| 主权项 |
一种面向高速列车通信的调制信号星座设计方法，移动通信系统中的接收信号经多普勒校正后存在频率偏差，每个信号星座点存在多普勒剩余频偏差的信号扩散半径，其中，两个相邻所述信号星座点的信号扩散半径之间未被干扰的区域间隔为信号星座点之间的保护间隔，其特征在于，所述方法包括调整所述信号星座点的位置，使得所述信号星座点之间的保护间隔相等；所述信号星座点的具体调整方法包括：S1获取经多普勒校正后的接收信号的基本模型，所述基本模型如下：<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>y</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>s</mi><mi>k</mi></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mi>j</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>D</mi><mi>r</mi></msub><mi>k</mi><mo>+</mo><msub><mi>φ</mi><mn>0</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></msup><mo>+</mo><msub><mi>n</mi><mi>k</mi></msub><mo>,</mo><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>...</mo><mo>...</mo><mo>,</mo><mi>K</mi></mrow>]]></math><img file="FDA0001149478690000011.GIF" wi="836" he="95" /></maths>其中，s<sub>k</sub>和y<sub>k</sub>分别为一个信号帧中发送的信号和接收的信号；k为一个信号帧的长度；<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><msqrt><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msqrt><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0001149478690000012.GIF" wi="166" he="70" /></maths>D<sub>r</sub>为多普勒校正后剩余的频率残差量，且|D<sub>r</sub>K|<<2π；φ<sub>0</sub>为固定的收发端载波相位差；n<sub>k</sub>为高斯白噪声；S2将所述接收信号的基本模型去除固定载波偏差得到所述接收信号的计算模型，所述计算模型如下：<maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mover><mi>y</mi><mo>~</mo></mover><mo>=</mo><msub><mi>s</mi><mi>k</mi></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mi>j</mi><mi>D</mi><mi>r</mi><mi>k</mi></mrow></msup><mo>+</mo><msub><mover><mi>n</mi><mo>~</mo></mover><mi>k</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0001149478690000013.GIF" wi="317" he="70" /></maths>其中，<img file="FDA0001149478690000014.GIF" wi="502" he="71" />S3基于所述计算模型，确定每个星座点存在多普勒剩余偏差时的信号扩散半径，所述扩散半径公式如下：<maths num="0004"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>r</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>max</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>...</mo><mo>...</mo><mi>k</mi></mrow></msub><mo>{</mo><mo>|</mo><msub><mi>X</mi><mi>n</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>X</mi><mi>n</mi></msub><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><msub><mi>jD</mi><mi>r</mi></msub><mi>k</mi></mrow></msup><mo>|</mo><mo>}</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0001149478690000015.GIF" wi="654" he="87" /></maths>其中，{X<sub>1</sub>,X<sub>2</sub>,……X<sub>N</sub>}为N元调制信号星座点的位置；S4计算所述信号星座点之间未被干扰的保护间隔集合，所述计算公式如下：{d<sub>n,m</sub>},n＝1,2,...,N；m＝1,2,...,N.S5计算所述信号星座点之间的最小的保护间隔，d<sub>min</sub>＝min{d<sub>n,m</sub>,n≠m}；S6对信号星座点之间最小保护距离进行最大化调整max{d<sub>min</sub>}，利用迭代求解方法或数值计算逐渐增大max{d<sub>min</sub>}的值，调整所述信号星座点位置<img file="FDA0001149478690000021.GIF" wi="298" he="86" />k＝1,2,...,N，使得所述信号星座点之间的保护间隔一致，且满足<img file="FDA0001149478690000022.GIF" wi="622" he="133" />其中，P为预定的常数；{X<sub>k</sub>}为信号星座点进行调整之前的位置；<img file="FDA0001149478690000023.GIF" wi="98" he="78" />为信号星座点进行调整之后的位置。 |
