【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及通信領域，尤其涉及一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法。
技術介紹
1、在超越5g和6g的無線通信系統中，超高數據速率和能效至關重要。隨著虛擬現實和增強現實、工業物聯網、數字孿生等新興應用的出現，數字通信系統的能力需要進一步擴展。正因為如此，近年來的研究興趣集中在對更高階二維(2d)星座圖的研究上，這些星座圖能夠以高效的能量利用方式提供高速數據通信。這一方向上，六邊形正交幅度調制(hqam)被認為是一種能夠在未來無線系統中發揮關鍵作用的調制方式，因其在數據速率和能效方面顯著提升了性能，這得益于其在二維平面上緊湊的符號分布。
2、mld(最大似然檢測)是最常用的檢測方案，其計算接收符號與每個星座點間的距離，并將距離最小的星座點判為發射符號。盡管mld的精確度很高，但由于其檢測過程過于繁瑣，在檢測過程中并不實用?，F有的針對hqam的檢測方式有多種，復雜度分別等，檢測過于復雜也是其致命缺點，在檢測過程中會浪費很多計算資源。
技術實現思路
1、有鑒于現有技術的上述缺陷，本專利技術所要解決的技術問題是現有針對hqam的檢測方式有較高的復雜度且浪費計算資源等問題。因此，本專利技術提供了一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，減少檢測計算，首次提出檢測復雜度小于該檢測方法的復雜度為在保證檢測精確度的情況下，降低檢測復雜度，加速檢測過程。
2、因此，本專利技術提供了一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
3、構造正六邊
4、提取hqam星座點信息，包括：星座點坐標及相應的十進制符號，再將hqam星座點信息用矩陣儲存且矩陣索引為axial?coordinates；
5、將hqam的接收端的信號轉換為axial?coordinates；
6、利用所求的axial?coordinates在信息矩陣中進行檢索，判斷在相應的axialcoordinates中是否存在星座點，若存在直接進行符號判決；
7、若信息矩陣不存在相應的元素，則通過對axial?coordinates的值進行±1，找到接收符號相鄰的六個星座點，看是否存在相應的元素。若存在，則進行符號判決；
8、若相鄰的六個六邊形均不存在對應的元素，則用線性檢測的方式計算出星座點與接受符號的最小歐氏距離，即將接收符號判為此星座點。
9、進一步地，提取hqam星座點信息，對數據用矩陣儲存且矩陣索引為axialcoordinates，具體包括：
10、對hqam進行星座建模，其中星座點集合s為：
11、
12、v1＝[dmin,0]
13、
14、v3＝[h0,v0]
15、其中dmin為星座點間最小距離；h0和v0為水平和垂直的偏移參數。
16、關于h0和v0的計算，需要定義針對偶數階星座和奇數階星座的相關參數：
17、
18、其中m為星座點的個數，n為調制階數。由于星座點以六邊形排布，所以信息矩陣的尺寸比矩形qam調制的星座點信息矩陣要大。其偶數階星座、奇數階星座大小分別為：
19、
20、進而可以分別計算出水平和垂直的偏移參數：
21、
22、考慮到一個特殊情況，當m為8時，需要做特殊處理，相應的h0和v0為：
23、
24、每個星座點對應的c1和c2構成了axial?coordinates，再經過計算將c1和c2均換算為正值從而構成信息矩陣的索引；定義兩個信息矩陣，分別儲存星座點坐標及每個星座點對應的十進制符號。
25、進一步地，將hqam的接收端的信號轉換為axial?coordinates，是將經過awgn信道的信號經過轉換約分得axial?coordinates，轉換方程如下：
26、將接收到的信號的實部虛部分別加上偏移參數：
27、xtemp＝x+h0
28、ytemp＝y+v0
29、將計算的到的xtemp和ytemp轉換為cube?coordinates，轉換方程如下：
30、
31、由于接收的信號經過信道衰減，所以計算得到的cube?coordinates并非整數，所以需要對其進行化簡，將其約為整數，化簡規則如下：
32、bround＝round(b)
33、rround＝round(r)
34、ground＝round(g)
35、bdiff＝|b-bround|
36、rdiff＝|r-rround|
37、gdiff＝|g-ground|
38、找到差值最大的坐標，令其等于另外兩個坐標和的相反數；
39、若bdiff最大，則
40、b＝-r-g
41、若rdiff最大，則
42、r＝-b-g
43、若gdiff最大，則
44、g＝-r-b
45、將cube?coordinates轉換為axial?coordinates，如下：
46、c1＝r+cooroffset+1
47、c2＝b+1
48、axialcoordinates＝(c1,c2)
49、其中cooroffset是為構造信息矩陣而設定的一個坐標偏移參數，定義如下：
50、
51、進一步地，將所求的axial?coordinates在符號信息矩陣中檢索。
52、進一步地，若通過axial?coordinates定位的符號信息矩陣存在相應的元素，則直接將接收信號判為該元素。
53、進一步地，若通過axial?coordinates定位的符號信息矩陣不存在相應的元素，則判斷其相鄰的六個六邊形是否存在相應的元素，判斷過程如下：
54、先找到相鄰六個六邊形的axial?coordinates：
55、
56、將上面方程求得的六個axial?coordinates在符號信息矩陣中檢索，看是否存在相應的元素，若存在，則將接收信號判為該元素。
57、進一步地，利用matlab的“try-catch”語句實現上述過程，其中，設置用于記錄最小歐氏距離的參數mindist為inf，設置用于儲存星座坐標和星座符號的信息矩陣的行列數，分別用maxrows和maxcolums表示；緊接著六個條件語句，判斷接收信號是否為星座圖周圍一圈星座點。
58、進一步地，若相鄰的六個六邊形均不存在對應的元素，則用線性檢測方式mld計算出接收信號與所有星座點的歐氏距離，取歐氏距離最小的星座點，將該星座點判為接收符號。
59、技術效果
60、本專利技術提供的一種本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，提取HQAM星座點信息，對數據用矩陣儲存且矩陣索引為AxialCoordinates，具體包括：
3.如權利要求2所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，在HQAM的接收端，將接收到的信號轉換為Axial?Coordinates，是將經過AWGN信道的信號轉換約分得Axial?Coordinates，轉換方程如下：
4.如權利要求3所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，將所求的Axial?Coordinates在符號信息矩陣中檢索。
5.如權利要求4所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，若通過Axial?Coordinates定位的符號信息矩陣檢索，找到存在相應的元素，則直接將接收符號判為該星座點。
6.如權利要求4所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，若通過AxialCoordinates定位的符號
7.如權利要求6所述一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，利用MATLAB的“try-catch”語句實現上述過程，其中，設置用于記錄最小歐氏距離的參數minDist為inf，設置用于儲存星座坐標和星座符號的信息矩陣的行列數，分別用maxRows和maxColums表示；緊接著六個條件語句，判斷接收信號是否為星座圖周圍一圈星座點。
8.如權利要求7所述一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，若相鄰的六個六邊形均不存在對應的元素，則用線性檢測方式MLD計算出接收信號與所有星座點的歐氏距離，取歐氏距離最小的星座點，將該星座點判為接收符號。
...【技術特征摘要】
1.一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，提取hqam星座點信息，對數據用矩陣儲存且矩陣索引為axialcoordinates，具體包括：
3.如權利要求2所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，在hqam的接收端，將接收到的信號轉換為axial?coordinates，是將經過awgn信道的信號轉換約分得axial?coordinates，轉換方程如下：
4.如權利要求3所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，將所求的axial?coordinates在符號信息矩陣中檢索。
5.如權利要求4所述的一種基于規則正六邊形調制的快速檢測方法，其特征在于，若通過axial?coordinates定位的符號信息矩陣檢索，找到存在相應的元素，則直接將接收符號判為該星座點。
6.如權利要求4所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳健，周澤海，張俊杰，張倩武，宋英雄，李迎春，
申請(專利權)人：上海大學，
類型：發明
國別省市：
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