[发明专利]一种数字信号解调的置信度阈值优化方法有效

专利信息
申请号: 201911259127.4 申请日: 2019-12-10
公开(公告)号: CN111200466B 公开(公告)日: 2021-06-04
发明(设计)人: 罗亨;罗喜伶;张昌明;李云波;金晨 申请(专利权)人: 北京航空航天大学杭州创新研究院
主分类号: H04L1/00 分类号: H04L1/00;H04B14/04
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 郑海峰
地址: 310051 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 数字信号 解调 置信 阈值 优化 方法
【说明书】:

发明公开了一种数字信号解调的置信度阈值优化方法,涉及通信信号处理领域。针对现有技术只能以最终误码率的高低评估置信度阈值准确度,无法量化阈值性能的问题。本发明构造Q函数,以Q函数取最大值为优化目标,可以在待选择的γ取值范围内选择最优的置信度阈值,本发明的方法可以通过计算和比较每个阈值γ的Q值随信噪比变化的曲线,评估出较优甚至最优的阈值,提高接收机的解调性能,最终达到降低误码率的目的。

技术领域

本发明属于通信信号处理领域,涉及一种数字信号解调的置信度阈值可靠优化方法。

背景技术

PPM,即脉冲编码调制(Pulse Position Modulation),对于符号“0”和“1”,PPM 编码后的波形如图1所示。

在接收端进行PPM解调时,先对波形进行采样,假设一个符号的采样点数为20,则左右半边各为10个,所有采样点的值用集合D={x1,x2,x3,…,x20}表示,采样点的示意图如图2所示。

常用的解调方法为,分别对波形的左半边和右半边求和,即

比较A和B值的大小,即可判断该波形表示符号“1”还是符号“0”。

在理想信道中,此方法的准确率应为100%,也即置信度最高。但在实际信道中,信号会受到噪声干扰,受干扰的程度取决于信噪比λ的大小。λ越大,解调准确率越高,从而置信度越高,λ越小,准确率越低,从而置信度越低。

判断置信度高低的方法有很多,这些方法也存在性能的强弱,也就是置信度判断的准确度的强弱。

现有的技术方案均以最终误码率的高低直接评估置信度阈值的准确度,该方法只能定性判断置信度阈值是否合理,阈值性能无法量化,现有技术没有系统的方法定量地分析评估置信度阈值γ的准确性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种数字信号解调的置信度阈值优化方法。

本发明的技术方案如下:

数字信号解调的置信度阈值可靠的评估方包括如下步骤:

S01:在进行PPM解调时,对波形进行采样,获得样本集;获取样本在不受干扰时的高低电平±a;

S02:获取实际信道中的信噪比λ;

S03:构建Q函数如下:

其中,γ为数字信号解调的置信度阈值;

在待优化的γ取值范围内,以Q函数取最大值为优化目标,获得Q函数取最大值时对应的γ值,作为最优的数字信号解调的置信度阈值。

作为本发明的优选方案,所述的步骤S01中,对波形进行采样时,采样间隔固定。所述的步骤S01中,对波形进行采样时,波形左边和右边的采样点数量相同。所述的步骤S01中,高低电平±a的获取采用均值法或最大似然法。

本发明还进一步公开了一种数字信号解调的方法,包括如下步骤:

S01:在进行PPM解调时,对波形进行采样,获得样本集;获取样本在不受干扰时的高低电平±a;

S02:获取实际信道中的信噪比λ;

S03:构建Q函数如下:

其中,γ为数字信号解调的置信度阈值;

在待优化的γ取值范围内,以Q函数取最大值为优化目标,获得Q函数取最大值时对应的γ值,作为最优的数字信号解调的置信度阈值γ0

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