專利名稱：通信系統(tǒng)的基帶映射方法、映射器及發(fā)射機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通信系統(tǒng)的基帶映射技術(shù)。
背景技術(shù)：
在通信系統(tǒng)中，相應(yīng)的發(fā)射機架構(gòu)如圖1所示，在發(fā)射機中通?？梢圆捎谜环?度調(diào)制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)技術(shù)進行調(diào)制處理。即相應(yīng)的輸入的比 特流經(jīng)過編碼后，送入QAM映射器得到數(shù)據(jù)符號，再將數(shù)據(jù)符號經(jīng)過調(diào)制器和上變頻處理 后，通過功放(Power Amplifier, PA)和天線發(fā)射出去。在圖1所示的發(fā)射機架構(gòu)中，CPU通過檢測接收端反饋的接收信號信噪比高低，決 定當前QAM映射器的調(diào)制階數(shù)。在信道質(zhì)量較好時，采用高階的QAM調(diào)制方式，如128QAM， 256QAM等，而當信道質(zhì)量較差時，則采用低階QAM調(diào)制方式，如QPSK(四進制相移鍵控)， 16QAM 等。在QAM技術(shù)中，相應(yīng)的星座圖中的星座點以矩形方式排列在星座圖上，且具體可 以采用的星座圖根據(jù)調(diào)制方式的不同主要可以包括QPSK、16QAM、32QAM、64QAM、128QAM以 及256QAM的星座圖等。QAM技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)較高的頻譜效率。但在從低階QAM到高階QAM的切換 過程中，輸入功放的信號的峰值平均功率比(Peak-to-Average PowerRatio, PAPR)也將隨 著調(diào)制階數(shù)的提高而提高，這樣，功放可能會工作于非線性區(qū)間，造成輸出信號的非線性失 真。因此，在切換到高階QAM調(diào)制時，功放可能會降低輸出功率，以保證功放能夠在線性區(qū) 間內(nèi)工作，這樣的處理將導(dǎo)致功放效率的較低。為此，還可以在通信系統(tǒng)中采用幅度相移鍵控(Amplitude Phase ShiftKeying, APSK)調(diào)制技術(shù)。APSK與QAM調(diào)制相似，具有較高的頻譜效率，且由于APSK的星座點均勻分 布在多層圓周上，因而在相同的平均功率條件下，信號的峰值功率相對于QAM更低，即PAPR 性能更優(yōu)，從而能夠有效抵抗射頻通道的非線性失真，提高功放的效率。然而，由于APSK星座點之間的距離相對于QAM更小，因而APSK星座圖的誤比特率 (Bit Error Rate, BER)較QAM差，容易出現(xiàn)相鄰星座點之間的誤判，進而降低系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供了一種通信系統(tǒng)的基帶映射方法、映射器及發(fā)射機，以充分 利用APSK調(diào)制映射方式和QAM調(diào)制映射方式的優(yōu)點，改善傳輸信號映射的效果。一種通信系統(tǒng)的基帶映射方法，包括獲取信道質(zhì)量參數(shù)；根據(jù)所述信道質(zhì)量參數(shù)，若確定信道質(zhì)量高于設(shè)定的映射模式選擇門限，則采用 幅度相移鍵控APSK調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射，否則，采用正交幅度調(diào)制QAM 調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射。一種通信系統(tǒng)中的映射器，包括
信道質(zhì)量參數(shù)獲取單元，用于獲取信道質(zhì)量參數(shù)；映射單元，用于根據(jù)所述信道質(zhì)量參數(shù)獲取單元獲取的信道質(zhì)量參數(shù)，若確定信 道質(zhì)量高于設(shè)定的映射模式選擇門限，則采用幅度相移鍵控APSK調(diào)制映射方式對傳輸信 號進行基帶映射，否則，采用正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射。一種發(fā)射 機，包括上述映射器。由上述本發(fā)明的實施例提供的技術(shù)方案可以看出，其通過在QAM調(diào)制映射方式的 基礎(chǔ)上根據(jù)信道質(zhì)量引入APSK調(diào)制映射方式，從而解決了從低階調(diào)制到高階調(diào)制過程中， 信號PAPR的逐漸增大對后級射頻通道和器件的高線性度要求的問題。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的 附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A為本發(fā)明實施例提供的映射器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2B為本發(fā)明實施例提供的發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的映射過程示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中的16QAM星座圖及碼字示意圖一；圖5為通過圖4所示的星座圖獲得的16APSK星座圖示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中的16QAM星座圖及碼字示意圖二 ；圖7為通過圖6所示的星座圖獲得的16APSK星座圖示意圖；圖8為本發(fā)明實施例中的Gray碼映射獲得的16QAM星座圖示意圖；圖9為通過圖8所示的星座圖獲得的16APSK星座圖示意圖；圖10本發(fā)明實施例中的Gray碼映射獲得的32QAM星座圖示意圖；圖11為通過圖10所示的星座圖獲得的32APSK星座圖示意圖；圖12本發(fā)明實施例中的Gray碼映射獲得的64QAM星座圖示意圖；圖13為通過圖12所示的星座圖獲得的64APSK星座圖示意圖；圖14為本發(fā)明實施例的效果示意圖一；圖15為本發(fā)明實施例的效果示意圖二。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例提供的通信系統(tǒng)的基帶映射方案中，具體可以在獲取信道質(zhì)量參數(shù) 后，將相應(yīng)的信道質(zhì)量參數(shù)與設(shè)定的映射模式選擇門限比較，若確定信道質(zhì)量高于設(shè)定的 映射模式選擇門限，則采用APSK調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射，否則，采用QAM調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射。其中，相應(yīng)的信道質(zhì)量參數(shù)可以為接收信號信噪比， 或者，也可以為其他用于衡量信道質(zhì)量的參數(shù)。在上述處理過程中，在APSK調(diào)制映射方式下，還可以將相應(yīng)的信道質(zhì)量參數(shù)與預(yù) 定的APSK映射階數(shù)切換門限比較，選擇APSK調(diào)制映射的階數(shù)；或者，在QAM調(diào)制映射方式 下，還可以將相應(yīng)的信道質(zhì)量參數(shù)與預(yù)定的QAM映射階數(shù)切換門限比較，選擇QAM調(diào)制映射 的階數(shù)。在采用APSK調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射的過程中，具體為根據(jù)設(shè)定 的APSK星座圖對傳輸信號進行基帶映射處理，相應(yīng)的APSK星座圖包括但不限于16階APSK 星座圖、32階APSK星座圖、64階APSK星座圖、128階APSK星座圖和256階APSK星座圖。其中，相應(yīng)的ASPK星座圖可以為將QAM星座圖的各層正方形上星座點對應(yīng)的碼字分別按順時針或逆時針依次順序地映射到APSK星座圖的各層圓環(huán)形上星座點對應(yīng)的 碼字獲得。例如，將M-ary QAM(Μ階QAM)的星座點碼字通過分層后順序讀取的方法映射 到M-APSK(MMAPSK)星座圖對應(yīng)位置。具體可以從Gray碼M_ary QAM映射得到相應(yīng)的 16APSK、32APSK、64APSK、128APSK、256APSK 的星座圖。上述本發(fā)明實施例提供了相應(yīng)的兼容APSK和QAM的基帶映射實現(xiàn)架構(gòu)，并可以根 據(jù)信道條件進行調(diào)制方式的切換和調(diào)制階數(shù)切換?？梢?，通過引入APSK調(diào)制映射方式，解 決了從低階調(diào)制到高階調(diào)制過程中，信號PAPR的逐漸增大對后級射頻通道和器件的高線 性度要求的問題。再者，針對現(xiàn)有的APSK星座圖設(shè)計缺點，本發(fā)明實施例還可以根據(jù)QAM星座圖與 APSK星座圖的星座點特征，提供了相應(yīng)的利用已知的QAM星座圖生成對應(yīng)調(diào)制階數(shù)APSK星 座圖的實現(xiàn)方案，保證了基于APSK星座圖的APSK調(diào)制映射方式的可靠實現(xiàn)。本發(fā)明實施例還提供了一種通信系統(tǒng)中的映射器，其具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖2A所示， 可以包括信道質(zhì)量參數(shù)獲取單元21，用于獲取信道質(zhì)量參數(shù)，相應(yīng)的信道質(zhì)量參數(shù)可以為 接收信號信噪比或者其它用于衡量信道質(zhì)量的參數(shù)；映射單元22，用于將上述信道質(zhì)量參數(shù)獲取單元21獲取的信道質(zhì)量參數(shù)與設(shè)定 的映射模式選擇門限比較，若確定信道質(zhì)量高于設(shè)定的映射模式選擇門限，則采用APSK調(diào) 制映射方式對傳輸信號進行基帶映射，否則，采用QAM調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶 映射；在該映射單元22中，進一步還可以用于在APSK調(diào)制映射方式下，將相應(yīng)的信道質(zhì)量參數(shù)與預(yù)定的APSK映射階數(shù)切換門 限比較，選擇APSK調(diào)制映射的階數(shù)；或者，在QAM調(diào)制映射方式下，將所述信道質(zhì)量參數(shù)與預(yù)定的QAM映射階數(shù)切換門限比 較，選擇QAM調(diào)制映射的階數(shù)。在該映射器中，相應(yīng)的映射單元22采用APSK調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶 映射的過程中，具體可以根據(jù)設(shè)定的APSK星座圖對傳輸信號進行基帶映射處理，其中，相 應(yīng)的APSK星座圖可以包括16階APSK星座圖、32階APSK星座圖、64階APSK星座圖、128階 APSK星座圖和256階APSK星座圖。進一步地，相應(yīng)的ASPK星座圖可以為將QAM星座圖的各層正方形上星座點對應(yīng)的碼字分別按順時針或逆時針依次順序地映射到APSK星座圖的 各層圓環(huán)形上星座點對應(yīng)的碼字獲得。本發(fā)明實施例還提供了一種發(fā)射機，其具體結(jié)構(gòu)如圖2B所示，在該發(fā)射機中包括 上述映射器。
在該發(fā)射機中，相應(yīng)的映射器具體可以包括由CPU實現(xiàn)的信道質(zhì)量參數(shù)獲取單元 21，以及包括QAM映射單元、APSK映射單元及MUX單元組成的映射單元22。其中，QAM映射 單元用于實現(xiàn)相應(yīng)的QAM調(diào)制映射處理，APSK映射單元用于實現(xiàn)相應(yīng)的APSK調(diào)制映射處 理，相應(yīng)的MUX單元則用于根據(jù)CPU獲取的信道質(zhì)量參數(shù)進行QAM調(diào)制映射方式和APSK調(diào) 制映射方式的選擇操作。進一步地，QAM映射單元和APSK映射單元還根據(jù)CPU獲取的信道 質(zhì)量參數(shù)進行調(diào)制階數(shù)的選擇?？梢?，通過引入APSK調(diào)制映射方式，解決了從低階調(diào)制到高階調(diào)制過程中，信號 PAPR的逐漸增大對后級射頻通道和器件的高線性度要求的問題。為便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的具體實現(xiàn)過程 進行詳細說明。本發(fā)明實施例提供的通信系統(tǒng)的基帶映射器及發(fā)射機系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示，在相 應(yīng)的基帶映射器及發(fā)射機架構(gòu)中，輸入的比特流(即傳輸信號)經(jīng)過編碼后，將被送入映射 器。在映射器中，存在QAM調(diào)制映射方式和APSK調(diào)制映射方式兩種調(diào)制映射方式。CPU根 據(jù)接收機反饋的當前信道質(zhì)量決定發(fā)射機可以使用的調(diào)制映射方式為QAM調(diào)制映射方式 或APSK調(diào)制映射方式，進一步地，還可以根據(jù)相應(yīng)的信道質(zhì)量選擇相應(yīng)的調(diào)制階數(shù)。在本發(fā)明實施例中，相應(yīng)的基帶映射處理過程如圖3所示，具體根據(jù)接收機反饋 的接收信號信噪比SNRm反映當前信道質(zhì)量，CPU根據(jù)預(yù)先配置的映射模式選擇門限，即 thfflapping ffl0de進行調(diào)制映射方式的選擇，具體可以包括當反饋的接收信號信噪比SNRm大于 或等于該映射模式選擇門限時，基帶映射采用APSK調(diào)制映射方式進行基帶映射，而當接收 信號信噪比SNRm小于該映射模式選擇門限時，則采用QAM調(diào)制映射方式進行基帶映射。如圖3所示，在確定了基帶映射過程中采用的調(diào)制映射方式后，還可以進一步確 定調(diào)制階數(shù)。具體地，可以將反饋的接收信號信噪比SNRm與各調(diào)制階數(shù)下的信噪比門限順 序進行比較，以確定當前應(yīng)采用的調(diào)制階數(shù)。需要說明的是，在APSK調(diào)制映射方式與QAM調(diào)制映射方式中，相應(yīng)的接收信號信 噪比SNRre的比較順序不同，即APSK調(diào)制映射方式是從256APSK開始向低階調(diào)制依次搜索 選擇相應(yīng)的調(diào)制階數(shù)，而QAM調(diào)制映射方式則是從低階QPSK開始向高階調(diào)制依次搜索選擇 相應(yīng)的調(diào)制階數(shù)。相應(yīng)的映射模式選擇門限thmapping m。de的大小應(yīng)滿足以下條件相應(yīng)的映射模式選擇門限小于256階APSK調(diào)制映射模式對應(yīng)的信噪比門限，大于 16階APSK調(diào)制映射模式對應(yīng)的信噪比門限，即滿足th
16APSK〈 thmapping—mode〈 th256ApSK ；而且，相應(yīng)的映射模式選擇門限小于256階QAM調(diào)制映射模式對應(yīng)的信噪比門限， 大于QPSK的QAM調(diào)制映射模式中對應(yīng)的信噪比門限，即滿足thQPSK < thmappingJ10de < th256QAM其中，APSK調(diào)制映射方式與QAM調(diào)制映射方式下的各信噪比門限的設(shè)置應(yīng)避免調(diào) 制階數(shù)的來回反復(fù)切換，保證調(diào)制階數(shù)之間的平滑切換。另夕卜，若認為64階調(diào)制映射以上為高階調(diào)制映射，則可以選擇thmappingffl0de ^ th64QAM，以保證高階調(diào)制映射時使用APSK調(diào)制映射方式，低階調(diào)制映射時使用QAM調(diào) 制映射方式，從而解決了從低階調(diào)制到高階調(diào)制過程中，信號PAPR的逐漸增大對后級射頻 通道和器件的高線性度要求的問題。上述本發(fā)明實施例中，可以根據(jù)信道條件進行調(diào)制方式的切換和調(diào)制階數(shù)切換， 從而使得相應(yīng)的調(diào)制映射效果較佳。下面將對本發(fā)明實施例中相應(yīng)的星座圖的獲得方式進行說明。本發(fā)明實施例中，對于QAM調(diào)制映射方式下應(yīng)用的星座圖可以采用Gray碼映射的 星座圖，對于APSK調(diào)制映射方式下應(yīng)用的星座圖，則可以根據(jù)QAM星座圖生成，相應(yīng)的根據(jù) QAM星座圖生成對應(yīng)調(diào)制階數(shù)的APSK星座圖的過程可以包括首先，將相同階數(shù)的QAM星 座圖和APSK星座圖分別分為K層，其中QAM為K層同心正方形，APSK為K層同心圓環(huán)；之 后，將QAM星座圖第k層正方形上星座點對應(yīng)的碼字按順時針或逆時針依次順序地映射到 APSK星座圖的第k層圓環(huán)的星座點上，以得到APSK第k層圓環(huán)星座點的碼字；在映射過程 中，需要保持碼字之間的前后順序不變。由于M-APSK星座圖上每個圓環(huán)的初始相位θ k的不同，以及順時針和逆時針兩個 不同的映射方向，因此，根據(jù)QAM星座圖可以得到若干種不同的M-APSK星座圖。其中，初始 相位θ k的取值可以根據(jù)在該層圓環(huán)上的星座點在星座圖每個象限和坐標軸上均勻分布程 度要求確定，即初始相位θ k的取值與星座點在星座圖每個象限和坐標軸上均勻分布程度 相關(guān)。而且，為了保證星座圖上相鄰兩個星座點的碼字比特差異最小，圓環(huán)上初始相位所在 星座點的碼字可以為在對應(yīng)正方形上讀取的第一個星座點的碼字，且正方形上星座點的讀 取方向可以與碼字在圓環(huán)上的映射方向保持一致。其中，星座圖上的星座點的信息具體可 以包括星座點的坐標和星座點的碼字；例如，如圖4所示，第1象限有4個星座點，靠原點最 近的星座點的坐標為(1，1)，該星座點上的碼字為(1，4，假設(shè)(1，4等于1001，則若當前進入 映射器的比特為1001，那么輸出映射器的信號就是1+1 j，就是說星座點的坐標值就是輸出 的數(shù)據(jù)符號。若以已知碼字映射的M-ary QAM(Μ階QAM)星座圖的原點為中心，則QAM星座圖復(fù) 平面上的星座點可視為均勻分布在編號為k(k= 1,2, ...，K-I, K)的K個同心正方形上， 其中編號k = 1對應(yīng)邊長最小的正方形。相應(yīng)的調(diào)制階數(shù)M與映射正方形個數(shù)K的關(guān)系如表1所示表 1 在表1中，省略了 M > 1024的情況。參照表1所示，假設(shè)第k個正方形上的星座點個數(shù)為Nk，從該正方形與復(fù)平面實正 半軸的交點為起點，順時針或逆時針開始搜索，途中遇到的該正方形上的第nk個星座點對
應(yīng)的碼字可表示為q， 或aI ，則從第k個正方形可得到的碼字集合為 在本發(fā)明實施例中，假設(shè)M-APSK (M階APSK)的星座圖有K個從內(nèi)到外依次編號為k(k= 1，2，...，K-1，K)的同心圓環(huán)，即圓環(huán)的個數(shù)與M-ary QAM的正方形個數(shù)相等。且， 假設(shè)第k個圓環(huán)上的星座點個數(shù)為Nk，即該圓環(huán)上的星座點個數(shù)與對應(yīng)的第k個正方形上 的星座點個數(shù)相等，還假設(shè)該圓環(huán)的半徑為rk，第1個點的初始相位為θ k，則該圓環(huán)上的點 的坐標可以表示為 ； 其中，Iu表示順時針讀取星座點時的坐標，yu.i表示逆時針讀取時的坐標。將M-ary QAM的第k個正方形的碼字集合依次映射到M-APSK的第k個圓環(huán)的星 座點上，得到第k個圓環(huán)的星座點坐標與編碼碼字的組合為 其中，Rc,k表示將Gc,k順時針地映射到圓環(huán)星座點上的組合，Ra,k表示將Gc,k逆時 針地映射到圓環(huán)星座點上的組合。即可以將Ga,k分別順時針或逆時針地映射到圓環(huán)星座點 上。通過上述處理方式，可以從高階QAM的星座圖碼字映射得到高階APSK的星座圖碼 字，以便于映射器中利用相應(yīng)的高階APSK星座圖實現(xiàn)高階APSK調(diào)制映射處理。而且，若利 用已成熟的Gray碼等方式得到的QAM星座圖碼字映射得到APSK星座圖的碼字，還可以保 證相鄰圓環(huán)的相近碼字之間的比特差異最小，進而優(yōu)化了 BER(誤比特率)性能。下面將以具體實例為例對從QAM的星座圖碼字映射得到APSK的星座圖碼字的過 程進行說明。以某種碼字映射的16QAM星座圖生成16APSK的星座圖為例，相應(yīng)的16QAM星座圖 及其碼字如圖4所示，其具體是以16QAM星座圖的原點為中心，將復(fù)平面上的星座點分為兩 層，每一層上的星座點均在一個正方形上。在從QAM星座圖得到APSK星座圖的映射過程中， 具體可以包括在圖4所示的每個正方形上，從極坐標的零度角位置(起始點)出發(fā)，順時針搜索 一圈，將沿途的星座點對應(yīng)的碼字逆時針映射到圖5所示的APSK星座圖中的圓環(huán)上的對應(yīng) 位置處，即生成了相應(yīng)的16APSK的星座圖。相應(yīng)的映射獲得16APSK的星座圖如圖5所示， 其以16APSK的星座圖的原點為中心，將復(fù)平面上的星座點分為兩層，每一層上的星座點均 在一個圓環(huán)上。同理，如圖6和圖7所示，還可以逆時針讀取16QAM的星座圖每層正方形上的碼 字，并逆時針映射到16APSK的星座圖的每層圓環(huán)上，以獲得相應(yīng)的圖7所示的16APSK的星座圖。在實際應(yīng)用中，QAM的星座圖通常采用Gray碼映射，以保證相鄰兩個碼字間只相 差一個比特。以Gray碼映射獲得的16QAM的星座圖和32QAM的星座圖分別如圖8和圖10 所示，具體地，分別以逆時針方向讀取16QAM的星座圖和32QAM的星座圖每層正方形上的碼 字，并逆時針映射到16APSK的星座圖和32QAM的星座圖的每層圓環(huán)上，則可以獲得對應(yīng)的如圖9和圖11所示的16APSK的星座圖和32APSK的星座圖。再以Gray碼映射的64QAM的星座圖映射得到64APSK的星座圖為例，說明高階 APSK星座圖的映射方案。如圖12和圖13所示，64QAM的星座圖每層正方形的碼字逆時針 讀取并逆時針地映射到64APSK的星座圖的每層圓環(huán)上，便可以獲得如圖13所示的64APSK 的星座圖。通過上述本發(fā)明實施例提供的映射方案可以有效改善映射調(diào)制過程的PAI3R性 能。相應(yīng)的三種調(diào)制階數(shù)下的QAM與APSK的一組CCDF(累積概率分布補函數(shù))性能對比 如表2所示，在基帶映射后，APSK的PAPR比QAM低1. 5dB以上，在信號內(nèi)插到32倍速時， 仍然要低IdB左右。表 2 本發(fā)明實施例中，在信道質(zhì)量較好，即反饋的接收信號信噪比達到進入APSK調(diào)制 的門限后，調(diào)制方式切換為APSK調(diào)制映射方式(假設(shè)為64APSK)，此時，32倍速時的PAPR 比采用64QAM要低0. 8dB左右，比16QAM還低0. 3dB。這就保證了調(diào)制方式從低階向高階切 換過程中，信號PAI^R始終維持在較低的水平，降低了逐漸增大的峰值功率對后級射頻通道 和器件的線性度要求。下面再對基于Gray碼QAM星座圖映射生成的APSK星座圖的BER性能進行說明。相應(yīng)的各種不同調(diào)制方式下的QAM和APSK的誤比特率對比仿真曲線如圖14所 示，包括 16QAM、32QAM、64QAM、256QAM、16APSK、32APSK、64APSK 和 256APSK。在各曲線中，虛 點曲線表示Gray碼映射的各階QAM的誤比特率曲線，實曲線表示根據(jù)本發(fā)明實施例提供的 映射方式從Gray碼映射的QAM星座圖得到的各階APSK星座圖的誤比特率曲線。從圖14 中可以看出，在各階調(diào)制下，APSK的BER性能與QAM的性能差距在IdB以內(nèi)，且隨著調(diào)制階 數(shù)的增大，差距越來越小。相應(yīng)的Gray 碼映射生成 APSK 星座圖與 DVB-S2 (Digital VideoBroadcasting Standard No. 2，數(shù)字視頻廣播標準2)協(xié)議星座圖的BER性能對比如圖15所示，圖15中給 出了 16點4-12APSK與32點4-12-16APSK調(diào)制時，根據(jù)本發(fā)明實施例提供的映射方式從 Gray碼映射的QAM星座圖得到的APSK星座圖與DVB-S2協(xié)議給出的星座圖進行誤比特率性 能對比仿真的結(jié)果。仿真時，星座圖的各圓環(huán)半徑比由DVB-S2協(xié)議確定，其中16APSK使用 的是2/3碼率對應(yīng)的半徑比，即R2/R1 = 3. 15 ；32APSK使用的是碼率為3/4時對應(yīng)的半徑 比，即R2/R1 = 2.84，R3/R1 = 5.27。從圖中可以看到，本發(fā)明實施例生成的APSK星座圖 的BER性能比DVB-S2協(xié)議的APSK星座圖的性能更好。綜上仿真測試可知，APSK調(diào)制相對于QAM調(diào)制可以實現(xiàn)對PAPR性能的改善。而 且，本發(fā)明實施例在BER性能上也具有相應(yīng)的優(yōu)勢。此外，本發(fā)明實施例提供的高階APSK調(diào)制時星座點碼字的映射方案，使得相應(yīng)的基于高階APSK星座圖的調(diào)制映射能夠得以實現(xiàn)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì) 中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁 碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍 為準。
權(quán)利要求
一種通信系統(tǒng)的基帶映射方法，其特征在于，包括獲取信道質(zhì)量參數(shù)；根據(jù)所述信道質(zhì)量參數(shù)，若確定信道質(zhì)量高于設(shè)定的映射模式選擇門限，則采用幅度相移鍵控APSK調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射，否則，采用正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道質(zhì)量參數(shù)包括接收信號信噪比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括在APSK調(diào)制映射方式下，將所述信道質(zhì)量參數(shù)與預(yù)定的APSK映射階數(shù)切換門限比較， 選擇APSK調(diào)制映射的階數(shù)；或者，在QAM調(diào)制映射方式下，將所述信道質(zhì)量參數(shù)與預(yù)定的QAM映射階數(shù)切換門限比較，選 擇QAM調(diào)制映射的階數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述采用APSK調(diào)制映射方式對傳 輸信號進行基帶映射的步驟包括根據(jù)設(shè)定的APSK星座圖對傳輸信號進行基帶映射處理，且所述APSK星座圖包括16階 APSK星座圖、32階APSK星座圖、64階APSK星座圖、128階APSK星座圖和256階APSK星座 圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述ASPK星座圖為將QAM星座圖的各層 正方形上星座點對應(yīng)的碼字分別按順時針或逆時針依次順序地映射到APSK星座圖的各層 圓環(huán)形上星座點對應(yīng)的碼字獲得。
6.一種通信系統(tǒng)中的映射器，其特征在于，包括信道質(zhì)量參數(shù)獲取單元，用于獲取信道質(zhì)量參數(shù)；映射單元，用于根據(jù)所述信道質(zhì)量參數(shù)獲取單元獲取的信道質(zhì)量參數(shù)，若確定信道質(zhì) 量高于設(shè)定的映射模式選擇門限，則采用幅度相移鍵控APSK調(diào)制映射方式對傳輸信號進 行基帶映射，否則，采用正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的映射器，其特征在于，所述映射單元具體用于在APSK調(diào)制映射方式下，將所述信道質(zhì)量參數(shù)與預(yù)定的APSK映射階數(shù)切換門限比較， 選擇APSK調(diào)制映射的階數(shù)；或者，在QAM調(diào)制映射方式下，將所述信道質(zhì)量參數(shù)與預(yù)定的QAM映射階數(shù)切換門限比較，選 擇QAM調(diào)制映射的階數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的映射器，其特征在于，在APSK調(diào)制映射方式下，所述映 射單元具體用于根據(jù)設(shè)定的APSK星座圖對傳輸信號進行基帶映射處理，且所述APSK星座 圖包括16階APSK星座圖、32階APSK星座圖、64階APSK星座圖、128階APSK星座圖和256 階APSK星座圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的映射器，其特征在于，所述ASPK星座圖為將QAM星座圖的各 層正方形上星座點對應(yīng)的碼字分別按順時針或逆時針依次順序地映射到APSK星座圖的各 層圓環(huán)形上星座點對應(yīng)的碼字獲得。
10. 一種發(fā)射機，其特征在于，包括權(quán)利要求6至權(quán)利要求9任一項所述的映射器。
全文摘要
一種通信系統(tǒng)的基帶映射方法、映射器及發(fā)射機，其包括在獲取信道質(zhì)量參數(shù)后，根據(jù)所述信道質(zhì)量參數(shù)，若確定信道質(zhì)量高于設(shè)定的映射模式選擇門限，則采用幅度相移鍵控APSK調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射，否則，采用正交幅度調(diào)制QAM調(diào)制映射方式對傳輸信號進行基帶映射。本發(fā)明實施例通過在QAM調(diào)制映射方式的基礎(chǔ)上根據(jù)信道質(zhì)量引入APSK調(diào)制映射方式，從而解決了從低階調(diào)制到高階調(diào)制過程中，信號PAPR的逐漸增大對后級射頻通道和器件的高線性度要求的問題。
文檔編號H04L1/00GK101867437SQ20091008227
公開日2010年10月20日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者吳迪, 周鍵, 杜勇 申請人:華為技術(shù)有限公司