我通过采用符号和前一个符号的星座位置的点积,成功地对D-BPSK进行了软解码。如果结果> = 1,则符号相位保持不变,并且该位为零。如果结果<= -1,则相位已偏移,结果为1。在-1和1之间,结果是软0或软1。

我不知道如何使用D-QPSK进行相同的操作。我可以只使用阶段,但这会丢掉很多对软解码器有用的信息。

本文解释了如何做到这一点,并给出了公式(10):

$ b_1 = \ mathrm {Re} \ {s_n s ^ * _ {n-1} \},b_2 = \ mathrm {Im} \ {s_n s ^ * _ {n-1} \} $

但我不明白这种表示法-上方浮动的*是什么意思?我试过仅将复数相乘并取实部和虚部,但这没有用。

由于星座可以旋转,因此如何将两个轴分开?

评论

您可以添加用于“符号星座和前一个符号星座的点产生”的数学吗。

当然是:last_symbol.realcur_symbol.real + last_symbol.imagcur_symbol.imag

遗憾的是,不能使用以上给出的公式(10)来估计数据位$ b_1 $和$ b_2 $。在DQPSK中,$ \ mathrm {Re} \ {s_n s ^ * _ {n-1} \} $和$ \ mathrm {Im} \ {s_n s ^ * _ {n-1} \} $中的一个较大在大小上,另一个较小。哪一个幅度较大,它会告诉您数据位将是$ \ {00,11 \} $之一还是$ \ {01,10 \} $之一。大幅度的符号告诉您两种选择之一是正确的。就是说,大幅度告诉您哪一对双比特,而符号告诉您这两个双比特中的哪一个。

@DilipSarwate,我得到了上面的公式,但是我不得不以某种看似随意的方式对数据进行预编码,以获取正确的结果。我对其进行预编码的方式可能等同于也可能不等同于:shf.de/communication/support/application_notes/getfile/230/269如果仅使用较大的幅度,则最终不会得到适合于软解码的信息-因为00和11是相反的(而不是相邻的代码),所以在两者之间进行软测量是没有帮助的。也许我错过了什么?我应该就DQPSK预编码器提出一个新问题吗?

#1 楼

解调器中两个连续的符号是$ Z_1 =(X_1,Y_1)$和$ Z_2 =(X_2,Y_2)$
其中$ X $是I分支的输出,而$ Y $接收器Q分支的输出。
硬决策DBPSK决策设备考虑了以下问题:


新符号$ Z_2 $接近旧符号$ Z_1 $还是负符号
$ -Z_1 $的旧符号?


,然后进行比较

$$(X_2-X_1)^ 2 +(Y_2-Y_1)^ 2 \ gtrless(X_2 + X_1)^ 2 +(Y_2 + Y_1)^ 2 $$

,可以简化为$ \ langle Z_1,Z_2 \ rangle = X_1X_2 + Y_1Y_2 $上的符号比较。 br />请注意,这实际上是在问


两个向量$ Z_1 $和$ Z_2 $
是否指向大致相同的方向(在这种情况下,内积
或点积为正)或大致相反的方向(在这种情况下,
点积为负)?


第三个观点认为$ Z_1 $和$ Z_2 $作为
复数并问


$ \ text {Re}(Z_1Z_2 ^ *)= X_1X_2 + Y_1Y_2 $是正数还是负数?


软决策装置简单地
将点积的精确值传递给软判决解码器
,它可以选择将幅度很大的点积量化为硬判决,然后继续处理其他问题。这就是OP问题中所述的决策规则,即,将大于$ 1 $的幅度视为大。

在DQPSK中,编码使用以下两种约定之一:


信号相位被延迟$ 0,\ pi / 2,\ pi,3 \ pi / 2 $,因为要传输的位数为$ 00、01 ,11、10 $
信号相位提前$ 0,\ pi / 2,\ pi,3 \ pi / 2 $,因为要传输的位数为$ 00、01、11、10 $

请注意,DQPSK信号不是在正交正交载波上调制的两个DBPSK信号之和,但是I和Q位会共同影响净载波相位。

为了解调DQPSK信号,决策设备需要询问


四个符号$ Z_1,\ quad jZ_1 =(-Y_1,X_1),\ quad -Z_1,\ quad中的哪一个-jZ_1 =(Y_1,-X_1)$
$ Z_2 $最接近吗?


因此,除了比较

$$(X_2-X_1)^ 2 +(Y_2-Y_1)^ 2 \ gtrless(X_2 + X_1 )^ 2 +(Y_2 + Y_1)^ 2 $$

有必要进行比较

$$(X_2 + Y_1)^ 2 +(Y_2-X_1)^ 2 \ gtrless(X_2-Y_1)^ 2 +(Y_2 + X_1)^ 2 $$

,可以看到
添加到$ \ text {Re}(Z_1Z_2 ^ *)$并根据哪个量具有最大量级和最大量级的符号来做出决定。软决策解码器如何使用决策的详细信息
统计信息$ Z_1Z_2 ^ * =(\ text {Re}(Z_1Z_2 ^ *),\ text {Im}(Z_1Z_2 ^ *))$
将决定如何进一步量化这些数字。

评论


$ \ begingroup $
非常感谢Dilip的回答。 $ \ langle Z_1,Z_1 \ rangle $是否有错字?应该是$ \ langle Z_1,Z_2 \ rangle $吗? $ \ langle A,B \ rangle $符号表示点积吗?
$ \ endgroup $
–丹·桑德伯格
13年3月2日在9:50



$ \ begingroup $
哈哈,我的意思是非常彻底的答案! :)
$ \ endgroup $
–丹·桑德伯格
13年3月2日在9:56

$ \ begingroup $
是的,这是一个错字,我已经纠正了。通常使用$ \ langle A,B \ rangle $表示内部乘积,其中点积是特例。
$ \ endgroup $
– Dilip Sarwate
13年3月2日在12:27

$ \ begingroup $
如果我只看哪个量值最大,那似乎是我丢掉了信息。例如,虚部确定旋转是0度还是180度。但是,这两者之间的软测量没有意义,因为它们不是相邻的旋转(例如0和90)。任何想法如何获得更有用的软解码?该论文似乎具有误导性,因为它声称第一位是实数部分,第二位是虚数部分。
$ \ endgroup $
–丹·桑德伯格
13年3月3日在20:53

#2 楼

星号是指复共轭。差分调制软解码的一种典型方法是延迟,共轭,乘法技术:

$$
S_i = D_i D_ {i-1} ^ *
$$

其中$ D_i $和$ D_ {i-1} $是两个连续的差分编码符号,$ S_i $是差分解码结果。这个通用公式适用于DBPSK或DQPSK(因为BPSK信号是真实的,所以共轭只是消失了)。结果信号流$ S_i $与输入位于同一星座,因此您可以使用与普通BPSK或QPSK相同的规则来做出艰难的决定。

评论


$ \ begingroup $
谢谢杰森。在发布之前,我确实尝试过乘以复共轭,但是现在我不知道如何解释结果。由于我不知道星座图的旋转,如何获得关于DBPSK问题中提到的映射?
$ \ endgroup $
–丹·桑德伯格
2013年3月1日14:10

$ \ begingroup $
我查看了您的建议的结果,似乎虚部映射为0度或180度旋转,而实部映射为90度或270度旋转。当数据是干净的(无噪声)时,一个部分(实部或虚部)为0,而另一部分为-1或1。当数据不干净且映射不是这样时,如何将其软解码为位理想?
$ \ endgroup $
–丹·桑德伯格
2013年3月1日14:22

$ \ begingroup $
@JasonR我不认为$ S_i = D_iD_ {i-1} ^ * $“与输入依赖于同一星座”,而DQPSK的硬性决定并不遵循与硬性决定相同的规则对于QPSK。
$ \ endgroup $
– Dilip Sarwate
13年1月1日在17:19

$ \ begingroup $
@DilipSarwate:我的回答可能更详细,但是如果您的差分编码器具有产生输出符号的功能,该符号的相位是其前两个输入的相位之和,则进行类似运算解码器处的“相位差”将形成相继接收的差分编码符号的相位差。我可以更好地解释这一点,但是由于您的答案更加详细,因此我没有机会(也可能没有机会)重新回答。
$ \ endgroup $
–Jason R
13年1月1日在17:45

$ \ begingroup $
@JasonR您的答案足够详细,可以遵循,而且我对决策统计的计算也没有争执。我要问的是一个隐含的断言,即DQPSK中的两个数据位可以分别从$ \ text {Re}(S_i)$和$ \ text {Im}(S_i)$相互独立地进行解调,就像在普通QPSK中一样通过相干解调,数据位只是$ \ text {Re}(D_i)$和$ \ text {Im}(D_i)$的符号。
$ \ endgroup $
– Dilip Sarwate
13 Mar 2 '13 at 0:24