[发明专利]一种基于载波标号调制的星座点映射方式可调的调制方法

权利要求书

1.一种基于载波标号调制的星座点映射方式可调的调制方法，其特征在于：

在发送端安装模式选择器和星座点映射选择器，在接收端安装模式检测器和星座点映射方式检测器；原始消息序列在发送端进行分组，经发送端的模式选择器和星座点映射选择器得到活跃载波模式及其星座点调制方式，并根据活跃载波模式及其星座点调制方式进行信号调制，进行发送；接收端的模式检测器和星座点映射检测器通过最大似然检测方法和最短距离检测方法得出发送端采用的活跃载波模式和星座点调制方式，进而通过查表和解映射恢复出原始消息序列；

所述发送端具体采用以下方式处理：

1.1)将总子载波数N依次等分为g组，N＝g×n，n为每组子载波中子载波总数；对于每组子载波，建立相同的活跃子载波数矢量活跃子载波数矢量表示任何一组子载波中选择的子载波数的集合，其中为任何一组子载波中活跃子载波数的种类数，表示选择的活跃子载波数的最大值；然后建立与每组子载波的矢量一一对应的映射方式

发送端根据矢量建立活跃子载波模式表格；

1.2)对于每组子载波，采用以下公式计算原始消息序列P的信息比特数p，总共传输比特数为m，m＝p*g：

其中，η为单组子载波中活跃子载波种类的序数，表示排列组合从n种情况中挑选k种的方案总数；

1.3)对于任意一组子载波，计算信息比特数p的十进制值Z_p，根据十进制值Z_p采用以下公式来拆分原始消息序列，分为模式选择序列P₁和星座点调制序列P₂，拆分后的模式选择序列P₁和星座点调制序列P₂的长度计算如下：

p₁＝p-p₂

1.4)根据模式选择序列P₁从活跃子载波模式表格中选择一种发送模式I与其对应；根据星座点调制序列P₂从映射方式中选择一种星座点调制方式，将星座点调制序列P₂映射到星座点上，得到星座点序列S；

1.5)根据发送模式I和星座点序列S，将所有组子载波合并得到频域发送序列{X(1),...,X(N)}；

1.6)将频域发送序列进行快速傅里叶变换(IFFT)运算，得到时域发送序列{x(1),...,x(N)}；

1.7)对时域发送序列{x(1),...,x(N)}加L点循环前缀，得到N+L点的时域发送序列{x(1),...,x(N),...,x(N+L)}并发送，L为循环前缀数。

2.根据权利要求1所述的一种基于载波标号调制的星座点映射方式可调的调制方法，其特征在于：在每次发送前，所述的发送端和接收端均建立对应于每组子载波的活跃子载波模式表格以及与不同活跃子载波模式对应的星座点调制方式；发送端将包含有原始消息序列的子载波等分分组，模式选择器根据消息序列选择每一组子载波的活跃子载波模式，即活跃子载波个数及标号，星座点选择器选择每一组子载波的星座点调制方式，最终将消息序列调制到对应的活跃子载波上并发送。

3.根据权利要求1所述的一种基于载波标号调制的星座点映射方式可调的调制方法，其特征在于：所述的接收端根据查找活跃子载波模式表格和星座点调制方式解映射恢复出原始消息序列。

4.根据权利要求1所述的一种基于载波标号调制的星座点映射方式可调的调制方法，其特征在于：所述接收端具体采用以下方式处理：

2.1)接收端收到一串N+L点的时域接收序列{y(1),...,y(N),...,y(N+L)}，去除循环前缀，得到N点的时域接收序列{y(1),...,y(N),...,y(N)}；

2.2)对N点的时域接收序列进行最小均方误差(MMSE)均衡，再进行傅里叶变换(FFT)运算，得到频域接收序列{Y(1),...,Y(N)}，将收到频域接收序列依次等分成g组，每组具有n个频域点；

2.3)针对每一组频域点y_F(i)，i表示频域点的序数，1≤i≤n，对于每一个集合元素k(η)，采用以下公式表示的最大似然检测方法计算出n个频域点对应的LLR值：

其中，y_F(i)表示第i个点接收端频域点，h_F(i)表示第i个频域点经历的信道特性，信道为多径瑞丽衰弱信道，N_0,F表示噪声在频域的平均功率，M(η)表示与集合元素k(η)对应的星座点映射方式，χ表示星座点序号，s_χ表示与M(η)对应的星座点幅值；分别表示接收端针对当前集合元素k(η)计算得到的发送模式和星座点映射序列

2.4)由上述步骤得到的LLR值采用以下公式表示的最短距离检测方式计算出发送模式和星座点序列

其中，γ表示选定的活跃子载波数k(η)的序号，表示发送模式对应的第γ个点；

2.5)由发送模式根据活跃子载波模式表格恢复出模式选择序列再由星座点序列和映射方式通过解映射恢复出星座点调制序列最后进行合并得到原始消息序列

2.6)将所有组合并，得到比特系统原始数据