CN117081701A - 高阶调制的联合信源信道的通讯系统、信息发送接收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供高阶调制的联合信源信道的通讯系统、信息发送接收方法,涉及通讯系统技术领域。系统包含S2、基于信源信道联合编码器,对信源序列进行编码,获取码字序列。S3、基于二进制序列,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,对码字序列进行挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列。S4、通过调制器对信道输入符号序列进行符号映射,获取符号对数似然比序列。S5、通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列。S6、基于二进制序列,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列。S7、基于信源信道联合译码器,对预处理序列进行解码,获取信源估计值。
Description
技术领域
本发明涉及通讯系统技术领域,具体而言,涉及一种高阶调制的联合信源信道的通讯系统、信息发送接收方法。
背景技术
传统技术中,通信传输系统以信源信道分离编码为核心。即,对信源和信道分别进行模块化优化。但是,模块的最优化并不能使得系统最优,诸多原因导致传统通信系统的性能进一步优化提升较为困难,不便于可持续发展。
随着技术进步,信源信道联合编码技术已经得以实现。信源信道联合码(Jointsource-channel coding,JSCC)可以利用信源压缩编码后的残留冗余,适配信道的条件,使得传输系统性能、通信可靠性和有效性提高。
但是,现有技术中的信源信道联合编码技术传输性能不够高,依旧有着较大的提升空间。此外,现有技术的误码率也有必要进一步降低。
有鉴于此,申请人在研究了现有的技术后特提出本申请。
发明内容
本发明提供了一种高阶调制的联合信源信道的通讯系统、信息发送接收方法,以改善上述技术问题中的至少一个。
第一方面、
本发明实施例提供了一种高阶调制的联合信源信道的通讯系统,其包含信源端、信道端和信宿端。
信源端用以执行步骤S1至步骤S4。
S1、获取信源序列。
S2、基于信源信道联合编码器,对信源序列进行编码,获取码字序列。
S3、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,对码字序列进行挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列。
S4、通过调制器对信道输入符号序列进行符号映射,获取符号对数似然比序列。
信道端用以将信源端发送的调制序列传输至信宿端。
信宿端用以执行步骤S5至步骤S7。
S5、通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列。
S6、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列。
S7、基于信源信道联合译码器,对预处理序列进行解码,获取信源估计值。
第二方面、
本发明实施例提供了一种高阶调制的联合信源信道的信息发送方法,其包含步骤S1至步骤S4。
S1、获取信源序列。
S2、基于信源信道联合编码器,对信源序列进行编码,获取码字序列。
S3、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,对码字序列进行挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列。
S4、通过调制器对信道输入符号序列进行符号映射,获取符号对数似然比序列。
其中,符号对数似然比序列能够通过信道进行传输至信号接收设备,以使信号接收设备能够:通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列。以及基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列。以及基于信源信道联合译码器,对预处理序列进行解码,获取信源估计值。
第二方面、
本发明实施例提供了一种高阶调制的联合信源信道的信息接收方法,其包含步骤S5至步骤S7。
S5、通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列。其中,符号对数似然比序列能够通过信道传输至信号接收设备。
S6、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列。
S7、基于信源信道联合译码器,对预处理序列进行解码,获取信源估计值。
其中,符号对数似然比序列能够由信号发射设备通过第二方面所说的一种高阶调制的联合信源信道的信息发送方法后发出。
通过采用上述技术方案,本发明可以取得以下技术效果:
本发明实施例的高阶调制的联合信源信道的通讯系统性能较传统的调制方式传输性能有所提升,实现了更低的误码率和更高的系统性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是通讯系统的结构示意图。
图2是信源信道联合编码器的网络结构图。
图3是信源信道联合译码器的网络结构图。
图4是PAM-8调制时L长为256的概率分布图。
图5是PAM-8调制时L长为171的概率分布图。
图6是PAM-8调制时L长为128的概率分布图。
图7是不同通讯系统的模拟仿真结果对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一、
请参阅图1至图7,本发明第一实施例提供一种高阶调制的联合信源信道的通讯系统,其包含信源端、信道端和信宿端。
所述信源端用以执行步骤S1至步骤S4。
S1、获取信源序列。
优选的,所述信源序列为成功概率小于0.5的伯努利信源序列。
S2、基于信源信道联合编码器,对所述信源序列进行编码,获取码字序列。
具体的,信源信道联合编码器为联合信源信道非系统极化编码;
S3、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,对所述码字序列进行挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列。
具体的,高阶调制可以带来更好的频谱效率,取得更低的时延、更可靠的传输。步骤S3根据系统随机产生长度为L且均匀分布的二进制序列flag以及特定规则对编码后的码字序列进行比特挑选和插入。调制符号概率分布如图2至图6所示。图4、图5、图6分别代表L长为256、171和128时的概率分布。
S4、通过调制器对所述信道输入符号序列进行符号映射,获取符号对数似然比序列。优选的,所述步骤S4具体为:通过调制器对所述信道输入符号序列进行符号映射,将连续的三个比特映射成一个星座点,获取符号对数似然比序列。其中,星座点包括{±1,±3,±5,±7}。
具体的,调制器用以对高阶调制后的新序列进行符号,将其映射成调制序列。
所述信道端用以将所述信源端发送的所述调制序列传输至所述信宿端。优选的,所述信道端为AWGN信道。
具体的,信源端发出的调制序列,通过AWGN信道后得到接收信号y。其中,y=x+n,式中,x为信源端发出的调制序列,n为服从高斯分布的噪声;
可以理解是,二维QAM信号在AWGN信道中可利用两个一维PAM信号正交得到。即两路独立的2m-PAM可通过正交得到22m-QAM。因此,本发明实施例仅针对一维PAM信号高阶调制进行阐述。
所述信宿端用以执行步骤S5至步骤S7。
S5、通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列。具体的,步骤S5即为步骤S4的逆步骤。用以将接收信号y解调为比特LLR序列。
S6、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除所述比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列。具体的,步骤S6即为步骤S3的逆过程,利用收发双方约定的标志位序列flag删除比特LLR序列中的冗余信息。
S7、基于信源信道联合译码器,对所述预处理序列进行解码,获取信源估计值。具体的,信源信道联合译码器用于对逆BCDM处理后序列进行J-BP译码估计。
本发明实施例的通讯系统中,信源端(发送端)以Polar码作为信源和信道编码。联合信源信道联合编码器(信源信道极化编码器BCDM)由信源极化编码器和信道极化编码器级联而成。以PAM-8映射作为高阶调制。信源序列经过信源端的信源信道联合编码器编码后的码字(调制信号)通过加性高斯白噪声信道(Additive white Gaussian noise,AWGN)传输至信宿端(接收端)。在信宿端将信道输出的符号对数似然比(Log-likelihood ratio,LLR)解调为比特LLR,通过逆BCDM后,通过J-BP译码器得到信源序列的估计。其中,J-BP译码器由信源BP译码器和信道BP译码器组成。
本发明实施例的通讯系统,即联合信源信道调制(Joint source-channel codingmodulation,JSCCM)系统,性能较传统的调制方式传大大提升了传输性能,实现了更低的误码率和更高的系统性能。
如图2所示,在上述实施例的基础上,本发明的一个可选地实施例中,所述信源信道联合编码器包括级联设置的信源极化编码器和信道极化编码器。步骤S2具体包括步骤S21至步骤S22。
S21、基于信源极化编码器,对所述信源序列进行信源压缩编码,获取压缩序列。
S22、基于信道极化编码器,对所述压缩序列进行非系统极化编码,获取码字序列。
优选的,所述信源信道联合编码器采用极化码进行编码。具体的,极化(Polar)码是首个理论上可以达到香农限的信道编码方案。根据极化定理可知,在码长足够大时,通过Polar码编码后,信道容量将成为全噪信道和无噪信道这两种极端信道,以实现对比特的不等保护。在其它实施例中,可以采用其它类型的编码,本发明实施例对此不做具体限定。
具体的,信源信道联合编码器结构如图2所示。联合极化编码器具体处理如下:1、将服从成功概率小于0.5(如0.02)的伯努利信源比特序列输入至信源极化编码器,通过信源压缩提高通信效率,输出压缩序列/>2、压缩序列在信道极化编码器中经过非系统极化编码,信道极化编码器输出联合编码后的码字序列/>其中,压缩序列通过信道极化编码器由无噪信道传输,全噪信道传输用以收发双方已知的冻结比特,从而增加冗余提高系统可靠性。
在上述实施例的基础上,本发明的一个可选地实施例中,步骤S3具体包括步骤S32至步骤S32。
S31、获取外置的标志位序列。其中,所述标志位序列为系统通过伪随机数生成器生成的长度为L且均匀分布的二进制序列flag。flag[i]表示标志位序列中第i个位置上的标志,0≤i≤L。
S32、根据所述标志位序列,以及预先设置的PAM-8映射规则,对所述码字序列进行比特挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列。
具体的,PAM-8星座映射具有b0、b1和b2三个信号点。当伪随机数序列长度为L,采用PAM-8星座映射对应规则时,步骤S3的比特分类分布匹配概率成形调制算法对应的PAM-8星座映射如表1所示。
表1 PAM-8星座映射表
b2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
b1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
b0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
X | -7 | -5 | -3 | -1 | 1 | 3 | 5 | 7 |
优选的,步骤S32具体包括步骤S321至步骤S325。:
S321,识别待处理的标志位,并判断待处理的标志位是否在标志位序列中。若待处理的标志位在标志位序列中,则识别flag[i]标志的具体值。
S322、当flag[i]为比特‘1’时,b1=1,b0和b2从码字序列中赋值。
S323、当flag[i]为比特‘0’时,b0=b1=0,b2从码字序列中顺序取出赋值。
S324、若待处理的标志位不在标志位序列中,则从码字序列中依次取出三位比特映射为一个符号,直至码字序列全部映射完。
S325、将处理后的所有比特进行顺序组合,获取服从高斯分布的信道输入符号序列其中,N′代表冗余比特数量。
N′=0.5×L×1+0.5×L×2=1.5L
具体的,传统的调制方法传统调制后的符号都是通过均匀分布的星座得到的,这可使得星座图熵最大,但在实际传输系统中会造成互信息损失。
本发明实施例采用了基于比特分类分布匹配(Bit classificationdistribution matching,BCDM)概率成形方案。BCDM是一种低复杂度的算法,在格雷映射下执行特定的比特挑选规则和方法,利用外置的标志位序列对码字序列进行挑选和冗余插入,改变星座符号的概率,实现服从高斯分布的信道输入符号序列。
如图3所示,在上述实施例的基础上,本发明的一个可选地实施例中,所述信源信道联合译码器包括信源BP译码器和信道BP译码器。优选的,步骤S7具体包括步骤S71至步骤S74。
S71、根据信源BP译码器输出的第二外信息E2和已知的信源先验信息对信道BP译码器初始化。其中,信道BP译码器初始化内容如下:
La,n+1=Li
式中,La,n+1为信道BP译码器中从右向左传递的第a行第n+1列信息、Li为信道接收到的比特序列、Ra,1为信道BP译码器中从左向右传递的第a行第1列的对数似然比信息、A则为信息比特索引集合。
S72、根据信道BP译码器输出的第一外信息E1和信道接收值对信源BP译码器进行初始化。其中,信源BP译码器初始化内容如下:
la,m+1=E1,a∈H
式中,ra,1为信源BP译码器中从左向右传递的第a行第1列的对数似然比信息、p信源的统计概率、la,m+1为信源BP译码器中从右向左传递的第a行第m+1列的对数似然比信息、H为高熵比特索引集合。
S73、根据联合因子图进行联合信源信道译码。
S74、在迭代次数到达预设值后进行硬判决,获取信源比特估计值。其中,判决规则为:
式中,为信源比特估计值、ri,1为信源BP译码器中从左向右传递的第i行第1列的对数似然比信息、li,1为信源BP译码器中从右向左传递的第i行第1列的对数似然比信息、i为序列位置的编号、M为信源序列长度。
优选的,信源序列长M=2m,信道码长N=2n,信源压缩率为Rs=K/M时,
本发明实施例的通讯系统与传统均匀分布的符号序列的通讯系统进行对比,仿真结果如图7所示。图7为信源码长为512,信源压缩率为0.6,信道码字码长为1024,J-BP译码器的迭代次数为200次,标志位长度分别为256、171和128时的误比特率(Bit error rates,BER)对比图。
本发明实施例在PAM-8高阶调制下系统性能优于传统调制方案,适用于其它高阶调制系统,有效证明了本发明实施例的基于比特分类分布匹配概率成形调制算法(BCDM)(高阶调制)的联合信源信道(JSCC)的通讯系统的有效性。
实施例二、
请参阅图1和图2本发明第二实施例提供一种高阶调制的联合信源信道的信息发送方法,其包含步骤S1至步骤S4。
S1、获取信源序列。
S2、基于信源信道联合编码器,对所述信源序列进行编码,获取码字序列。
S3、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,对所述码字序列进行挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列。
S4、通过调制器对所述信道输入符号序列进行符号映射,获取符号对数似然比序列。
其中,所述符号对数似然比序列能够通过信道进行传输至信号接收设备,以使信号接收设备能够:通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列。以及基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除所述比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列。以及基于信源信道联合译码器,对所述预处理序列进行解码,获取信源估计值。
实施例三、
请参阅图1和图3本发明第三实施例提供一种高阶调制的联合信源信道的信息接收方法,其包含步骤S5至步骤S7。
S5、通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列。其中,符号对数似然比序列能够通过信道传输至信号接收设备。
S6、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除所述比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列。
S7、基于信源信道联合译码器,对所述预处理序列进行解码,获取信源估计值。
其中,所述符号对数似然比序列能够由信号发射设备通过执行实施例二所述的一种高阶调制的联合信源信道的信息发送方法后发出。
在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,电子设备,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些内容以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高阶调制的联合信源信道的通讯系统,其特征在于,包含信源端、信道端和信宿端;
所述信源端用以执行以下步骤:
S1、获取信源序列;
S2、基于信源信道联合编码器,对所述信源序列进行编码,获取码字序列;
S3、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,对所述码字序列进行挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列;
S4、通过调制器对所述信道输入符号序列进行符号映射,获取符号对数似然比序列;
所述信道端用以将所述信源端发送的所述调制序列传输至所述信宿端;
所述信宿端用以执行以下步骤:
S5、通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列;
S6、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除所述比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列;
S7、基于信源信道联合译码器,对所述预处理序列进行解码,获取信源估计值。
2.根据权利要求1所述的高阶调制的联合信源信道的通讯系统,其特征在于,所述信源信道联合编码器采用极化码进行编码;所述信源信道联合编码器包括级联设置的信源极化编码器和信道极化编码器;
步骤S2具体包括:
S21、基于信源极化编码器,对所述信源序列进行信源压缩编码,获取压缩序列;
S22、基于信道极化编码器,对所述压缩序列进行非系统极化编码,获取码字序列。
3.根据权利要求1所述的高阶调制的联合信源信道的通讯系统,其特征在于,步骤S3具体包括:
S31、获取外置的标志位序列;其中,所述标志位序列为系统通过伪随机数生成器生成的长度为L且均匀分布的二进制序列flag;flag[i]表示标志位序列中第i个位置上的标志,0≤i≤L;
S32、根据所述标志位序列,以及预先设置的PAM-8映射规则,对所述码字序列进行比特挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列。
4.根据权利要求3所述的高阶调制的联合信源信道的通讯系统,其特征在于,PAM-8星座映射具有b0、b1和b2三个信号点;
步骤S32具体包括:
S321,识别待处理的标志位,并判断待处理的标志位是否在标志位序列中;若待处理的标志位在标志位序列中,则识别flag[i]标志的具体值;
S322、当flag[i]为比特‘1’时,b1=1,b0和b2从码字序列中赋值;
S323、当flag[i]为比特‘0’时,b1=b0=0,b2从码字序列中顺序取出赋值;
S324、若待处理的标志位不在标志位序列中,则从码字序列中依次取出三位比特映射为一个符号,直至码字序列全部映射完;
S325、将处理后的所有比特进行顺序组合,获取服从高斯分布的信道输入符号序列其中,N′代表冗余比特数量,N′=0.5×L×1+0.5×L×2=1.5L。
5.根据权利要求1所述的高阶调制的联合信源信道的通讯系统,其特征在于,所述信源信道联合译码器包括信源BP译码器和信道BP译码器;
步骤S7具体包括:
S71、根据信源BP译码器输出的第二外信息E2和已知的信源先验信息对信道BP译码器初始化;其中,信道BP译码器初始化内容如下:
La,n+1=Li
式中,La,n+1为信道BP译码器中从右向左传递的第a行第n+1列信息、Li为信道接收到的比特序列、Ra,1为信道BP译码器中从左向右传递的第a行第1列的对数似然比信息、A则为信息比特索引集合;
S72、根据信道BP译码器输出的第一外信息E1和信道接收值对信源BP译码器进行初始化;其中,信源BP译码器初始化内容如下:
la,m+1=E1,a∈H
式中,ra,1为信源BP译码器中从左向右传递的第a行第1列的对数似然比信息、p信源的统计概率、la,m+1为信源BP译码器中从右向左传递的第a行第m+1列的对数似然比信息、H为高熵比特索引集合;
S73、根据联合因子图进行联合信源信道译码;
S74、在迭代次数到达预设值后进行硬判决,获取信源比特估计值;其中,判决规则为:
式中,为信源比特估计值、ri,1为信源BP译码器中从左向右传递的第i行第1列的对数似然比信息、li,1为信源BP译码器中从右向左传递的第i行第1列的对数似然比信息、i为序列位置的编号、M为信源序列长度。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的高阶调制的联合信源信道的通讯系统,其特征在于,所述信源序列为成功概率小于0.5的伯努利信源序列;
所述信道端为AWGN信道;
步骤S4具体为:
通过调制器对所述信道输入符号序列进行符号映射,将连续的三个比特映射成一个星座点,获取符号对数似然比序列;其中,星座点包括{±1,±3,±5,±7}。
7.一种高阶调制的联合信源信道的信息发送方法,其特征在于,包含:
S1、获取信源序列;
S2、基于信源信道联合编码器,对所述信源序列进行编码,获取码字序列;
S3、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,对所述码字序列进行挑选和冗余插入,获取服从高斯分布的信道输入符号序列;
S4、通过调制器对所述信道输入符号序列进行符号映射,获取符号对数似然比序列;
其中,所述符号对数似然比序列能够通过信道进行传输至信号接收设备。
8.一种高阶调制的联合信源信道的信息接收方法,其特征在于,包含:
S5、通过解调器对接收到的符号对数似然比序列进行解调,获取比特对数似然比序列;其中,符号对数似然比序列能够通过信道传输至信号接收设备;
S6、基于长度为L的二进制序列flag,采用比特分类分布匹配概率成形调制算法,删除所述比特对数似然比序列中的冗余信息,获取预处理序列;
S7、基于信源信道联合译码器,对所述预处理序列进行解码,获取信源估计值;
其中,所述符号对数似然比序列能够由信号发射设备通过执行权利要求7所述的一种高阶调制的联合信源信道的信息发送方法后发出。
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