[发明专利]一种奇偶校验码扩频连续相位调制系统的迭代检测装置

摘要

本发明属于信号检测领域，具体涉及一种基于扩频的低密度奇偶校验码连续相位调制系统的低密度奇偶校验码扩频连续相位调制系统的迭代检测装置。一种奇偶校验码扩频连续相位调制系统的迭代检测装置，包括接收天线、CPM解调器、CPM软输入软输出模块、解扩映射器、解随机交织器、加权处理模块、LDPC码软输入软输出模块、随机交织器、扩频映射器、辅助硬判决模块、开关电路和比特判决器。本发明将扩频技术引入到LDPC‑CPM系统中，可以进一步提高该系统的可靠性和抗干扰能力；有效提高基于扩频的系统的性能；引入辅助硬判决模块可以使迭代过程在较小的迭代次数下及时停止，减少平均迭代次数，提高系统的实时性。

主权项

一种奇偶校验码扩频连续相位调制系统的迭代检测装置，包括接收天线、CPM解调器、CPM软输入软输出模块、解扩映射器、解随机交织器、加权处理模块、LDPC码软输入软输出模块、随机交织器、扩频映射器、辅助硬判决模块、开关电路和比特判决器，其特征是：接收天线接收受高斯信道污染的CPM调制信号，将其送至CPM解调器进行解调，CPM解调器输出内码字的逐比特先验概率信息序列送至CPM软输入软输出模块并作为一个输入，CPM软输入软输出模块同时将LDPC码软输入软输出模块输出的外码字逐比特概率信息序列经加权处理模块、随机交织器和扩频映射器后作为另一个输入，CPM软输入软输出模块输出更新后的内信息字逐比特概率信息序列，内信息字逐比特概率信息序列顺次经过解扩映射器、解随机交织器和加权处理模块后作为外码字的逐比特先验概率信息序列送至LDPC码软输入软输出模块，LDPC码软输入软输出模块输出的外信息字逐比特概率信息序列送至辅助硬判决模块，辅助硬判决模块从第二次迭代开始，对相邻两次迭代中外信息字的逐比特率概率信息序列的硬判决进行比较，如果第n次与第n‑1次的硬判决一致，则停止迭代检测全过程并触发开关电路，同时将第n次迭代的外信息字逐比特概率信息序列送至比特判决器进行硬判决并输出；解扩映射器的信号处理过程如下：解扩映射的目的是将长度为Lsp的PI(UI；in)序列映射还原为长度为N/Rd的码字概率序列其中Qi为比特“1”的概率定义为同理Qi为比特“‑1”的概率定义为为由CPM‑SISO模块(10)输出的内码字逐比特概率信息序列第((i‑1)×LSP+m)个为E1m的码字概率；同理，为由CPM‑SISO模块输出的内码字逐比特概率信息序列第((i‑1)×LSP+m)个为的码字概率；PI(UI；in)为LDPC‑SISO模块经加权处理模块、随机交织器、扩频映射器后的输出序列；UI为经过扩频后的输出序列；待发送的信息序列长度为N；LDPC码的码率为Rd；扩频码字的长度为LcQi为比特“1”的归一化概率为即同理，Qi为比特“‑1”的归一化概率为即解扩映射后的内码字逐比特概率信息序列经解随机交织器作为加权处理模块的输入，在模块中，取α和β为加权系数，本模块中α＝0.8，β＝0.01；假设该模块的输入为{Pin(xi),i＝1,2…,N/Rd}，则该模块的输出{Pout(yi),i＝1,2…,N/Rd}满足等式(3)，即Pout(yi)＝exp((α*logePin(xi)).*exp(‑β*logePin(xi)))    等式(3)其中，.*表示点乘运算；LDPC‑SISO模块输出的外码字逐比特概率信息序列经加权处理模块和随机交织器，随机交织器输出的概率序列为其中Wi为比特“1”的概率定义为Wi1，Wi为比特“‑1”的概率定义为Wi‑1；扩频映射器的信号处理过程如下：定义为扩频映射器的输出概率序列，定义为扩频映射器的输出第((k‑1)×Lc+m)个码字为的概率，表示扩频映射器的第k个输入为比特“1”的码字的扩频映射概率序列，同理，定义为扩频映射器的输出第((k‑1)×Lc+m)个码字为的概率，表示扩频映射器的第k个输入为比特“‑1”的码字的扩频映射概率序列；即