EBPSK解调器中利用SVM概率输出的LDPC译码-信号处理.PDF

第２７卷　第９期 信 号 处 理 Ｖｏｌ．２７．　Ｎｏ．９ ２０１１年９月 ＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ Ｓｅｐ．２０１１ ＥＢＰＳＫ解调器中利用ＳＶＭ概率输出的ＬＤＰＣ译码 陈贤卿　吴乐南 （东南大学信息科学与工程学院 南京２１００９６） 摘　要：为了改善扩展的二元相移键控（ＥＢＰＳＫ）系统在低信噪比下的误码率性能，引入了低密度奇偶校验码（ＬＤＰＣ）。 ＥＢＰＳＫ解调器借助特殊的冲击滤波器提高能量利用率，却增加了获得后验概率信息用于译码的困难。本文引入支持向量机 （ＳＶＭ）方法在滤波器输出信号中选取少量采样点进行概率输出并进行ＬＤＰＣ译码，仿真显示可得到较高的信噪比增益。同 时，本文还仿真对比了不同采样频率及不同方式获得的后验概率信息对系统译码性能的影响，表明基于ＳＶＭ的方法在低采 样率和低信噪比条件下便可获得较为精确的后验概率，因此，在ＥＢＰＳＫ系统中采用ＳＶＭ方法获得后验概率信息用于ＬＤＰＣ 译码是一种较为有效的方式。 关键词：支持向量机；低密度奇偶校验码；扩展的二元相移键控；后验概率；误码率 中图分类号：ＴＮ９１１．２　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００３－０５３０（２０１１）０９－１２８６－０５ ＬＤＰＣＤｅｃｏｄｉｎｇｖｉａＳＶＭＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙＯｕｔｐｕｔｉｎＥＢＰＳＫＤｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ ＣＨＥＮＸｉａｎｑｉｎｇ　ＷＵＬｅｎａｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：　ＴｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅＢＥＲｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＥｘｔｅｎｄｅｄＢｉｎａｒｙＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ（ＥＢＰＳＫ）ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｌｏｗＳＮＲ， ｔｈｅＬＤＰＣｃｏｄｅｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＢｕｔｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｉｍｐａｃｔｉｎｇｆｉｌｔｅｒｕｓｅｄｉｎＥＢＰＳＫｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒｂｒｉｎｇｓｍｏｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｉｎＬＤＰＣｄｅｃｏｄｉｎｇａｆｔｅｒ ｏｂｔａｉｎｉｎｇｐｏｓｔｅｒｉｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ（ＳＶＭ）ｍｅｔｈｏｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｅｌｅｃｔｓｏｎｌｙｓｅｖｅｒａｌｓａｍｐｌｅｓｆｒｏｍ ｔｈｅｆｉｌｔｅｒｏｕｔｐｕｔｕｓｅｄｆｏｒＬＤＰＣｄｅｃｏｄｅｒ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｈｉｇｈｅｒＳＮＲｇａｉｎｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔ ｏｆｔｈｅｐｏｓｔｅｒｉｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｇｏｔｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓａｍｐｌｉｎｇｒａｔｅｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗａｙｓｏｎｄｅｃｏｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｗｈｉｃｈｉｎ ｄｉｃａｔｅｔｈａｔｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｐｏｓｔｅｒｉｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｗｉｔｈＳＶＭｍｅｔｈｏｄｕｎｄｅｒｌｏｗｓａｍｐｌｉｎｇｒａｔｅａｎｄｌｏｗＳＮＲ．ＳｏＳＶＭｉｓａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄｉｎＥＢＰＳＫｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒｔｏｇｅｔｐｏｓｔｅｒｉｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒＬＤＰＣｄｅｃｏｄｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：　ｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ；ｌｏｗｄｅｎｓｉｔｙｐａｒｉｔｙｃｈｅｃｋｃｏｄｅ；ｅｘｔｅｎｄｅｄｂｉｎａｒｙｐｈａｓｅｓｈｉｆｔｋｅｙｉｎｇ；ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ； ｂｉｔｅｒｒｏｒｒａｔｅ 离计算得到，但这种方法不可避免地丢失了较多的软 １　引言 信息，在信噪比要求较高的情况下，需要使用更加精确 频谱利用率和误码率是衡量无线通信系统性能的