CN107508642B - 一种高阶调制通信***的非线性评估***与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高阶调制通信***的非线性评估***与方法，用于评估通信***的非线性强度。将高阶调制通信***发射的经历了非线性失真的射频信号变换到基带，做匹配滤波，得到星座图，并通过计算星座点的特定变化程度，来评估***所存在的非线性强度。本发明将非线性强度统计为一个准确的数值，数值化的表达通信***所存在的非线性对高阶调制信号的影响，便于将不同通信***的非线性强度进行比较。本发明解决了高阶调制通信***中的非线性强度评估问题，在精确性、通用性等方面具有优势。

Description

一种高阶调制通信***的非线性评估***与方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种高阶调制通信***的非线性评估***与方法。
背景技术
随着信息化社会的高速发展，速率高、质量优、资费低的通信服务全面普及，通信***所要传输的数据量呈指数级增长。现代通信***普遍采用高阶调制技术来提升频谱效率，在有限的频谱资源下提高数据传输比特率。例如，一个M阶的QAM(QuadratureAmplitude Modulation，正交振幅调制)信号，所承载的比特数为log2(M)个。然而，通信设备中的有源器件，如调制器、射频功率放大器、上下变频器等，均具有非线性。高阶调制信号极易受到非线性的影响：非线性将导致严重的带内失真和带外干扰，降低信号质量，造成通信***性能的损失。因此，对非线性特性的评估是对通信***性能评估的重要手段之一。
对通信***中的非线性特性的评估手段，有总谐波失真(THD，Total HarmonicDistortion)，互调失真(IMD，Intermodulation Distortion)，幅度-幅度(Amplitude-to-Amplitude，AM/AM)和幅度-相位(Amplitude-to-Phase，AM/PM)响应曲线，以及各种非线性数学模型，例如：Saleh模型，无记忆多项式模型以及Volterra模型等。
随着数字处理单元在通信***中的普及，采用各种数学模型来描叙***中的非线性失真成为主流。专利号为CN201310339185.4的中国发明专利《一种放大器的弱非线性失真计算方法》其核心即为计算Volterra泛函级数序列的失真。专利号为CN201210083937.0的中国发明专利《基于精确反解记忆多项式模型方程的预失真装置及方法》也采用了记忆多项式模型方程对非线性进行描述。
然而，这些非线性评估手段存在如下两方面的问题：
1.精确度不佳，无法准确映射出高阶调制通信***性能的非线性特征：例如，THD和IMD值的大小仅能表征激励信号为点频信号时的非线性特性；AM/AM和AM/PM曲线描述发非线性的精确度也是强烈依赖于测量条件；少量的非线性数学模型参数无法明确反映***的非线性体现，大量的参数可以近似表达***的非线性，然而其参数求解过程过于复杂，不易实现。
2.通用性不强，非线性评估值缺失或不明确，无法对不同的非线性进行有效比较：THD和IMD值的大小不适合评估宽带信号的非线性；AM/AM和AM/PM曲线尚无法提取出明确的数值来评估***的非线性；两组不同的非线性数学模型参数之间也无法进行直接的比较。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供高阶调制通信***的非线性评估***与方法，其解决了高阶调制通信***中的非线性评估问题，可以准确的以数值形式来表达通信***的非线性特性。基于本非线性评估***与方法，可简明有效的对***非线性进行比较。本发明所述的非线性评估***与方法具有计算规则明确、精确度高、通用性强等特点。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种高阶调制通信***的非线性评估***，用于接收射频信号，并计算得到此射频信号所包含的非线性评估值，所述非线性评估***包括：射频信号接收器、下变频器、滤波器、模数转换器、数字信号处理器，其特征在于：
所述射频信号接收器，用于接收射频信号xRF(t)，并采用低噪声放大器或者衰减器将该射频信号放大或者衰减到合适的功率范围；
所述下变频器，包括本振信号发生器、下变频链路，所述下变频链路将本振信号发生器所产生的本振信号与射频信号接收器接收的射频信号进行混频，得到下变频之后的模拟信号xD(t)；
所述滤波器，用于对下变频之后的模拟信号进行滤波，得到滤波之后的模拟信号xF(t)；
所述模数转换器，用于将滤波之后的模拟信号转化成数字信号xF(n)；
所述数字信号处理器，包括低通滤波器、匹配滤波器、理想星座点判决模块、非线性评估算法模块，其中：
所述低通滤波器，用于对数字信号xF(n)做低通滤波，得到数字信号xL(n)；
所述匹配滤波器，用于对数字信号xL(n)做匹配滤波，得到数字信号xM(m)；
所述理想星座点判决模块，用于对数字信号xM(m)做理想的星座点判决，得到数字信号xREF(m)；
所述非线性评估算法模块，用于实现高阶调制通信***的非线性评估方法，将数字信号xM(m)和xREF(m)进行比较，计算并给出非线性评估值。
进一步地，所述非线性评估算法模块，具体实现过程包括：对理想星座点判决模块处理后的信号先进行区域划分，然后计算区域非线性评估值，进而计算得到***整体非线性评估值。
进一步地，所述射频信号载波频率为fRF，其中，本振信号发生器所产生的本振信号的频率fLO小于等于接收到的射频信号的载波频率fRF，即fLO≤fRF。
进一步地，所述高阶调制通信***在射频信号接收器前端还包括信源、M阶调制、成形滤波器、数模转换器、上变频器、线性射频发射机或非线性射频发射机、加性高斯白噪声产生器。
本发明还提供一种高阶调制通信***的非线性评估方法，用于评估高阶调制通信***的非线性强度，其特征在于，所述方法将高阶调制通信***发射的经历了非线性失真的射频信号变换到基带，做匹配滤波，做理想的星座点判决，得到星座图，并通过计算星座点的特定变化程度，来评估***所存在的非线性强度。
本发明提供的一种高阶调制通信***的非线性评估方法，采用如上所述的一种高阶调制通信***的非线性评估***，其特征在于，所述非线性评估方法包括以下步骤：
第1步，区域划分：
经理想星座点判决模块处理后的信号xREF(m)的值的数目是有限的，对于M阶调制***，xREF(m)的值的数目为2M，根据理想星座点判决的原理，将复数坐标平面划分成2M个判决区域；因此，可将所有的数据点xREF(m)，m＝1，2，…，M，划分成2M组数据xREF(mi)，其中，M为数据的总长度，i＝1，2，…，2M，每一组数据的数值都相等，即对所有的mi，xREF(mi)＝xREF(i)且为常数；根据xM(m)与xREF(m)的映射关系，相对应的将所有的数据点xM(m)，m＝1，2，…，M划分成2M组数据xM(mi)；
第2步，区域非线性评估值计算：
对于上述划分的第i个区域，取值范围为i＝1，2，…，2M，首先对数据组xM(mi)取平均，得到均值xMavg(i)；然后分别计算此区域内的非线性评估值P(i)及其对数值PdB(i)：
Figure BDA0001344187850000041
PdB(i)＝10·log10(P(i))，
其中，Mi为mi的取值个数；
第3步，整体非线性评估值计算：
对于所有的区域非线性评估值进行加权，计算整体的非线性评估值Pall及其对数值Pall_dB：
Figure BDA0001344187850000042
Pall_dB＝10·log10(Pall)。
进一步地，在第1步中，所述区域划分方法的具体步骤包括：
S1，区域划分开始；
S2，获取调制阶数M，重置计数器i＝0；
S3，计数器开始计数i＝i+1；
S4，对于第i个值xREF(i)，在所有的数据点xREF(m)，m＝1，2，…，M中，找到满足条件的数据点xREF(mi)＝xREF(i)的mi值；
S5，储存mi值；
S6，根据mi的所有取值，划分出第i组理想判决信号xREF(mi)＝xREF(i)；
S7，根据mi的所有取值，划分出第i组判决前的信号xM(mi)；
S8，判断是否遍历了2M个判决区域，即i＝2M；若是，则区域划分完成；若否，则循环到S3步，直到满足遍历条件为止。
进一步地，在第2步中，所述区域非线性评估值计算方法的具体步骤包括：
S1，区域非线性评估值计算开始；
S2，获取分组数据，重置计数器i＝0；
S3，计数器开始计数i＝i+1；
S4，计算第i个分组的mi值的个数Mi；
S5，对第i个分组的判决前信号xM(mi)取平均，得到第i个分组的判决前信号的均值xMavg(i)；
S6，根据区域内的非线性评估值计算公式，求第i个区域的非线性评估值P(i)：
Figure BDA0001344187850000051
其中，Mi为mi的取值个数；
S7，根据第i个区域的非线性评估值P(i)求其对数值PdB(i)：
PdB(i)＝10·log10(P(i))；
S8，判断是否遍历了2M个判决区域，即i＝2M；若是，则区域非线性评估值计算完成；若否，则循环到S3步，直到满足遍历条件为止。
与现有技术相比，本发明所描述的一种高阶调制通信***的非线性评估***与方法，具有以下有益效果：
(1)通过计算因非线性所造成的星座点的变化程度，将非线性的影响统计为一个准确的数值；
(2)可理性的评估非线性所带来的影响，便于将不同的非线性进行***级的比较；
(3)本发明解决了高阶调制通信***中的非线性评估问题，在通用性、准确性等方面具有优势。
附图说明
图1显示为一种高阶调制通信***的非线性评估***框图；
图2显示为本发明中在数字信号处理器中实现的一种高阶调制通信***的非线性评估方法的流程图；
图3显示为本发明中的高阶调制通信***的非线性评估计算方法中的区域分配方法流程图；
图4显示为本发明中的高阶调制通信***的非线性评估计算方法中的区域非线性评估值计算方法流程图；
图5显示为本发明实施例中的对比实验的***流程图，其中“数字信号处理器”模块即实现图2所示的非线性评估方法；
图6显示为本发明实施例#1(对比实验)中的匹配滤波之后的信号的星座图及其区域划分关系；
图7显示为本发明实施例#2和#3中的对非线性进行评估的实验***流程图，其中“数字信号处理器”模块即实现图2所示的非线性评估方法。
图8显示为为本发明实施例#2中所需评估的非线性特性#1，以幅度-幅度(AM-AM)曲线来描述。
图9显示为本发明实施例#2(非线性评估实验#1)中的匹配滤波之后的信号的星座图及其区域划分关系；
图10显示为为本发明实施例#3中所需评估的非线性特性#2，以幅度-幅度(AM-AM)曲线来描述。
图11显示为本发明实施例#3(非线性评估实验#2)中的匹配滤波之后的信号的星座图及其区域划分关系。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本发明的一种高阶调制通信***的非线性评估方法的核心技术思想是实现一种新型的非线性评估值的计算方法。为使本发明的技术方案更为清晰，下面将结合附图进一步的对本发明作详细描述。
图1是本发明中一种高阶调制通信***的非线性评估***框图，其功能为接收射频信号，并最终计算得到此射频信号所包含的非线性评估值。具体地，该非线性评估***包括：射频信号接收器、下变频器、滤波器、模数转换器、数字信号处理器等。
图2是本发明中在数字信号处理器中实现的一种高阶调制通信***的非线性评估方法的流程图，其实现图1所示的非线性评估***中的数字信号处理器的功能。具体地，该处理流程包括：低通滤波器、匹配滤波器、理想星座点判决、非线性评估算法等模块。
图3是本发明中的高阶调制通信***的非线性评估计算方法中的区域分配方法流程图，实现非线性评估算法中的区域分配方法。根据理想星座点判决之后的信号xREF(m)的值的数目是有限的，对于M阶调制***，xREF(m)的值的数目为2M，根据理想星座点判决的原理，将复数坐标平面划分成2M个判决区域。具体地，该区域分配方法的步骤为：
S1，区域划分开始；
S2，获取调制阶数M，重置计数器i＝0；
S3，计数器开始计数i＝i+1；
S4，对于第i个值xREF(i)，在所有的数据点xREF(m)，m＝1，2，…，M(M为数据的总长度)中，找到满足条件的数据点xREF(mi)＝xREF(i)的mi值；
S5，储存mi值；
S6，根据mi的所有取值，划分出第i组理想判决信号xREF(mi)＝xREF(i)；
S7，根据mi的所有取值，划分出第i组判决前的信号xM(mi)；
S8，判断是否遍历了2M个判决区域，即i＝2M；若是，则区域划分完成；若否，则循环到S3步，直到满足遍历条件为止。
图4是本发明中的高阶调制通信***的非线性评估计算方法中的区域非线性评估值计算方法流程图，实现各判决区域的非线性评估值的计算。根据区域划分结果，结算各区域内的非线性评估值。具体地，该区域非线性评估值计算的步骤为：
S1，区域非线性评估值计算开始；
S2，获取分组数据，重置计数器i＝0；
S3，计数器开始计数i＝i+1；
S4，计算第i个分组的mi值的个数Mi；
S5，对第i个分组的判决前信号xM(mi)取平均，得到第i个分组的判决前信号的均值xMavg(i)；
S6，根据区域内的非线性评估值计算公式，求第i个区域的非线性评估值P(i)：
Figure BDA0001344187850000081
其中，Mi为mi的取值个数；
S7，根据第i个区域的非线性评估值P(i)求其对数值PdB(i)：
PdB(i)＝10·log10(P(i))；
S8，判断是否遍历了2M个判决区域，即i＝2M；若是，则区域非线性评估值计算完成；若否，则循环到S3步，直到满足遍历条件为止。
图5是本发明实施例中的对比实验的***流程图，其中“数字信号处理器”模块即实现图2所示的非线性评估方法。具体地，该对比实施例中包括：信源、M阶调制、成形滤波器、数模转换器、上变频器、射频发射机(线性)、加性高斯白噪声产生器、射频接收机(线性)、下变频器、滤波器、模数转换器、数字信号处理器等。
下面通过具体的实施例#1(对比例)对本发明的高阶调制通信***的非线性评估计算方法进行说明。
在本实施例#1(对比例)中，将用简化的实验案例来对比验证本发明的非线性评估计算方法。信源所产生的信号为伪随机二进制序列，序列长度为30000。M阶调制模块的调制阶数为M＝16，即调制模式为正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)。成形滤波器为根升余弦滤波器(SRRC，Square Root Raised Cosine)，滚降系数(Roll-offFactor)α＝0.5。模数转换器的采样率为fsDAC＝10MSps。上变频器将信号上变频到载波频率fc＝2.4GHz。射频发射机(线性)即为一个线性的增益G＝10。加性高斯白噪声产生器将白噪声叠加到信号上，其输出信号的信噪比(SNR，Signal To Noise Ratio)为SNR＝20dB。射频接收机(线性)即为一个线性的衰减Att＝0.1。下变频器将射频信号下变频到基带。滤波器对基带信号作低通滤波。模数转换器的采样率为fsADC＝10MSps。数字信号处理器实现图2所示的非线性评估方法，并得到非线性评估值。
图6为本发明实施例中的对比实验中接收到的信号经过匹配滤波器之后的星座图及其区域划分关系。图6中的红线即将整个星座图从左至右，从上至下，划分为16个区域，其区域编号依次为#1，#2，...，#16。每个区域中心的“梅花点”即为该区域的理想判决点，即xREF(i)。根据非线性评估方法，每个区域的非线性评估值分别为：
Figure BDA0001344187850000091
Figure BDA0001344187850000092
Figure BDA0001344187850000093
Figure BDA0001344187850000094
每个区域的非线性评估值的对数值为：
PdB(1)＝-36.50dB，PdB(2)＝-35.25dB，PdB(3)＝-37.74dB，PdB(4)＝-45.05dB，
PdB(5)＝-36.67dB，PdB(6)＝-40.79dB，PdB(7)＝-34.79dB，PdB(8)＝-29.89dB，
PdB(9)＝-43.88dB，PdB(10)＝-34.47dB，PdB(11)＝-39.92dB，PdB(12)＝-41.09dB，
PdB(13)＝-47.78dB，PdB(14)＝-39.11dB，PdB(15)＝-29.46dB，PdB(16)＝-36.00dB。
整体非线性评估值为Pall＝0.0026，其对数值Pall_dB＝-25.81dB。
从以上所得的非线性评估值可知，此实施例#1中的通信***的非线性强度非常小，其线性度极佳。这一评估结果符合实施例#1的设置，从而证明了此非线性评估方法的可行性和准确性。
图7显示为本发明实施例中的对非线性进行评估的实验***流程图，其中“数字信号处理器”模块即实现图2所示的非线性评估方法。具体地，该实施例中包括：信源、M阶调制、成形滤波器、数模转换器、上变频器、射频发射机(非线性)、加性高斯白噪声产生器、射频接收机(线性)、下变频器、滤波器、模数转换器、数字信号处理器等。
下面通过具体的实施例#2对本发明的高阶调制通信***的非线性评估计算方法进行说明。
在本实施例#2中，将用简化的实验案例来对比验证本发明的非线性评估计算方法。信源所产生的信号为伪随机二进制序列，序列长度为30000。M阶调制模块的调制阶数为M＝16，即调制模式为正交幅度调制(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)。成形滤波器为根升余弦滤波器(SRRC，Square Root Raised Cosine)，滚降系数(Roll-off Factor)α＝0.5。模数转换器的采样率为fsDAC＝10MSps。上变频器将信号上变频到载波频率fc＝2.4GHz。射频发射机(非线性)包含一个线性的增益G＝10和一个非线性数学模型
Figure BDA0001344187850000101
的级联。其中，非线性数学模型的AM-AM曲线如图8所示。加性高斯白噪声产生器将白噪声叠加到信号上，其输出信号的信噪比(SNR，Signal To Noise Ratio)为SNR＝20dB。射频接收机(线性)即为一个线性的衰减Att＝0.1。下变频器将射频信号下变频到基带。滤波器对基带信号作低通滤波。模数转换器的采样率为fsADC＝10MSps。数字信号处理器实现图2所示的非线性评估方法，并得到非线性评估值。
图9为本发明实施例#2中接收到的信号经过匹配滤波器之后的星座图及其区域划分关系。图9中的红线即将整个星座图从左至右，从上至下，划分为16个区域，其区域编号依次为#1，#2，...，#16。每个区域中心的“梅花点”即为该区域的理想判决点，即xREF(i)。根据非线性评估方法，每个区域的非线性评估值分别为：
Figure BDA0001344187850000102
Figure BDA0001344187850000103
Figure BDA0001344187850000104
Figure BDA0001344187850000105
每个区域的非线性评估值的对数值为：
PdB(1)＝-2.72dB，PdB(2)＝-8.38dB，PdB(3)＝-9.15dB，PdB(4)＝-3.25dB，
PdB(5)＝-8.76dB，PdB(6)＝-7.28dB，PdB(7)＝-7.51dB，PdB(8)＝-8.86dB，
PdB(9)＝-8.94dB，PdB(10)＝-7.49dB，PdB(11)＝-7.76dB，PdB(12)＝-8.43dB，
PdB(13)＝-2.89dB，PdB(14)＝-9.04dB，PdB(15)＝-8.50dB，PdB(16)＝-3.05dB。
整体非线性评估值为Pall＝3.02，其对数值Pall_dB＝4.80dB。
从以上所得的非线性评估值可知，此实施例#2中的通信***具有一定的非线性，其非线性强度较实施例#1中的强。这一评估结果符合实施例#2的设置，通过对比可证明此非线性评估方法的有效性。
实施例#3：与实施例#2的模块及参数大致相同，仅有射频发射机(非线性)的设置不同。此实施例#3中的射频发射机(非线性)包含一个线性的增益G＝10和一个非线性数学模型
Figure BDA0001344187850000111
的级联。其中，非线性数学模型的AM-AM曲线如图10所示。数字信号处理器实现图2所示的非线性评估方法，并得到非线性评估值。
图11为本发明实施例#3中接收到的信号经过匹配滤波器之后的星座图及其区域划分关系。图11中的红线即将整个星座图从左至右，从上至下，划分为16个区域，其区域编号依次为#1，#2，...，#16。每个区域中心的“梅花点”即为该区域的理想判决点，即xREF(i)。根据非线性评估方法，每个区域的非线性评估值分别为：
Figure BDA0001344187850000112
Figure BDA0001344187850000113
Figure BDA0001344187850000114
Figure BDA0001344187850000115
每个区域的非线性评估值的对数值为：
PdB(1)＝2.67dB，PdB(2)＝-5.06dB，PdB(3)＝-4.94dB，PdB(4)＝2.53dB，
PdB(5)＝-4.99dB，PdB(6)＝2.04dB，PdB(7)＝1.78dB，PdB(8)＝-5.64dB，
PdB(9)＝-5.21dB，PdB(10)＝1.74dB，PdB(11)＝2.04dB，PdB(12)＝-5.63dB，
PdB(13)＝2.51dB，PdB(14)＝-4.91dB，PdB(15)＝-4.83dB，PdB(16)＝2.67dB。
整体非线性评估值为Pall＝10.49，其对数值Pall_dB＝10.21dB。
从以上所得的非线性评估值可知，此实施例#3中的通信***具有较强的非线性，其非线性强度较实施例#1和实施例#2中的都强。这一评估结果符合三个实施例的设置，通过对比验证了此非线性评估方法的有效性和准确性。
综上所述，本发明的高阶调制通信***的非线性评估***及计算方法，通过计算因非线性所造成的星座点的变化程度将非线性的影响统计为一个准确的数值，有效地解决了高阶调制通信***中的非线性评估问题。此***及方法可理性的评估非线性所带来的影响，便于将不同的非线性进行***级的比较，在通用性、准确性等方面具有优势。因此，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种高阶调制通信***的非线性评估方法，用于评估高阶调制通信***的非线性强度，其特征在于，所述方法将高阶调制通信***发射的经历了非线性失真的射频信号变换到基带，做匹配滤波，做理想的星座点判决，得到星座图，并通过计算星座点的特定变化程度，来评估***所存在的非线性强度；所述方法采用一种高阶调制通信***的非线性评估***，用于接收射频信号，并计算得到此射频信号所包含的非线性评估值，所述非线性评估***包括：射频信号接收器、下变频器、滤波器、模数转换器、数字信号处理器：
所述射频信号接收器，用于接收射频信号xRF(t)，并采用低噪声放大器或者衰减器将该射频信号放大或者衰减到合适的功率范围；
所述下变频器，包括本振信号发生器、下变频链路，所述下变频链路将本振信号发生器所产生的本振信号与射频信号接收器接收的射频信号进行混频，得到下变频之后的模拟信号xD(t)；
所述滤波器，用于对下变频之后的模拟信号进行滤波，得到滤波之后的模拟信号xF(t)；
所述模数转换器，用于将滤波之后的模拟信号转化成数字信号xF(n)；
所述数字信号处理器，包括低通滤波器、匹配滤波器、理想星座点判决模块、非线性评估算法模块，其中：
所述低通滤波器，用于对数字信号xF(n)做低通滤波，得到数字信号xL(n)；
所述匹配滤波器，用于对数字信号xL(n)做匹配滤波，得到数字信号xM(m)；
所述理想星座点判决模块，用于对数字信号xM(m)做理想的星座点判决，得到数字信号xREF(m)；
所述非线性评估算法模块，用于实现高阶调制通信***的非线性评估方法，将数字信号xM(m)和xREF(m)进行比较，计算并给出非线性评估值；所述非线性评估方法包括以下步骤：
第1步，区域划分：
经理想星座点判决模块处理后的信号xREF(m)的值的数目是有限的，对于M阶调制***，xREF(m)的值的数目为2M，根据理想星座点判决的原理，将复数坐标平面划分成2M个判决区域；因此，可将所有的数据点xREF(m),m＝1,2,…,M，划分成2M组数据xREF(mi)，其中，M为数据的总长度，i＝1,2,…,2M，每一组数据的数值都相等，即对所有的mi，xREF(mi)＝xREF(i)且为常数；根据xM(m)与xREF(m)的映射关系，相对应的将所有的数据点xM(m),m＝1,2,…,M划分成2M组数据xM(mi)；
第2步，区域非线性评估值计算：
对于上述划分的第i个区域，取值范围为i＝1,2,…,2M，首先对数据组xM(mi)取平均，得到均值xMavg(i)；然后分别计算此区域内的非线性评估值P(i)及其对数值PdB(i)：
Figure FDA0002472323640000021
PdB(i)＝10·log10(P(i))，
其中，Mi为mi的取值个数；
第3步，整体非线性评估值计算：
对于所有的区域非线性评估值进行加权，计算整体的非线性评估值Pall及其对数值Pall_dB：
Figure FDA0002472323640000022
Pall_dB＝10·log10(Pall)。
2.如权利要求1所述的一种高阶调制通信***的非线性评估方法，其特征在于，在第1步中，所述区域划分方法的具体步骤包括：
S1，区域划分开始；
S2，获取调制阶数M，重置计数器i＝0；
S3，计数器开始计数i＝i+1；
S4，对于第i个值xREF(i)，在所有的数据点xREF(m),m＝1,2,…,M中，找到满足条件的数据点xREF(mi)＝xREF(i)的mi值；
S5，储存mi值；
S6，根据mi的所有取值，划分出第i组理想判决信号xREF(mi)＝xREF(i)；
S7，根据mi的所有取值，划分出第i组判决前的信号xM(mi)；
S8，判断是否遍历了2M个判决区域，即i＝2M；若是，则区域划分完成；若否，则循环到S3步，直到满足遍历条件为止。
3.如权利要求1所述的一种高阶调制通信***的非线性评估方法，其特征在于，在第2步中，所述区域非线性评估值计算方法的具体步骤包括：
S1，区域非线性评估值计算开始；
S2，获取分组数据，重置计数器i＝0；
S3，计数器开始计数i＝i+1；
S4，计算第i个分组的mi值的个数Mi；
S5，对第i个分组的判决前信号xM(mi)取平均，得到第i个分组的判决前信号的均值xMavg(i)；
S6，根据区域内的非线性评估值计算公式，求第i个区域的非线性评估值P(i)：
Figure FDA0002472323640000031
其中，Mi为mi的取值个数；
S7，根据第i个区域的非线性评估值P(i)求其对数值PdB(i)：
PdB(i)＝10·log10(P(i))；
S8，判断是否遍历了2M个判决区域，即i＝2M；若是，则区域非线性评估值计算完成；若否，则循环到S3步，直到满足遍历条件为止。
4.如权利要求1所述的高阶调制通信***的非线性评估方法，其特征在于，所述非线性评估算法模块，具体实现过程包括：对理想星座点判决模块处理后的信号先进行区域划分，然后计算区域非线性评估值，进而计算得到***整体非线性评估值。
5.如权利要求1所述的高阶调制通信***的非线性评估方法，其特征在于，所述射频信号载波频率为fRF，其中，本振信号发生器所产生的本振信号的频率fLO小于等于接收到的射频信号的载波频率fRF，即fLO≤fRF。
6.如权利要求1所述的高阶调制通信***的非线性评估方法，其特征在于，所述高阶调制通信***在射频信号接收器前端还包括信源、M阶调制、成形滤波器、数模转换器、上变频器、线性射频发射机或非线性射频发射机、加性高斯白噪声产生器。
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