[发明专利]用于非相干通信的发送器和接收器通信装置

说明书

本发明涉及非相干通信系统(100)的发送器通信装置(101a)和接收器通信装置(103)。发送器通信装置(101a)被配置成经由通信信道与接收器通信装置(103)进行通信。发送器通信装置(101a)包括处理电路系统，该处理电路系统被配置成进行以下操作：将数据比特的序列映射成由调制星座限定的多个调制符号中的调制符号，其中，调制星座通过流形特别地格拉斯曼流形到多个单元的平铺以及多个辅助星座的笛卡尔积来限定，其中多个辅助星座的笛卡尔积被映射到多个单元中的每个单元上，并且其中每个辅助星座限定多个辅助符号；以及经由通信信道将基于调制符号的调制信号发送至接收器通信装置(103)。

技术领域

一般地，本发明涉及电信领域。更具体地，本发明涉及用于非相干通信的实现具有低复杂度解映射的结构化调制方案的发送器通信装置和接收器通信装置。

背景技术

相干通信方案利用有关发送器与接收器之间的通信信道的信息，该信息一般地是通过发送器与接收器之间交换的导频序列获得的。这些导频序列消耗发送器和接收器的频谱资源。常规的非相干通信方案——即旨在例如使用非结构化星座根据导频序列在没有关于通信信道增益的信息的情况下通过信道将比特序列从发送器发送至接收器的通信方案——表现出高的解码复杂性。此外，例如基于差分相移键控(Differential Phase ShiftKeying，DPSK)的常规非相干通信方案表现出低的频谱效率(即，每个信道接入对太少的信息比特进行编码)。

因此，需要一种实现非相干通信方案的改进的发送器通信装置和改进的接收器通信装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现非相干通信方案的改进的发送器通信装置和改进的接收器通信装置。

前述和其他目的通过独立权利要求的主题来实现。另外的实现形式根据从属权利要求、说明书和附图是显而易见的。

根据第一方面，本发明涉及一种用于经由通信信道与接收器通信装置进行通信的发送器通信装置。该发送器通信装置包括处理电路系统，该处理电路系统被配置成进行以下操作：将数据比特的序列映射成由调制星座限定的多个调制符号中的调制符号，其中，调制星座通过流形特别地格拉斯曼流形(Grassmannian manifold)到多个单元即T个单元的平铺以及多个辅助星座的笛卡尔积来限定，其中多个辅助星座的笛卡尔积被映射到多个单元中的每个单元上，并且其中每个辅助星座限定多个辅助符号；以及经由通信信道将基于调制符号的调制信号发送至接收器通信装置。

在本发明的第一方面的另外的可能的实现形式中，多个辅助星座包括多个复辅助星座或实辅助星座，特别地多个实脉冲幅度调制PAM(pulse amplitude modulation)星座，例如2(T-1)PAM星座。

在本发明的第一方面的另外的可能的实现形式中，该处理电路系统被配置成通过将调制符号与数据比特的序列相关联来将数据比特的序列映射成调制符号，其中，大小比特的数据比特的序列的第一部分即单元比特标识流形特别地格拉斯曼流形的平铺中的多个单元中的相应单元，以及大小的数据比特的序列的第二部分即坐标比特标识调制符号在流形特别地格拉斯曼流形的相应单元内的位置，其中和是分别与复坐标i的实部和虚部的二进制表示相对应的比特的数目。

在本发明的第一方面的另外的可能的实现形式中，数据比特的序列的第二部分即坐标比特基于流形特别地格拉斯曼流形的平铺中的相应单元的相应多个辅助符号的相应格雷码标签来标识调制符号在相应单元内的位置。

在本发明的第一方面的另外的可能的实现形式中，处理电路系统还被配置成将数据比特的序列的第一部分即单元比特转换成在范围[1，T]内的整数单元索引i₀，并将调制星座的调制符号生成为与维度T的复向量z相对应的归一化复向量x，其中处理电路系统被配置成基于下式确定复向量z：