1.一种因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,包括:随机生成一组预设长度的双极性不归零序列作为待传输的信息码序列 ;其中,所述信息码序列 中含有多个符号;为所述信息码序列 设置平均功率 ;根据选定的M-QAM调制类型,将所述信息码序列 中的符号进行间隔抽取,得到 个信息序列;其中, ; 取值包括8、16、64,分别对应的M-QAM调制类型为8QAM调制、16QAM调制、64QAM调制,对应的信息序列个数 分别为3、4、6;将所述 个信息序列的长度调整为一致;根据所述选定的M-QAM调制类型所对应的星座图特征,利用等长的 个信息序列设置对应的信号特征因子序列,基于所有信号特征因子序列的矢量运算,生成所述选定的M-QAM调制类型所对应的M-QAM调制信号;其中,若所述选定的M-QAM调制类型为8QAM调制,该步骤包括:根据8QAM调制所对应的星座图特征,利用等长的3个信息序列设置包括2个相位因子序列和1个旋转因子序列在内的信号特征因子序列,基于8QAM调制设置的信号特征因子序列的矢量运算,生成8QAM调制信号。
2.根据权利要求1所述的因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,所述根据选定的M-QAM调制类型,将所述信息码序列 中的符号进行间隔抽取,得到 个信息序列,以公式表示为: ;其中, ~ 表示 个信息序列;各 表达式中 内的数值表示所述信息码序列 中的第几个符号; 表示求所述信息码序列 中的符号个数; 表示向下取整; 表示 个信息序列中最短序列的长度与1的差值。
3.根据权利要求1所述的因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,将所述 个信息序列的长度调整为一致,包括:以所述 个信息序列中的最短序列的长度为标准,将其余信息序列超出所述最短序列的长度的尾部符号删除,得到等长的 个信息序列。
4.根据权利要求1所述的因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,若所述选定的M-QAM调制类型为16QAM调制,根据所述选定的M-QAM调制类型所对应的星座图特征,利用等长的 个信息序列设置对应的信号特征因子序列,基于所有信号特征因子序列的矢量运算,生成所述选定的M-QAM调制类型所对应的M-QAM调制信号,包括:根据16QAM调制所对应的星座图特征,利用等长的4个信息序列设置包括2个相位因子序列、1个幅度因子序列和1个旋转因子序列在内的信号特征因子序列,基于16QAM调制设置的信号特征因子序列的矢量运算,生成16QAM调制信号。
5.根据权利要求1所述的因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,若所述选定的M-QAM调制类型为64QAM调制,根据所述选定的M-QAM调制类型所对应的星座图特征,利用等长的 个信息序列设置对应的信号特征因子序列,基于所有信号特征因子序列的矢量运算,生成所述选定的M-QAM调制类型所对应的M-QAM调制信号,包括:根据64QAM调制所对应的星座图特征,利用等长的6个信息序列设置包括2个相位因子序列、2个幅度因子序列、1个旋转因子序列和1个平移因子序列在内的信号特征因子序列,基于64QAM调制设置的信号特征因子序列的矢量运算,生成64QAM调制信号。
6.根据权利要求1所述的因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,所述根据8QAM调制所对应的星座图特征,利用等长的3个信息序列设置包括2个相位因子序列和1个旋转因子序列在内的信号特征因子序列,基于8QAM调制设置的信号特征因子序列的矢量运算,生成8QAM调制信号,包括:步骤a1,根据8QAM调制的星座图的特征,利用等长的3个信息序列中的第一组信息序列 ,确定第一符号相位因子序列为: ;其中, 表示虚数单位;步骤a2,利用等长的3个信息序列中的第二组信息序列 ,确定第二符号相位因子序列为: ; 其中,8QAM调制设置的2个相位因子序列包括所述第一符号相位因子序列和所述第二符号相位因子序列;步骤a3,设置基准幅度为 ,设置基准相位为 ;步骤a4,根据所述第一符号相位因子序列、所述第二符号相位因子序列、所述基准幅度和所述基准相位的点乘,得到第1符号和第2符号的合成信号为: ;其中,8QAM调制的星座图中的每个点表示8QAM调制信号中的一个码字,由三个比特符号组成,三个比特符号分别称为第1符号、第2符号、第3符号;合成信号 表示8QAM调制的星座图内侧的四个点;步骤a5,将等长的3个信息序列中的第三组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为1、0符号,得到信息序列 ;步骤a6,将信息序列 与合成信号 相乘,得到第1符号、第2符号、第3符号未旋转部分的合成信号为: ,用于对应8QAM调制的星座图中内侧的四个点;步骤a7,将等长的3个信息序列中的第三组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为0、1符号,得到信息序列 ;其中,8QAM调制设置的1个旋转因子序列包括信息序列 和信息序列 这一对互补序列;步骤a8,设置旋转基准为 ;步骤a9,将信息序列 与旋转基准 、合成信号 相乘,得到第1符号、第2符号、第3符号旋转部分的合成信号为: ,用于对应8QAM调制的星座图中外侧的四个点;步骤a10,将合成信号 和合成信号 相加得到最终的合成信号为 ,其中,最终的合成信号 为所述信息码序列 对应的8QAM调制信号。
7.根据权利要求4所述的因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,所述根据16QAM调制所对应的星座图特征,利用等长的4个信息序列设置包括2个相位因子序列、1个幅度因子序列和1个旋转因子序列在内的信号特征因子序列,基于16QAM调制设置的信号特征因子序列的矢量运算,生成16QAM调制信号,包括:步骤b1,根据16QAM调制的星座图的特征,利用等长的4个信息序列中的第一组信息序列 ,确定第一符号相位因子序列为: ;其中, 表示虚数单位;步骤b2,利用等长的4个信息序列中的第二组信息序列 ,确定第二符号相位因子序列为: ;其中,16QAM调制设置的2个相位因子序列包括所述第一符号相位因子序列和所述第二符号相位因子序列;步骤b3,设置基准幅度为 ;设置基准相位为 ;步骤b4,根据所述第一符号相位因子序列、所述第二符号相位因子序列、所述基准幅度和所述基准相位的点乘,得到第1符号和第2符号的合成信号为: ;其中,16QAM调制的星座图中的每个点表示16QAM调制信号中的一个码字,由四个比特符号组成,四个比特符号分别称为第1符号、第2符号、第3符号、第4符号;合成信号 表示16QAM调制的星座图内侧的四个点;步骤b5,将等长的4个信息序列中的第三组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为3、1符号,得到信息序列 ;步骤b6,设置第三符号幅度因子序列为 ;其中,所述第三符号幅度因子序列为16QAM调制设置的1个幅度因子序列;步骤b7,将所述基准相位、所述第一符号相位因子序列、所述第二符号相位因子序列、所述基准幅度、所述第三符号幅度因子序列相乘,得到第1符号、第2符号、第3符号的合成信号为: ;其中,合成信号 表示16QAM调制的星座图内侧的四点以及它们与原点连线延长线上的四点;步骤b8,设置旋转基准向量序列为 ;其中, 为取模操作;步骤b9,将等长的4个信息序列中的第四组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为1、0符号,得到信息序列 ;步骤b10,将所述信息序列 与合成信号 相乘,得到第1符号、第2符号、第3符号、第4符号未旋转部分的合成信号为: ,用于对应16QAM调制的星座图内侧的四点以及它们与原点连线延长线上的四点;步骤b11,将等长的4个信息序列中的第四组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为0、1符号,得到信息序列 ;其中,16QAM调制设置的1个旋转因子序列包括信息序列 和信息序列 这一对互补序列;步骤b12,利用所述信息序列 、旋转基准向量序列 、合成信号 ,得到第1符号、第2符号、第3符号、第4符号旋转部分的合成信号为: ,用于对应16QAM调制的星座图中除未旋转部分合成信号 对应点外的剩下八点;步骤b13,将合成信号 和合成信号 相加得到最终的合成信号为 ,其中,最终的合成信号 为所述信息码序列 对应的16QAM调制信号。
8.根据权利要求5所述的因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,所述根据64QAM调制所对应的星座图特征,利用等长的6个信息序列设置包括2个相位因子序列、2个幅度因子序列、1个旋转因子序列和1个平移因子序列在内的信号特征因子序列,基于64QAM调制设置的信号特征因子序列的矢量运算,生成64QAM调制信号,包括:步骤c1,根据64QAM调制的星座图的特征,利用等长的6个信息序列中的第一组信息序列 ,确定第一符号相位因子序列为: ;其中, 表示虚数单位;步骤c2,利用等长的6个信息序列中的第二组信息序列 ,确定第二符号相位因子序列为: ;其中,64QAM调制设置的2个相位因子序列包括所述第一符号相位因子序列和所述第二符号相位因子序列;步骤c3,设置基准幅度为 ;设置基准相位为 ;步骤c4,将等长的6个信息序列中的第三组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为3、1符号,得到信息序列 ;步骤c5,设置第三符号幅度因子序列为 ;步骤c6,将等长的6个信息序列中的第四组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为5、1符号,得到信息序列 ;步骤c7,设置第四符号幅度因子序列为 ;其中,所述第三符号幅度因子序列和所述第四符号幅度因子序列为64QAM调制设置的2个幅度因子序列;步骤c8,将所述基准相位、所述第一符号相位因子序列、所述第二符号相位因子序列、所述基准幅度、所述第三符号幅度因子序列相乘,得到第1符号、第2符号、第3符号、第4符号的合成信号为; ;并将合成信号 中幅度为15倍基准幅度的值调整至7倍基准幅度,将调整后的合成信号设为 ;其中,64QAM调制信号中的一个码字,由六个比特符号组成,六个比特符号分别称为第1符号、第2符号、第3符号、第4符号、第5符号、第6符号;合成信号 用于表示64QAM调制的星座图中内侧四点以及它们与原点连线延长线上的三点,共12点;步骤c9,设置旋转基准向量序列为 ;其中 为取模操作;步骤c10,将等长的6个信息序列中的第五组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为1、0符号,得到信息序列 ;步骤c11,将信息序列 与合成信号 相乘,得到第1符号、第2符号、第3符号、第4符号、第5符号未旋转部分的合成信号为: ,用于对应64QAM调制星座图中内侧四点以及它们与原点连线延长线上的三点,共12点;步骤c12,将等长的6个信息序列中的第五组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为0、1符号,得到信息序列 ;其中,64QAM调制设置的1个旋转因子序列包括信息序列 和信息序列 这一对互补序列;步骤c13,利用信息序列 、旋转基准向量序列 、合成信号 ,得到第1符号、第2符号、第3符号、第4符号、第5符号旋转部分的合成信号为: ,用于对应未旋转部分合成信号 在四个象限中表示的四点逆时针旋转 后得到的另外四点,共16点;步骤c14,将合成信号 和 相加得到合成信号为 ;其中,合成信号 的实部绝对值有四种,包括 、 、 和 ; , 为64QAM调制的星座图的64个点中,距离最近的任意两点之间的距离;步骤c15,构造平移基准向量为 ;步骤c16,将等长的6个信息序列中的第六组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为1、0符号,得到信息序列 ;步骤c17,将信息序列 与合成信号 相乘,得到第1符号、第2符号、第3符号、第4符号、第5符号、第6符号未平移部分的合成信号为: ,用于对应64QAM调制的星座图中每个象限最大正方形两条对角线上的八点,共32点;步骤c18,将等长的6个信息序列中的第六组信息序列 内的+1、-1符号对应转换为0、1符号,得到信息序列 ;其中,64QAM调制设置的1个平移因子序列包括信息序列 和信息序列 这一对互补序列;步骤c19,利用信息序列 、平移基准向量 、合成信号 ,得到第1符号、第2符号、第3符号、第4符号、第5符号、第6符号平移部分的合成信号 ;步骤c20,将合成信号 和 相加得到最终的合成信号为 ,其中,最终的合成信号 为所述信息码序列 对应的64QAM调制信号。
9.根据权利要求8所述的因子级联的M-QAM调制信号矢量化快速生成方法,其特征在于,步骤c19,包括:找出合成信号 中实部绝对值为 和 的信号点,记作 ;找出合成信号 中实部绝对值为 和 的信号点,记作 ;利用信号点 和 ,以及信息序列 、平移基准向量 ,得到第1符号、第2符号、第3符号、第4符号、第5符号、第6符号平移部分的合成信号 为: ;其中, 表示取信号实部操作; 表示取符号操作。