МНОГОМЕРНЫЙ СИГНАЛ С УМЕНЬШЕННЫМ ОТНОШЕНИЕМ ПИКОВОЙ К СРЕДНЕКВАДРАТИЧЕСКОЙ АМПЛИТУДЕ

1. Способ передачи символов данных, в результате которого получается передаваемый радиосигнал с уменьшенным отношением пиковой амплитуды к среднеквадратической амплитуде, причем упомянутый способ содержит этапы, на которых:
одновременно используют множество аддитивно комбинированных кодов расширения спектра, каждый из которых переносит синфазное или действительное значение сигнала и квадратурное фазовое или мнимое значение сигнала, для предоставления, по меньшей мере, трех независимых модуляционных измерений, причем каждое измерение переносит значение координаты,
задают набор точек созвездия, которые должны быть связаны с символами данных, точки созвездия распределены в пределах пространства, содержащего, по меньшей мере, три измерения, так что евклидово расстояние между любыми двумя точками созвездия не меньше желаемого минимума, и так что желаемое значение пиковой амплитуды не превышается любой точкой, пиковое значение определяют посредством любого из следующих показателей:
сумма абсолютных значений координат любой точки созвездия, соответствующих измерениям, предоставляемым действительными значениями сигнала, переносимыми множеством аддитивно комбинированных кодов расширения спектра,
сумма абсолютных значений координат любой точки созвездия, соответствующих измерениям, предоставляемым мнимыми значениями сигнала, переносимыми множеством аддитивно комбинированных кодов расширения спектра, и
сумма квадратов (a) суммы абсолютных значений координат любой точки созвездия, соответствующих измерениям, предоставляемым действительными значениями сигнала, переносимыми множеством аддитивно комбинированных кодов расширения спектра, и (b) суммы абсолютных значений координат созвездия любой точки, соответствующих измерениям, предоставляемым мнимыми значениями сигнала, переносимыми множеством аддитивно комбинированных кодов расширения спектра.
2. Способ по п.1, в котором большинство точек созвездия находятся на внешней поверхности ромбовидного созвездия, заданного в трехмерном пространстве с осями X, Y и Z координат, внешняя поверхность ромбовидного созвездия задана граничным уравнением |x|+|y|+|z|=1.
3. Способ по п.2, дополнительно содержащий этапы, на которых принимают и декодируют упомянутый радиосигнал, включающие в себя этапы, на которых:
определяют грань ромбовидного созвездия, на которой или в пределах которой лежит передаваемый символ данных,
определяют поднабор точек на грани, в пределах которой лежит передаваемый символ данных,
определяют точку в пределах поднабора точек, которая находится ближе всех к принятым значениям координат передаваемого символа данных, и
определяют передаваемый символ данных из комбинации грани, поднабора точек и ближайшей точки.
4. Способ по п.3, в котором упомянутый этап определения передаваемого символа данных дополнительно включает в себя этап, на котором используют справочную таблицу, к которой обращаются по номеру грани, номеру поднабора точек и номеру ближайшей точки.
5. Способ по п.1, в котором упомянутые символы данных связаны с парой точек созвездия, первую точку созвездия выбирают из первого набора точек созвездия, большинство из которых лежит на поверхности первого ромбовидного созвездия, задаваемого в трехмерном пространстве с осями координат I1, I2 и I3 граничным уравнением |I1|+|I2|+|I3|=1, а вторую точку созвездия выбирают из второго набора точек созвездия, большинство из которых лежит на поверхности второго ромбовидного созвездия, задаваемого во втором трехмерном пространстве с осями координат Q1, Q2 и Q3 граничным уравнением |Q1|+|Q2|+|Q3|=1.
6. Способ по п.5, дополнительно содержащий этапы, на которых принимают и декодируют упомянутый радиосигнал, включающий в себя этапы, на которых:
формируют гипотезу о первой из упомянутых точек созвездия и определяют вторую точку созвездия с учетом гипотетической точки созвездия,
определяют метрику, описывающую то, насколько точно гипотетическая точка созвездия и связанная с ней определенная вторая точка созвездия предсказывают принятый радиосигнал,
сравнивают метрику для всех возможных гипотез о первой точке созвездия и выбирают гипотезу с наилучшей метрикой в качестве правильной гипотезы, тем самым декодируя упомянутый радиосигнал.
7. Способ по п.1, в котором упомянутые символы данных связаны с парой точек созвездия, первую точку созвездия выбирают из первого набора точек созвездия, большинство из которых лежит на поверхности первого ромбовидного созвездия, задаваемого в трехмерном пространстве с осями координат I1, I2 и I3 граничным уравнением |I1|+|I2|+|I3|=A, а вторую точку созвездия выбирают из второго набора точек созвездия, большинство из которых лежит на поверхности второго ромбовидного созвездия, задаваемого во втором трехмерном пространстве с осями координат Q1, Q2 и Q3 граничным уравнением |Q1|+|Q2|+|Q3|=B, причем сумма квадратов A и B меньше или равна желаемому максимальному значению.
8. Способ по п.7, дополнительно содержащий этапы, на которых принимают и декодируют упомянутый радиосигнал, включающие в себя этапы, на которых:
формируют гипотезу о первой из упомянутых точек созвездия и определяют вторую точку созвездия с учетом гипотетической точки созвездия,
определяют метрику, описывающую то, насколько точно гипотетическая точка созвездия и связанная с ней определенная вторая точка созвездия предсказывают принятый радиосигнал,
сравнивают метрику для всех возможных гипотез о первой точке созвездия и выбирают гипотезу с наилучшей метрикой в качестве правильной гипотезы, тем самым декодируя упомянутый радиосигнал.
9. Способ уменьшения отношения пиковой к среднеквадратической амплитуде в передаваемом радиосигнале при наложении ограничения на пиковую составную амплитуду символа при использовании многомерной модуляции, упомянутый способ содержит этапы, на которых:
кодируют информацию в поток двоичных битов,
формируют множество групп битов из потока двоичных битов, причем множество групп битов представляет множество символов данных,
представляют каждый символ данных набором координат в многомерном пространстве, причем количество измерений в многомерном пространстве соответствует количеству, равному, по меньшей мере, трем ортогональным компонентам, которые в итоге содержат передаваемый радиосигнал,
выбирают координаты для каждого символа данных, так что каждый символ данных расположен на минимальном расстоянии от ближайшего другого символа данных в многомерном пространстве, а также так, что отношение пиковой составной амплитуды символа к среднеквадратической амплитуде передаваемого радиосигнала является минимальным.
10. Способ по п.9, в котором многомерное пространство задано ромбовидным созвездием.
11. Способ по п.9, в котором многомерное пространство задано ромбовидным созвездием с вогнутыми вершинами.
12. Способ по п.9, в котором многомерное пространство задано ромбовидным созвездием с выемками.
13. Передатчик, который уменьшает отношение пиковой к среднеквадратической амплитуде в радиосигнале при наложении ограничения на пиковую составную амплитуду символа при использовании многомерной модуляции, упомянутый передатчик содержит:
кодер, который делит группы битов данных на первую подгруппу и вторую подгруппу,
упомянутый кодер использует первую подгруппу битов для выбора одной из определенного количества точек созвездия, которые распределены в пределах первого многомерного пространства, причем местоположение точек созвездия определено так, что сумма их координат меньше желаемого максимального значения, и координаты выбранной точки созвездия используются для установки значений действительных частей соответствующих комплексных чисел,
упомянутый кодер использует вторую подгруппу битов для выбора еще одной из определенного количества точек созвездия, которые распределены в пределах второго многомерного пространства, причем местоположение точек созвездия определено так, что сумма их координат меньше желаемого максимального значения, и координаты выбранной точки созвездия тогда используются для установки значений мнимых частей соответствующих комплексных чисел,
упомянутый кодер соединяет попарно одну действительную и одну мнимую часть для формирования комплексного числа, и аналогично соединяют попарно остальные действительные и мнимые части для получения набора комплексных чисел,
упомянутый кодер назначает комплексные числа, которые должны быть умножены на связанный с ними один из определенного количества ортогональных кодов множества элементарных сигналов, причем произведение каждого комплексного числа на его код впоследствии суммируют по элементарным сигналам для получения многокодового символа,
фильтр, который принимает поток многокодовых символов и фильтрует их для ограничения передаваемого спектра,
модулятор, который модулирует отфильтрованный сигнал с радиочастотной несущей, и
антенну, которая передает модулированный радиосигнал.
14. Передатчик по п.13, в котором каждое многомерное пространство задано ромбовидным созвездием.
15. Передатчик по п.13, в котором каждое многомерное пространство задано ромбовидным созвездием с вогнутыми вершинами.
16. Передатчик по п.13, в котором каждое многомерное пространство задано ромбовидным созвездием с выемками.
17. Приемник, который декодирует радиосигнал, который имеет уменьшенное отношение пиковой к среднеквадратической амплитуде и ограниченную пиковую составную амплитуду символа, упомянутый приемник содержит:
декодер с процессором, который реализует исполнимые процессором команды из памяти для декодирования радиосигнала посредством:
определения грани ромбовидного созвездия, на которой или в пределах которой лежит символ данных радиосигнала,
определения поднабора точек на грани, в пределах которой лежит символ данных радиосигнала,
определения точки в пределах поднабора точек, которая находится ближе всех к значениям координат символа данных, и
определения символа данных из комбинации грани, поднабора точек и ближайшей точки.
18. Приемник по п.17, в котором ромбовидное созвездие задано в трехмерном пространстве с осями координат X, Y и Z, и внешняя поверхность упомянутого ромбовидного созвездия задана граничным уравнением |x|+|y|+|z|=1.
19. Приемник, который декодирует радиосигнал, который имеет уменьшенное отношение пиковой к среднеквадратической амплитуде и ограниченную пиковую составную амплитуду символа, упомянутый приемник содержит:
декодер с процессором, который реализует исполнимые процессором команды из памяти для декодирования радиосигнала посредством:
формирования гипотезы о первой из множества точек созвездия на первом ромбовидном созвездии, причем первая точка созвездия связана с символом данных радиосигнала,
с учетом гипотетической первой точки созвездия, определения второй точки созвездия на втором ромбовидном созвездии, причем эта вторая точка созвездия связана с символом данных радиосигнала,
определения метрики, описывающей то, насколько точно упомянутая гипотетическая первая точка созвездия и связанная с ней определенная вторая точка созвездия предсказывают принятый радиосигнал, и
сравнения упомянутой метрики для всех возможных гипотез об упомянутой первой точке созвездия и выбора гипотезы с наилучшей метрикой в качестве правильной гипотезы, тем самым декодируя упомянутый радиосигнал.
20. Приемник по п.19, в котором упомянутое первое ромбовидное созвездие задано в трехмерном пространстве с осями координат I1, I2 и I3, ограничено граничным уравнением |I1|+|I2|+|I3|=A, а упомянутое второе ромбовидное созвездие задано во втором трехмерном пространстве с осями координат Q1, Q2 и Q3, ограничено граничным уравнением |Q1|+|Q2|+|Q3|=B.
21. Приемник по п.19, в котором упомянутое первое ромбовидное созвездие задано в трехмерном пространстве с осями координат I1, I2 и I3, ограничено граничным уравнением |I1|+|I2|+|I3|=A, а упомянутое второе ромбовидное созвездие задано во втором трехмерном пространстве с осями координат Q1, Q2 и Q3, ограничено граничным уравнением |Q1|+|Q2|+|Q3|=B, причем сумма квадратов A и B меньше или равна желаемому максимальному значению.