，其特征在于所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或者均值；所述D 為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值。
14.一種星座映射裝置，包括存儲模塊和映射模塊；所述存儲模塊，用于保存滿足G(a -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖上星座點和碼 字之間的對應關(guān)系信息；其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值， D是輸入碼字集合的最小漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來 選擇；實際信道為高斯信道時，α = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β = 1 ； 實際信道介于高斯信道和衰落信道之間時，α彡0，β彡0，且α+β = 1 ；所述映射模塊，用于基于配置的所述對應關(guān)系信息對編碼和交織后的比特流進行星座 圖映射。
15.如權(quán)利要求
14所述的星座映射裝置，其特征在于所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或者均值；所述D 為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值。
16.一種星座解映射裝置，其特征在于包括存儲模塊和解映射模塊；所述存儲模塊，用于保存配置的滿足G(a -d+β -D)值小于設(shè)定閾值的星座圖上星座 點和碼字之間的對應關(guān)系信息；其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的 統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的 特性來選擇；實際信道為高斯信道時，α = 1，β = 0 ；實際信道為衰落信道時，α = 0，β =1 ；實際信道介于高斯信道和衰落信道之間時，α β彡0，且α+β = 1 ；所述解映射模塊，用于基于配置的所述對應關(guān)系信息對接收信號進行星座圖解映射。
17.如權(quán)利要求
16所述的星座解映射裝置，其特征在于所述d為星座圖上漢明距離最小的星座點兩兩之間的歐氏距離之和或者均值；所述D 為星座圖上歐氏距離最小的星座點兩兩之間的漢明距離之和或者均值。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種星座映射解映射及線性變換星座圖映射解映射方法和裝置，星座圖映射方法包括對編碼和交織后的比特流按滿足G(α·d+β·D)值小于設(shè)定閾值的星座圖進行星座圖映射，將碼字映射到相應的星座點，將輸出的信號流經(jīng)后續(xù)處理后在信道上發(fā)射；其中，G是代價函數(shù)，d是輸入碼字集合的最小歐氏距離的統(tǒng)計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距離的統(tǒng)計值，α和β是加權(quán)系數(shù)，根據(jù)實際信道的特性來選擇。本發(fā)明可使調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)在高斯信道和衰落信道的接收性能之間獲得折衷，即使調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)在衰落信道和高斯信道下以及介于兩者之間的其他信道下都有滿意的接收性能。
文檔編號H04L27/34GKCN101299746 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810115890
公開日2011年6月8日 申請日期2008年6月30日
發(fā)明者黃曉 申請人:北京中星微電子有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4), 非專利引用 (3),