⑴ 軟解調:對數似然比 (log-likelihood ratio, LLR)
引言
LLR是QAM解調的軟決策工具,log-map演算法作為最優解調方法,雖然提供了最精確的軟信息,但其運算復雜性可能不適合大規模工程實現。而max-log-map演算法則通過近似對數函數,降低了計算復雜度,成為常用簡化手段。
當我們接收到信號r時,LLR的計算關乎於接收信號與發送信號的對應關系。具體來說,它是接收信號r條件下,判斷信號位i為1的概率與為0的概率的比值,通過這種方式,我們可以推斷出發送信號的最可能狀態。
以AWGN信道為模型,我們分析信號的傳輸過程。在雜訊背景下,接收到的信號r遵循高斯分布,利用貝葉斯定理,我們可以推導出LLR的計算公式,其中QAM的映射方式至關重要。以QAM-16的格雷碼為例,我們通過具體計算來揭示LLR的指數部分,這將直接影響解調結果。
當我們關注指數部分時,發現當接收信號的虛部在特定區間時,某些指數對結果影響顯著,可以進行簡化計算。比如,當虛部滿足某個條件時,LLR結果可近似表示為一個簡化公式,便於後續處理。
考慮到通信鏈路中的增益影響,我們需要對LLR公式進行調整,以便於實際應用。通過調整後,我們只需關注結果的正負,以做出最終的解調決策。
通過LLR的計算,我們可以直觀地判斷信號位的取值,例如,根據LLR的正負,我們可以得出誤碼率與信噪比的關系。實際的模擬測試顯示,隨著信噪比的提高,軟解調技術的性能顯著提升,證實了LLR在QAM解調中的有效性。
總結
⑵ 請問什麼是「對數似然比」具體的公式與意義是什麼
對數似然比LLR(likelihood Rate)在通信中通常用於軟解碼。
不管發端發比特1還是比特0,收端都可能誤判。如果收到信號r,正確判為0的概率與正確判為1的概率的比值就是似然比,再取個自然對數就是對數似然比了。所以公式應該是
LLR = ln[p(r|b=0)/p(r|b=1)]
至於概率p如何計算和簡化後的LLR公式是什麼,跟調制方式相關,也跟各種優化的方法有關。網上可以查到更多的信息。