专利名称:使用低密度奇偶校验编码和星座映射的数据传输的利记博彩app
技术领域:
本公开一般涉及多载波传输信号中的数据传输和接收,并且尤其涉及使用奇偶校验编码和星座映射的诸如正交频分多路复用(OFDM)数字电视信号之类的广播信号的编码。
背景技术:
本部分意图向读者介绍可能与下面描述和/或要求保护的本公开的各个方面有关的领域的各个方面。相信本讨论有助于向读者提供背景信息以促进更好地理解本公开的各个方面。相应地,应当理解这些陈述鉴于此被阅读,并且不是对现有技术的承认。数字电视信号系统表示在信号生成、信号传输、信号接收和客户显示中采用数字信号处理的新一代电视广播。全球已经采用若干数字电视信号传输标准,包括主要在美国的高级电视系统委员会(ATSC)标准和主要在欧洲和世界其它部分的地面数字视频广播 (DVB-T)标准。DVB-T的一种变型,被称为DVB-手持(DVB-H)是基于DVB-T标准的小型手持和移动设备的应用标准。DVB-T和DVB-H 二者使用OFDM作为调制层格式技术。OFDM是有效地通过信道传输数据的具有鲁棒性的技术。该技术使用信道带宽内的多个子载波频率(子载波)来传输数据。相比于可能浪费信道带宽的部分的常规频分多路复用(FDM),安排这些子载波用于最优带宽效率,以分离并且隔离子载波频谱并且由此避免载波间干涉(ICI)。相反,虽然OFDM子载波的频谱明显在OFDM信道带宽内重叠,但是OFDM 允许已经调制到每个子载波上的信息的分辨(resolution)以及恢复。诸如在DVB-T和DVB-H中使用的OFDM传输系统将高速率数据流调制到要作为许多子载波同时传输的许多并行载波上。在传输器中,使用相移键控(PSK)或者正交幅度调制(QAM)星座映射在子载波上调制数据比特。OFDM系统还可以使用级联编码处理,所述级联编码处理采用更靠近处理链中的数据源驻留的外部编码处理以及更靠近信号调制和传输驻留的内部编码处理。用作信号编码处理一部分的纠错系统中的进展已经允许进一步改进信号传输性能,特别是当与诸如OFDM之类的传输系统耦合时。一种这样的纠错系统已知为低密度奇偶校验(LDPC)编码。LDPC代码一般被辨识为Siannon(香农)极限逼近代码,特别当利用较长代码长度使用时。结果,可以在诸如DVB-T和DVB-H之类的、包括级联信号编码系统的很多信号传输系统中使用LDPC编码。当利用某些信号传输系统使用时,LDPC编码可能不提供最优的编码性能。具体地, 当利用诸如16级正交幅度调制(16-QAM)、64-QAM和256-QAM之类的较高阶调制星座映射时,LDPC编码可能不产生最优编码性能。性能下降可能是由于调制星座内码元的相对可靠性和向映射到每个码元的数据提供的错误保护之间的关系引起的。存在改进的建议,包括在接收器处的多级解码以及星座中的码元的比特交织编码。然而,这些解决方案能力有限, 并且结果未完全解决关于较高阶调制和LDPC编码的问题。因此,期望创建用于LDPC编码和码元映射处理的装置和方法,以改进LDPC编码和较高阶调制格式的能力。
发明内容
根据本公开的一个方面,描述一种用于传输信号的装置,其包括多路分解器,接收以比特布置的数据流以及产生包含数据流的一部分的数据的第一子流以及包含数据流的第二部分的数据的第二子流;第一编码器,耦接至多路分解器、使用低密度奇偶校验编码处理以第一编码速率编码第一子流;第二编码器,耦接至多路分解器、使用低密度奇偶校验编码处理以第二编码速率编码第二子流;以及码元映射器,耦接至第一编码器和第二编码器、将来自编码的第一子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域以及将来自编码的第二子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域以产生一组码元。根据本公开的另一方面,描述一种传输信号的方法,包括以下步骤将数据比特流多路分解为包含数据比特流的第一部分的第一子流以及包含数据比特流的第二部分的第二子流;使用低密度奇偶校验编码处理来编码第一子流和第二子流;以及将来自编码的第一子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自编码的第二子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域。根据本公开的另一方面,描述一种编码信号的装置,其包括用于将数据比特流多路分解为包含数据比特流的第一部分的第一子流以及包含数据比特流的第二部分的第二子流的部件,用于使用低密度奇偶校验编码处理编码第一子流和第二子流的部件;以及用于将来自编码的第一子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域以及将来自编码的第二子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域的部件。
在附图中图1是根据本公开的方面的传输器实施例的框图。图2是根据本公开的方面的LDPC编码器和码元映射器实施例的框图。图3是根据本公开的方面的码元星座图实施例的图。图4是根据本公开的方面的码元星座图另一实施例的图。图5是根据本公开的方面的码元星座图的又一实施例的图。图6是根据本公开的方面的接收器实施例的框图。图7是根据本公开的方面的码元解映射器和LDPC解码器实施例的框图。图8是根据本公开的方面的LDPC编码和码元映射的处理实施例的流程图。图9是根据本公开的方面的码元解映射和LDPC解码的处理的实施例的流程图。根据以示例方式给出的以下描述,本公开的特性和优点可以变得更加明显。
具体实施例方式下面将描述本公开的一个或者多个特定实施例。在努力提供这些实施例的简洁描述的过程中,不是实际实现方式的所有特征都在说明书中进行了描述。应当认识,如在任何工程或者设计项目中,任何这样的实际实现方式的开发中,必须做出大量实现方式特定的决定来实现开发者的特定目标,诸如符合系统相关的和商业相关的约束,这可能从一个实现方式到另一个实现方式变化。此外,应该认识这样的开发努力可能是复杂的并且耗时的,但是这样的开发努力可能对于具有本公开的益处的本领域普通技术人员是设计、制造和生
产方面的日常工作。下文描述一种包括用于在诸如DVB-T或DVB-H之类的广播信号环境中传输和接收信号的电路和处理的系统。用以传输和接收其它网络中的其它类型的信号的其它系统可能包括非常类似的结构。本领域的普通技术人员将认识在此描述的电路实施例仅仅是一个潜在实施例。同样地,在替代实施例中,系统的组件可以被重新布置或者忽略,或者可以基于系统的特定属性添加附加组件。例如,在很小修改的情况下,描述的电路可以被配置用于诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802. 11无线网络之类的其它无线网络中。另外,描述的实施例可以容易地与多输入多输出(MIMO)技术组合以改进信道容量。下面描述的实施例主要与传输和接收信号有关。包括但不限于某些控制信号和电源连接的实施例的某些方面尚未在附图中描述或者示出,但是可以容易地由技术人员确定。应当注意,可以使用硬件、软件或者二者的任意组合实现实施例,包括使用微处理器和程序代码或者定制的集成电路。还应该注意一些实施例可能涉及迭代操作和实施例各种元件之间的连接。取代或者除了在此描述的迭代实施例,使用采用重复的串联连接的相同元件的流水线架构的替代实施例可能是可行的。以下描述的实施例利用使用LDPC编码结合OFDM调制并且另外结合诸如 Reed-Solomon (里德-所罗门)编码之类的块编码处理的编码调制信号传输方案。具体地, 实施例描述使用诸如非二进制LDPC编码之类的、用于比特流的单独部分的并行LDPC编码以及为该比特流的部分的LDPC编码剪裁的码元映射处理。码元映射将来自第一部分子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自第二部分子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域,以产生一组码元,从而克服在典型较高阶多码元星座图的部分中发生的比特可靠性的固有的不均等(inequity)。描述的码元映射处理包括但不限于16-QAM、 64-QAM以及256-QAM调制星座。实施例的一个或多个方面的实现方式为使用较高阶调制格式的信号提供改进整体编码性能和改进编码效率的益处。现在转到附图并且最初参考图1,示出使用本公开的方面的传输器100的实施例的框图。传输器100总地表示用于编码和传输使用OFDM调制的广播信号的可操作方面。在优选实施例中,传输器100将OFDM信号编码并且传输为根据DVB-T传输标准传输的OFDM信号。在传输器100中,向打包器(packetizer)/随机数发生器(randomizer) 110提供表示传输流的输入信号。打包器/随机数发生器Iio的输出端连接至外部编码器120。外部编码器120的输出端连接至外部交织器130。外部交织器的输出端连接至LDPC编码器 140。LDPC编码器140的输出端连接至内部交织器150。内部交织器150的输出端连接至码元映射器160。此外,来自导频(pilot)和TPS插入器165的输出端连接至码元映射器160 的输入端。码元映射器160的输出端连接至成帧器(framer)170。成帧器170的输出端连接至OFDM调制器180。OFDM调制器180的输出端连接至保护间隔插入器(guard interval inserter) 190。保护间隔插入器190的输出端连接至上转换器195。提供上转换器195的输出端作为信号传输的输出端。输入信号表示代表组织成输送流的一个或多个源编码节目的数据比特的连续序列。源编码可以在未示出的源编码块中执行,并且可以包括音频、视频或数据内容的编码和压缩算法。在优选实施例中,使用MPEG-2压缩来执行音频和视频压缩和编码。向打包器/ 随机数发生器110提供输送流。打包器/随机数发生器110将输入输送部分组织为分组。 分组可以是可变长度或者可以是固定长度,诸如188字节。将输入流组织为分组允许生成纠错编码字节并且将其附加在分组上。打包器/随机数发生器110还随机化或者解相关输入的数据分组,以防止与非随机信号传输相关联的潜在问题。打包器/随机数发生器110 可以通过将数据分组中的每个字节与表示已知随机数序列中的随机数值的第二字节相乘来解相关数据分组中的数据。向外部编码器120提供数据分组中的解相关的数据流。外部编码器向数据分组提供第一纠错。典型地,第一纠错处理使用块编码处理,该块编码处理创建附加冗余、或者奇偶、字节或者分组并且将那些字节或分组附加在原始数据字节或者分组上。编码处理的类型以及添加到原始数据字节或者分组的冗余信息量确定可以被纠正的错误量。在优选实施例中,外部编码器120使用Reed-Solomon编码处理,Reed-Solomon编码处理使用每个数据分组中的188个字节来创建沈个奇偶字节以形成包含204个字节数据的Reed-Solomon分组。Reed-Solomon (204,188)处理能够纠正每个分组中的高达8字节的错误。此外,外部编码器还可以附加用于识别在数据分组中包括的信息的附加字节。例如,包含关于节目流内容和源编码速率的信息的3字节首标可以添加至204字节Reed-Solomon分组。向外部交织器130提供包含外部编码分组的流。外部交织器130重新排序或者重新布置外部编码分组中的字节以保持信号的随机性质。外部交织器130可以使用多个已知交织处理之一,包括但不限于固定卷积交织处理或者固定块交织处理。交织处理和图案 (pattern)对于传输器和接收器二者是已知的。诸如可以由外部交织器130使用的卷积交织重新布置字节以改进接收器从传输处理中的某些类型的损害中恢复的能力。卷积交织可以被优化以改进在传输期间出现对信号的干扰的短突发(short burst)时的接收或者可以替代地被优化以改进在出现对信号的稳定连续形式的干扰时的接收。外部交织器130可以包括存储器,用于存储输入流的一部分或者输出交织流的一部分以促进交织处理。 向LDPC编码器140提供外部交织分组。LDPC编码器140使用LDPC编码处理来编码外部交织分组。LDPC编码器140可以使用任何已知的LDPC编码处理,包括但不限于基于使用i^orney因子图的重新编组比特的LDPC的算法和基于稀疏奇偶校验矩阵算法创建生成器矩阵。例如,经受与输入消息长度和输出代码长度相关联的一组定义的稀缺性约束(a set of defined scarcity constraints),稀疏奇偶校验矩阵可以被随机地生成并且用于创建生成器矩阵。另外,还可以使用代数方法构建稀疏奇偶校验矩阵。例如,对于给定奇偶校验矩阵H,则可以从以下公式导出生成器矩阵G G · Ht = 0(1)LDPC编码器140可以操作使得基于以下公式在输入比特上直接执行编码C = I · G(2)其中I是将被编码的比特流中的一组比特并且C是从编码处理中产生的码字或者一组比特。重要地是注意,在接收器中执行的解码处理中,可以使用利用以下公式被应用的置信度(belief)传播算法来完成解码C · Ht = 0(3)LDPC编码器140可以操作使得在已知为二进制LDPC编码的处理中,在外部交织分组中的比特上直接执行编码。可替代地,LDPC编码器140可以在称为非二进制LDPC编码的处理中,在从2个或者更多比特的编组中形成的LDPC码元上操作。例如,可以使用4-ary LDPC编码处理将2个比特的集编组为LDPC码元用于编码。与对于在数学域GFQ)上定义的二进制LDPC编码相反,在GF(q)上定义非二进制LDPC代码字,其中q大于2。重要地是注意到,以上定义的公式⑴至⑶还应用于仅仅利用在GF(q)上定义的I、C、G和H的非二进制LDPC编码。向内部交织器150提供LDPC编码数据流。内部交织器150执行如对于外部交织器130描述的类似的处理。内部交织器150可以使用多个已知交织处理之一,包括但不限于固定卷积交织处理或者固定块交织处理,其中传输器和接收器二者已知使用的处理和图案。在优选实施例中,外部交织器130使用卷积交织处理,该卷积交织处理被优化以最小化由于传输信道引起的长错误序列的影响。内部交织器150使用块交织处理,包括随机化数据流中的各个比特以及比特的编组这二者,该块交织处理被优化以最小化由于传输信道引起的短突发错误的影响。内部交织器150可以包括存储器,用于存储输入流的一部分或者输出交织流的一部分以促进交织处理。向码元映射器160提供纠错编码数据流。码元映射器160将纠错编码数据流中的比特编组并且布置为一组码元。基于码元星座选取码元映射用于期望调制方案。典型地, 调制方案采用基于PSK或者QAM调制的星座映射。在优选实施例中,码元映射器160将比特编组并且布置为码元,用于利用QPSK、16-QAM或者64-QAM星座的调制方案。可以基于包括但不限于灰度代码映射、双灰度代码映射(double gray code mapping)以及奇偶映射的多个映射方案执行比特到码元的映射。下面将描述LDPC编码器140、外部交织器150以及码元映射器160的包括发明方面的另外操作。传统码元映射涉及η比特星座图,用于映射到QPSK或者QAM码元星座2η。在优选实施例中,将m比特的编组(其中,m小于η)映射到 QPSK或者QAM码元星座图的一部分2m。m比特的映射称为编组映射。M比特的相同编组还可以在已知为编组映射和编组交织的处理中的映射之前被交织。除了接收和映射纠错编码数据流之外,码元映射器160还从训练信号插入器165 接收信号。训练信号插入器165生成接收器使用的特殊的训练信号,以帮助接收传输信号。 导频(pilot)信号典型地作为表示星座图中的码元的比特编组被添加,以改进接收器中的信号同步。导频信号还可以在接收器中在传输信道确定和均衡期间用于训练。除了一个或者多个导频信号,取代一个或者多个导频信号,还可以生成和插入传输参数信令(TPS) 信号。TPS信号包括用于具体识别诸如传输器位置和调制方案之类的传输属性的信息。该 TPS信号可以帮助接收器在信号或信道切换期间或者在初始信号获取期间改变参数。码元映射器160接收导频信号和TPS信号并且将它们映射到码元星座图中的位置。重要地是注意到,导频信号和TPS信号的位置对于接收器典型地已知的并且经常基于使用的传输标准被确定。向成帧器170提供来自码元映射器160的布置为码元的数据流。成帧器170编组具有在比特方面恒定长度的块中的码元。例如,对于采用QPSK、16-QAM和64-QAM星座的调制方案,块分别对于每个上面提及的星座按块包括6048、30M或1512个码元。成帧器170 可以进一步编组码元的块,以形成包含68个块的帧。成帧器170还可以将4个帧的集编组为超帧。成帧器170将码元编组成块、帧和超帧,以促进被执行为OFDM调制处理的一部分的诸如快速傅立叶变换处理之类的变换处理。为准备OFDM调制,成帧器170还可以将来自串行信号的数据码元流转换为一组并行信号。由与OFDM调制处理相关联的参数确定并行流的数量,诸如输出OFDM调制信号中的子载波数量。每个并行信号数据流的数据速率与串行信号的原始数据速率除以生成的并行信号的数量有关。重要地是注意到,串行到并行的转换可以被包括在成帧器170之前的诸如码元映射器160或者LDPC编码器140之类的块中。还可以通过保持串行信号并且包括定时指示器作为各个并行数据信号的多路复用来执行该转换。向OFDM调制器180提供成帧的数据块。OFDM调制器180执行信号变换、转换时域中并行接收的码元块为包含频域中调制数据的称作子载波的等效的载波组。在优选实施例中,使用逆快速傅立叶变换算法执行转换。输出信号可能包含跨越定义的调制信道频率范围的分离并且间隔的2048或者8096个子载波。使用的载波数量可能依赖于选择的调制格式以及用于输入信号的帧或者块的大小。注意到以下是重要的,不是所有子载波都可以承载数据,这是因为某些子载波可能专用于提供训练信号或者TPS信号。在OFDM调制器180 中执行的转换创建包含OFDM码元的调制信号。向保护间隔插入器190提供表示调制数据的OFDM码元。保护间隔插入器190复制每个OFDM码元的一部分并且将其附加在相同的OFDM码元上。OFDM码元的拷贝部分典型称为循环前缀。循环前缀是附加在OFDM码元的开始的该OFDM码元的结尾部分的拷贝。循环前缀通过消除或者减小来自传输信道的多路经失真效应来改进对传输信号的接收。由于存在的建筑物或者障碍物产生信号反射或者由于对于信号传输存在多个单频率源引起发生多路径失真。可以被拷贝为循环前缀的OFDM码元的部分可以改变。在优选实施例中,形成保护间隔的部分可以被选择为1/4、1/8、1/16和1/32之一或者原始OFDM码元的长度。向上转换器195提供调制的数字信号。上转换器195将数字信号转换为模拟信号并且将该模拟信号转换为适合于信号传输的射频(RF)信号。上转换器195典型地包括数模转换器、滤波器、混频器以及振荡器,用于产生RF信号,该RF信号以地面无线方式(over the air terrestrially)或者通过卫星链路传输或者可替代地使用诸如同轴电缆之类的硬件接口传输。通过传输信道将上转换信号传输给接收器。下面将进一步详细描述使用本公开的方面的接收器的操作。在每个块中包括的控制器或者处理器可以管理诸如切换操作模式之类的上面描述的每个块必需的控制功能。可替代地,未示出的诸如微处理器之类的中央控制器或者处理器可以被包括并且连接至每个块,以提供模式切换以及其它控制操作。类似地,任何信号或者数据存储装置可以用块中包含的缓冲存储器分布式地管理,或者可以用未示出的、中央控制器控制的并且与图1中的块连接的存储器电路集中式地管理。现在转到图2,示出使用本公开的方面的LDPC编码器和码元映射器200的实施例的框图。LDPC编码器以及码元映射器200可以用于替代图1中描述的LDPC编码器140、外部交织器150以及码元映射器160。向de-mux 210提供来自外部编码和交织块的输入数据流。De-mux 210提供3个输出端,各输出端各自连接到LDPC编码器220、LDPC编码器222 以及LDPC编码器224。LDPC编码器220、LDPC编码器222、以及LDPC编码器2 每一个的输出端连接到LDPC交织器230、LDPC交织器232以及LDPC交织器234。LDPC交织器230、 LDPC交织器232以及LDPC交织器234的每一个的输出端连接到码元映射器MO。向诸如图1中示出的成帧块170提供表示LDPC编码器以及码元映射器200的输出的码元映射器 240的输出用于进一步处理。向de-mux 120提供输入数据流。De-mux 210将输入流分开为流的并行部分,以创建一个或者多个子流。分开或者多路分解可以基于逐比特完成,或者可替代地可以基于形成为编组的一系列比特来完成。在优选实施例中,de-mux 210将输入流分离为3个子流。 另外,de-mux 210可以基于例如一个或者多个LDPC编码器220-224的编码速率不等地分开子流。在优选实施例中,de-mux 210可以基于将2比特放置在表示第一并行子流的第一部分中、将接着的3比特放置在表示第二并行子流的第二部分中,以及将接着的4比特放置在表示第三并行子流的第三部分中来分配输入流。然后,将接着的2比特放置在第一并行流中,等等。向LDPC编码器220、LDPC编码器222或者LDPC编码器2 提供每个并行流。每个编码器220-2 可以优选是诸如4-ary LDPC编码器之类的在LDPC码元上操作的非二进制编码器,其中每个LDPC码元表示并行流中的2比特。每个编码器220-2 可以包括用于生成LDPC码元的比特到LDPC码元映射器。每个LDPC编码器220-2 基于对于在输入端上的每η个码元的集在输出端产生k个码元的集、使用上面描述的LDPC编码处理来编码 LDPC。每个编码器220-2M可以使用不同编码速率(k/n)来操作。在优选实施例中,LDPC 编码器220的编码速率大于LDPC编码器222的编码速率,LDPC编码器222的编码速率又大于LDPC编码器2 的编码速率。另外,LDPC编码器220-2 典型地基于从大的数值η产生的大数据块来操作。例如,在64QAM星座和调制中,为了实现总体1/2编码率,编码器220 的编码率将是1/4,编码器222的编码率将是1/2并且编码器2Μ的编码率将是3/4。类似地,为了实现大约4/5的总体编码率,编码器220的编码率将是2/3,编码器222的编码率将是4/5以及编码器224的编码率将是8/9。向交织器230-2 提供每个非二进制LDPC编码数据流。交织器230-234以类似对图1中的内部交织器150所描述的方式分别交织数据流。然而,由于与LDPC编码器和码元映射器200中的其它块的交互,交织器230-234包括与传统交织器的若干重要区别。传统交织器典型地接收比特流中的所有数据比特并且基于各个比特执行单个交织。传统交织器还经常对作为深度函数的块大小或者调制星座的大小进行操作。交织器230-234中的元件的顺序或者尺寸等效于LDPC编码器220-2M的顺序或者尺寸。在优选实施例中,交织器 230-234中的每个元素是一个LDPC码元。另外,交织器230-234使用具有等于在每个各自 LDPC编码器220-224的输出产生的k个码元的集的块大小的块交织来交织数据流。结果, 交织器230-234可以被称为编组交织器。每个交织器230-234还可以包括存储器,用于存储数据流的部分,以促进大的块交织处理。向码元映射器240提供每个交织编码数据流作为独立输入。码元映射器240基于用于特定交织编码数据流的LDPC编码速率以及与调制格式的码元星座图相关联的内在信息来指派来自每个交织编码数据流的接收的LDPC码元中的比特。结果,在码元映射器MO 中,来自编码比特流的某些比特被指派给码元星座图中的某些比特位置。基于码元星座图的内在属性和每个比特流的LDPC编码速率选择比特位置。LDPC编码器和码元映射器200优选地使用非二进制编码处理操作。可以在(ialois 域(GW4))中定义非二进制LDPC代码。然而,LDPC编码器和码元映射器200可以使用在不同域上定义的二进制LDPC编码处理或者非二进制LDPC编码处理。注意到以下是重要的, 非二进制LDPC代码可以实现非常接近Siannon容量极限的性能,特别是当代码的块长度小于10,000时。典型地,在高阶(Galois域GF(q)中设计的非二进制LDPC代码在用于相同的或者更短的块大小时可以实现比二进制LDPC代码更好的性能。使用非二进制LDPC代码所允许的较短的代码长度和块大小可以有助于改进传输灵活性。结合诸如上面描述的OFDM调制使用LDPC编码,以及特别是非二进制LDPC编码, 提供信号性能和编码效率的改进。LDPC编码提供接近Siannon极限的编码性能。使用诸如图2中描述的并行非二进制LDPC编码以及另外包括对于比特流的部分的LDPC编码剪裁的码元映射处理克服了对于码元星座图中某些比特的接收概率的固有缺点。码元映射将来自第一部分子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自第二部分子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域,以产生一组码元,从而克服了在典型较高阶多码元星座图的部分中发生的比特可靠性的固有不均等。结果,诸如图2中描述的LDPC编码器以及码元映射器之类的结构对于使用较高阶调制格式的信号提供改进整体编码性能以及改进编码效率的益处。现在转到图3,示出使用本公开的方面的码元星座图300的实施例的图。具体地, 码元星座图300表示使用64-QAM调制的信号的星座图。码元星座图300示出沿着水平同相位轴310和垂直正交相位轴320 二者定向的码元点的栅格。水平行和垂直列对应于与沿着同相位轴310的一组比特i0、il和i2以及沿着正交相位轴320的一组比特q0、ql和q2 相关联的不同值。将6比特y0、yl、y2、y3、y4和y5的集合映射到码元星座图300的点来形成64-QAM星座。将比特y0、yl和y2指派给映射比特位置i0、il和i2。将比特y3、y4和 y5指派给映射比特位置q0、ql和q2。基于每个原始比特的值(0或1)确定最终码元值。在图3中示出的64-QAM码元星座中,i0和q0是最不可靠的比特位置,而比特位置il和ql与比特位置i0和q0比较,在接收器中具有数据恢复的较高可靠性。另外,比特位置i2和q2与比特位置il和ql比较具有较高可靠性。星座中的比特分配和码元之间的 Euclidean (欧几里德)距离主要确定比特位置的可靠性。码元星座图300利用比特到码元的图案,该图案使用与同相位轴310相关联的比特i0、il和i2的非灰度编码以及与正交相位轴320相关联的比特q0、ql和q2的非灰度编码。使用在图3图示的每个轴上或者在图3 图示的每个轴附近的非灰度代码映射特别允许使用仅仅一个维度的解映射处理来解映射。 换言之,解映射处理仅仅需要只使用同相位轴或者正交相位轴的各自线性距离信息来计算或者确定比特位置i0、q0、il、ql、i2、q2的值。为了提供性能的改进,具有较低可靠性的比特位置可以被提供来自具有较高编码速率的LDPC编码比特流的比特。例如,基于图3中的星座图,可以从典型地以最高编码速率操作的编码器220分配比特i0和比特q0,可以从典型地以次最高编码速率操作的编码器222分配比特il和比特ql,以及可以从典型地以最低编码速率操作的编码器2M分配比特i2和比特q2。现在转到图4,示出图示使用本公开的方面的码元星座图400的实施例的图。具体地,码元星座图400表示使用16-QAM调制所调制的信号的星座图。码元星座图400示出沿着水平同相位轴410和垂直正交相位轴420 二者定向的码元点栅格(grid)。水平行和垂直列对应于与沿着同相位轴410的一组比特i0和il以及沿着正交相位轴420的一组比特 q0和ql相关联的不同值。通过将4比特y0、yl、y2和y3的集合映射到码元星座图400中的点来形成16-QAM星座。将比特y0和yl指派给映射比特位置i0和il。将比特y3和y4 指派给映射比特位置qO和ql。在如图4示出的16-QAM码元星座中,iO和qO是最不可靠的比特位置,而比特位置 il和ql与比特位置iO和qO相比具有较高的可靠性。在图4中示出的16-QAM码元星座也使用类似图3中描述的非灰度代码映射。注意到以下是重要的,可以利用仅仅2个LDPC 编码器来实现16-QAM调制格式。结果,不是必需的LDPC编码器224以及LDPC交织器234 可能在16-QAM操作期间保持不使用。例如,基于图4中的星座图,可以从典型地以最高编码速率操作的编码器220分配比特iO和比特qO,可以从典型地以最低编码速率操作的编码器224分配比特il和比特ql。现在转到图5,示出图示使用本公开的方面的码元星座图500的实施例的图。具体地,码元星座图500表示使用256-QAM调制所调制的信号的星座图。码元星座图500示出沿着水平同相位轴510和垂直正交相位轴520 二者定向的码元点栅格。水平行和垂直列对应于与沿着同相位轴510的一组比特i0、il、i2和i3的比特以及沿着正交相位轴520的一组比特q0、ql、q2和q3相关联的不同值。通过将8比特y0、yl、y2、y3、y4、y5、y6和y7的集合映射到码元星座图500的点来形成256-QAM星座。将比特y0、yl、y2和y3指派给映射比特位置iO、il、i2和i3。将比特y4、y5、y6和y7指派给映射比特位置qO、ql、q2和q3。在如图5示出的256-QAM码元星座中,iO和qO是最不可靠比特位置,而比特位置 il和ql与比特位置iO和qO比较具有较高的可靠性。比特位置i2和q2,以及i3和q3与比特位置il和ql比较具有较高的可靠性。在图5中示出的256-QAM码元星座也使用类似图3中描述的非灰度代码映射。注意到以下是重要的,可以利用从交织器234输出的2个连续LDPC码元来实现256-QAM调制格式。结果,LDPC编码器2 对于从LDPC编码器220 和LDPC编码器222输出的每个码元输出2个码元。例如,基于图5中的星座图,可以从典型地以最高编码速率操作的编码器220分配比特iO和比特q0,可以从典型地以次最高编码速率操作的编码器222分配比特il和比特ql,以及可以从典型地以最低编码速率操作的编码器224分配比特i2、i3和比特q2、q3。如上面图2中描述的,LDPC编码和码元映射的重要特征涉及提供码元映射中使用的适当比特。在一个实施例中,de-mux 210通过相等地分配输入流产生3个并行输出流。 每个LDPC编码器220-2M基于相同长度输入数据集长度η输出块长度k的不同长度流。 在交织器230-234的交织之后,向码元映射器240提供一系列比特。码元映射器240基于图3、图4、和图5中描述的比特位置的可靠性将来自不同比特流的比特映射至码元星座图中的位置。在可替代实施例中,demux 210产生基于每个LDPC编码器220-224的各个编码速率分配的3个并行输出流。剩余的处理可以与在此描述的类似。由于与因不相等编码速率引起的原始消息的部分的传输相关联的延迟,基于编码速率分配输出流潜在地减小了接收器的等待时间(latency)。转到图6,示出根据本公开的接收器600的实施例的框图。一般地,将接收器600 配置为接收OFDM传输并且从传输中恢复基带数据。接收的传输可以符合DVB-T或者DVB-H 数字电视标准或者它们可以符合任何其它适合协议或者标准格式。另外,接收器600能够接收使用包括例如Reed-Solomon编码和LDPC编码二者的级联编码处理传输的信号。接收器600包括前端610、同步器620、OFDM解调器630、均衡器640、码元解映射器650、第一解
12交织器660、LDPC解码器670、第二解交织器680、Reed-Solomon块解码器690以及数据解码器695,所有的以串联形式布置和连接。接收器600可以适配为使用未示出的天线接收通过空气的广播传输。接收器600 还可以适配为通过诸如同轴电缆之类的适合接口接收有线线路广播传输。应当注意接收器 600可以在硬件、软件或者其任何适当组合中实施。此外,接收器600可以集成到其它硬件和/或软件中。例如,OFDM接收器600可以是集成电视信号接收器和显示设备、电视接收器机顶盒或者启用广播信号的个人计算机的一部分。另外,应当容易认识,OFDM接收器600 的各个块可以通过未示出的、用于块之间的各种控制设置的通信的各种控制信号互连。接收适合的传输信号并且输入到前端610中。将前端610配置为接收传输的OFDM 信号、选择期望的OFDM信号并且生成时域样本或者数据。前端610可以包括输入信号调节元件,诸如调谐电路、混频器、放大器、振荡器和滤波器。前端610还包括模数转换器(ADC)。向同步器620提供来自前端610的输出信号。同步器620包含用于调整来自前端的采样时域输入信号的相对信号位置的电路以供OFDM demod 630适当处理。同步器620 可以包括例如将采样时域数据与诸如汉明(Hamming)窗口、汉宁(Harming)窗口等之类的窗口函数相乘的窗口化电路(windowing circuit)。同步器620还可以包括用于执行载波信号同步或者码元定时同步的信号处理的部分或者全部。向OFDM demod 630提供从同步器620输出的信号。将OFDM demod 630配置为通过对时域数据块执行FFT操作来生成来自时域样本的频域表示或者数据。变换操作的大小和复杂性以及FFT处理器产生的大小和复杂性可能主要依赖于如上描述的传输期间使用的傅立叶变换矩阵的大小。此外,变换处理的可替换形式可能存在并且可以用于取代FFT。 另外,OFDM demod 630去除可能已经在OFDM信号中包括的任何保护间隔。在执行变换之前去除保护间隔。解调输出信号典型表示为调制子载波形式的一组并行信号。OFDM demod 630可以将解调信号提供为并行的各个信号集或者与各个子载波信号一起多路复用的单个信号。向均衡器640提供来自OFDM demod 630的解调输出信号。一般地,将均衡器640 配置为减小通过其已经传输OFDM信号的传输信道的多路径失真效应。均衡器640可以调整或者改变与解调OFDM信号中的每个或者全部子载波相关联的幅度或者相位信息。均衡器640基于来自在均衡器内对解调OFDM上执行的、包括但不限于信道估计以及导频信号检测和处理的计算和操作的信息来调整幅度和相位信息。向码元解映射器650提供来自均衡器640的均衡输出信号。码元解映射器650确定用于输入均衡OFDM信号的某些时间间隔处的码元值。此外,在确定码元值之后,将码元值映射回一组比特。解映射处理依赖于为信号选取的具体调制格式,诸如16-QAM、64-QAM 或者256-QAM,并且还依赖于使用的具体星座映射。码元解映射器650中的解映射典型匹配在信号传输期间执行的映射操作。在优选实施例中,码元解映射器650中的解映射符合图3、图4或者图5中示出的码元星座图。注意以下是重要的,均衡器640和码元解映射器 650可以通过未示出的均衡器640和码元解映射器650之间的反馈连接来迭代操作。迭代反馈处理可以改进检测码元和结果数据比特的精确性。向第一解交织器660提供来自码元解交织器650的表示数据比特流的信号输出。 第一解交织器660在第一解码处理之前解交织数据比特流。第一解交织器典型地对在诸如图1的内部交织器150之类的传输系统的最后交织级执行的交织取逆。在优选实施例中, 第一解交织器660使用匹配用于由内部交织器150块交织的交织图的块解交织处理。向LDPC解码器670提供来自第一解交织器660的输出信号。LDPC解码器670将输入流的部分编组为编码块。编码块的大小典型等于或者相关于LDPC编码方案中的值 k。LDPC解码器可能能够依赖于传输中使用的编码处理来解码二进制LDPC解码处理中的比特或者非二进制解码处理中的码元。LDPC解码器670使用迭代的多级纠错(iterative multistage error correction)和传播处理来解码数据块。该处理和结构包括用于基于一组奇偶校验公式来收集并且迭代数据块部分的电路。使用的奇偶校验公式是基于在传输器的编码处理生成的公式。每个相继迭代改进基于使用奇偶校验公式的纠正能力。在LDPC 解码器670确定未编码输出数据中不存在附加错误或者迭代次数超过阈值数之后,提供一组最终输出值。向第二解交织器680提供来自LDPC解码器670的输出信号。第二解交织器680 在第一解码之后并且在第二解码处理之前解交织数据比特流。第二解交织器典型地逆向诸如图1中的外部交织器130之类的传输系统中的第一交织阶段中执行的交织。在优选实施例中,第二解交织器680使用匹配用于由外部交织器130的卷积交织的交织图的卷积解交织处理。 向Reed-Solomon块解码器690提供来自第二解交织器680的输出信号。 Reed-Solomon块解码器使用Reed-Solomon解码处理来解码比特流。Reed-Solomon块解码器680检测并且布置输入流为分组。每个分组典型包括连同3个识别字节的204字节。 Reed-Solomon块解码器680使用在分组中包括的奇偶字节解码每个分组。奇偶分组创建允许检测和校正分组中剩余字节中的某一数量的错误的检验子(syndrome)。在优选实施例中,Reed-Solomon块解码器680解码包括包含沈奇偶字节和188消息数据字节的204字节的分组以产生纠错比特流。注意以下是重要的,Reed-Solomon(204,188)纠错处理可以在188消息数据字节中纠正直至8字节错误。向数据解码器690提供来自Reed-Solomon块解码器690中的、在分组中编组的纠错输出信号。数据解码器690恢复包含音频、视频和/或数据节目资料的各种节目比特流。 数据解码器690可以包括以下电路用于将分组重新编组以形成传输流,将传输流的部分分离为节目流,解码或者解压缩节目流以形成未压缩的音频和视频节目内容。将数据解码器695的输出典型连接至未示出的另外的下游信号处理,用于将音频、视频或者数据内容转换为适合于显示或者其它有关用途的信号。例如,下游信号处理可以包括用于产生用于在电视上显示的音频和视频信号的电路。在接收器600的操作中,前端610接收OFDM信号并且生成同步器620处理或者同步的时域数据。向OFDM demod 630提供时域样本。OFDM demod630从时域中生成频域表示数据,其然后在均衡器640中对于传输信道损伤进行均衡或者纠正。将该均衡数据在码元解映射器650中解映射并且转换为比特流中的比特。然后在包括第一解交织器660、LDPC 解码器670、第二解交织器680以及Reed-Solomon块解码器690的级联解码布置中纠错解码比特流,以产生完全纠错的比特流。纠错的比特流在数据解码器695中被解码为包含音频、视频或者数据内容的一个或者节目流并且被提供用于另外的下游信号处理。虽然未示出,在各种块之间可以提供并且连接附加反馈和控制信号。另外,每个块中包括的控制器或者处理器可以管理诸如切换操作模式之类的上面描述的每个块必需的控制功能。可替代地,未示出的诸如微处理器之类的中央控制器或者处理器可以被包括并且连接至每个块以提供模式切换以及其它控制操作。类似地,任何信号或者数据存储装置可以用块中包含的缓冲存储器分布式地管理,或者可以用未示出的、中央控制器控制的、并且与块连接的存储器电路集中式地管理。现在转到图7,示出使用本公开的某些方面的码元解映射器和LDPC解码器700的实施例的框示。码元解映射器和LDPC解码器700可以用于替代图6中示出的码元解映射器650、第一解交织器660以及LDPC解码器670。向解映射器710提供来自OFDM demod 和均衡器的输入信号。解映射器710提供3个输出端,输出端各自连接到LDPC解交织器 720、LDPC解交织器722以及LDPC解交织器724。LDPC解交织器720、LDPC解交织器722、 以及LDPC解交织器734的每一个的输出端连接到LDPC解码器730、LDPC解码器732以及 LDPC解码器734。LDPC解码器730、LDPC解码器732以及LDPC解码器7;34的每一个的输出端连接到mux 740。向诸如图1中示出的第二解交织器770提供表示码元解映射器和LDPC 解码器700的输出的mux740的输出用于另外的处理。向解映射器710提供输入信号。解映射器710基于传输的码元星座解码输入信号。 解映射器710将码元解映射为三组比特流。可以基于与比特位置相关联的可靠性来完成解映射。在优选实施例中,基于在信号传输中执行的编组映射以及基于图3、图4和图5中示出的码元星座图之一执行解映射。解映射器710的输出包括3个并行比特流,每个流具有适当LDPC编码速率。向LDPC解交织器720、LDPC交织器722或者LDPC解交织器7M提供每个并行比特流。每个解交织器720-7 将比特流中的比特编组为LDPC码元。在优选实施例中,每个 LDPC码元包括来自比特流的2比特。每个解交织器720-7 还基于诸如用于图2中的交织器230-234中的编组交织图案之类的传输中使用的交织图案来解交织LDPC码元。LDPC解交织器720-724的每一个还可以包括存储器,用于存储数据流的部分,以促进大块解交织处理。向LDPC解码器730、LDPC解码器732或者LDPC解码器7;34提供每个解交织的并行比特流。每个LDPC解码器730-734优选是在LPDC码元上操作的非二进制解码器,其中每个LDPC表示并行流中的至少2比特。例如,每个解码器730-734可以是4_ary LDPC解码器。每个LDPC解码器730-734典型基于输入数据的大的k码元块操作。每个LDPC解码器730-734基于对于输入端的每组k个码元在输出端产生一组解码数据的η码元、而使用图6中上述的LDPC解码处理来解码LDPC码元。解码器730-734的每一个可以使用不同编码速率(n,k)操作。在优选实施例中,LDPC解码器730的编码速率大于或者高于LDPC解码器732的编码速率,LDPC解码器732的编码速率又大于或者高于LDPC解码器734的编码速率。每个LDPC解码器730-734还包括LDPC码元到比特解映射器,用于生成输出LDPC 解码数据流。向mux 740提供每个解码数据流作为单独输入。Mux 740将来自每个解码数据流的比特组合以产生单个输出LDPC解码数据流。Mux 740基于诸如图2中de-mux 210使用的解复用处理之类的在传输中应用的解复用处理来组合比特。注意以下是重要的,可以迭代执行码元解映射和LDPC解码。在迭代配置中,码元解映射器和LDPC解码器的输出可以包括软输出值。软输出值是表示诸如对数似然比值之类的比特值的可靠性值。通过解交织器720-724向LDPC解码器730-734中的每个提供来自解映射器710的输出软值。在LDPC解码器730-734中解码之后,通过未示出的一组交织器将软输出值反馈到解映射器710。交织器必要地重新交织软输出值从而以对于解映射器 710适合的格式呈现值。迭代处理继续直至可靠性值到达或者超过可靠性阈值或者直至已经超过迭代允许的时间量。迭代处理之后,将最后一组的软输出值转换至比特的硬值并且向mux 740提供。现在转至图8,示出图示用于根据本公开的某些方面的LDPC编码和码元映射的处理800的实施例的流程图。为了示例和阐明的目的,将主要参考图2的LDPC编码器以及码元映射器200描述处理800的步骤。处理800的步骤可以作为与诸如图1示出的传输器 100之类的传输器电路相关联的整个处理的一部分而执行。另外,可以包括处理800的步骤作为诸如DVB-T或者DVB-H传输器设备之类的广播传输系统的整个操作和控制的一部分。 处理800的步骤仅仅是示例性的并且不意图以任何方式限制本公开。在步骤810,接收诸如已经使用第一编码和交织处理而处理的传输流之类的输入流。可以提供输入流作为到诸如de-mux 210之类的多路分解器的输入提供。在步骤820, 将接收的输入流多路分解或者分离为两个或者更多子流。每个子流包含输入流的顺序部分。子流的分配可能是等于子流长度的相同或者不同的相对大小的相等或者不等的部分。下面在步骤830,使用LDPC编码处理来单独编码每个子流。LDPC编码处理可以是二进制编码处理或者非二进制编码处理。在优选实施例中,将子流中的比特编组为LDPC码元并且使用LDPC编码处理来编码。另外,使用不同的编码速率编码每个子流,其中每个相继子流的相继编码速率单调下降。下面,在步骤840,每个子流是编组交织的。在优选实施例中,使用块交织处理编组交织每个子流。块的长度或者大小可能等于用于步骤830中LDPC编码处理的η值。另外, 元素顺序可能等于步骤830中生成的LDPC码元的大小或者顺序。下面,在步骤850,将来自在步骤840交织的比特或者码元编组映射为码元星座图。此外,在步骤850,如果编码步骤830涉及非二进制编码。则为了准备编组映射将码元分解回一组比特。在优选实施例中,诸如码元映射器240之类的码元映射器将来自每个子流的一组比特映射到诸如在图3、图4、或者图5中描述的星座图之类的码元星座图的部分。 在步骤850的编组映射可以利用比特到码元图案,该比特到码元图案采用与同相位轴相关联的比特i0、il和i2的灰度编码以及与正交相位轴相关联的比特qO、ql和q2的灰度编码。另外,为了提供性能的改进,具有较低可靠性的星座图中的比特位置可以配备来自步骤 830中利用较高编码速率编码的LDPC编码比特流的比特。在步骤860,提供由基于调制星座图映射的码元组成的调制信号用于进一步处理。 在优选实施例,提供调制信号用于成帧以及进一步用于OFDM调制,诸如图1中描述的。现在转至图9,示出图示根据本公开的某些方面的用于码元解映射和LPDC解码的处理900的流程图。为了示例和阐明的目的,将主要参考图7的码元解映射器和LDPC解码器700描述处理900的步骤。处理900的步骤可以作为与诸如图6示出的接收器600之类的接收器电路相关联的整个处理的一部分而执行。另外,可以包括处理900的步骤作为用于接收诸如DVB-T或者DVB-H之类的广播传输的接收器的整个操作和控制的一部分。处理900的步骤仅仅是示例性的并且不意图以任何方式限制本公开。在步骤910,接收由编码数据码元的比特流组成的输入信号。可以提供输入信号作为到诸如码元解映射器710之类的解映射器的输入。在步骤920,检测接收信号中的码元并且将该码元解映射为若干比特流中的一系列比特。基于在信号传输期间使用的所建立的码元到比特编组映射来执行步骤920的解映射。在优选实施例中,基于图3、图4或图5中示出的码元星座图进行解映射。每个比特流包括已经使用对于LDPC编码处理指定的编码率编码的比特。注意以下是重要的,每个编码率可能不同。下面在步骤930,单独解交织每个并行比特流。基于诸如图8的步骤830的交织之类的在信号传输期间使用的编组交织图案来执行解交织。步骤930的解交织还可以包括比特到码元编组,以创建LDPC码元。下面,在步骤940,使用LDPC解码处理来解码LDPC比特或者码元的每个解交织流。LDPC解码处理可以是二进制编码处理或者非二进制编码处理。在优选实施例中,使用 LDPC解码处理来解码每个子流。另外,使用在信号传输期间建立的不同编码速率来解码每个子流,其中每个相继子流的相继编码速率单调递减。LDPC解码步骤940还可以包括将诸如LDPC码元之类的码元映射到比特,以产生包含解码比特的一组比特流。下面,在步骤950,组合解码比特流,以形成LDPC解码比特的单个流。可以使用均等多路复用处理执行流的组合,诸如组合来自每个流的每个连续比特。还可以使用加权多路复用处理来执行组合。对于每个数据子流加权多路复用处理可以是基于来自解码步骤 940的编码速率。在步骤960,提供LDPC解码信号用于进一步处理。在优选实施例中,提供LDPC解码信号用于进一步解交织、Reed-Solomon解码以及数据解码,诸如图6中描述的。上面实施例结合OFDM调制以及进一步结合诸如Reed-Solomon编码之类的块编码处理使用LDPC编码来描述编码调制信号传输方案。具体地,实施例描述了使用诸如4-ary LDPC编码之类的用于比特流单独部分的并行非二进制LDPC编码的使用以及为该比特流的部分的LDPC编码剪裁的码元映射处理。码元映射将来自第一部分子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自第二部分子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域以产生一组码元,从而克服在典型较高阶多码元星座图的部分中发生的比特可靠性的固有不均等。描述的码元映射处理包括但不限于16-QAM、64-QAM和256-QAM调制星座。实施例的一个或多个方面的实现方式提供以下益处对于使用较高阶调制格式的信号改进整体编码性能并且改进编码效率。上面的实施例描述用于传输信号的装置和方法。该装置包括编码和映射电路。该装置包括多路分解器,接收以比特布置的数据流并且产生包括数据流的一部分的第一数据子流和包括数据流的第二部分的第二数据子流;编码器,耦接至多路分解器,使用低密度奇偶校验编码处理以第一编码速率编码第一子流;另一编码器,耦接至多路分解器、使用低密度奇偶校验编码处理以第二编码速率编码第二子流;以及码元映射器,耦接至两个编码器,将来自第一编码子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自第二编码子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域以产生一组码元。该装置可以可替代地将第一子流中的比特编组为第一组代码码元并且将第二子流中的比特编组为第二组代码码元。然后该装置可以使用非二进制低密度奇偶校验编码处理来编码第一组代码码元并且使用非
17二进制低密度奇偶校验编码处理来编码第二组代码码元,并且还可以使用大于第二编码速率的第一编码速率来进行编码。该多路分解器还可以产生包括比第二数据子流更小的数据流部分的第一数据子流。在第一数据子流中包括的更小的数据流部分可以是基于第一编码器的编码速率。码元映射器还可以基于第一编码器的编码速率和第二编码器的编码速率映射来自第一编码子流的该组比特以及来自第二编码子流的该组比特。码元映射器还可以进行操作以基于编码速率映射比特,使得映射到第一区域的比特具有较高的数据恢复可靠性而映射到第二区域的比特具有较低的数据恢复可靠性。码元映射器可以使用关于星座图的轴的非灰度级(non-gray scale)编码。该装置还可以包括耦接至一个编码器并且还耦接至码元映射器的、使用块交织处理交织第一子流的交织器,以及耦接至另一编码器并且还耦接至码元映射器的、使用块交织处理交织第二子流的另一交织器。最后,可以在OFDM信号传输系统中使用该装置,并且码元映射器可以使用16QAM、32QAM、64QAM、256QAM星座图中的至少一个将比特映射为调制码元。还描述使用编码和映射处理传输信号的方法。该处理包括将数据比特流多路分解为包括数据比特流的第一部分的第一子流和包括数据比特流的第二部分的第二子流,之后使用低密度奇偶校验编码处理编码第一子流和第二子流,以及之后将来自第一编码子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自第二编码子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域。该方法还包括将第一子流和第二子流中的比特编组为成组的代码码元。编码处理可以包括使用非二进制低密度奇偶校验编码处理来进行编码或者可替代地可以包括以大于第二子流的编码速率的第一编码速率来编码第一子流。第一子流可以包括比第二数据子流更小的数据流部分。在第一数据子流中包括的更小的数据流部分是基于第一子流的编码速率。映射可以是基于第一子流的编码速率和第二子流的编码速率。作为结果,映射到第一区域的比特具有较高的数据恢复可靠性,并且作为结果,映射到第二区域的比特具有较低的数据恢复可靠性。映射可以使用关于码元星座图的轴的非灰度级编码将比特映射为调制码元。映射还可以允许使用16QAM、32QAM、64QAM、256QAM星座图中的至少一个将比特映射为调制码元。该方法还可以包括块交织第一子流和第二子流。最后,描述实现以下功能的装置将数据比特流多路分解为包括数据比特流的第一部分的第一子流和包括数据比特流的第二部分的第二子流,之后使用低密度奇偶校验编码处理编码第一子流和第二子流,以及之后将来自第一编码子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自第二编码子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域。该方法还可以包括将第一子流和第二子流中的比特编组为成组的代码码元。编码处理可以包括使用非二进制低密度奇偶校验编码处理来编码或者可替代地可以包括以大于第二子流的编码速率的编码速率来编码第一子流。第一子流可以包括比第二数据子流更小的数据流部分。在第一数据子流中包括的更小的数据流部分是基于第一子流的编码速率。映射可以是基于第一子流的编码速率和第二子流的编码速率。作为结果,映射到第一区域的比特具有较高的数据恢复可靠性,而作为结果,映射到第二区域的比特具有较低的数据恢复可靠性。 映射可以使用关于码元星座图的轴的非灰度级编码将比特映射为调制码元。映射还可以允许使用16QAM、32QAM、64QAM、256QAM星座图中至少之一将比特映射为调制码元。该方法还可以包括块交织第一子流和第二子流。该装置可以在OFDM信号传输系统中使用并且可以使用如在此描述的任何手段实现。该装置还可以在一个或者多个集成电路中实现。某些或者全部功能性操作还可以使用运行软件或者固件的微处理器、微控制器或者计算机型设备实现。 虽然上面描述的实施例可以易于进行各种修改和替代形式,但是特定实施例已经通过示例的方式在附图中示出并且在此已经详细描述。然而,应当理解本公开不意图被限制于公开的具体形式。当然,本公开是覆盖落入下面所附权利要求书中定义的公开范围内的所有修改、等效物以及替代。
权利要求
1.一种传输信号的方法(800),包括以下步骤将数据比特流多路分解(820)为包含数据比特流的第一部分的第一子流以及包含数据比特流的第二部分的第二子流;使用低密度奇偶校验编码处理来编码(830)第一子流和第二子流;以及将来自编码的第一子流的一组比特映射(850)到码元星座图的第一区域并且将来自编码的第二子流的一组比特映射(850)到码元星座图的第二区域。
2.根据权利要求1所述的方法(800),还包括将第一子流和第二子流中的比特编组为成组的代码码元。
3.根据权利要求1或2所述的方法(800),其中,编码(830)的步骤包括使用非二进制低密度奇偶校验编码处理进行编码。
4.根据权利要求1所述的方法(800),其中,编码(830)的步骤包括以大于第二子流的编码速率的编码速率来编码第一子流。
5.根据权利要求1所述的方法(800),其中,数据的第一子流包括比数据的第二子流更小的数据流部分。
6.根据权利要求5所述的方法(800),其中,在数据的第一子流中包括的更小的数据流部分是基于第一子流的编码速率。
7.根据权利要求1所述的方法(800),其中,映射(850)来自编码的第一子流的一组比特和来自编码的第二子流的一组比特的步骤是基于第一子流的编码速率和第二子流的编码速率。
8.根据权利要求1所述的方法(800),其中,被映射到第一区域的比特具有较高的数据恢复可靠性而被映射到第二区域的比特具有较低的数据恢复可靠性。
9.根据权利要求1所述的方法(800),其中,映射(850)的步骤包括使用关于码元星座图的轴的非灰度级编码将比特映射到调制码元。
10.根据权利要求1所述的方法(800),还包括块交织(840)第一子流和第二子流的步骤。
11.根据权利要求1所述的方法(800),其中,映射(850)的步骤包括使用16QAM、 32QAM、64QAM、256QAM星座图中的至少一个将比特映射为调制码元。
12.一种用于编码信号的装置O00)以实现根据权利要求1至11之一的方法。
13.一种用于传输信号的装置000),包括多路分解器010),接收以比特布置的数据流以及产生包含数据流的一部分的数据的第一子流和包含数据流的第二部分的数据的第二子流;第一编码器020),耦接至多路分解器010),使用低密度奇偶校验编码处理以第一编码速率编码第一子流;第二编码器022),耦接至多路分解器010),使用低密度奇偶校验编码处理以第二编码速率编码第二子流;以及码元映射器040),耦接至第一编码器Q20)以及第二编码器022),将来自编码的第一子流的一组比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自编码的第二子流的一组比特映射到码元星座图的第二区域以产生一组码元。
14.根据权利要求13所述的装置000),其中第一编码器(220)将第一子流中的比特编组为第一组代码码元而第二编码器(22 将第二子流中的比特编组为第二组代码码元。
15.根据权利要求13或14所述的装置000),其中,第一编码器(220)使用非二进制低密度奇偶校验编码处理编码该第一组代码码元而第二编码器(22 使用非二进制低密度奇偶校验编码处理编码该第二组代码码元。
16.根据权利要求13所述的装置Q00),还包括第一交织器030),耦接至第一编码器Q20)以及码元映射器040),使用块交织处理交织第一子流;以及第二交织器032),耦接至第二编码器022)以及码元映射器040),使用块交织处理交织第二子流。
全文摘要
现代编码和调制技术已经显著提高了信号传输。描述一种方法,该方法包括接收数据比特流,将该流多路分解为第一和第二子流,使用低密度奇偶校验编码处理编码第一和第二子流,并且将第一子流映射到码元星座图的第一区域以及将第二子流映射到第二区域。此外,描述一种装置,该装置包括产生第一和第二子流的多路分解器(210)、使用低密度奇偶校验处理以第一编码速率编码第一子流的第一编码器(220)、以第二速率编码第二子流的第二编码器(222)、以及将来自第一子流的比特映射到码元星座图的第一区域并且将来自第二子流的比特映射到第二区域的码元映射器(240)。
文档编号H04L27/34GK102474496SQ201080034909
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月20日 优先权日2009年8月7日
发明者C.C.王, 刘鹏, 周伟, 张小欣, 赵玉萍, 邹黎 申请人:汤姆森特许公司