編碼調(diào)制方法及解碼解調(diào)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)字信息編碼傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種編碼調(diào)制方法及解碼解調(diào)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 低密度奇偶校驗碼（Low-densityParity-check,即LDPC碼）是通過校驗矩陣 定義的一類線性碼，為使譯碼可行，在碼長較長時需要校驗矩陣滿足"稀疏性"，即校驗矩 陣中1的密度比較低（即校驗矩陣中1的個數(shù)遠(yuǎn)小于〇的個數(shù))，并且碼長越長，密度就越 低。LDPC碼在通信領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如，在DTMB、DVB-S2、CMMB、DVB-T2、DVB-NGH和 IEEE802.lln-2009系統(tǒng)中均被采用。
[0003] 發(fā)射端還會采用星座映射將比特序列映射至適于符號序列，為了支持高速率的 數(shù)據(jù)傳輸。通常發(fā)射端會高階星座映射模式，例如正交振幅調(diào)制（QuadratureAmplitude Modulation，QAM)星座映射(簡稱QAM星座映射)。QAM是一種振幅和相位的聯(lián)合調(diào)制，也即 將已調(diào)信號的振幅和相位均隨數(shù)字基帶信號的變化而變化。采用M(M>2)進(jìn)制的QAM可記 作MQAM(例如16QAM、64QAM等)，M越大，頻帶利用率就越高。而在DVB-T2和DVB-NGH系統(tǒng) 中，在星座映射之前還設(shè)置了比特交織處理，以降低系統(tǒng)的接收門限。
[0004] 近年來，還出現(xiàn)了在對信息比特進(jìn)行LDPC編碼后，采用鑿孔處理的方式將編碼后 的一部分比特去除，去除的比特將不再參與后續(xù)的比特交織和符號映射處理，也不會傳輸 至接收端。當(dāng)然，鑿孔處理的前提是去除的部分比特并不影響信息傳輸。但現(xiàn)有技術(shù)所采 用的鑿孔處理并不利于比特交織設(shè)計的靈活性，系統(tǒng)性能提升有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明解決的問題是改進(jìn)現(xiàn)有的鑿孔處理技術(shù)，以提高比特交織設(shè)計的靈活性， 從而降低系統(tǒng)的接收門限，并提高系統(tǒng)性能。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種編碼調(diào)制方法，包括如下步驟：對信息 比特進(jìn)行編碼以得到第一碼長的碼字；基于不同的星座映射模式對該第一碼長的碼字采用 不同的鑿孔處理和比特交織以得到第二碼長的碼字；對該第二碼長的碼字進(jìn)行星座映射以 得到符號流。
[0007] 可選的，所述基于不同的星座映射模式對該第一碼長的碼字采用不同的鑿孔處理 和比特交織以得到第二碼長的碼字包括：根據(jù)不同的星座映射模式確定該第一碼長的碼字 中待刪除比特所在的位置以及比特交織方式；刪除所述第一碼長的碼字中在所有該位置上 的待刪除比特，并依照該比特交織方式進(jìn)行比特交織以得到第二碼長的碼字。
[0008] 可選的，所述待刪除比特是信息比特或校驗比特。
[0009] 可選的，對于相同碼率和第一碼長但星座映射模式不同的信息比特，通過鑿孔處 理去除的比特數(shù)相同。
[0010] 可選的，所述第二碼長為64800。
[0011] 可選的，所述星座映射模式包括規(guī)則星座映射模式和非規(guī)則星座映射模式。
[0012] 可選的，所述星座映射模式所采用的星座圖包括4-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM 以及1024-QAM星座圖中的任一種。
[0013] 本發(fā)明實施例還提供了一種解碼解調(diào)方法，包括如下步驟：接收符號流，其中該符 號流是由上述編碼調(diào)制方法對信息比特進(jìn)行處理后得到；依照發(fā)射端的星座映射模式對該 符號流進(jìn)行解映射以獲得對數(shù)似然比流；基于不同的星座映射模式對該對數(shù)似然比流進(jìn)行 補(bǔ)零處理和解交織處理以得到解交織后的對數(shù)似然比流；對該解交織后的對數(shù)似然比流進(jìn) 行譯碼以得到信息比特。
[0014] 可選的，所述基于不同的星座映射模式對該對數(shù)似然比流進(jìn)行補(bǔ)零處理和解交織 處理以得到解交織后的對數(shù)似然比流包括：根據(jù)不同的星座映射模式確定發(fā)射端對第一碼 長的碼字進(jìn)行鑿孔處理過程中刪除的比特所處的位置以及解交織方式；在所有刪除的比 特所處的位置上補(bǔ)零，并依照該解交織方式進(jìn)行解交織處理以得到解交織后的對數(shù)似然比 流。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0016] 根據(jù)本發(fā)明實施例提供的編碼調(diào)制方法，在對編碼后的碼字進(jìn)行鑿孔處理時，基 于不同的星座映射模式采用不同的鑿孔處理和比特交織方式，從而有效地提高比特交織設(shè) 計的靈活性。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明實施例提供的解碼解調(diào)方法，由于發(fā)射端經(jīng)過了鑿孔處理，這樣接收 端接收到的符號流減少，進(jìn)一步地，采用發(fā)射端的星座映射模式對接收到的符號流進(jìn)行解 映射后獲得對數(shù)似然比流，基于不同的星座映射模式對該對數(shù)似然比流進(jìn)行補(bǔ)零處理和解 交織處理，然后再對解交織后的對數(shù)似然比流進(jìn)行譯碼以解調(diào)出信息比特。這樣可以降低 系統(tǒng)的接收門限，并且提高系統(tǒng)性能。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明的一種編碼調(diào)制方法的【具體實施方式】的流程示意圖；
[0019] 圖2是本發(fā)明的一種解碼解調(diào)方法的【具體實施方式】的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)所采用的鑿孔處理并不利于比特交織設(shè)計的靈活性，系統(tǒng)性 能提升有限。
[0021] 針對上述問題，發(fā)明人經(jīng)過研究，提供了一種編碼調(diào)制方法及解碼解調(diào)方法，在發(fā) 射端對編碼后的碼字進(jìn)行鑿孔處理時，基于不同的星座映射模式采用不同的鑿孔處理，從 而有效地提高比特交織設(shè)計的靈活性；而在接收端基于不同的星座映射模式對解映射后的 對數(shù)似然比進(jìn)行補(bǔ)零處理，然后再進(jìn)行解交織和譯碼以解調(diào)出信息比特，這樣可以降低系 統(tǒng)的接收門限，并且提高系統(tǒng)性能。
[0022] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0023] 如圖1所示的是本發(fā)明的一種編碼調(diào)制方法的【具體實施方式】的流程示意圖。參考 圖1，所述編碼調(diào)制方法包括如下步驟：
[0024] 步驟SI1 :對信息比特進(jìn)行編碼以得到第一碼長的碼字；
[0025] 步驟S12 :基于不同的星座映射模式對該第一碼長的碼字采用不同的鑿孔處理和 比特交織以得到第二碼長的碼字；
[0026] 步驟S13 :對該第二碼長的碼字進(jìn)行星座映射以得到符號流。
[0027] 在本實施例中，對于通信系統(tǒng)而言，在發(fā)射端輸入的是信息比特，例如可以是發(fā)射 端接收到的語音、圖像等模擬信號通過數(shù)字化和信源編碼得到的數(shù)字信息比特，也可以是 發(fā)射端接收自計算機(jī)等數(shù)字設(shè)備的數(shù)字信息比特等。
[0028] 如步驟S11所述，對信息比特進(jìn)行編碼。發(fā)射端將根據(jù)預(yù)先設(shè)定的碼率(例如1/3、 2/3等)、碼長(本實施例中即所述第一碼長）對信息比特進(jìn)行編碼，編碼的方式可以采用 LDPC碼字進(jìn)行編碼。其他實施例中，也可以采用其他現(xiàn)有的編碼方式對信息比特進(jìn)行編碼， 例如外碼（BCH碼）級聯(lián)LDPC碼等，在此不一一列舉。
[0029] 具體地，計算每一塊信息比特的校驗比特，并將信息比特與計算得到的校驗比特 拼接在一起，從而得到第一碼長的碼字。在拼接過程中，可以是信息比特在前、校驗比特在 后；也可以是校驗比特在前、信息比特在后。
[0030] 例如，設(shè)第n塊信息比特為[bn; &bn，i，…，，計算得到的校驗比特為 [Pu，Pw，…，pn，N_K_J，其中，K為指定碼率和碼長下的信息位的個數(shù)，N為指定碼長和碼率下 的碼字長度。最后將信息比特與校驗比特組合成一個長度為N(即所述第一碼長）的碼字
[b' n，0，b' nj.'b' n，N_J，
[0031] 如步驟S12所述，基于不同的星座映射模式對該第一碼長的碼字采用不同的鑿孔 處理和比特交織以得到第二碼長的碼字。
[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)不同，在本實施例中，對所述第一碼長的碼字進(jìn)行鑿孔處理和比特交 織時，考慮了后續(xù)映射處理所采用的星座映射模式這一因素，在相同的編碼模式（即相同的 碼率和碼長）下，針對不同的星座映射模式采用不同的鑿孔處理方式。
[0033] 所述星座映射模式包括規(guī)則星座映射模式或非規(guī)則星座映射模式。其中，所述 非規(guī)則星座映射方式是指采用一種星座圖和一種以上星座點映射方式完成比特數(shù)據(jù)到星 座符號的映射過程。所述非規(guī)則星座映射方式可以米用QAM星座圖進(jìn)行映射，也可以米用 APSK星座圖進(jìn)行映射。利用非規(guī)則星座映射可以減少Shaping損失，其原理是使得星座圖 中低能量的星座點數(shù)多而高能量的星座點數(shù)少，從而使得在等概率映射的情況下輸出信號 更接近高斯分布。
[0034] 具體來說，本步驟包括：
[0035] 步驟S121 :根據(jù)不同的星座映射模式確定該第一碼長的碼字中待刪除比特所在 的位置以及比特交織方式；
[0036] 步驟S122 :刪除所述第一碼長的碼字中在所有該位置上的待刪除比特，并依照該 比特交織方式進(jìn)行比特交織以得到第二碼長的碼字。
[0037] 在本實施例中，對于相同的碼率和碼長，但星座映射模式不同的第一碼長的碼字 進(jìn)行鑿孔處理時，鑿去的比特數(shù)是相同的，但是具體被鑿去的比特對應(yīng)的序號則不盡相同。 在實踐中，可以設(shè)定不同的鑿孔和比特交織的參數(shù)序列，從而對(后續(xù)采用不同星座映射模 式的）第一碼長的碼字進(jìn)行不同的鑿孔處理和比特交織以得到第二碼長的碼字。
[0038] 例如，設(shè)得到的第二碼長的碼字為[b〃 w，…，b"n，N_P_J，其中P為在相同 碼長和碼率，但不同星座映射模式下被鑿孔去除的比特數(shù)。鑿孔和比特交織的參數(shù)可以用 序列[k。，k!，…，kN_P_J來表示，即對于i= 0,1，…，N-P- 1，b〃n4 =b'n,ki。其中，[k。，k!，… ，kN_P_J都是[0，N_l]范圍內(nèi)的整數(shù)，且兩兩不同。顯然，集合，…，U是集合 1={0, 1，…，N-1}的子集，定義K的補(bǔ)集為R，R所包含的P個元素就是被鑿去的比特的序 號。
[0039] 也就是說，對于相同的碼率和碼