基于判决域的低复杂度128APSK软解映射方法技术

本发明专利技术公开了一种基于判决域的低复杂度128APSK软解映射方法，主要解决传统解映射算法应用于高阶APSK调制复杂度高不易实现的问题。其实现步骤是：1.确定接收信号的幅度及其在第一象限的投影；2.利用几何关系近似确定接收信号到各比特判决分界线的最小距离；3.由最小距离结合某一固定信道噪声方差近似估计接收信号各比特的对数似然比。本发明专利技术将对数似然比的计算从频繁计算欧氏距离的复杂过程中解放出来，复杂度从O(2m)降到了O(m)，整个过程不需要求解复杂的反三角函数，并且避免了信道噪声估计，可用于DVB‑S2X标准中定义的非均匀128APSK调制的解映射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信
，特别涉及一种低复杂度128APSK软解映射方法，适用于DVB-S2X标准中定义的非均匀128APSK调制。
技术介绍
相比第二代卫星数字电视广播标准DVB-S2，2014年颁布的最新一代卫星数字电视广播标准DVB-S2X具有更高频谱效率，这主要得益于DVB-S2X采用高阶的Amplitude Phase Shift Keying(APSK)。多种APSK调制方式和多种码率编码结合，使DVB-S2X标准可灵活适应各种各样的业务需求。但是高阶APSK调制的使用增加了解映射的实现复杂度。传统LOG-MAP算法也可应用于高阶APSK解映射，但其复杂度过高，不利于实现。1995年P.Robertson等人在IEEE International Conference on Communications发表论文“A comparison of optimal and sub-optimal MAP decoding algorithms operating in the log domain”，提出LOG-MAP算法的改进算法MAX-LOG-MAP算法，尽管其复杂度方面有一定程度的简化，但对于高阶APSK调制来说其简化程度是远远不够的。为降低高阶APSK的实现复杂度，很多学者都进行了深入的研究。如2014年Q.Wang等人在IEEE Transactions on Vehicular Technology上发表论文“A Universal Low-Complexity Symbol-to-Bit Soft Demapper”，该论文研究了均匀格雷映射APSK的解映射问题，其复杂度较MAX-LOG-MAP算法得到了极大的简化，但其缺陷也很明显，不能应用于非均匀的APSK调制；同年A.D.Abbaszadeh等人在专利(US8923445)“Complex Symbol De-mapping Using Sectoring”中针对DVB-S2中非均匀APSK调制提出了一种基于查表法的解映射算法，缺陷在于需要建立较大的查找表。不仅如此，上述两种高阶APSK解映射的算法在实现中不可避免的需要计算反三角函数，其复杂度也不容小觑。对于DVB-S2X标准中的128APSK调制，上述的解映射算法要么不适用，要么实现复杂度很高，需要较大的存储器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的不足，提出一种基于判决域的128APSK软解映射方法，以减小存储资源，降低128APSK软解映射的实现复杂度。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：1)确定接收信号y＝yR+jyI的幅度|y|及其在第一象限的投影y*＝|yR|+j|yI|，其中|y|是对接收信号y取模，取模后的值记作ym，yR、yI分别是接收信号y的实部和虚部，|yR|、|yI|分别表示对yR和yI取绝对值，j是虚部单位；2)令接收信号y的原发送信号为s，s是由原比特码流每7比特一组经过128幅度相位键控APSK调制生成的复数符号，将原码流连续7比特数据依次记作b1b2b3b4b5b6b7，求解接收信号y到b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7判决分界线的最小距离d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7：d1＝yId2＝yRd3＝C1×(|yR|-|yI|) d 4 = C 3 × | y R | - C 2 × | y I | , | y R | ≥ | y I | C 3 × | y I | - C 2 × | y R | , | y R | < | y I | ]]> d 5 = y m - C 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于判决域的低复杂度128APSK软解映射方法，包括如下步骤：1)确定接收信号y＝yR+jyI的幅度|y|及其在第一象限的投影y*＝|yR|+j|yI|，其中|y|是对接收信号y取模，取模后的值记作ym，yR、yI分别是接收信号y的实部和虚部，|yR|、|yI|分别表示对yR和yI取绝对值，j是虚部单位；2)令接收信号y的原发送信号为s，s是由原比特码流每7比特一组经过128幅度相位键控APSK调制生成的复数符号，将原码流连续7比特数据依次记作b1b2b3b4b5b6b7，求解接收信号y到b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7判决分界线的最小距离d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7：d1＝yId2＝yRd3＝C1×(|yR|‑|yI|)d4=C3×|yR|-C2×|yI|,|yR|≥|yI|C3×|yI|-C2×|yR|,|yR|<|yI|]]>d5=ym-C4,ym≥C4C5-ym,ym≤C5C7-|C6-ym|,C5<ym<C4]]>d6=C8-ym,ym<C4C9×ym-|C3×|yR|-C2×|yI||,ym≥C4|yR|≥|yI|C9×ym-|C3×|yI|-C2×|yR||,ym≥C4|yR|<|yI|]]>d7=C10-ym,ym<C8|C3×|yR|-C2×|yI||-C11×ym,ym≥C8|yR|≥|yI||C3×|yI|-C2×|yR||-C11×ym,ym≥C8|yR|<|yI|]]>其中，ym为接收信号y的幅度，C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10和C11是不同的常数，C1＝sin(π/4)，C2＝sin(π/8)，C3＝cos(π/8)，C9＝sin(π/24)，C11＝sin(π/12)，和分别表示128APSK星座图各相邻两层半径的平均值，若128APSK星座图从内至外每层依次记为a层、b层、c层、d层、e层和f层，则表示a、b两层半径的平均值，表示b、c两层半径的平均值，表示c、d两层半径的平均值，将距离极近的d、e两层近似成一层，表示e、f两层半径的平均值；3)由步骤2)中所求di乘以一个系数ρ即可求得对数似然比:LLRi≈γdi，其中i＝1～7，γ＝ρ'×η，ρ'＝2/σo2，σo2为选择的某一固定信道噪声方差，η为修正因子。...

【技术特征摘要】
1.一种基于判决域的低复杂度128APSK软解映射方法，包括如下步骤：1)确定接收信号y＝yR+jyI的幅度|y|及其在第一象限的投影y*＝|yR|+j|yI|，其中|y|是对接收信号y取模，取模后的值记作ym，yR、yI分别是接收信号y的实部和虚部，|yR|、|yI|分别表示对yR和yI取绝对值，j是虚部单位；2)令接收信号y的原发送信号为s，s是由原比特码流每7比特一组经过128幅度相位键控APSK调制生成的复数符号，将原码流连续7比特数据依次记作b1b2b3b4b5b6b7，求解接收信号y到b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7判决分界线的最小距离d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7：d1＝yId2＝yRd3＝C1×(|yR|-|yI|) d 4 = C 3 × | y R | - C 2 × | y I | , | y R | ≥ | y I | C 3 × | y I | - C 2 × | y R | , | y R | < | y I | ]]> d 5 = y m - C 4 , y m ≥ C 4 C 5 - y m , y m ≤ C 5 C 7 - | C 6 - y m | , C 5 < y m < C 4 ]]> d 6 = C 8 - y m , y m < C 4 C 9 × y m - | C 3 × | y R | - C 2 × | y I | | , y m ≥ C 4 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫丰奎，蒋舒娜，王勇，张南，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61