專利名稱：數(shù)據(jù)傳輸方法、數(shù)據(jù)接收方法、數(shù)據(jù)調(diào)制設(shè)備、數(shù)據(jù)解調(diào)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)傳輸 法、數(shù)據(jù)接收方法、數(shù)據(jù)調(diào)制設(shè)備、和數(shù)據(jù)解調(diào)設(shè)備，其使用了已經(jīng)應(yīng)用誤差校正碼的調(diào)制和解調(diào)方案，以及更特別地，涉及一種合適在QAM (正交幅度調(diào)制)方案中使用的數(shù)據(jù)傳輸方法、數(shù)據(jù)接收方法、數(shù)據(jù)調(diào)制設(shè)備，和數(shù)據(jù)解調(diào)設(shè)備，其中多值數(shù)量是2m (m是等于或大于5的整數(shù))。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，2m QAM (m是正整數(shù))調(diào)制和解調(diào)方案，諸如64 QAMU28 QAM、或256 QAM,已經(jīng)被用于諸如數(shù)字微波通信系統(tǒng)的各種通信系統(tǒng)中。在2m QAM調(diào)制和解調(diào)方案中，通過位映射過程來執(zhí)行通信，其中總計(jì)2m個(gè)m位數(shù)據(jù)模式被分配給2m個(gè)信號(hào)點(diǎn)。為了使數(shù)據(jù)免受要在通信中生成的噪聲的影響，增加了誤差校正碼，該誤差校正碼是要被增加到通信數(shù)據(jù)以增加抗誤差性的冗余數(shù)據(jù)。誤差校正碼的應(yīng)用通常顯著地改善了誤差率。然而，已知的是，誤差校正編碼的效果根據(jù)如何將誤差校正碼與信號(hào)點(diǎn)映射相組合而不同(例如，參見非專利文獻(xiàn)I和2)。特別是，通過考慮信號(hào)點(diǎn)間的距離與映射到各自信號(hào)點(diǎn)的m位數(shù)據(jù)模式間的Hamming距離之間的關(guān)系而改變誤差校正碼的冗余位的分布，可增加誤差校正編碼的效果。這也有可能在帶寬受限的通信信道中抑制由增加冗余位引起的頻帶擴(kuò)展，而不使誤差率降級(jí)。在下文中，為了在信號(hào)點(diǎn)間的距離與作為位序列間的距離的Hamming距離之間進(jìn)行區(qū)分，前者被稱為“歐幾里得距離”。圖I和圖2均說明了相關(guān)技術(shù)的示例，其中諸如里德-索羅蒙碼(RS碼)或低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPCH)的誤差校正碼被應(yīng)用到16 QAM調(diào)制方案以便執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。圖I說明了格雷映射(gray mapping)的應(yīng)用,其中以相鄰信號(hào)點(diǎn)的位序列之間的Hamming距離為I的方式來將4個(gè)位映射到16個(gè)信號(hào)點(diǎn)。傳輸側(cè)將已經(jīng)經(jīng)受由編碼設(shè)備11所誤差校正編碼的數(shù)據(jù)劃分成4位片段，通過格雷映射設(shè)備12來計(jì)算對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)，并對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行傳輸。接收側(cè)從接收信號(hào)中選擇按照歐幾里得距離與所計(jì)算的信號(hào)點(diǎn)最靠近的信號(hào)點(diǎn)，并使用解碼設(shè)備14來為通過解映射設(shè)備13所獲得的位串執(zhí)行誤差校正碼的解碼，解映射設(shè)備13導(dǎo)致了與所選擇的信號(hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的4個(gè)位。然而，由于通信信道噪聲，可能發(fā)生接收側(cè)所選擇的信號(hào)點(diǎn)與所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)不同的情況。在這種情況下，位誤差作為解映射的結(jié)果而發(fā)生。在通信系統(tǒng)中誤差發(fā)生的主要因素是熱噪聲，該熱噪聲的振幅服從正態(tài)分布，并且按照歐幾里得距離與所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)最靠近的信號(hào)點(diǎn)具有更高的概率被該接收側(cè)所選擇。因此，在可能由于熱噪聲而被錯(cuò)誤地選擇的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的Hamming距離較大的情況下，相對(duì)于相同噪聲級(jí)的位誤差率變得更高。在這種意義上，所有相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的Humming距離是I的格雷映射是最優(yōu)方案。然而，根據(jù)誤差校正碼的有效應(yīng)用的觀點(diǎn)，并不總是有必要將誤差校正編碼均勻地應(yīng)用到已經(jīng)被映射到信號(hào)點(diǎn)的所有4個(gè)位，而是可通過將誤差校正編碼應(yīng)用到4個(gè)位的僅一部分來獲得相同的效果。圖2說明了一種數(shù)據(jù)通信方案，其中修改了映射到16 QAM的16個(gè)信號(hào)點(diǎn)的4個(gè)位。就是說，在該方案中，誤差校正碼僅被應(yīng)用到低2位。在這種位映射中，盡管相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的Hamming距離不必是I。僅按照低2位，相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的Hamming距離是1，并且所分配的低2位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離是最大的。在傳輸側(cè)上，編碼設(shè)備21將已經(jīng)經(jīng)受誤差校正編碼的位串分配給低2位，通過如圖2中所說明的雙格雷映射設(shè)備22來計(jì)算對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)，并對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行傳輸。在接收側(cè)上，第一解映射設(shè)備23從接收信號(hào)中選擇按照歐幾里得距離與所計(jì)算的信號(hào)點(diǎn)最靠近的信號(hào)點(diǎn)，并且解碼設(shè)備24為與所選擇的信號(hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的4位中的低2位執(zhí)行誤差校正碼的解碼。隨后，使用第二解映射設(shè)備25來從四個(gè)信號(hào)點(diǎn)中選擇按照歐幾里得距離與所接收的信號(hào)點(diǎn)最靠近的一個(gè)信號(hào)點(diǎn)以便確定未確定的高2位，在該四個(gè)信號(hào)點(diǎn)處通過誤差校正 編碼獲得的2位與分配給四個(gè)信號(hào)點(diǎn)的低2位部分彼此一致。由于按照歐幾里得距離與所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)最靠近的信號(hào)點(diǎn)，在通過誤差校正編碼正確地校正低2位的狀況下，具有更高的概率被接收側(cè)所選擇的性質(zhì)，以及所分配的低2位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離較大的事實(shí)，在高2位中出現(xiàn)誤差的概率變得顯著地低。因此，可以說缺少了用于高2位的誤差校正編碼基本上不產(chǎn)生缺點(diǎn)。特別是，在通信信道中，由于誤差校正編碼的應(yīng)用而引起在受限制的帶寬上的增加，相比于圖I中所說明的方法，可用更小數(shù)量的冗余位來實(shí)現(xiàn)同等的誤差率，這是非常有效的。圖2的方法可以被說成一種方法，其中位映射被設(shè)計(jì)成將與每個(gè)信號(hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的4個(gè)位劃分成位誤差概率較低的位部分和位誤差概率較高的剩余的位部分，以便將誤差校正編碼僅應(yīng)用到位誤差概率較高的位部分。圖2中所說明的映射方法的示例被稱為“雙格雷映射”(非專利文獻(xiàn)3)。將格雷映射獨(dú)立地應(yīng)用到誤差校正編碼所未應(yīng)用到的高位部分和誤差校正編碼所應(yīng)用到的低位部分的這種方法，可以被應(yīng)用到信號(hào)群是矩形的情況，但不能被應(yīng)用到指數(shù)是奇數(shù)的22n+1 QAM調(diào)制和解調(diào)方案或即使指數(shù)是偶數(shù)而信號(hào)群不是矩形的情況(非專利文獻(xiàn)4)。進(jìn)一步，同樣在圖I中所示范的格雷映射中，其中不包括非編碼部分，但誤差校正碼被應(yīng)用到所有位，在信號(hào)群不是矩形的情況下，通常不可能使分配給相鄰信號(hào)點(diǎn)的位序列之間的Hamming距離為I。關(guān)于信號(hào)群是指數(shù)為奇數(shù)的22n+1 QAM中的十字形的情況，專利文獻(xiàn)I的方法被稱為映射方法，其中相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的Hamming距離變?yōu)樽钚?。集合分區(qū)(set partitioning)被稱為用于以不同形狀的信號(hào)群的位映射方法，以及用格碼來編碼低位部分的TCM方案(非專利文獻(xiàn)2)被稱為集合分區(qū)方法。在集合分區(qū)方法中，盡管經(jīng)受編碼的所分配的低位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離是最大的，但相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離未加以考慮，使得低位部分的誤差率是高的。由此可見，集合分區(qū)可以被說成是除了支持所應(yīng)用的集合分區(qū)的格碼外不足以應(yīng)用到誤差校正碼(例如RS碼或LDPC碼)的映射方法。(引證列表)
(專利文獻(xiàn))
(專利文獻(xiàn)I)編號(hào)為W02007/046558的國際公開小冊(cè)子。
(非專利文獻(xiàn))
(非專利文獻(xiàn) I) G. Ungerboeck, Channel Coding with Multilevel/phase signals,IEEE Transactions on Information Theory, 1982 年 I 月 I 日，第 55-67 頁。(非專利文獻(xiàn)2) H. Imai 和 S. Hirakawa, A New Multilevel Coding Methodusing Error-Correcting Codes, IEEE Transactions on Information Theory, 1977年5月I日，第371-377頁。(非專利文獻(xiàn)3)E. Eleftheriou和S. Olcer, ^Low-Density Parity-Check Codesfor Digital Subscriber Lines' IEEE International Conference on Communications,2002 年 4 月 28 日，第 1753-1757 頁。(非專利文獻(xiàn)4)H.Tahara, T. Deguchi, S. Mizoguchi, Y. Yoshida, 6 GHz 140Mbps Digital Radio System with 256-SSQAM Modulation, IEEE Global CommunicationsConference, 1987 年 11 月 15 日，第 1495-1500 頁。

發(fā)明內(nèi)容
(技術(shù)問題)
關(guān)于信號(hào)群，其中按照低s位部分(s是小于m的正整數(shù))的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的Hamming距離的平均值是小的，并且相鄰信號(hào)點(diǎn)的低s位部分在使用以任意形狀布置的信號(hào)點(diǎn)來傳輸m位數(shù)據(jù)的2m QAM方案中彼此一致，有可能提供一種數(shù)據(jù)通信方法，能夠通過執(zhí)行將信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離最大化的位映射，尤其通過將誤差校正碼應(yīng)用到低s位部分，來抑制傳輸帶寬上的增加并在誤差率特性上是卓越的。然而，如在“背景技術(shù)”中所描述的，除了以矩形形狀布置信號(hào)點(diǎn)的情況外，這種位映射方法還尚未被提出?；诩戏謪^(qū)的位映射方法是一種位映射，其中所分配的低s位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離變?yōu)樽畲?。然而，因?yàn)榘凑盏蛃位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離不是小的，所以要求未被滿足。(發(fā)明目的)
已經(jīng)考慮以上技術(shù)問題來作出本發(fā)明，以及本發(fā)明的示例性目的是，提供一種位映射方法，其中在通過對(duì)以矩形形狀或十字形狀布置的信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得的信號(hào)群是十字形和信號(hào)群是圓形的情況下，按照低位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的Hamming距離的平均值是小的，并且對(duì)所分配的低位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離是大的，以便提高平均功率和峰值功率，以及提供一種使用以上位映射方法的數(shù)據(jù)通信方法。相比于矩形布置，信號(hào)群的圓形布置可減少峰值能量，并由此允許在非線性失真特性上是卓越的通信方法被實(shí)現(xiàn)。(問題解決方案)
根據(jù)本發(fā)明的第一示例性數(shù)據(jù)傳輸方法，存在一種22n (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中使用以圓形形狀布置的22"個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以矩形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該方法包括
第一步驟，將2n位模式和與矩形布置相一致的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，該2n位模式的低2t(t是小于n的正整數(shù))位和高2 (n-t)位已經(jīng)獨(dú)立地經(jīng)受格雷碼；以及 第二步驟，將2n位模式與重布置成圓形形狀的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，該每個(gè)信號(hào)點(diǎn)被如此重布置成圓形形狀，使得以按照低2t位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離最小且所分配的低2t位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離最大，該2n位模式在除了分配給與矩形布置相一致的信號(hào)點(diǎn)的2n位模式外的所有2n位模式之中，
由第二步驟所確定的信號(hào)點(diǎn)與要被傳輸?shù)?n位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)地被傳輸。根據(jù)本發(fā)明的第二示例性數(shù)據(jù)傳輸方法，存在一種22n (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中使用以圓形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以矩形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該方法包括 提供n個(gè)類型的區(qū)域映射表，用于均將包括22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，均通過應(yīng)用相鄰區(qū)域之間的Hamming距離相差I(lǐng)的格雷碼來將2個(gè)位分配給包括在矩形布置中的每個(gè)所劃分的區(qū)域，以及均以相鄰區(qū)域之間的平均Hamming距離變?yōu)樽钚〉姆绞絹韺?個(gè)位分配給不包括在矩形布置中的每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及
將2n位數(shù)據(jù)劃分成n個(gè)2位數(shù)據(jù)，并且將該2n位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分，在該n個(gè)區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。根據(jù)本發(fā)明的第三示例性數(shù)據(jù)傳輸方法，存在一種22n+1 (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中使用以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該方法包括
提供第一區(qū)域映射表和第二區(qū)域映射表，該第一區(qū)域映射表將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，該第二區(qū)域映射表將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及
將2n+l位數(shù)據(jù)劃分成n個(gè)2位數(shù)據(jù)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該2n+l位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到公共部分，該公共部分在通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)第一區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該第二區(qū)域映射表所確定的區(qū)域之間，在該n個(gè)第一區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。根據(jù)本發(fā)明的第四示例性數(shù)據(jù)傳輸方法，存在一種22n+1(n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中使用以圓形形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該方法包括
提供第一區(qū)域映射表和第二區(qū)域映射表，該第一區(qū)域映射表將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，該第二區(qū)域映射表將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及
將2n+l位數(shù)據(jù)劃分成n個(gè)2位數(shù)據(jù)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該2n+l位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到公共部分，該公共部分在通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)第一區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該第二區(qū)域映射表所確定的區(qū)域之間，在n個(gè)第一區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。根據(jù)本發(fā)明的第一示例性數(shù)據(jù)接收方法，存在一種使用22n (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)接收方法，其中使用以圓形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，通過如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?n位數(shù)據(jù)與2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2n位數(shù)據(jù)，該方法包括
通過參考與如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的n個(gè)區(qū)域映射表相同的n個(gè)區(qū)域映射表來采集n個(gè)2位數(shù)據(jù)，該n個(gè)區(qū)域映射表與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的第二示例性數(shù)據(jù)接收方法，存在一種使用22n+1 (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)接收方法，其中使用以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，通過如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?n+l位數(shù)據(jù)與22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2n+l位數(shù)據(jù)，該方法包括
通過參考與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的n個(gè)2位區(qū)域映射表來采集n個(gè)2位數(shù)據(jù)，以及通過參考I位區(qū)域映射表來采集I個(gè)位。根據(jù)本發(fā)明的第三示例性數(shù)據(jù)接收方法，存在一種使用22n+1 (n是正整數(shù))QAM調(diào) 制方案的數(shù)據(jù)接收方法，其中使用以圓形形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，通過如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?n+l位數(shù)據(jù)與22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2n+l位數(shù)據(jù)，該方法包括
通過參考與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的n個(gè)2位區(qū)域映射表來采集n個(gè)2位數(shù)據(jù)，以及通過參考I位區(qū)域映射表來采集I個(gè)位。根據(jù)本發(fā)明的第一示例性調(diào)制設(shè)備，存在一種22n (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以矩形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該設(shè)備包括
第一關(guān)聯(lián)部，其將2n位模式和與矩形布置相一致的信號(hào)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，該2n位模式的低2t(t是小于n的正整數(shù))位和高2 (n-t)位已經(jīng)獨(dú)立地經(jīng)受格雷碼；以及
第二關(guān)聯(lián)部，其將2n位模式與重布置成圓形形狀的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，該每個(gè)信號(hào)點(diǎn)被如此重布置成圓形形狀，使得以按照低2t位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離最小且所分配的低2t位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離最大，該2n位模式在除了分配給與矩形布置相一致的信號(hào)點(diǎn)的2n位模式外的所有2n位模式之中。根據(jù)本發(fā)明的第二示例性調(diào)制設(shè)備，存在一種22n (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以矩形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該設(shè)備包括
n個(gè)類型的區(qū)域映射表，用于均將包括22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，均通過應(yīng)用相鄰區(qū)域之間的Hamming距離相差I(lǐng)的格雷碼來將2個(gè)位分配給包括在矩形布置中的每個(gè)所劃分的區(qū)域，以及均以相鄰區(qū)域之間的平均Hamming距離變?yōu)樽钚〉姆绞絹韺?個(gè)位分配給不包括在矩形布置中的每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及
設(shè)置部，其將2n位數(shù)據(jù)劃分成n個(gè)2位數(shù)據(jù)，并且將該2n位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分，在該n個(gè)區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。根據(jù)本發(fā)明的第三示例性調(diào)制設(shè)備，存在一種22n+1 (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備，其中使用以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該設(shè)備包括
第一區(qū)域映射表，其將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，以及第二區(qū)域映射表，其將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及
設(shè)置部，其將2n+l位數(shù)據(jù)劃 分成n個(gè)2位數(shù)據(jù)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該2n+l位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到公共部分，該公共部分在通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)第一區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該第二區(qū)域映射表所確定的區(qū)域之間，在該n個(gè)第一區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。根據(jù)本發(fā)明的第四示例性調(diào)制設(shè)備，存在一種22n+1 (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該設(shè)備包括
第一區(qū)域映射表，其將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，以及第二區(qū)域映射表，其將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及
設(shè)置部，其將2n+l位數(shù)據(jù)劃分成n個(gè)2位數(shù)據(jù)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該2n+l位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到公共部分，該公共部分在通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)第一區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該第二區(qū)域映射表所確定的區(qū)域之間，在該n個(gè)第一區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。根據(jù)本發(fā)明的第一示例性解調(diào)設(shè)備，存在一種使用22n (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的解調(diào)設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該設(shè)備包括
計(jì)算部，其通過如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?n位數(shù)據(jù)與22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2n位數(shù)據(jù)；以及
采集部，其通過參考與如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的n個(gè)區(qū)域映射表相同的n個(gè)區(qū)域映射表來采集n個(gè)2位數(shù)據(jù)，該n個(gè)區(qū)域映射表與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的第二示例性解調(diào)設(shè)備，存在一種使用22n+1(n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的解調(diào)設(shè)備，其中使用以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該設(shè)備包括
計(jì)算部，其通過如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?n+l位數(shù)據(jù)與22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2n+l位數(shù)據(jù)，以及
采集部，其通過參考與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的n個(gè)2位區(qū)域映射表來采集n個(gè)2位數(shù)據(jù)，以及通過參考I位區(qū)域映射表來采集個(gè)I位。根據(jù)本發(fā)明的第三示例性解調(diào)設(shè)備，存在一種使用22n+1 (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的解調(diào)設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該設(shè)備包括計(jì)算部，其通過如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?n+l位數(shù)據(jù)與22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2n+l位數(shù)據(jù)，以及
采集部，其通過參考與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的n個(gè)2位區(qū)域映射表來采集n個(gè)2位數(shù)據(jù)，以及通過參考I位區(qū)域映射表來采集I個(gè)位。
(發(fā)明的有利效果)
根據(jù)本發(fā)明，可提供有一種在位誤差率特性和非線性失真特性上卓越的多值數(shù)據(jù)通信方法。


圖I是用于解釋涉及16 QAM數(shù)據(jù)通信的相關(guān)技術(shù)(為所有位編碼)的視圖。圖2是用于解釋涉及16 QAM數(shù)據(jù)通信的另一個(gè)相關(guān)技術(shù)(不為高二位編碼)的視圖。圖3是用于解釋信號(hào)群空間的劃分(32劃分)的視圖。圖4是用于解釋信號(hào)群空間的劃分(256劃分)的視圖。圖5是用于解釋信號(hào)群空間的劃分(512劃分)的視圖。圖6是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(高2位)的視圖。圖7是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第三位、第四和第五位)的視圖。圖8是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第三位、第四和第五位)的視圖。圖9是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第一和第二位、第三和第四位)的視圖。圖10是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第五和第六位、第七和第八位)的視圖。圖11是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第一和第二位、第三和第四位)的視圖。圖12是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第五和第六位)的視圖。圖13是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第一和第二位、第三位)的視圖。圖14是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第四和第五位、第六和第七位)的視圖。圖15是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第八和第九位)的視圖。圖16是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第三位、第四和第五位)的視圖。圖17是說明了 32 QAM方案中的I和Q軸與信號(hào)點(diǎn)之間的關(guān)系的視圖。圖18A和18B是用于解釋22n+1 QAM方案(編碼)的視圖。圖19A和19B是用于解釋22n+1 QAM方案澥碼)的視圖。圖20是用于解釋22n QAM方案(編碼；n彡4)的視圖。圖21是用于解釋22n QAM方案(解碼；n彡4)的視圖。圖22是用于解釋22n+1 QAM方案(編碼；n彡4)的視圖。圖23是用于解釋22n+1 QAM方案澥碼；n彡4)的視圖。圖24是用于解釋信號(hào)群空間的劃分(1024劃分)的視圖。圖25是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第一和第二位)的視圖。圖26是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第三和第四位)的視圖。
圖27是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第五和第六位)的視圖。圖28是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第七和第八位)的視圖。圖29是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第九和第十位)的視圖。圖30是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第一和第二位)的視圖。圖31是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第三和第四位)的視圖。圖32是用于解釋區(qū)域劃分和位分配(第五和第六位)的視圖。圖33是說明了 22n(n為正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備的一個(gè)配置示例的框圖，其中使用通過對(duì)以矩形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得的圓形布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)。 圖34是說明了 22n (n為正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備的另一個(gè)配置示例的框圖，其中使用通過對(duì)以矩形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得的圓形布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)。圖35是說明了圖18B的地址生成設(shè)備的一個(gè)配置示例的框圖。圖36是說明了 22n+1 QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備的一個(gè)配置示例的框圖，其中使用通過對(duì)以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得的圓形布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)。圖37是說明了執(zhí)行解映射的設(shè)備(解調(diào)設(shè)備)的一個(gè)配置示例的框圖。
具體實(shí)施例方式將在以下參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的典型示例性實(shí)施例。(第一實(shí)施例)
(配置解釋)
圖3、4和5是信號(hào)區(qū)域被劃分成32個(gè)區(qū)域(圖3)、信號(hào)區(qū)域被劃分成256個(gè)區(qū)域(圖4)、以及信號(hào)區(qū)域被劃分成512個(gè)區(qū)域(圖5)的圖示。假設(shè)2g (g是等于或大于0的偶數(shù)，即g=0、2、4"O個(gè)信號(hào)點(diǎn)被布置在一個(gè)單元(在圖3、4和5中由“□ ”所表示)中。圖3說明了在中布置一個(gè)(=2°)信號(hào)點(diǎn)(附圖中的區(qū)域2-1中的一個(gè)信號(hào)點(diǎn))，或在“[」”中布置四個(gè)(=22)信號(hào)點(diǎn)(附圖中的區(qū)域2-2中的四個(gè)信號(hào)點(diǎn))的示例。圖3表示了當(dāng)“ □ ”中的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量為I時(shí)，被劃分成32個(gè)區(qū)域的32-QAM十字信號(hào)群，以及表示了當(dāng)“ I] ”中的信號(hào)點(diǎn)的數(shù)量為4時(shí)，被劃分成32個(gè)區(qū)域的128-QAM十字信號(hào)群。首先，將描述32 QAM信號(hào)群的映射方法。在32 QAM方案中，要被傳輸?shù)?位數(shù)據(jù)被劃分成2位+1位+2位，并且將所獲得的2位、I位和2位分別與再劃分的信號(hào)區(qū)域相關(guān)聯(lián)。信號(hào)區(qū)域的再劃分方法和創(chuàng)建區(qū)域映射表的方法如下，區(qū)域映射表規(guī)定了對(duì)再劃分的區(qū)域的位分配。為了減少要被傳輸?shù)?位數(shù)據(jù)的位誤差率，有必要減少相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離。在這種情況下,使用圖6來確定高2位(第一和第二位)的信號(hào)區(qū)域。在圖6中，信號(hào)區(qū)域被劃分成4個(gè)象限(第一象限“11”、第二象限“10”、第三象限“00”、第四象限“01”)。表29和表69與圖6中的表相同。圖7說明了第三位(左)以及第四和第五位(右)的信號(hào)區(qū)域。在圖6和7中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離都為I。使用圖7來選擇第三位以及第四和第五位的區(qū)域?qū)е铝藶橐粋鬏數(shù)?位數(shù)據(jù)選擇圖3中所說明的32個(gè)區(qū)域之一。在通過使用圖6和7來將5位數(shù)據(jù)分配給32個(gè)信號(hào)點(diǎn)的情況下，如在專利文獻(xiàn)
I的情況下，相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離變?yōu)樽钚?，使得可?shí)現(xiàn)在位誤差率特性上優(yōu)越的映射方法。接下來，集中在低3位上，將描述一種映射方法，其中按照低3位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離是小的，且所分配的低3位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離是大的。在根據(jù)圖6和7的映射方法中，所分配的低位例如是000的四個(gè)信號(hào)點(diǎn)間的歐幾里得距離與相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離A相一致，并因此變?yōu)樽钚。沟靡笪幢粷M足。在這種情況下，使用圖6來確定高2位的信號(hào)區(qū)域，并接著使用圖8來確定低3位的信號(hào)區(qū)域。如在圖7的情況下,映射到每個(gè)區(qū)域的I位或2位具有相鄰區(qū)域之間為I的Hamming 距離。使用圖8來選擇第三位(5-C-1)以及第四和第五位(5-C-2)的區(qū)域?qū)е铝藶橐粋鬏數(shù)?位數(shù)據(jù)選擇圖3中所說明的32個(gè)區(qū)域之一。表31和71與圖8的表5-C-1相同，且表30和70與圖8的表5-C-2相同。按照低3位，當(dāng)使用圖6和圖8將5位數(shù)據(jù)分配給32個(gè)信號(hào)點(diǎn)時(shí)，相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離變得稍微大于使用圖6和圖7的情況；然而，所分配的低3位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離變?yōu)?A或更大(當(dāng)?shù)谌粸镮時(shí)，為(V 10) A或更大)，因此實(shí)現(xiàn)了顯著的改進(jìn)。在每個(gè)所劃分的區(qū)域中包括四個(gè)信號(hào)點(diǎn)的情況下，圖3表示一種128 QAM方案，其中執(zhí)行了 7位數(shù)據(jù)傳輸。同樣在這種情況下，高5位的映射方法與以上所描述的32 QAM完全相同。就是說，將格雷映射應(yīng)用到剩余的低2位。以下描述了用于圖4的環(huán)形布置的256個(gè)信號(hào)點(diǎn)的映射方法。在將四個(gè)信號(hào)點(diǎn)置于每個(gè)“ 口 ”中的情況下，圖4表示1024 QAM。通常，在256 QAM或1024 QAM方案中，以矩形形狀來布置信號(hào)點(diǎn)。在信號(hào)群是矩形的情況下，可通過如在“背景技術(shù)”中所描述的格雷映射或雙格雷映射(非專利文獻(xiàn)3)來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)映射。然而，圓形信號(hào)群的使用使峰值能量減少，這有利地改善了非線性失真特性。在圖4的圓形信號(hào)群中，在群區(qū)域內(nèi)被標(biāo)記“A”的信號(hào)點(diǎn)被移動(dòng)到群區(qū)域外被標(biāo)記“A”的部分，并且類似地，在群區(qū)域內(nèi)被標(biāo)記“B”到“H”的信號(hào)點(diǎn)被移動(dòng)到群區(qū)域外被標(biāo)記“B”到“H”的部分，由此可獲得矩形群。以這種方式，可通過移動(dòng)矩形群中的一部分信號(hào)點(diǎn)來獲得圓形信號(hào)群。要通過256 QAM方案?jìng)鬏數(shù)?位數(shù)據(jù)被劃分成2位+2位+2位+2位，并且將所獲得的2位、2位、2位和2位分別與再劃分的信號(hào)區(qū)域相關(guān)聯(lián)。信號(hào)區(qū)域的再劃分方法和創(chuàng)建區(qū)域映射表的方法如下，區(qū)域映射表規(guī)定了對(duì)再劃分的區(qū)域的位分配。首先，使用圖9的6-A-1來確定高2位(第一和第二位)的信號(hào)區(qū)域。在圖9的
6-A-1中，信號(hào)區(qū)域被劃分成4個(gè)象限(第一象限11、第二象限10、第三象限00、第四象限01)。接著，使用圖9的6-A-2來選擇第三和第四位的信號(hào)區(qū)域。表2和42與圖9的表6-A-1相同，且表3、11、43和51與圖9的表6-A-2相同。類似地，基于圖10的6-B-1和
6-B-2中所說明的區(qū)域劃分圖來分別選擇第五和第六位、以及第七和第八位的信號(hào)區(qū)域。最后，圖4的256個(gè)區(qū)域之一被選擇為所選擇的四個(gè)區(qū)域間的公共部分。表4、8、44和48與圖10的表6-B-1相同，且表5、9、13、45、49和53與圖10的表6-B-2相同。在如以上所描述的使用圖9和圖10來將8位數(shù)據(jù)分配給256個(gè)信號(hào)點(diǎn)的情況下，相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離變成小的，使得可實(shí)現(xiàn)在位誤差率特性上優(yōu)越的映射方法。與矩形群的情況不同，格雷映射通常不能被應(yīng)用到圓形信號(hào)群，使得平均Hamming距離變得大于I。在每個(gè)所劃分的區(qū)域中包括四個(gè)信號(hào)點(diǎn)的情況下，圖4表示一種1024 QAM方案，其中執(zhí)行了 10位數(shù)據(jù)傳輸。同樣在該情況下，高8位的映射方法與以上所描述的256 QAM完全相同。就是說，將格雷映射應(yīng)用到剩余的低2位。接下來，集中在低6位上，將描述一種映射方法，其中按照低6位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離是小的，且所分配的低6位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離是大的。在根據(jù)圖9和圖10的映射方法中，所分配的低6位例如是000000的4個(gè)信號(hào)點(diǎn)間的歐幾里得距離與相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離A相一致，并因此變?yōu)樽钚?，使得要求未被滿足。在這種情況下，使用圖11的6-C-1來確定高2位 (第一和第二位)的信號(hào)區(qū)域，并且接著使用圖11的6-C-2來確定第三和第四位的信號(hào)區(qū)域。表6、10、46和50與圖11的表6-C-1相同，且表7和47與圖11的表6-C-2相同。如在以上情況下使用圖10來確定第五、第六、第七和第八位的信號(hào)區(qū)域。同樣在使用圖11代替圖9來選擇第一和第二位以及第三和第四位的信號(hào)區(qū)域的情況下，選擇了圖4中所說明的256個(gè)區(qū)域之一。按照低6位，當(dāng)使用圖10和圖11來將8位數(shù)據(jù)分配給256個(gè)信號(hào)點(diǎn)時(shí)，相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離變得稍微大于使用圖6和圖7的情況；然而，所分配的低6位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離變?yōu)閃 50) A或更大，因此實(shí)現(xiàn)顯著的改進(jìn)。I 50”表示“五十的平方根”的意思。僅將誤差校正碼應(yīng)用到低6位允許提供一種通信設(shè)備，該通信設(shè)備能夠抑制傳輸帶寬上的增加并且在誤差率特性上是卓越的。接下來，集中到低4位上，將描述一種映射方法，其中按照低4位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離是小的，且所分配的低4位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離是大的。在這種情況下，要被傳輸?shù)?位的信號(hào)區(qū)域被按如下確定。就是說，使用圖11的6-C-1來選擇第一和第二位的信號(hào)區(qū)域，使用圖9的6-A-2來選擇第三和第四位的信號(hào)區(qū)域，使用圖12來選擇第五和第六位的信號(hào)區(qū)域，以及使用圖10的6-B-2來選擇第七和第八位的信號(hào)區(qū)域。最后，圖4的256個(gè)區(qū)域之一被選擇作為所有選擇的區(qū)域間的公共部分。表12和52與圖12的表相同。所分配的低4位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)間的歐幾里得距離變?yōu)閃 10) A或更大。在每個(gè)所劃分的區(qū)域中包括四個(gè)信號(hào)點(diǎn)的情況下，圖4表示一種1024 QAM方案，其中執(zhí)行了 10位數(shù)據(jù)傳輸。然而，同樣在這種情況下,高8位的映射方法與以上所描述的256 QAM完全相同。就是說，將格雷映射應(yīng)用到剩余的低2位。以下描述了用于圖5的圓形布置的512個(gè)信號(hào)點(diǎn)的映射方法。在將四個(gè)信號(hào)點(diǎn)置于每個(gè)中的情況下，圖5表示2048 QAM。通常，在512 QAM或2048 QAM方案中，可如圖3的32 QAM和128 QAM的描述中所描述的以十字形狀來布置信號(hào)點(diǎn)。然而，圓形信號(hào)群的使用允許峰值能量降低，這有利地改善了非線性失真特性。在圖5的圓形信號(hào)群中，群區(qū)域內(nèi)的被標(biāo)記“A”的信號(hào)點(diǎn)被移動(dòng)到群區(qū)域外的被標(biāo)記“A”的部分，并且類似地，群區(qū)域內(nèi)的被標(biāo)記“B”到“H”的信號(hào)點(diǎn)被移動(dòng)到群區(qū)域外的被標(biāo)記“B”到“H”的部分，由此可獲得十字形群。以這種方式，可通過移動(dòng)十字形群中的一部分信號(hào)點(diǎn)來獲得圓形信號(hào)群。要通過512 QAM方案來傳輸?shù)?位數(shù)據(jù)被劃分成2位+1位+2位+2位+2位，并且將所獲得的2位、I位、2位、2位、和2位分別與再劃分的信號(hào)區(qū)域相關(guān)聯(lián)。信號(hào)區(qū)域的再劃分方法和創(chuàng)建區(qū)域映射表的方法如下，區(qū)域映射表規(guī)定了對(duì)再劃分的區(qū)域的位分配。首先，使用圖13的7-A-1來確定高2位(第一和第二位)的信號(hào)區(qū)域。在圖13的7-A-1中，信號(hào)區(qū)域被劃分成4個(gè)象限(第一象限11、第二象限10、第三象限00、第四象限01)。接著，使用圖13的7-A-2來選擇第三位的信號(hào)區(qū)域。表32、37、72和77與圖13的表7-A-1相同，且表41和81與圖13的表7-A-2相同。類似地，基于圖14的7-B-1和7-B-2中所說明的區(qū)域劃分圖來分別選擇第四 和第五位、以及第六和第七位的信號(hào)區(qū)域，并接著基于圖15中所說明的區(qū)域劃分圖來選擇第八和第九位的信號(hào)區(qū)域。表38和78與圖14的表7-B-1相同，且表34、39、74和79與圖14的表7-B-2相同。表35、40、75和80與圖10的表相同。最后，圖5的512個(gè)區(qū)域之一被選擇為所選擇的五個(gè)區(qū)域間的公共部分。在如以上所描述的使用圖13、14和15來將9位數(shù)據(jù)分配給512個(gè)信號(hào)點(diǎn)的情況下，相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離變成小的，使得可實(shí)現(xiàn)在位誤差率特性上優(yōu)越的映射方法。與矩形群的情況不同，格雷映射通常不能被應(yīng)用到圓形信號(hào)群，使得平均Hamming距離變得大于I。在每個(gè)所劃分的區(qū)域中包括四個(gè)信號(hào)點(diǎn)的情況下，圖5表不一種2048 QAM方案,其中執(zhí)行了 11位數(shù)據(jù)傳輸。同樣在該情況下，高9位的映射方法與以上所描述的512 QAM完全相同。就是說，將格雷映射應(yīng)用到剩余的低2位。接下來，集中在低7位上，將描述一種映射方法，其中按照低7位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離是小的，且所分配的低7位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離是大的。在根據(jù)圖13、14和15的映射方法中，所分配的低7位例如是0000000的4個(gè)信號(hào)點(diǎn)間的歐幾里得距離與相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離A相一致，并因此變?yōu)樽钚。沟靡笪幢粷M足。在這種情況下，使用圖13的7-A-1來確定高2位(第一和第二位)的信號(hào)區(qū)域，并且使用圖16的7-D-1和7-D-2來分別確定第三位以及第四和第五位的信號(hào)區(qū)域。表36和76與圖16的表7-D-1相同，且表33和73與圖16的表7-D-2相同。如在以上情況下使用圖14的7-B-2來確定第六和第七位的信號(hào)區(qū)域，以及使用圖15來確定第八和第九位的信號(hào)區(qū)域。同樣在使用圖16來選擇第三位以及第四和第五位的信號(hào)區(qū)域的情況下，選擇了圖5中所說明的512個(gè)區(qū)域之一。按照低7位，當(dāng)將9位數(shù)據(jù)分配給512個(gè)信號(hào)點(diǎn)時(shí)，相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離變得稍微大于使用圖13、14和15的情況；然而，所分配的低7位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離變?yōu)?A或更大，因此實(shí)現(xiàn)顯著的改進(jìn)。將誤差校正碼僅應(yīng)用到低7位允許提供一種通信設(shè)備，該通信設(shè)備能夠抑制傳輸帶寬上的增加并在誤差率特性上是卓越的。(配置和操作的解釋)
在2m QAM方案中，其中信號(hào)區(qū)域如圖3、4或5中所說明的被劃分，并且信號(hào)點(diǎn)被布置在每個(gè)“ □ ”中，群點(diǎn)被布置在二維平面中，使得其布置均可由兩個(gè)數(shù)字所表示。假設(shè)水平方向參考I軸以及垂直方向參考Q軸，并且將信號(hào)區(qū)域的左下角設(shè)置為原點(diǎn)，可由I軸和Q軸上的坐標(biāo)值來表示每個(gè)信號(hào)點(diǎn)。因此，對(duì)用于將位映射到每個(gè)信號(hào)點(diǎn)的設(shè)備輸入要被傳輸?shù)膍位數(shù)據(jù)，并且該設(shè)備輸出I和Q軸的坐標(biāo)值。圖17說明了 32 QAM信號(hào)群以及I和Q軸坐標(biāo)值的示例。圖18A是說明了使用圖3的十字形信號(hào)群來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)的22n+1 QAM映射設(shè)備(調(diào)制設(shè)備)的示例的框圖。
在下文中，為了簡(jiǎn)單解釋，n被設(shè)為2，就是說，將描述32 QAM方案(圖17)。如以上所描述的，將格雷編碼應(yīng)用到低位部分，使得可將相同配置應(yīng)用到n>2的情況。在n>2的情況下，由格雷編碼設(shè)備32 (參見圖18A)來使低2 (n-2)位經(jīng)受格雷編碼。在區(qū)域映射表31中，使用區(qū)域映射表(1，2)來參考與要被傳輸?shù)?位數(shù)據(jù)的高2位(第一和第二位)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，使用區(qū)域映射表(3)來參考與該5位數(shù)據(jù)的第三位相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，以及使用區(qū)域映射表(4，5)來參考與該5位數(shù)據(jù)的低2位相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。通過綜合這樣所選擇的區(qū)域，存在于這些區(qū)域間的公共部分中的唯一信號(hào)點(diǎn)的I和Q軸坐標(biāo)值被確定。區(qū)域映射表(1，2)確定了與使用圖6的輸入2位相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。參考圖6，該輸入位與I軸的第一位和Q軸的第一位相對(duì)應(yīng)，其從區(qū)域映射表(1，2)中輸出。在使用圖7的表5-B-1作為區(qū)域映射表(3)的情況下，當(dāng)輸入第三位為I時(shí)，I軸的第二位被固定，而當(dāng)輸入第三位為0時(shí)，Q軸的第二位被固定。在將圖8的表5-C-1用于第三位的區(qū)域映射的情況下，當(dāng)輸入第三位為0時(shí)，I軸和Q軸兩者的第二位被固定，而當(dāng)輸入第三位為I時(shí)，I軸和Q軸的第二位都不被固定。最后，通過參考區(qū)域映射表(4，5)(圖7的5-B-2)來確定第 四和第五位的區(qū)域。利用以上的操作，I和Q軸的未確定的位被固定。結(jié)果，為要被傳輸?shù)?位數(shù)據(jù)固定了 I軸和Q軸的坐標(biāo)值(3位，3位)，由此可執(zhí)行到信號(hào)點(diǎn)的映射。圖18B是說明了圖18A的區(qū)域映射設(shè)備(調(diào)整設(shè)備)的配置的視圖。例如ROM或RAM的存儲(chǔ)設(shè)備34用于保留輸出數(shù)據(jù)。地址生成設(shè)備33根據(jù)輸入位生成存儲(chǔ)設(shè)備的地址，在該地址中保留了與該輸入位相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。例如，在使用圖6 (第一和第二位)和圖7 (第三位，第四和第五位)作為區(qū)域映射表的情況下，可從該區(qū)域映射表中生成隨后的表(表I)。該所生成的表被存儲(chǔ)在諸如ROM或RAM的存儲(chǔ)設(shè)備中。圖35是說明了圖18B的地址生成設(shè)備33的配置示例的框圖。地址生成設(shè)備33包括第一區(qū)域映射表112和114、第二區(qū)域映射表113和設(shè)置部111，該第一區(qū)域映射表112和114均將包括32個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并且均以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，該第二區(qū)域映射表113將包括32個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并均以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，該設(shè)置部111將5位數(shù)據(jù)劃分成兩個(gè)2位數(shù)據(jù)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該5位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到通過參考兩個(gè)第一區(qū)域映射表112和114而獲得的兩個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由第二區(qū)域映射表113所確定的區(qū)域之間的公共部分，在兩個(gè)第一區(qū)域映射表112和114間，已經(jīng)分配了 2位數(shù)據(jù)的所劃分的區(qū)域在形狀上不同，該第二區(qū)域映射表與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。區(qū)域映射表112、113、和114分別與圖18A的區(qū)域映射表(1，2)、區(qū)域映射表(3)、以及區(qū)域映射表(4，5)相對(duì)應(yīng)。設(shè)置部111包括用于存儲(chǔ)表(表I)信息的諸如ROM或RAM的存儲(chǔ)設(shè)備。該設(shè)置部111根據(jù)輸入位生成該存儲(chǔ)設(shè)備的地址，在該地址中保留了與該輸入位相對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。(表I)
權(quán)利要求
1.一種22n (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中使用以圓形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以矩形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該方法包括 第一步驟，將2n位模式和與矩形布置相一致的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，該2n位模式的低2t(t是小于n的正整數(shù))位和高2 (n-t)位已經(jīng)獨(dú)立地經(jīng)受格雷碼；以及 第二步驟，將2n位模式與重布置成圓形形狀的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，該每個(gè)信號(hào)點(diǎn)被如此重布置成圓形形狀，使得以按照低2t位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離最小且所分配的低2t位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離最大，該2n位模式在除了分配給與矩形布置相一致的信號(hào)點(diǎn)的2n位模式外的所有2n位模式之中， 由第二步驟所確定的信號(hào)點(diǎn)與要被傳輸?shù)?n位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)地被傳輸。
2.—種22n (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中使用以圓形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以矩形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該方法包括 提供n個(gè)類型的區(qū)域映射表，用于均將包括22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，均通過應(yīng)用相鄰區(qū)域之間的Hamming距離相差I(lǐng)的格雷碼來將2個(gè)位分配給包括在矩形布置中的每個(gè)所劃分的區(qū)域，以及均以相鄰區(qū)域之間的平均Hamming距離變?yōu)樽钚〉姆绞絹韺?個(gè)位分配給不包括在矩形布置中的每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及 將2n位數(shù)據(jù)劃分成n個(gè)2位數(shù)據(jù)，并且將該2n位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分，在該n個(gè)區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 n是等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表2、3、4和5來確定該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的8位，該四個(gè)表2、3、4和5是區(qū)域映射表， [表2]
4.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 n為等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表6、7、8和9來確定該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的8位,該四個(gè)表6、7、8和9是區(qū)域映射表， [表6]
5.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 n為等于或大于4的正整數(shù)，以及使用四個(gè)表10、11、12和13來確定該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的8位，該四個(gè)表10、 11、12和13是區(qū)域映射表，[表 10]
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4和5中的任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 通過使用轉(zhuǎn)換算法來對(duì)四個(gè)個(gè)別的區(qū)域映射表中的四個(gè)2位模式00、01、10、11進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的表被用作區(qū)域映射表，在該轉(zhuǎn)換算法中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離不改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中n為等于或大于5的正整數(shù)，以及 使用五個(gè)表14、15、16、17和18來確定該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的10位,該五個(gè)表14、15、16、17和18是區(qū)域映射表，[表 14]
8.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 n為等于或大于5的正整數(shù)，以及 使用五個(gè)表19、20、21、22和23來確定該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的10位，該五個(gè)表19、20、21、22和23是區(qū)域映射表，[表 19]
9.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 n為等于或大于5的正整數(shù)，以及 使用五個(gè)表24、25、26、27和28來確定該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的10位，該五個(gè)表24、25、26、27和28是區(qū)域映射表，[表 24]
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8和9中任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 通過使用轉(zhuǎn)換算法來對(duì)五個(gè)個(gè)別的區(qū)域映射表中的四個(gè)2位模式OO、OI、10、11進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的表被用作區(qū)域映射表，在該轉(zhuǎn)換算法中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離不改變。
11.一種22n+1 (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中使用以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該方法包括 提供第一區(qū)域映射表和第二區(qū)域映射表，該第一區(qū)域映射表將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，該第二區(qū)域映射表將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及 將2n+l位數(shù)據(jù)劃分成n個(gè)2位數(shù)據(jù)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該2n+l位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到公共部分，該公共部分在通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)第一區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該第二區(qū)域映射表所確定的區(qū)域之間，在該n個(gè)第一區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 n是等于或大于2的正整數(shù)，以及 使用兩個(gè)表29和30以及一個(gè)表31來確定該22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的5位，該兩個(gè)表29和30是第一區(qū)域映射表，該一個(gè)表31是第二區(qū)域映射表，
13.根據(jù)權(quán)利要求12的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 通過使用轉(zhuǎn)換算法來對(duì)兩個(gè)個(gè)別的第一區(qū)域映射表中的四個(gè)2位模式00、01、10、11進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的表被用作區(qū)域映射表，在該轉(zhuǎn)換算法中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離不改變，以及 通過替換一個(gè)第二區(qū)域映射表中的兩個(gè)I位模式O、I而獲得的表被用作區(qū)域映射表。
14.一種22n+1 (n是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中使用以圓形形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n+l位數(shù)據(jù)，該22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以十字形狀布置的22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該方法包括 提供第一區(qū)域映射表和第二區(qū)域映射表，該第一區(qū)域映射表將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，該第二區(qū)域映射表將包括22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及 將2n+l位數(shù)據(jù)劃分成n個(gè)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該2n+l位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到公共部分，該公共部分在通過如同參考n個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考n個(gè)第一區(qū)域映射表而獲得的n個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該第二區(qū)域映射表所確定的區(qū)域之間，在n個(gè)第一區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 n為等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表32、33、34和35以及一個(gè)表36來確定該22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的9位，該四個(gè)表32、33、34和35是第一區(qū)域映射表，該一個(gè)表36是第二區(qū)域映射表，[表 32]
16.根據(jù)權(quán)利要求14的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中 n為等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表37、38、39和40以及一個(gè)表41來確定該22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)和2n位數(shù)據(jù)中的9位，該四個(gè)表37、38、39和40是第一區(qū)域映射表，該一個(gè)表41是第二區(qū)域映射表[表 37]
17.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16的數(shù)據(jù)傳輸方法,其中 通過使用轉(zhuǎn)換算法來對(duì)四個(gè)第一個(gè)別的區(qū)域映射表中的四個(gè)2位模式00、01、10、11進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的表被用作區(qū)域映射表，在該轉(zhuǎn)換算法中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離不改變，以及 通過替換ー個(gè)第二區(qū)域映射表中的兩個(gè)I位模式O、I而獲得的表被用作區(qū)域映射表。
18.ー種使用22η (η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)接收方法，其中使用以圓形形狀布置的2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2η位數(shù)據(jù)，通過如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?η位數(shù)據(jù)與2211個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2η位數(shù)據(jù)，該方法包括 通過參考與如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的η個(gè)區(qū)域映射表相同的η個(gè)區(qū)域映射表來采集η個(gè)2位數(shù)據(jù)，該η個(gè)區(qū)域映射表與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)接收方法，其中 η為等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表42、43、44和45來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的2η位數(shù)據(jù)中的8位，該四個(gè)表42、43、44和45是區(qū)域映射表，[表 42]
20.根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)接收方法，其中 η為等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表46、47、48和49來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的2η位數(shù)據(jù)中的8位，該四個(gè)表46、47、48和49是區(qū)域映射表，[表 46]
21.根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)接收方法，其中 η為等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表50、51、52和53來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的2η位數(shù)據(jù)中的8位,該四個(gè)表50、51、52和53是區(qū)域映射表，[表 50]
22.根據(jù)權(quán)利要求19、20和21中的任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)接收方法，其中 通過使用轉(zhuǎn)換算法來對(duì)四個(gè)個(gè)別的區(qū)域映射表中的四個(gè)2位模式00、OI、10、11進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的表被用作區(qū)域映射表，在該轉(zhuǎn)換算法中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離不改變。
23.根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)接收方法，其中 η為等于或大于5的正整數(shù)，以及 使用五個(gè)表54、55、56、57和58來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的2η位數(shù)據(jù)中的10位，該五個(gè)表54、55、56、57和58是區(qū)域映射表，[表 54]
24.根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)接收方法，其中 n為等于或大于5的正整數(shù)，以及使用五個(gè)表59、60、61、62和63來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn) 相對(duì)應(yīng)的2n位數(shù)據(jù)中的10位，該五個(gè)表59、60、61、62和63是區(qū)域映射表，[表 59]
25.根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)據(jù)接收方法，其中 n為等于或大于5的正整數(shù)，以及使用五個(gè)表64、65、66、67和68來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn) 相對(duì)應(yīng)的2n位數(shù)據(jù)中的10位，該五個(gè)表64、65、66、67和68是區(qū)域映射表，[表 64]
26.根據(jù)權(quán)利要求23、24和25中的任一項(xiàng)的數(shù)據(jù)接收方法，其中 通過使用轉(zhuǎn)換算法來對(duì)五個(gè)個(gè)別的區(qū)域映射表中的四個(gè)2位模式00、OI、10、11進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的表被用作區(qū)域映射表，在該轉(zhuǎn)換算法中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離不改變。
27.一種使用22η+1 (η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)接收方法，其中使用以十字形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2η+1位數(shù)據(jù)，通過如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?η+1位數(shù)據(jù)與22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2η+1位數(shù)據(jù)，該方法包括 通過參考與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的η個(gè)2位區(qū)域映射表來采集η個(gè)2位數(shù)據(jù)，以及通過參考I位區(qū)域映射表來采集I個(gè)位。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的數(shù)據(jù)接收方法，其中 η為等于或大于2的正整數(shù)，以及 使用兩個(gè)表69和70以及一個(gè)表71來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的2η+1位數(shù)據(jù)中的5位，該兩個(gè)表69和70是2位區(qū)域映射表，該一個(gè)表71是一個(gè)I位區(qū)域映射表， [表 69]
29.根據(jù)權(quán)利要求28的數(shù)據(jù)接收方法，其中 通過使用轉(zhuǎn)換算法來對(duì)兩個(gè)個(gè)別的2位區(qū)域映射表中的四個(gè)2位模式00、01、10、11進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的表被用作區(qū)域映射表，在該轉(zhuǎn)換算法中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離不改變，以及 通過替換一個(gè)I位區(qū)域映射表中的兩個(gè)I位模式O、I而獲得的表被用作區(qū)域映射表。
30.一種使用22η+1 (η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的數(shù)據(jù)接收方法，其中使用以圓形形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2η+1位數(shù)據(jù)，該22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以十字形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，通過如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?η+1位數(shù)據(jù)與22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2η+1位數(shù)據(jù)，該方法包括 通過參考與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的η個(gè)2位區(qū)域映射表來采集η個(gè)2位數(shù)據(jù)，以及通過參考I位區(qū)域映射表來采集I個(gè)位。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的數(shù)據(jù)接收方法，其中 η為等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表72、73、74和75以及一個(gè)表76來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的2η+1位數(shù)據(jù)中的9位，該四個(gè)表72、73、74和75是2位區(qū)域映射表，該一個(gè)表76是一個(gè)I位區(qū)域映射表，[表 72]
32.根據(jù)權(quán)利要求24的數(shù)據(jù)接收方法，其中 η為等于或大于4的正整數(shù)，以及 使用四個(gè)表77、78、79和80以及一個(gè)表81來確定與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的2η+1位數(shù)據(jù)中的9位，該四個(gè)表77、78、79和80是2位區(qū)域映射表，該一個(gè)表81是一個(gè)I位區(qū)域映射表，[表 77]
33.根據(jù)權(quán)利要求31或權(quán)利要求32的數(shù)據(jù)接收方法，其中 通過使用轉(zhuǎn)換算法來對(duì)四個(gè)個(gè)別的2位區(qū)域映射表中的四個(gè)2位模式OO、OI、10、11進(jìn)行轉(zhuǎn)換而獲得的表被用作區(qū)域映射表，在該轉(zhuǎn)換算法中，相鄰區(qū)域之間的Hamming距離不改變，以及 通過替換一個(gè)I位區(qū)域映射表中的兩個(gè)I位模式O、I而獲得的表被用作區(qū)域映射表。
34.一種22η (η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以矩形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該設(shè)備包括 第一關(guān)聯(lián)部，其將2n位模式和與矩形布置相一致的信號(hào)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，該2n位模式的低2t(t是小于η的正整數(shù))位和高2 (n-t)位已經(jīng)獨(dú)立地經(jīng)受格雷碼；以及 第二關(guān)聯(lián)部，其將2n位模式與重布置成圓形形狀的每個(gè)信號(hào)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，該每個(gè)信號(hào)點(diǎn)被如此重布置成圓形形狀，使得以按照低2t位部分的相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的平均Hamming距離最小且所分配的低2t位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離最大，該2n位模式在除了分配給與矩形布置相一致的信號(hào)點(diǎn)的2n位模式外的所有2n位模式之中。
35.一種22η (η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2n位數(shù)據(jù)，該22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以矩形形狀布置的22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該設(shè)備包括 η個(gè)類型的區(qū)域映射表，用于均將包括22n個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，均通過應(yīng)用相鄰區(qū)域之間的Hamming距離相差I(lǐng)的格雷碼來將2個(gè)位分配給包括在矩形布置中的每個(gè)所劃分的區(qū)域，以及均以相鄰區(qū)域之間的平均Hamming距離變?yōu)樽钚〉姆绞絹韺?個(gè)位分配給不包括在矩形布置中的每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及 設(shè)置部，其將2n位數(shù)據(jù)劃分成η個(gè)2位數(shù)據(jù)，并且將該2η位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到通過如同參考η個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考η個(gè)區(qū)域映射表而獲得的η個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分，在該η個(gè)區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。
36.一種22η+1(η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備，其中使用以十字形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2η+1位數(shù)據(jù)，該設(shè)備包括 第一區(qū)域映射表，其將包括22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，以及第二區(qū)域映射表，其將包括22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及 設(shè)置部，其將2η+1位數(shù)據(jù)劃分成η個(gè)2位數(shù)據(jù)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該2η+1位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到公共部分，該公共部分在通過如同參考η個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考η個(gè)第一區(qū)域映射表而獲得的η個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該第二區(qū)域映射表所確定的區(qū)域之間，在該η個(gè)第一區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。
37.一種22η+1(η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的調(diào)制設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2η+1位數(shù)據(jù)，該22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以十字形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該設(shè)備包括 第一區(qū)域映射表，其將包括22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將2個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域，以及第二區(qū)域映射表，其將包括22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的信號(hào)區(qū)域劃分成多個(gè)區(qū)域，并以位值在相鄰區(qū)域之間彼此不同的方式來將I個(gè)位分配給每個(gè)所劃分的區(qū)域；以及 設(shè)置部，其將2η+1位數(shù)據(jù)劃分成η個(gè)2位數(shù)據(jù)和一個(gè)I位數(shù)據(jù)，并將該2η+1位數(shù)據(jù)的信號(hào)點(diǎn)定位到公共部分，該公共部分在通過如同參考η個(gè)2位數(shù)據(jù)中的每個(gè)2位數(shù)據(jù)一樣參考η個(gè)第一區(qū)域映射表而獲得的η個(gè)信號(hào)區(qū)域間的公共部分與由與該I位數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該第二區(qū)域映射表所確定的區(qū)域之間，在該η個(gè)第一區(qū)域映射表間，該所劃分的區(qū)域在形狀上不同。
38.一種使用22η (η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的解調(diào)設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的22η個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2η位數(shù)據(jù)，該設(shè)備包括 計(jì)算部，其通過如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?η位數(shù)據(jù)與22η個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2η位數(shù)據(jù)；以及 采集部，其通過參考與如權(quán)利要求2中所要求保護(hù)的η個(gè)區(qū)域映射表相同的η個(gè)區(qū)域映射表來采集η個(gè)2位數(shù)據(jù)，該η個(gè)區(qū)域映射表與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
39.一種使用22η+1 (η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的解調(diào)設(shè)備，其中使用以十字形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2η+1位數(shù)據(jù)，該設(shè)備包括 計(jì)算部，其通過如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?n+l位數(shù)據(jù)與22n+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2n+l位數(shù)據(jù)，以及 采集部，其通過參考與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的如權(quán)利要求11中所要求保護(hù)的η個(gè)2位區(qū)域映射表來采集η個(gè)2位數(shù)據(jù)，以及通過參考I位區(qū)域映射表來采集I個(gè)位。
40.一種使用22η+1 (η是正整數(shù))QAM調(diào)制方案的解調(diào)設(shè)備，其中使用以圓形形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)來傳輸2η+1位數(shù)據(jù)，該22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)通過對(duì)以十字形狀布置的22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重布置而獲得，該設(shè)備包括 計(jì)算部，其通過如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的方法所限定的數(shù)據(jù)傳輸方法來確定要被傳輸?shù)?η+1位數(shù)據(jù)與22η+1個(gè)信號(hào)點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)性，以及根據(jù)所接收的信號(hào)點(diǎn)來計(jì)算與最靠近該所接收的信號(hào)點(diǎn)的所傳輸?shù)男盘?hào)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的該2η+1位數(shù)據(jù)，以及 采集部，其通過參考與包括該所接收的信號(hào)點(diǎn)的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的如權(quán)利要求14中所要求保護(hù)的η個(gè)2位區(qū)域映射表來采集η個(gè)2位數(shù)據(jù)，以及通過參考I位區(qū)域映射表來采集I個(gè)位。
全文摘要
通過使用通過對(duì)以矩形形狀或十字形狀布置的信號(hào)點(diǎn)的一部分進(jìn)行重配置而獲得的圓形布置的信號(hào)點(diǎn)，減少了平均信號(hào)功率和峰值信號(hào)能量以改善非線性失真特性。提供了一種位映射方法，其中相鄰信號(hào)點(diǎn)之間的按照規(guī)定的低位部分的Hamming距離的平均值是小的，且所分配的低位部分彼此一致的信號(hào)點(diǎn)之間的歐幾里得距離變?yōu)樽畲?。通過僅應(yīng)用誤差校正碼到該低位部分，提供了一種在位誤差率特性上卓越的數(shù)據(jù)傳輸方法，同時(shí)抑制了頻帶擴(kuò)展率。
文檔編號(hào)H04L27/36GK102714649SQ201080054629
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者佐佐木英作, 神谷典史 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社