龍雄
摘 要:概率計算是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中應(yīng)用較多的方法,主要是在數(shù)字計算形式完成基礎(chǔ)上對各類概率性事件進(jìn)行具體估算與預(yù)判,概率計算法主要包含了普通數(shù)學(xué)計算方法以及數(shù)值表現(xiàn)方法,此類方法在實際應(yīng)用過程中能夠?qū)?shù)字電路與數(shù)值計算邏輯電路基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的映射關(guān)系。隨著現(xiàn)代化通信技術(shù)與信息技術(shù)發(fā)展速度不斷加快,在通信系統(tǒng)中概率計算應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大。將概率計算融入通信信號處理系統(tǒng)中具有較高的單元復(fù)雜度,在運(yùn)算速度與功耗方面具有較大壓力。文章主要對通信信號處理系統(tǒng)中概率計算的應(yīng)用進(jìn)行研究,分析運(yùn)用要點。
關(guān)鍵詞:概率計算;通信信號;處理系統(tǒng)
隨著我國科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,在一定程度上全面推動了通信技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用?,F(xiàn)代化生產(chǎn)生活以及學(xué)習(xí)活動與通信技術(shù)聯(lián)系較為緊密,移動通信技術(shù)與無線接入技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代化生產(chǎn)生活提供了較大便利。在社會快速發(fā)展過程中對移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效應(yīng)用提出了較大需求,此類技術(shù)具有明顯的技術(shù)特征,其中重點應(yīng)用技術(shù)就是多天線技術(shù)、正交頻分復(fù)用技術(shù)、信道編碼技術(shù)等,有部分技術(shù)在目前商業(yè)化應(yīng)用中居多。當(dāng)前通信技術(shù)開始邁向第五代技術(shù)研究,預(yù)期發(fā)展指標(biāo)就是將系統(tǒng)吞吐率、功率、頻譜率等在原有通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行提升,促使通信技術(shù)應(yīng)用效率能夠滿足用戶對數(shù)據(jù)服務(wù)的要求。當(dāng)前在通信信號處理系統(tǒng)中應(yīng)用概率計算就是為了更好地實現(xiàn)技術(shù)更新,能夠為通信處理系統(tǒng)有效應(yīng)用提供技術(shù)支持。針對系統(tǒng)實際運(yùn)行中存在的問題,需要在技術(shù)應(yīng)用與原因分析基礎(chǔ)上提出針對性解決措施,使得通信信號處理系統(tǒng)中概率計算應(yīng)用效率全面提升。
1 概率計算基本概述
通過概率序列進(jìn)行概率計算的方法最早是在1969年出現(xiàn)并應(yīng)用,而后有相關(guān)學(xué)者將概率計算理論與生物工程中的遺傳選擇進(jìn)行聯(lián)合研究,開始重點通過概率邏輯電路展開運(yùn)算。此時采取的發(fā)光法就是將數(shù)值表示和計算過程都通過概率形式進(jìn)行集中表現(xiàn)。用序列中含1的個數(shù)占據(jù)整個序列長度的比例作為此序列的概率,如圖1所示。
通過此類簡單的電路就能完成基本預(yù)算,應(yīng)用概率計算能夠提升運(yùn)算效率,對關(guān)鍵路徑的長度進(jìn)行控制。概率計算與傳統(tǒng)計算相比優(yōu)勢更明顯,耗費(fèi)的成本值較低,通過對計算時間進(jìn)行調(diào)控能提升計算精確度,此外,概率計算中電路抗干擾性能全面提升,將概率計算與通信信號處理相結(jié)合,能夠保障通信信號處理運(yùn)算過程中技術(shù)應(yīng)用獲取較快發(fā)展。但是概率計算自身也存在劣勢,主要是計算時間較長,存在方差問題,但是在小面積電路中應(yīng)用概率計算能夠?qū)Υ祟悊栴}有效控制。在通信信號處理系統(tǒng)中通過概率計算,能夠促進(jìn)通信行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。
2 概率計算在通信信號處理系統(tǒng)中面臨的挑戰(zhàn)
概率計算在通信信號處理系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用能夠全面推動通信信號全面發(fā)展,此技術(shù)屬于新型技術(shù),但是由于實際獲取的研究成果較少,導(dǎo)致發(fā)展過程中存在較多問題。在通信信號處理中,有部分要素會導(dǎo)致概率計算結(jié)果受到較大影響,比如序列統(tǒng)計特性等。如果將不同計算方法應(yīng)用到不同序列中會展示出不同性質(zhì)?,F(xiàn)階段我國相關(guān)部門在此方面研究力度不足,仍是停在初步發(fā)展層面。針對此類問題,目前需要從不同角度分析,通過穿透二極管能夠產(chǎn)生一定噪聲,將此類噪聲定義為序列生成發(fā)展的基礎(chǔ),通過此類方法能夠?qū)Ω怕视嬎氵^程中存在的問題進(jìn)行調(diào)控。但是在具體操作過程中具有較大難度,噪聲實際發(fā)生變化情況在生產(chǎn)過程中難以得到有效控制。所以,目前要將概率計算融入通信信號系統(tǒng)中要進(jìn)行深入探究分析,這樣能夠保障通信信號處理系統(tǒng)全面發(fā)展。
在概率計算實際應(yīng)用之前,通信信號處理系統(tǒng)要在應(yīng)用二進(jìn)制表征域基礎(chǔ)上對通信信號進(jìn)行處理和計算,在目前已有的各項研究中可知,通過因子圖對信息量較大的通信信號數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析,然后展開具體計算,但是此類操作僅僅是從理論角度進(jìn)行分析,未能進(jìn)行技術(shù)實踐。針對此類問題目前還需要應(yīng)用其他內(nèi)容,比如信息處理系統(tǒng)中噪聲處理措施以及概率計算修正方法,將此類問題從實踐中進(jìn)行應(yīng)用,能夠保障通信信號處理系統(tǒng)快速發(fā)展。
3 概率運(yùn)算應(yīng)用在通信信號處理系統(tǒng)中的意義概述
近些年,隨著我國科學(xué)技術(shù)與社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,促使無線連接技術(shù)與移動通信技術(shù)開始逐步進(jìn)入人們?nèi)粘W(xué)習(xí)與生活中,對人們傳統(tǒng)生活方式產(chǎn)生了較大影響。通信技術(shù)的有效應(yīng)用需要全面適應(yīng)社會發(fā)展基本要求,在技術(shù)實踐應(yīng)用中不斷創(chuàng)新,這樣能夠滿足人們多項要求。在通信信號處理系統(tǒng)中應(yīng)用概率運(yùn)算能夠解決較多問題。首先,通過概率計算能夠簡化繁瑣的計算過程,通過基本電路邏輯關(guān)系能夠?qū)Υ祟悊栴}進(jìn)行有效控制。在譯碼器、濾波器應(yīng)用方面也具有重要意義,能夠推動技術(shù)革新與實質(zhì)性突破。
4 通信信號處理系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)字處理方法的應(yīng)用
頻譜資源具有有限性,在此類條件下能夠更好地推動移動網(wǎng)絡(luò)全面發(fā)展,滿足現(xiàn)代社會發(fā)展要求。當(dāng)前無線通信系統(tǒng)在研究應(yīng)用中具有較大的技術(shù)難題,主要發(fā)展障礙就是提升功率利用率與信號處理要求。在此基礎(chǔ)上合理應(yīng)用信號處理方法與數(shù)字化計算方法,從設(shè)計角度出發(fā),能夠使得信號處理系統(tǒng)應(yīng)用更加完善。當(dāng)前在通信信號處理系統(tǒng)中有效應(yīng)用概率計算對技術(shù)路線劃分具有參考價值。通過數(shù)字化設(shè)計與不同數(shù)學(xué)方法能夠?qū)νㄐ畔到y(tǒng)中存在的問題進(jìn)行調(diào)控。對通信系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)字信號進(jìn)行處理,主要對數(shù)字中頻信號處理應(yīng)用較為明顯,和傳統(tǒng)科學(xué)化計算中存在一定差異。首先是數(shù)據(jù)驅(qū)動性,通信信號處理系統(tǒng)中和數(shù)字計算相關(guān)的處理數(shù)據(jù)是運(yùn)算的開始,其次是數(shù)字信號計算以及信號處理。通信信號處理系統(tǒng)中含有數(shù)字信息傳輸、信息估計、信息加工,在數(shù)據(jù)計算以及數(shù)字運(yùn)算過程中能夠確保信息得到有效獲取,加快信息傳遞,在此類信息量中應(yīng)用概率計算特征較為明顯,其中均值和方差之間統(tǒng)計性特征較為明顯,要想有效保障信息傳遞效率與傳遞精準(zhǔn)性,要在相應(yīng)的統(tǒng)計特征基礎(chǔ)上對通信信號進(jìn)行集中處理。
5 概率計算在通信信號處理中的集中應(yīng)用
5.1 LDPC高速譯碼器設(shè)計
低密度奇偶校驗碼(Low Density Parity Check Code,LDPC)高速譯碼器在設(shè)計與制造過程中融入了概率計算,對低密度奇偶校驗碼深入研究,能夠優(yōu)化譯碼器吞吐率。LDPC高速譯碼器能夠在應(yīng)用積算法基礎(chǔ)上,對邏輯資源應(yīng)用量進(jìn)行調(diào)控。在概率計算過程中通過簡單的電路能夠?qū)?jié)點與變量借點更新進(jìn)行檢驗,實際檢驗速度較快。與過去傳統(tǒng)檢驗方式相比,在檢驗節(jié)點更新過程中概率運(yùn)算中涉及的繁瑣計算較少,能夠降低時間消耗,還能節(jié)約資源。對誤碼率進(jìn)行控制,實效性較高。LDPC高速譯碼器在大容量通信中的應(yīng)用優(yōu)勢較為明顯,主要是譯碼器結(jié)構(gòu)并行特征明顯。所以,隨著技術(shù)應(yīng)用不斷擴(kuò)展,概率運(yùn)算在今后實踐中應(yīng)用價值較為明顯,能夠大范圍推廣。
5.2 非遞歸型濾波器設(shè)計
在通信技術(shù)中非遞歸型(有限脈沖響應(yīng),F(xiàn)inite Impulse Response,F(xiàn)IR)濾波器實際應(yīng)用前景廣闊,能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行有效過濾,獲取核心價值信息。是當(dāng)前通信信號處理系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛的元件。基本應(yīng)用價值是對信號進(jìn)行有效處理,防止信號傳輸過程中失真較為明顯,能突出線性相頻等特征。此類通過概率計算為基礎(chǔ)的濾波器和過去傳統(tǒng)濾波器相比,實際構(gòu)成結(jié)構(gòu)較為簡單,容錯性較好,各項性能較高,實際消耗的功率值較小,能夠全面適應(yīng)通信信號處理系統(tǒng)應(yīng)用要求。FIR濾波器與傳統(tǒng)濾波器相比,應(yīng)用穩(wěn)定性更好,電路變化特征不會受到電壓和溫度改變而發(fā)生變化,穩(wěn)定性較高。
6 概率運(yùn)算應(yīng)用在通信信號處理系統(tǒng)中的發(fā)展前景
6.1 抗干擾性較高
在通信信號處理系統(tǒng)中應(yīng)用概率計算能夠使得通電線路抗干擾性有效提升,有助于推動通信信號處理系統(tǒng)全面發(fā)展。電路受到諸多影響因素限制存在較大不穩(wěn)定性,此類不穩(wěn)定性對實際計算結(jié)果影響較大,會導(dǎo)致計算結(jié)果與具體結(jié)果產(chǎn)生較大偏差,對通信信號處理系統(tǒng)長遠(yuǎn)發(fā)展具有較大影響。概率計算在實際應(yīng)用過程中會應(yīng)用表征系統(tǒng),此類系統(tǒng)具有非權(quán)重性,能夠調(diào)節(jié)通信系統(tǒng)的不穩(wěn)定習(xí)性。在概率計算全面應(yīng)用之前,通信信號處理系統(tǒng)還是傳統(tǒng)化的計算方式,此類計算方式受到電路影響較大,導(dǎo)致計算結(jié)果精確性受到較大影響。為了保障其計算精確性有效提升,需要對基本統(tǒng)計特性進(jìn)行控制。所以,為了保障各項工作能夠穩(wěn)定開展,需要對電路抗干擾性進(jìn)行控制,通過概率計算提升計算結(jié)果精確性,促進(jìn)通信技術(shù)全面發(fā)展。
6.2 計算結(jié)果更加準(zhǔn)確
針對系統(tǒng)中龐大的數(shù)據(jù),如果選取傳統(tǒng)數(shù)據(jù)計算方法難以展開精確化計算,計算結(jié)果準(zhǔn)確性較低。對相關(guān)信號計算時,要對信號統(tǒng)一性與概率數(shù)值相關(guān)問題綜合分析,提升計算結(jié)準(zhǔn)確性。在通信信號出路系統(tǒng)中應(yīng)用概率計算能夠改善此類現(xiàn)狀,但是需要分析的要素較多。在隨機(jī)性較高的通信數(shù)據(jù)背景下,能夠?qū)Υ祟悊栴}進(jìn)行控制,提升數(shù)據(jù)精確性。通過概率計算應(yīng)用使得通信信號處理系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化,但是對系統(tǒng)能耗以及相關(guān)成本要素都能進(jìn)行有效控制。在通信系統(tǒng)中應(yīng)用概率計算,主要對翻譯器與檢測器進(jìn)行研究,能夠提升信號數(shù)據(jù)處理效率,推動大規(guī)模集成電路全面發(fā)展。概率計算在具體發(fā)展過程中,要將其與相關(guān)理論性知識進(jìn)行結(jié)合,提升計算結(jié)果精確性,使得通信工作能夠高效化開展。
6.3 應(yīng)用可能性大
通信信號處理系統(tǒng)發(fā)展中會獲取較多數(shù)據(jù),要對數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析觀察,對傳輸信號進(jìn)行估測。信號檢測過程中就是對概率進(jìn)行計算,但是在不同數(shù)字單元運(yùn)行中會出現(xiàn)較多問題,為了保障計算結(jié)果精確性能有效提升,能將通信系統(tǒng)中的噪聲控制在系統(tǒng)承受范圍內(nèi)。通信處理系統(tǒng)中應(yīng)用概率計算,能將信號序列通過算數(shù)進(jìn)行替換,針對符號會單獨(dú)進(jìn)行統(tǒng)計,能夠在提升計算成果基礎(chǔ)上提高工作效率,所以概率計算在通信信號處理中應(yīng)用十分必要。
7 結(jié)語
總而言之,隨著我國通信技術(shù)快速發(fā)展,對現(xiàn)代化生活具有較大影響,人們對通信技術(shù)應(yīng)用也提出了較多較高的要求。傳統(tǒng)通信信號處理系統(tǒng)應(yīng)用中存在較大問題,對數(shù)據(jù)難以有效處理。所以當(dāng)前要將概率計算有效應(yīng)用到通信系統(tǒng)中,獲取精確化的計算結(jié)果,借助概率計算應(yīng)用優(yōu)勢促進(jìn)通信技術(shù)全面發(fā)展。