并行信道的編碼調(diào)制方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種并行信道的編碼調(diào)制方法和裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在通信系統(tǒng)中，信息通過(guò)m個(gè)互不干擾的信道進(jìn)行傳輸，該m個(gè)信道構(gòu)成并行信 道；信息在并行信道中傳輸之前，并行信道的編碼調(diào)制系統(tǒng)需對(duì)信息進(jìn)行編碼調(diào)制，但為了 在確保使編碼后的信息可被并行信道的接收端正確譯碼的同時(shí)，還提升信息的傳輸效率， 因此編碼調(diào)制系統(tǒng)需選擇合適的編碼容量，以及為各個(gè)信道分配合適的發(fā)射功率；也就是 說(shuō)，在預(yù)設(shè)總功率及目標(biāo)誤碼值的約束下，如何確定每個(gè)信道合適的功率加權(quán)因子并根據(jù) 該合適的功率加權(quán)因子分配發(fā)射功率，使得在單個(gè)信道編碼碼字內(nèi)編碼容量盡可能大，是 提升傳輸效率的關(guān)鍵。
[0003] 常見(jiàn)的，是通過(guò)注水定理確定并行信道中各個(gè)信道的功率加權(quán)因子，具體的， 通過(guò)拉格朗日乘子等數(shù)學(xué)方法可得到功率加權(quán)因子的求解計(jì)算式，具體計(jì)算公式為 a' fmaxl^yLAi1)，。]其中，a' i表示第i個(gè)信道的功率加權(quán)因子，為第i個(gè)信道的 當(dāng)前增益因子，μ可根據(jù)公式
確定，其中m為并行信道中信道的個(gè)數(shù)， Ρτ表示預(yù)設(shè)總功率；則編碼比特?cái)?shù)c通過(guò)
得到，即上述編碼容量使用編 碼比特?cái)?shù)表示。
[0004] 在采用上述現(xiàn)有技術(shù)的方案時(shí)發(fā)現(xiàn)，上述注水定理是基于理想的編碼調(diào)制系統(tǒng)提 出的，在實(shí)際應(yīng)用中，并行信道的編碼調(diào)制系統(tǒng)是非理想的，因此通過(guò)上述方法確定的各個(gè) 信道的功率加權(quán)因子是與實(shí)際的編碼調(diào)制系統(tǒng)不匹配的，從而會(huì)影響通信系統(tǒng)的通信性 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種并行信道的編碼調(diào)制方法和裝置，用于結(jié)合并行信道的編 碼調(diào)制系統(tǒng)的特征信息，使編碼容量最大化，以提升信息傳輸效率，從而提升了通信性能。
[0006] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種并行信道的編碼調(diào)制方法，包括獲取并行信道 的編碼調(diào)制系統(tǒng)的特征信息；
[0007] 根據(jù)所述特征信息、預(yù)設(shè)總功率和期望誤碼值，確定與所述編碼調(diào)制系統(tǒng)匹配的 編碼容量；
[0008] 根據(jù)所述與所述編碼調(diào)制系統(tǒng)匹配的編碼容量，確定與所述編碼調(diào)制系統(tǒng)匹配的 編碼容量對(duì)應(yīng)的調(diào)制與編碼策略MCS調(diào)制階數(shù)和編碼碼率；
[0009] 根據(jù)所述MCS調(diào)制階數(shù)與編碼碼率，控制所述并行信道的編碼調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行編碼 調(diào)制。
[0010] 結(jié)合第一方面，在第一實(shí)施方式中，獲取并行信道的編碼調(diào)制系統(tǒng)的特征信息，包 括：
[0011] 將每一組隨機(jī)數(shù)據(jù)輸入所述并行信道的編碼調(diào)制系統(tǒng)，使所述并行信道的編碼調(diào) 制系統(tǒng)基于各組所述隨機(jī)數(shù)據(jù)中編碼信息比特?cái)?shù)和所述并行信道的等效信噪比向量，對(duì)各 組所述隨機(jī)數(shù)據(jù)中的隨機(jī)信息比特序列進(jìn)行編碼傳輸；
[0012] 接收所述并行信道輸出的針對(duì)各組所述隨機(jī)數(shù)據(jù)中所述隨機(jī)信息比特序列的各 個(gè)譯碼信息比特序列；
[0013] 根據(jù)各個(gè)所述譯碼信息比特序列，確定每一組所述隨機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的誤碼值；
[0014] 根據(jù)每一個(gè)所述隨機(jī)數(shù)據(jù)和每一個(gè)所述隨機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的誤碼值，確定反映編碼信 息比特?cái)?shù)、并行信道的等效信噪比向量和誤碼值之間的關(guān)系的所述特征信息。
[0015] 結(jié)合第一方面第一實(shí)施方式，在第二實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述特征信息、預(yù)設(shè)總 功率和期望誤碼值，確定與所述編碼調(diào)制系統(tǒng)匹配的編碼容量，包括：
[0016] 根據(jù)所述預(yù)設(shè)總功率確定候選功率加權(quán)向量集合，其中所述候選功率加權(quán)向量集 合包括至少一個(gè)候選功率加權(quán)向量，每一個(gè)所述候選功率加權(quán)向量包括m個(gè)候選功率加權(quán) 因子，且在一個(gè)所述候選功率加權(quán)向量中，m個(gè)所述候選功率加權(quán)因子的和不大于所述預(yù)設(shè) 總功率，m等于所述并行信道中信道的個(gè)數(shù)；
[0017] 根據(jù)所述期望誤碼值確定候選誤碼集合，其中所述候選誤碼集合包括至少一個(gè)候 選誤碼值；
[0018] 使所述候選功率加權(quán)向量集合中的每一個(gè)候選功率加權(quán)向量遍歷所述候選誤碼 集合中的全部候選誤碼值，生成至少一個(gè)候選輸入量，所述候選輸入量包括一個(gè)所述候選 功率加權(quán)向量和一個(gè)候選誤碼值；
[0019] 根據(jù)所述并行信道中各個(gè)信道的當(dāng)前增益因子、所述特征信息和所述至少一個(gè)候 選輸入量，獲取所述至少一個(gè)候選輸入量中每一個(gè)候選輸入量對(duì)應(yīng)的候選編碼容量；
[0020] 在各個(gè)所述候選編碼容量中，確定最大的編碼容量為所述與所述編碼調(diào)制系統(tǒng)匹 配的編碼容量。
[0021] 結(jié)合第一方面第二實(shí)施方式，在第三實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)總功率確定 候選功率加權(quán)向量集合，包括：
[0022] 以預(yù)設(shè)的第一間隔值，對(duì)區(qū)間[0，PT]進(jìn)行采樣，獲取至少兩個(gè)第一量化值；P T為預(yù) 設(shè)總功率；
[0023] 根據(jù)所述至少兩個(gè)第一量化值，生成臨時(shí)向量集合A ;其中A = α2··· α?！ぁ?αη}，任意一個(gè)臨時(shí)向量 a; = (ail，ai2, 所述臨時(shí)向量 a i中任意一個(gè)元素 au的取值為所述至少兩個(gè)第一量化值中的一個(gè)量化值，1 < i < n， 1 < 1 < m,且任意兩個(gè)所述臨時(shí)向量不相同；
[0024] 在臨時(shí)向量集合六中：
，則將臨時(shí)向量a i作為候選功率加權(quán)向量添加 至候選功率加權(quán)向量集合C，C=m..?..? }:，1彡N彡n，1彡s彡N，為所述候選功 率加權(quán)向量集合C中任意一個(gè)候選功率加權(quán)向量；
[0025] 所述根據(jù)所述期望誤碼值確定候選誤碼集合，包括：
[0026] 以預(yù)設(shè)的第二間隔值，對(duì)區(qū)間[0，PJ進(jìn)行采樣，獲得至少兩個(gè)第二量化值尤為期 望誤碼值；
[0027] 根據(jù)所述至少兩個(gè)第二量化值，生成候選誤碼集合B，其中B = {bi，b2. . . b,. . . bk}， b,為所述候選誤碼集合B中任意一個(gè)候選誤碼值，0 < b, <匕，1 < j < k ;所述候選誤碼值 的取值為所述至少兩個(gè)第二量化值中的一個(gè)量化值，且各個(gè)候選誤碼值的取值不同；
[0028] 則所述至少一個(gè)候選輸入量包括：
[0029] {( 3r，b!)，（屯，b2)... ( _，b) ... ( 4 bk) ; ( ，b!)，（ ()-，b2)…（32」，b)... (.?，bk);…（.?.，. b!)，（ 3S..，b2)…（b)…（A，bk);…（.9，，b!)，（ b) ( ，bk)} 〇
[0030] 結(jié)合第一方面第三實(shí)施方式，在第四實(shí)施方式中，所述并行信道的編碼調(diào)制系 統(tǒng)的特征信息為特征函數(shù)g(n，Ρ)，η為表示并行信道的等效信噪比向量的變量，且 7=0x3, ρ為表示誤碼值的變量，ρ的取值為所述候選誤碼值，β的取值為向量1, I =(44,..4...4)，其中λ i為所述并行信道中第1個(gè)信道的當(dāng)前增益因子，g為表示功率 加權(quán)向量的變量，i_的取值為所述候選功率加權(quán)向量，" X "表示向量積運(yùn)算；
[0031] 則所述獲取所述至少一個(gè)候選輸入量中每一個(gè)候選輸入量對(duì)應(yīng)的候選編碼容量， 包括：
[0032] 控制特征函數(shù)g( η，P )遍歷所述至少一個(gè)候選輸入量中的每一個(gè)候選輸入量， 獲得所述至少一個(gè)候選輸入量中每一個(gè)候選輸入量對(duì)應(yīng)的編碼信息比特?cái)?shù)，所述每一個(gè)候 選輸入量對(duì)應(yīng)的編碼信息比特?cái)?shù)作為各個(gè)候選編碼容量。
[0033] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種并行信道的編碼調(diào)制裝置，包括：
[0034] 第一處理模塊，用于獲取并行信道的編碼調(diào)制系統(tǒng)的特征信息；
[0035] 第二處理模塊，用于根據(jù)所述特征信息、預(yù)設(shè)總功率和期望誤碼值，確定與所述編 碼調(diào)制系統(tǒng)匹配的編碼容量；
[0036] 第三處理模塊，用于根據(jù)所述與所述編碼調(diào)制系統(tǒng)匹配的編碼容量，確定與所述 編碼調(diào)制系統(tǒng)匹配的編碼容量對(duì)應(yīng)的調(diào)制與編碼策略MCS調(diào)制階數(shù)和編碼碼率；
[0037] 編碼調(diào)制模塊，用于根據(jù)所述與所述編碼調(diào)制系統(tǒng)匹配的編碼容量對(duì)應(yīng)的MCS調(diào) 制階數(shù)與編碼碼率，控制所述并行信道的編碼調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行編碼調(diào)制。
[0038] 結(jié)合第二方面，在第一實(shí)施方式中，，所述第一處理模塊具體用于
[0039] 將每一組隨機(jī)數(shù)據(jù)輸入所述并行信道的編碼調(diào)制系統(tǒng)，使所述并行信道的編碼調(diào) 制系統(tǒng)基于各組所述隨機(jī)數(shù)據(jù)中編碼信息比特?cái)?shù)和所述并行信道的等效信噪比向量，對(duì)各 組所述隨機(jī)數(shù)據(jù)中的隨機(jī)信息比特序列進(jìn)行編碼傳輸；
[0040] 接收所述并行信道輸出的針對(duì)各組所述隨機(jī)數(shù)據(jù)中所述隨機(jī)信息比特序列的各 個(gè)譯碼信息比特序列；
[0041] 根據(jù)各個(gè)所述譯碼信息比特序