一種降低衰落信道下bpsk星座映射信號誤碼率的方法

2023-06-26 15:45:56 3

一種降低衰落信道下bpsk星座映射信號誤碼率的方法
【專利摘要】本發明公開了一種降低衰落信道下BPSK星座映射信號誤碼率的方法，其特徵在於，包括如下步驟：1、根據通信系統所能承受的延時確定數據比特流的分段長度N，產生的延時τ與分段長度的關係是為τ＝2·N·T，T為採樣周期，將要傳送的二進位比特流按照長度N進行分段，得到Tj；2、產生隨機映射函數f，有f(i)∈[1,N]，且如果i≠j，f(i)≠f(j)，同時確定其逆函數f-1(k)；3、對分段後的數據比特流進行QPSK映射；4、接收端接收到發射信號後進行解調。具有實現了接收端的分集接收，降低了衰落信道下接收端解調的誤碼率以及降低了實現的複雜度和成本等優點。
【專利說明】-種降低衰落信道下BPSK星座映射信號誤碼率的方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種移動通信技術，特別涉及一種降低衰落信道下BPSK星座映射信 號誤碼率的方法，該方法是一種衰落信道下能降低BPSK星座映射信號誤碼率的調製和解 調方法。

【背景技術】
[0002] 時頻衰落是移動通信面臨的常見問題，由於多徑效應和都卜勒頻移的影響，導 致信號經過無線信道後出現時間和頻率衰落現象，在時間域和頻率域都出現了較大的波 動，導致解調的誤碼率變大。為了解決這一問題，許多專利提出了解決方法，如申請號為 200810115890. 5的專利提出了一種星座映射解映射的方法和裝置，其方法包括：對交織後 的比特流按滿足G(a*(1+0 *D)值小於設定閾值的星座圖進行星座映射，將碼字映射到相 應的星座點，將輸出的信號流經後續處理後在信道上發射，其中，G是代價函數，d是輸入碼 字集合的最小歐式距離的統計值，D是輸入碼字集合的最小漢明距離的統計值，a和@是 加權係數，根據實際信道的特性來選擇，實際信道為高斯信道時，a= 1，0 =0,實際信道 為衰落信道時，a=0, 0 = 1。但該方法需要在發射端預知信道狀況，這無疑增加了無線接 入的過程和時間，在移動通信系統中，有些信號需要快速解調，如下行物理控制信道等，發 射機發射這些信號時不可能預知每個接收機的信道狀況；申請號為98122601. 9申請的專 利提出了採用正交碼的多元調製和解調技術，在發送側將發射信號分割成LN比特長的塊， 每個塊又被分成N組L比特的數據序列，然後對數據序列進行編碼，接收側接收到信號後， 計算激射信號與每個可能正交碼的關聯值，根據最大相關值判定對應的正交碼及其數據序 列，但該方法解調過程複雜，所需的時間較長。BPSK是物理層控制信道常用的星座映射方 式，本發明提出了用QPSK星座映射方式實現分集接收的方法代替BPSK星座映射方式，該方 法能降低衰落信道下誤碼率，有利於快速解調，且不需要接收端反饋信道狀況，非常適合下 行物理信道等控制信息的傳輸。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種降低衰落信道下BPSK 星座映射信號誤碼率的方法，該方法基於QPSK星座映射方式實現分集接收，有利於接收端 在衰落信道下降低解調的誤碼率，同時能實現快速解調，適用於快速的無線尋呼和接入等 過程。
[0004] 本發明的目的通過下述技術方案實現：一種降低衰落信道下BPSK星座映射信號 誤碼率的方法，包括以下步驟：
[0005] 步驟1、假設要傳送的二進位比特流T= {tj，hG[0, 1]，i= 1，2,…，I，如果用 BPSK星座映射方式能將I個數據比特映射到I個發射信號符號上，這樣得到的發射信號符 號為Z={zj,Zi= 2 ? 1:廠1 ;
[0006] 根據通信系統所能承受的延時確定數據比特流的分段長度N，產生的延時 為T= 2 ?N?T，T為採樣周期，將數據比特流T按長度N分段，得到T' = {Tj}，

【權利要求】
1. 一種降低衰落信道下BPSK星座映射信號誤碼率的方法，其特徵在於，包括如下步 驟： 步驟1、假設要傳送的二進位比特流T={tj,hG[〇, 1]，i= 1，2,…，I,按照BPSK星座映射方式可以映射為Z，用BPSK星座映射方式將I個數據比特映射到I個發射信號符 號上，得到的發射信號符號為Z= {zj，Zi = 2 ?h-1 ; 根據通信系統所能承受的延時確定數據比特流的分段長度N，產生的延時t與分段長 度的關係為t=2*N*T，T為採樣周期，將要傳送的二進位數據比特流T按長度N進行分 段，得到T' = {Tj}，TJtjW}，
，其中， □表示向零取整； 步驟2、產生隨機映射函數f，有f(i)G[1，N]，且如果i尹j，f(i)尹f(j)，同時確定 其逆函數戶⑵； 步驟3、按照下式對分段後的數據比特流Tj進行QPSK映射；
其中，#為QPSK映射後的第j個分段的第k個信號，xf為z/的實部信號，W為#的虛 部信號，t(j-l)*N+k為第j個分段的第k個信號， t(j-l)*N+k為第j個分段的第f(k)個信號； 步驟4、接收端接收到發射信號後進行解調。
2. 根據權利要求1所述的降低衰落信道下BPSK星座映射信號誤碼率的方法，其特徵在 於，在步驟4中，接收端接收到發射信號後進行解調的解調方式為：
其中，N表示接收端接收到N個發射信號，右和?/為解調後得到的第j個分段的第k個信號， F(j-l)*N+k為接收信號的第j個分段的第k個信號， h(j-l)*N+k為接收信號的第j個 分段的第k個信號的信道響應；為接收信號的第j個分段的第r1 (k)個信號， 為接收信號的第j個分段的第f1 (k)個信號的信道響應。
3. 根據權利要求1所述的降低衰落信道下BPSK星座映射信號誤碼率的方法，其特徵在 於，在步驟4中，接收端接收到發射信號後進行解調的解調方式為： 假設rk為第k個接收信號，h為k個接收信號的信道響應，則按逆映射函數關係解調：

其中，ReO表示取實部，ImO表示取虛部，?/和F/:均為解調後的信號。
【文檔編號】H04L27/18GK104410595SQ201410693338
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】楊俊
申請人:華南理工大學