專利名稱:使用16-qam星座發(fā)送和接收數(shù)據(jù)比特流的方法、發(fā)送裝置及接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及用于在使用16-QAM星座和16-QAM星座的分集重排的通信系統(tǒng)中發(fā)送 和接收數(shù)據(jù)比特流的方法。此外,提供了一種用于執(zhí)行該方法的裝置。
背景技術(shù):
16-QAM16-QAM(正交幅度調(diào)制)是在例如諸如UMTS或CDMA 2000之類的基于IMT 2000 的移動通信系統(tǒng)中慣用的數(shù)字調(diào)制方案。在通常在其中圖示16-QAM星座的復(fù)信號空間 (complex signal space)中,通過特殊點(diǎn)(distinctpoint)來限定16個(gè)調(diào)制碼元。這些點(diǎn) 中的每一個(gè)點(diǎn)表示一個(gè)16-QAM碼元。對于二進(jìn)制信息傳輸系統(tǒng),可以使用四個(gè)不同的比特來確定現(xiàn)有的16-QAM碼元 中的一個(gè)碼元。因此,一個(gè)16-QAM碼元由4比特組成(或者可以由一個(gè)字表示),并且由復(fù) 平面中的一個(gè)復(fù)數(shù)值表示。通常,調(diào)制碼元的復(fù)數(shù)值可以由其相對于復(fù)平面中的相應(yīng)I軸 和Q軸的笛卡兒同相和正交分量(I和Q分量)來表示。這些軸也將復(fù)平面劃分為四個(gè)象限。 調(diào)制碼元在復(fù)平面中通過其實(shí)部和虛部的表示等效于其極坐標(biāo)分量(polar components), 即半徑和角度的表示。為了更好地理解本發(fā)明,這里假設(shè)一特定的16-QAM碼元星座,其中,排列復(fù)平面 的一個(gè)象限內(nèi)的信號點(diǎn)使得它們在信號空間的兩個(gè)正交方向中形成四點(diǎn)的正方形。因此, 這樣的映射公知為方形(square) 16-QAM或格形(lattice) 16-QAM。在
圖1和圖2中給出了 兩個(gè)示例。本發(fā)明假設(shè)使用方形16-QAM映射來排列16-QAM碼元。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言, 顯然對于如例如圖2中所示的每個(gè)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的16-QAM星座,可以選擇復(fù)平面的軸使得經(jīng)過 旋轉(zhuǎn)的16-QAM星座可以如圖1所示。通常,所謂的格雷(Gray)映射被用來將16-QAM星座中的16個(gè)調(diào)制碼元與被映射 到相應(yīng)碼元的四個(gè)比特相關(guān)聯(lián)。根據(jù)該Gray映射方案,水平或垂直方向中的相鄰調(diào)制碼元 僅在一個(gè)比特中不同。16-QAM 子集劃分(subset partitioning)通常,星座內(nèi)的碼元集可以被劃分為子集以定義與某個(gè)比特的邏輯值相對應(yīng)的碼 元區(qū)域。由于對于16-QAM星座而言4個(gè)比特是相關(guān)的,所以存在四個(gè)子集,每比特一個(gè)子 集。每個(gè)子集還可以進(jìn)一步劃分為與相應(yīng)子集中的各個(gè)比特的兩個(gè)邏輯值相對應(yīng)的兩個(gè)碼 元區(qū)域。
明顯地,存在不同的子集劃分。然而,例如從誤碼率性能的觀點(diǎn)來看,這些不同的 子集劃分中的一些是等效的。仍然存在比其他的劃分方案更為廣泛地使用的某些劃分方 案° 例如,在 Chindapol,A ;Ritcey, J. A,"Design,analysis,and performance evaluation for BICM-ID with square QAM constellation inRayleigh fading channels,,,IEEE Journal on Selected Area in Communications, Volume :19, Issue :5,2001 年 5 月, 944-957頁以及在所謂的Gray映射的圖11中給出了子集劃分方案的四個(gè)示例。16-QAM Gray映射的星座重排對于Gray映射,已經(jīng)示出如果發(fā)送同一字的兩個(gè)或多個(gè)版本,則星座重排方法 改進(jìn)性能。Gray映射的星座重排方案基于比特的不同可靠度等級,取決于所選擇的16-QAM 碼元在星座內(nèi)的位置。因此,重排規(guī)則關(guān)注于改變16-QAM碼元的重排版本的位置,以便實(shí) 現(xiàn)可靠度等級的平均效應(yīng)。關(guān)于16-QAM Gray映射的星座重排的細(xì)節(jié),參見申請人的已授 權(quán)專利 EP U93059B1 或公開 WO 2004/036817A1。發(fā)送分集方案存在幾種眾所周知的發(fā)送分集技術(shù)。在本文檔中使用的術(shù)語“發(fā)送分集,,描述關(guān) 于相同數(shù)據(jù)的一個(gè)或幾個(gè)版本在幾個(gè)(至少兩個(gè))分集分支上的傳輸。例如,下列方案被 考慮為發(fā)送分集(參見例如,J. D. Gibson, "The MobileCommunications Handbook”,IEEE Press 1996,Chapter 12.2) 站點(diǎn)分集(site diversity)發(fā)送信號源自不同站點(diǎn),例如,蜂窩環(huán)境下的不同基站。 天線分集(antenna diversity)發(fā)送信號源自不同天線,例如,多天線基站的 不同天線。 極化分集(polarization diversity)發(fā)送信號被映射到不同極化。 頻率分集(frequency diversity)發(fā)送信號被映射到例如,不同的載波頻率或 不同的跳頻序列。 時(shí)間分集(time diversity)發(fā)送信號被例如映射到不同的交織序列上。這包 括應(yīng)請求而重發(fā)數(shù)據(jù)的ARQ方案。 編碼分集(code diversity)發(fā)送信號被映射到例如CDMA (碼分多址)系統(tǒng)中 的不同碼字。分別在上面引用的申請和本申請人的專利中,已經(jīng)示出星座重排方案和發(fā)送分 集一起使用可以顯著地改善移動通信環(huán)境下發(fā)送信號的比特誤碼率。示出了考慮16-QAM Gray映射的四種不同星座是最適宜的。然而,仍然需要優(yōu)化用于通信(具體地,移動通信環(huán) 境下的)的調(diào)制和編碼方案,以便減少所需要的星座數(shù)目或者改善所獲得的誤差性能。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種與如在上面引用的申請和本申請人的專利中 描述的系統(tǒng)相比具有改善的比特誤碼率的調(diào)制和編碼方案。本發(fā)明的另一目的是提供一種 與如在上面引用的申請和本申請人的專利中描述的系統(tǒng)相比要求較少的星座的調(diào)制和編
碼方案。該目的由獨(dú)立權(quán)利要求的主題來解決。有利的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵方面是使用具有規(guī)定的映射規(guī)則的16-QAM星座以及分集方案 和規(guī)定的星座重排。映射規(guī)則規(guī)定16個(gè)4比特(也被稱為數(shù)據(jù)字)中的哪一個(gè)映射到 16-QAM星座中的哪一個(gè)調(diào)制碼元(也被稱為數(shù)據(jù)碼元)。16個(gè)調(diào)制碼元可以例如在復(fù)坐標(biāo) 平面中以四行和四列來表示。例如,映射規(guī)則可以被闡明如下a)表示調(diào)制碼元的四個(gè)數(shù)據(jù)比特中的第一數(shù)據(jù)比特基于其邏輯值選擇16-QAM星 座的兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)由彼此相鄰的兩行形成b)表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)數(shù)據(jù)比特中的第二數(shù)據(jù)比特基于其邏輯值選擇 16-QAM星座的兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)由彼此相鄰的 兩列形成c)表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)數(shù)據(jù)比特中的第三數(shù)據(jù)比特基于其邏輯值選擇 16-QAM星座的兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)由彼此不 相鄰的兩行形成d)表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)數(shù)據(jù)比特中的第四個(gè)數(shù)據(jù)比特基于其邏輯值選擇 16-QAM星座的兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)由彼此不 相鄰的兩列形成注意到下面的說明是重要的這些映射規(guī)則不要求例如表示調(diào)制碼元的四比特的 最高有效位根據(jù)其邏輯值選擇在上面的規(guī)則中定義的區(qū)域中的一個(gè)特定區(qū)域。四比特中的 哪一個(gè)比特選擇在四個(gè)上述映射規(guī)則中規(guī)定的四個(gè)碼元區(qū)域中的哪一個(gè)碼元區(qū)域?qū)Ρ景l(fā) 明提出的調(diào)制和編碼方案的性能不產(chǎn)生影響。等效于上面的規(guī)則a)、b)、c)和d)的映射規(guī)則的替換定義可以闡述如下。假設(shè)如 圖1所示地選擇在其中可以表示方形16-QAM星座的復(fù)平面的軸。該軸將復(fù)信號空間劃分 為四個(gè)象限。假設(shè)16-QAM星座的該表示、QAM星座的映射規(guī)則滿足下列準(zhǔn)則a’ ) 一個(gè)象限內(nèi)的、彼此之間具有最小歐幾里得距離的調(diào)制碼元之間的漢明距離 (Hamming distance)為 1,b’ )相鄰象限的、彼此之間具有最小歐幾里得距離的調(diào)制碼元之間的漢明距離為 2,以及c’ )關(guān)于復(fù)坐標(biāo)平面的原點(diǎn)彼此相對的(antipodal)調(diào)制碼元具有漢明距離4。此外,可以考慮下列另外的規(guī)則d’ ) 一個(gè)象限內(nèi)的、在該象限內(nèi)彼此之間具有大于最小歐幾里得距離或者等于最 小歐幾里得距離的兩倍的平方根的歐幾里得距離的調(diào)制碼元具有漢明距離2,e’ )位于相鄰象限中的、彼此之間具有大于最小歐幾里得距離或者等于最小歐幾 里得距離的兩倍的平方根的歐幾里得距離的調(diào)制碼元之間的漢明距離為3。除了這些替換的且等效的映射規(guī)則之外,本發(fā)明的另一方面是采用發(fā)送分集方案 與16-QAM星座重排。每個(gè)四比特發(fā)送兩次或多次,其中根據(jù)所使用的發(fā)送分集方案,使用 遵循上面的映射規(guī)則(版本)的16-QAM星座的不同排列的版本來發(fā)送所述四比特?;?下列分集重排規(guī)則重排16-QAM星座的版本1.重排在第一版本中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元(neighbor)的16-QAM星座的調(diào) 制碼元,使其在第二版本中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元;
2.重排在第一版本中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的16-QAM星座的調(diào)制碼元,使 其在第二版本中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元;3.重排在第一版本中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的16-QAM星座的調(diào)制碼元,使 其在第二版本中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元。更具體地,可以替換地定義這些重排規(guī)則如下1.在第一版本中具有漢明距離1和平方歐幾里得距離4D的兩個(gè)調(diào)制碼元在第二 版本中具有平方歐幾里得距離16D,反之亦然2. ·在第一版本中具有漢明距離2和平方歐幾里得距離4D的兩個(gè)調(diào)制碼元在第 二版本中具有平方歐幾里得距離36D,反之亦然 在第一版本中具有漢明距離2和平方歐幾里得距離8D的兩個(gè)調(diào)制碼元在第二版 本中具有平方歐幾里得距離32D,反之亦然·在第一版本中具有漢明距離2和平方歐幾里得距離20D的兩個(gè)調(diào)制碼元在第二 版本中具有平方歐幾里得距離20D,3. ·在第一版本中具有漢明距離3和平方歐幾里得距離8D的兩個(gè)調(diào)制碼元在第 二版本中具有平方歐幾里得距離52D,反之亦然·在第一版本中具有漢明距離3和平方歐幾里得距離20D的兩個(gè)調(diào)制碼元在第二 版本中具有平方歐幾里得距離40D,反之亦然4. ·在第一版本中具有漢明距離4和平方歐幾里得距離8D的兩個(gè)調(diào)制碼元在第 二版本中具有平方歐幾里得距離72D,反之亦然·在第一版本中具有漢明距離4和平方歐幾里得距離40D的兩個(gè)調(diào)制碼元在第二 版本中具有平方歐幾里得距離40D,根據(jù)本發(fā)明的第一示例實(shí)施例,提供了一種使用第一和第二 16-QAM星座在通信 系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)比特流的方法,第一和第二 16-QAM星座每一個(gè)具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中 的四行和四列中表示的16個(gè)調(diào)制碼元。根據(jù)該實(shí)施例,16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元可以 由四個(gè)數(shù)據(jù)比特的組合來表示。此外,該兩個(gè)星座遵循如上所規(guī)定的映射規(guī)則(參見a)到 d))。根據(jù)該實(shí)施例的方法可以因此包括從數(shù)據(jù)比特流形成數(shù)據(jù)字序列的步驟。然后, 每個(gè)數(shù)據(jù)字被映射到第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元以獲得遵循映射規(guī)則的第一分集排列版 本,并且每個(gè)數(shù)據(jù)字再被映射到第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元以獲得遵循映射規(guī)則的第二 分集排列版本。另外遵循下列重排規(guī)則,獲得根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的第一和第二 16-QAM星座。 重排第一 16-QAM星座的具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座 中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元。此外,重排第一 16-QAM星座的具有三個(gè)最接近的相鄰碼 元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元。此外,重排第一 16-QAM星座的具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座中具有兩 個(gè)最接近的相鄰碼元。根據(jù)發(fā)送分集方案發(fā)送第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元和第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,如之前已經(jīng)概述的通過下列步驟獲得第二 16-QAM星座·將在第一 16-QAM星座中具有漢明距離1和平方歐幾里得距離4D的兩個(gè)調(diào)制碼 元重排為在第二 16-QAM星座中具有平方歐幾里得距離16D的調(diào)制碼元,反之亦然,·將在第一 16-QAM星座中具有漢明距離2和平方歐幾里得距離4D的兩個(gè)調(diào)制碼 元重排為在第二 16-QAM星座中具有平方歐幾里得距離36D的調(diào)制碼元,反之亦然,·將在第一 16-QAM星座中具有漢明距離2和平方歐幾里得距離8D的兩個(gè)調(diào)制碼 元重排為在第二 16-QAM星座中具有平方歐幾里得距離32D的調(diào)制碼元,反之亦然, 將在第一 16-QAM星座中具有漢明距離2和平方歐幾里得距離20D的兩個(gè)調(diào)制碼 元重排為在第二 16-QAM星座中具有平方歐幾里得距離20D的調(diào)制碼元,·將在第一 16-QAM星座中具有漢明距離3和平方歐幾里得距離8D的兩個(gè)調(diào)制碼 元重排為在第二 16-QAM星座中具有平方歐幾里得距離52D的調(diào)制碼元,反之亦然, 將在第一 16-QAM星座中具有漢明距離3和平方歐幾里得距離20D的兩個(gè)調(diào)制碼 元重排為在第二 16-QAM星座中具有平方歐幾里得距離40D的調(diào)制碼元,反之亦然,·將在第一 16-QAM星座中具有漢明距離4和平方歐幾里得距離8D的兩個(gè)調(diào)制碼 元重排為在第二 16-QAM星座中具有平方歐幾里得距離72D的調(diào)制碼元,反之亦然,以及 將在第一 16-QAM星座中具有漢明距離4和平方歐幾里得距離40D的兩個(gè)調(diào)制碼 元重排為在第二 16-QAM星座中具有平方歐幾里得距離40D的調(diào)制碼元??梢栽谄渲斜硎?6-QAM碼元的復(fù)平面包括四個(gè)象限,并且根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí) 施例,第一和第二 16-QAM星座遵循的映射規(guī)則滿足下列準(zhǔn)則· 一個(gè)象限內(nèi)的、彼此之間具有最小平方歐幾里得距離的調(diào)制碼元之間的漢明距 離為1,·相鄰象限的、彼此之間具有最小平方歐幾里得距離的調(diào)制碼元之間的漢明距離 為2,以及·其中關(guān)于復(fù)坐標(biāo)平面的原點(diǎn)彼此相對的調(diào)制碼元具有漢明距離4。在該實(shí)施例的變型中,一個(gè)象限內(nèi)的、在該象限內(nèi)彼此之間具有大于最小平方歐 幾里得距離或者等于最小平方歐幾里得距離的兩倍的平方根的平方歐幾里得距離的調(diào)制 碼元具有漢明距離2。此外,根據(jù)本發(fā)明的另一變型,位于相鄰象限內(nèi)且彼此之間具有大于最小平方歐 幾里得距離或者等于最小平方歐幾里得距離的兩倍的平方根的平方歐幾里得距離的調(diào)制 碼元之間的漢明距離為3。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,可以在形成數(shù)據(jù)字之前利用編碼器對數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行 編碼。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例,對于數(shù)據(jù)傳輸采用分集方案,根據(jù)該方案,映射到第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元和映射到第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元被彼此平行地發(fā)送??梢圆捎玫牧硪惶鎿Q的分集方案預(yù)期以不同的時(shí)間間隔發(fā)送映射到第一 16-QAM 星座的調(diào)制碼元和映射到第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元。此外,根據(jù)另一實(shí)施例的本發(fā)明提供一種在通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)比特流的方法。 該數(shù)據(jù)比特流是已經(jīng)由發(fā)送裝置使用發(fā)送分集方案進(jìn)行發(fā)送且已經(jīng)由發(fā)送裝置使用第一 和第二 16-QAM星座進(jìn)行調(diào)制的傳輸數(shù)據(jù)。這兩個(gè)星座中的每一個(gè)星座具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元。此外,可以利用四個(gè)數(shù)據(jù)比特的組合選擇第一 和第二 16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元。這兩個(gè)16-QAM星座中的每一個(gè)遵循如上面規(guī)定的映 射規(guī)則(參見a)到d))。根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例,在接收裝置處接收傳輸信號,該傳輸信號包括已經(jīng)由發(fā) 送裝置使用第一 16-QAM星座發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字。此外,也接收另一傳輸信號,該 另一傳輸信號包括所述數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字并且已經(jīng)使用第二 16-QAM星座進(jìn)行發(fā)送。接下來,通過分別使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座檢測由四個(gè)數(shù)據(jù)比特 的數(shù)據(jù)字表示的調(diào)制碼元,來解調(diào)傳輸信號。由此,將所接收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與 指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的概率的或者指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng) 比特的邏輯值的度量(metric)相關(guān)聯(lián)。接下來,將已經(jīng)被發(fā)送裝置映射到第一 16-QAM星座的所接收的調(diào)制碼元的每個(gè) 數(shù)據(jù)比特與已經(jīng)被發(fā)送裝置映射到第二 16-QAM星座的所接收的調(diào)制碼元的一個(gè)數(shù)據(jù)比特 相關(guān)聯(lián)。此外,基于相應(yīng)數(shù)據(jù)比特的度量和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特的度量,將已經(jīng)被映射到第 一 16-QAM星座的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與已經(jīng)被映射到第二 16-QAM星座的其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特組 合,以重構(gòu)數(shù)據(jù)比特流。在本發(fā)明的該實(shí)施例中,所接收的調(diào)制碼元內(nèi)的數(shù)據(jù)比特的關(guān)聯(lián)是基于下列關(guān)聯(lián) 規(guī)則的·將在第一 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制 碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星 座的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),·將在第一 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制 碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星 座的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),·將在第一 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制 碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星 座的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián)。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及上述的傳輸方法的不同實(shí)施例在發(fā)送裝置中的使用。提 供了一種使用第一和第二 16-QAM星座在通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)比特流的發(fā)送裝置。這兩個(gè) 星座中的每一個(gè)星座具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和四列來表示的且遵循前面定義的 映射規(guī)則(參見a)到d))的16個(gè)調(diào)制碼元。發(fā)送裝置包括用于從數(shù)據(jù)比特流形成數(shù)據(jù)字序列的處理部件,例如,處理器、DSP、 或者專用硬件組件。該數(shù)據(jù)流可以例如是從語音編碼器、軟件應(yīng)用程序、或者希望將數(shù)據(jù)比 特流發(fā)送到接收裝置的任何其他源提供的。此外,發(fā)送裝置包括碼元映射器,其用于將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到第一 16-QAM星座的 調(diào)制碼元以獲得遵循映射規(guī)則的第一分集排列版本、并且用于將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元以獲得遵循映射規(guī)則的第二分集排列版本。由此,可能等效或可能 不等效于上述處理部件的星座重排部件允許發(fā)送裝置通過遵循下列重排規(guī)則獲得第一和 第二 16-QAM星座
·重排第一 16-QAM星座的具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元,·重排第一 16-QAM星座的具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元,·重排第一 16-QAM星座的具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元。此外,發(fā)送裝置可以包括發(fā)送器,其用于根據(jù)發(fā)送分集方案發(fā)送第一 16-QAM星座 的調(diào)制碼元和第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種發(fā)送裝置,其包括被適配為執(zhí)行根據(jù)上述的實(shí)施例 之一及其變型的傳輸方法的步驟的部件。本發(fā)明的又一實(shí)施例涉及上面概述的接收方法的使用。提供了一種在通信系統(tǒng)中 接收數(shù)據(jù)比特流的接收裝置,其中數(shù)據(jù)比特流已經(jīng)由發(fā)送裝置使用發(fā)送分集進(jìn)行發(fā)送。該 數(shù)據(jù)比特流已經(jīng)由發(fā)送裝置使用第一和第二 16-QAM星座進(jìn)行調(diào)制。第一和第二 16-QAM星 座可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和四列來表示,并且它們的調(diào)制碼元中的每一個(gè)可以由四個(gè) 數(shù)據(jù)比特的組合表示。這兩個(gè)16-QAM星座中的每一個(gè)遵循前面規(guī)定的映射規(guī)則(參見a) 到 d))。根據(jù)該實(shí)施例的接收裝置包括接收器,該接收器用于接收包括已經(jīng)使用第一 16-QAM星座發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字的傳輸信號,并且用于接收包括已經(jīng)使用第二 16-QAM星座發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字的傳輸信號。此外,接收裝置可以包括解調(diào)器,該解調(diào)器通過分別使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座檢測由四個(gè)數(shù)據(jù)比特的數(shù)據(jù)字表示的調(diào)制碼元,來解調(diào)傳輸信號。在解調(diào)時(shí),所 接收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的概率或 者指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的度量相關(guān)聯(lián)。此外,該裝置可以包括數(shù)據(jù)比特流重構(gòu)部件,例如處理器、DSP或者任何類型的適 當(dāng)?shù)挠布?或軟件,該數(shù)據(jù)比特流重構(gòu)部件用于將已經(jīng)被發(fā)送裝置映射到第一 16-QAM 星座的、所接收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與已經(jīng)被發(fā)送裝置映射到第二 16-QAM星座的、 所接收的調(diào)制碼元的一個(gè)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),并且用于基于每個(gè)數(shù)據(jù)比特的度量和相關(guān)聯(lián)的 數(shù)據(jù)比特的度量將已經(jīng)被映射到第一 16-QAM星座的各個(gè)數(shù)據(jù)比特與已經(jīng)被映射到第二 16-QAM星座的其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特組合以便重構(gòu)數(shù)據(jù)比特流。數(shù)據(jù)比特流重構(gòu)部件還被適配為是所接收的調(diào)制碼元內(nèi)的數(shù)據(jù)比特的關(guān)聯(lián)基于 下列關(guān)聯(lián)規(guī)則·在第一 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制碼 元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星座 的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),·在第一 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制碼 元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星座 的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),·在第一 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制碼 元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián)。此外,在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,接收裝置可以包括另外的組件和部件,以便根據(jù) 本發(fā)明提出的多個(gè)特定的編碼和調(diào)制方案之一操作。還認(rèn)識到根據(jù)各實(shí)施例及其變型,本發(fā)明可以軟件和/或硬件實(shí)施。因此,本發(fā)明 的另一實(shí)施例涉及存儲指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),當(dāng)該指令被發(fā)送裝置的處理器執(zhí)行時(shí),其 使得發(fā)送裝置使用第一和第二 16-QAM星座在通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)比特流。每一個(gè)星座具 有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元。16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元 可以由四個(gè)數(shù)據(jù)比特的組合表示。第一和第二 16-QAM星座的每一個(gè)遵循由上面的a)到d) 限定的映射規(guī)則。該指令使得該發(fā)送裝置通過從數(shù)據(jù)比特流形成數(shù)據(jù)字序列、將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到 第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元以獲得遵循映射規(guī)則的第一分集排列版本、并且將每個(gè)數(shù)據(jù) 字映射到第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元以獲得遵循映射規(guī)則的第二分集排列版本,來發(fā)送 數(shù)據(jù)比特流。另外遵循下列重排規(guī)則獲得第一和第二 16-QAM星座·重排第一 16-QAM星座的具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元,·重排第一 16-QAM星座的具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元,·重排第一 16-QAM星座的具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的調(diào)制碼元使得其在第二 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元。此外,在指令被處理器執(zhí)行時(shí),其使得發(fā)送裝置根據(jù)發(fā)送分集方案發(fā)送第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元和第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及存儲指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),當(dāng)該指令被發(fā)送裝置的處 理器執(zhí)行時(shí),其使得發(fā)送裝置執(zhí)行根據(jù)上面的各實(shí)施例及其變型之一的傳輸方法的步驟。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及存儲指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),當(dāng)該指令被發(fā)送裝置的處 理器執(zhí)行時(shí),其使得發(fā)送裝置在通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)比特流。該數(shù)據(jù)比特流已經(jīng)由發(fā)送裝 置使用發(fā)送分集發(fā)送且已經(jīng)由發(fā)送裝置使用每個(gè)具有16個(gè)調(diào)制碼元的第一和第二 16-QAM 星座調(diào)制過。如先前概述的,可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和四列來表示第一和第二 16-QAM 星座,并且第一和第二 16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元可以由四個(gè)數(shù)據(jù)比特的組合表示。此 外,這兩個(gè)16-QAM星座中的每一個(gè)遵循上面在a)到d)中限定的映射規(guī)則。該指令使得接收裝置通過下列步驟來接收數(shù)據(jù)比特流接收包括已經(jīng)使用第一 16-QAM星座發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字的傳輸信號;接收包括已經(jīng)使用第二 16-QAM星 座發(fā)送的所述數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字的傳輸信號;通過分別使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座檢測由四個(gè)數(shù)據(jù)比特的數(shù)據(jù)字表示的調(diào)制信號來解調(diào)傳輸信號;由此將所接 收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的概率的 或者指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的度量相關(guān)聯(lián);將已經(jīng)被發(fā)送裝置映射 到第一 16-QAM星座的、所接收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與已經(jīng)被發(fā)送裝置映射到第二 16-QAM星座的、所接收的調(diào)制碼元的一個(gè)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián);并且基于相應(yīng)數(shù)據(jù)比特的度量 和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特的度量,將已經(jīng)被映射到第一 16-QAM星座的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與已經(jīng)被 映射到第二 16-QAM星座的其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特組合,以重構(gòu)數(shù)據(jù)比特流,其中,所接收的調(diào)制碼元內(nèi)的數(shù)據(jù)比特的關(guān)聯(lián)是基于下列關(guān)聯(lián)規(guī)則的·將在第一 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制 碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星 座的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),·將在第一 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制 碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星 座的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),·將在第一 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的第一 16-QAM星座的調(diào)制 碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與在第二 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星 座的調(diào)制碼元的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星 座發(fā)送數(shù)據(jù)比特流的方法,所述方法包括以下步驟從所述比特流形成數(shù)據(jù)字序列,每個(gè)數(shù) 據(jù)字包括四個(gè)比特;將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到使用第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元,以產(chǎn)生調(diào)制碼 元的第一排列模式;將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到使用第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元,以產(chǎn)生調(diào)制碼 元的第二排列模式;以及根據(jù)發(fā)送分集方案,發(fā)送調(diào)制碼元的第一排列模式和調(diào)制碼元的 第二排列模式;其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中 的四行和四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元,并且16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元表示四個(gè)比特的組 合;其中,第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元和第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元by通過下 列項(xiàng)來識別-列索引ie {0,1,2,3},指示從左到右布置調(diào)制碼元的四列之中的列,以及-行索引je {0,1,2,3},指示從上到下布置調(diào)制碼元的四行之中的行;并且其中,如下地將第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元a。」重排為第二 16-QAM星座的調(diào) 制碼元by a0j0 — b2j2, aoa — b2j0, a0j2 — b2j3, a0j3 — b2jlalj0 — b0,2,aia — b0,0,alj2 — b0,3,aU3 boaa2j0 — b3,2,a2a — b3,0,a2j2 — b3,3,a2j3 — b3aa3j0 — blj2, a3a — buo, a3j2 — blj3, a3j3 — bia,并且其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)遵循下列映射規(guī)則-表示調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第一比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩列,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第二比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的 兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩行,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第三比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的 兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩 列,以及-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第四比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的 兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩 行。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種用于使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAMaO, 0 b2,2'aO, 1 b2,0' aO,2 b2,3' aO, 3 b2,
ai,ο — ^q72,aia — b07Q, a1 2 — b073, a1 3 — b0
a2,0 b3,2,a2,1 b3,0,^2,2 b3,3,^2,3 ^3,
a3,o 一a3,i 一 b1 0, a3,2 一 b1 3, a3,3 一 b1
星座接收數(shù)據(jù)比特流的方法,所述方法包括以下步驟接收包括已經(jīng)使用第一 16-QAM星座 發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字的傳輸信號;接收包括已經(jīng)使用第二 16-QAM星座發(fā)送的所述 數(shù)據(jù)字的傳輸信號;通過分別使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座檢測由四個(gè)數(shù)據(jù)比 特的數(shù)據(jù)字表示的調(diào)制碼元來解調(diào)所述傳輸信號,由此,將所接收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù) 比特與指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的概率、或者指示所接收的調(diào)制碼元的 相應(yīng)比特的邏輯值的度量相關(guān)聯(lián);將已經(jīng)被映射到第一 16-QAM星座的每個(gè)數(shù)據(jù)比特、與 已經(jīng)被映射到第二 16-QAM星座的其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特組合;其中,第一 16-QAM星座和第 二 16-QAM星座每一個(gè)具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元,并且 16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元表示四個(gè)比特的組合;其中,第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元叫, j和第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元&」通過下列項(xiàng)來識別-列索引ie {0,1,2,3},指示從左到右布置調(diào)制碼元的四列之中的列,以及-行索引je {0,1,2,3},指示從上到下布置調(diào)制碼元的四行之中的行;并且其中,如下地將第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元Bi, j重排為第二 16-QAM星座的調(diào) 制碼元by 并且其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)遵循下列映射規(guī)則-表示調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第一比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩列,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第二比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的 兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩行,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第三比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的 兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩 列,以及-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第四比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的 兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩 行。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面,提供了一種用于使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM 星座發(fā)送數(shù)據(jù)比特流的發(fā)送裝置,所述發(fā)送裝置包括處理部件,用于從所述比特流形成 數(shù)據(jù)字序列,每個(gè)數(shù)據(jù)字包括四個(gè)比特;第一碼元映射器(3105),用于將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射 到使用第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元,以產(chǎn)生調(diào)制碼元的第一排列模式;第二碼元映射器 (3106),用于將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到使用第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元,以產(chǎn)生調(diào)制碼元的第 二排列模式;以及發(fā)送器(3109),用于根據(jù)發(fā)送分集方案,發(fā)送調(diào)制碼元的第一排列模式 和調(diào)制碼元的第二排列模式;其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)具有可以以 復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元,并且16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元表示 四個(gè)比特的組合;其中,第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元叫,」和第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼 元by通過下列項(xiàng)來識別
-列索引ie {0,1,2,3},指示從左到右布置調(diào)制碼元的四列之中的列,以及-行索引je {0,1,2,3},指示從上到下布置調(diào)制碼元的四行之中的行;并且其中,如下地將第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元a?!怪嘏艦榈诙?16-QAM星座的調(diào) 制碼元by
權(quán)利要求
1.一種用于使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座發(fā)送數(shù)據(jù)比特流的方法,所述方 法包括以下步驟從所述比特流形成數(shù)據(jù)字序列,每個(gè)數(shù)據(jù)字包括四個(gè)比特,將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到使用第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元,以產(chǎn)生調(diào)制碼元的第一排列 模式,將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到使用第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元,以產(chǎn)生調(diào)制碼元的第二排列 模式,以及根據(jù)發(fā)送分集方案,發(fā)送調(diào)制碼元的第一排列模式和調(diào)制碼元的第二排列模式, 其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和 四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元,并且16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元表示四個(gè)比特的組合,其中,第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元ai,j和第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元bi,j通過 下列項(xiàng)來識別-列索引i e {0,1,2,3},指示從左到右布置調(diào)制碼元的四列之中的列,以及 -行索引j e {0,1,2,3},指示從上到下布置調(diào)制碼元的四行之中的行,并且 其中,如下地將第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元ai, j重排為第二 16-QAM星座的調(diào)制碼 bi,jaO,0^b2,2, a0,l ^b2,0' aO, 2 ^b2,3' aO, 3^b2,1a1,ο ^b0,2,ai,ι ^ b0,0, al,2 — b0,3, a1.3^bo,1a2,0 ^b1,2' a3,l ^b1,0' a3,2 ^b1,3a3,3^b1,1 a3,o ^bi,2' a3,i ^bi,0' a3,2 ^b1,a3,3 ^b1,1,并且其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)遵循下列映射規(guī)則 -表示調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第一比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè)相連 碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩列,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第二比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩行,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第三比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩列,以 及-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第四比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩行。
2.一種用于使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座接收數(shù)據(jù)比特流的方法,所述方 法包括以下步驟接收包括已經(jīng)使用第一 16-QAM星座發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字的傳輸信號, 接收包括已經(jīng)使用第二 16-QAM星座發(fā)送的所述數(shù)據(jù)字的傳輸信號, 通過分別使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座檢測由四個(gè)數(shù)據(jù)比特的數(shù)據(jù)字表示 的調(diào)制碼元來解調(diào)所述傳輸信號,由此,將所接收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與指示所接 收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的概率、或者指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯 值的度量相關(guān)聯(lián),將已經(jīng)被映射到第一 16-QAM星座的每個(gè)數(shù)據(jù)比特、與已經(jīng)被映射到第二 16-QAM星座的其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特組合,其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和 四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元,并且16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元表示四個(gè)比特的組合,其中,第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元和第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元by通過 下列項(xiàng)來識別-列索引i e {0,1,2,3},指示從左到右布置調(diào)制碼元的四列之中的列,以及 -行索引j e {0,1,2,3},指示從上到下布置調(diào)制碼元的四行之中的行,并且 其中,如下地將第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元ai, j重排為第二 16-QAM星座的調(diào)制碼 Tnbijj aO,0 ^2,2' a0,l ^2,0' aO, 2 ^2,3' aO, 3ai,ο b(i,2,ai,ι — b0j0, alj2 — b0j3 已 1,3 — boaa2,0 ^3,2' a2,l ^3,0' a2,2 ^3,3 3 ,3 ^3,1 a3,o bi,2' a3,i bi,0' a3,2 ^1,3 ^3j3 bia,并且其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)遵循下列映射規(guī)則 -表示調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第一比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè)相連 碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩列,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第二比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩行,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第三比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩列,以 及-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第四比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩行。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,還包括步驟將已經(jīng)被發(fā)送裝置映射到第一16-QAM星座 的所接收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特、與已經(jīng)被發(fā)送裝置映射到第二 16-QAM星座的所接 收的調(diào)制碼元的一個(gè)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),其中,在組合步驟中,基于相應(yīng)數(shù)據(jù)比特的度量和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特的度量,將已經(jīng)被 映射到第一 16-QAM星座的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與已經(jīng)被映射到第二 16-QAM星座的其相關(guān)聯(lián)的數(shù) 據(jù)比特組合,以重構(gòu)所述數(shù)據(jù)比特流。
4.一種用于使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座發(fā)送數(shù)據(jù)比特流的發(fā)送裝置,所 述發(fā)送裝置包括處理部件,用于從所述比特流形成數(shù)據(jù)字序列,每個(gè)數(shù)據(jù)字包括四個(gè)比特, 第一碼元映射器(3105),用于將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到使用第一 16-QAM星座的調(diào)制碼元, 以產(chǎn)生調(diào)制碼元的第一排列模式,第二碼元映射器(3106),用于將每個(gè)數(shù)據(jù)字映射到使用第二 16-QAM星座的調(diào)制碼元, 以產(chǎn)生調(diào)制碼元的第二排列模式,以及發(fā)送器(3109),用于根據(jù)發(fā)送分集方案,發(fā)送調(diào)制碼元的第一排列模式和調(diào)制碼元的 第二排列模式,其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元,并且16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元表示四個(gè)比特的組合,其中,第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元和第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元by通過 下列項(xiàng)來識別-列索引i e {0,1,2,3},指示從左到右布置調(diào)制碼元的四列之中的列,以及 -行索引j e {0,1,2,3},指示從上到下布置調(diào)制碼元的四行之中的行,并且 其中,如下地將第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元ai, j重排為第二 16-QAM星座的調(diào)制碼 Tnbijj aO,0 ^2,2' a0,l ^2,0' aO, 2 ^2,3' aO, 3ai,ο b(i,2,ai,ι — b0j0, alj2 — b0j3 已 1,3 — boaa2,0 ^3,2' a2,l ^3,0' a2,2 ^3,3 3 ,3 ^3,1 a3,o bi,2' a3,i bi,0' a3,2 ^1,3 ^3j3 bia,并且其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)遵循下列映射規(guī)則 -表示調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第一比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè)相連 碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩列,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第二比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩行,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第三比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩列,以 及-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第四比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩行。
5. 一種用于使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座接收數(shù)據(jù)比特流的接收裝置,所 述接收裝置包括接收器(3111),用于接收包括已經(jīng)使用第一 16-QAM星座發(fā)送的數(shù)據(jù)比特流的數(shù)據(jù)字 的傳輸信號,并且用于接收包括已經(jīng)使用第二 16-QAM星座發(fā)送的所述數(shù)據(jù)字的傳輸信號, 解調(diào)部件(3112、3113),用于通過分別使用第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座檢測由 四個(gè)數(shù)據(jù)比特的數(shù)據(jù)字表示的調(diào)制碼元來解調(diào)所述傳輸信號,由此,將接收的調(diào)制碼元的 每個(gè)數(shù)據(jù)比特與指示所接收的調(diào)制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的概率、或者指示所接收的調(diào) 制碼元的相應(yīng)比特的邏輯值的度量相關(guān)聯(lián),數(shù)據(jù)比特流重構(gòu)部件(3114),用于將已經(jīng)被映射到第一 16-QAM星座的每個(gè)數(shù)據(jù)比特、 與已經(jīng)被映射到第二 16-QAM星座的其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特組合,其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)具有可以以復(fù)坐標(biāo)平面中的四行和 四列表示的16個(gè)調(diào)制碼元,并且16-QAM星座的每個(gè)調(diào)制碼元表示四個(gè)比特的組合,其中,第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元和第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元by通過 下列項(xiàng)來識別-列索引i e {0,1,2,3},指示從左到右布置調(diào)制碼元的四列之中的列,以及 -行索引j e {0,1,2,3},指示從上到下布置調(diào)制碼元的四行之中的行,并且 其中,如下地將第一 16-QAM星座中的調(diào)制碼元ai, j重排為第二 16-QAM星座的調(diào)制碼 Tnbijj aO,0 “^b2,2' aO, 1 “^b2,0' aO, 2 “^b2,3' aO, 3 “—baI,0 “—b0,2' aI,1 “—b0,0' aI,2 “—b0,3' aI, 3 “—b丨a2,0 “—b3,2' a2,l “—b3,0' a2,2 “—b3,3' a2,3 “—ba3,0 “—K2' “—K0' “—K‘—b并且其中,第一 16-QAM星座和第二 16-QAM星座每一個(gè)遵循下列映射規(guī)則 -表示調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第一比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè)相連 碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩列,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第二比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此相鄰的兩行,-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第三比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩列,以 及-表示相應(yīng)調(diào)制碼元的四個(gè)比特中的第四比特基于其邏輯值選擇16-QAM星座的兩個(gè) 不相連碼元區(qū)域中的一個(gè),這兩個(gè)不相連碼元區(qū)域中的每一個(gè)包括彼此不相鄰的兩行,將在第一 16-QAM星座中具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的第一排列模式中的每個(gè)調(diào)制碼 元、與在具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元相關(guān)聯(lián),將在第一 16-QAM星座中具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的第一排列模式中的每個(gè)調(diào)制碼 元、與具有三個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元相關(guān)聯(lián),以及將在第一 16-QAM星座中具有四個(gè)最接近的相鄰碼元的第一排列模式中的每個(gè)調(diào)制碼 元、與具有兩個(gè)最接近的相鄰碼元的第二 16-QAM星座中的調(diào)制碼元相關(guān)聯(lián)。
6.如權(quán)利要求5所述的接收裝置,其中所述數(shù)據(jù)比特流重構(gòu)部件(3114)被適配為將已 經(jīng)被發(fā)送裝置映射到第一 16-QAM星座的所接收的調(diào)制碼元的每個(gè)數(shù)據(jù)比特、與已經(jīng)被發(fā) 送裝置映射到第二 16-QAM星座的所接收的調(diào)制碼元的一個(gè)數(shù)據(jù)比特相關(guān)聯(lián),其中,所述數(shù)據(jù)比特流重構(gòu)部件(3114)還被適配為基于相應(yīng)數(shù)據(jù)比特的度量和相關(guān) 聯(lián)的數(shù)據(jù)比特的度量,將已經(jīng)被映射到第一 16-QAM星座的每個(gè)數(shù)據(jù)比特與已經(jīng)被映射到 第二 16-QAM星座的其相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)比特組合,以重構(gòu)所述數(shù)據(jù)比特流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用16-QAM星座在通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收數(shù)據(jù)比特流的方法。此外,提供執(zhí)行該方法的發(fā)送裝置和接收裝置。為了改善使用16-QAM星座的系統(tǒng)的比特誤碼率性能,本發(fā)明建議將具有專門選擇的映射規(guī)則的16-QAM星座與用于創(chuàng)建該16-QAM星座的不同版本的特殊的星座重排一起使用。此外,根據(jù)采用遵循本發(fā)明定義的映射規(guī)則和重排規(guī)則獲得的16-QAM星座的不同版本的分集方案發(fā)送數(shù)據(jù)流。
文檔編號H04L27/34GK102148796SQ20111003244
公開日2011年8月10日 申請日期2005年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月4日
發(fā)明者亞歷山大·戈利奇克埃德勒馮埃爾布沃特, 克里斯琴·溫格特, 吉井勇 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社