專利名稱：改進加性高斯白噪聲信道上的性能的適配性正交幅度調(diào)制傳輸機制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及通信系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種具有多種碼率和調(diào)制機制的通 信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字視頻廣播-電纜(DVB-C)是第一代電纜傳輸系統(tǒng)(例如，參見EN 300429V.1.2.1 (1998-04)Digital Video Broadcasting(DVB) ；Framing structure, channel coding and modulation for cable systems)。然而，當Ι ΓΙΕ 究向第二 1 纜系統(tǒng)DVB-C2的演進以提高傳輸能力，從而在電纜環(huán)境下提供諸如高清晰度電視(HDTV)、 視頻點播(VoD)、以及其他高級個人化的和交互的服務(wù)之類新的服務(wù)。在第二代電纜系統(tǒng)中改進性能的一種方式是采用在第二代數(shù)字視頻廣播-衛(wèi)星 (DVB-S2)系統(tǒng)(例如，參見 European Telecommunications StandardsInstitute (ETSI) Draft EN 302307, ν. 1·1· 1，2004年6月)中使用的低密度奇偶校驗(LDPC)前向糾錯碼來 用于DVB-C2中。在DVB-S2中，已知這些LDPC碼與正交幅度調(diào)制(QAM)結(jié)合在諸如4-QAM、 16-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM、1024-QAM等的QAM機制范圍中具有良好性能。在這些QAM 機制每個中，對于所有的LDPC編碼率在DVB-S2中使用均勻的碼元(信號點)星座。實際 上，甚至對于DVB-C、DVB-S以及甚至對于諸如DVB-地面2 (T2)的下一代系統(tǒng)都使用均勻的 碼元星座。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)研究了電纜廣播傳輸環(huán)境，并發(fā)現(xiàn)AWGN信道是主要的傳輸環(huán)境。這樣，依據(jù) 本發(fā)明原理，已經(jīng)觀察到通過按照編碼率的函數(shù)將碼元星座適配為不均勻的碼元星座或 均勻的碼元星座，可以得到更好的編碼增益并且增加電纜系統(tǒng)的容量。在本發(fā)明的示例實施例中，電纜發(fā)送器支持多種LDPC編碼率，例如1/4、1/3、2/5、 1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9 和 9/10 ；并且支持多種 QAM 機制，例如 4-QAM、16-QAM、 64-QAM、256-QAM、10M-QAM或更高。對于所選擇的調(diào)制機制，電纜發(fā)送器按照所選擇的編碼 率的函數(shù)在使用不均勻的碼元星座或均勻的碼元星座之間進行選擇。例如，對于10M-QAM 機制，當編碼率大于或等于8/9時，電纜發(fā)送器使用均勻的10M碼元星座；而當編碼率小于 8/9時，電纜發(fā)送器使用不均勻的10M碼元星座。在本發(fā)明的另一示例實施例中，電纜接收器支持多種LDPC編碼率，例如1/4、1/3、 2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9 和 9/10 ；并且支持多種 QAM 機制的解調(diào)，例如 4-QAM、 16-QAM、64-QAM、256-QAM、1024-QAM或更高。對于所選擇的調(diào)制機制，電纜接收器按照所選 擇的編碼率的函數(shù)在使用不均勻的碼元星座或均勻的碼元星座之間進行選擇。例如，對于 1024-QAM機制，當編碼率大于或等于8/9時，電纜接收器使用均勻的10 碼元星座；而當 編碼率小于8/9時，電纜接收器使用不均勻的10M碼元星座。
考慮上述內(nèi)容，如從閱讀具體實施方式
部分將顯而易見的，其他實施例和特征也 是可能的并且也落在本發(fā)明原理之內(nèi)。


圖1示出了體現(xiàn)本發(fā)明原理的系統(tǒng)的示例高級框圖；圖2示出了用于圖1的發(fā)送器或接收器中的、根據(jù)本發(fā)明原理的示例流程圖；圖3圖示了用于32不均勻的PAM碼元星座的表格一；圖4圖示了使用表格一的值的不均勻的10M-QAM碼元星座；圖5圖示了用于32均勻的PAM碼元星座的表格二 ；以及圖6圖示了使用表格二的值的均勻的10M-QAM碼元星座。
具體實施例方式除了本發(fā)明構(gòu)思之外，圖中示出的元素是公知的，并且將不對其進行詳細描述。 例如，除了本發(fā)明構(gòu)思之外，假設(shè)熟悉離散多音調(diào)(DMT)傳輸(也稱為正交頻分多路復(fù)用 (OFDM)或編碼正交頻分多路復(fù)用(COFDM))，并且在此不對其進行描述。此外，假設(shè)熟悉電 視廣播、接收器和視頻編碼，并且在此不對其進行詳細描述。例如，除了本發(fā)明構(gòu)思之外， 假設(shè)熟悉當前的以及提出的推薦TV標準，諸如NTSC(全國電視系統(tǒng)委員會)、PAL(逐行倒 相)、SECAM(順序與存儲彩色電視系統(tǒng))、ATSC(高級電視系統(tǒng)委員會)(ATSC)、數(shù)字視頻 廣播(DVB)、數(shù)字視頻廣播-地面(DVB-T)(例如，參見 ETSI EN 300744V1. 4. 1 (2001-01)， Digital Video Broadcasting (DVB) ；Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrialtelevision)；數(shù)字視頻廣播-電纜(DVB-C)(例 如，參見 EN 300429V. 1. 2. 1 (1998-04) Digital Video Broadcasting(DVB) ；Framing structure, channel codingand modulation for cable systems)；數(shù)字視步頁廣 _ Hl星 (DVB-S2)系統(tǒng)(例如，參見 European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Draft EN302307,v. 1. 1. 1，2004年6月)；以及中國數(shù)字電視系統(tǒng)(GB) 20600-2006 (數(shù)字多 媒體廣播-地面/手持(DMB-T/H))。同樣，除了本發(fā)明構(gòu)思之外，假設(shè)熟悉其他傳輸概念 (諸如八級殘留邊帶(8-VSB)、相移鍵控(PSK)、正交幅度調(diào)制(QAM))以及接收器組件(諸 如，射頻(RF)前端)或者接收器部分(諸如，低噪聲塊、調(diào)諧器和下變換器)，連同快速傅里 葉變換(FFT)元件、譜偏移器(spectrum shifter)、信道狀態(tài)信息(CSI)估計器、均衡器、 解調(diào)器、相關(guān)器、泄漏積分器和平方器(squarer)。此外，除了本發(fā)明構(gòu)思之外，假設(shè)熟悉處 理信號(諸如，形成信道狀態(tài)信息)，并且在此不對其進行描述。類似地，除了本發(fā)明構(gòu)思 之外，用于產(chǎn)生傳輸比特流的格式化及編碼方法(諸如，運動畫面專家組(MPEG)_2系統(tǒng)標 準(IS0/IEC 13818-1))是公知的，并且在此不對其進行描述。還應(yīng)注意，可以使用傳統(tǒng)的 編程技術(shù)來實現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思，同理，將不在此對傳統(tǒng)的編程技術(shù)進行描述。在這點上，可以 在模擬或數(shù)字域中實現(xiàn)這里描述的實施例。最后，圖中相同編號標識相似元素。如之前提到的，在諸如DVB-S2或者甚至DVB-T2之類的第二代系統(tǒng)中，將均勻的碼 元星座用于所有的LDPC編碼率。然而，如何利用調(diào)制技術(shù)有效地組合LDPC碼以得到最大 的編碼增益和整形增益(shaping gain)仍是有益的問題。根據(jù)信息理論，已知如果發(fā)送器 輸出的幅度在加性高斯白噪聲(AWGN)信道中遵循高斯分布則除了可以獲得編碼增益之外
5還可以獲得整形增益。存在兩種得到整形增益的方法。一種方法是將均勻的QAM星座與用于選擇每個碼元(信號點)的不同的概率一起 使用以便提供整形增益。這種類型的方法包括網(wǎng)格整形(trellisshaping)、使用前綴碼、或 者類似的將信號星座細分為可變大小的區(qū)域。但是該方法在發(fā)送器設(shè)計中需要一個額外的 整形編碼元件，這導致了發(fā)送器復(fù)雜度的某種增加。第二種方法是使用不均勻的碼元星座來獲得整形增益，即幾何整形。這里，假設(shè)利 用相同概率來選取星座的每個碼元，并且以在發(fā)送器處產(chǎn)生輸出信號的高斯分布的方式來 布置碼元，例如在較低功率電平處使用更多碼元，而在較高功率電平處使用較少碼元。該方 法不需要發(fā)送器中的額外整形編碼元件。不幸地，上面提到的標準使用均勻的碼元星座的一個原因是由于在使用不均勻的 碼元星座中的一些缺點。首先，整形增益通常隨著QAM星座的階數(shù)的增加而增加，例如，對 于10M-QAM，整形增益為大約0. 7dB，對于256-QAM，整形增益為大約0. 5dB，但是對于低階 數(shù)QAM，整形增益非常小。因此在低階QAM機制(諸如QPSK、或16-QAM)中使用不均勻的碼 元星座沒有顯著的增益。另外，整形增益通常隨著編碼率的增加而降低。實際上，對于非常 高的編碼率，整形增益甚至可能變?yōu)樨摰摹Ｗ詈?，另一缺點是不均勻的碼元星座在衰落信道 環(huán)境下工作不佳。已經(jīng)研究了電纜廣播傳輸環(huán)境，并且發(fā)現(xiàn)AWGN信道是主要的傳輸環(huán)境。同理，依 據(jù)本發(fā)明原理，已經(jīng)觀察到通過按照編碼率的函數(shù)將碼元星座適配為不均勻的碼元星座 或均勻的碼元星座，可以得到更好的編碼增益并且增加電纜系統(tǒng)的容量?，F(xiàn)在參考圖1，示出依據(jù)本發(fā)明原理的系統(tǒng)的高級框圖，其包括發(fā)送器100和接收 器150。在發(fā)送器100和接收器150中僅示出了與本發(fā)明構(gòu)思有關(guān)的那些部分。發(fā)送器100 通過通信信道10將信號102傳輸(或廣播)到接收器150。說明性地，假設(shè)信道10表示 AWGN信道(諸如由電纜系統(tǒng)表示的)，但是本發(fā)明構(gòu)思不限于此，而且可以應(yīng)用于有線或無 線通信系統(tǒng)。由于通信信道10影響傳輸信號，例如噪聲等，這導致接收器150接收到信號 149。說明性地，發(fā)送器100支持多種LDPC編碼率，例如1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、 3/4、4/5、5/6、8/9和9/10。例如，如本領(lǐng)域已知的，編碼率2/5意味著對于施加到LDPC編 碼器的每兩個比特，通過LDPC編碼器產(chǎn)生五個輸出比特，例如，已經(jīng)增加了三個奇偶比特。 此外，如這里定義的，編碼率1/4是最小的編碼率，而編碼率9/10是最大的編碼率。因此， 編碼率1/2小于編碼率5/6。例如在上面提到的DVB-S2系統(tǒng)中描述了這些LDPC編碼率，并 且這些LDPC編碼率現(xiàn)在應(yīng)用于電纜系統(tǒng)。發(fā)送器100還支持多種m-QAM機制，例如4-QAM、 16-QAM、64-QAM、256-QAM、1024-QAM，其中參數(shù)m表示碼元星座的階數(shù)或大小，并且是大于1 的整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明原理，發(fā)送器100按照編碼率的函數(shù)在使用不均勻的m-碼元星座和均 勻的m-碼元星座之間進行選擇。發(fā)送器100包括LDPC編碼器105(表示前向糾錯編碼器)以及QAM調(diào)制器110。 發(fā)送器100是基于處理器的系統(tǒng)并且包括一個或多個處理器及相關(guān)聯(lián)的存儲器，如在圖1 中以虛線框形式示出的處理器140和存儲器145所表示的。在該背景下，計算機程序或軟 件存儲在存儲器145中以供處理器140執(zhí)行，并且例如實現(xiàn)LDPC編碼器105。處理器140 表示一個或多個存儲程序控制處理器，并且這些存儲程序控制處理器不必專用于發(fā)送器功能，例如處理器140還可以控制發(fā)送器100的其他功能。存儲器145表示任何存儲設(shè)備，例 如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)等；可以在發(fā)送器100內(nèi)部和/或外部；并且 根據(jù)需要是易失性的和/或非易失性的。以互補的方式，接收器150支持相同數(shù)目的LDPC編碼率，例如1/4、1/3、2/5、1/2、 3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9 和 9/10 ；以及相同數(shù)目的 m_QAM 機制，例如 4-QAM、16-QAM、 64-QAM、256-QAM、1024-QAM，以便恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明原理，接收器150按照編碼率 的函數(shù)在使用不均勻的m-碼元星座和均勻的m-碼元星座之間進行選擇。接收器150包括QAM解調(diào)器160以及LDPC解碼器155 (表示前向糾錯解碼器)。 像發(fā)送器100 —樣，接收器150也是基于處理器的系統(tǒng)并且包括一個或多個處理器及相關(guān) 聯(lián)的存儲器，如在圖1中以虛線框形式示出的處理器190和存儲器195所表示的。在該背景 下，計算機程序或軟件存儲在存儲器195中以供處理器190執(zhí)行，并且例如實現(xiàn)LDPC解碼 器155。處理器190表示一個或多個存儲程序控制處理器，并且這些存儲程序控制處理器不 必專用于接收器功能，例如處理器190還可以控制接收器150的其他功能。存儲器195表 示任何存儲設(shè)備，例如隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)等；可以在接收器150內(nèi) 部和/或外部；并且根據(jù)需要是易失性的和/或非易失性的。應(yīng)注意到，除了本發(fā)明構(gòu)思之外，圖1中所示的說明性系統(tǒng)根據(jù)如在上面提到的 標準中和其他DVB標準中定義的DVB來起作用。例如，DVB傳輸系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)幀。在這點上， DVB傳輸系統(tǒng)使用傳輸參數(shù)信令(TPQ，使得發(fā)送器可以向接收器提供每個所傳輸?shù)膸?信令參數(shù)，例如編碼率和調(diào)制機制(例如，參見ETSI EN 300744V1. 5. 1 (2004-11) ,Digital Video Broadcasting(DVB) ；Framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrialtelevision)。為了該示例的目的，假設(shè)發(fā)送器100使用如在DVB中定 義的TPS來向接收器150提供信令參數(shù)。在TPS中指定的值，例如編碼率和調(diào)制機制可以 逐幀地變化。另外，如何選擇編碼率以及如何選擇碼元星座大小與本發(fā)明構(gòu)思無關(guān)，并且根 據(jù)DVB來執(zhí)行。同理，在DVB中，在信道上傳輸?shù)姆?wù)確定要使用或選擇的編碼率和m-QAM 機制。對于給定信道(例如，頻帶)，編碼率和碼元星座的大小確定系統(tǒng)的吞吐量。例如，如 果在信道上傳輸HDTV服務(wù)，則高編碼率和大碼元星座將是優(yōu)選的。同樣，如果正在信道上 傳輸單個標準清晰度TV(SDTV)服務(wù)，則低編碼率和更小的碼元星座將是足夠的。然而，如 果正在信道上傳輸多個SDTV服務(wù)，則高編碼率和大碼元星座又將是優(yōu)選的。返回發(fā)送器100，將如由輸入信號101表示的數(shù)據(jù)施加到LDPC編碼器105，其根據(jù) 如在上面提到的DVB-S2標準中定義的上面提到的編碼率中所選擇的編碼率來對數(shù)據(jù)進行 編碼以便向QAM調(diào)制器110提供編碼數(shù)據(jù)106。經(jīng)由信號109 (其例如由處理器140提供)， 將LDPC編碼器105設(shè)置到所選擇的編碼率。同樣，經(jīng)由信號113(其例如由處理器140提 供)來提供QAM調(diào)制器110要使用的所選擇的m-QAM機制。然而，根據(jù)本發(fā)明原理，QAM調(diào) 制器110還經(jīng)由信號112(其例如由處理器140提供)被設(shè)置為使用不均勻的碼元星座或 均勻的碼元星座。QAM調(diào)制器110使用所選擇的m-QAM機制和星座類型(均勻的或不均勻 的)，來經(jīng)由信號102提供對應(yīng)的QAM調(diào)制信號以供傳輸?，F(xiàn)在參考圖2，示出了用于發(fā)送器100的、根據(jù)本發(fā)明原理的說明性流程圖。在步 驟305，處理器140確定(或選擇)供LDPC編碼器109使用的編碼率(其經(jīng)由信號109設(shè) 置)以及供QAM調(diào)制器110使用的m-QAM機制(其經(jīng)由信號113設(shè)置)。在步驟310，處理器140比較所選擇的編碼率R與閾值Tm。如果所選擇的編碼率R大于或等于閾值Tm，則處 理器140經(jīng)由信號112在步驟315中將QAM調(diào)制器110設(shè)置為使用均勻的碼元星座。然而， 如果所選擇的編碼率R小于閾值Tm，則處理器140經(jīng)由信號112在步驟320中將QAM調(diào)制 器110設(shè)置為使用不均勻的碼元星座。說明性地，如果選擇256-QAM機制(m = 256)，則T256 = 8/9。因此，根據(jù)本發(fā)明 原理，對于編碼率1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5和5/6，使用不均勻的256碼元星 座；而對于編碼率8/9和9/10，使用均勻的256碼元星座。作為進一步的說明，如果選擇 10M-QAM機制(m = 1024)，則Tltl24 = 8/9。因此，根據(jù)本發(fā)明原理，對于編碼率1/4、1/3、2/5、 1/2、3/5、2/3、3/4、4/5和5/6，使用不均勻的IOM碼元星座；而對于編碼率8/9和9/10，使 用均勻的IOM碼元星座。可以根據(jù)經(jīng)驗確定用于其余的m-QAM機制的其他Tm閾值。如從 上面對于256-QAM和10M-QAM給出的兩個示例中可以觀察到的，可以是所有Tm值都相同 的情況，但是并不要求這種情況。應(yīng)注意，QAM調(diào)制器110使用的各種不同的碼元星座被存儲在存儲器(例如存儲 器145)中。因此，根據(jù)本發(fā)明原理，QAM調(diào)制器110實際上適配于碼元星座。該適配性星 座設(shè)計容易實現(xiàn)，并且不需要顯著的附加成本，這可以使得所有編碼率在AWGN信道上實現(xiàn) 更好性能。對于不均勻的碼元星座，以使得在發(fā)送器處產(chǎn)生輸出星座信號的高斯分布的方 式來布置每個星座碼元的坐標。對于均勻的碼元星座，在信號空間中均勻地布置每個星座 碼元的坐標。在這點上，對于不均勻的星座和均勻的星座兩者，在圖3和圖4中示出了用于 1024-QAM機制的說明性表格。如本領(lǐng)域已知的，可以將10M-QAM機制表示為兩個32_PAM(脈沖幅度調(diào)制)星座 的交叉點，一個32-PAM星座沿著同相(I)軸而另一個沿著正交相(Q)軸。圖3的表格一 提供了不均勻的PAM星座的32個碼元的規(guī)范化的信號點(這些點再次出現(xiàn)在I軸和Q軸 上)。應(yīng)注意到，經(jīng)由使用“士 ”符號，表格一實際上包含32個條目。同理，表格一表示圖4 中說明性地示出的不均勻的10M-QAM星座。如本領(lǐng)域已知的，規(guī)范化的碼元星座僅意味著 每個碼元的平均能量為1。為了比較不同的碼元星座的目的，優(yōu)選的是將星座規(guī)范化。例 如，考慮具有位于沿軸的以下坐標(_3，-1,1,3)的碼元的4-PAM星座。在規(guī)范化之后，規(guī) 范化的星座變?yōu)?1. 3416，-0. 4472，+0. 4472，+1. 3416，其中每個碼元的平均能量被規(guī)范化 為 1(例如，參見"Signal Shaping by QAMfor AffGN Channels and Applications Using Turbo Coding" ,Dirk Sommer,Gerhard P. Fettweis. ITG Conference Source and Channel Coding,頁 81-86，2000 年 1 月)。同樣，圖5的表格二提供了用于均勻的PAM星座的32個碼元的規(guī)范化的信號點 (這些點再次出現(xiàn)在I軸和Q軸兩者中)。應(yīng)該再次注意，經(jīng)由使用“士 ”符號，表格二實際 上包含32個條目。同理，表格二表示在圖6中說明性地示出的均勻的10M-QAM星座?，F(xiàn)在返回圖1，接收器150以與發(fā)送器100互補的方式執(zhí)行，并且同樣僅提供概 述。接收器150經(jīng)由上面提到的TPS信令確定用于所接收的幀的所選擇的m-QAM機制和編 碼率。同樣，經(jīng)由例如來自處理器190的信號159將LDPC解碼器155設(shè)置為所選擇的編碼 率；經(jīng)由例如來自處理器190的信號163將QAM解碼器160設(shè)置為所選擇的m-QAM調(diào)制。 另外，處理器190執(zhí)行例如圖2的上述流程圖，以便確定QAM解調(diào)器190使用不均勻的星座 還是均勻的星座。在步驟305，如已經(jīng)提到的，處理器190 —接收到TPS信令，就確定(或選擇)要供LDPC解碼器155使用的編碼率(其是經(jīng)由信號159設(shè)置的)、以及要供QAM解調(diào) 器160使用的m-QAM機制(其是經(jīng)由信號163設(shè)置的)。在步驟310，處理器190比較所選 擇的編碼率R與閾值Tm。如果所選擇的編碼率R大于或等于閾值Tm，則處理器190經(jīng)由信 號162在步驟315中將QAM解調(diào)器160設(shè)置為使用均勻的碼元星座。然而，如果所選擇的 編碼率R小于閾值Tm，則處理器190經(jīng)由信號162在步驟320中將QAM解調(diào)器160設(shè)置為 使用不均勻的碼元星座。QAM解調(diào)器160解調(diào)所接收的信號149，并將解調(diào)后的編碼數(shù)據(jù)提 供到LDPC解碼器155，LDPC解碼器155提供糾錯后的數(shù)據(jù)151。如上所述，對于10M-QAM 碼元星座，Tffl = 8/9并且圖3的表格一和圖5的表格二可以被存儲在存儲器(例如存儲器 195)中，使得QAM解調(diào)器160根據(jù)需要適配碼元星座。應(yīng)注意，替代執(zhí)行圖3的流程圖，接 收器150依據(jù)適當修改的TPS信令可以恢復(fù)與使用均勻的碼元星座或者不均勻的碼元星座 相關(guān)聯(lián)的信息。如上所述，根據(jù)本發(fā)明原理，對于給定的m-QAM機制，可以按照編碼率的函數(shù)來選 擇不均勻的碼元星座或均勻的碼元星座。該適配性星座設(shè)計容易實現(xiàn)，并且不需要顯著的 附加成本，這可以使得所有編碼率在AWGN信道上實現(xiàn)更好性能。盡管在LDPC編碼的背景 下描述本發(fā)明構(gòu)思，但是本發(fā)明構(gòu)思不限于此，而可以應(yīng)用于其他的信道編碼機制。類似 地，盡管在電纜系統(tǒng)的背景下進行描述，但是本發(fā)明的構(gòu)思也可以應(yīng)用于其他的通信系統(tǒng)， 而不論它們是否像AWGN。考慮上述內(nèi)容，前面僅僅說明了本發(fā)明原理，因此應(yīng)理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠 想象出盡管在這里未明確描述、但體現(xiàn)本發(fā)明原理并且在其精神和范圍之內(nèi)的各種替代布 置。例如，盡管在分立功能元件的背景下進行說明，但是這些功能元件可以在一個或多個集 成電路(IC)中實施。類似地，盡管被作為分立元件示出，但是(例如圖1的)任何元件或 所有元件可以在受存儲程序控制的處理器(例如，數(shù)字信號處理器)中實現(xiàn)，所述處理器執(zhí) 行相關(guān)聯(lián)的軟件。此外，本發(fā)明原理可應(yīng)用于其他類型的通信系統(tǒng)，例如，衛(wèi)星、無線保真 (Wi-Fi)、蜂窩等。實際上，本發(fā)明構(gòu)思還可應(yīng)用于固定的或移動的接收器。因此，應(yīng)理解， 可以對說明性實施例做出各種修改，并且在不偏離如由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范 圍的情況下，可以想象出其他布置。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括按照編碼率的函數(shù)，將碼元星座適配為不均勻的碼元星座或均勻的碼元星座；以及根據(jù)所適配的碼元星座對用于傳輸?shù)男盘栠M行正交幅度調(diào)制或解調(diào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，編碼率是1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、 5/6,8/9和9/10中的任一個；而碼元星座具有m-QAM的大小，其中m是大于一的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，適配步驟包括比較所選擇的編碼率與閾值，其中所述閾值與所選擇的QAM調(diào)制機制相關(guān)聯(lián)，QAM調(diào)制 機制具有相關(guān)聯(lián)的碼元星座；如果比較是大于或等于閾值，則將相關(guān)聯(lián)的碼元星座適配為不均勻的；以及否則，如果比較是小于閾值，則將相關(guān)聯(lián)的碼元星座適配為均勻的。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，對于256-QAM和1024-QAM中的至少一個，所述閾值 為 8/9。
5.如權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其中，適配步驟包括接收指示對于碼元星座使用均勻的碼元星座還是不均勻的碼元星座的控制信息。
6.一種裝置，包括前向糾錯編碼器，提供具有相關(guān)聯(lián)的編碼率的編碼數(shù)據(jù)；以及正交幅度調(diào)制器，按照相關(guān)聯(lián)的編碼率的函數(shù)將碼元星座適配為不均勻的碼元星座或 均勻的碼元星座，以及根據(jù)所適配的碼元星座對編碼數(shù)據(jù)進行調(diào)制以便進行傳輸。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，前向糾錯編碼器是低密度奇偶校驗編碼器，并且其 中相關(guān)聯(lián)的編碼率是1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9和9/10中的任一個；而 碼元星座具有m-QAM的大小，其中m是大于一的整數(shù)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其中，如果相關(guān)聯(lián)的編碼率大于或等于閾值，則正交 幅度調(diào)制器將碼元星座適配為不均勻的，否則，如果比較是小于閾值，則將碼元星座適配為 均勻的。
9.如權(quán)利要求6到8之一所述的裝置，還包括處理器，用于確定相關(guān)聯(lián)的編碼率是否大 于或等于所述閾值，以及用于控制由正交幅度調(diào)制器進行的碼元星座的適配。
10.一種裝置，包括正交幅度解調(diào)器，按照相關(guān)聯(lián)的編碼率的函數(shù)將碼元星座適配為不均勻的碼元星座或 均勻的碼元星座，以及根據(jù)所適配的碼元星座對接收數(shù)據(jù)進行解調(diào)以便提供編碼數(shù)據(jù)；以 及前向糾錯解碼器，處理以相關(guān)聯(lián)的編碼率編碼的編碼數(shù)據(jù)，并且提供解碼數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中，前向糾錯解碼器是低密度奇偶校驗解碼器，并且 其中相關(guān)聯(lián)的編碼率是1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9和9/10中的任一個； 而碼元星座具有m-QAM的大小，其中m是大于一的整數(shù)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的裝置，其中，如果相關(guān)聯(lián)的編碼率大于或等于閾值，則正 交幅度解調(diào)器將碼元星座適配為不均勻的，否則，如果比較小于閾值，則將碼元星座適配為 均勻的。
13.如權(quán)利要求10到12之一所述的裝置，還包括處理器，用于確定相關(guān)聯(lián)的編碼率是 否大于或等于閾值，以及用于控制由正交幅度解調(diào)器進行的碼元星座的適配。
14.如權(quán)利要求8、9、12或13之一所述的裝置，其中，所述閾值與所選擇的QAM調(diào)制機 制相關(guān)聯(lián)。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，對于256-QAM和10M-QAM中的至少一個，所述閾 值為8/9。
全文摘要
一種電纜發(fā)送器，支持多種低密度奇偶校驗(LDPC)編碼率，例如1/4、1/3、2/5、1/2、3/5、2/3、3/4、4/5、5/6、8/9和9/10；并且支持多種正交幅度調(diào)制(QAM)機制，例如4-QAM、16-QAM、64-QAM、256-QAM、1024-QAM或更高。對于所選擇的調(diào)制機制，電纜發(fā)送器按照所選擇的編碼率的函數(shù)在使用不均勻的碼元星座或均勻的碼元星座之間進行選擇。
文檔編號H04L27/34GK102067545SQ200980122087
公開日2011年5月18日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者周偉, 鄒莉 申請人:湯姆森特許公司