[发明专利]一种基于子集选择的高维调制映射方法

摘要

本发明公开了一种基于子集选择的高维调制映射方法，属于通信技术领域。本发明的方法首先以星座点间的最小欧式距离作为约束条件，将二维星座集利用分区和分集的星座点组合方式获得K个超立方结构的高维星座子集；然后，将比特数据流经串并变换获得的比特标签分为两部分，其中一部分比特标签被用于高维星座点集的子集选择，其余部分比特标签通过二进制比特间的算术运算，最终获得目标高维坐标矢量。本发明采用子集选择方法实现快速的高维映射技术，并且该方法的映射存储空间独立于星座点集规模，其具有操作复杂度低、系统误码性能优的特点，可达到较好的高维调制映射效果。

主权项

1.一种基于子集选择的高维调制映射方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，选取高维星座子集：首先确定p阶N维调制信号所需的高维星座点数M＝2^p＝2^Nn，其中n为调制阶数p与维度数N的比值，且n∈Z⁺；然后将m‑QAM的星座图结构作为基础结构，其中m为m‑QAM星座图所包含的星座点个数，且并向外扩展基础结构，扩展点数为基础结构点数的一半，从而选定达到目标高维星座点数所对应的二维星座点集；最后，将选定后的二维星座点集分为奇偶两个集合，并将二维星座点集中的基础结构标识为一个区域，其余结构标识成不同区域，以高维星座点间的最小欧式距离为约束条件，将N/2个二维星座点集利用分区和分集的星座点组合方式获得K个超立方结构的高维星座子集；步骤二：传输的比特数据流b₀,b₁,...,b_L(p‑1)被分为p‑bit数据标签，B₁,B₂,...,B_k,...,B_L，其中，B_k为p阶二进制信号，B_k＝[b₀,b₁,...,b_p‑1]^T，且k∈[1,L]，p＝Nn；并且将p阶比特标签分别映射到高维星座点集C中的高维坐标矢量S_k,t＝[s₀,s₁,...s_m,...,s_N‑1]^T，m＝{0,1,...,N‑1}上；其中，所述的高维星座点集C为K个超立方结构的高维星座子集的并集，由M个高维星座点组成，高维星座点的坐标矢量表示为S_t＝[s₀,s₁,...s_m,...,s_N‑1]^T，t＝{0,1,...,M}；所述高维坐标矢量S_k,t即为传输第k组比特标签时所对应的高维星座点集中高维星座点的坐标矢量S_t；所述映射过程被分为子集选择过程及比特间的算数运算过程，所述子集选择过程为将比特标签中的前个比特作为子集选择比特位，子集选择比特位的作用是选择K个高维星座子集中的一个子集；所述比特间的算数运算过程为其余比特进一步分为N组，分别对高维星座点的N个坐标值进行独立映射，所述独立映射为比特间的算术运算过程；在解映射过程中，优先译码出子集选择比特位，其余比特位则根据映射公式的逆过程获得。