[发明专利]基于分层编码调制的高阶调制实现方法与装置

权利要求书

1.将高阶调制信号分解为几层低阶调制的迭加，用功率加权的方法让每一编码层在接收端的误码率最 低。具体包括如下步骤：

对于1024QAM调制，可以分解为2个16QAM调制符号、1个QPSK调制符号的方式，由三个分支组合成 1024QAM调制，比特到符号的映射关系为：

x(t)＝8(2[b₀(t)+jb₁(t)]+[b₂(t)+b₃t)])+2(2*[b₄(t)+jb₅(t)]+[b₆(t)+b₇t)])

                                                         ，(1)

+[b₈(t)+jb₉(t)]

式中，x(t)为t的调制符号，b₀(t)～b₉(t)为该时刻的信息比特，系数分别为8，2，1。

2.分层编码调制的接收机。具体包括如下步骤：

采用串行干扰对消方式消除不同调制方式间的干扰，并用卷积码的软入软出(SISO)译码方式译码出软 编码比特信息，对于解调器也采用软解调方式得到每个调制比特的软信息，再将比特信息经过式(1)的调 制方式，重新构建调制符号，从接收数据中减去本级调制符号。

3.高阶调制层每层加权系数的优化设计，根据调制星座与发送功率、误码率要求以及传输信道特点等准 则进行优化。通过蒙特卡罗仿真进行加权系数的优化。

对于非遍历衰落信道，通常采用掉线容量来衡量系统的性能限。对于第i层支持的速率为r_i，定义掉 线概率为：

Pouti(γ,ri)=Pr(Ci(γ,H)<ri)=EH{1{Ci(γ,H)<ri}},γ∈R+,ri∈R+,---(2)]]>

γ为天线平均传输功率，H为信道参数。

对于信道所有的SNR值的情况下，设计分层编码的每一层，使得每一层对应掉线概率容量限由错误比 特率决定，不同系数α的优化问题变为：

maxΣi=1Mri,s.t.Pouti(γ,ri)≤P^i(e)∀i,ri>0,---(3)]]>

对于某时刻k的，在第i层解调时信道干扰噪声比(SINR)ζ，通过线性MMSE检测，可得其表达示为：

ζk,i=γMαihk,i*(I+γMαjΣj>iMhk,jhk,j*)-1hk,i,---(4)]]>

用LMMSE滤波的输出采用高斯近似，可以得到第i层的互信息为：

为了计算第i层的掉线概率，可以采用蒙特卡罗仿真方法，去优化式(3)，对所有的M层进搜索，直到最优 解得到。