专利名称：一种比特交织及星座映射的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种比特交织及星座映射的方法及装置。
背景技术：
随着通信技术的发展，终端用户对于系统可靠性的要求不断提高，特别在移动通信领域，数字信号的传输过程常会伴随有各类的干扰源，从而使得信号产生失真，影响通信质量。纠错编码技术可以纠正信道中的随机干扰产生的数字信息序列的随机错误。但是，仅利用纠错编码技术，对于传输过程中的突发性干扰，需要借助于很长的码字，这样会增加编译码器的复杂性，同时也会产生较大的时延。比特交织技术作为一项改善通信系统性能的方式，其主要工作原理为将比特数据按照一定的规则打乱，把原先聚集成片的误码分散，从而使得突发性错误转化为随机性错误，这样，纠错后的误码个数则在纠错码的纠错范围内，接收端就可以用较短的码字进行纠错。现有技术中，常见的比特交织器的结构包括控制单元、RAM(RAM_Random Access Memory，随机存储器)。以卫星传输标准DVB-S2 (ETSI En 302307)为例，其中的比特交织器的工作过程为RAM以乒乓方式交替进行写和读操作，以RAM为m*n(m为行数，η为列数)存储矩阵为例进行说明，具体包括以下步骤(1)当控制单元首次接收到需要进行比特交织的比特数据流后，首先将该比特数据流以列方式写入RAM，即向第1列第1行写入第1个比特数据，向第1列第2行写入第2个比特数据，依此类推，直到向第1列第m行写入第m个比特数据；然后，向第2列第1行写入第m+1个比特，直到向第η列第m行写入第m*n个比特数据。在此期间，RAM为写状态；( 当RAM写满后，控制模块将RAM改为读状态，以行方式从RAM读出数据，即从第1行第1列读出第1个比特数据，第1行第2列读出第2个比特数据，依此类推，直到从第1行第η列读出第η个比特数据；然后，从第2行第1列读出第η+1 个比特，直到从第m行第η列读出第m*n个比特。从而实现对比特数据进行交织的目的。在实现本发明的过程中，发明人发现，现有技术中至少存在以下问题(1)由于比特交织器中的RAM以乒乓方式交替进行写和读操作，即以一种方式写满整个存储容量后再以另一种方式读出数据，整个模块的有效数据吞吐率只有工作频率的一半，也就是说工作频率必需是数据吞吐率的2倍。以8PSK调制方式为例，数据吞吐率是符号率的3倍，则工作频率是符号率的6倍，对于45M的符号率，要求模块的工作频率为45*6 =270MHz，这对于该模块的所有器件提出了很高的要求，从而增加了器件成本。(2)由于在交替进行写和读操作的阶段，必须使用行地址计数器和列地址计数器分别对行和列地址进行递增运算，从而增加了设备复杂度。(3)由于比特交织器输出的数据是位宽为1位的串行比特流，在进行后续比特星座映射时必须进行串并转换，从而增加了设备复杂度和成本。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种比特交织及星座映射的方法及装置， 在进行比特交织后，能够直接并行输出交织后的数据，而且，并行输出的交织后的数据的位宽与星座映射时每个符号的比特数相同，从而能够直接进行后续的星座映射，而不需要额外的使用串并转换操作，从而显著降低了器件的复杂度。本发明所采用的技术方案如下本发明提供一种比特交织及星座映射的方法，包括以下步骤(1)存储比特交织和星座映射时与所选择的调制模式对应的配置信息；(2)根据所述配置信息选择对应的存储阵列；(3)将接收到的待交织数据发送给所述存储阵列，通过所述存储阵列对数据进行交织，直接并行输出交织后的数据，然后对交织后的数据进行星座映射；其中，并行输出的交织后的数据的位宽与星座映射时每个符号的比特数相同。优选的，步骤(1)中，所选择的调制模式包括8PSK、16APSK、32APSK。优选的，所述配置信息包括与选择的调制模式对应的帧长度信息、星座映射时每个符号的比特数信息。优选的，当交织深度为m行*n列时，其中，m代表所述配置信息中的与选择的调制模式对应的帧长度信息、η代表所述配置信息中的星座映射时每个符号的比特数信息； 步骤O)中，根据所述配置信息选择对应的存储阵列具体为所确定的存储阵列由η-1个存储模块组成，每一个存储模块的深度为m ；其中，所述η-1个存储模块的编号分别为Al、
Α2>...An-1 ο优选的，所述存储模块为位宽为1位的异步FIFO。优选的，步骤(3)中，将接收到的待交织数据发送给所述存储阵列，通过所述存储阵列对数据进行交织，直接并行输出交织后的数据，然后对交织后的数据进行星座映射，具体为(1)依次向存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中按列写满比特数据，其中，存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I的行数即为存储模块的深度，均为m行；(2)同时并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第m行比特数据以及外部直接输入的1位比特数据，形成由η个比特数据组成的并行比特流；(3)将步骤( 得到的并行比特流进行后续的星座映射，同时，继续接收外部输入的1位新的比特数据，然后并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第m_l行数据，重复上述步骤m次，直到并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第1 行数据以及外部发送的第m个1位比特数据时，即存储模块Al、存储模块A2...存储模块 An-I均为空时，完成一个数据交织和星座映射的周期，重复该周期，不断对接收到的比特数据进行数据交织和星座映射。本发明还提供一种比特交织及星座映射的装置，其特征在于，包括控制模块、动态配置模块、存储阵列和星座映射模块；其中，所述动态配置模块用于存储比特交织和星座映射时与所选择的调制模式对应的配置信息，并将该配置信息发送给所述控制模块；存储阵列为根据所述配置信息选择的对应的存储阵列；
所述控制模块用于将接收到的待交织数据发送给所述存储阵列，通过所述存储阵列对数据进行交织，直接向所述星座映射模块并行输出交织后的数据；其中，然后对交织后的数据进行星座映射；其中，并行输出的交织后的数据的位宽与星座映射时每个符号的比特数相同。所述星座映射模块用于对接收到的交织后的数据进行星座映射。优选的，所选择的调制模式包括8PSK、16APSK、32APSK。优选的，所述配置信息包括与选择的调制模式对应的帧长度信息、星座映射时每个符号的比特数信息。优选的，当交织深度为m行*n列时，其中，m代表所述配置信息中的与选择的调制模式对应的帧长度信息、η代表所述配置信息中的星座映射时每个符号的比特数信息； 步骤O)中，根据所述配置信息选择对应的存储阵列具体为所确定的存储阵列由η-1个存储模块组成，每一个存储模块的深度为m;其中，所述η-1个存储模块的编号分别为Al、
Α2>...An-1 ο优选的，所述存储单元为位宽为1位的异步FIFO。优选的，所述控制模块还用于(1)依次向存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中按列写满比特数据，其中，存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I的行数即为存储模块的深度，均为m行；(2)同时并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第m行比特数据以及外部直接输入的1位比特数据，形成由η个比特数据组成的并行比特流；(3)将步骤( 得到的并行比特流进行后续的星座映射，同时，继续接收外部输入的1位新的比特数据，然后并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第m_l行数据，重复上述步骤m次，直到并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第1 行数据以及外部发送的第m个1位比特数据时，即存储模块Al、存储模块A2...存储模块 An-I均为空时，完成一个数据交织和星座映射的周期，重复该周期，不断对接收到的比特数据进行数据交织和星座映射。本发明的有益效果如下(1)本发明提供的比特交织及星座映射的方法及装置，在进行比特交织后，能够直接并行输出交织后的数据，而且，并行输出的交织后的数据的位宽与星座映射时每个符号的比特数相同，从而能够直接进行后续的星座映射，而不需要额外的使用串并转换操作，从而显著降低了器件的复杂度。(2)由于本发明在进行比特交织时，采用的存储阵列是由1位异步FIFO组成的存储阵列，而不需要使用行地址计数器和列地址计数器分别对行和列地址进行递增运算，从而进一步降低了设备复杂度。(3)由于本发明提供的交织方式中，当交织深度为m行*n列时，只需要等待 m*(n-l)个比特写入操作完成，就可以进行后续的并行操作，而不需要等待所有m*n比特均写满数据后才进行输出操作，从而提高了比特交织和星座映射的工作效率，降低了工作频率。(4)本发明中，当需要对m*n个比特数据进行交织时，只需要使用m*(n-l)个存储单元，与卫星传输标准DVB-S2规定的m*n个存储单元相比，减少了 m个存储单元的数目，从而降低了器件成本。(5)本发明中，通过改变配置信息和存储阵列中各存储单元的深度和数量，可以适用于不同调制模式，从而提高了设备的通用性。
图1为本发明实施例提供的一种比特交织及星座映射的方法的流程示意图；图2为本发明实施例提供的一种比特交织及星座映射的装置的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明。实施例一本发明实施例提供一种比特交织及星座映射的方法，如图1所示，包括以下步骤步骤101，存储比特交织和星座映射时与所选择的调制模式对应的配置信息。具体的，与所选择的调制模式对应的配置信息包括但不限于与选择的调制模式对应的帧长度信息、星座映射时每个符号的比特数信息。并且，本发明提供的比特交织及星座映射的方法可以应用于不同的调制模式中，例如8PSK(8 Phase Shift Keying，8移相键控))、16APSK(16 Amplitude Phase Shift Keying，16 振幅移相键控)、32APSK(32 Amplitude Phase Shift Keying，32振幅移相键控)等。如表1所示，为现有标准中，各种调制模式对应的帧长度信息、星座映射时每个符号的比特数信息。表 权利要求
1.一种比特交织及星座映射的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)存储比特交织和星座映射时与所选择的调制模式对应的配置信息；(2)根据所述配置信息选择对应的存储阵列；(3)将接收到的待交织数据发送给所述存储阵列，通过所述存储阵列对数据进行交织， 直接并行输出交织后的数据，然后对交织后的数据进行星座映射；其中，并行输出的交织后的数据的位宽与星座映射时每个符号的比特数相同。
2.根据权利要求1所述的比特交织及星座映射的方法，其特征在于，步骤(1)中，所选择的调制模式包括8PSK、16APSK、32APSK。
3.根据权利要求1所述的比特交织及星座映射的方法，其特征在于，所述配置信息包括与选择的调制模式对应的帧长度信息、星座映射时每个符号的比特数信息。
4.根据权利要求3所述的比特交织及星座映射的方法，其特征在于，当交织深度为m行 *n列时，其中，m代表所述配置信息中的与选择的调制模式对应的帧长度信息、η代表所述配置信息中的星座映射时每个符号的比特数信息；步骤O)中，根据所述配置信息选择对应的存储阵列具体为所确定的存储阵列由η-1个存储模块组成，每一个存储模块的深度为m ；其中，所述η-1个存储模块的编号分别为Al、Α2、. . . An-I。
5.根据权利要求4所述的比特交织及星座映射的方法，其特征在于，所述存储模块为位宽为1位的异步FIFO。
6.根据权利要求4或5所述的比特交织及星座映射的方法，其特征在于，步骤(3)中， 将接收到的待交织数据发送给所述存储阵列，通过所述存储阵列对数据进行交织，直接并行输出交织后的数据，然后对交织后的数据进行星座映射，具体为(1)依次向存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中按列写满比特数据，其中，存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I的行数即为存储模块的深度，均为m行；(2)同时并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第m行比特数据以及外部直接输入的1位比特数据，形成由η个比特数据组成的并行比特流；(3)将步骤( 得到的并行比特流进行后续的星座映射，同时，继续接收外部输入的1 位新的比特数据，然后并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第m_l行数据，重复上述步骤m次，直到并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第1 行数据以及外部发送的第m个1位比特数据时，即存储模块Al、存储模块A2...存储模块 An-I均为空时，完成一个数据交织和星座映射的周期，重复该周期，不断对接收到的比特数据进行数据交织和星座映射。
7.—种比特交织及星座映射的装置，其特征在于，包括控制模块、动态配置模块、存储阵列和星座映射模块；其中，所述动态配置模块用于存储比特交织和星座映射时与所选择的调制模式对应的配置信息，并将该配置信息发送给所述控制模块；存储阵列为根据所述配置信息选择的对应的存储阵列；所述控制模块用于将接收到的待交织数据发送给所述存储阵列，通过所述存储阵列对数据进行交织，直接向所述星座映射模块并行输出交织后的数据；其中，然后对交织后的数据进行星座映射；其中，并行输出的交织后的数据的位宽与星座映射时每个符号的比特数相同。所述星座映射模块用于对接收到的交织后的数据进行星座映射。
8.根据权利要求7所述的比特交织及星座映射的装置，其特征在于，所选择的调制模式包括8PSK、16APSK、32APSK。
9.根据权利要求7所述的比特交织及星座映射的装置，其特征在于，所述配置信息包括与选择的调制模式对应的帧长度信息、星座映射时每个符号的比特数信息。
10.根据权利要求9所述的比特交织及星座映射的装置，其特征在于，当交织深度为m 行*n列时，其中，m代表所述配置信息中的与选择的调制模式对应的帧长度信息、η代表所述配置信息中的星座映射时每个符号的比特数信息；步骤O)中，根据所述配置信息选择对应的存储阵列具体为所确定的存储阵列由η-1个存储模块组成，每一个存储模块的深度为m ；其中，所述η-1个存储模块的编号分别为Al、Α2、. . .An-I。
11.根据权利要求10所述的比特交织及星座映射的装置，其特征在于，所述存储单元为位宽为1位的异步FIFO。
12.根据权利要求10或11所述的比特交织及星座映射的装置，其特征在于，所述控制模块还用于(1)依次向存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中按列写满比特数据，其中，存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I的行数即为存储模块的深度，均为m行；(2)同时并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第m行比特数据以及外部直接输入的1位比特数据，形成由η个比特数据组成的并行比特流；(3)将步骤( 得到的并行比特流进行后续的星座映射，同时，继续接收外部输入的1 位新的比特数据，然后并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第m_l行数据，重复上述步骤m次，直到并行读出存储模块Al、存储模块A2...存储模块An-I中第1 行数据以及外部发送的第m个1位比特数据时，即存储模块Al、存储模块A2...存储模块 An-I均为空时，完成一个数据交织和星座映射的周期，重复该周期，不断对接收到的比特数据进行数据交织和星座映射。
全文摘要
本发明提供一种比特交织及星座映射的方法及装置，包括以下步骤(1)存储比特交织和星座映射时与所选择的调制模式对应的配置信息；(2)根据所述配置信息选择对应的存储阵列；(3)将接收到的待交织数据发送给所述存储阵列，通过所述存储阵列对数据进行交织，直接并行输出交织后的数据，然后对交织后的数据进行星座映射；其中，并行输出的交织后的数据的位宽与星座映射时每个符号的比特数相同。因此，本发明中，在进行比特交织后，能够直接并行输出交织后的数据，而且，并行输出的交织后的数据的位宽与星座映射时每个符号的比特数相同，从而能够直接进行后续的星座映射，而不需要额外的使用串并转换操作，从而显著降低了器件的复杂度。
文档编号H04L27/34GK102437896SQ201110354289
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者张学军 申请人:北京市北康晟电子技术有限公司