[发明专利]面向DVB-S2编码调制系统的星座映射及解映射方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，尤其涉及一种面向DVB-S2编码调制系统的星座映射及解映射方法。

背景技术

DVB-S2(Digital Video Broadcasting-Satellite-Second Generation)是当今欧洲主要的卫星数字电视广播标准。

该标准所使用的星座图主要包括QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)，8PSK(Phase Shift Keying)，16APSK(Amplitude Phase Shift Keying)以及32APSK方案，其中，QPSK与8PSK均采用的是格雷(Gray)映射，QPSK星座图和星座点映射方式如图1所示，8PSK星座图和星座点映射方式如图2所示。此外，对于8PSK、16APSK和32APSK方案，标准还使用了比特交织技术。

在发射端，对于DVB-S2标准的低频谱效率(如8PSK)方案，受星座图形状的约束，星座映射输出与理想的高斯分布相差较远，因此星座图约束下的信息传输速率与信道容量之间存在差距。这种损失称为成形Shaping损失，减小Shaping损失的技术被称为Shaping技术。目前一大类Shaping技术是采用非均匀星座图，其基本思路是使星座图中低能量的星座点数多而高能量的星座点数少，从而使得在等概映射的情况下输出信号更接近高斯分布，这种非均匀星座图也被称为类高斯星座图，例如幅度相移键控(APSK)星座图就比普通的PSK星座图更加接近高斯输入。

根据信息论中的数据处理定理，接收端独立解映射方案会带来信息损失。而迭代解映射可以有效地利用解映射与解码过程的提供的外信息，通过简单的多次迭代即可获得额外的增益。DVB-S2标准规范编码调制方案主要面向的接收机技术为独立解映射技术，虽然其编码调制方案同时还可兼顾迭代解映射，但效果不佳，有待优化和改进。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种面向DVB-S2编码调制系统的星座映射及解映射方法，其能够显著减小Shaping损失，并且能以较小的映射方式复杂度的增加换取较大的系统增益，提高系统性能，具有广泛的应用场景。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种面向DVB-S2编码调制系统的星座映射及解映射方法，包括以下步骤：

A：发射端对输入信息进行编码、交织，得到所需码长的比特数据；

B：采用类高斯输入星座映射方式和/或高维星座映射方式对所述比特数据进行星座映射得到输出符号；

C：接收端采用迭代解映射方法对所接收的符号进行迭代解映射和解码。

优选地，所述步骤A进一步包括：

根据DVB-S2标准所规范的编码方式和交织器对输入信息进行编码及交织，得到编码交织后的比特数据。

优选地，所述步骤B进一步包括：

采用高维星座映射方式，替代DVB-S2标准规范的QPSK星座映射方式，和/或

采用8APSK星座映射方式替代8PSK星座映射方式。

优选地，所述高维星座映射方式包括3D-BPSK星座映射方式。

优选地，所述步骤C进一步包括：

C1：接收端接收的符号经过解映射得到每个比特数据的解映射软信息；

C2：解交织模块对所述比特数据的解映射软信息进行解交织，并传递给解码模块；

C3：解码模块进行解码得到每个比特数据的解码外信息，所述解码外信息经过比特交织反馈给解映射模块；

C4：判断解映射迭代次数是否达到所设置的最大迭代次数或者解码结果是否达到预设条件；

若是，则停止迭代，对解码后的比特软信息进行硬判决，得到判决后的比特数据；

若否，则使解映射迭代次数加1后返回步骤C1。

优选地，所述3D-BPSK星座映射方式包括：

发送端先将每两个三维符号合并，再拆分成三个二维符号分三次进行传输；

接收端接收时，每接收到三个二维符号，就将其合并，再拆分成两个三维符号。

(三)有益效果