一種比特交織編碼調(diào)制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種比特交織編碼調(diào)制方法及系統(tǒng)，該方法包括：對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼處理，生成編碼比特流；對(duì)所述編碼比特流進(jìn)行比特交織處理，生成單元字；所述比特交織處理的過程包括：將所述編碼比特流按列寫入比特交織器，將比特交織器進(jìn)行列置換，按照行將比特交織器的比特讀出，獲得輸出比特流，再將輸出比特流映射成單元字；將所述單元字映射成調(diào)制符號(hào)。本發(fā)明設(shè)計(jì)了LDPC碼參數(shù)和結(jié)構(gòu)，使通信系統(tǒng)在AWGN信道下的工作范圍可以下探至-3.6dB，在所設(shè)計(jì)的LDPC碼基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了配套的比特交織方案，將下一代無線廣播通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸性能進(jìn)一步提高0.05~0.3dB，降低了接收機(jī)在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方面的復(fù)雜度，保證了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸可靠性。
【專利說明】一種比特交織編碼調(diào)制方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信系統(tǒng)中的物理層傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種編碼調(diào)制方法，特別是 涉及一種用于下一代廣播電視無線（NGB-W)通信系統(tǒng)的比特交織編碼調(diào)制（BICM)方法及 系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著世界經(jīng)濟(jì)文化的快速發(fā)展，移動(dòng)用戶對(duì)信息業(yè)務(wù)的需求量快速增長(zhǎng)。單獨(dú)依 靠傳統(tǒng)廣播網(wǎng)或傳統(tǒng)雙向通信網(wǎng)，都無法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)信息業(yè)務(wù)的最優(yōu)化傳輸。而下一代廣播 電視網(wǎng)無線（NGB-W)通信系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無線廣播和雙向通信的融合共存，是解決移動(dòng)信息業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)量快速增長(zhǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸容量受限之間矛盾的有效途徑。NGB-W通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)主 要面向地面?zhèn)鬏?，而地面?zhèn)鬏敪h(huán)境的復(fù)雜多變，使其面臨嚴(yán)重的干擾和噪聲問題。
[0003]糾錯(cuò)編碼是通信系統(tǒng)保證信息傳輸?shù)目煽啃?、克服噪聲和干擾的最有效的技術(shù)之 一，傳統(tǒng)的糾錯(cuò)編碼技術(shù)主要針對(duì)二進(jìn)制輸入信道來設(shè)計(jì)編碼，其所獲得的編碼增益是以 更大的信道帶寬為代價(jià)的。而隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)的大容量、高可靠性、快速移動(dòng)、實(shí)時(shí) 通信的發(fā)展，若直接將糾錯(cuò)編碼用于高階調(diào)制系統(tǒng)，與同頻譜效率的未編碼系統(tǒng)相比，增益 并不明顯。Massey提出，如果將糾錯(cuò)編碼和調(diào)制進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)優(yōu)化，可以在不降低系統(tǒng)有效 傳輸效率的前提下，提高系統(tǒng)的性能。最初的編碼調(diào)制技術(shù)主要是Ungerboeck提出的網(wǎng)格 編碼調(diào)制（TCM)技術(shù)，其核心是通過二進(jìn)制集合分割方法將二進(jìn)制標(biāo)簽矢量映射到星座點(diǎn) 上，通過編碼引入的冗余比特來擴(kuò)展信號(hào)星座圖的大小，最大化碼字之間的最小歐式距離， 無需增加帶寬即可實(shí)現(xiàn)明顯的編碼增益。但是，TCM編碼的設(shè)計(jì)和搜索的復(fù)雜度較高，在衰 落信道下的系統(tǒng)性能不理想。因此通信系統(tǒng)中多采用一種簡(jiǎn)單實(shí)用的編碼調(diào)制技術(shù)-- 分組編碼調(diào)制（BCM)。BCM結(jié)合分組編碼和信號(hào)集來構(gòu)造帶寬有效碼，分為多層編碼（MLC) 和比特交織編碼調(diào)制（BICM)。MLC將構(gòu)成高階調(diào)制信號(hào)點(diǎn)的二進(jìn)制標(biāo)簽看成多個(gè)獨(dú)立的 層，每層用獨(dú)立的碼字加以保護(hù)，使得碼字之間的最小歐式距最大。當(dāng)接收機(jī)采用多階譯碼 (MSD)算法時(shí)，MLC可以逼近最大似然譯碼所能達(dá)到的信道容量。但是，MLC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不靈 活、低層編碼較大的差錯(cuò)概率會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤傳播，因而在實(shí)際系統(tǒng)中應(yīng)用較為困難。在MLC基 礎(chǔ)上，Zehavi和Caire等人提出了BICM的方案，在編碼器和調(diào)制器之間引入一個(gè)比特交織 器，在理想交織條件下，糾錯(cuò)編碼和調(diào)制星座可以獨(dú)立設(shè)計(jì)，增加了設(shè)計(jì)的靈活性，且當(dāng)采 用Gray映射時(shí)，BICM可以逼近MLC理論上的信道容量。在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用中，編碼器和調(diào)制 器之間的理想比特交織器通常采用塊交織器的形式代替，根據(jù)已設(shè)計(jì)好的糾錯(cuò)編碼和調(diào)制 方式，設(shè)計(jì)塊交織器的結(jié)構(gòu)使其性能逼近理想交織器。由于設(shè)計(jì)靈活簡(jiǎn)單、性能逼近信道容 量等優(yōu)點(diǎn)，使得BICM在實(shí)際的通信系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。
[0004] 與此同時(shí)，糾錯(cuò)編碼領(lǐng)域，Turbo碼和LDPC碼以其逼近香農(nóng)限的優(yōu)異性能，成為通 信系統(tǒng)中最重要、應(yīng)用最廣泛的兩類信道編碼。與Turbo相比，LDPC碼具有以下優(yōu)點(diǎn)：1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有嚴(yán)格的理論分析工具；2)錯(cuò)誤平層低于Turbo碼；3)長(zhǎng)碼長(zhǎng)、高碼率時(shí)性能 優(yōu)于Turbo碼；4)易于實(shí)現(xiàn)并行譯碼，譯碼復(fù)雜度低；5)不需要額外的CRC校驗(yàn)等。鑒于 以上優(yōu)點(diǎn)，LDPC碼被廣泛應(yīng)用到各種通信系統(tǒng)中，例如歐洲第二代數(shù)字視頻廣播衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)DVB-S2、第二代歐洲數(shù)字地面電視廣播傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB-T2、空間數(shù)據(jù)咨詢委員會(huì)（CCSDS)遙 測(cè)信道編碼標(biāo)準(zhǔn)、寬帶無線接入標(biāo)準(zhǔn)IEEE802. 16e等。
[0005] 在下一代無線廣播通信系統(tǒng)中，不僅需要支撐面向固定接收的無線廣播業(yè)務(wù)，也 需要支撐面向移動(dòng)接收的多媒體廣播業(yè)務(wù)。因此，下一代無線廣播通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù) 傳輸方案必須同時(shí)滿足多種業(yè)務(wù)的不同技術(shù)需求。在傳統(tǒng)無線廣播系統(tǒng)中，應(yīng)用于業(yè)務(wù)信 道數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋忍亟豢椌幋a調(diào)制（BICM)方案，無法兼顧傳輸性能和接收機(jī)復(fù)雜度，因此無 法滿足下一代無線廣播通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)需求。那么，如何設(shè)計(jì)出同時(shí)滿足下一 代無線廣播通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)需求的統(tǒng)一一致的BICM方案，解決下一代無線廣 播通信業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸干擾和噪聲問題，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸效率也是亟待解決的一個(gè)問 題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種比特交織編碼調(diào)制方 法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有比特交織編碼調(diào)制（BICM)方案無法兼顧傳輸性能和接收機(jī)復(fù)雜 度，不能滿足下一代無線廣播通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)需求的問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種比特交織編碼調(diào)制方法及系 統(tǒng)。
[0008] -種比特交織編碼調(diào)制方法，包括：對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行前向 糾錯(cuò)編碼處理，生成編碼比特流；對(duì)所述編碼比特流進(jìn)行比特交織處理，生成單元字；所述 比特交織處理的過程包括：將所述編碼比特流按列寫入比特交織器，將比特交織器進(jìn)行列 置換，按照行將比特交織器的比特讀出，獲得輸出比特流，再將輸出比特流映射成單元字； 將所述單元字映射成調(diào)制符號(hào)。
[0009] -種比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，包括：編碼器，比特交織器，映射器；所述編碼器對(duì) 輸入NGB-W通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼處理，生成編碼比特流；所述比 特交織器與所述編碼器相連，對(duì)所述編碼比特流進(jìn)行比特交織處理，生成單元字；所述比特 交織器包括寫入單元，置換單元，讀出單元和映射單元；所述寫入單元與所述編碼器相連， 將所述編碼比特流按列寫入比特交織器；所述置換單元與所述寫入單元相連，將比特交織 器進(jìn)行列置換；所述讀出單元與所述置換單元相連，按照行將比特交織器的比特讀出，獲得 輸出比特流；所述映射單元與所述讀出單元相連，將輸出比特流映射成單元字；所述映射 器與所述映射單元相連，將所述單元字映射成調(diào)制符號(hào)。
[0010] 如上所述，本發(fā)明所述的比特交織編碼調(diào)制方法及系統(tǒng)，具有以下有益效果：
[0011] 本發(fā)明設(shè)計(jì)了LDPC碼參數(shù)和結(jié)構(gòu)，使NGB-W通信系統(tǒng)在AWGN信道下的工作范圍 可以下探至-3.6dB，在LDPC碼基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了配套的比特交織方案，將下一代無線廣播通 信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸性能進(jìn)一步提高〇. 05?0. 3dB，降低了接收機(jī)在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方面的 復(fù)雜度，保證了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明所述的比特交織編碼調(diào)制方法的流程示意圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明所述的進(jìn)行比特交織處理后的編碼比特流的碼字格式示意圖。
[0014] 圖3為本發(fā)明所述的比特交織處理的原理和過程示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明所述的比特到單元字的映射原理示意圖。
[0016]圖5為本發(fā)明所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖6為AWGN信道下，QPSK調(diào)制方式，9600碼長(zhǎng)LDPC碼仿真性能曲線圖。
[0018] 圖7為AWGN信道下，QPSK調(diào)制方式，67200碼長(zhǎng)LDPC碼仿真性能曲線圖。
[0019] 圖8為實(shí)施例二所述的1/2碼率，9600碼長(zhǎng)，16-QAM調(diào)制下比特交織器寫入結(jié)果 示意圖。
[0020] 圖9為實(shí)施例二所述的1/2碼率，9600碼長(zhǎng)，16-QAM調(diào)制下比特交織器列置換結(jié) 果示意圖。
[0021] 元件標(biāo)號(hào)說明
[0022] 200 比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)
[0023] 210 編碼器
[0024] 211 第一編碼單元
[0025] 212 第二編碼單元
[0026]220 比特交織器
[0027] 221 寫入單元
[0028]222 置換單元
[0029] 223 讀出單元
[0030] 224 映射單元
[0031] 230 映射器

【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書 所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí) 施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離 本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0033] 請(qǐng)參閱附圖。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明 的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形 狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布 局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0034] 本發(fā)明屬于通信系統(tǒng)中的物理層傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及移動(dòng)通信編碼調(diào)制技術(shù)，尤 其涉及下一代廣播電視無線（NGB-W)通信系統(tǒng)中業(yè)務(wù)邏輯信道的比特交織編碼調(diào)制方法。 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為NGB-W系統(tǒng)設(shè)計(jì)BICM方案，在設(shè)計(jì)了LDPC碼參數(shù)和結(jié)構(gòu) 的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了配套的比特交織方案，保證NGB-W業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸可靠性和傳輸效率。
[0035] 下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0036] 實(shí)施例一
[0037] 本實(shí)施例提供一種比特交織編碼調(diào)制方法，如圖1所示，所述比特交織編碼調(diào)制 方法包括：
[0038] 對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼處理，生成編碼比特流。 進(jìn)一步的具體實(shí)施過程包括：對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行第一層前向糾錯(cuò) 編碼處理，生成第一編碼比特流；所述原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)由基帶幀組成，所述基帶幀包括 至少1個(gè)BB幀，每個(gè)BB幀的長(zhǎng)度為Kbeh比特；當(dāng)所述第一層前向糾錯(cuò)編碼處理采用的 糾錯(cuò)碼為BCH碼時(shí)，每個(gè)BB巾貞構(gòu)成BCH碼的信息比特m= [w(,WVW& ;mA.Mtf，其 中Hitl為BB幀首位比特，為BB幀末位比特；對(duì)m進(jìn)行BCH編碼得到BCH校驗(yàn)比特 d+iu <…i/n:flmf;將d附加在m之后得到第一編碼比特流：

【權(quán)利要求】
1. 一種比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于，所述比特交織編碼調(diào)制方法包括： 對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼處理，生成編碼比特流； 對(duì)所述編碼比特流進(jìn)行比特交織處理，生成單元字；所述比特交織處理的過程包括： 將所述編碼比特流按列寫入比特交織器，將比特交織器進(jìn)行列置換，按照行將比特交織器 的比特讀出，獲得輸出比特流，再將輸出比特流映射成單元字； 將所述單元字映射成調(diào)制符號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于，對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原 業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼處理，生成編碼比特流的具體過程包括： 對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行第一層前向糾錯(cuò)編碼處理，生成第一編碼比 特流；所述原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)由至少1個(gè)BB峽組成，每個(gè)BB峽的長(zhǎng)度為Kbeh比特；當(dāng)所述 第一層前向糾錯(cuò)編碼處理采用的糾錯(cuò)碼為BCH碼時(shí)，每個(gè)BB峽構(gòu)成BCH碼的信息比特 m =[巧，巧…機(jī)杞'，訊枯,,J，其中m〇為邸中貞首位比特，纖《誦J為邸中貞末位比特；對(duì)m進(jìn)行 BCH編碼得到BCH校驗(yàn)比特d =[馬…將d附加在m之后，得到第一 編碼比特巧
對(duì)所述第一編碼比特流進(jìn)行第二層前向糾錯(cuò)編碼處理，生成第二編碼比特流；當(dāng)所述 第二層前向糾錯(cuò)編碼處理采用的糾錯(cuò)碼為L(zhǎng)DPC碼時(shí)，對(duì)A進(jìn)行LDPC編碼得到LDPC校驗(yàn) 比特P=坑A…巧;將LDPC校驗(yàn)比特P附加在A之后得到長(zhǎng)度為的系統(tǒng)碼 字
，即為第二編碼比特流； 所述第二編碼比特流即為所述編碼比特流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于，所述LDPC碼的校驗(yàn)矩 陣為：
其中，Hu是大小為bXb的矩陣，b=160或b=1120,0《i《C-1，0《j《t-l，c表示矩 陣H的行數(shù)，t表示矩陣H的列數(shù)；如果Hu=0,則表示矩陣H是一個(gè)全零矩陣；如果Hu=k， 則表示矩陣H是一個(gè)偏移量為k的循環(huán)置換矩陣，0《k《b-1 ;即矩陣H的第1行的第k 個(gè)元素為1，其余元素為0 ;矩陣的各行均是上一行的向右循環(huán)移位。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于：所述BCH碼為定義在 域GF(2")上的、最多能糾正15個(gè)比特錯(cuò)誤的本原BCH系統(tǒng)碼，生成多項(xiàng)式十六進(jìn)制表示 為；99815邸B3陽430D048B8E16B3F03AAEEBF13DC4A3B1CAF2CD ;所述 LDPC 碼的長(zhǎng)度為 9600 比特，b=160,碼率分別為1/5、1/4、1/3、5/12、1/2、7/12、2/3、3/4、/4/5時(shí)糾錯(cuò)編碼參數(shù)如 下表所示：


5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于：所述BCH碼為定義在 域GF(2ie)上的、最多能糾正18個(gè)比特錯(cuò)誤的本原BCH系統(tǒng)碼，生成多項(xiàng)式十六進(jìn)制表示 為；159E10723894674429395孤5883F42BD8620B7CC0祀0C9C4F6564CCCD15A575C938C254E9 ; 所述 LDPC 碼的長(zhǎng)度為 67200 比特，b=1120,碼率分別為 1/5、1/4、1/3、5/12、1/2、7/12、2/3、 3/4、/4/5、5/6時(shí)的糾錯(cuò)編碼參數(shù)如下表所示
;_

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于，將所述編碼比特流 按列寫入比特交織器的具體過程包括： 設(shè)所述編碼比特流為u = [^??！?，…，Ui表示編碼比特流U中的第i個(gè)比特， 0蓮馬麵,； 將編碼比特流U中每一列的寫起始位置偏移t。個(gè)比特位寫入比特交織器，即Ui寫入比 特交織器的第Ci列第r;行，其中 二i div Nr r] - i +mod .V^ Nf表示比特交織器的行數(shù)，表示寫入比特交織器的列旋轉(zhuǎn)參數(shù)，不同碼率下的列旋 轉(zhuǎn)參數(shù)如下表所示：

7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于；將比特交織器進(jìn)行列 置換的具體過程包括： 將比特交織器的列之間進(jìn)行序號(hào)置換，第Ci列經(jīng)過置換后成為第n (Ci)列，比特交織 器的輸入比特Ui在列置換后成為交織器的第31 (Ci)列第r,行；函數(shù)31 0為置換函數(shù)；不 同碼率下的列置換參數(shù)如下表所示：
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于；按照行將比特交織器 的比特讀出，獲得輸出比特流的具體過程包括： 將第n柏）列第r;行的比特Ui讀成為輸出比特Vj.，j=riXNc+n柏）；獲得的輸出比特 流為
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于；將輸出比特流映射成 單元字的具體過程包括： 輸出比特流V的每連續(xù)n MDD個(gè)比特組成一個(gè)單元字
0《q<Nidpy 日D，不同調(diào)制方式下日D的取值如下：



輸出比特Vj.成為第q個(gè)單元字的第p個(gè)比特y。,。，其中 P = j mod n 腳 o q = j div n 腳
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于：將所述單 元字映射成調(diào)制符號(hào)的具體過程包括；根據(jù)調(diào)制方式將比特交織器輸出的單元字 Y, ,,,f映射為星座點(diǎn)Z。；所述調(diào)制方式與DVB-T2的單元字到星座點(diǎn)的 映射關(guān)系相對(duì)應(yīng)；所述調(diào)制方式包括BPSK、QPSK、16-QAM、64-QAM或/和256-QAM。
11. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的比特交織編碼調(diào)制方法，其特征在于，不同碼率下長(zhǎng)度 為9600和67200的LDPC碼校驗(yàn)矩陣如下表所示，其中每4個(gè)數(shù)字i，j，. ki，k2為一組，i，j 分別表示校驗(yàn)矩陣H中每個(gè)循環(huán)置換矩陣所在的行和列，ki表示LDPC碼長(zhǎng)為9600時(shí)所對(duì) 應(yīng)的偏移量，k2表示LDPC碼長(zhǎng)為67200時(shí)所對(duì)應(yīng)的偏移量，沒有定義的位置則為全零矩陣； 1/5碼率LDPC碼校驗(yàn)矩陣為：

1/4碼率LDPC碼校驗(yàn)矩陣為：

1/3碼率LDPC碼校驗(yàn)矩陣為：


5/12碼率LDPC碼校驗(yàn)矩陣為：





12. -種比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，所述比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)包括： 編碼器，對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行前向糾錯(cuò)編碼處理，生成編碼比特 流； 比特交織器，與所述編碼器相連，對(duì)所述編碼比特流進(jìn)行比特交織處理，生成單元字； 所述比特交織器包括寫入單元，置換單元，讀出單元和映射單元；所述寫入單元與所述編碼 器相連，將所述編碼比特流按列寫入比特交織器；所述置換單元與所述寫入單元相連，將比 特交織器進(jìn)行列置換；所述讀出單元與所述置換單元相連，按照行將比特交織器的比特讀
出，獲得輸出比特流；所述映射單元與所述讀出單元相連，將輸出比特流映射成單元字； 映射器，與所述映射單元相連，將所述單元字映射成調(diào)制符號(hào)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼器包括： 第一編碼單元，對(duì)輸入通信系統(tǒng)的原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)進(jìn)行第一層前向糾錯(cuò)編碼處理，生 成第一編碼比特流；所述原業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)由至少1個(gè)BB峽組成，每個(gè)BB峽的長(zhǎng)度為Kbeh比 特；當(dāng)所述第一層前向糾錯(cuò)編碼處理采用的糾錯(cuò)碼為BCH碼時(shí)，每個(gè)BB峽構(gòu)成BCH碼的信 息比特
，其中m。為BB峽首位比特，，為BB峽末位比特；對(duì)m 進(jìn)行BCH編碼得到BCH校驗(yàn)比特
將d附加在m之后，得到 第一編碼比特流
第二編碼單元，與所述第一編碼單元相連，對(duì)所述第一編碼比特流進(jìn)行 第二層前向糾錯(cuò)編碼處理，生成第二編碼比特流；當(dāng)所述第二層前向糾錯(cuò)編 碼處理采用的糾錯(cuò)碼為L(zhǎng)DPC碼時(shí)，對(duì)A進(jìn)行LDPC編碼得到LDPC校驗(yàn)比特
I將LDPC校驗(yàn)比特P附加在A之后得到長(zhǎng)度為Nidp。的系統(tǒng)碼字
即為第二編碼比特流； 所述第二編碼比特流即為編碼比特流。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于：所述LDPC碼的校驗(yàn) 矩陣為：
其中，Hu是大小為bXb的矩陣，b=160或b=1120,0《i《C-1，0《j《t-l，c表示矩 陣H的行數(shù)，t表示矩陣H的列數(shù)；如果Hu=0,則表示矩陣H是一個(gè)全零矩陣；如果Hu=k， 則表示矩陣H是一個(gè)偏移量為k的循環(huán)置換矩陣，0《k《b-1 ;即矩陣H的第1行的第k 個(gè)元素為1，其余元素為0 ;矩陣H的各行均是上一行的向右循環(huán)移位。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于：所述BCH碼為定義 在域GF(2")上的、最多能糾正15個(gè)比特錯(cuò)誤的本原BCH系統(tǒng)碼，生成多項(xiàng)式十六進(jìn)制表示 為；99815邸B3陽430D048B8E16B3F03AAEEBF13DC4A3B1CAF2CD ;所述 LDPC 碼的長(zhǎng)度為 9600 比特，b=160,碼率分別為1/5、1/4、1/3、5/12、1/2、7/12、2/3、3/4、/4/5時(shí)糾錯(cuò)編碼參數(shù)如 下表所示：




16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于：所述BCH碼為定義 在域GF(2ie)上的、最多能糾正18個(gè)比特錯(cuò)誤的本原BCH系統(tǒng)碼，生成多項(xiàng)式十六進(jìn)制表示 為： 159E10723894674429395DD5883F42BD8620B7CC0祀0C9C4F6564CCCD15A575C938C254 E9 ;所述 LDPC 碼的長(zhǎng)度為 67200 比特，b=1120,碼率分別為 1/5、1/4、1/3、5/12、1/2、7/12、 2/3、3/4、/4/5、5/6時(shí)糾錯(cuò)編碼參數(shù)如下表所示;_
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于：所述寫入 單元將所述編碼比特流U中每一列的寫起始位置偏移t。個(gè)比特位寫入比特交織器，其中

"自…! J叫表示編碼比特流U中的第i個(gè)比特，0 < i < Nidpc_i ;即Ui寫入比特 交織器的第Ci列第行，其中 〇1 二i div Nr r, = i +mod Nf表示比特交織器的行數(shù)，表示寫入比特交織器的列旋轉(zhuǎn)參數(shù)，所述不同碼率下的 列旋轉(zhuǎn)參數(shù)如下表所示：
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于：所述置換單元將寫 入單元寫入的比特流進(jìn)行列置換，即第Ci列比特流經(jīng)過置換后成為第n (Ci)列，輸入比特 Ui在列置換后成為第n (Ci)列第行的比特；函數(shù)n 0為置換函數(shù)；所述不同碼率下的 列置換參數(shù)如下表所示：

19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于：所述讀出單元按 照行讀出置換單元輸出的比特流，即將第n (Ci)列第r,行的比特Ui讀成為輸出比特vj， j=riXNc+n (Ci);獲得的輸出比特流為v = iF，0《j《Nidpc-i。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的比特交織編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于：所述映 射單元將所述讀出單元輸出的比特流V的每連續(xù)個(gè)比特組成一個(gè)單元字 \ 自-,,,：f，0《q<Nidp。/ n">，使得輸出比特Vj成為第q個(gè)單元字的第P個(gè) 比特y。,。，其中 p=j modn 腳 q=j divn腳； 不同調(diào)制方式下的取值如]_


21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的比#交織編碼調(diào)制^統(tǒng)，其特征在于:所述映射器根據(jù)調(diào) 制方式將比特交織器輸出的單元字Y, 映射為星座點(diǎn)Z。；所述調(diào)制方 式與DVB-T2的單元字到星座點(diǎn)的映射關(guān)系相對(duì)應(yīng)；所述調(diào)制方式包括BPSK、QPSK、16-QAM、 64-QAM 或 / 和 256-QAM。
【文檔編號(hào)】H04L1/00GK104426630SQ201310391207
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】王芳, 寇亞軍, 王曉妮, 田金鳳, 李明齊, 封松林, 姜明 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院