用于设计和使用多维星座的系统和方法_5

文档序号:9673248阅读:来源:国知局

[0091] 码本确定单元1220用于通过向星座应用一体旋转来从星座生成多维母星座。码本 确定单元1120用于通过应用一组运算,如映射运算、维度置换运算、相位旋转运算、共辆运 算及其组合,来从多维母星座生成码本。码本确定单元1220用于对旋转后星座进行投影,W 及对轴进行重整。码本确定单元1220用于向星座和/或投影应用线性和/或非线性运算。码 本确定单元1220用于从存储设备检索码本。数据解码单元1222用于利用分配给层或用户的 码本来从输出码字对用于层或用户的数据进行解码。数据解码单元1222用于使用诸如MPA 的解码算法从输出码字对用于层或用户的数据进行识别,并使用码本将码字与解码后数据 进行匹配。存储器1230用于存储星座、多维母星座、一体旋转、数据、码本、码字、输出码字 等。
[0092] 设备1200的元件可实施为特定的硬件逻辑块。在替代性实施例中,设备1200的元 件可实施为在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在又一替代性实施例中,设 备1200的元件可实施为软件和/或硬件的组合。
[0093]例如,接收器1210和发射器1205可实施成特定的硬件块,而码本确定单元1220、数 据解码单元1222可W是在微处理器(例如,处理器1215)或者定制电路或现场可编程逻辑阵 列的定制编译逻辑阵列中执行的软件模块。码本确定单元1220和数据解码单元1222可W是 存储在存储器1230中的模块。
[0094] 虽然已详细地描述了本发明及其优点,但是应理解,可W在不脱离如所附权利要 求书所界定的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出各种改变、替代和更改。
【主权项】
1. 一种用于生成多个码本中的码本的方法,其特征在于,所述方法包括: 设计设备向基线多维星座应用一体旋转以产生多维母星座,其中选择所述一体旋转以 优化所述多维母星座的距离函数; 所述设计设备向所述多维母星座应用一组运算以产生一组星座点;以及 所述设计设备将所述一组星座点存储为所述多个码本中的所述码本。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述距离函数包括所述多维母星座的最小 乘积距离,以及选择所述一体旋转以使所述多维母星座的所述最小乘积距离最大化。3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述距离函数包括以下两者中的一种:所 述多维母星座的平均乘积距离,以及所述多维母星座的星座点对的投影距离的广义平均的 最小值的P次幂,其中P为[〇,1]之间的实数值。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,选择所述基线多维星座以实现以下两者中 的至少一种:使得所述基准多维星座中的各点之间的最小欧几里得距离最大化,以及将邻 近点数量减少至所述基准多维星座中的每个点。5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多维母星座是N维复星座,其中N为大 于或等于2的整数,以及所述基线多维星座包括N维复星座、N维格型星座和N个正交幅度调 制(QAM)星座的乘积中的一种。6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多维母星座是N维复星座,其中N为大 于或等于2的整数,所述基线多维星座包括第一N维实星座和第二N维实星座,所述一体旋转 包括第一一体旋转和第二一体旋转,以及向所述基线多维星座应用所述一体旋转包括: 向所述第一N维实星座应用所述第 体旋转以产生第一旋转后星座; 向所述第二N维实星座应用所述第二一体旋转以产生第二旋转后星座;以及 重整所述第一旋转后星座的轴和所述第二旋转后星座的轴以产生所述多维母星座。7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一组运算包括映射运算、一维置换运 算、相位旋转运算和共辄运算中的至少一种。8. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述一组运算包括投影。9. 一种用于传输数据的方法,其特征在于,所述方法包括: 传输设备确定多个码本,其中每个码本通过以下方式生成:向基线多维星座应用一体 旋转以产生多维母星座并向所述多维母星座应用一组运算以产生所述码本,其中选择所述 一体旋转以优化所述多维母星座的距离函数; 所述传输设备通过从第一码本选择第一码字来对与第一数据层相关联的第一数据进 行编码,其中所述第一码本被专门分配给所述第一数据层; 所述传输设备通过从第二码本选择第二码字并将第二码本专门分配给第二数据层来 对与第二数据层相关联的第二数据进行编码;以及 所述传输设备传输所述第一码字和所述第二码字。10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括: 组合所述第一码字和所述第二码字以产生输出码字;以及 传输所述输出码字。11. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,确定所述多个码本包括从存储设备检索 所述多个码本。12. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,传输所述第一码字和所述第二码字发生 在通信网络的共享资源上。13. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于,编码所述第一数据包括: 根据所述第一数据的第一值从所述第一码本中的第一多个码字中选择所述第一码字。14. 一种用于接收数据的方法,其特征在于,所述方法包括 接收设备确定多个码本,其中每个码本通过以下方式生成:向基线多维星座应用一体 旋转以产生多维母星座并向所述多维母星座应用一组运算以产生所述码本,其中选择所述 一体旋转以优化所述多维母星座的距离函数; 所述接收设备接收包括多个码字的输出码字,其中每个码字属于所述多个码本中的不 同码本,所述多个码本中的每个码本与多个数据层中的不同数据层相关联; 所述接收设备识别所述输出码字内的多个码字中的第一码字,所述第一码字属于所述 多个码本中的专门分配给所述多个数据层中的第一数据层的第一码本;以及 所述接收设备解码所述第一码字以产生第一数据。15. 根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述第一码字使用消息传递算法(MPA) 进行识别。16. 根据权利要求14所述的方法,其特征在于,解码所述第一码字包括: 在所述第一码本中搜索与所述第一码本中的对应于所述第一码字的条目相关联的索 引;以及 将所述第一数据设置为等于所述索引。17. -种设计设备,其特征在于,包括: 处理器,用于:向基线多维星座应用一体旋转以产生多维母星座,其中选择所述一体旋 转以优化所述多维母星座的距离函数,并向所述多维母星座应用一组运算以产生一组星座 点,并将所述一组星座点存储为多个码本中的码本。18. 根据权利要求17所述的设计设备,其特征在于,所述距离函数包括所述多维母星座 的最小乘积距离,以及所述一体旋转使所述多维母星座的所述最小乘积距离最大化。19. 根据权利要求17所述的设计设备,其特征在于,选择所述基线多维星座以使得所述 基准多维星座中的点之间的最小欧几里得距离最大化。20. 根据权利要求17所述的设计设备,其特征在于,所述多维母星座是N维复星座,其中 N为大于或等于2的整数;所述基线多维星座包括第一N维实星座和第二N维实星座;所述一 体旋转包括第一一体旋转和第二一体旋转;以及所述处理器用于:向所述第一N维实星座应 用所述第一一体旋转以产生第一旋转后星座,向所述第二N维实星座应用所述第二一体旋 转以产生第二旋转后星座,以及重整所述第一旋转后星座的轴和所述第二旋转后星座的轴 以产生所述多维母星座。21. -种传输设备,其特征在于,包括: 处理器,用于:确定多个码本,其中每个码本通过以下方式生成:向基线多维星座应用 一体旋转以产生多维母星座并向所述多维母星座应用一组运算以产生所述码本,其中选择 所述一体旋转以优化所述多维母星座的距离函数;通过从第一码本选择第一码字来对与第 一数据层相关联的第一数据进行编码,其中所述第一码本被专门分配给所述第一数据层; 通过从第二码本选择第二码字并将第二码本专门分配给第二数据层来对与第二数据层相 关联的第二数据进行编码;以及 可操作地耦合至所述处理器的发射器,所述发射器用于传输所述第一码字和所述第二 码字。22. 根据权利要求21所述的传输设备,其特征在于,所述处理器用于组合所述第一码字 和所述第二码字以产生输出码字,并且其中所述发射器用于传输所述输出码字。23. 根据权利要求21所述的传输设备,其特征在于,所述处理器用于根据所述第一数据 的第一值从所述第一码本中的第一多个码字中选择所述第一码字。24. -种接收设备,其特征在于,包括: 处理器,用于:确定多个码本,其中每个码本通过以下方式生成:向基线多维星座应用 一体旋转同时保持所述基线多维星座的最小欧几里得距离以产生多维母星座并向所述多 维母星座应用一组运算以产生所述码本;识别输出码字内的多个码字中的第一码字,所述 第一码字属于所述多个码本中的专门分配给多个数据层中的第一数据层的第一码本;解码 所述第一码字以产生第一数据,其中所述输出码字包括多个码字,每个码字属于所述多个 码本中的不同码本,以及所述多个码本中的每个码本与所述多个数据层中的不同数据层相 关联;以及 接收器,其可操作地耦合至所述处理器,所述接收器用于接收所述输出码字。25. 根据权利要求24所述的接收设备,其特征在于,所述处理器用于使用消息传递算法 (MPA)识别所述第一码字。26. 根据权利要求24所述的接收设备,其特征在于,所述处理器用于:在所述第一码本 中搜索与所述第一码本中的对应于所述第一码字的条目相关联的索引,以及将所述第一数 据设置为等于所述索引。
【专利摘要】一种用于生成码本的方法,所述方法包括:向基线多维星座应用一体旋转以产生多维母星座,其中选择所述一体旋转以优化所述多维母星座的距离函数,并向所述多维母星座应用一组运算以产生一组星座点。所述方法还包括将所述一组星座点存储为所述多个码本中的所述码本。
【IPC分类】H04L1/06
【公开号】CN105432034
【申请号】CN201480033248
【发明人】马哈茂德·他赫扎德·博柔耶尼, 侯赛因·尼克泊, 阿里瑞扎·白野斯特, 默罕默德哈迪·巴里
【申请人】华为技术有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年6月17日
【公告号】CA2915835A1, EP3011697A1, EP3011697A4, US20140369434, WO2014201988A1
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