针对特定度分布ldpc码字的bicm传输方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种针对特定度分布LDPC码字的BICM传输系统，包括LDPC编码模块、比特映射模块和星座调制模块。其中，比特映射模块包括：写入单元，将LDPC编码的输出比特流按列写入存储表中；置换单元，其内部预设比特置换序列，根据所述比特置换序列对存储表做比特置换；读出单元，将比特置换后的序列按行读出。采用了本发明的技术方案，对符合特定度分布的LDPC码字的BICM系统进行优化，从而使特定的LDPC码字在BICM传输系统中相较于未优化时能有更好的误码率性能。
【专利说明】针对特定度分布LDPC码字的BICM传输方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种比特交织编码调制系统(Bit-1nterleaved Coded Modulation,BICM)及其传输方法，更具体地说，涉及一种针对特定度分布LDPC码字的BICM传输方法及系统。
【背景技术】 [0002]数字通信系统，包括典型的无线移动通信系统和地面数字广播系统，其根本任务之一是实现数字信息的无误传输。比特交织编码调制(Bit-1nterleaved CodedModulation, BICM)是数字通信系统的核心技术，是一种在平均互信息意义上次优的技术方案；也就是说，BICM相比于网格编码调制(Trellis Coded Modulation, TCM)技术，尽管在加性白高斯噪声信道下(Additive White Gaussian Noise,AWGN)性能略差,但在瑞_信道下，有着更好的性能。
[0003]LDPC码能够在长码字下更接近香农限，因而是一种非常适合地面广播信号传输的信道编码。BICM技术和LDPC码结合构成比特交织低密度校验编码调制(Bit-1nterleavedLow-Density Parity-Check Coded Modulation, BILCM)系统。中国第一代地面数字广播标准(DTMB)以及欧洲第二代地面数字电视广播标准DVB-T2均采用了 BILCM技术方案。
[0004]在BILCM系统中，为了最大化编码增益，需要对编码后的不同比特采用不均匀的保护(Unequal Error Protection,UEP),因此需要考虑非规则LDPC码的列度分布以及高阶星座固有的差异化比特保护特性。这种将编码后的比特映射到不同调制水平上的技术，简称为比特映射[I]。比特映射通常包括比特交织(Bit Interleaver)和比特置换模块(BitPermutation)。例如，DVB-T2标准中结合采用了比特交织(Bit Interleaver)和解复用模块(DEMUX)完成比特映射功能。
[0005]根据文献T.Cheng, K.Peng, J.Song, and K.Yan, “EXIT-Aided Bit Mapping Designfor LDPC Coded Modulation with APSK Constellations,，，IEEE Comm.Lett., vol.16,n0.6, pp.777-780, June2012,利用外推信息传输表(Extrinsic Information TransferChart,EXIT Chart)分析技术，在所有比特置换序列空间中，搜索门限最小处的比特置换序列，这些比特置换序列组成新的搜索空间。然后在这些缩小的子空间里，利用BER准则，找出性能最好的比特置换序列。然而，上述文献的比特置换结果，仅适用与该文献所参考的LDPC码字及其APSK星座。对于不同的LDPC码字，不同的调制星座以及不同的比特块交织形式(例如，列的大小)，比特置换序列是不同的。
[0006]因此，在各种不同的地面数字传输系统中，尽管采用的都是LDPC编码，但是LDCP编码的码长、码率在不同的系统中是各有差异的，并且LDPC的码字并非只有一种，根据其生成原理可以针对某一系统生成特定的码字，并且各个系统中所采用的LDPC码的码字的度分布也是不同的，包括列度分布和行度分布均有可能是不同的。因此，针对特定的LDPC码字，如果不对其进行特别的优化而直接使用在BICM系统中时，其系统性能，尤其是系统在一定信道噪声情况下的误码率性能并非达到最佳。
【发明内容】
[0007]本发明的目的旨在提供一种针对特定度分布LDPC码字的比特交织编码调制(Bit-1nterleaved Coded Modulation, BICM)传输方法及系统,来解决现有技术中符合特定度分布的LDPC码字性能优化不足的问题。
[0008]依据上述目的，实施本发明的一种针对特定度分布LDPC码字的BICM传输方法，包括LDPC编码步骤、比特映射步骤和星座调制步骤，其中，比特映射步骤包括:将LDPC编码的输出比特流按列写入存储表中；根据比特置换序列对存储表做比特置换；将比特置换后的序列按行读出。其中，比特置换序列与LDPC码的码率、星座调制的对应关系为:
【权利要求】
1.一种针对特定度分布LDPC码字的BICM传输方法，包括LDPC编码步骤、比特映射步骤和星座调制步骤，其特征在于，所述比特映射步骤包括: 将所述LDPC编码的输出比特流按列写入存储表中； 根据比特置换序列对所述存储表做比特置换； 将比特置换后的序列按行读出； 其中，所述比特置换序列与所述LDPC码的码率、所述星座调制的对应关系为:
2.如权利要求1所述的针对特定度分布LDPC码字的BICM传输方法，其特征在于，所述存储表大小为队行XN。列，所述N。对应所述星座调制阶数对数的整数倍。
3.如权利要求2所述的针对特定度分布LDPC码字的BICM传输方法，其特征在于，所述LDPC编码的输出比特流的长度为Nldp。，所述存储表行数N,=Nldpc;/N。，所述存储表列数Nc=Ic1g2 M,其中k为系数，M为星座调制的阶数。
4.一种针对特定度分布LDPC码字的BICM传输系统，包括LDPC编码模块、比特映射模块和星座调制模块，其特征在于，所述比特映射模块包括: 写入单元，将所述LDPC编码的输出比特流按列写入存储表中；置换单元，其内部预设比特置换序列，根据所述比特置换序列对所述存储表做比特置换；读出单元，将比特置换后的序列按行读出；其中，所述比特置换序列与所述LDPC码的码率、所述星座调制的对应关系为:
5.如权利要求4所述的针对特定度分布LDPC码字的BICM传输系统，其特征在于，所述存储表大小为队行XN。列，所述N。对应所述星座调制阶数对数的整数倍。
6.如权利要求5所述的针对特定度分布LDPC码字的BICM传输系统，其特征在于，所述LDPC编码的输出比特流的长度为Nldp。，所述存储表行数Nr = Nldpc/Nc,所述存储表列数Nc=k1g2 M,其中k为系数，M为星座调制的阶数。
【文档编号】H04L1/00GK103580807SQ201310541520
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】张文军, 郭序峰, 管云峰, 何大治, 史毅俊, 徐胤 申请人:上海数字电视国家工程研究中心有限公司