Демодулятор BPSK

| Векторный |
в палитре на схеме

Блок предназначен для демодулирования вектора символов BPSK модуляции (двоичная фазовая манипуляция, англ. binary phase-shift keying). Доступны два алгоритма демодуляции: жесткая оценка и мягкая оценка с вычислением канальных логарифмических отношений правдоподобия (ЛОП, англ. logarithmic likelihood ratio, LLR). Расчет мягкой оценки осуществляется для сигнала с единичной мощностью, передаваемого через канал с аддитивным белым гауссовским шумом (АБГШ). Применяемое сигнально-кодовое созвездие представлено на рисунке.

Рисунок 1. Сигнально-кодовое созвездие BPSK

Входы

  • Symbols Re - входной вектор обрабатываемых символов BPSK модуляции;
  • Variance - значение дисперсии шума в канале, необходимое для вычисления канальных ЛОП. Данный вход доступен при режиме работы с мягкими оценками и включении соответствующего параметра variancePort в свойствах блока.

Выходы

  • Decision - выходной вектор оценок принятых бит.

Свойства

  • DecisionType - тип принимаемой оценки. Данный параметр определяет режим работы блока и может принимать два значения: «Биты» — для режима с жесткими оценками; «LLR» — для режима с вычислением канальных ЛОП;
  • Variance - дисперсия шума в канале. Данное значение необходимо для вычисления канальных ЛОП и доступно только при выборе соответствующего значения «DecisionType». При включенном свойстве «VariancePort» данный параметр игнорируется при расчете;
  • VariancePort - включение/отключение задания дисперсии шума через специальный порт.

Параметры

Нет.

Описание алгоритма

Обозначим вектор символов BPSK модуляции как:

Тогда жесткая оценка принятого i - го бита вычисляется по формуле:

Режим мягких оценок предназначен для вычисления ЛОП при работе с каналом с АБГШ. Выход канала с АБГШ связан с входом выражением y = x + n, где n - вектор накладываемого шума. Вектор y характеризуется функцией плотности распределения вероятности p(yi|xi) принятой случайной величины yi при условии передачи символа xi (правдоподобие xi) [1]:

где σ - дисперсия шума в канале.

В таком случае вычисление канальных ЛОП сводится к виду [1]:

Список источников

  1. Лихобабин, Е.А. Введение в декодирование LDPC кодов. Классические алгоритмы и их модификации [Текст] / Е.А. Лихобабин. – Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2015. – С. 15.