信号传输方法、装置及设备与流程

本发明涉及编码调制，尤其涉及一种信号传输方法、装置及设备。

背景技术：

1、对于第六代移动通信技术(6th generation mobile communicationtechnology，简称6g)，的正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，qam)。但是，更高阶的星座意味着更高的平均功率。

2、而现有的编码调制方案有比特交织编码调制(bit-interleaved codedmodulation，bicm)和多层编码(multi-level coding，mlc)，其中，bicm存在速率损失，mlc复杂度高、译码时延大，即现有的编码调制方案无法满足6g通信系统对高频谱效率和信号星座的低平均功率的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种信号传输方法、装置及设备，用以解决在现有的编码调制方案无法满足6g通信系统对高频谱效率和信号星座的低平均功率的需求的问题。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种信号传输方法，包括：

3、对第一数据比特进行映射处理，并对映射处理后得到的输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特；

4、对所述中间数据比特的部分比特进行纠错编码，获得编码后的校验比特；

5、利用所述中间数据比特和所述校验比特，从信号星座中选择星座点作为传输符号；

6、根据所述传输符号，进行信号传输。

7、其中，所述第一数据比特为当前需要传输的数据帧的总比特。

8、其中，所述输出序列的符号不等概率。

9、其中，在所述对第一数据比特进行映射处理，并对映射处理后得到的输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特之前，所述方法还包括：

10、对于当前需要传输的数据帧，确定需要进行映射处理的所述第一数据比特和/或不需要进行映射处理的第二数据比特。

11、其中，所述对于当前需要传输的数据帧，确定需要进行映射处理的所述第一数据比特和/或不需要进行映射处理的第二数据比特，包括：

12、根据所述数据帧的传输速率和映射处理对应的成形速率，确定附加速率；

13、在所述附加速率为0的情况下，确定所述第一数据比特为所述数据帧的总比特；或者，

14、在所述附加速率大于0且小于1的情况下，将所述数据帧划分为所述第一数据比特和所述第二数据比特，其中，所述第二数据比特的长度由所述附加速率和所述输出序列的长度确定。

15、其中，在当前需要传输的数据帧中存在不需要进行映射处理的第二数据比特的情况下，

16、在对第一数据比特进行映射处理，并对映射处理后得到的输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特之后，利用所述中间数据比特和所述校验比特，从信号星座中选择星座点作为传输符号之前，所述方法还包括：

17、对所述第二数据比特和所述中间数据比特的部分比特进行纠错编码，获得编码后的校验比特。

18、其中，所述中间数据比特用于表征所述传输符号的幅度；所述校验比特用于表征所述传输符号的极性。

19、其中，所述对所述第一数据比特进行映射处理，并对映射处理后得到的输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特，包括：

20、将所述第一数据比特进行概率分布匹配，获得输出序列；

21、利用预设的星座点与二进制标号之间的映射关系，对所述输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特。

22、其中，每一所述二进制标号包括高位部分的二进制标号和低位分的二进制标号。

23、其中，所述传输符号包括高位比特和低位比特，所述高位比特从所述校验比特以及所述中间数据比特中选取，所述低位比特从所述中间数据比特中选取。

24、其中，所述星座点与二进制标号之间的映射关系采用如下方式建立：

25、将星座划分为一个或者多个子集，对每一子集中的代表元进行格雷编码或准格雷编码，将编码结果作为子集索引，其中，每一子集中的代表元为所述子集中预设位置的星座点；

26、对每一子集内的每一星座点，进行格雷编码或准格雷编码，将编码结果作为所述星座点的子集内索引；

27、利用星座点的子集索引和子集内索引，建立星座点与二进制标号之间的映射关系，其中，对于每一星座点，所述星座点的子集索引和子集内索引构成所述星座点的二进制标号，所述星座点的子集索引作为高位部分的二进制标号，所述星座点的子集内索引作为低位部分的二进制标号，相互对称的各星座点具有相同的子集内索引。

28、其中，相互对称的各星座点的二进制标号中前t个比特不同，且除前t个比特外的其余比特相同，所述t用于表示信号维度，t为正整数。

29、其中，所述校验比特由所述高位部分的二进制标号中的前t个比特组成，且服从均匀分布；

30、所述中间数据比特由所述高位部分的二进制标号中除前t个比特外的其余比特以及所述低位部分的二进制标号组成，且服从非均匀分布，所述t用于表示信号维度，t为正整数。

31、为了实现上述目的，本发明实施例还提供一种信号传输方法，包括：

32、传输符号经信道传输后，在接收端得到接收符号，对所述接收符号进行解调，得到纠错译码所需要的软信息；

33、对所述纠错译码所需要的软信息进行纠错译码，得到进行纠错编码的数据比特的估计值；

34、基于进行纠错编码的数据比特的估计值，通过硬判决处理，确定所述传输符号对应的译码结果中的低位的数据比特的估计值；

35、利用进行纠错编码的数据比特的估计值和所述传输符号对应的译码结果中的低位的数据比特的估计值，进行解映射处理，得到最终的译码结果。

36、为了实现上述目的，本发明实施例还提供一种通信设备，包括：存储器、收发机，处理器：存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：

37、对第一数据比特进行映射处理，并对映射处理后得到的输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特；

38、对所述中间数据比特的部分比特进行纠错编码，获得编码后的校验比特；

39、利用所述中间数据比特和所述校验比特，从信号星座中选择星座点作为传输符号；

40、根据所述传输符号，进行信号传输。

41、其中，所述第一数据比特为当前需要传输的数据帧的总比特。

42、其中，所述输出序列的符号不等概率。

43、其中，所述处理器还用于：

44、对于当前需要传输的数据帧，确定需要进行映射处理的所述第一数据比特和/或不需要进行映射处理的第二数据比特。

45、其中，所述处理器还用于：

46、根据所述数据帧的传输速率和映射处理对应的成形速率，确定附加速率；

47、在所述附加速率为0的情况下，确定所述第一数据比特为所述数据帧的总比特；或者，

48、在所述附加速率大于0且小于1的情况下，将所述数据帧划分为所述第一数据比特和所述第二数据比特，其中，所述第二数据比特的长度由所述附加速率和所述输出序列的长度确定。

49、其中，所述处理器还用于：

50、在当前需要传输的数据帧中存在不需要进行映射处理的第二数据比特的情况下，对所述第二数据比特和所述中间数据比特的部分比特进行纠错编码，获得编码后的校验比特。

51、其中，所述中间数据比特用于表征所述传输符号的幅度；所述校验比特用于表征所述传输符号的极性。

52、其中，所述处理器还用于：

53、将所述第一数据比特进行概率分布匹配，获得输出序列；

54、利用预设的星座点与二进制标号之间的映射关系，对所述输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特。

55、其中，每一所述二进制标号包括高位部分的二进制标号和低位部分的二进制标号。

56、其中，所述传输符号包括高位比特和低位比特；所述高位比特从所述校验比特以及所述中间数据比特中选取，所述低位比特从所述中间数据比特中选取。

57、其中，所述星座点与二进制标号之间的映射关系采用如下方式建立：

58、将星座划分为一个或者多个子集，对每一子集中的代表元进行格雷编码或准格雷编码，将编码结果作为子集索引，其中，每一子集中的代表元为所述子集中预设位置的星座点；

59、对每一子集内的每一星座点，进行格雷编码或准格雷编码，将编码结果作为所述星座点的子集内索引；

60、利用星座点的子集索引和子集内索引，建立星座点与二进制标号之间的映射关系，其中，对于每一星座点，所述星座点的子集索引和子集内索引构成所述星座点的二进制标号，所述星座点的子集索引作为高位部分的二进制标号，所述星座点的子集内索引作为低位部分的二进制标号，相互对称的各星座点具有相同的子集内索引。

61、其中，相互对称的各星座点的二进制标号中前t个比特不同，且除前t个比特外的其余比特相同，所述t用于表示信号维度，t为正整数。

62、其中，所述校验比特由所述高位部分的二进制标号中的前t个比特组成，且服从均匀分布；

63、所述中间数据比特由所述高位部分的二进制标号中除前t个比特外的其余比特以及所述低位部分的二进制标号组成，且服从非均匀分布，所述t用于表示信号维度，t为正整数。

64、为了实现上述目的，本发明实施例还提供一种信号传输装置，包括：

65、第一单元，用于对第一数据比特进行映射处理，并对映射处理后得到的输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特；

66、第二单元，用于对所述中间数据比特的部分比特进行纠错编码，获得编码后的校验比特；

67、第三单元，用于利用所述中间数据比特和所述校验比特，从信号星座中选择星座点作为传输符号；

68、第四单元，用于根据所述传输符号，进行信号传输。

69、为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种通信设备，包括：存储器、收发机，处理器：存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行以下操作：

70、传输符号经信道传输后，在接收端得到接收符号，对所述接收符号进行解调，得到纠错译码所需要的软信息；

71、对所述纠错译码所需要的软信息进行纠错译码，得到进行纠错编码的数据比特的估计值；

72、基于进行纠错编码的数据比特的估计值，通过硬判决处理，确定所述传输符号对应的译码结果中的低位的数据比特的估计值；

73、利用进行纠错编码的数据比特的估计值和所述传输符号对应的译码结果中的低位的数据比特的估计值，进行解映射处理，得到最终的译码结果。

74、为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种信号传输装置，包括：

75、第五单元，用于传输符号经信道传输后，在接收端得到接收符号，对所述接收符号进行解调，得到纠错译码所需要的软信息；

76、第六单元，用于对所述纠错译码所需要的软信息进行纠错译码，得到进行纠错编码的数据比特的估计值；

77、第七单元，用于基于进行纠错编码的数据比特的估计值，通过硬判决处理，确定所述传输符号对应的译码结果中的低位的数据比特的估计值；

78、第八单元，用于利用进行纠错编码的数据比特的估计值和所述传输符号对应的译码结果中的低位的数据比特的估计值，进行解映射处理，得到最终的译码结果。

79、为了实现上述目的，本发明实施例还提供一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使所述处理器执行上述所述的信号传输方法的步骤。

80、本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

81、本发明实施例的上述技术方案中，通过对第一数据比特进行映射处理，并对映射处理后得到的输出序列进行幅度转比特处理，获得中间数据比特；对所述中间数据比特的部分比特进行纠错编码，获得编码后的校验比特；利用所述中间数据比特和所述校验比特，从信号星座中选择星座点作为传输符号；根据所述传输符号，进行信号传输，这样，在编码之前通过映射处理，可以灵活调整信号点的传输概率，降低信号星座的平均功率；而且编码是针对部分比特的编码，编码后的码长更短，具有较低的复杂度，能够满足6g通信系统对高频谱效率的需求。