[发明专利]一种GMSK信号的串行级联编码与准相干迭代译码方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星或移动通信系统，具体地，涉及一种GMSK信号的串行级联编码与准相干迭代译码方法。

背景技术

GMSK信号的包络恒定、相位连续，因此具有很多显著的优点，如射频功放可采用价格低廉的C类放大器，可以工作在饱和区，充分利用发射机功率；对衰落环境不太敏感，邻道干扰较小等，因此在无线和卫星移动通信系统中得以成功应用。

具有潜在编码约束的调制信号和信道编码可联合考虑，将其等效为串行级联码(SCCC)，采用迭代译码算法时，可获得明显的编码增益。GMSK信号可以等效为格码和无记忆相位调制级联的形式，因此，在信道编码与GMSK信号之间插入交织器，则可以认为编码GMSK信号是一个SCCC系统，对其进行迭代解调译码获得优异的误码率性能。

针对编码级联GMSK系统进行串行迭代解调译码的方法较多，主要分为两大类：一类基于差分解调算法，将最大后验概率(MAP)算法应用于GMSK差分相位检测器(DPD)使之能够接收先验信息并给出软输出，实现了解调器与其后的卷积码译码器之间的迭代计算，该方法不需要载波恢复，但不幸的是，因为采用差分运算，系统误码率性能并不理想，参见公开文献“Guanfeng Qin，Shidong Zhou，Limin Xiao，etal.Iterative decoding of GMSK modulated convolutional code with multiple differential detection.Electronics Letters，2000，36(3)：258-259”；另外一类基于相干解调算法，但采用不同的模型表示GMSK信号，公开文献“Phoel W G.Iterative demodulation and decoding of coded GMSK.MILCOM 2001，October 28-31，2001(2)：1170-1174”中，直接采用GMSK信号的状态转移得到格状图，公开文献“Moqvist P，Aulin T M.Serially concatenated continuous phase modulation with iterative decoding.IEEETransactions on Communications，2001，49(11)：1901-1915”、“Kerr R.Iterative techniques for coded GMSK.Proceedings of the 21st Biennial Symposium on Communications，Queen′sUniversity，Kingston，Ontario，Canada，June 2-5，2002：91-94”、以及“Shane M R，Wesel R D.Reduced complexity iterative demodulation and decoding of serial concatenated continuous phase modulation.ICC 2002，28 April-2May，2002(3)：1672-1676”中，根据Laurent分解原理将GMSK信号等效成PAM信号的叠加，然后根据各PAM信号之间的关系得到格状图，公开文献“郭文彬、杨鸿文、杨大成。编码GMSK信号的一种新的迭代检测方法。北京邮电大学学报，2004，27(3)：58-62”，将最佳采样点的GMSK信号等效为一个4状态递归型卷积编码级联QPSK调制，公开文献“Jinhua S，Jiandong L，Lijun J.Serially concatenated continuous phase modulation with reduced iterative demodulation and detection.Journal of Electronics，2007，24(1)：16-22”给出了一种减状态迭代解调算法，此类算法的误码率性能优良，但需要恢复相干载波和位同步。由于此时系统的信噪比比较低，无论是要恢复相干载波还是要恢复位同步都是比较困难的，且相干解调不适用于衰落信道。