[发明专利]一种针对高阶APSK调制的简化解映射方法

说明书

本发明属于数字通信调制解调技术领域，具体涉及一种针对高阶APSK调制的简化解映射方法，包括，步骤1、采用M阶APSK调制的星座图，由个同心的圆环组成，圆环由内向外的外半径分别为r_l，每个圆环上具有个等间隔分布的星座点，m＝m₁+m₂，M＝2^m；步骤2、将M阶APSK星座图设为个环半径不同的星座的组合；步骤3、计算接收符号r的幅值|r|；步骤4、计算子向量b^a各比特的对数似然比；步骤5、计算子向量b^p各比特的对数似然比；步骤6、整合子向量b^a和b^p各比特的对数似然比，完成解映射。与现有技术相比，本发明可以减少计算对数似然比所需的乘法、加法以及比较运算次数，降低了运算复杂度，且性能损失更小，更易于硬件实现。

技术领域

本发明属于数字通信调制解调技术领域，具体涉及一种针对高阶APSK调制的简化解映射方法。

背景技术

空间卫星应用中，随着空间利用尤其是高分辨率对地观测、卫星数据中继业务的不断增加，空间环境中数据的高带宽实时传输需求不断增加。针对这一问题，采用高阶调制提高频带利用率，逐渐成为未来卫星数据传输发展的必然要求。

高阶幅度相移键控(Amplitude Phase Shift Keying，APSK)调制由于信号包络起伏小，峰均功率比低，在非线性信道中具有良好的鲁棒性，因此常被应用于卫星通信，然而解映射复杂度高限制了高阶调制的应用。采用对数最大后验概率(Maximum A PosterioriProbability Based in Log-Domain，Log-MAP)算法解映射涉及大量的指数与对数运算，复杂度非常高，不易于硬件实现。尽管其简化算法Max-Log-MAP算法能有效降低计算量，但对于高阶M-APSK(M＝2^m)信号，复杂度仍高达O(2^m)，其中2^m代表星座的大小，m表示每个符号的比特数。目前，出现了以星座图上距离解映射门限的最小距离的最大化为目标函数来进行优化设计，在较小的性能损失下降低了解映射的复杂度；此外，还出现了根据格雷星座中比特向量的标号特点，提出的通过找出距离接收符号最近的比特为0或1的星座点进行解映射的方法，简化了Max-Log-MAP算法中的乘法与加法运算。现有技术中的这些方法在保证解映射性能的基础上降低了解映射的复杂度，但在寻找欧式距离最小的星座点过程中，仍需要额外的乘法运算。

鉴于此，有必要提出一种改进的方案，使得运算复杂度更低、性能损失更小、更易于硬件的实现。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提出的一种针对高阶APSK调制的简化解映射方法，通过该方法可以减少计算对数似然比所需的乘法、加法以及比较运算次数，降低了运算复杂度，且性能损失更小，更易于硬件实现。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种针对高阶APSK调制的简化解映射方法，包括以下步骤：

步骤1、采用M阶APSK调制的星座图，所述星座图由2^m1个同心的圆环组成，各个所述圆环由内向外依次排列，且分别对应的外半径为r_l，每个所述圆环上具有个等间隔分布的星座点，其中，m＝m₁+m₂，M＝2^m；

步骤2、将每个所述星座点用m位二进制比特b^M＝(b₀b₁…b_m-1)表示，根据所述圆环的环数和每个所述圆环上星座点数，将所述M阶APSK星座图设为个环半径不同的星座的组合，其中，环数所代表的星座点用左边m₁位比特表示，所述星座的星座点用右边m₂位比特表示；

步骤3、计算接收符号r的幅值|r|；