一種適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法與系統(tǒng)，屬于衛(wèi)星通信與無線通信【技術領域】，其特征在于，在發(fā)射端，待發(fā)送的數(shù)據(jù)依次經(jīng)過卷積編碼、正交調(diào)制與比特交織，然后進行調(diào)制發(fā)送。與傳統(tǒng)的卷積編碼經(jīng)過比特交織后級聯(lián)正交調(diào)制方案不同,本發(fā)明將比特交織器與正交調(diào)制器的位置進行交換,從而使得接收端可通過基于因子圖表示的無迭代聯(lián)合解調(diào)譯碼檢測方法,達到與傳統(tǒng)發(fā)送方案下采用聯(lián)合迭代譯碼結構多次迭代方法相當?shù)南到y(tǒng)誤碼率性能。上述便于采用基于因子圖的單次檢測（即無迭代聯(lián)合解調(diào)譯碼）實現(xiàn)良好誤碼性能的新型編碼調(diào)制方案，可有效降低接收端的聯(lián)合迭代譯碼時延，從而實現(xiàn)降低端到端業(yè)務時延的目的，且復雜度低，在低信噪比下誤比特率性能優(yōu)越，非常適用于衛(wèi)星通信及其它無線通信中的語音、控制信令等短包長、延遲敏感業(yè)務。
【專利說明】一種適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法與系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信與無線通信【技術領域】，特別涉及移動衛(wèi)星和無線通信中語音和控制信令等延遲敏感業(yè)務的數(shù)據(jù)編碼調(diào)制發(fā)送方法。
【背景技術】
[0002]正交調(diào)制與卷積編碼技術相結合已廣泛應用于現(xiàn)代衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。在衛(wèi)星通信反向鏈路中，待發(fā)送的信息比特通常首先進行卷積編碼，然后經(jīng)過比特交織器，再進行正交調(diào)制。正交調(diào)制通常選擇Walsh碼(Hadamard序列)映射。因此,衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)的反向鏈路可以看作是一個使用了低速率級聯(lián)碼的系統(tǒng):外碼是卷積碼，內(nèi)碼是正交碼，可稱之為正交卷積碼。
[0003]正交卷積碼的譯碼方法目前有很多種，主要分為兩大類:分離的解調(diào)譯碼算法與聯(lián)合解調(diào)譯碼算法。前者將解調(diào)和譯碼分開處理，先解調(diào)，后譯碼。分離的方法簡單易行，但是解調(diào)和譯碼之間存在信息丟失，從而系統(tǒng)性能較差。聯(lián)合解調(diào)譯碼方法是將解調(diào)和譯碼視為一個整體聯(lián)合處理，避免了信息丟失，以提高系統(tǒng)性能。但是，由于理想的解調(diào)譯碼聯(lián)合處理復雜度往往很高，實際并不可行，人們提出一類次優(yōu)的迭代聯(lián)合解調(diào)譯碼方法。該方法是將卷積編碼與正交調(diào)制看作串行級聯(lián)碼，利用Turbo迭代的思想，在解調(diào)器與譯碼器之間互相傳遞外信息，從而逼近最優(yōu)聯(lián)合譯碼的性能。
[0004]一般來說，迭代聯(lián)合解調(diào)譯碼處理方法不失為一種復雜度可行、性能優(yōu)越的接收機設計方案，目前已得到廣泛應用。但是，迭代聯(lián)合解調(diào)譯碼處理方法要獲得較好的系統(tǒng)誤碼率性能依賴于解調(diào)器和譯碼器之間多次得信息交互，這種信息交互的迭代過程極大增加了系統(tǒng)的接收處理延遲，故并不適用于延遲敏感的通信業(yè)務，例如衛(wèi)星語音通信和控制信令業(yè)務等。以衛(wèi)星語音通信業(yè)務為例，此時系統(tǒng)設計的主要目標已不再是單純的追求最優(yōu)誤碼率性能，而是在保證誤碼率(或誤包率)不高于某個閾值的前提下最小化譯碼延遲與復雜度。因此，傳統(tǒng)的以最優(yōu)化誤碼性能為目標的迭代聯(lián)合解調(diào)譯碼方法在此類業(yè)務中的應用均受到一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對衛(wèi)星移動通信語音和控制信令等業(yè)務提出了一種適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法與系統(tǒng)。該發(fā)明通過適當?shù)馗倪M發(fā)射機結構，從而使得接收端可采用基于因子圖表示的無迭代聯(lián)合解調(diào)譯碼方法進行接收處理，其譯碼延遲減小、復雜度低，且在低信噪比下誤比特率性能優(yōu)越，因此非常適用于衛(wèi)星通信中的語音等延遲敏感的通信業(yè)務。本發(fā)明的系統(tǒng)包含四個模塊:卷積編碼模塊、正交調(diào)制模塊、比特交織模塊以及調(diào)制發(fā)送模塊；其中:
[0006]卷積編碼模塊由一個卷積編碼器組成，將輸入的待發(fā)送的信源數(shù)據(jù)b用進行卷積編碼，得到編碼序列C，送入正交調(diào)制模塊；
[0007]正交調(diào)制模塊將接收到的所述編碼序列c進行正交調(diào)制，得到符號序列a，送入比特交織1?塊；
[0008]比特交織模塊將接收到的符號序列a進行比特交織，得到交織之后的發(fā)送序列X，送入調(diào)制發(fā)送模塊；
[0009]調(diào)制發(fā)送模塊將接收到的所述的發(fā)送序列X調(diào)制成載波相位攜帶信息的信號，經(jīng)發(fā)射天線發(fā)送出去；
[0010]本發(fā)明方法的實現(xiàn)步驟如下:
[0011](I)生成信源數(shù)據(jù):產(chǎn)生待發(fā)送的信源數(shù)據(jù)
【權利要求】
1.一種適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)生成信源數(shù)據(jù):產(chǎn)生待發(fā)送的信源數(shù)據(jù)b； (2)卷積編碼:將產(chǎn)生的信源數(shù)據(jù)b進行卷積編碼，得到編碼序列c； (3)正交調(diào)制:將卷積編碼得到的編碼序列c進行正交調(diào)制，得到符號序列a； (4)比特交織:將正交調(diào)制得到的符號序列a進行比特交織，得到符號序列X； (5)調(diào)制發(fā)送:將比特交織后的符號序列X調(diào)制成載波相位攜帶信息的信號，經(jīng)發(fā)射天線發(fā)送出去。
2.一種適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，包含卷積編碼模塊(101)、正交調(diào)制模塊(102)、比特交織模塊(103)以及調(diào)制發(fā)送模塊(104)，其中: 所述的卷積編碼模塊(101)，由一個卷積編碼器組成，將輸入的待發(fā)送的信源數(shù)據(jù)b用進行卷積編碼，得到編碼序列C，送入正交調(diào)制模塊(102)； 所述的正交調(diào)制模塊(102)，將接收到的所述編碼序列c進行正交調(diào)制，得到符號序列a，送入比特交織模塊(103)； 所述的比特交織模塊(103)，將接收到的符號序列a進行比特交織，得到交織之后的發(fā)送序列X，送入調(diào)制發(fā)送模塊(104)； 所述的調(diào)制發(fā)送模塊(104)，將接收到的所述的發(fā)送序列X調(diào)制成載波相位攜帶信息的信號，經(jīng)發(fā)射天線發(fā)送出去。
3.根據(jù)權利要求1所述的適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法及權利要求2所述的適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，步驟(2)和卷積編碼模塊(101)中的卷積編碼可采用非遞歸或遞歸卷積碼，并進行歸零操作。
4.根據(jù)權利要求1所述的適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法及權利要求2所述的適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制系統(tǒng)，其特征在于，步驟(3)和正交調(diào)制模塊(102)中的正交調(diào)制可采用Walsh正交調(diào)制、雙正交Hadamard調(diào)制等正交調(diào)制方式。
5.根據(jù)權利要求1所述的適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法及權利要求2所述的適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制系統(tǒng)其特征在于，步驟(4)和比特交織模塊(103)中的比特交織可采用矩形交織、楔形交織或偽隨機交織等。
6.根據(jù)權利要求1所述的適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制方法及權利要求2所述的適用于延遲敏感業(yè)務的新型編碼調(diào)制系統(tǒng)其特征在于，步驟(5)和調(diào)制發(fā)送模塊(104)中的調(diào)制方式可以為BPSK、QPSK、高階QAM調(diào)制方式。
【文檔編號】H04L1/00GK103701561SQ201310634830
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權日:2013年12月2日
【發(fā)明者】匡麟玲, 孟祥明, 倪祖耀, 吳勝, 陳翔, 陸建華 申請人:清華大學