[發明專利]一種增強型六維64PSK的調制與解調方法

在審

• 申請號: 201410795895.2
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104486276A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 陳分雄;付杰;袁學劍;王典洪;劉喬西;顏學杰;王勇
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: H04L27/18
• 分類號: H04L27/18;H04L27/20;H04L27/22
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮;周宗貴

1.一種增強型六維64PSK的調制與解調方法，其特征在于：

(1)調制方法包括具體以下步驟：

(1-1)將64PSK的6個比特碼元中的前3個比特碼元映射到用三維直角坐標系表示的三維8PSK信號調制星座圖中：當前3個碼元分別為000、011、101、110、001、010、100和111時，分別將其映射為三維8PSK信號調制星座圖中的信號點符號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)，信號點符號A、B、C、D、E、F、G和H構成B₀⁽³⁾星座，且B₀⁽³⁾星座為單位球的內接正六面體；

將B₀⁽³⁾星座劃分為兩個正四面體C₀⁽³⁾和C₁⁽³⁾，其中正四面體C₀⁽³⁾對應B₀⁽³⁾星座中的符號子集{A，B，C，D}，C₁⁽³⁾對應B₀⁽³⁾星座中的信號點符號子集{E，F，G，H}；

前3個比特碼元映射后得到第一個發送符號r_l；

(1-2)64PSK的6個比特碼元中的后3個碼元根據前3個碼元進行映射：

如果前3個比特碼元映射為符號子集{A，B，C，D}中的符號，則后3個比特碼元按照以下方式映射：當后3個比特碼元分別為000、001、010、011、100、101、110和111時，分別映射為三維8PSK信號調制星座圖中的信號點符號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)；信號點符號a、b、c、d、e、f、g和h構成B₁⁽³⁾星座，B₁⁽³⁾星座為一種三維的8PSK星座；

如果前3個比特碼元映射為符號子集{E，F，G，H}中的符號，則后3個比特碼元按照以下方式映射：當后3個比特碼元分別為000、001、010、011、100、101、110和111時，分別映射為三維8PSK信號調制星座圖中的信號點符號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)；信號點符號a1、b1、c1、d1、e1、f1、g1和h1構成B₂⁽³⁾星座，則B₂⁽³⁾星座由B₁⁽³⁾星座中各信號點繞Z軸旋轉45°得到；

后3個比特碼元映射后得到第二個發送符號r₂；

(2)解調方法包括以下步驟：

(2-1)接收調制后的兩個發送符號r_l和r₂；

(2-2)計算符號r_l到符號集{A，B，C，D，E，F，G，H}中各點的三維歐氏距離，用d_A、d_B、d_C、d_D、d_E、d_F、d_G和d_H分別表示r_l到點A、B、C、D、E、F、G和H的三維歐氏距離；

(2-3)如果接收到的第一個符號r_l屬于符號子集{A，B，C，D}時，接收到的第二個符號r₂只能映射到符號集{a，b，c，d，e，f，g，h}，否則，如果接收到的第一個符號r_l屬于符號子集{E，F，G，H}時，接收到的第二個符號r₂映射到符號集{a1，b1，c1，d1，e1，f1，g1，h1}，計算根據以下公式分別計算各種情況下第一個符號r_l到符號子集中的點的距離與第二個符號r₂到符號集中的點的距離之和：

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表示接收到的第二個符號r₂與符號集{a，b，c，d，e，f，g，h}中各點的三維歐氏距離，d_j表示接收到的第二個符號r₂與符號集{a1，b1，c1，d1，e1，f1，g1，h1}中各點的三維歐氏距離；

(2-4)步驟(2-3)中求得的所有情況下的距離之和構成距離集合{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}，求出該距離集合中最小的歐氏距離，并根據該最小的歐氏距離進行解調判決，從而解調得到原比特碼元。