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基于SOVA与BCJR算法的CPM信号改进译码算法 　　摘要摘要：BCJR算法是一种最优译码算法，但是计算量大、译码复杂；SOVA算法译码简单，但是性能稍差。针对这两种算法的缺点，在连续相位调制信号系统中，提出一种基于减少有哪些信誉好的足球投注网站T-BCJR与SOVA算法的改进译码算法。该算法能在减少迭代译码时的有哪些信誉好的足球投注网站路径数量、降低译码复杂度的同时达到比较好的译码性能。经过实验仿真，验证了该算法的可行性与优越性。 　　关键词关键词：SOVA；T-BCJR；连续相位调制；迭代译码 　　DOIDOI：10.11907/rjdk.162309 　　中图分类号：TP312文献标识码：A文章编号文章编号2017）001003503 　　引言 　　连续相位调制CPM（Continuous Phase Modulation）信号是一种恒包络且相位连续的调制信号，与其它调制方法相比，具有很高的频谱和功率利用率。由于信号的包络恒定，对功放的非线性特性不敏感，可以使用C类（非线性）功率放大器。另外，信号相位连续，带外辐射小，产生的邻道干扰也比较小。 　　因此，CPM调制技术近年来受到广泛关注。G.Ungerboeck[1]提出了网格编码调制TCM（Trellis Coded Modulation）的设计方法，将线性调制技术与信道编码结合，很大程度上提高了系统的性能。C.Berrou[2]提出了Turbo码，迭代解码的结构被应用到串行级联CPM系统的译码中。孙锦华[3]提出了一种基于RSSD思想的减状态译码算法，降低了译码复杂度。 　　本文主要探讨连续相位调制信号在高斯白噪声信道下的译码算法，并提出一种基于Turbo译码算法的改进结构，该算法结合了Turbo码译码的SOVA与BCJR算法的优点。通过仿真实验，验证了该算法的可行性，可以在减少算法复杂度的同时改善系统的译码性能。 　　1基本概念 　　1.1CPM概念与分解模型 　　CPM信号的一般表达式为： S（t，α）=2ETcos（2πfct+φ（t，α）+φ0）（1）其中，fc是载波频率，φ0是载波的初始相位，T为码元周期，E是一个码元周期T内的信号能量，φ（t，α）是携带信息的相位，表示如下：φ（t，α）=2πh∑nk=-∞αkq（t-kT） 　　nT≤t≤（n+1）T（2）其中，αk是M进制的信息符号，取值范围是αk∈{±1，±3，…，±（M-1）}；h=K/P（K，P为互斥正整数）是调制指数；q（t）为相位响应函数，定义为脉冲函数g（t）的积分：q（t）=∫τ0g（τ）dτ（3）常见的脉冲函数有L-REC方波、L-RC升余弦和L-GMSK高斯成形脉冲。 　　令φ（t，α）=φ（t，α）+πh（M-1）t/T，Ui=[αi+（M-1）]/2，t=τ+nT，可得：φ（t，U）=R2π[2πhRP∑n-Li=0Ui+ 　　4πh∑L-1i=0Un-iq（t-（n-i）T）+W（τ）]（4）其中，0≤t≤T，R2π[]和RP[]分别表示模2π和模P操作，W（τ）是与输入信息序列无关的项。 　　代入CPM信号的表达式，可以得到倾斜相位的CPM信号表达式[4]：S（t，U）=2ETcos（2πft+φ（t，U）+φ0）（5）其中，f=fc-h（M-1）/2T。 　　从式（4）可看出，任意一个符号周期T内，CPM信号可以由当前输入Un、前L-1个输入Un-L+1，…，Un-1、累加和Vn=RP[∑n-Li=0Ui]确定。 　　因此，CPM可以分解为一个连续相位编码器CPE与无记忆调制器MM的组合，CPE具有递归和记忆特性，可以将CPE看作是码率为1的卷积编码器[5]。 　　连续相位编码器CPE（Continuous Phase Encode）的输出为Xn=[Vn，Un-L+1，...，Un]，作为无记忆调制器MM（Memoryless Modulator）的输入，然后MM选择对应的信号波形发送到接收端。CPM的分解模型[6]如图1所示。 　　SOVA算法，即软输出的维特比算法，是维特比算法的改进类型。这种算法不仅能得出最大似然路径，而且能计算出每个信息比特的后验概率[7]。假设网格图上每个节点有2个分支，状态数为2v，v是编码器的移位寄存器个数。在k时刻，状态为Sk，计算路径的距离度量，度量最小的作为SOVA算法的幸存路径。同时，状态Sj还对应一条待选路径。将幸存路径的度量定为M1，相应的待选路径定为M2，可以得到幸存路径的错选概率为：PSK=exp（-M2）exp（-M1）+exp（-M2） 　　=11+exp（M2-M1） 　　=1exp（Δ）（6）其中，Δ=M2-M1≥0，表示传输的不可信度。 　　已经存储的幸存路径的错误概率为：Pj←Pj（1-PSK）+