CN115941419B - 一种广义星座调制映射方法、装置和通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种广义星座调制映射方法、装置和通信系统,属于无线通信技术领域,所述方法包括:计算每两个星座调制符号的成对错误概率PEP值以构建第一矩阵A;将所有的PEP值按照数值排列,保留N个较大的元素,剩余元素置零,得到第二矩阵A1;获取第二矩阵的邻接矩阵;根据其选择各个星座调制符号进行信息比特匹配得到多个不同映射方式;获取其对应的汉明距离矩阵D,选择∑A1⊙D操作后最小值对应的映射方式构成映射集合D;从中选择∑A⊙D操作后最小值对应的映射方式作为目标映射。本发明通过减小星座调制符号之间PEP值较大时对应的汉明距离来降低星座调制符号比特误码率,获得黄金角调制映射方案可以有效改善误码率性能。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域,更具体地,涉及一种广义星座调制映射方法、装置和通信系统。
背景技术
星座调制是无线通信基础,主要包括脉冲振幅调制、相移键控、正交幅度调制(quadratureamplitudemodulation,QAM)、幅度相移键控调制、星型QAM调制等。以上方案属于规则调制。
其中,QAM是最著名的调制方案,并被部署在各种通信系统中。尽管通过格雷映射可以进一步提升QAM传输性能,然而,QAM信号星座调制符号呈正方形形状规则排列,在高信噪比下,相比加性高斯白噪声香农容量,损失近1.53dB增益,且抗峰均比性能差,星座阶数需满足2的幂次方,设计不够灵活,亟需发展不规则星座调制技术。黄金角调制是一种新颖的、形状不规则的星座调制方案,可以增强互信息,降低峰值平均功率比。此外,黄金角调制星座调制符号阶数可以不满足2的幂次方,设计更为灵活,是未来具有前景的星座调制技术。然而,现有黄金角调制误比特率性能相比QAM调制,有待进一步提升。对黄金角调制进行映射优化是一种有效提升性能的途径。
在传统QAM调制,星座调制符号排列规则,通过采用格雷映射,即确保相邻星座调制符号汉明距离最小可以有效提升误比特率。然而,黄金角调制方案星座调制符号排列不规则,传统格雷映射方法无法直接应用。若采用遍历映射优化,对应M星座阶数的黄金角调制,需要从M!种映射方式中选择一种来传输,通过高阶调制减低误码率,实现复杂度让此方案变得不切实际。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种广义星座调制映射方法、装置和通信系统,其目的在于通过减小星座调制符号之间成对错误概率值较大时对应的汉明距离来降低星座调制符号误码率,由此解决现有星座调制误码率高的技术问题。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种广义星座调制映射方法,包括:
S1,计算每两个星座调制符号的错误关联性值以构建M×M维第一矩阵A,所述第一矩阵中第i行第j列的元素为第i个星座调制符号与第j个星座调制符号之间的错误关联性值,错误关联性值包括成对错误概率和欧式距离,M为所述星座调制符号的个数;
S2,将所有所述星座调制符号的错误关联性值按照数值排列,对于成对错误概率作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较大的N个元素,对于欧氏距离作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较小的N个元素,剩余的元素置零,得到第二矩阵A1;
S3,获取所述第二矩阵的邻接矩阵;所述邻接矩阵的行数为M,列数为所述第二矩阵非零元素最多的行中非零元素个数;所述邻接矩阵第i行元素为所述第二矩阵第i行中非零元素在第i行的位置序号,其余元素为0;
S4,根据邻接矩阵,选择各个所述星座调制符号进行信息比特匹配得到多个不同映射方式;获取所述不同映射方式对应的汉明距离矩阵D,选择∑A1⊙D操作后最小值对应的映射方式构成映射集合⊙表示点乘操作;
S5,从所述映射集合中选择∑A⊙D操作后最小值对应的映射方式作为目标映射。
在其中一个实施例中,所述S1包括:
对M个所述星座调制符号进行编号;计算每两个所述星座调制符号之间的成对错误概率PEP值;将第i个所述星座调制符号与第j个所述星座调制符号之间的PEP值作为M×M维第一矩阵P的第i行第j列元素。
在其中一个实施例中,所述S1包括:
对M个所述星座调制符号进行编号;计算每两个所述星座调制符号之间的欧氏距离值;将第i个所述星座调制符号与第j个所述星座调制符号之间的欧氏距离值作为M×M维第一矩阵G的第i行第j列元素。
在其中一个实施例中,所述S2中的N的数值根据星座调制符号之间的成对错误概率PEP值来确定。
在其中一个实施例中,所述S2中的N的数值根据星座调制符号之间的欧式距离值来确定。
在其中一个实施例中,所述S4包括:
S41:根据所述邻接矩阵确定每一步待匹配星座调制符号的符号编号;
S42:按照所述每一步待匹配星座调制符号的符号编号为当前次待匹配的星座调制符号匹配至少一个比特信息,得到至少一个当前次映射方式,将∑A1⊙D操作后值最小的当前次映射方式作为当前次匹配的目标映射;
S43:获取各个所述星座调制符号对应的目标映射的汉明距离矩阵D,以构建所述映射集合
在其中一个实施例中,所述S41包括:
S411:获取已匹配星座调制符号集合;
S412:获取所述相邻矩阵每一行与所述已匹配星座调制符号集合中相同元素的个数,并对所述相同元素数目进行排序;
S413:获取S412所述相同元素的数目最大对应的编号作为执行下一次映射的星座调制符号的编号。
在其中一个实施例中,S42包括:
S421:获取未被映射的比特信息对应的编号,构成剩余比特信息编号集合;
S422:获取未被匹配到星座调制符号的比特信息编号集合,通过所述遍历剩余比特信息编号集合,形成多种可能的映射方式;
S423:遍历计算所述多种可能的映射方式的∑A1⊙D值,将满足∑A1⊙D值最小的映射保留,得到所述映射集合
按照本发明的另一方面,提供了一种广义星座调制映射装置,包括:
计算模块,用于计算每两个星座调制符号的错误关联性值以构建M×M维第一矩阵A,所述第一矩阵中第i行第j列的元素为第i个星座调制符号与第j个星座调制符号之间的错误关联性值,M为所述星座调制符号的个数;
排序模块,用于将所有所述星座调制符号的错误关联性值按照数值排列,对于成对错误概率作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较大的N个元素,对于欧氏距离作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较小的N个元素,剩余的元素置零,得到第二矩阵A1;
获取模块,用于获取所述第二矩阵的邻接矩阵;所述邻接矩阵的行数为M,列数为所述第二矩阵非零元素最多的行中非零元素个数;所述邻接矩阵第i行元素为所述第二矩阵第i行中非零元素在第i行的位置序号,其余元素为0;
选择模块,用于根据邻接矩阵,选择各个所述星座调制符号进行信息比特匹配得到多个不同映射方式;获取所述不同映射方式对应的汉明距离矩阵D,选择∑A1⊙D操作后最小值对应的映射方式构成映射集合⊙表示点乘操作;
判决模块,用于从所述映射集合中选择∑A⊙D操作后最小值对应的映射方式作为目标映射。
按照本发明的另一方面,提供了一种通信系统,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。
按照本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法的步骤。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
本发明提出的广义星座调制映射方法,通过减小星座调制符号之间成对错误概率值较大时对应的汉明距离来降低星座调制符号误码率,获得黄金角调制映射方案可以有效改善误码率性能,并且获得QAM调制映射方案可以与QAM格雷映射方案达到相同的误码率性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种使用成对错误概率进行映射的广义星座调制映射流程图;
图2是本发明实施例提供的一种使用欧氏距离进行映射的广义星座调制映射流程图;
图3是本发明实施例提供的黄金角调制和QAM调制映射方案与传统映射方案的性能对比图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明提供了一种广义星座调制映射方法,包括:
S1,计算每两个星座调制符号的错误关联性值以构建M×M维第一矩阵A,所述第一矩阵中第i行第j列的元素为第i个星座调制符号与第j个星座调制符号之间的错误关联性值,错误关联性值包括成对错误概率和欧式距离,M为所述星座调制符号的个数;
S2,将所有所述星座调制符号的错误关联性值并按照数值排列,对于成对错误概率作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较大的N个元素,对于欧氏距离作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较小的N个元素,剩余的元素置零,得到第二矩阵A1;
S3,获取所述第二矩阵的邻接矩阵;所述邻接矩阵的行数为M,列数为所述第二矩阵非零元素最多的行中非零元素个数;所述邻接矩阵第i行元素为所述第二矩阵第i行中非零元素在第i行的位置序号,其余元素为0;
S4,根据邻接矩阵,选择各个所述星座调制符号进行信息比特匹配得到多个不同映射方式;获取所述不同映射方式对应的汉明距离矩阵D,选择∑A1⊙D操作后最小值对应的映射方式构成映射集合⊙表示点乘操作;
S5,从所述映射集合中选择∑A⊙D操作后最小值对应的映射方式作为目标映射。
在其中一个实施例中,S1包括:对M个星座调制符号进行编号;计算每两个星座调制符号之间的成对错误概率PEP值;将第i个星座调制符号与第j个星座调制符号之间的PEP值作为M×M维第一矩阵P的第i行第j列元素。
如图1所示,本发明提供了一种通过减小星座调制符号成对错误概率(PEP)值较大时对应的汉明距离来降低星座调制符号比特误码率的广义星座调制映射方法,包括:
S1,M阶星座调制符号对应M组长度为log2M的信息比特。对星座调制符号进行编号,计算成对错误概率PEP并构成一个第一矩阵A,因其是成对错误概率PEP矩阵,故记为P,本实施例以M=16为例。
在AWGN信道上,原始星座调制符号为xi,错误估计星座调制符号为xj,二者之间的PEP值为:
其中,n为均值为0,方差为σ2的高斯噪声。由于上述PEP值为:
其中,表示互补累积分布函数。根据该公式,可以计算所有的PEP值,形成成对错误概率矩阵即为第一矩阵:
其中,pi,j表示第i个符号与第j个符号之间的成对错误概率。
S2,将所有成对错误概率值降序排列,选出前N个PEP值,将第一矩阵P中未选择的PEP值均设为0,构成16×16维成对错误概率子矩阵P1。假设子矩阵P1表达如下:
S3,根据第二矩阵P1,获取相邻矩阵R。相邻矩阵的行数为星座阶数16,列数为具有最多相邻符号的星座调制符号对应的相邻符号数。将每个星座调制符号对应的相邻符号编号填入R中相应的行,其余的位置补0,可得邻接矩阵:
具体的,根据相邻矩阵R,依次选择星座调制符号进行映射,不同的映射方式对应不同的汉明距离矩阵,构成映射汉明距离矩阵集合D;具体如下:获取M阶星座调制符号对应的M组比特信息,每组比特信息长度为log2M。为每个符号依次匹配一组比特信息,需要说明的是不同符号匹配的比特信息不同。这里,以如下比特集合举例说明:
b1=(0000),b2=(0001),b3=(0010),b4=(0011),
b5=(0100),b6=(0101),b7=(0110),b8=(0111),
b9=(1000),b10=(1001),b11=(1010),b12=(1011),
b13=(1100),b14=(1101),b15=(1110),b16=(1111),
进一步地,方法包括:获取每次需要匹配比特信息的星座调制符号编号,一般从PEP值最大对应的一对的星座调制符号开始匹配,具体实现方式为:
实施第一个符号编号到比特信息的映射:具体地,第一个需要匹配比特信息的符号编号为随机获得,一般从PEP值最大对应的一对的星座调制符号直接匹配,编号为1和编号为5的符号,首先进行编号为1的符号的映射。
假设Um,m=1,…,M为第m个映射向量,表示Um的非零元素集,/>表示这些非零元素的索引。初始数据为U0=[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0],令(0000)b1→x1(编号为1的星座调制符号),则U1=[1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]表示第一个星座符号对应于b1,/> Uleft=[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]表示未被匹配的比特信息。
实施第二个星座调制符号编号到比特信息的映射:第二个需要匹配比特信息的星座调制符号为编号5,即
将Uleft=[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16]中的比特索引b2,b3,b4,…,b16分别与中的b1对比,计算汉明距离向量:
D=[1,1,2,1,2,2,3,1,2,2,3,2,3,3,4]
该向量有15个元素,表示比特序列b1分别与b2,b3,b4,…,b16之间的汉明距离。
与b1汉明距离最小的比特索引为b2,b3,b5,b9,所以可能的映射集合为
其中表示比特信息b1映射到编号为1的星座调制符号x1即b1→x1且比特信息b2映射到编号为5的星座调制符号x5即b2→x5,/>表示比特信息b1映射到编号为1的星座调制符号x1即b1→x1且比特信息b3映射到编号为5的星座调制符号x5即b3→x5,/>表示比特信息b1映射到编号为1的星座调制符号x1即b1→x1且比特信息b5映射到编号为5的星座调制符号x5即b5→x5,/>表示比特信息b1映射到编号为1的星座调制符号x1即b1→x1且比特信息b9映射到编号为5的星座调制符号x5即b9→x5。
每次映射都会形成汉明距离矩阵,选择满足∑P1⊙D值最小映射方式,并形成可能的映射集合。需要说明的是未被匹配比特信息的符号错误概率为0。
上述汉明矩阵中的第i行第j列对应的元素表示第i个星座符号与第j个星座符号之间的汉明距离,未映射的星座符号的汉明距离为0。表示映射向量为/>时所对应的汉明距离矩阵,/>表示映射向量为/>时所对应的汉明距离矩阵,/>表示映射向量为/>时所对应的汉明距离矩阵,/>表示映射向量为/>时所对应的汉明距离矩阵,寻找使得∑P1⊙D值最小的情况。
实施第三个星座调制符号编号到比特信息的映射:第三个需要匹配比特信息的星座符号编号实现方式依赖于寻找与前两个匹配的星座符号编号具有最多相邻顶点的符号编号。具体实现方法为:将/>分别与R(除了/>中的索引行,即除了第1行和第5行)中的每一行进行对比,找出相同元素最多的行号即为我们所要匹配比特信息的符号编号。根据R和/>第三次映射可以从编号为6、11、13及15开始。以从编号6开始进行举例说明。接下来为编号为6的星座符号匹配比特信息。
对于第二步映射获得的四种可能的映射方式分别进行第三星座符号的映射。
对于 Uleft=[3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16],计算b3,b4,…,b16分别与/>中的比特对比计算汉明距离之和为
可得汉明距离向量为
D=[3,3,3,3,5,5,3,3,5,5,5,5,7,7]
与b1,b2汉明距离之和最小的比特索引为b3,b4,b5,b6,b9,b10,所以可能的映射集合为
每次映射都会形成汉明距离矩阵,选择满足∑P1⊙D值最小映射方式,并形成可能的映射集合。
对于同样对比相应的Uleft中的比特与/>中的比特之间的汉明距离之和,选择汉明距离矩阵中最小元素对应的比特索引,并获得所有可能的映射集合U3。
更进一步地,依次实施第i(i=3,4,…,M)个顶点编号到比特信息的映射,需要说明的是变量i只是用于方案描述。实现方式为:
获取第一个到第i-1个已经匹配比特信息的星座调制符号编号集合;获取相邻矩阵每一行与集合相同元素的个数,并对相同元素数目进行排序;获取相同元素的数目最大对应的编号;选择一个作为第i次需要被匹配比特信息的星座调制符号编号。
确定第i个匹配的符号编号后,剩余M-i-1组未被匹配的比特信息依次匹配到该符号,形成M-i-1组匹映射汉明距离矩阵集合,选择满足∑P1⊙D值最小的比特信息匹配到第i个星座调制符号编号,保留满足这一条件的所有映射方式。
S5,完成所有星座调制符号映射后,形成映射汉明距离矩阵集合选择一种映射方式满足∑P⊙D最小。
在其中一个实施例中,S1包括:对M个星座调制符号进行编号;计算每两个星座调制符号之间的欧氏距离值;将第i个星座调制符号与第j个星座调制符号之间的欧氏距离值作为M×M维第一矩阵G的第i行第j列元素。
从PEP值表达可以看出,符号之间的欧式距离|xi-xj|2越小,符号之间的PEP值P(xi→xj)越大。我们可以通过减小符号之间欧氏距离小的汉明距离来减小误码率。
参考图2,本发明提供了通过减小星座调制符号欧式距离值较小时对应的汉明距离来降低星座调制符号比特误码率的星座调制映射方法,包括:
S1,M点的星座调制符号对应M组长度为log2M的信息比特索引。对M阶星座调制符号进行编号,计算所有调制符号之间的欧氏距离,并构成一个第一矩阵A,因其是欧式距离矩阵,故记为G,本实施例以M=16为例。计算所有星座调制符号之间的欧氏距离,并构成一个第一矩阵G(欧氏距离矩阵):
其中,ri,j=|xi-xj|2
S2,将所有欧氏距离进行升序排列,将欧氏距离较小的N个值选出,构成欧氏距离第二矩阵G1(子矩阵):
S3,根据子矩阵G1,获取邻接矩阵R,相邻矩阵的行数为星座阶数16,列数为具有最多相邻符号的星座调制符号对应的相邻符号数。将每个星座调制符号对应的相邻符号编号填入R中相应的行,其余的位置补0,可得邻接矩阵:
S4,根据欧氏距离值映射方法获取满足∑G1⊙D值最小的映射集合。
S5,完成全部星座调制符号映射后,形成映射集合从中选择一种映射汉明距离矩阵D使得∑G⊙D最小。
在其中一个实施例中,S2中的N的数值根据星座欧式距离来确定。
在其中一个实施例中,S4包括:
S41:根据邻接矩阵确定每一步待匹配星座调制符号的符号编号;
S42:按照每一步待匹配星座调制符号的符号编号为当前次待匹配的星座调制符号匹配至少一个比特信息得到至少一个当前次映射方式,将∑P1⊙D操作后值最小的当前次映射方式作为当前次匹配的目标映射;
S43:获取各个星座调制符号对应的目标映射的汉明距离矩阵D,以构建映射集合
图3是本发明实施例提供的黄金角调制和QAM调制优化方案与传统映射方案的性能对比。通过采用本专利提出的方案获得黄金角调制映射方案可以有效改善误码率性能,并且获得QAM调制映射方案可以与QAM格雷映射方案达到相同的误码率性能。
按照本发明的另一方面,提供了一种广义星座调制映射装置,包括:
计算模块,用于计算每两个星座调制符号的错误关联性值以构建M×M维第一矩阵P,第一矩阵中第i行第j列的元素为第i个星座调制符号与第j个星座调制符号之间的错误关联性值,M为星座调制符号的个数;
排序模块,用于将所有星座调制符号的错误关联性值并按照数值排列,对于成对错误概率作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较大的N个元素,对于欧氏距离作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较小的N个元素,剩余的元素置零,得到第二矩阵P1;
获取模块,用于获取第二矩阵的邻接矩阵;邻接矩阵的行数为M,列数为第二矩阵非零元素最多的行中非零元素个数;邻接矩阵第i行元素为第二矩阵第i行中非零元素在第i行的位置序号,其余元素为0;
选择模块,用于根据邻接矩阵,选择各个星座调制符号进行信息比特匹配得到多个不同映射方式;获取不同映射方式对应的汉明距离矩阵D,选择∑A1⊙D操作后最小值对应的映射方式构成映射集合⊙表示点乘操作;
判决模块,用于从所述映射集合中选择∑A⊙D操作后最小值对应的映射方式作为目标映射。
按照本发明的另一方面,提供了一种通信系统,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现方法的步骤。
按照本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现方法的步骤。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种广义星座调制映射方法,其特征在于,包括:
S1,计算每两个星座调制符号的错误关联性值以构建M×M维第一矩阵A,所述第一矩阵中第i行第j列的元素为第i个星座调制符号与第j个星座调制符号之间的错误关联性值,错误关联性值包括成对错误概率和欧式距离,M为所述星座调制符号的个数;
S2,将所有所述星座调制符号的错误关联性值按照数值排列,对于成对错误概率PEP值作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较大的N个元素,对于欧氏距离作为错误关联性值的情况,保留所述第一矩阵中较小的N个元素,剩余的元素置零,得到第二矩阵A1;
S3,获取所述第二矩阵的邻接矩阵R;所述邻接矩阵的行数为M,列数为所述第二矩阵非零元素最多的行中非零元素个数;所述邻接矩阵第i行元素为所述第二矩阵第i行中非零元素在第i行的位置序号,其余元素为0;
S4,根据邻接矩阵,选择各个所述星座调制符号进行信息比特匹配得到多个不同映射方式;获取所述不同映射方式对应的汉明距离矩阵D,选择∑A1⊙D操作后最小值对应的映射方式构成映射集合,⊙表示点乘操作;
S5,从所述映射集合中选择∑A⊙D操作后最小值对应的映射方式作为目标映射。
2.如权利要求1所述的广义星座调制映射方法,其特征在于,所述S1包括:
对M个所述星座调制符号进行编号;计算每两个所述星座调制符号之间的错误关联性值;将第i个所述星座调制符号与第j个所述星座调制符号之间的错误关联性值作为M×M维第一矩阵A的第i行第j列元素。
3.如权利要求1所述的广义星座调制映射方法,其特征在于,所述S2中的N的数值根据星座调制符号的错误关联性值来确定。
4.如权利要求1所述的广义星座调制映射方法,其特征在于,所述S3包括:
S31:根据所述邻接矩阵确定每一步待匹配星座调制符号的符号编号;
S32:按照所述每一步待匹配星座调制符号的符号编号为当前次待匹配的星座调制符号匹配至少一个比特信息,得到至少一个当前次映射方式,将∑A1⊙D操作后值最小的当前次映射方式作为当前次匹配的目标映射;
S33:获取各个所述星座调制符号对应的目标映射的汉明距离矩阵D,以构建所述映射集合。
5.如权利要求4所述的广义星座调制映射方法,其特征在于,所述S31包括:
S311: 获取已匹配星座调制符号集合;
S312:获取所述邻接矩阵每一行与所述已匹配星座调制符号集合中相同元素的个数,并对所述相同元素数目进行排序;
S313:获取S312所述相同元素的数目最大对应的编号作为执行下一次映射的星座调制符号的编号。
6.如权利要求4所述的广义星座调制映射方法,其特征在于,所述S32包括:
S321:获取未被映射的比特信息对应的编号,构成剩余比特信息编号集合;
S322:获取未被匹配到星座调制符号的比特信息编号集合,通过遍历所述剩余比特信息编号集合,形成多种可能的映射方式;
S323:遍历计算所述多种可能的映射方式的∑A1⊙D值,将满足∑A1⊙D值最小的映射保留,构成映射集合。
7.如权利要求1所述的广义星座调制映射方法,其特征在于,所述S5包括:从所述映射集合中选择∑A⊙D操作后最小值对应的映射方式作为目标映射。
8.一种广义星座调制映射装置,其特征在于,用于执行权利要求1-7任一项所述的广义星座调制映射方法,包括:
计算模块,用于计算每两个星座调制符号的错误关联性值以构建M×M维第一矩阵A,所述第一矩阵中第i行第j列的元素为第i个星座调制符号与第j个星座调制符号之间的错误关联性值,错误关联性值包括成对错误概率和欧式距离,M为所述星座调制符号的个数;
排序模块,用于将所有所述星座调制符号的错误关联性值按照数值排列,保留所述第一矩阵中N个元素,剩余的元素置零,得到第二矩阵A1;
获取模块,用于获取所述第二矩阵的邻接矩阵R;所述邻接矩阵的行数为M,列数为所述第二矩阵非零元素最多的行中非零元素个数;所述邻接矩阵第i行元素为所述第二矩阵第i行中非零元素在第i行的位置序号,其余元素为0;
选择模块,用于根据邻接矩阵,选择各个所述星座调制符号进行信息比特匹配得到多个不同映射方式;获取所述不同映射方式对应的汉明距离矩阵D,选择∑A1⊙D操作后最小值对应的映射方式构成映射集合,⊙表示点乘操作;
判决模块,用于从所述映射集合中选择∑A⊙D操作后最小值对应的映射方式作为目标映射。
9.一种通信系统,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006117014A1 (en) * | 2005-05-04 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Data transmissions in a mobile communication system employing diversity and constellation rearrangement of a 16 qam scheme |
WO2007000180A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for using a symbol mapper using a symbol mapping scheme to generate modulation symbols according to a different symbol mapping scheme and a method for generating a symbol mapping scheme |
CN101453221A (zh) * | 2008-11-28 | 2009-06-10 | 西安电子科技大学 | 基于比特交织编码调制系统的映射器及其映射方法 |
-
2022
- 2022-11-30 CN CN202211534961.1A patent/CN115941419B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006117014A1 (en) * | 2005-05-04 | 2006-11-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Data transmissions in a mobile communication system employing diversity and constellation rearrangement of a 16 qam scheme |
WO2007000180A1 (en) * | 2005-06-29 | 2007-01-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for using a symbol mapper using a symbol mapping scheme to generate modulation symbols according to a different symbol mapping scheme and a method for generating a symbol mapping scheme |
CN101453221A (zh) * | 2008-11-28 | 2009-06-10 | 西安电子科技大学 | 基于比特交织编码调制系统的映射器及其映射方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
BICM-ID中一种新的8PSK星座映射;田心记;李亚;张延良;;计算机工程;20121205(23);全文 * |
Graph Theory Assisted Bit-to-Index-Combination Gray Coding for Generalized Index Modulation;Lixia Xiao; Da Chen; Ibrahim A. Hemadeh; Pei Xiao; Tao Jiang;《 IEEE Transactions on Wireless Communications》;20200909;第19卷(第12期);8232 - 8245 * |
基于高性能编码调制映射的联合解调译码方法;侯磊;张灿;高绍帅;陈德元;;电子学报;20180915(09);全文 * |
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Publication number | Publication date |
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