[发明专利]一种三维概率成型无载波幅度相位调制方法

权利要求书

1.一种三维概率成型无载波幅度相位调制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1，以星座点向内聚集为设计目标，采用正四面体作为三维星座设计的基元，将两个边长为最小欧式距离dmin的正四面体背靠背放置在星座内部，两个正四面体的顶点首先确定5个星座点的位置；

步骤2，以步骤1中得到的两个正四面体为基础，以这两个正四面体外部的六个面为底面，继续向外延伸构建第二层正四面体，可得到6个新的正四面体，第二层正四面体的顶点可以确定出下6个星座点的位置；

步骤3，以步骤1中得到的第一层两个正四面体的9条棱为底边，向外构建正三角形，使得这个正三角形能够平分相邻两个正四面体之间的空间，从正三角形所确定出的9个新星座点位置，从中任意选取5个放置星座点，完成16个星座点的三维星座几何成型设计；

步骤4，依据麦克斯韦-玻尔兹曼分布对步骤3中得到的三维星座进行概率成型，即对星座点概率分布进行优化设计，实现能量较低的星座点获得更高的发射概率，而能量较高的星座点获得更低的发射概率，使得星座点概率分布满足其中，参数P表示某个星座点的概率，参数x表示星座点距离原点的欧氏距离，参数X表示星座点的集合，参数ν为一个非负的标量，用来决定星座的概率分布模式和调制格式的信息熵；

步骤5，将经步骤1、2、3的几何成型与步骤4的概率成型后的三维星座，进行星座点的映射，将原始以‘0’、‘1’表示的比特信息映射为星座点的符号信息，每个符号携带三部分信息，分别为三维星座中星座点的x、y、z坐标信息；

步骤6，将步骤5中得到的x、y、z三路数据进行M倍上采样，实现信号在频谱上的M倍周期延拓，得到上采样后的符号信息；

步骤7，将步骤6中经过上采样输出的三路数据，依据三个相互正交的有限长单位冲激响应(FIR)滤波器分别进行成型滤波，这里滤波器的抽头数可以依据实际情况进行调整；

步骤8，将步骤7得到的三路并行数据相加和，完成基于正四面体基元星座设计的三维概率成型无载波幅度相位调制，得到相应的调制信号。

2.根据权利要求1所述的一种三维概率成型无载波幅度相位调制方法，其特征在于，所述步骤6中的M的值为4。

3.根据权利要求1所述的一种三维概率成型无载波幅度相位调制方法，其特征在于，所述步骤7中的滤波器抽头数为11。