串行Turbo編碼連續(xù)相位調制
串行Turbo編碼CPM系統(tǒng)的調制部分結構如圖1所示。從圖中可以看出,串行Turbo編碼CPM系統(tǒng)在CPM調制前增加了一個卷積編碼器和一個交織器。這與并行Turbo碼、串行Turbo碼結合PSK、QAM等調制方式不同,在這些方案中,并行Turbo碼、串行Turbo是由兩個卷積編碼器和一個交織器組成。也就是說串行Turbo編碼CPM系統(tǒng)與串行Turbo編碼PSK系統(tǒng)相比,省略了一個卷積編碼器,并具備CPM的頻譜特性。這是因為PSK、QAM等調制方式是無記憶調試,而CPM是有記憶調制。CPM調制器的內部存在累加器,此累加器可看成是一個遞歸系統(tǒng)卷積碼,因此,CPM與串行Turbo碼結合使用可以省略掉一個卷積編碼器。對CPM調制用其他的結構分解,可以把CPM調制分解成為一個連續(xù)相位編碼器(CPE)串聯(lián)一個無記憶調制器(MM)的形式,如圖2所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/185865.htm
,使條件概率取得最大值。維特比算法根據狀態(tài)轉移路徑對CPM信號譯碼,需要存儲長度較大的路徑狀態(tài),乘法運算量相對較大。
串行Turbo編碼CPM系統(tǒng)如使用維特比譯碼方法,相當于卷積編碼CPM系統(tǒng),得不到交織帶來的增益。因此,串行Turbo編碼CPM系統(tǒng)使用Log—MAP算法或是Max—Log—MAP算法,利用接收數(shù)據的比特軟信息進行迭代譯碼,從而得到較好的誤碼率性能。本方案的串行Turbo編碼CPM系統(tǒng)中,首先對系統(tǒng)接收信號進行比特軟信息提取,然后,利用Max—Log—MAP算法對串行Turbo碼譯碼,最后,硬判決輸出譯碼結果。串行Turbo碼的譯碼框圖如圖4所示。
對CPM的比特軟信息提取存在技巧,由于CPM調制具有累加結構,通常情況下其終點相位狀態(tài)是不能與調制碼元取得對應關系。因而,對于CPM的比特軟信息提取需要做差分處理,對信號差分處理會使噪聲的影響加倍,造成解調性能的惡化。但仍有少數(shù)手段可以將CPM調制的終點相位與調制碼元取得對應關系,如采用調制指數(shù)為0.5的全響應二進制串行Turbo編碼CPM方案,對接收信號的符號終點時刻的采樣值進行軟比特信息提取,不需要知道前一符號時刻的采樣值,就能夠直接提取比特軟信息,從而實現(xiàn)對信號的相干解調。發(fā)送信號的相位在T時刻采樣值的可以表示為式(3)的形式
如式(3)所示,信號相位除了累加之外,還做了一個πhτ/T相位旋轉。接收端在奇偶時刻交替收發(fā)信號的實部和虛部,就可得到一種軟比特信息,將這種軟比特信息每隔π弧度進行取反即得到串行Turbo碼譯碼所需要的軟比特信息,最后利用。Max—Log—MAP算法實現(xiàn)對串行Tur bo編碼CPM的解調譯碼。
評論