專(zhuān)利名稱(chēng)::差分球調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及寬帶無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域,具體涉及一種差分球調(diào)制方法。
背景技術(shù):
:我國(guó)每年有數(shù)十億旅客在高速列車(chē)或地鐵上累計(jì)度過(guò)了數(shù)百億小時(shí),如何為他們提供高速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)接入不僅是提升旅客服務(wù)質(zhì)量的需要,同時(shí)也是一個(gè)潛力巨大的市場(chǎng)。這需要完成高速移動(dòng)中的車(chē)地通信,此時(shí)我們面對(duì)的是復(fù)雜惡劣的信道環(huán)境,如信道的快速時(shí)變、多徑傳播和頻率選擇性等。這一應(yīng)用,本質(zhì)上是要解決“雙高”問(wèn)題,即高移動(dòng)性和高數(shù)據(jù)速率,而有效的、有針對(duì)性的物理層傳輸技術(shù)則是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵。目前,國(guó)內(nèi)外各公司已應(yīng)用于車(chē)地間寬帶無(wú)線(xiàn)通信的技術(shù)主要有:WiMAX、WLAN、LTE-R,其物理層均采用0FDM,這是因?yàn)镺FDM不僅具有高頻譜效率,而且具有良好的抗多徑、抗頻率選擇性的能力。目前,OFDM的子載波上主要采用基于相干檢測(cè)的QAM調(diào)制和基于差分檢測(cè)的DPSK、DAPSK調(diào)制。在時(shí)變信道下,基于相干檢測(cè)的傳輸方案需要通過(guò)加入訓(xùn)練序列來(lái)估計(jì)信道,其有效數(shù)據(jù)速率和誤比特率性能都有較大降低,并且接收機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。相反,差分檢測(cè)則更加適用,它無(wú)需信道估計(jì),對(duì)信道的快速時(shí)變魯棒,并且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單?,F(xiàn)有的差分調(diào)制方案,如DPSK,DAPSK,其星座圖均位于二維平面內(nèi),星座點(diǎn)間的最小歐氏距離較小,其誤比特率性能不夠好,還有待于進(jìn)一步提高。另外,一般來(lái)說(shuō),不同差分調(diào)制的參數(shù)具有不同的誤比特率性能,越多的差分調(diào)制參數(shù)就越能夠滿(mǎn)足不同類(lèi)型數(shù)據(jù)對(duì)不同誤比特率的要求,然而DPSK只有一個(gè)差分調(diào)制的參數(shù),而DAPSK也有只兩個(gè)一幅度和相位,從而不能提供更多的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)。另一方面,現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)DPSK,DAPSK的描述都是依據(jù)查找表,當(dāng)DPSK的相數(shù)或DAPSK的狀態(tài)數(shù)較大時(shí),查找表就變得很大,使得描述相當(dāng)不便,若在實(shí)現(xiàn)中也采用查找表的形式,則無(wú)疑會(huì)耗費(fèi)更多的存儲(chǔ)空間和查找時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種差分球調(diào)制方法,其能夠增大星座點(diǎn)間的最小歐氏距離,提高其誤比特率性能。為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的:一種差分球調(diào)制方法,其特征是包括如下步驟:步驟1:將星座點(diǎn)置于三維空間的M層球面,其中M為正整數(shù);每層球面有8個(gè)星座點(diǎn),這8個(gè)星座點(diǎn)分別位于該層球面的內(nèi)接正方體的頂點(diǎn);設(shè)該層球面的球面半徑為r,方位角為權(quán)利要求1.分球調(diào)制方法,其特征是包括如下步驟:步驟1:將星座點(diǎn)至于三維空間的M層球面,其中M為正整數(shù);每層球面有8個(gè)星座點(diǎn),這8個(gè)星座點(diǎn)分別位于該層球面的內(nèi)接正方體的頂點(diǎn);設(shè)該層球面的球面半徑為r,方位角為2.根據(jù)權(quán)利要求1所述差分球調(diào)制方法,其特征是,步驟2中的M進(jìn)制差分幅度鍵控調(diào)制和4進(jìn)制、2進(jìn)制的差分相位鍵控調(diào)制均通過(guò)以下流程構(gòu)建,即分別取L=M,4,2:步驟2.1:將二進(jìn)制輸入序列b按每Ibit進(jìn)行分組,其中L=ZSL為差分調(diào)制的狀態(tài)數(shù);并將每組序列轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制表示,其第η個(gè)十進(jìn)制字符記作Zn;步驟2.2:將十進(jìn)制字符Zn轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)進(jìn)制相對(duì)碼Yn;步驟2.3:按L進(jìn)制相對(duì)碼Yn做相應(yīng)的數(shù)字絕對(duì)調(diào)制,得到整個(gè)差分調(diào)制的輸出符號(hào)Outputn,即令table=[table(I),table(2),...,table(M)],則第n個(gè)差分輸出符號(hào)Outputn=table(Yn+1);其中table給出了數(shù)字絕對(duì)調(diào)制的L種狀態(tài),對(duì)應(yīng)于星座圖的各點(diǎn);絕對(duì)調(diào)制方式不同,其中的table不同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述差分球調(diào)制方法,其特征是,步驟2.2中的十進(jìn)制字符Zn需要先轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的格雷碼Xn后,再由格雷碼Xn轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)進(jìn)制相對(duì)碼Yn。4.根據(jù)權(quán)利要求13中任意一項(xiàng)所述差分球調(diào)制方法,其特征是:還進(jìn)一步包括將差分球調(diào)制的2個(gè)輸出符號(hào)映射到OFDM的3個(gè)子載波的發(fā)送符號(hào)的步驟,即設(shè)第2η-1和2η個(gè)差分球調(diào)制的輸出符號(hào)分別為F2lri(x2lri,Y2n^1,z2lri),F2n(x2n,y2n,z2n),記某OFDM符號(hào)第h個(gè)子載波上的發(fā)送符號(hào)為Sh,則令全文摘要本發(fā)明公開(kāi)一種差分球調(diào)制方法,其首先給出差分調(diào)制的一般框架,從而避免查找表描述和實(shí)現(xiàn)上的冗繁;再者將差分調(diào)制向更高維度、更多參數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展,以增大星座點(diǎn)間的最小歐氏距離,提高其誤比特率性能;接著將差分球調(diào)制其與OFDM相結(jié)合,用于數(shù)據(jù)傳輸,從而提供一種新的基于差分檢測(cè)的魯棒傳輸方案,它降低了接收機(jī)復(fù)雜度,具有更好的誤比特率性能,因有更多的差分調(diào)制參數(shù),從而能夠提供更多的服務(wù)質(zhì)量等級(jí),以滿(mǎn)足不同類(lèi)型數(shù)據(jù)對(duì)不同誤比特率的要求。文檔編號(hào)H04L27/26GK103095636SQ20121052475公開(kāi)日2013年5月8日申請(qǐng)日期2012年12月7日優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日發(fā)明者歐陽(yáng)繕,謝躍雷,韓科委,丁勇,晉良念,陳紫強(qiáng),劉慶華,肖海林,蔣俊正申請(qǐng)人:桂林電子科技大學(xué)