概率計(jì)算在通信信號(hào)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的應(yīng)用研究

龍雄

摘 要：概率計(jì)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(jì)算形式完成基礎(chǔ)上對(duì)各類概率性事件進(jìn)行具體估算與預(yù)判，概率計(jì)算法主要包含了普通數(shù)學(xué)計(jì)算方法以及數(shù)值表現(xiàn)方法，此類方法在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠?qū)?shù)字電路與數(shù)值計(jì)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(jì)算應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大。將概率計(jì)算融入通信信號(hào)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(duì)通信信號(hào)處理系統(tǒng)中概率計(jì)算的應(yīng)用進(jìn)行研究，分析運(yùn)用要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：概率計(jì)算；通信信號(hào)；處理系統(tǒng)

隨著我國科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，在一定程度上全面推動(dòng)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(dòng)與通信技術(shù)聯(lián)系較為緊密，移動(dòng)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(huì)快速發(fā)展過程中對(duì)移動(dòng)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(diǎn)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(duì)數(shù)據(jù)服務(wù)的要求。當(dāng)前在通信信號(hào)處理系統(tǒng)中應(yīng)用概率計(jì)算就是為了更好地實(shí)現(xiàn)技術(shù)更新，能夠?yàn)橥ㄐ盘幚硐到y(tǒng)有效應(yīng)用提供技術(shù)支持。針對(duì)系統(tǒng)實(shí)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(duì)性解決措施，使得通信信號(hào)處理系統(tǒng)中概率計(jì)算應(yīng)用效率全面提升。

1 概率計(jì)算基本概述

通過概率序列進(jìn)行概率計(jì)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(jì)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(diǎn)通過概率邏輯電路展開運(yùn)算。此時(shí)采取的發(fā)光法就是將數(shù)值表示和計(jì)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(gè)數(shù)占據(jù)整個(gè)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(jì)算能夠提升運(yùn)算效率，對(duì)關(guān)鍵路徑的長度進(jìn)行控制。概率計(jì)算與傳統(tǒng)計(jì)算相比優(yōu)勢(shì)更明顯，耗費(fèi)的成本值較低，通過對(duì)計(jì)算時(shí)間進(jìn)行調(diào)控能提升計(jì)算精確度，此外，概率計(jì)算中電路抗干擾性能全面提升，將概率計(jì)算與通信信號(hào)處理相結(jié)合，能夠保障通信信號(hào)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(jì)算自身也存在劣勢(shì)，主要是計(jì)算時(shí)間較長，存在方差問題，但是在小面積電路中應(yīng)用概率計(jì)算能夠?qū)Υ祟悊栴}有效控制。在通信信號(hào)處理系統(tǒng)中通過概率計(jì)算，能夠促進(jìn)通信行業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。

2 概率計(jì)算在通信信號(hào)處理系統(tǒng)中面臨的挑戰(zhàn)

概率計(jì)算在通信信號(hào)處理系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用能夠全面推動(dòng)通信信號(hào)全面發(fā)展，此技術(shù)屬于新型技術(shù)，但是由于實(shí)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(hào)處理中，有部分要素會(huì)導(dǎo)致概率計(jì)算結(jié)果受到較大影響，比如序列統(tǒng)計(jì)特性等。如果將不同計(jì)算方法應(yīng)用到不同序列中會(huì)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(duì)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?jì)算過程中存在的問題進(jìn)行調(diào)控。但是在具體操作過程中具有較大難度，噪聲實(shí)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(jì)算融入通信信號(hào)系統(tǒng)中要進(jìn)行深入探究分析，這樣能夠保障通信信號(hào)處理系統(tǒng)全面發(fā)展。

在概率計(jì)算實(shí)際應(yīng)用之前，通信信號(hào)處理系統(tǒng)要在應(yīng)用二進(jìn)制表征域基礎(chǔ)上對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行處理和計(jì)算，在目前已有的各項(xiàng)研究中可知，通過因子圖對(duì)信息量較大的通信信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，然后展開具體計(jì)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(shí)踐。針對(duì)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(jì)算修正方法，將此類問題從實(shí)踐中進(jìn)行應(yīng)用，能夠保障通信信號(hào)處理系統(tǒng)快速發(fā)展。

3 概率運(yùn)算應(yīng)用在通信信號(hào)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(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，促使無線連接技術(shù)與移動(dòng)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(duì)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(huì)發(fā)展基本要求，在技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用中不斷創(chuàng)新，這樣能夠滿足人們多項(xiàng)要求。在通信信號(hào)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(jì)算能夠簡化繁瑣的計(jì)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(dòng)技術(shù)革新與實(shí)質(zhì)性突破。

4 通信信號(hào)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(dòng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)全面發(fā)展，滿足現(xiàn)代社會(huì)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(hào)處理要求。在此基礎(chǔ)上合理應(yīng)用信號(hào)處理方法與數(shù)字化計(jì)算方法，從設(shè)計(jì)角度出發(fā)，能夠使得信號(hào)處理系統(tǒng)應(yīng)用更加完善。當(dāng)前在通信信號(hào)處理系統(tǒng)中有效應(yīng)用概率計(jì)算對(duì)技術(shù)路線劃分具有參考價(jià)值。通過數(shù)字化設(shè)計(jì)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(duì)通信系統(tǒng)中產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，主要對(duì)數(shù)字中頻信號(hào)處理應(yīng)用較為明顯，和傳統(tǒng)科學(xué)化計(jì)算中存在一定差異。首先是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)性，通信信號(hào)處理系統(tǒng)中和數(shù)字計(jì)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(hào)計(jì)算以及信號(hào)處理。通信信號(hào)處理系統(tǒng)中含有數(shù)字信息傳輸、信息估計(jì)、信息加工，在數(shù)據(jù)計(jì)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(jì)算特征較為明顯，其中均值和方差之間統(tǒng)計(jì)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(jì)特征基礎(chǔ)上對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行集中處理。

5 概率計(jì)算在通信信號(hào)處理中的集中應(yīng)用

5.1 LDPC高速譯碼器設(shè)計(jì)

低密度奇偶校驗(yàn)碼（Low Density Parity Check Code，LDPC）高速譯碼器在設(shè)計(jì)與制造過程中融入了概率計(jì)算，對(duì)低密度奇偶校驗(yàn)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(duì)邏輯資源應(yīng)用量進(jìn)行調(diào)控。在概率計(jì)算過程中通過簡單的電路能夠?qū)?jié)點(diǎn)與變量借點(diǎn)更新進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)際檢驗(yàn)速度較快。與過去傳統(tǒng)檢驗(yàn)方式相比，在檢驗(yàn)節(jié)點(diǎn)更新過程中概率運(yùn)算中涉及的繁瑣計(jì)算較少，能夠降低時(shí)間消耗，還能節(jié)約資源。對(duì)誤碼率進(jìn)行控制，實(shí)效性較高。LDPC高速譯碼器在大容量通信中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)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(shí)踐中應(yīng)用價(jià)值較為明顯，能夠大范圍推廣。

5.2 非遞歸型濾波器設(shè)計(jì)

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(shí)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(jià)值信息。是當(dāng)前通信信號(hào)處理系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛的元件?；緫?yīng)用價(jià)值是對(duì)信號(hào)進(jìn)行有效處理，防止信號(hào)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(jì)算為基礎(chǔ)的濾波器和過去傳統(tǒng)濾波器相比，實(shí)際構(gòu)成結(jié)構(gòu)較為簡單，容錯(cuò)性較好，各項(xiàng)性能較高，實(shí)際消耗的功率值較小，能夠全面適應(yīng)通信信號(hào)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(huì)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(hào)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(hào)處理系統(tǒng)中應(yīng)用概率計(jì)算能夠使得通電線路抗干擾性有效提升，有助于推動(dòng)通信信號(hào)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(duì)實(shí)際計(jì)算結(jié)果影響較大，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果與具體結(jié)果產(chǎn)生較大偏差，對(duì)通信信號(hào)處理系統(tǒng)長遠(yuǎn)發(fā)展具有較大影響。概率計(jì)算在實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)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(jì)算全面應(yīng)用之前，通信信號(hào)處理系統(tǒng)還是傳統(tǒng)化的計(jì)算方式，此類計(jì)算方式受到電路影響較大，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果精確性受到較大影響。為了保障其計(jì)算精確性有效提升，需要對(duì)基本統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行控制。所以，為了保障各項(xiàng)工作能夠穩(wěn)定開展，需要對(duì)電路抗干擾性進(jìn)行控制，通過概率計(jì)算提升計(jì)算結(jié)果精確性，促進(jìn)通信技術(shù)全面發(fā)展。

6.2 計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確

針對(duì)系統(tǒng)中龐大的數(shù)據(jù)，如果選取傳統(tǒng)數(shù)據(jù)計(jì)算方法難以展開精確化計(jì)算，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性較低。對(duì)相關(guān)信號(hào)計(jì)算時(shí)，要對(duì)信號(hào)統(tǒng)一性與概率數(shù)值相關(guān)問題綜合分析，提升計(jì)算結(jié)準(zhǔn)確性。在通信信號(hào)出路系統(tǒng)中應(yīng)用概率計(jì)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(jì)算應(yīng)用使得通信信號(hào)處理系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，但是對(duì)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(jì)算，主要對(duì)翻譯器與檢測(cè)器進(jìn)行研究，能夠提升信號(hào)數(shù)據(jù)處理效率，推動(dòng)大規(guī)模集成電路全面發(fā)展。概率計(jì)算在具體發(fā)展過程中，要將其與相關(guān)理論性知識(shí)進(jìn)行結(jié)合，提升計(jì)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(hào)處理系統(tǒng)發(fā)展中會(huì)獲取較多數(shù)據(jù)，要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析觀察，對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行估測(cè)。信號(hào)檢測(cè)過程中就是對(duì)概率進(jìn)行計(jì)算，但是在不同數(shù)字單元運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)較多問題，為了保障計(jì)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(jì)算，能將信號(hào)序列通過算數(shù)進(jìn)行替換，針對(duì)符號(hào)會(huì)單獨(dú)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，能夠在提升計(jì)算成果基礎(chǔ)上提高工作效率，所以概率計(jì)算在通信信號(hào)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(duì)現(xiàn)代化生活具有較大影響，人們對(duì)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(hào)處理系統(tǒng)應(yīng)用中存在較大問題，對(duì)數(shù)據(jù)難以有效處理。所以當(dāng)前要將概率計(jì)算有效應(yīng)用到通信系統(tǒng)中，獲取精確化的計(jì)算結(jié)果，借助概率計(jì)算應(yīng)用優(yōu)勢(shì)促進(jìn)通信技術(shù)全面發(fā)展。