[发明专利]一种增强型六维64PSK的调制与解调方法

摘要

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种增强型六维64PSK的调制与解调方法。该方法将两个三维的8PSK星座图通过线性分组码技术扩充到六维信号空间，在相同平均功率下，该增强型六维64PSK的调制方法能够增大信号空间中信号点间的最小欧氏距离，从而获得一定的解调增益。实验验证了该方法相比传统的调制技术具有更低的误码率，从而为未来的无线通信技术提供了更加高速和可靠的编码调制方案。

主权项

一种增强型六维64PSK的调制与解调方法，其特征在于：(1)调制方法包括具体以下步骤：(1‑1)将64PSK的6个比特码元中的前3个比特码元映射到用三维直角坐标系表示的三维8PSK信号调制星座图中：当前3个码元分别为000、011、101、110、001、010、100和111时，分别将其映射为三维8PSK信号调制星座图中的信号点符号A(0，‑0.82，0.58)、B(0，0.82，0.58)、C(‑0.82，0，‑0.58)、D(0.82，0，‑0.58)、E(‑0.82，0，0.58)、F(0.82，0，0.58)、G(0，‑0.82，‑0.58)和H(0，0.82，‑0.58)，信号点符号A、B、C、D、E、F、G和H构成B₀⁽³⁾星座，且B₀⁽³⁾星座为单位球的内接正六面体；将B₀⁽³⁾星座划分为两个正四面体C₀⁽³⁾和C₁⁽³⁾，其中正四面体C₀⁽³⁾对应B₀⁽³⁾星座中的符号子集{A，B，C，D}，C₁⁽³⁾对应B₀⁽³⁾星座中的信号点符号子集{E，F，G，H}；前3个比特码元映射后得到第一个发送符号r_l；(1‑2)64PSK的6个比特码元中的后3个码元根据前3个码元进行映射：如果前3个比特码元映射为符号子集{A，B，C，D}中的符号，则后3个比特码元按照以下方式映射：当后3个比特码元分别为000、001、010、011、100、101、110和111时，分别映射为三维8PSK信号调制星座图中的信号点符号a(0，0.86，0.51)、b(0.86，0，0.51)、c(0，‑0.86，0.51)、d(‑0.86，0，0.51)、e(‑0.61，0.61，‑0.51)、f(0.61，0.61，‑0.51)、g(0.61，‑0.61，‑0.51)和h(‑0.61，‑0.61，‑0.51)；信号点符号a、b、c、d、e、f、g和h构成B₁⁽³⁾星座，B₁⁽³⁾星座为一种三维的8PSK星座；如果前3个比特码元映射为符号子集{E，F，G，H}中的符号，则后3个比特码元按照以下方式映射：当后3个比特码元分别为000、001、010、011、100、101、110和111时，分别映射为三维8PSK信号调制星座图中的信号点符号a1(‑0.61，0.61，0.51)、b1(0.61，0.61，0.51)、c1(0.61，‑0.61，0.51)、d1(‑0.61，‑0.61，0.51)、e1(‑0.86，0，‑0.51)、f1(0，0.86，‑0.51)、g1(0.86，0，‑0.51)和h1(0，‑0.86，‑0.51)；信号点符号a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1和h1构成B₂⁽³⁾星座，则B₂⁽³⁾星座由B₁⁽³⁾星座中各信号点绕Z轴旋转45°得到；后3个比特码元映射后得到第二个发送符号r₂；(2)解调方法包括以下步骤：(2‑1)接收调制后的两个发送符号r_l和r₂；(2‑2)计算符号r_l到符号集{A，B，C，D，E，F，G，H}中各点的三维欧氏距离，用d_A、d_B、d_C、d_D、d_E、d_F、d_G和d_H分别表示r_l到点A、B、C、D、E、F、G和H的三维欧氏距离；(2‑3)如果接收到的第一个符号r_l属于符号子集{A，B，C，D}时，接收到的第二个符号r₂只能映射到符号集{a，b，c，d，e，f，g，h}，否则，如果接收到的第一个符号r_l属于符号子集{E，F，G，H}时，接收到的第二个符号r₂映射到符号集{a1，b1，c1，d1，e1，f1，g1，h1}，计算根据以下公式分别计算各种情况下第一个符号r_l到符号子集中的点的距离与第二个符号r₂到符号集中的点的距离之和：d1_i＝d_A+d_i,d2_i＝d_B+d_i,d3_i＝d_C+d_i,d4_i＝d_D+d_i,i∈{a,b,c,d,e,f,g,h}d5_j＝d_E+d_j,d6_j＝d_F+d_j,d7_j＝d_G+d_j,d8_j＝d_H+d_j,j∈{a1,b1,c1,d1,e1,f1,g1,h1}其中d_i表示接收到的第二个符号r₂与符号集{a，b，c，d，e，f，g，h}中各点的三维欧氏距离，d_j表示接收到的第二个符号r₂与符号集{a1，b1，c1，d1，e1，f1，g1，h1}中各点的三维欧氏距离；(2‑4)步骤(2‑3)中求得的所有情况下的距离之和构成距离集合{d1_a，d1_b，d1_c，d1_d，d1_e，d1_f，d1_g，d1_h，d2_a，d2_b，d2_c，d2_d，d2_e，d2_f，d2_g，d2_h，d3_a，d3_b，d3_c，d3_d，d3_e，d3_f，d3_g，d3_h，d4_a，d4_b，d4_c，d4_d，d4_e，d4_f，d4_g，d4_h，d5_a1，d5_b1，d5_c1，d5_d1，d5_e1，d5_f1，d5_g1，d5_h1，d6_a1，d6_b1，d6_c1，d6_d1，d6_e1，d6_f1，d6_g1，d6_h1，d7_a1，d7_b1，d7_c1，d7_d1，d7_e1，d7_f1，d7_g1，d7_h1，d8_a1，d8_b1，d8_c1，d8_d1，d8_e1，d8_f1，d8_g1，d8_h1}，求出该距离集合中最小的欧氏距离，并根据该最小的欧氏距离进行解调判决，从而解调得到原比特码元。