本发明专利技术实施例公开了一种网格编码调制码（ＴＣＭ）的编码调制方法，为了解决现有ＴＣＭ码的整体性能差的问题，该方法包括：建立调制阶数大于４的正方形ＱＡＭ星座图作为ＴＣＭ的星座映射图，使映射在所述星座映射图Ｉ路和Ｑ路上的编码后比特组在所述Ｉ路和Ｑ路上分别周期重复排列，且使与每一次周期重复排列的编码后比特组对应的未编码比特组彼此不同；根据原始比特信息组得到包括编码后比特组和未编码比特组的星座索引；根据所述星座索引在所述星座映射图中确定信号点作为最终发射的ＴＣＭ信号。由于编码后比特组周期重复排列且对应的未编码比特组彼此不同，因此并行路径的符号在星座映射图Ｑ路上映射均匀，ＴＣＭ码的整体性能得到提升。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据编码
，特别涉及一种网格编码调制码的编码调 制、译码方法及装置。
技术介绍
TCM (trellis coded modulation网格编码调制)编码，即网格编码调制技 术，是一种"信号集空间编码"，它能够在不降低频带利用率和功率利用率的 基础上，将编码与调制相结合，利用信号集的冗余度来获取纠错能力。TCM码具有两个基本特征1、 星座图中所用的信号点数大于不进行编码同种调制所需的点数，这些 附加的信号点为纠错编码提供冗余度。2、 采用巻积码在相继的信号点之间引入某种依赖性，因而只有某些信号 点序列才是允许出现的，这些允许的信号序列可以模型化为网格结构，因而称 为网格编码调制。TCM的基本思想是采用扩展信号集来提供可控的编码冗余，对巻积编 码和多元调制映射进行统一设计，即对传输信号点集进行集合分割映射以使编 码信号序列之间的自由欧氏距离(平方欧氏距离为两信号点间距离的平方，简 称欧氏距离，自由欧氏距离定义为从零时刻同一状态开始分叉、而在后续某时 刻某状态有交汇的两个无限长信号点序列之间的最小欧氏距离。)达到最大。如图l所示，TCM信号是通过如下方式产生的在每一时刻n,有一长度为k原始比特信息组进入编码器，其中的纟个进入巻积编码器比特(《^"通过 一个码率为《/w的巻积编码器扩展成附个编码后比特组成的编码后比特组，这附个编码后比特用来选择y4进制调制信号集的2"个子集中的其中一个子集， 剩下的*-《个直通比特组成未编码比特组，用来在该子集中2〃个信号点中选择其中一个信号点作为最终发射的TCM信号。当《<*时，TCM码的网格图中将会出现2"条平行转移分支(转移分支对应的起始与终止状态为同 一个，通常称为2〃条并行路径)，这将导致单个错误事件(Single Error Event)的发 生(与多重错误事件Multiple Error Event相对应)。同一子集里的信号点对应 着一束并行路径上的TCM编码输出信号点。也就是说星座映射图上附个编码 后比特均相同的2"个信号点对应着一束2"条并行路径上的TCM编码输出信 号点。而上述子集的划分原理(也叫集分割原理)，在TCM方案的构造中具有十 分重要的意义。所谓集分割就是将一个信号集接连地分割成较小的子集，并使 分割后的子集内的最小欧氏距离得到最大化。集分割原理应遵循如下两个原则1、 在同级子集中，每个子集所包含的信号点数及其欧氏距离分布均应保 持一致；2、 随着子集的分割，在较小的子集中，信号点之间的最小欧氏距离应逐 级增大。在设计TCM方案时，将具有r"个信号点的调制信号集Q。作附级分割。设经过第i级分割后的子集Q'内最小欧氏距离为A力'^，1，…，—(当《"时， 第w级子集中仅包含一个信号点，此时令^=00)，则有A。〈A'〈^…〈夂。附级子集划分完成后，同一子集里面的信号点对应的附个编码后比特组即 乂…《是一样的(也可以说，w个编码后比特组一样的信号点对应于同一个子集)，而为了区分开同一子集里面的2"个信号点，每个信号点对应的^-《个未 编码比特组须不一样。对应于星座映射图，附个编码后比特组均相同的2"个信号点是属于同一个子集的，其对应的A-〖个未编码比特组必定是不一样的。 星座映射图上，所有子集需符合集分割原理的。图2为16QAM ( quadrature amplitude modulation正交幅度调制)^f言号点 集的集合分割示意图。TCM最优码的网格图应遵循以下基本构造原则1、 所有的调制信号应有相同的出现频率，并应有尽可能多的^L则性和对 称性。这一原则表明一个好的TCM码应具有规则的结构，这是因为TCM方案 实际上是一种对信号空间作最佳分割的方案，而调制信号空间是对称的，所以 最佳分割方案也应具有规则性和对称性。2、 始于同一状态的转移分支的对应信号应属于同一个经第一级集分割后的子集5。或A ，这保证从同 一 状态分离的不同分支间距离大于或等于A'。3、 到达同一状态的转移分支的对应信号应属于同一个经第一级集分割后的子集&或A ，这保证到达同 一状态的不同分支间距离大于或等于A'。4、 并行路径对应于经^级集分割后的子集。这将保证并行路径间的距离大于或等于A"'。对于WimaxSCa下的TCM码，其码率与调制方式有1/2 16QAM、 3/4 16QAM、 2/3 64QAM、 5/6 64QAM、 3/4 256QAM、 7/8 256QAM。其中所用到的巻积编码器为一个码率为1/2、约束长度为7的(2，1，7)二进制 巻积码发生器。其结构如图3所示。5/6 64QAM、 7/8 256QAM的TCM码需要在码率为1/2的巻积编码器后面 进行打孔，即把一部分编码后比特删除，使其码率变为3/4。其打孔图样为 X1Y1Y2X3，即每3组编码后比特进行打孔，第一组无打孔，第二组打掉X， 第三组打掉Y。其中对于2/3 64QAM、 5/6 64QAM、 3/4 256QAM、 7/8 256QAM的TCM 码的编码与调制过程如下所述。2/3 64QAMTCM编码器结构示意图如图4所示。有一长度为2的原始比特信息组ulu0进入TCM编码器，TCM编码器部 分使用码率为1/2的巻积码。ulu0的输入顺序为ul为先到达比特，u0为后到达比特。ul为直通比特，u0为进入巻积编码器比特进行l/2巻积编码，这样便 得到一组3比特的星座索引b5b4b3,映射到I路，与I路的坐标相关，其中b4b3 为编码后比特组，b5为未编码比特组。接着再有一组原始比特信息组uluO输 入到编码器，产生另外一组3比特的星座索引b2blb0,映射到Q路，与Q路 的坐标相关，其中blb0为编码后比特组，b2为未编码比特组。因为它是每4 个输入比特产生6比特的输出，所以该编码器应该被称作码率为4/6的编码器。 根据得到的I路星座索引b5b4b3和Q路星座索引b2blb0,在现有64QAM 星座映射图中确定信号点，并作为最终发射的TCM信号。现有64QAM星座 映射图如图5所示。其中I路编码后比特组b4b3相同和Q路编码后比特组blb0 ^目同的构成的信号点为同一子集，如I路和Q路分别为(110， 001)、 (010， 001)、 (110, 101)、 (010， 101 )的信号点为同一子集，其中I路编码后比特组 b4b3为10, Q路编码后比特组blbO为01,又如I路和Q路分别为(110， 011 )、(010, 011)、 (110， 111)、 (010, 111)的信号点为同一子集，其中I路编码 后比特组b4b3为10, Q^^编码后比特组blbO为11,通过这两个子集不难发 现，这两个并行路径上的TCM编码输出信号点(并行路径上的TCM编码输 出信号点也即同一子集里的信号点)在Q路上的映射并不均匀，这使得符号(也 即同一子集里的信号点)的欧氏距离也有长有短。I路和Q路分别为(110,001 )、(010， 001)、 (110, 101)、 (010， 101)的信号点的子集，其欧氏距离比I路 和Q路分别为(110, 011)、 (010， 011)、 (110， 111)、 (010, 111)的信号点 的子集本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种网格编码调制码的编码调制方法，其特征在于，包括： 建立调制阶数大于４的正方形ＱＡＭ星座图作为网格编码调制码的星座映射图，使映射在所述星座映射图Ｉ路和Ｑ路上的编码后比特组在所述Ｉ路和Ｑ路上分别周期重复排列，且使与每一次周期重复排列的编码后比特组对应的未编码比特组彼此不同； 根据原始比特信息组得到包括编码后比特组和未编码比特组的星座索引； 根据所述星座索引在所述星座映射图中确定信号点作为最终发射的网格编码调制码信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方冬梅，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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