一种降低衰落信道下bpsk星座映射信号误码率的方法
【专利摘要】本发明公开了一种降低衰落信道下BPSK星座映射信号误码率的方法，其特征在于，包括如下步骤：1、根据通信系统所能承受的延时确定数据比特流的分段长度N，产生的延时τ与分段长度的关系是为τ＝2·N·T，T为采样周期，将要传送的二进制比特流按照长度N进行分段，得到Tj；2、产生随机映射函数f，有f(i)∈[1,N]，且如果i≠j，f(i)≠f(j)，同时确定其逆函数f-1(k)；3、对分段后的数据比特流进行QPSK映射；4、接收端接收到发射信号后进行解调。具有实现了接收端的分集接收，降低了衰落信道下接收端解调的误码率以及降低了实现的复杂度和成本等优点。
【专利说明】-种降低衰落信道下BPSK星座映射信号误码率的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种移动通信技术，特别涉及一种降低衰落信道下BPSK星座映射信 号误码率的方法，该方法是一种衰落信道下能降低BPSK星座映射信号误码率的调制和解 调方法。
【背景技术】
[0002] 时频衰落是移动通信面临的常见问题，由于多径效应和多普勒频移的影响，导 致信号经过无线信道后出现时间和频率衰落现象，在时间域和频率域都出现了较大的波 动，导致解调的误码率变大。为了解决这一问题，许多专利提出了解决方法，如申请号为 200810115890. 5的专利提出了一种星座映射解映射的方法和装置，其方法包括：对交织后 的比特流按满足G(a*(1+0 *D)值小于设定阈值的星座图进行星座映射，将码字映射到相 应的星座点，将输出的信号流经后续处理后在信道上发射，其中，G是代价函数，d是输入码 字集合的最小欧式距离的统计值，D是输入码字集合的最小汉明距离的统计值，a和@是 加权系数，根据实际信道的特性来选择，实际信道为高斯信道时，a= 1，0 =0,实际信道 为衰落信道时，a=0, 0 = 1。但该方法需要在发射端预知信道状况，这无疑增加了无线接 入的过程和时间，在移动通信系统中，有些信号需要快速解调，如下行物理控制信道等，发 射机发射这些信号时不可能预知每个接收机的信道状况；申请号为98122601. 9申请的专 利提出了采用正交码的多元调制和解调技术，在发送侧将发射信号分割成LN比特长的块， 每个块又被分成N组L比特的数据序列，然后对数据序列进行编码，接收侧接收到信号后， 计算激射信号与每个可能正交码的关联值，根据最大相关值判定对应的正交码及其数据序 列，但该方法解调过程复杂，所需的时间较长。BPSK是物理层控制信道常用的星座映射方 式，本发明提出了用QPSK星座映射方式实现分集接收的方法代替BPSK星座映射方式，该方 法能降低衰落信道下误码率，有利于快速解调，且不需要接收端反馈信道状况，非常适合下 行物理信道等控制信息的传输。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种降低衰落信道下BPSK 星座映射信号误码率的方法，该方法基于QPSK星座映射方式实现分集接收，有利于接收端 在衰落信道下降低解调的误码率，同时能实现快速解调，适用于快速的无线寻呼和接入等 过程。
[0004] 本发明的目的通过下述技术方案实现：一种降低衰落信道下BPSK星座映射信号 误码率的方法，包括以下步骤：
[0005] 步骤1、假设要传送的二进制比特流T= {tj，hG[0, 1]，i= 1，2,…，I，如果用 BPSK星座映射方式能将I个数据比特映射到I个发射信号符号上，这样得到的发射信号符 号为Z={zj,Zi= 2 ? 1:厂1 ;
[0006] 根据通信系统所能承受的延时确定数据比特流的分段长度N，产生的延时 为T= 2 ?N?T，T为采样周期，将数据比特流T按长度N分段，得到T' = {Tj}，
【权利要求】
1. 一种降低衰落信道下BPSK星座映射信号误码率的方法，其特征在于，包括如下步 骤： 步骤1、假设要传送的二进制比特流T={tj,hG[〇, 1]，i= 1，2,…，I,按照BPSK星座映射方式可以映射为Z，用BPSK星座映射方式将I个数据比特映射到I个发射信号符 号上，得到的发射信号符号为Z= {zj，Zi = 2 ?h-1 ; 根据通信系统所能承受的延时确定数据比特流的分段长度N，产生的延时t与分段长 度的关系为t=2*N*T，T为采样周期，将要传送的二进制数据比特流T按长度N进行分 段，得到T' = {Tj}，TJtjW}，
，其中， □表示向零取整； 步骤2、产生随机映射函数f，有f(i)G[1，N]，且如果i尹j，f(i)尹f(j)，同时确定 其逆函数户⑵； 步骤3、按照下式对分段后的数据比特流Tj进行QPSK映射；
其中，#为QPSK映射后的第j个分段的第k个信号，xf为z/的实部信号，W为#的虚 部信号，t(j-l)*N+k为第j个分段的第k个信号， t(j-l)*N+k为第j个分段的第f(k)个信号； 步骤4、接收端接收到发射信号后进行解调。
2. 根据权利要求1所述的降低衰落信道下BPSK星座映射信号误码率的方法，其特征在 于，在步骤4中，接收端接收到发射信号后进行解调的解调方式为：
其中，N表示接收端接收到N个发射信号，右和?/为解调后得到的第j个分段的第k个信号， F(j-l)*N+k为接收信号的第j个分段的第k个信号， h(j-l)*N+k为接收信号的第j个 分段的第k个信号的信道响应；为接收信号的第j个分段的第r1 (k)个信号， 为接收信号的第j个分段的第f1 (k)个信号的信道响应。
3. 根据权利要求1所述的降低衰落信道下BPSK星座映射信号误码率的方法，其特征在 于，在步骤4中，接收端接收到发射信号后进行解调的解调方式为： 假设rk为第k个接收信号，h为k个接收信号的信道响应，则按逆映射函数关系解调：
其中，ReO表示取实部，ImO表示取虚部，?/和F/:均为解调后的信号。
【文档编号】H04L27/18GK104410595SQ201410693338
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】杨俊
申请人:华南理工大学