基于联合后验概率的四维旋转星座解映射方法

摘要

本发明公开了基于联合后验概率的四维旋转星座解映射方法，发送端对输入比特流进行正交相移键控星座映射，得到相邻第k对调制信号；将第k对调制信号的实部虚部相结合并与正交旋转矩阵P相乘得到相应的旋转信号；对旋转信号进行I/Q分量交织，接收端计算出信道系数和估计符号，做I/Q分量解交织，得到旋转信号的各个分量以及相应的信道系数，计算每个发送比特的对数似然比LLR；通过硬判决方式解出最终估计的比特信息。本发明的有益效果是将一个符号的信息分布到四个维度上，接收端正确解调的概率会大大增加。

主权项

基于联合后验概率的四维旋转星座解映射方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：发送端对输入比特流中的连续4个比特b_2k,1、b_2k,2、b_2k+1,1、b_2k+1,2进行正交相移键控(QPSK)星座映射，得到相邻第k对调制信号x_2k，x_2k+1；k＝0,1,…,N_cells/2‑1，N_cells为前向纠错(FEC)码块长度；步骤2：对调制信号做四维星座旋转，将第k对调制信号x_2k，x_2k+1的实部虚部相结合并与正交旋转矩阵P相乘得到相应的旋转信号y_2k，y_2k+1；步骤3：对旋转信号y_2k，y_2k+1进行I/Q分量交织，得到第k个发送信号s_k与第k+N_cells/2个发送信号s_k＝Re(y_2k)+jIm(y_2k+1)，$s_{k+N_{\mathrm{cells}}/2}=\mathrm{Re}\left(y_{2k+1}\right)+\mathrm{jIm}\left(y_{2k}\right),$其中，Re(·)表示取括号内复数的实部，Im(·)表示取括号内复数的虚部；步骤4：接收端接收到第k个信号r_k与第k+N_cells/2个信号之后，估计出信道系数计算得到估计符号接收信号r_k、为：r_k＝h_ks_k+n_k$r_{k+N_{\mathrm{cells}/2}/2}=h_{k+N_{\mathrm{cells}}/2}{s}_{k+N_{\mathrm{cells}}/2}+n_{k+N_{\mathrm{cells}}/2}$其中，h_k、是实际的信道衰落系数，n_k、是高斯白噪声；步骤5：同时对估计信道衰落系数与估计符号做I/Q分量解交织，得到第k对相邻的估计旋转信号的各个分量以及相应的信道系数计算方法如下：${\hat{y}}_{I,2k}=\mathrm{Re}\left({\hat{s}}_k\right),{\hat{y}}_{Q,2k}=\mathrm{Im}\left({\hat{s}}_{k+N_{\mathrm{cell}}/2}\right),$${\hat{y}}_{I,2k+1}=\mathrm{Re}\left({\hat{s}}_{k+N_{\mathrm{cell}}/2}\right),{\hat{y}}_{Q,2k+1}=\mathrm{Im}\left({\hat{s}}_k\right),$${\hat{g}}_{I,2k}={\hat{h}}_k,{\hat{g}}_{Q,2k}={\hat{h}}_{k+N_{\mathrm{cell}}/2},$${\hat{g}}_{I,2k+1}={\hat{h}}_{k+N_{\mathrm{cell}}/2},{\hat{g}}_{Q,2k+1}={\hat{h}}_k;$步骤6：计算每个发送比特的对数似然比LLR；步骤7：求出发送比特的对数似然比之后，通过硬判决方式解出最终估计的比特信息b_2k,1，b_2k,2，b_2k+1,1，b_2k+1,2，方法如下：如果那么比特b_2k,1＝1；如果那么比特b_2k,1＝0；如果那么比特b_2k,2＝1；如果那么比特b_2k,2＝0；如果那么比特b_2k+1,1＝1；如果那么比特b_2k+1,1＝0；如果那么比特b_2k+1,2＝1；如果那么比特b_2k+1,2＝0。