[发明专利]基于分层高阶调制的分层组合均衡技术

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及大容量传输系统的信号在有ISI带限信道的传输，采用分层 均衡的方法消掉符号间干扰。

背景技术

由于高阶调制具有庞大的调制星座，经过限带信道传输，由于信道畸变产生失真，带来符号间干扰， 采用传统的均衡技术在高阶调制的时候有很大的复杂度。从而导致了现有技术限制了高阶调制在通信系统 中的应用。

本发明提出了一种基于分层高阶调制的组合均衡实现方法，它采用分层编码调制的思想，使高阶调制 可以分解为多个低阶调制的迭加，通过分层均衡和译码，消除符号间干扰，提高整个系统性能。这种方法 可以使难以在通信系统中应用的高阶调制，可以通过低阶均衡组合逐实现，从而降低了高阶调制的均衡技 术实现复杂度，通过这种调制阶数的分层降低，从而可以采用分层均衡技术，可以消除符号间干扰，实现 高阶调制在无线通信中的应用。

发明内容

(1)基于分层编码的高阶调制信号设计方法，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 方法让每一编码层的在接收端的误码率最低。

(2)基于分层组合均衡技术，在接收端，按发送端的调制信号阶数进行分层均衡，其它层的信号作为干扰， 通过均衡得到符号的估计值，并将估计符号的概率转化为估计比特的概率送入SISO译码器，并用编 码比特的软信息更新均衡输出估计符号，反复迭代使得接收误码率最低。

1.发射部分的设计

本专利提出的发射机结构如图1所示，数据流经过串并转换得到每一编码调制层的数据流，每一层经 过编码与调制后，经幅度放大系数α进行幅度放大，最后，发送信号星座组合成高阶调制星座。

图3给出一个由2个QPSK按照图一的gray编码进行调制组合成16QAM的一个示例。图3示意出了将 两个QPSK可组成一个16QAM星座的情况，信息比特与调制符号之间的映射关系如式(1)所示：

x(t)＝2[b₀(t)+jb₁(t)]+[b₂(t)+b₃(t)]，                        (1)

式中，x(t)为t的调制符号，b₀(t)、b₁(t)、b₂(t)、b₃(t)为该时刻的信息比特，将幅度系数α定义为2，表示将 符号传输幅度增加1倍。

对于1024QAM调制，可以分解为5个QPSK调制符号的方式，由5个分支组合成1024QAM调制，为了 使接收端编码器简单，可以采用每路编码器相同的方法，来实现其中的分层编码，如图4所示。图4给出 了由5个QPSK组合成1024QAM的结构图，由5个独立的编码器、调制器来构成通常的一个编码器加一个 1024QAM调制器的结构。比特到符号的映射关系如式(2)所示。

x(t)＝16*([b₀(t)+jb₁(t)])+8*([b₂(t)+b₃t)])+4*([b₄(t)+jb₅(t)])+2*([b₆(t)+b₇t)])   ，(2) +[b₈(t)+jb₉(t)]

的系数分别为16，8，4，2，1。由这种方法构成的发送信号调制星座如图5所示。可以构成标准的1024QAM 调制星座。其中h为信道参数。

则进入均衡器的接收信息为：