[发明专利]一种正交幅度调制解调方法及其星座图优化方法

权利要求书

1.一种正交幅度调制解调方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1，将接收端信号进行模数转换：将输入数据调制到正交的两个同频载波分量的幅度上：I分量和Q分量；其中I分量为Q分量为其中ω_c、分别为载波的频率和相位，A_c和A_s为根据发送数据得到的载波幅度；将两个分量叠加，发送的调制信号为：

即：其中设传输信道存在载波频移和加性噪声，得接收端信号为：

其中，为接收端的载波频率，其中Δω为载波频移，A为幅度，z(t)为信道中的加性噪声，将接收信号进行模数转换得到N点样本序列

其中

步骤2，参数估计：将样本序列y[n]输入到数字信号处理单元，采用参数估计方法求得接收正弦信号的频率幅度和相位其中，幅度和相位则是上述样本序列的幅度和相位的估计结果，频率是对的估计，已经包含了载波频移，可对抗载波频移对解调系统的影响，所述频率的获得方式为：

先对接收到的样本序列y[n]，设为N点，补零至总长度为4N，进行傅里叶变换得到Y[k]，寻找傅里叶变换后的功率谱上谱峰所在的位置k₀，估计载波频率为：

其中Δ为窄带宽度，

步骤3,实现解调：根据幅度和相位得到正交幅度调制中I分量和Q分量的幅度，即I分量幅度为Q分量幅度为再实现星座图映射。

2.根据权利要求1所述的一种正交幅度调制解调方法，其特征在于，步骤2中幅度和相位的估计过程为：

步骤2.1：采用DFT谱均方误差最小化法估计幅度和相位；定义代价函数：

其中C_k是的傅里叶变换表达式，S_k是的傅里叶变换表达式；最小化J，求解

可得幅度为：

相位为：

从而有：

步骤2.2：估计I分量和Q分量的幅度，得到I分量的幅度估计值为Q分量的幅度估计值为

步骤2.3：将映射为星座图中的点，实现解调。

3.基于权利要求2所述的一种正交幅度调制解调方法的星座图优化方法，其特征在于，包括：1)仿真或者实验得到步骤2所使用的相位和幅度估计算法的估计均方误差性能图；2)确定要构造的QAM调制的进制数，即可确定构造星座图的点数M；3)从所述估计均方误差性能图中找到幅度估计均方误差和相位估计均方误差最小的M种幅度和相位的组合，即使得最小的M种情况，其中α与β是对幅度估计均方误差和相位估计均方误差的加权因子；4)在星座图平面上，描绘上述幅度和相位估计均方误差最小的M种情况的位置形成星座图点。

4.根据权利要求3所述的星座图优化方法，其特征在于，所述β＝0，α＝1。