專(zhuān)利名稱(chēng)：一種ldpc碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域的一種自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，尤其涉及一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置。
背景技術(shù)：
隨著高速數(shù)據(jù)通信和多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展，無(wú)線通信系統(tǒng)的頻譜資源越來(lái)越匱乏。 寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)必須要解決如何提高帶寬效率的問(wèn)題。鏈路自適應(yīng)就是一種優(yōu)化的提高帶寬效率與傳輸速率的技術(shù)。鏈路自適應(yīng)的思想是通過(guò)接收機(jī)監(jiān)測(cè)信道信息并反饋到發(fā)射機(jī)，發(fā)射機(jī)可以通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整傳輸參數(shù)來(lái)提高帶寬效率與傳輸速率。在保證一定系統(tǒng)可靠性的前提下，鏈路自適應(yīng)最大限度地利用了無(wú)線信道資源。鏈路自適應(yīng)技術(shù)中最主要的部分就是自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)。目前自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)已成為一種最主要的鏈路自適應(yīng)技術(shù)被多個(gè)無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)所采用。例如，3GPP(第3代合作伙伴計(jì)劃)中的高速下行分組接入(HSDPA)系統(tǒng)在傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)采用了自適應(yīng)調(diào)制編碼和混合重傳。IEEE的802. 11和802. 16等寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)中均采用了自適應(yīng)調(diào)制編碼作為其主要的鏈路自適應(yīng)技術(shù)，來(lái)克服無(wú)線信道的時(shí)變性和衰落性。自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)的核心思想是在保證系統(tǒng)性能的前提下，根據(jù)通信環(huán)境和具體的業(yè)務(wù)要求，動(dòng)態(tài)地改變發(fā)送端的調(diào)制和編碼機(jī)制，以提高系統(tǒng)的帶寬效率或傳輸速率。在通信系統(tǒng)中，高階調(diào)制可以提供更高的帶寬效率，其代價(jià)是惡化的誤碼性能。信道編碼的碼率越低，帶寬效率也相應(yīng)降低。在保證通信系統(tǒng)性能的前提下，為了充分利用帶寬效率，自適應(yīng)調(diào)制編碼系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地調(diào)整調(diào)制編碼方案(MCS)。MAC層(介質(zhì)訪問(wèn)控制層) 根據(jù)用戶(hù)瞬時(shí)信道質(zhì)量狀況和目前資源選擇最合適的鏈路調(diào)制和編碼方式，使用戶(hù)達(dá)到盡量高的數(shù)據(jù)吞吐率。MCS的數(shù)量被稱(chēng)為調(diào)制編碼級(jí)數(shù)。當(dāng)無(wú)線信道變化時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)切換算法在不同調(diào)制編碼方案之間切換。調(diào)制編碼級(jí)數(shù)越大，各個(gè)調(diào)制編碼方案之間的過(guò)渡就越平滑，鏈路自適應(yīng)的效果就越好，鏈路性能就越接近信道容量。但是調(diào)制編碼級(jí)數(shù)越大，系統(tǒng)的復(fù)雜性就越高。因此選取適當(dāng)?shù)恼{(diào)制編碼級(jí)數(shù)就需要在鏈路性能和系統(tǒng)復(fù)雜度之間取得折中。MCS的核心是其所采用的信道編碼技術(shù)。在同樣的碼率下，所提供的糾錯(cuò)能力越強(qiáng)，系統(tǒng)的帶寬效率越高。LDPC(低密度奇偶校驗(yàn))碼是一種能夠逼近香農(nóng)(Shannon)限的性能優(yōu)異的信道編解碼方法，糾錯(cuò)能力優(yōu)于Turbo碼。與目前采用卷積碼和Turbo碼的自適應(yīng)調(diào)制編碼系統(tǒng)相比較，采用LDPC糾錯(cuò)碼可以顯著提高自適應(yīng)調(diào)制編碼系統(tǒng)的性能。 在同樣的信噪比和誤碼率要求條件下，LDPC-AMC系統(tǒng)可以達(dá)到更高的系統(tǒng)的帶寬效率。但是，LDPC-AMC系統(tǒng)在的一個(gè)缺點(diǎn)是譯碼實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高，運(yùn)算量大。基于上述問(wèn)題，提出一種能夠降低運(yùn)算量的LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置及其實(shí)現(xiàn)方法是本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的提供一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果在發(fā)射機(jī)端調(diào)節(jié)編碼、調(diào)制方案，在接收機(jī)端通過(guò)調(diào)整LDPC譯碼器的迭代次數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，在不損失系統(tǒng)帶寬效率的前提下，降低系統(tǒng)的運(yùn)算量。一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，包含發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。發(fā)射機(jī)由LDPC碼編碼器、調(diào)制器、射頻發(fā)射模塊和自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊構(gòu)成。接收機(jī)由射頻接收模塊、信號(hào)檢測(cè)器、信道估計(jì)器、解調(diào)器，LDPC碼解碼器和迭代次數(shù)調(diào)整模塊構(gòu)成。發(fā)射機(jī)端，發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)LDPC碼編碼器編碼、調(diào)制器調(diào)制后，通過(guò)射頻發(fā)射模塊送入無(wú)線通道。初始傳輸時(shí)，發(fā)射機(jī)采用帶寬效率最低的調(diào)制編碼方案(MCS)。此后根據(jù)接收機(jī)反饋的信息，發(fā)射機(jī)自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)制編碼方案(MCS)切換，MCS切換采用基于誤碼率準(zhǔn)則的切換方法，切換LDPC碼編碼方式、調(diào)制模式。接收機(jī)端，接收信號(hào)經(jīng)過(guò)射頻接收模塊變頻為基帶信號(hào)或者中頻信號(hào)，經(jīng)信號(hào)檢測(cè)器進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)、解調(diào)器進(jìn)行解調(diào)，LDPC碼解碼器解碼后輸出。解調(diào)方式和LDPC解碼的碼率由發(fā)射機(jī)提供。接收機(jī)端信道估計(jì)器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)，并反饋到發(fā)射機(jī)。根據(jù)信噪比所處區(qū)間及調(diào)制、編碼方式，迭代次數(shù)調(diào)整模塊調(diào)節(jié)LDPC譯碼器的最大迭代次數(shù)。本發(fā)明通過(guò)調(diào)整LDPC譯碼器的迭代次數(shù)的方式，在保證目標(biāo)誤幀率和不損失系統(tǒng)帶寬效率的前提下，實(shí)現(xiàn)降低系統(tǒng)的運(yùn)算量。


圖I本發(fā)明提供的LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置結(jié)構(gòu)圖具體實(shí)施方案以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置進(jìn)行詳細(xì)的描述。發(fā)射機(jī)主通路發(fā)射信號(hào)經(jīng)過(guò)LDPC碼編碼器編碼、調(diào)制器調(diào)制后，通過(guò)射頻發(fā)射模塊送入無(wú)線通道。發(fā)射機(jī)控制通路根據(jù)接收機(jī)反饋信息，切換LDPC碼編碼方式，切換調(diào)制模式。其中自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊實(shí)現(xiàn)MCS切換。MCS切換采用基于誤碼率準(zhǔn)則的切換方法，具體如下假設(shè)目標(biāo)誤碼率為E，自適應(yīng)調(diào)制編碼系統(tǒng)有m種MCS。對(duì)于無(wú)線通信信道，分別確定m種MCS要達(dá)到設(shè)定誤碼率E所需的最小信噪比門(mén)限值{Yl，Y2,..., Ym}。這些門(mén)限值將信噪比劃分為m+1個(gè)區(qū)間。對(duì)于接收到的無(wú)線傳輸信號(hào)Y進(jìn)行信道估計(jì)，當(dāng)估計(jì)信噪比;^落在某個(gè)信噪比區(qū)間上時(shí)，就選擇相應(yīng)的調(diào)制編碼方案。可以表示如下
權(quán)利要求
1.一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，包含發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，其特征在于所述發(fā)射機(jī)由 LDPC碼編碼器、調(diào)制器、射頻發(fā)射模塊和自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊構(gòu)成，所述接收機(jī)由射頻接收模塊、信號(hào)檢測(cè)器、信道估計(jì)器、解調(diào)器，LDPC碼解碼器和迭代次數(shù)調(diào)整模塊構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求I所述的一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，其特征在于所述發(fā)射機(jī)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊實(shí)現(xiàn)調(diào)制編碼方案切換。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，其特征在于所述調(diào)制編碼方案切換采用基于誤碼率準(zhǔn)則的切換方法。
4.如權(quán)利要求I所述的一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，其特征在于所述接收機(jī)端信道估計(jì)器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)并反饋到發(fā)射機(jī)端。
5.如權(quán)利要求I所述的一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，其特征在于所述接收機(jī)的迭代次數(shù)調(diào)整模塊根據(jù)信噪比所處區(qū)間、調(diào)制及編碼方式，調(diào)節(jié)LDPC譯碼器的最大迭代次數(shù)。
全文摘要
一種LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置，包含發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。發(fā)射機(jī)由LDPC碼編碼器、調(diào)制器、射頻發(fā)射模塊和自適應(yīng)調(diào)節(jié)模塊構(gòu)成；接收機(jī)由射頻接收模塊、信號(hào)檢測(cè)器、信道估計(jì)器、解調(diào)器，LDPC碼解碼器和迭代次數(shù)調(diào)整模塊構(gòu)成。本發(fā)明提出的LDPC碼自適應(yīng)調(diào)制編碼裝置通過(guò)根據(jù)信道估計(jì)結(jié)果在發(fā)射機(jī)端調(diào)節(jié)編碼、調(diào)制方案，在接收機(jī)端通過(guò)調(diào)整LDPC譯碼器的迭代次數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，在不損失系統(tǒng)帶寬效率的前提下，降低系統(tǒng)的運(yùn)算量。
文檔編號(hào)H04L25/02GK102611649SQ20111002547
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者李剛 申請(qǐng)人:上海華虹集成電路有限責(zé)任公司