逼近高斯信道容量的M-APSK调制与解调方法

在数字通信系统中,均匀星座分布的离散信号经过功率受限、噪声功率谱密度一定的AWGN信道传输后,最大信息速率无法达到高斯信道容量.为了更好地提高传输速率使其逼近信道容量,信号星座的非均匀分布设计是非常必要的.为此,提出了一种基于Box-Muller变换,在星座点数趋近无穷时满足高斯分布的M-APSK信号星座构建方法,并通过仿真对其信道容量可实现性进行了验证.实验结果表明,与矩形M-QAM信号相比,该信号在调制阶数较高时星座容量指标得到了可观的提升.在此基础上,根据该星座分布的特点,设计了基于格雷编码和简化M ax-Log LLR算法的调制解调方案,明显降低了系统复杂度.通过对系统复杂度、误比特率进行Matlab仿真,验证了所提方案的相关性能.