[发明专利]多模式QAM统一星座图标签的构建方法及调制器

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域的数字调制与解调技术，具体涉及一种适用于自适应多模式正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)的多模式QAM统一星座图标签的构建方法及调制器。

背景技术

自适应多模式QAM可以根据信道的实时状态以及业务的不同特性动态调整调制电平数，从而可以充分挖掘通信系统的传输潜力，提高频谱利用率，以获得最大的传输容量和较高的可靠性。当系统工作于非衰落信道时，增加星座点数，提高系统的传输速率；而当系统工作于衰落信道时，减小星座点数，降低系统的传输速率，使系统性能达到可接受的误比特率(Bit Error Rate，BER)，而整个过程保持发射功率为常数。

不同模式QAM的星座图和星座标签各不相同，这便使不同模式QAM的星座映射之间存在差异，也给自适应QAM调制带来一定的不便。如目前矩形QAM星座图标签的获得常采用电平幅度编码方式。其标签是对QAM星座的I路、Q路电平幅度进行格雷编码获得的。然而，不同的QAM调制中，由于所使用的星座电平数不同，故其星座标签各不相同且没有内在的统一性，如具代表性的中国的数字电视地面多媒体广播(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting，DTMB)系统中，16QAM的标签与电平之间的对应关系为，00：-6，：01-2，11：2，10：6；而64QAM的标签与电平之间的对应关系为，000：-7，001：-5，011：-3，010：-1，110：1，111：3，101：5，100：7。这就意味着若要使自适应QAM系统的调制方式包括16QAM和64QAM，则其星座映射的实现至少需建立两套映射表：16QAM星座映射表和64QAM星座映射表。如果自适应QAM调制系统包含的调制方式更多，则其映射关系将更加复杂，需要建立的映射表也将更多，这无疑增加了系统实现时的复杂度和资源消耗量。可见，不同模式QAM星座图标签规则之间的差异，对自适应多模式QAM调制来说显然是个不利因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多模式QAM的统一星座图标签的构建方法及调制器，使之能够适用于2²ⁿQAM(n为自然数，n≥1)调制方式的多个正方形星座，并使小星座图包含在大星座图中、各个星座图标签之间存在特定的推衍关系，从而使包括4QAM、16QAM、64QAM、256QAM等多种调制方式的自适应QAM映射规则统一、硬件实现资源消耗减小。

为解决上述问题，本发明是通过以下方案实现：

本发明一种多模式QAM统一星座图标签的构建方法，包括星座图的构建步骤及星座图标签的构建步骤。其中，所述星座图标签的构建步骤包括：

2²ⁿQAM统一星座标签由2n位标签即b_2n-1b_2n-2…b_n+1b_nb_n-1b_n-2…b₁b₀构成，其中n为大于0的自然数；上述2n位标签中的高n位即b_2n-1b_2n-2…b_n+1b_n表示Q路电平值，低n位即b_n-1b_n-2…b₁b₀表示I路电平值；上述表示I路电平值的n位标签和表示Q路电平值的n位标签的推衍规律相同，且符合格雷码的映射规则，即

①对于I路标签b₀和Q路标签b_n：b₀＝1代表I路第一个正电平值，b₀＝0代表I路第一个负电平值；b_n＝1代表Q路第一个正电平值，b_n＝0代表Q路第一个负电平值；