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1. (WO2018099196) ENCODING AND MODULATION METHOD AND COMMUNICATION DEVICE
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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122   0123   0124   0125   0126   0127   0128   0129   0130   0131   0132   0133   0134   0135   0136   0137   0138   0139   0140   0141   0142   0143   0144   0145   0146   0147   0148   0149   0150   0151   0152   0153   0154   0155   0156   0157   0158   0159   0160   0161   0162   0163   0164   0165   0166   0167   0168   0169   0170   0171   0172   0173   0174   0175   0176   0177   0178   0179   0180   0181   0182   0183   0184   0185   0186   0187   0188   0189   0190   0191   0192   0193   0194   0195   0196   0197   0198   0199   0200   0201   0202   0203   0204   0205   0206   0207   0208   0209   0210   0211   0212   0213   0214   0215  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16  

附图

0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012  

说明书

发明名称 : 一种编码和调制方法、通信装置

技术领域

[0001]
本申请涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种编码和调制方法、通信装置。

背景技术

[0002]
通信系统采用编码来确保通过有噪声通信信道的通信可靠性。这些通信信道显示出在某个信噪比(Signal-Noise Ratio,SNR)下按照每个码元的比特来表示的固定容量,定义一个理论上的上限(香农极限)。结果,编码方案旨在获得接近此香农极限的速率。其中一种接近香农极限的码就是低密度奇偶校验码(Low-Density Parity-Check,LDPC)。
[0003]
在现有技术中,经过LDPC编码后的码字,按比特顺序依次映射到星座图上的星座点上。发明人发现,经过这种编码和调制后的信号质量有时候比较差,传输的可靠性不是太高。
[0004]
发明内容
[0005]
本申请描述了一种编码和调制方法、装置及系统。
[0006]
本申请实施例的第一方面,提供了一种编码和调制方法,在获取到信息比特序列S b,用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵H对信息比特序列S b进行编码,得到LDPC编码后的码序列S c;然后在调制过程中将码序列S c中可靠性最低的码块中的比特映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置;这样一来便可避免可靠性最低的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置,使得调制后的LDPC码的所有比特的可靠性较为均衡,从而提升编码的性能。随后将所述调制后的符号序列S M发送至接收端,可以极大程度提高传输的可靠性。
[0007]
在一种可能的设计中,码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性最高或次高的比特位置。如此便可以充分保证可靠性最低的码块中的比特经过可靠性最高的或者次高的星座调制的比特调制之后,其可靠性显著提升,从而进一步降低误码率。
[0008]
在一种可能的设计中,码序列S c中的可靠性最高的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置。如此便可保证星座调制的可靠性最低的比特位置不会用于调制可靠性最低的码块中的比特,也可以有效的提升调制性能,降低误码率。
[0009]
结合上述第一方面和上述可能的实现方式中,本实施例提供的编码和调制方法应用到混合自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat reQuest,HARQ)中,包括:
[0010]
在确定所述符号序列S M进行需要重传时,对需要重传的码块中的比特进行调制,得到调制后的重传符号序列S R,然后将其发送至所述接收端。
[0011]
在一种可能的设计中,在确定所述符号序列S M进行需要重传时,采用与上述第一方面中描述的调制方式对所述码序列S c中需要重传的码块中的比特进行调制,得到调制后的 重传符号序列S R
[0012]
在另一种可能的设计中,在确定所述符号序列S M进行需要重传时,将码序列S c中需要重传的码块中按照顺序输入到星座调制中的比特位置上进行调制,得到调制后的重传符号序列S R
[0013]
可选的,对码序列S c中需要重传的码块中的比特进行调制之前,还可以将所述需要重传的码块中的比特进行反转处理。
[0014]
实施本申请提供的技术方案,结合HARQ传输过程,使不同可靠性的比特经过多次传输,获得合并增益,提高传输可靠性。
[0015]
在可能的设计中,本申请中的星座调制为16QAM或64QAM或128QAM或256QAM的星座调制。
[0016]
本申请实施例的第二方面,提供一种通信装置,包括:
[0017]
处理器,用于获取信息比特序列S b,用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵H对所述信息比特序列S b进行编码,得到编码后的码序列S c;然后对所述码序列S c进行调制,得到调制后的符号序列S M;其中,所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置;
[0018]
发送器,用于将所述调制后的符号序列S M发送至接收端。
[0019]
本申请实施例的第三方面,提供一种通信装置,包括:
[0020]
编码单元,用于获取信息比特序列S b,用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵H对所述信息比特序列S b进行编码,得到编码后的码序列S c;所述LDPC校验矩阵H是采用扩展因子z对基矩阵H b进行扩展生成的,z的取值为正整数;
[0021]
调制单元,用于对所述编码单元编码后的码序列S c进行调制,得到调制后的符号序列S M;其中,所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置;
[0022]
发送单元,用于将所述调制后的符号序列S M发送至接收端。
[0023]
结合本申请实施例的第三方面,在一种可能的设计中,该通信装置还包括:
[0024]
重调单元,在确定所述符号序列S M进行需要重传时,采用与初传相同的映射方式对所述码序列S c中需要重传的码块中的比特进行调制,得到调制后的重传符号序列S R
[0025]
本申请实施例中的通信装置可以是蜂窝终端或D2D终端或者基站,控制节点等,其功能具体的实现方式可以参考第一方面的可能的实现方式提供的编码和调制方法,在此不再详细赘述。
[0026]
实施本申请提供的编码和调制方法、通信装置,通过将可靠性最低的码块中的比特映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置上,可以避免将可靠性最低的码块中的比特映射可靠性低的比特位置上,例如将其映射到可靠性次低或者更高的比特位置上,或者将可靠性最高的码块中的比特映射到可靠性最低的比特位置以避免可靠性最低的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置上,使得调制后的LDPC码的所有比特的可靠性都比较高,而且均衡,从而提升编码的性能,可以有效降低误码率,实现更可靠的传输。

附图说明

[0027]
为了更清楚地说明本申请实施例,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0028]
图1为16QAM星座调制图;
[0029]
图2为64QAM星座调制图;
[0030]
图3为本申请实施例提供的一种通信系统的一个示意图;
[0031]
图4为本申请实施例提供的一种通信装置的结构示意图;
[0032]
图5为本申请实施例提供的一种编码和调制方法实施场景示意图;
[0033]
图6为本申请实施例提供的一种编码和调制方法实施例一的流程示意图;
[0034]
图7为本申请实施例提供的码块分组的一种示意图;
[0035]
图8为本申请实施例提供的码块分组的又一示意图;
[0036]
图9为本申请实施例提供的码块分组的又一示意图;
[0037]
图10为本申请实施例提供的码块分组的又一示意图;
[0038]
图11为本申请实施例提供的一种编码和调制方法实施例二的流程示意图;
[0039]
图12为本申请实施例提供的通信装置又一的结构示意图。

具体实施方式

[0040]
下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0041]
在对待传输的信息比特序列进行LDPC编码时,首先需要为无线通信设备构造一个LDPC校验矩阵。一个典型的LDPC码的校验矩阵如下:
[0042]
[数0001]


[0043]
由于在无线通信系统中,根据传输需求的不同可能会为无线通信设备分配不同大小的无线资源块(resource block,RB),而在不同大小的RB下,无线通信设备所能支持的LDPC 的码长也各不相同。
[0044]
为使无线通信设备能够兼容不同码长的LDPC,可以预先生成一个m b×n b的基矩阵H b,其中,m b为基矩阵H b的行数,n b为基矩阵H b的列数,且m b=n b-k,k为LDPC中信息比特序列的长度。m b,n b,k的取值均为正整数。然后预先设置于各个LDPC的码长相对应的扩展因子z,在LDPC的码长确定之后,数据传输设备首先获取与所述码长对应的扩展因子,然后使用所述扩展因子所述基矩阵进行展开,从而得到与所述码长对应的校验矩阵H,其为m×n的矩阵,其中m=z×m b,n=z×n b,z,m,n的取值均为正整数。采用该方式,可以在LDPC的码长不同时,在基矩阵的基础上得到不同的校验矩阵,从而使得无线通信设备能够支持不同码长的LDPC。
[0045]
例如基矩阵H b即m b=2,n b=3,H b为2×3的基矩阵,以扩展因子z=2对基矩阵H b进行扩展,其中H b中的元素“1”用2×2的单位阵右旋转一位得到的矩阵代替,元素“0”用2×2的单位阵代替,元素“-1”用2×2的0矩阵代替,即扩展后的H=m×n=(z×m b)×(z×n b)=(2×2)×(2×3)=4×6的LDPC校验矩阵为:
[0046]
[数0002]


[0047]
在对待传输的信息比特序列进行LDPC编码后,采用星座调制对编码后的信息比特序列进行调制。常用的星座调制方式有16QAM、64QAM等。如图1所示,为16QAM(QAM:Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)星座图,图1中共有16个黑点,表示16个16QAM星座点,每一个16QAM星座点可映射4个比特的码字。如图2所示,为64QAM(QAM:Quadrature Amplitude Modulation,正交幅度调制)星座图,图2中共有64个黑点,表示64个64QAM星座点,每一个64QAM星座点可映射6个比特的码字。
[0048]
为了解决现有技术中经过上述LDPC编码和星座调制后的信号质量差,导致传输的可靠性差的技术问题,本申请实施例基于图3所示的通信系统中提出了一种解决方案,用以降低误码率,提高传输可靠性。
[0049]
如图3所示,本申请实施例提供了一种通信系统100。该通信系统100至少包括至少一个基站(base station,BS)和多个终端,该基站或者终端作为发送端时,即为本申请实施例中的编码和调制方法流程的执行主体,也即本申请实施例提供的通信装置。
[0050]
所述通信系统100中多个终端,进一步的还可以包括两个可以用于D2D(Device to Device,端到端)通信的终端,可选的还包括可以用于蜂窝通信的终端。蜂窝通信是指终 端和基站之间进行的通信。当然,所述D2D终端也可以具有蜂窝通信功能,蜂窝终端也可以具有D2D通信功能,在与其它D2D终端之间存在通信需求时,也可以与其它D2D终端进行D2D通信。
[0051]
在蜂窝通信中,基站向终端传输下行数据,其中数据采用LDPC编码,LDPC编码后的数据经过调制后传输给终端;终端向基站传输上行数据,上行数据也可以采用LDPC编码,LDPC编码后的数据经过调制后传输给基站。在D2D通信中,发送端的D2D终端向接收端的D2D终端发送数据时,也可以采用LDPC编码,LDPC编码后的数据经过调制后传输给接收端D2D终端。
[0052]
例如,在图3中终端1,终端2,终端3通过接入链路(Access Link)进行蜂窝通信,其和基站之间传输的数据需要经过LDPC编码和调制。终端4和终端5之间进行D2D通信,终端6和终端7之间进行D2D通信。所述终端4、终端5和终端6、终端7也可以同时具有蜂窝通信功能,所述终端1、终端2、终端3也可以具有D2D通信功能。
[0053]
本申请实施例中,与基站连接的控制节点60,可以对系统中的资源进行统一调度,可以给终端配置资源,进行资源复用决策,或者干扰协调等。
[0054]
在本申请实施例中,所述通信系统100可以为各种无线接入技术(radio access technology,RAT)系统,譬如例如码分多址(code division multiple access,CDMA)、时分多址(time division multiple access,TDMA)、频分多址(frequency division multiple access,FDMA)、正交频分多址(orthogonal frequency-division multiple access,OFDMA)、单载波频分多址(single carrier FDMA,SC-FDMA)和其它系统等。术语“系统”可以和“网络”相互替换。CDMA系统可以实现例如通用无线陆地接入(universal terrestrial radio access,UTRA),CDMA2000等无线技术。UTRA可以包括宽带CDMA(wideband CDMA,WCDMA)技术和其它CDMA变形的技术。CDMA2000可以覆盖过渡标准(interim standard,IS)2000(IS-2000),IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现例如全球移动通信系统(global system for mobile communication,GSM)等无线技术。OFDMA系统可以实现诸如演进通用无线陆地接入(evolved UTRA,E-UTRA)、超级移动宽带(ultra mobile broadband,UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi),IEEE 802.16(WiMAX),IEEE 802.20,Flash OFDMA等无线技术。UTRA和E-UTRA是UMTS以及UMTS演进版本。3GPP在长期演进(long term evolution,LTE)和基于LTE演进的各种版本是使用E-UTRA的UMTS的新版本。此外,所述通信系统100还可以适用于面向未来的通信技术,只要采用新通信技术的通信系统包括蜂窝通信,都适用本申请实施例提供的技术方案。本申请实施例描述的系统架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
[0055]
本申请实施例中,所述基站是一种部署在无线接入网中用以为终端提供无线通信功能的装置。所述基站可以包括各种形式的宏基站,微基站(也称为小站),中继站,接入点等。在采用不同的无线接入技术的系统中,具备基站功能的设备的名称可能会有所不同,例如,在LTE系统中,称为演进的节点B(evolved NodeB,eNB或者eNodeB),在第三代(3rd generation,3G)系统中,称为节点B(Node B)等。为方便描述,本申请所有实施例中,上述为终端提供无线通信功能的装置统称为基站或BS。
[0056]
在图3所示的通信系统中,所述控制节点可以连接多个基站,并为所述多个基站覆盖下的多个D2D终端和蜂窝终端配置资源。例如,所述基站可以为UMTS系统中的Node B,所述控制节点可以为网络控制器。又例如,所述基站可以为小站,则所述控制节点可以为覆盖所述小站的宏基站。再例如,所述控制节点可以为无线网络跨制式协同控制器等,基站为无线网络中的基站,在本申请实施例中不作限定说明。
[0057]
为了便于描述,在此首先对本申请中所使用的概念及符号的含义进行说明:
[0058]
在本申请各个实施例中,S b表示信息比特序列,即需要使用LDPC校验矩阵进行编码的序列,其由多个比特组成;S c表示经过LDPC编码后的比特序列,即使用LDPC校验矩阵对信息比特序列S b进行编码之后所生成的序列。S M表示经过调制后的符号序列,S R为经过重新调制后重传的符号序列。
[0059]
为进一步说明在本申请提供的通信系统中实现编码和调制方法,再对本申请实施例所涉及的LDPC基矩阵H b和LDPC校验矩阵H做一些阐述。
[0060]
本实施例中的基矩阵H b,可以首先根据其行数m b及列数n b,然后再采用密度进化理论或渐进边生长(progressive edge growth,简称PEG)方法构造一个码率为 的基矩阵。其中,其中行数m b及所述列数的取值可以根据无线通信的数据传输需求确定。基矩阵H b的生成方法或构造方法在此就不再赘述。
[0061]
LDPC校验矩阵H的构造基于一个基矩阵H b,用循环置换矩阵进行扩展得到,表示如下:
[0062]
[数0003]


[0063]
其中,P表示置换矩阵。
[0064]
对基矩阵H b进行扩展的时候,将其中所有值为-1的元素进行扩展后得到一个z×z大小的全0矩阵,其他非“-1”的元素进行扩展后得到一个z×z大小的置换矩阵,z为实际的扩展因子。所述的置换矩阵可以由一个单位矩阵根据相应的位移次数进行循环位移获得,位移次数与该元素的值相对应。具体的可根据下述公式(1)对该元素值进行变换,得到位移 次数。
[0065]
[0066]
在公式(1)中,z 0为扩展因子的最大值,z f为实际的扩展因子,p(i,j)为基矩阵中第i行第j列的元素的值, 表示向下取整,p(f,i,j)表示位移次数。
[0067]
下面以如下基矩阵H b为例说明本申请提供的技术方案。
[0068]
[数0004]


[0069]
上述基矩阵H b的行数m b=3,列数n b=6,即为3×6的矩阵。
[0070]
对该基矩阵H b进行扩展的时候,其中的元素“0”用单位矩阵置换,元素“-1”用全0矩阵置换,而非“0”和非“-1”的元素则根据单位矩阵进行循环置换。例如,第2行第2个元素为2,假设实际的扩展因子z=3,那么则可以通过对单位矩阵向右或者向左循环位移2次,得到对应的置换矩阵。
[0071]
置换元素“0”的单位矩阵为:
[0072]
[数0005]


[0073]
置换元素“-1”的全0矩阵为:
[0074]
[数0006]


[0075]
置换元素“1”的矩阵是通过单位矩阵向左或向右循环1位得到,这里以向右循环为例:
[0076]
[数0007]


[0077]
置换元素“2”的矩阵是通过单位矩阵向左或向右循环2位得到,这里以向右循环为例:
[0078]
[数0008]


[0079]
扩展后的LDPC校验矩阵为m×n的矩阵,m=z×m b=3×3=9,n=z×n b=3×6=18,即为9×18的矩阵,如下:
[0080]
[0081]
即校验矩阵H为多个3×3的置换矩阵构成的矩阵,LDPC的码长为18,LDPC编码的校验比特数为9。
[0082]
为进一步描述本申请实施例提供的编码和调制方法,通信装置,下面先对本申请实施例涉及到的技术术语列重和码度做一些阐述。
[0083]
列重:对于基矩阵H b来讲,其列重是指每列中,非“-1”元素的个数,例如上述的基矩阵H b,其列重计算如下表1:
[0084]
表1:基矩阵H b列重
[0085]
[表0001]
列数 第1列 第2列 第3列 第4列 第5列 第6列
列重 2 3 1 3 1 2

[0086]
[0087]
对于校验矩阵H来讲,其列重是指每列中,元素“1”的个数,例如上述的校验矩阵H,其列重计算如下表2:
[0088]
表2:校验矩阵H的列重
[0089]
[0090]
[0091]
需要说明的是,在采用扩展因子z对所述基矩阵H b进行扩展生成所述LDPC校验矩阵H后,根据扩展后的z列的列重值与其原始列相等的原则,即可通过计算基矩阵H b的每列的列重值得到校验矩阵H相应列的列重值。例如,上述基矩阵H b的第1列的列重值为2,经过扩展因子z=3对基矩阵H b进行扩展后,第1列在校验矩阵H被扩展为第1列,第2列,第3列,且第1列,第2列,第3列的列重值与基矩阵H b的第1列的列重值2相等。
[0092]
码度:本申请实施例中涉及的码度,是指的经过LDPC校验矩阵H对待发送的信息比特序列S b进行编码后,得到码序列S c,将其中的比特分为多个码块,例如以扩展因子z个为单位,将码序列S c中的比特分为多个码块;计算每个码块的度,即可得到其码度。
[0093]
本申请实施例中,计算码度的方式可以灵活多变,至少可以包含如下两种:
[0094]
第一种,计算所述基矩阵H b各列的列重,根据所述各列的列重计算与之对应的码块的度;
[0095]
第二种,计算所述校验矩阵H各列的列重,根据所述各列的列重计算之对应的码块的度。
[0096]
以经过上述9×18校验矩阵H编码后码长为18的码序列S c为例,以z=3个比特为一组,分为将码序列S c分为6块,即码块1、码块2、码块3、码块4、码块5和码块6,与每个码块对应LDPC校验矩阵H的列为3个3×3的块矩阵,如表3和矩阵结合示意如下:
[0097]
上述两种计算方式码度的方式在具体实现中有多种可能形式:
[0098]
一种计算码序列S c的每一个码块的码度的方式是,通过计算计算基矩阵H b的每一列的列重,即计算基矩阵H b非“-1”元素的个数,即可得到对应的码块的码度;例如计算得到基矩阵H b第1列的列重值为2之后,即可得到码块1的码度为2。
[0099]
另一种计算码序列S c的每一个码块的码度的方式是,通过计算计算基矩阵H b的每一列的列重之后,将该列重乘以扩展因子,即可得到对应的码块的码度;例如计算得到基矩阵H b第1列的列重值为2之后乘以扩展因子3,即可得到码块1的码度为6。
[0100]
又一种计算码序列S c的每一个码块的码度的方式是,通过与其对应的计算校验矩阵H 的每一列中,元素“1”的个数,得到校验矩阵H的每一列的列重值之后,即可得到码块的码度;例如计算得到校验矩阵H第1-3列的列重值为2之后,即可得到码块1的码度为2;
[0101]
再一种计算码序列S c的每一个码块的码度的方式是,将H校验矩阵中与各个码块对应列的列重相加或者单列的列重乘以扩展因子,即可得到码块的码度。例如计算得到校验矩阵H第1-3列的列重值均为2,则码块1的码度还可以是2+2+2=6,或者2×3=6;依次类推。
[0102]
表3:码块的码度
[0103]
[表0002]
码块 码块1 码块2 码块3 码块4 码块5 码块6
码度 2 3 1 3 1 2

[0104]
[0105]
如上示意,经过LDPC编码后的码序列S c分成的6个码块,各个码块的码度为:码块1的码度为2,码块2的码度为3,码块3的码度为1,码块4的码度为3,码块5的码度为1,码块6的码度为2;
[0106]
对比表1和表2可知,各个码块的码度值与基矩阵H b各列的列重值相同,与扩展后的校验矩阵H的相应列的列重值相等。
[0107]
为进一步说明在本申请提供的通信系统中实现编码和调制方法,首先对本申请实施例所涉及经LDPC编码后的码序列中各个码块的可靠性与列重,码度之间的关联关系做一些阐述。
[0108]
用上述的LDPC校验矩阵对待传输的信息比特序列S b进行LDPC编码后,得到码序列S c,该码序列S c由多个比特组成,各个比特的可靠性有高有低。本申请实施例中将编码后的比特的可靠性的高低与其所属码块的码度相关联,而码块的码度与基矩阵H b或校验矩阵H的列重的值成正比例关系。
[0109]
具体来讲,基矩阵H b的某列的列重的值越高,与该列对应的码序列S c中码块的可靠性越高,属于该码块的比特的可靠性也越高,对其进行调制后传输的误码率越低;反之,基矩阵H b的某列的列重的值越低,与该列对应的码序列S c中码块的可靠性越低,属于该码块的比特的可靠性越低,对其进行调制后传输的误码率越低。
[0110]
具体如表4所示,假设经过LDPC编码后的码序列S c由S 1,S 2,S 3,S 4,S 5......S 18等18个比特组成,其以扩展因子z为单位,将其划分为6个码块;
[0111]
通过本申请前述实施例提供的计算方式进行计算,各个码块的码度为:码块1的码度为2,码块2的码度为3,码块3的码度为1,码块4的码度为3,码块5的码度为1,码块6的码 度为2;
[0112]
这里是将基矩阵H b或校验矩阵H的某列的列重作为对应的码块的码度,在其他的实现方式中,也可以将基矩阵H b的某列的列重乘以扩展因子z作为码块的码度,或者将码块对应的z列的列重相加作为该码块的码度;
[0113]
其中,码块2和码块4的码度相对较高,可以将其视作为可靠性最高的码块。与码块2和码块4对应是码序列S c中的比特S 4,S 5,S 6和比特S 10,S 11,S 12,可以认为这6个比特为的可靠性最高;以此类推,可以确定码序列S c中各个比特的可靠性高低。
[0114]
表4:码度与及基矩阵和校验矩阵列重的对应关系
[0115]
[0116]
以下将结合图1至图12和上述表格1-4描述本申请实施例提供的编码和调制方法应用于前述通信系统100中的蜂窝终端、D2D终端基站、控制节点时的实现过程。
[0117]
图4示意了本申请实施例提供的通信装置的结构图,其包括:
[0118]
处理器40,用于获取信息比特序列S b,用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵H对所述信息比特序列S b进行编码,得到编码后的码序列S c;并且对码序列S c进行调制,得到调制后的符号序列S M;其中,所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置,这样避免了可靠性最低的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置所导致的调制效果差,误码率非常高的问题,因而调制后的符号序列可靠性都相对较高。
[0119]
按照需求,该处理器可以设置多个用于处理不同的数据或信令,例如还可以设置处理器41。或者,多个处理器用于分别处理编码和调制,例如处理器40用作LDPC编码器,处理器41用作星座调制器,详见图5。
[0120]
发送器42,用于将所述调制后的符号序列S M发送至接收端。该发送器42在其他的实现方式中,也可以是发射器或者通信接口等等;
[0121]
该通信装置还包括:存储器43其存储计算机执行指令、系统总线44,该系统总线连接处理器40,处理器41和存储器43等。
[0122]
图5示意了本申请实施例的一种场景,该实施例中,通信装置具体为终端和基站,终端作为发送端,向作为接收端的基站传输数据或者信令,该数据和信令表现为信息比特序列S b,结合图6,描述在该场景下实现编码和调制的过程。
[0123]
步骤100,获取信息比特序列S b,终端的LDPC编码器40用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵H对信息比特序列S b进行编码之后,得到编码后的码序列S c
[0124]
步骤101,由星座调制器41对所述码序列S c进行调制,得到调制后的符号序列S M,其中,将可靠性最低的码块中的比特映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置,这样避免了可靠性最低的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置所导致的调制效果差,误码率非常高的问题,因而调制后的符号序列可靠性都相对较高;
[0125]
步骤102,终端的发送器42将调制得到的符号序列通过上行传输给基站。
[0126]
基站的接收器47接收到调制后的符号序列后,可以首先利用星座调制器45对其进行星座解调,然后再由LDPC解码器46进行LDPC解码,由于终端侧的调制结果误码率低,因而在基站侧进行解调时,能够正确译码,从而提高了传输性能。
[0127]
可选的,终端还可以包含存储器43,其中存储了计算机指令,其与LDPC编码器40和星座调制器41通过系统总线44连接,LDPC编码器40和星座调制器41运行存储器43中存储的指令,完成编码和调制;基站还可以包含存储器48,其中存储了计算机指令,其与星座解调器45和LDPC解码器46通过系统总线49连接,星座解调器45和LDPC解码器46执行存储器48中的指令,完成解调和解码。
[0128]
需要说明的是,图5示意的是终端作为发送端,基站作为接收端的情形,本申请实施例的应用场景不限于此,还可以应用在基站作为发送端,终端作为接收端,基站向终端发送下行数据或者信令时;或者应用在D2D终端的发送端向D2D终端的接收端发送D2D数据或者信令时;或者应用在某一个基站向其他基站传输数据或者信令时;或者应用在控制节点向基站传输数据或者信令时等等,只要是两两通信设备之间进行数据或者信令传输,都可以应用本申请中的LDPC编码和调制技术方案。
[0129]
实施本申请提供的编码和调制方法、通信装置,可以将LDPC编码中不同可靠性码块中的比特联合不同可靠性的星座调制中的比特进行调制,将可靠性最低的码块中比特映射可靠性非最低的比特位置上,避免调制后的LDPC码的比特的可靠性很差,从而提升编码的性能,可以有效降低误码率,实现更可靠的传输。
[0130]
在一种可能实施的方式中,可以将可靠性最低的码块中的比特射到可靠性次低或者更高的比特位置上,如此便可以充分保证可靠性最低的码块中的比特经过可靠性最高的或者次高的星座调制的比特调制之后,其可靠性显著提升,从而进一步降低误码率。
[0131]
或者,在另一种可能实施的方式中,将可靠性最高的码块中的比特映射到可靠性最低的比特位置以避免可靠性最低的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置上,如此便可保证星座调制的可靠性最低的比特位置不会用于调制可靠性最低的码块中的比特,也可以有效的提升调制性能,降低误码率。
[0132]
本申请实施例中的星座调制为16QAM或64QAM或128QAM或256QAM的星座调制。该星座调制的表现形式可以是星座图,该星座图中分布着多个星座点,每个星座点由多个比特组成,每个星座点对应一个符号。在其他可能的实现方式中,该星座调制还可以是星座映射表,即把星座图中每个星座点对应的比特和符号绘制在一张表中体现。星座映射表或者星座图的获取方法或构造方式在此不再赘述。
[0133]
星座调制的表现形式可以多种,其实际调制过程相同,在本实施例中以星座图的形式进行说明,其他形式可以根据映射原理得到。
[0134]
典型的16QAM星座图如图1所示,64QAM星座图如图2所示,本申请实施例中将主要以此两种星座调制为例,对调制过程做详细说明,其他星座调制形式以此类推。
[0135]
本申请实施例将从三种场景描述星座调制过程:
[0136]
第一种:通过计算所述基矩阵H b中每列的列重,确定与之对应的码序列S c中码块的码度,根据码序列S c中码块中码度进行星座调制的过程。
[0137]
例如,信息比特序列S b经过前述的LDPC校验矩阵H编码后,得到的码序列S c为110101 110 011 101 100,其被分为码块1,码块2,码块3,码块4,码块5和码块6;码块划分的原则在前述已经说明,在此不再赘述。
[0138]
本实施例中,是基矩阵H b中每列的列重,确定与之对应的码序列S c中码块的码度。
[0139]
根据表5的对应关系可知,码块2和码块4的码度与基矩阵H b的第2和第3列的列重值3相同,可以认为码块2和码块4的可靠性最高,即第4-6和第10-12个比特101011的可靠性最高。码块3和码块5的码度与基矩阵H b中第3和第5列的列重1相同,可以认为码块3和码块5的可靠性最低,即第7-9和第13-15个比特110101的可靠性最低。码块1和码块6的码度与基矩阵H b中第1和第6列的列重2相同,可以认为码块1和码块1的可靠性居中,即第1-3和第16-18个比特110100的可靠性居中。
[0140]
表5:码度与基矩阵列重对应关系
[0141]
[0142]
如果采用如图1所示的16QAM星座图对码序列S c110 101 110 011 101 100进行调制,由于16QAM星座图的每一个星座点可以映射4个比特,且该4个比特中的第1个和第2个比特可靠性高,第3个和第4个比特的可靠性低。码序列S c可靠性最低码块中的比特映射到16QAM星座图的星座点的非最低的可靠性的比特位置,这里具体为第1个和第2个比特位置,可选的,在调制过程中将码序列S c可靠性最高码块中的比特映射到16QAM星座图的星座点的可靠性最低的比特位置,这里为第3个和第4个比特,而码序列S c中可靠性码块中的比特则可以将其随机映射到星座点的第1个比特到第4个比特,或者将其当做可靠性次高比特映射到第3个和第4个比特;或者将其当做可靠性次低码块中的比特映射到第1个和第2个比特。
[0143]
一个可能的映射关系如下表6所示:
[0144]
表6:16QAM星座调制
[0145]
[0146]
[0147]
本申请实施例中,S c110 101 110 011 101 100将不再采用一一映射到星座点上的方式,结合图1和表6,将低可靠性最低的码块3中的序号为7-8个比特11映射到16QAM星座图中的可靠性非最低的第1-2个比特位置(这里第1-2个比特位置为可靠性最高的比特位置),可选的,将可靠性居中码块1中的序号为1-2个比特11映射到16QAM星座图中的可靠性最低的第3-4个比特,对应的星座点为1111,其对应的符号为-1-j;
[0148]
将可靠性最低码块3中的序号为9的比特0和可靠性最低的码块5中的序号为13的比特1映射到16QAM的可靠性非最低的第1-2个比特位置(这里第1-2个比特位置为可靠性最高的比特位置),可选的,将可靠性居中码块1和可靠性最高的码块2中的序号为3-4个比特01映射到16QAM星座图中的可靠性最低的第3-4个比特,对应的星座点为0101,对应的符号为3-j;
[0149]
将可靠性最低的码块5的序号为14-15的比特01映射到16QAM星座图中的可靠性最高的第1-2个比特位置,可选的,将可靠性最高的码块2的序号为5-6的比特01映射到16QAM星座图中的可靠性最低的第3-4个比特位置,对应的星座点为0101,其对应的符号位3-j;
[0150]
将可靠性居中的码块6的第16-17个比特01映射到16QAM星座图中的可靠性最高的第1-2个比特位置,可选的,将可靠性最高的码块4第10-11个比特01映射到16QAM星座图中的可靠性最低的第3-4个比特位置,其对应的星座点为1001,对应的符号为-3+j;
[0151]
最后剩下可靠性最高的码块4中的序号为12的比特1和可靠性居中的码块6中的序号为18的比特0会与其他码字中的2个比特组成4个比特组映射到16QAM的星座图的相应星座点;
[0152]
经过上述调制之后,输出S M为一个符号序列-1-j,3-j,3-j,-3+j…。
[0153]
以上映射过程,都保证了可靠性最低的码块3和码块5中的比特都被映射到了星座调制中可靠性非最低的比特位置上,因而可以保证可靠性最低的比特不会被映射到星座调制中可靠性也最低的比特位置上,从而提高了调制的性能,提高了误码率。
[0154]
在一种可能的实施方式中,发送端在对码序列S c中的多个码块中的比特进行星座调制之前,还可以对码序列S c进行分组。例如,将码序列S c中的多个码块分为至少两组,其中一组中包括可靠性最高的码块,另一组中包括可靠性最低的码块;然后将所述另一组中可靠性最低的码块中的比特映射到所述星座调制的可靠性非最低的比特位置。通过使用分组,区别可靠性最高的码块和可靠性最低的码块,更够在星座调制过程中更快捷的进行映射处理,从而提高调制效率。
[0155]
在具体实现过程中,如图7所示,可以将码序列S c中的可靠性最高的码块2和码块4分为一组,将可靠性最低的码块3和码块5分为一组,可靠性居中的码块1和码块6分布到高可靠性组和低可靠性组中;
[0156]
或者,将码序列S c分为多个组,其中每个组至少包含1个可靠性最高的码块和1个可靠性最低的码块;对应16QAM,分组的数量取值为2,每个组中3个码块。如图8所示,组1中包括可靠性最高的码块2和可靠性最低的码块5和可靠性居中的码块1;而组2中也包括一个可靠性最高的码块4,可靠性最低的码块3和可靠性居中的码块6;
[0157]
如果采用如图2所示的64QAM星座图对码序列S c110 101 110 011 101 100进行调制,由于64QAM星座图的每一个星座点可以映射6个比特,且该6个比特中的第1个和第2个比特可靠性最高,第3个和第4个比特的可靠性中或者说第3个和第4个比特的可靠性次高或次低,第5个和第6个比特的可靠性最低。在调制过程中将码序列S c可靠性最高的码块中的比特映射到64QAM星座图的星座点的第5个和第6个比特,码序列S c可靠性最低的码块中的比特映射到64QAM星座图的星座点的第1个和第2个比特,而码序列S c中可靠性居中的码块的比特则映射到星座点的第3个比特到第4个比特。
[0158]
一个可能的映射关系如下表7所示:
[0159]
表7:64QAM星座调制
[0160]
[0161]
本申请实施例中,S c110 101 110 011 101 100将不再采用一一映射到星座点上的方式,结合图2,将中可靠性居中的码块1的序号为1-2的比特11映射到64QAM星座图中可靠性居中的第3-4比特,将可靠性最高的码块2的序号为4-5的比特10映射到64QAM星座图中的可靠性最低的第5-6个比特,将可靠性最低的码块3的序号为7-8的比特11映射到64QAM星座图中的可靠性最高的第1-2个比特,对应的星座点为111110,其对应的符号为-3-1j。其他比特依次类推,在此不再一一枚举。
[0162]
同样为了提高调制效率,在具体实现过程中,如图9所示,可以将码序列S c中的可靠性最高的码块(码块2和码块4)分为一组,将可靠性最低的码块(码块3和码块5)分为一组,可靠性居中的码块(码块1和码块6)分到中可靠性组中;
[0163]
或者,将码序列S c分为多个组,其中每个组至少包含1个可靠性最高的码块和1个可靠性最低的码块和1个可靠性居中的码块。
[0164]
例如,如图10所示,组1中包括可靠性最高的码块2和可靠性最低的码块5和可靠性居中的码块6;而组2中也包括一个可靠性最高的码块4,可靠性最低的码块3和可靠性居中的码块1。
[0165]
第二种:通过计算LDPC校验矩阵H中每列的列重,确定与之对应的码序列S c中码块的码度,根据码序列S c中码块中码度进行星座调制的过程。
[0166]
结合表8,本实施例与前述实施例中基矩阵H b中每列的列重,确定与之对应的码序列S c中码块的码度过程相似,且LDPC校验矩阵H中某列的列重与基矩阵H b中对应的原始列的列重相等,因此其对应的码块的码度也相同,码块中的各个比特与16QAM和64QAM中高低可靠性比特的映射关系也相同,具体如表6和表7,因此调制后的符号序列也相同,在此不再赘述其过程。
[0167]
表8:码度与校验矩阵列重对应关系
[0168]
[0169]
当然此处的码块的码度还可以是对应的LDPC校验矩阵H单列的列重的z倍,或者是z列的列重之和,但其码块的可靠性高低对应关系是相同的,在此不再赘述。
[0170]
如果采用如图1所示的16QAM星座图或图2所示的64QAM星座图对码序列S c 110 101110 011 101 100进行调制,其映射关系与前表6或表7所示一样,这是因为基矩阵H b与LDPC校验矩阵H的列重关系是对应的,因此其能决定的比特的权重值也是一致的,所以后续的映射和调制结果也一样,在此不再赘述。
[0171]
不管是采用16QAM还是64QAM星座图进行映射到星座点时,只要遵循经过LDPC编码的可靠性最低的码块中的比特映射到星座调制的可靠性非最低比特位置,可选的,映射到星座调制的可靠性最高或次高的比特位置的原则即可实现均衡可靠性,提升编码性能的技术效果。
[0172]
众所周知的,由于信道环境复杂多变,信道编码需要采用混合自动重传请求(hybrid automatic repeat request,HARQ)技术实现码字的重传,以提升通信系统的性能。HARQ技术包括蔡司合并(chase combining,CC)和增量冗余(incremental redundancy,IR)两种方案。
[0173]
在接收端对采用初传速率对发送端初传LDPC码进行译码之后,可以判断对该初传LDPC码的译码是否成功,若判断得到对该初传LDPC码的译码成功,则向发送端发送确认(acknowledgement,ACK)指令,以便完成此次数据传输;若判断得到对该初传LDPC码的译码失败,则向发送端发送非确认(negative acknowledgement,NACK)指令,以便发送端进行重传,直到接收端译码成功或重复传输的次数达到预设阈值。
[0174]
在另一种可能的实现方式中,在接收端采用第一变换矩阵对初传LDPC码进行译码之后,接收端判断对初传LDPC码的译码是否成功,若判断得到对初传LDPC码的译码成功,则向发送端发送ACK指令,以便完成此次数据传输;若判断得到对初传LDPC码的译码失败,则接收端向发送端发送NACK指令,以便发送端根据NACK指令构造并以重传速率发送重传比特。
[0175]
结合上述可能的实现方式中,本申请的技术方案应用到在HARQ(HARQ:Hybrid Automatic Repeat reQuest,混合自动重传请求)重传时,如图11所示,本申请提供的一种编码和调制方法实施例如下:
[0176]
步骤200,确定符号序列S M进行需要重传;
[0177]
需要说明的是,发送端确定符号序列S M的方式包括但不限于如下两种,一种是接收到接收端发送的NACK指令,另一种是在预定时间内,未收到接收端返回的ACK指令,则认为需要重传。
[0178]
步骤201,利用所述星座调制对所述码序列S c中需要重传的比特进行调制,得到调制后的重传符号序列S R
[0179]
步骤202,将所述重传符号序列S R发送至所述接收端。
[0180]
接收端在接收到重传的序号序列S R对其进行解调和解码操作。
[0181]
其中,步骤201在具体实现时,至少有如下三种方式:
[0182]
第一,采用与初传相同的映射方式对所述码序列S c中需要重传的码块中的比特进行调制,得到调制后的重传符号序列S R,将所述码序列S c中需要重传的可靠性最低的码块中的比特映射到所述星座调制的可靠性非最低的比特位置,可选的,码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性最高或次高的比特位置,而将所述码序列S c中需要重传的可靠性最高的码块中的比特映射到所述星座调制的可靠性最低的比特位置,得到调制后的重传符号序列S R
[0183]
第二,采用与初传不同的映射方式对所述码序列S c中需要重传的码块中的比特进行调制,得到调制后的重传符号序列S R,即按照顺序将需要重传的码块中的比特依次将其映射到星座调制的星座点的比特位置上;
[0184]
第三,将经过LDPC编码的需要重传的码块中的比特进行反转后,再进行上述两种方式的映射。例如码块2和码块3中的比特需要重传,则将可靠性最高的码块2中的第1-2个比特10进行反转得到01和可靠性最低的码块5中的第1-2个比特10进行反转得到01,然后再组合进行映射,该映射过程可以是前述两种方式之一。
[0185]
需要说明的是,若所述终端再次接收到所述接收端发送的所述NACK指令或在预定时间内还是未收到ACK指令,则所述终端重新生成并发送重传符号序列S R至所述接收端,直到接收到所述接收端发送的确认ACK指令或重传的次数达到预设的阈值。
[0186]
实施本申请提供的技术方案,结合HARQ传输过程,使不同可靠性的比特经过多次传输,获得合并增益,进一步降低误码率,提高传输可靠性。
[0187]
上述主要从通信系统整理环境和硬件装置,以及方法流程角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,各个网元,例如终端或者基站,控制节点等为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
[0188]
本申请实施例可以根据上述方法示例对通信装置的功能模块进行划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
[0189]
本申请实施例提供的通信装置可以是蜂窝终端或D2D终端或者基站,控制节点等,其 功能具体的实现方式可以参考第一方面的可能的实现方式提供的编码和调制方法。
[0190]
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图12是本申请实施例提供的通信装置的实施例一的结构示意图。
[0191]
本实施例中的通信装置,包括:
[0192]
编码单元10,用于获取信息比特序列S b,用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵H对所述信息比特序列S b进行编码,得到编码后的码序列S c
[0193]
调制单元11,用于对编码单元10编码后的码序列S c进行调制,得到调制后的符号序列S M;其中,所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置;这样避免了可靠性最低的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置所导致的调制效果差,误码率非常高的问题,因而调制后的符号序列可靠性都相对较高;发送单元12,用于将所述调制单元11调制后的符号序列S M发送至接收端。
[0194]
需要说明的是,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
[0195]
该通信装置用于执行前述的编码和调制方法的流程,因此也能达到与之相同的技术效果,在此不再赘述。
[0196]
在一种可能的实施方式中,除了以上编码单元10、调制单元11、发送单元12之外,通信装置还包括:重调单元13,其用于在确定所述符号序列S M进行需要重传时,对需要重传的码块中的比特进行调制,得到调制后的重传符号序列S R
[0197]
重调单元13有至少两种可能实现的方式,包括:
[0198]
在一种可能的设计中,在确定所述符号序列S M进行需要重传时,重调单元16采用与初传相同的映射方式对所述码序列S c中需要重传的码块中的比特进行调制,得到调制后的重传符号序列S R
[0199]
在另一种可能的设计中,在确定所述符号序列S M进行需要重传时,重调单元16将码序列S c中需要重传的码块中按照顺序输入到星座调制中的比特位置上进行调制,得到调制后的重传符号序列S R
[0200]
可选的,对码序列S c中需要重传的码块中的比特进行调制之前,重调单元16还可以将所述需要重传的码块中的比特进行反转处理。
[0201]
若所述通信装置再次接收到所述接收端发送的所述NACK指令或者在预定时间内未接收到ACK指令,则所述重调单元13重新生成重传符号序列S R并发送至所述接收端,直到接收到所述接收端发送的确认ACK指令或重传的次数达到预设的阈值。
[0202]
在具体实现中,重调单元13和调制单元11也可以是同一个功能模块。
[0203]
需要说明的是,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
[0204]
实施本申请提供的通信终端,结合HARQ传输过程,使不同可靠性的比特经过多次传输,获得合并增益,进一步降低误码率,提高传输可靠性。
[0205]
实施本申请提供的通信装置,可以结合LDPC编码中不同可靠性以及调制过程中不同比特的可靠性联合进行调制,将LDPC编码后的高可靠性比特映射到低可靠性比特位置上,将低可靠性比特映射高可靠性的比特位置上,使得调制后的LDPC码的所有比特的可靠性 都比较高,而且均衡,从而提升编码的性能,实现更可靠的传输。
[0206]
需要说明的是:所述处理器20可以是中央处理器(central processing unit,简称CPU),网络处理器(network processor,简称NP)或者CPU和NP的组合。处理器还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit,简称ASIC),可编程逻辑器件(programmable logic device,简称PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device,简称CPLD),现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array,简称FPGA),通用阵列逻辑(generic array logic,简称GAL)或其任意组合。
[0207]
所述存储器21可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取内存(random access memory,简称RAM);还可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,简称HDD)或固态硬盘(solid-state drive,简称SSD);存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0208]
所述通信接口23用于与其他设备进行通信。所述通信接口可以为有线通信接入口,无线通信接口或其组合,其中,有线通信接口例如可以为以太网接口。以太网接口可以是光接口,电接口或其组合。无线通信接口可以为无线局域网(wireless local area networks,简称WLAN)接口,蜂窝网络通信接口或其组合等。
[0209]
本申请实施例中所涉及到的终端可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。所述终端也可以称为移动台(mobile station,简称MS),终端(terminal),还可以包括用户单元(subscriber unit)、蜂窝电话(cellular phone)、智能电话(smart phone)、无线数据卡、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)电脑、平板型电脑、无线调制解调器(modem)、手持设备(handheld)、膝上型电脑(laptop computer)、无绳电话(cordless phone)或者无线本地环路(wireless local loop,WLL)台、机器类型通信(machine type communication,MTC)终端等。为方便描述,本申请所有实施例中,上面提到的设备统称为终端。
[0210]
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0211]
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0212]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0213]
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既 可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0214]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0215]
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

权利要求书

[权利要求 1]
一种编码和调制方法,其特征在于,包括: 获取信息比特序列S b,用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵H对所述信息比特序列S b进行编码,得到编码后的码序列S c;所述LDPC校验矩阵H是采用扩展因子z对基矩阵H b进行扩展生成的,z的取值为正整数; 对所述码序列S c进行调制,得到调制后的符号序列S M;其中,所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置; 将所述调制后的符号序列S M发送至接收端。
[权利要求 2]
如权利要求1所述的编码和调制方法,其特征在于,所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置,包括: 所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性最高或次高的比特位置。
[权利要求 3]
如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述码序列S c中的可靠性最高的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置。
[权利要求 4]
如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述码序列S c包括多个码块;每个码块都有相应的码度;其中码度值最小的码块为可靠性最低的码块。
[权利要求 5]
如权利要求4所述的方法,其特征在于,每个码块的码度根据所述基矩阵H b各列的列重计算得到;或者每个码块的码度根据所述校验矩阵H各列的列重计算得到。
[权利要求 6]
如权利要求4或5所述的方法,其特征在于,对所述码序列S c进行调制,得到调制后的符号序列S M;所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置,包括: 将所述码序列S c中的多个码块分为至少两组,其中一组中包括可靠性最高的码块,另一组中包括可靠性最低的码块; 将所述另一组中可靠性最低的码块中的比特映射到所述星座调制的可靠性非最低的比特位置。
[权利要求 7]
如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:将所述一组中可靠性最高的码块中的比特映射到所述星座调制的可靠性最低的比特位置。
[权利要求 8]
一种通信装置,其特征在于,包括: 处理器,用于获取信息比特序列S b,用低密度奇偶校验LDPC校验矩阵H对所述信息比特序列S b进行编码,得到编码后的码序列S c;所述LDPC校验矩阵H是采用扩展因子z对基矩阵H b进行扩展生成的,z的取值为正整数;所述处理器还用于对所述码序列S c进 行调制,得到调制后的符号序列S M;其中,所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性非最低的比特位置; 发送器,用于将所述处理器调制后的符号序列S M发送至接收端。
[权利要求 9]
根据权利要求8所述的通信装置,其特征在于,所述码序列S c中可靠性最低的码块中的比特在调制过程中被映射到星座调制的可靠性最高或次高的比特位置。
[权利要求 10]
如权利要求8所述的通信装置,其特征在于,所述码序列S c中的可靠性最高的码块中的比特被映射到星座调制的可靠性最低的比特位置。
[权利要求 11]
如权利要求8所述的通信装置,其特征在于,所述码序列S c包括多个码块;每个码块都有相应的码度;其中码度值最小的码块为可靠性最低的码块。
[权利要求 12]
如权利要求11所述的通信装置,其特征在于,每个码块的码度根据所述基矩阵H b各列的列重计算得到;或者每个码块的码度根据所述校验矩阵H各列的列重计算得到。
[权利要求 13]
如权利要求12所述的通信装置,其特征在于,所述处理器将所述码序列S c中的多个码块分为至少两组,其中一组中包括可靠性最高的码块,另一组中包括可靠性最低的码块;将所述另一组中可靠性最低的码块中的比特映射到所述星座调制的可靠性非最低的比特位置。
[权利要求 14]
如权利要求13所述的通信装置,其特征在于,所述处理器将所述一组中可靠性最高的码块中的比特映射到所述星座调制的可靠性最低的比特位置。
[权利要求 15]
如权利要求14所述的一种通信装置,其特征在于,所述通信装置还包括:存储器、系统总线; 所述存储器用于存储计算机执行指令,与所述处理器通过所述系统总线连接,所述处理器运行所述存储器存储的所述计算机执行指令。
[权利要求 16]
如权利要求8-15中任一项所述的通信装置,其特征在于,所述通信装置为蜂窝终端或端到端D2D终端或基站或控制节点。

附图

[ 图 0001]  
[ 图 0002]  
[ 图 0003]  
[ 图 0004]  
[ 图 0005]  
[ 图 0006]  
[ 图 0007]  
[ 图 0008]  
[ 图 0009]  
[ 图 0010]  
[ 图 0011]  
[ 图 0012]