[發明專利]一種對任意形狀星座圖比特映射關系的優化方法

有效

• 申請號: 202010743787.6
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN112003811B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 張帆;明浩
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04L27/34
• 分類號: H04L27/34;G06N3/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種對任意形狀星座圖比特映射關系的優化方法，其步驟包括：

1)對于一含有M個星座點的星座圖計算該星座圖Co中每個星座點的相鄰星座點集C；其中，Po_i表示第i個星座點的坐標，該星座圖Co中星座點的概率分布P＝[p₁,p₂,...,p_M]，p_i表示該星座圖Co中第i個星座點的出現概率；

2)根據該星座圖Co隨機生成N個星座圖比特映射關系Pa₁、Pa₂、…、Pa_N；

3)對于步驟2)所生成的每一映射關系Pa，分別計算映射關系Pa下第i個星座點的得分PoS_i以及映射關系Pa的得分PaS；

4)對于每一對滿足1≤ij≤N的(i,j)，隨機生成兩個整數a、b滿足1≤a≤b≤M；然后交換步驟2)中第i個映射關系Pa_i與第j個映射關系Pa_j中a～b之間的片段，生成臨時的映射關系與并根據兩個交換片段生成替換表，然后根據該替換表對與進行合法化處理，使得與成為合法的映射關系；所述合法的映射關系是指映射關系中的每一數字僅出現一次；其中所述替換表是指對于任意a≤l≤b，滿足與之間的一一對應關系；根據該對應關系對的合法化處理，即對于任意1≤ta或bt≤M，如果有則將中的替換為其中，表示第i個映射關系Pa_i中第l個星座點的比特映射、表示第j個映射關系Pa_j中第l個星座點的比特映射、表示第i個映射關系Pa_i中第t個星座點的比特映射；根據該對應關系對的合法化處理是指對于任意1≤ta或bt≤M，如果有則將中的替換為

5)對于每一個臨時映射關系Pa^temp，交換其第e、f個星座點的比特映射得到映射關系Pa^new；其中表示交換映射關系中的第e、f個星座點的比特映射后的映射關系的得分；臨時映射關系Pa^temp包括

6)在所有新生成的映射關系Pa^new中保留PaS最小的一個或多個比特映射關系；

7)重復步驟4)～6)，直到滿足指定的迭代次數；然后從最后一次迭代所保留比特映射關系中選取PaS最小的比特映射關系輸出。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，為歸一化因子，d(·)為漢明距離度量函數，n_i為映射關系Pa下第i個星座點的比特映射值、n_j為映射關系Pa下第j個星座點的比特映射值，p_j表示第j個星座點的出現概率。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將與第i個星座點歐式距離小于設定值r的星座點作為該第i個星座點相鄰星座點，得到第i個星座點的相鄰星座點集合C_i。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟7)中，如果存在多個最小的比特映射關系，則增大r，重新計算比特映射關系的PaS，并選取PaS最小的比特映射關系作為輸出。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將該星座圖Co中距離第i個星座點最近的k個點記為該第i個星座點的相鄰星座點，得到第i個星座點的相鄰星座點集合C_i。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟7)中，如果存在多個最小的比特映射關系，則增大k，重新計算比特映射關系的PaS，并選取PaS最小的比特映射關系作為輸出。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，第j個映射關系表示第j個映射關系Pa_j中第i個星座點的比特映射為表示的二進制形式。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，N取值隨M值的增大而增大，且N與M的量級相同。