[發(fā)明專利]一種比特交織及星座映射的方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110354289.3
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN102437896A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張學(xué)軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市北康晟電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L27/34
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種比特交織及星座映射的方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，終端用戶對于系統(tǒng)可靠性的要求不斷提高，特別在移動(dòng)通信領(lǐng)域，數(shù)字信號(hào)的傳輸過程常會(huì)伴隨有各類的干擾源，從而使得信號(hào)產(chǎn)生失真，影響通信質(zhì)量。

糾錯(cuò)編碼技術(shù)可以糾正信道中的隨機(jī)干擾產(chǎn)生的數(shù)字信息序列的隨機(jī)錯(cuò)誤。但是，僅利用糾錯(cuò)編碼技術(shù)，對于傳輸過程中的突發(fā)性干擾，需要借助于很長的碼字，這樣會(huì)增加編譯碼器的復(fù)雜性，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較大的時(shí)延。

比特交織技術(shù)作為一項(xiàng)改善通信系統(tǒng)性能的方式，其主要工作原理為：將比特?cái)?shù)據(jù)按照一定的規(guī)則打亂，把原先聚集成片的誤碼分散，從而使得突發(fā)性錯(cuò)誤轉(zhuǎn)化為隨機(jī)性錯(cuò)誤，這樣，糾錯(cuò)后的誤碼個(gè)數(shù)則在糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)范圍內(nèi)，接收端就可以用較短的碼字進(jìn)行糾錯(cuò)。

現(xiàn)有技術(shù)中，常見的比特交織器的結(jié)構(gòu)包括：控制單元、RAM(RAM-Random?Access?Memory，隨機(jī)存儲(chǔ)器)。以衛(wèi)星傳輸標(biāo)準(zhǔn)DVB-S2(ETSI?En?302307)為例，其中的比特交織器的工作過程為：RAM以乒乓方式交替進(jìn)行寫和讀操作，以RAM為m*n(m為行數(shù)，n為列數(shù))存儲(chǔ)矩陣為例進(jìn)行說明，具體包括以下步驟：(1)當(dāng)控制單元首次接收到需要進(jìn)行比特交織的比特?cái)?shù)據(jù)流后，首先將該比特?cái)?shù)據(jù)流以列方式寫入RAM，即：向第1列第1行寫入第1個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)，向第1列第2行寫入第2個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)，依此類推，直到向第1列第m行寫入第m個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)；然后，向第2列第1行寫入第m+1個(gè)比特，直到向第n列第m行寫入第m*n個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)。在此期間，RAM為寫狀態(tài)；(2)當(dāng)RAM寫滿后，控制模塊將RAM改為讀狀態(tài)，以行方式從RAM讀出數(shù)據(jù)，即從第1行第1列讀出第1個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)，第1行第2列讀出第2個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)，依此類推，直到從第1行第n列讀出第n個(gè)比特?cái)?shù)據(jù)；然后，從第2行第1列讀出第n+1個(gè)比特，直到從第m行第n列讀出第m*n個(gè)比特。從而實(shí)現(xiàn)對比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行交織的目的。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下問題：

(1)由于比特交織器中的RAM以乒乓方式交替進(jìn)行寫和讀操作，即以一種方式寫滿整個(gè)存儲(chǔ)容量后再以另一種方式讀出數(shù)據(jù)，整個(gè)模塊的有效數(shù)據(jù)吞吐率只有工作頻率的一半，也就是說工作頻率必需是數(shù)據(jù)吞吐率的2倍。以8PSK調(diào)制方式為例，數(shù)據(jù)吞吐率是符號(hào)率的3倍，則工作頻率是符號(hào)率的6倍，對于45M的符號(hào)率，要求模塊的工作頻率為45*6＝270MHz，這對于該模塊的所有器件提出了很高的要求，從而增加了器件成本。

(2)由于在交替進(jìn)行寫和讀操作的階段，必須使用行地址計(jì)數(shù)器和列地址計(jì)數(shù)器分別對行和列地址進(jìn)行遞增運(yùn)算，從而增加了設(shè)備復(fù)雜度。

(3)由于比特交織器輸出的數(shù)據(jù)是位寬為1位的串行比特流，在進(jìn)行后續(xù)比特星座映射時(shí)必須進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換，從而增加了設(shè)備復(fù)雜度和成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種比特交織及星座映射的方法及裝置，在進(jìn)行比特交織后，能夠直接并行輸出交織后的數(shù)據(jù)，而且，并行輸出的交織后的數(shù)據(jù)的位寬與星座映射時(shí)每個(gè)符號(hào)的比特?cái)?shù)相同，從而能夠直接進(jìn)行后續(xù)的星座映射，而不需要額外的使用串并轉(zhuǎn)換操作，從而顯著降低了器件的復(fù)雜度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種比特交織及星座映射的方法，包括以下步驟：

(1)存儲(chǔ)比特交織和星座映射時(shí)與所選擇的調(diào)制模式對應(yīng)的配置信息；

(2)根據(jù)所述配置信息選擇對應(yīng)的存儲(chǔ)陣列；

(3)將接收到的待交織數(shù)據(jù)發(fā)送給所述存儲(chǔ)陣列，通過所述存儲(chǔ)陣列對數(shù)據(jù)進(jìn)行交織，直接并行輸出交織后的數(shù)據(jù)，然后對交織后的數(shù)據(jù)進(jìn)行星座映射；其中，并行輸出的交織后的數(shù)據(jù)的位寬與星座映射時(shí)每個(gè)符號(hào)的比特?cái)?shù)相同。

優(yōu)選的，步驟(1)中，所選擇的調(diào)制模式包括：8PSK、16APSK、32APSK。

優(yōu)選的，所述配置信息包括：與選擇的調(diào)制模式對應(yīng)的幀長度信息、星座映射時(shí)每個(gè)符號(hào)的比特?cái)?shù)信息。

優(yōu)選的，當(dāng)交織深度為m行*n列時(shí)，其中，m代表所述配置信息中的與選擇的調(diào)制模式對應(yīng)的幀長度信息、n代表所述配置信息中的星座映射時(shí)每個(gè)符號(hào)的比特?cái)?shù)信息；步驟(2)中，根據(jù)所述配置信息選擇對應(yīng)的存儲(chǔ)陣列具體為：所確定的存儲(chǔ)陣列由n-1個(gè)存儲(chǔ)模塊組成，每一個(gè)存儲(chǔ)模塊的深度為m；其中，所述n-1個(gè)存儲(chǔ)模塊的編號(hào)分別為A1、A2、...An-1。

優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)模塊為位寬為1位的異步FIFO。