[發明專利]一種正交振幅調制QAM信號調制和解調方法及裝置

有效

• 申請號: 201811616616.6
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN111371530B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 黃遠達;肖可鑫;夏斌
• 申請（專利權）人: 海思光電子有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L27/36;H04L27/38
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明實施例公開了一種正交振幅調制QAM信號調制方法。該調制方法包括：對N1個第一比特進行DM編碼，得到N2個第一符號。從N2個第一符號中確定出信號功率為預設信號功率的N4個待調相符號，并基于N3個第二比特對N4個待調相符號進行相位調制，得到N4個第二符號。對N4個第二符號和N2?N4個第一符號進行BL編碼，以得到N5個BL編碼輸出比特。對N5個BL編碼輸出比特進行FEC編碼，得到N6個FEC冗余比特。基于N6個FEC冗余比特和N5個BL編碼輸出比特進行QAM映射，得到N2個目標QAM信號。采用本發明實施例，可降低DM編碼的復雜度，提升基于概率整形的QAM信號調制和解調方法的效率和適用性。

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種正交振幅調制QAM信號調制和解調方法及裝置。

背景技術

隨著移動互聯網、物聯網的業務需求日益增長，諸如超清視頻、虛擬現實(virtualreality， VR)等新興業務也得到的長足的發展。隨著而來的就是人們對傳輸網絡的容量需求變得越來越大，這就使得如何實現更高速率的調制解調技術來提升網絡傳輸容量成為當前研究的熱點。

現有技術中，隨著調制解調技術的發展，人們提出了基于概率整形(probabilistic shaping/shaped，PS)的正交振幅調制(quadrature amplitudemodulation，QAM)系統(以下簡稱PS-QAM系統)，該調制和解調系統相比于傳統的QAM系統而言，其頻譜效率得到的提升，并且其傳輸能力也得到的大幅度的提升。在PS-QAM系統中，概率整形部分主要包括分布匹配(distribution matching，DM)編碼和二值標記(binarylabeling，BL)編碼兩個步驟。但是，當前的DM編碼過程復雜度高，并且，隨著輸入數據量的增大，其映射深度會急劇增大，這使得現有的PS-QAM系統的調制和解調過程復雜度高，效率低，適用性差。

發明內容

本發明實施例提供了一種QAM信號調制和解調方法及裝置，可提升基于概率整形的 QAM信號調制和解調方法的效率和適用性。

第一方面，本發明實施例提供了一種QAM信號調制方法。首先，對N1個第一比特進行分布匹配DM編碼，以得到N2個第一符號。這里，所述N2個第一符號對應的信號功率至少包括第一功率和第二功率，此處不作限定。從上述N2個第一符號中確定出信號功率為預設信號功率的N4個待調相符號，并基于N3個第二比特對所述N4個待調相符號進行相位調制，以得到N4個第二符號。這里，所述預設信號功率為所述N2個第一符號對應的部分或者全部的信號功率。也就是說，預設信號功率可以是上述N2個第一符號對應的信號功率的全集，也可為上述N2個第一符號對應的信號功率的子集。對所述N4個第二符號和所述N2個第一符號中除所述N4個待調相符號以外的N2-N4個第一符號進行二值標記BL編碼，以得到N5- 個BL編碼輸出比特。然后，對所述N5個BL編碼輸出比特進行前向糾錯(forward errorcorrection，FEC)編碼，以得到N6個FEC冗余比特。最后，基于所述N6個FEC冗余比特和所述N5個BL編碼輸出比特進行正交振幅調制QAM映射，以得到N2個目標QAM信號。

在本發明實施例中，在基于概率整形的QAM信號調制過程中，采用DM編碼和易于實現的相位調制相結合的方式代替了直接DM編碼方式，使得在調制相同比特數據的情況下，DM編碼和相位調制相結合的方式中DM編碼過程相比于直接DM編碼過程的映射深度更小，復雜度明顯降低。進而使得基于概率整形的QAM信號調制方法的復雜度得到減少，使得基于概率整形的QAM信號調制方法效率高、適用性強。