256qam信號的產(chǎn)生方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種本發(fā)明設(shè)及無線通信與數(shù)字信號處理領(lǐng)域，特別設(shè)及一種256QAM 信號的產(chǎn)生方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著移動通信系統(tǒng)傳輸速率要求的不斷增加，如何獲得更高的頻譜利用率成為一 個亟待解決的問題。為了提高頻譜利用率，移動通信中往往會采用更高階的調(diào)制方式，W使 得一個調(diào)制符號攜帶更多的比特信息，來獲得更高的頻譜效率，同時大幅提升傳輸速率。移 動通信系統(tǒng)中常用的調(diào)制方式有QPSK、16QAM、64QAM等，隨著應(yīng)用場景的細(xì)化和頻譜效率要 求的增加，256QAM方式逐漸開始被采用。相比于64QAM，256QAM所能攜帶的比特數(shù)從6比特增 大為8比特，頻譜利用率可W增加30% W上。第S代合作伙伴計劃（The化d Generation Partnership Project,3GPP)長期演進(Xong Term Evolution Advanced,LTE-A)移動通信 系統(tǒng)中的R-12及其更高版本，便采用了基于Gray映射的256QAM方式。
[0003] 由于256QAM是在LTE-A R-12協(xié)議版本中新增的調(diào)制方式，對于某些僅僅符合LTE-A R-Il協(xié)議的移動通信處理器，并不能在硬件上直接兼容256QAM。因此，為了增加256QAM的 功能，傳統(tǒng)的方法是額外開發(fā)256QAM模塊的硬件邏輯，運給處理器設(shè)計和生產(chǎn)都帶來了不 必要的成本開銷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本發(fā)明提供一種256QAM信號的產(chǎn)生方法，在已有的調(diào)制方式的基 礎(chǔ)上，產(chǎn)生256QAM信號。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明256QAM信號的產(chǎn)生方法包括預(yù)調(diào)制步驟、分段步驟、生成 符號步驟、配置系數(shù)步驟、調(diào)制元素步驟和元素級聯(lián)步驟；
[0006] 預(yù)調(diào)制步驟:對比特流進行預(yù)調(diào)制，形成復(fù)數(shù)信號，所述復(fù)數(shù)信號包括Q路和I路；
[0007] 分段步驟:將預(yù)調(diào)制步驟中生成的復(fù)數(shù)信號的Q路和I路分為若干Q路信號段和I路 信號段，取所述Q路信號段的各元素組成Q路信號向量，取所述I路信號段的各元素組成I路 信號向量；
[000引生成符號步驟:根據(jù)所述Q路信號向量計算Q路符號向量，根據(jù)所述I路信號向量計 算I路符號向量，所述的符號向量的元素個數(shù)與所述的信號向量相同；
[0009] 配置系數(shù)步驟:為所述Q路信號向量配置Q路系數(shù)向量，為所述I路信號向量配置I 路系數(shù)向量，所述的系數(shù)向量的元素個數(shù)與所述的信號向量相同；
[0010] 調(diào)制元素步驟:將Q路信號向量、Q路符號向量和Q路系數(shù)向量中相對應(yīng)的元素相 乘，將所得的乘積進行累加，得到一個256QAM信號的Q路信號元素;將I路信號向量、I路符號 向量和I路系數(shù)向量中相對應(yīng)的元素相乘，將所得的乘積進行累加，得到一個256QAM信號的 I路信號元素；
[0011] 元素級聯(lián)步驟:將各個256QAM的Q路信號元素進行級聯(lián)，形成256QAM信號數(shù)據(jù)流的 Q路;將各個256QAM的I路信號元素進行級聯(lián)，形成256QAM信號數(shù)據(jù)流的I路。
[0012] 進一步地，所述預(yù)調(diào)制步驟采用16QAM調(diào)制方法對信號進行調(diào)制，所述的信號向量 的元素個數(shù)為2個，表示為^1，02];所述的符號向量的計算方法如下：
[0013] Si = I,
[0014] s2 = 2-(；ci+4)mod4，
[0015] 其中，Si表示符號向量的第i個元素，Cl表示信號向量的第i個元素，mod表示取模運 算。
[0016] 進一步地，所述預(yù)調(diào)制步驟采用16QAM調(diào)制方法對信號進行調(diào)制，系數(shù)向量的計算 方法如下：
[0017] Wi = 4,
[001 引 W2=l，
[0019]其中，W功系數(shù)向量的第i個元素。
[0020] 進一步地，所述預(yù)調(diào)制步驟采用QPSK對信號進行調(diào)制，所述信號向量的元素為4 個，表示為[。1，。2,。3，。4];所述符號向量的計算方法如下：
[0021] Si = I,
[0022] s2 = -si*sgn(ci)，
[0023] s3 = -S2*sgn(C2)，
[0024] s4=-S3*sgn(C3)，
[0025] 其中，Si表示符號向量的第i個元素，Cl表示信號向量的第i個元素，Sgn(X)表示獲 取數(shù)據(jù)的運算符號。
[0026] 進一步地，所述預(yù)調(diào)制步驟采用QPSK調(diào)制方法對信號進行調(diào)制，系數(shù)向量的計算 方法如下：
[0027] Wi = S,
[002引 w2 = 4，
[0029] w3 = 2,
[0030] W4=l,
[0031] 其中，Wi為系數(shù)向量的第i個元素。
[0032] 本發(fā)明256QAM信號的產(chǎn)生方法可W在不增加額外的256QAM模塊的條件下，在已有 的調(diào)制方式的基礎(chǔ)上，通過已有的調(diào)制結(jié)果，W數(shù)值計算的方式獲得256QAM的調(diào)制結(jié)果。本 發(fā)明的優(yōu)勢在于可W使原本不支持256QAM的移動通信處理器，在不改變已有調(diào)制模塊結(jié)構(gòu) 的前提下，通過計算的方式獲得256QAM的功能。
[0033] 針對上述問題，本發(fā)明提供一種256QAM信號的產(chǎn)生裝置，在已有的調(diào)制方式的基 礎(chǔ)上，產(chǎn)生256QAM信號。
[0034] 為達到上述目的，本發(fā)明256QAM信號的產(chǎn)生裝置包括信號預(yù)調(diào)裝置、信號分段器、 符號生成器、系數(shù)生成器、信號調(diào)制器和信號級聯(lián)器;其中，
[0035] 信號預(yù)調(diào)裝置:用于將比特流預(yù)調(diào)制成為包括Q路和I路的復(fù)數(shù)信號；
[0036] 信號分段器：用于將信號預(yù)調(diào)專職產(chǎn)生的復(fù)數(shù)信號的Q路和I路分為若干信號段， 并產(chǎn)生Q路信號向量和I路信號向量；
[0037] 符號生成器:用于根據(jù)Q路信號向量和I路信號向量計算Q路符號向量和I路符號向 量；
[0038] 系數(shù)生成器:用于為Q路信號向量配置Q路系數(shù)向量和為I路信號向量配置I路系數(shù) 向量；
[0039] 信號調(diào)制器:用于將Q路信號向量、Q路符號向量和Q路系數(shù)向量調(diào)制為一個256QAM 的Q路信號元素；用于將I路信號向量、I路符號向量和I路系數(shù)向量調(diào)制為一個256QAM的I路 信號元素；
[0040] 信號級聯(lián)器:用于將256QAM的Q路信號元素級聯(lián)，形成256QAM的Q路信號;將256QAM 的I路信號元素級聯(lián)，形成256QAM的I路信號。
[0041] 進一步地，所述預(yù)調(diào)制裝置包括16QAM調(diào)制裝置;所述符號生成器包括16QAM信號 向量獲取模塊和16QAM符號向量計算模塊。
[0042] 進一步地，所述系數(shù)向量生成器包括16QAM信號向量獲取模塊和16QAM系數(shù)向量計 算模塊。
[0043] 進一步地，所述預(yù)調(diào)節(jié)裝置包括QPSK調(diào)制裝置;所述符號生成器包括QPSK信號向 量獲取模塊和QPSK符號向量計算模塊。
[0044] 進一步地，所述系數(shù)向量生成器包括QPSK信號向量獲取模塊和QPSK系數(shù)向量計算 模塊。
[0045] 本發(fā)明256QAM信號的產(chǎn)生裝置可W通過已有的調(diào)制結(jié)果進一步產(chǎn)生256QAM。不增 加額外的256QAM模塊，在已有的調(diào)制方式的基礎(chǔ)上，直接計算256QAM的調(diào)制結(jié)果。本發(fā)明的 優(yōu)勢在于可W使原本不支持256QAM的移動通信處理器，在不改變已有調(diào)制模塊結(jié)構(gòu)的前提 下，通過計算的方式獲得256QAM的功能。
【附圖說明】
[0046] 圖1是本發(fā)明256QAM信號產(chǎn)生方法流程圖；；
[0047] 圖2是本發(fā)明256QAM信號產(chǎn)生裝置示意圖；；
[004引圖3是利用QPSK信號產(chǎn)生256QAM信號產(chǎn)生裝置示意圖；
[0049] 圖4是利用16QAM信號產(chǎn)生256QAM信號產(chǎn)生裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0050] 下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進一步的描述。
[0化1]實施例1
[0052] 如圖1所示，本實施例的256QAM信號的產(chǎn)生方法包括預(yù)調(diào)制步驟、分段步驟、生成 符號步驟、配置系數(shù)步驟、調(diào)制元素步驟和元素級聯(lián)步驟；
[0053] 預(yù)調(diào)制步驟:對比特流進行預(yù)調(diào)制，形成復(fù)數(shù)信號，所述復(fù)數(shù)信號包括Q路和I路；
[0054] 分段步驟:將預(yù)調(diào)制步驟中生成的復(fù)數(shù)信號的Q路和I路分為若干Q路信號段和I路 信號段，取所述Q路信號段的各元素組成Q路信號向量，取所述I路信號段的各元素組成I路 信號向量；
[0055] 生成符號步驟:根據(jù)所述Q路信號向量計算Q路符號向量，根據(jù)所述I路信號向量計 算I路符號向量，所述的符號向量的元素個數(shù)與所述的信號向量相同；
[0056] 配置系數(shù)步驟:為所述Q路信號向量配置Q路系數(shù)向量，為所述I路信號向量配置I 路系數(shù)向量，所述的系數(shù)向量的元素個數(shù)與所述的信號向量相同；
[0057] 調(diào)制元素步驟:將Q路信號向量、Q路符號向量和Q路系數(shù)向量中相對應(yīng)的元素相 乘，將所得的乘積進行累加，得到一個256QAM信號的Q路信號元素;將I路信號向量、I路符號 向量和I路系數(shù)向量中相對應(yīng)的元素相乘，將所得的乘積進行累加，得到一個256QAM信號的 I路信號元素；
[0058] 元素級聯(lián)步驟:將各個256QAM的Q路信號元素進行級聯(lián)，形成256QAM信號數(shù)據(jù)流的 Q路;將各個256QAM的I路信號元素進行級聯(lián)，形成256QAM信號數(shù)據(jù)流的I路。
[0059] 本實施例的256QAM信號的產(chǎn)生方法首先將原有的連續(xù)信號進行分段，每段合理的 分配元素個數(shù)，將每段信號的元素提取并組成信號向量，然后為每個信號向量配置符號向 量和系數(shù)向量，最后通過對信號向量、符號向量和系數(shù)向量的運算，生成一個256QAM信號的 元素，將各個256QAM信號的元素進行級聯(lián)就可W生成有效的256QAM信號數(shù)據(jù)流。從該過程 中可W看出，本實施例256QAM信號的產(chǎn)生方法可W通過已有的調(diào)制結(jié)果進一步產(chǎn)生 256QAM。不增加額外的256QAM模塊，在已有的調(diào)制方式的基礎(chǔ)上，通過計算得出256QAM的調(diào) 制結(jié)果。本發(fā)明的優(yōu)勢在于可W使原本不支持256QAM的移動通信處理器，在不改變已有調(diào) 制模塊結(jié)構(gòu)的前提下，通過計算的方式獲得256QAM的功能。
[0060] 實施例2
[0061] 如圖2所示，本實施例256QAM信號的產(chǎn)生裝置包括信號預(yù)調(diào)裝置、信號分段器201、 符號生成器202、系數(shù)生成器203、信號調(diào)制器204和信號級聯(lián)器205;其中，
[0062] 信號預(yù)調(diào)裝置:用于將比特流預(yù)調(diào)制成為包括Q路和I路的復(fù)數(shù)信號；
[0063] 信號分段器201:用于將信號預(yù)調(diào)專職產(chǎn)生的復(fù)數(shù)信號的Q路和I路分為若干信號 段，并產(chǎn)生Q路信號向量和I路信號向量；
[0064] 符號生成器202:用于根據(jù)Q路信號向量和I路信號向量計算Q路符號向量和I路符 號向量；
[0065] 系數(shù)生成器203:用于為Q路信號向量配置Q路系數(shù)向量和為I路信號向量配置I路 系數(shù)向量；
[0066] 信號調(diào)制器204:用于將Q路信號向量、Q路符號向量和Q路系數(shù)向量調(diào)制為一個 256QAM的Q路信號元素；用于將I路信號向量、I路符號向量和I路系數(shù)向量調(diào)制為一個 256QAM的I路信號元素；
[0067] 信號級聯(lián)器205 :用于將