1.一种四维4nQAM星座整形方法,其特征在于,包括:
以坐标原点为正方形中心,根据预设星座点优先级,将待整形星座点按照同心正方形由内层向外层递进扩展,得到二维几何整形星座;其中,每层在每个象限中的星座点数量低于该层数;
复制所述二维几何整形星座生成两个二维几何整形星座,将两个二维几何整形星座以正交方式映射到四维空间,生成四维几何整形星座;
对所述四维几何整形星座进行初始化分层,得到各层星座的独立比特流;
将独立比特流输入对应层的分布匹配器进行概率分布匹配,得到该层的星座符号索引序列;
根据基于汉明重量的分层映射机制,将星座符号索引序列按照不同的汉明重量进行分层映射,得到映射星座点;
将所述映射星座点与四维几何整形星座进行象限融合,得到四维概率整形星座;
以坐标原点为正方形中心,根据预设星座点优先级,将待整形星座点按照同心正方形由内层向外层递进扩展,得到二维几何整形星座,包括:在第一象限中,将待整形星座点依次扩展至S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、…、Sk、…、Sm ‑1、Sm,得到第一象限的二维几何整形星座;
在其他象限中,通过对第一象限的二维几何整形星座进行对称映射,得到对应象限的二维几何整形星座;所述二维几何整形星座关于象限平分线对称分布;
其中,S1表示第一层象限平分线上;S2表示第二层距离象限平分线最近且位于象限平分线与横轴之间;S3表示第二层距离象限平分线最近且位于象限平分线与纵轴之间;S4表示第三层象限平分线上;S5表示第三层距离象限平分线最近且位于象限平分线与横轴之间;S6表示第三层距离象限平分线最近且位于象限平分线与纵轴之间;S7表示第四层距离象限平分线最近且位于象限平分线与横轴之间;S8表示第四层距离象限平分线最近且位于象限平分线与纵轴之间;S9表示第四层距离象限平分线第二近且位于象限平分线与横轴之间;S10表示第四层距离象限平分线第二近且位于象限平分线与纵轴之间;Sk表示最后一层象限平分线上或距离象限平分线最近且位于象限平分线与横轴之间;Sm‑1表示最后一层距离象限平分线最远且位于象限平分线与横轴之间;Sm表示最后一层距离象限平分线最远且位于象限平分线与纵轴之间。
2.根据权利要求1所述的四维4nQAM星座整形方法,其特征在于,将两个二维几何整形星座以正交方式映射到四维空间,生成四维几何整形星座,包括:从两个二维几何整形星座中分别选择星座点,得到两个二维星座点;
根据预设象限映射机制,确定两个二维星座点的比特符号组合方式及在四维空间中的象限位置,得到四维星座点;
根据四维星座点生成四维几何整形星座。
3.根据权利要求2所述的四维4nQAM星座整形方法,其特征在于,根据预设象限映射机制,确定两个二维星座点的比特符号组合方式及在四维空间中的象限位置,得到四维星座点,包括:根据预设象限映射机制,将其中一个二维星座点构成四维星座点的前两个维度,另一个二维星座点构成四维星座点的后两个维度,且两个二维星座点在几何意义上正交,并确定四维星座点在四维空间中所处的象限位置,得到四维星座点;
其中,所述预设象限映射机制为通过统一符号控制四维星座点在四维空间中的组合为对称的几何排列。
4.根据权利要求1所述的四维4nQAM星座整形方法,其特征在于,将独立比特流输入对应层的分布匹配器进行概率分布匹配,得到该层的星座符号索引序列,包括:根据独立比特流所在层的星座符号表和目标概率分布,对所述独立比特流进行参数定制,得到该层的星座符号索引序列。
5.根据权利要求1所述的四维4nQAM星座整形方法,其特征在于,在根据基于汉明重量的分层映射机制,将星座符号索引序列按照不同的汉明重量进行分层映射前,还包括:通过符号组合器将各层的星座符号索引序列进行有序整合,生成完整星座符号序列。
6.根据权利要求1所述的四维4nQAM星座整形方法,其特征在于,根据基于汉明重量的分层映射机制,将星座符号索引序列按照不同的汉明重量进行分层映射,得到映射星座点,包括:将各层星座的独立比特流作为驱动比特,确定星座符号索引序列中的各星座符号所在的汉明重量层;
从汉明重量层的码字集合中选择星座符号在星座符号索引序列对应位置的码字,得到映射星座点;
其中,在星座符号索引序列中,每个位置对应一个星座符号,每个星座符号对应一个比特组合的码字。
7.根据权利要求6所述的四维4nQAM星座整形方法,其特征在于,所述汉明重量层的层级根据码字中的非零元素数量进行划分;
第一汉明重量层中码字的非零元素数量为0,第二汉明重量层中码字的非零元素数量为1,第三汉明重量层中码字的非零元素数量为2,第四汉明重量层中码字的非零元素数量为3或4。
8.根据权利要求7所述的四维4nQAM星座整形方法,其特征在于,所述第一汉明重量层中的码字集合为{0000};
所述第二汉明重量层中的码字集合为{0001}、{0010}、{0100}、{1000};
所述第三汉明重量层中的码字集合为{0011}、{0101}、{1001}、{0110}、{1010}、{1100};
所述第四汉明重量层中的码字集合为{0111}、{1011}、{1101}、{1110}、{1111}。
9.一种四维4nQAM星座整形系统,其特征在于,包括:
二维几何整形模块,用于:以坐标原点为正方形中心,根据预设星座点优先级,将待整形星座点按照同心正方形由内层向外层递进扩展,得到二维几何整形星座;其中,每层在每个象限中的星座点数量低于该层数;
四维几何整形模块,用于:复制所述二维几何整形星座生成两个二维几何整形星座,将两个二维几何整形星座以正交方式映射到四维空间,生成四维几何整形星座;
比特流生成模块,用于:对所述四维几何整形星座进行初始化分层,得到各层星座的独立比特流;
星座序列生成模块,用于:将独立比特流输入对应层的分布匹配器进行概率分布匹配,得到该层的星座符号索引序列;
分层映射模块,用于:根据基于汉明重量的分层映射机制,将星座符号索引序列按照不同的汉明重量进行分层映射,得到映射星座点;
概率整形模块,用于:将所述映射星座点与四维几何整形星座进行象限融合,得到四维概率整形星座;
以坐标原点为正方形中心,根据预设星座点优先级,将待整形星座点按照同心正方形由内层向外层递进扩展,得到二维几何整形星座,包括:在第一象限中,将待整形星座点依次扩展至S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、…、Sk、…、Sm ‑1、Sm,得到第一象限的二维几何整形星座;
在其他象限中,通过对第一象限的二维几何整形星座进行对称映射,得到对应象限的二维几何整形星座;所述二维几何整形星座关于象限平分线对称分布;
其中,S1表示第一层象限平分线上;S2表示第二层距离象限平分线最近且位于象限平分线与横轴之间;S3表示第二层距离象限平分线最近且位于象限平分线与纵轴之间;S4表示第三层象限平分线上;S5表示第三层距离象限平分线最近且位于象限平分线与横轴之间;S6表示第三层距离象限平分线最近且位于象限平分线与纵轴之间;S7表示第四层距离象限平分线最近且位于象限平分线与横轴之间;S8表示第四层距离象限平分线最近且位于象限平分线与纵轴之间;S9表示第四层距离象限平分线第二近且位于象限平分线与横轴之间;S10表示第四层距离象限平分线第二近且位于象限平分线与纵轴之间;Sk表示最后一层象限平分线上或距离象限平分线最近且位于象限平分线与横轴之间;Sm‑1表示最后一层距离象限平分线最远且位于象限平分线与横轴之间;Sm表示最后一层距离象限平分线最远且位于象限平分线与纵轴之间。