基于Anti-Gray映射的4D-QPSK星座设计*

郭常盈，梁云英,方伟伟

(1.南阳理工学院，河南 南阳 473004；2.中广电广播电影电视设计研究院，北京 100045)



基于Anti-Gray映射的4D-QPSK星座设计*

郭常盈1，梁云英2,方伟伟1

(1.南阳理工学院，河南 南阳 473004；2.中广电广播电影电视设计研究院，北京 100045)

Foundation Item:Science and Technology of Henan Province of Science and Technology Research Project(No.142102210552;No.132102210572)

摘要：多维映射通过增加星座的维度数而使得符号间的平均欧式距离大大增加，这可以大程度地提高数字通信系统的可靠性。然而已有的基于Gray映射的4D-QPSK星座在设计上，并没有充分利用四维星座的空间优势，对于相邻星座点的汉明距离并未达到最大。提出一种基于Anti-Gray映射的4D-QPSK星座设计方案，该方案中的比特映射方式按照相邻星座点汉明距离最大，汉明距离为1的星座点欧式距离最大的设计原则，使星座点间具有最大的分集度。仿真结果表明，该方案可以提高抵抗衰落信道的能力。

关键词：Gray映射；Anti-Gray映射；多维映射；4D-QPSK

0引言

Zehavi提出的比特交织编码调制(bit-interleaved coded modulation, BICM)系统由纠错编码模块、比特交织和高级调制模块构成，特别适合在带宽受限的信道中传输[1]。同时，BICM系统通过在解调器和解码器之间迭代交换信息，可进一步提高性能，这种引入了迭代交换的BICM系统[2-3]，称为比特交织编码调制迭代译码(bit-interleaved coded modulation with iterative decoding, BICM-ID)系统。

Chi-Hsiao指出[4]，BICM-ID系统的性能在很大程度上依赖于符号映射的方案。通常来说，符号映射方案是由符号星座图和星座点映射方式共同决定[5]。符号星座图是由映射符号的所有取值组成的集合；星座点映射方式是指输入比特组到星座点的特定映射关系，通常星座点与比特组一一对应。……