1.本发明涉及适用于多种高阶调制方式的自适应软解映射方法，特别适用于各种高阶调制方式的软解映射。
背景技术：
2.当通信链路中采用高阶调制方式，特别是8psk、16apsk-256apsk、16qam-256qam等时，链路的传输效率非常高。但是常用的象限硬判决解映射与译码结合，无法最大限度的体现编码增益，将会导致整个解调系统性能变差。采用最大似然比算法进行软判决解映射，实现复杂度高，软判决解映射模块的输入基带信号功率与星座图模板功率无对应关系，软判决解映射模块的输出二进制向量软输出值之间功率不一致，导致送入译码模块的软信息量存在潜在缺陷，同样无法最大化体现编码增益，影响解调系统性能。目前常用的软解映射模块针对多种高阶调制方式，每种高阶调制方式采用独立的解映射算法，不同的高阶调制方式逻辑资源无法共享，造成逻辑资源的极大浪费。
3.针对这种现状，可以充分利用软判决与译码结合的特点，采用功率统一的星座图模板和基带信号，将最大对数似然比算法进一步简化，适应多种调制方式，根据译码模块的软信息量化位数，将解映射输出的二进制向量软信息值分别调整为功率一致的4路并行输出，完成多种高阶调制方式软解映射，多种高阶调制方式共用逻辑资源，对外接口统一，算法性能优良。
技术实现要素：
4.为解决现有技术在高阶调制方式传输中存在的不足，本发明采用最大对数似然比算法进一步简化，提供了一种适合工程实现的全新的适用多种高阶调制方式的软解映射方法，与译码相结合提高系统的传输性能。
5.本发明采用的技术方案为：
6.一种适用于多种高阶调制方式的自适应软解映射方法，包括以下步骤：
7.(1)将完成时钟和载波恢复即解调后的基带帧信号，依据存储的星座图模板的平均功率值，进行平均功率的调整；
8.(2)根据功率调整后的基带帧信号rk的调制编码方式和映射方式选择星座图模板，并划分星座图模板中每个二进制向量bi＝0和bi＝1分别对应的象限面，设定不同的判决区域和边界；其中，bi∈{b1,b2..........bm}，m由基带帧信号rk的调制方式决定；
9.(3)从星座图模板b1,b2..........bm中选取一个二进制向量bi，计算基带帧信号rk解映射输出的二进制向量的软信息值λi；其中不同的星座图模板在计算时分时复用；
10.(4)步骤(3)重复m次，每次选取不同的二进制向量，得到基带信号rk的m个二进制向量软输出值λ＝{λ1,λ2..........λm}；
11.(5)将基带帧信号rk的m个二进制向量软输出值λ＝{λ1,λ2..........λm}分别进行功率调整，得λ
′
＝{λ1′
,λ2′
..........λm′
}，并统一为并行4路软输出值输出；
12.(6)将下一帧解调后的基带帧信号，重复步骤(1)-(5)，完成多种高阶调制方式的自适应软解映射。
13.其中，步骤(1)和(2)中每一种星座图模板对应一种映射方式，不同的星座图模板具有相同的平均功率值，具体平均功率值由星座图模板中坐标点的量化位数决定。
14.其中，步骤(3)中计算基带帧信号rk解映射输出的二进制向量的软信息值λi，具体方式为:
15.针对选取二进制向量bn＝0或bn＝1对应的象限面积以i轴或q轴为分界线的情况，直接将rk的虚部或实部作为该二进制向量的软信息值λi；
16.其他情况，计算基带帧信号rk与选取二进制向量bi＝0对应的象限面积范围内所有坐标点之间距离的最小值l
0-min
，并计算基带帧信号rk与星座图模板中二进制向量bn＝1对应的象限面积范围内所有坐标点之间距离的最小值l
1-min
，将两个最小值之差l
0-min-l
1-min
作为基带帧信号rk解映射输出的二进制向量的软信息值λi。
17.其中，在步骤(5)中进行功率调整时，根据不同二进制向量软输出值的可靠性差异引起的功率差异和后续译码模块的输入软信息量化位数分别进行调整。
18.其中，在步骤(2)中m＝log2(m)，m代表调制方式对应的星座图中的坐标点总数。
19.其中，在步骤(5)中统一为并行4路软输出值输出时，不同的调制编码方式需要不同的存储变换组：m＝3、5、7时，需要存储四组输出值；m＝6时，需要存储两组输出值；m＝4、8时，不需要存储；且步骤(5)的处理时钟比步骤(1)-(4)的处理时钟高一倍。
20.本发明与背景技术相比，具有如下优点：
21.(1)针对软解映射输出的二进制向量软输出值输出功率的不一致性，根据译码模块量化位数调整每一个二进制向量软输出值的输出功率，与译码相结合，充分利用软信息，提升编码增益，提升系统性能。
22.(2)根据不同的调制编码方式选择不同的星座图模板，不同星座图模板在计算最小距离部分分时复用，节省资源；可实现多种高阶调制方式的软解映射。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例对本发明作进一步解释说明。
24.一种适用于多种高阶调制方式的软解映射方法，包括以下步骤：
25.(1)首先将完成时钟和载波恢复即解调后的基带信号，依据存储的星座图模板的平均功率值，进行平均功率的调整；
26.不同调制编码方式的星座图模板具有相同的平均功率值，具体平均功率值由星座图模板中坐标点的量化位数决定。由于采用高阶调制，量化位数选为14比特，平均功率值设定为2500，对应256apsk的星座坐标点最大幅度值约为2800左右，预留2比特的符号位。
27.(2)根据功率调整后的基带帧信号rk的调制编码方式和映射方式选择星座图模板，并划分星座图模板中每个二进制向量bi＝0和bi＝1分别对应的象限面，设定不同的判决区域和边界；其中，bi∈{b1,b2..........bm}，m由基带帧信号rk的调制方式决定；m＝log2(m)，m代表进制数，即该调制方式对应的星座图中的坐标点总数。对于256apsk或256qam，m＝256，对应的解映射输出的二进制向量数量m＝8，即b＝{b1,b2..........b8}。
28.(3)从星座图模板b1,b2..........bm中选取一个二进制向量bi，计算基带帧信号rk解映射输出的二进制向量的软信息值λi；其中不同的星座图模板在计算时分时复用，节省硬件资源；
29.具体计算为：针对选取二进制向量bn＝0或bn＝1对应的象限面积以i轴或q轴为分界线的情况，直接将rk的虚部或实部作为该二进制向量的软信息值λi；
30.其他情况，计算基带帧信号rk与选取二进制向量bi＝0对应的象限面积范围内所有坐标点之间距离的最小值l
0-min
，并计算基带帧信号rk与星座图模板中二进制向量bn＝1对应的象限面积范围内所有坐标点之间距离的最小值l
1-min
，将两个最小值之差l
0-min-l
1-min
作为基带帧信号rk解映射输出的二进制向量的软信息值λi；
31.(4)由基带信号rk的调制方式决定每一个基带信号rk解映射输出的二进制向量的数量m，将步骤(3)重复m次得到基带信号rk的m个二进制向量软输出值λ＝{λ1,λ2..........λm}；
32.(5)将基带信号rk的m个二进制向量软输出值λ＝{λ1,λ2..........λm}分别进行功率调整，得λ
′
＝{λ1′
,λ2′
..........λm′
}，并统一为4路并行突发软输出值输出；
33.由于基带信号rk的幅值不同，以及不同二进制向量软输出值的可靠性差异，因此解映射输出的不同二进制向量软输出值幅度范围各不相同，需要根据不同二进制向量软输出值的可靠性差异引起的功率差异和后续译码模块的输入软信息量化位数分别进行调整。
34.。译码模块的量化位数一般为8比特，最大功率值即幅度值约为60，预留2比特的符号位。
35.其中，二进制向量软输出值m＝3～8，统一变为4路并行输出。不同的调制方式需要不同的存储变换组：m＝3、5、7时，需要存储4组输出值；m＝6时，需要存储2组输出值；m＝4、8时，不需要存储。步骤(5)的处理时钟比步骤(1)-(4)的处理时钟统一提高一倍，实现了4路并行突发软输出值输出。
36.(6)将下一帧解调后的基带帧信号，重复步骤(1)-(5)，完成多种高阶调制方式的自适应软解映射。