[發明專利]基于低密度奇偶校驗碼譯碼軟信息的碼輔助幀同步方法

有效

• 申請號: 200910074607.3
• 申請日: 2009-06-03
• 公開（公告）號: CN101562456A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 陳智雄;苑津莎
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H03M13/00
• 分類號: H03M13/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本發明涉及一種低信噪比情況下基于LDPC碼譯碼軟信息的碼輔助幀同步方法，屬通信技 術領域。

背景技術

采用置信傳播(BP)迭代譯碼算法的低密度奇偶校驗碼(LDPC)具有逼近加性高斯白噪聲 (AWGN)信道容量的性能。結構化的LDPC碼(準循環LDPC碼)因具有優異的性能已被廣泛應 用到IEEE?802.11n和IEEE?802.16e等現代通信標準中。

傳統的幀同步方法通過已知導頻序列與接收到的符號序列的相關運算來確定幀邊界。由 于系統的同步精度隨著信噪比的降低而減小，在信噪比很低時，這種同步方法不能正常工作， 譯碼電路會與解調電路脫節，出現無碼可譯的系統性能瓶頸。若系統的幀同步遭到破壞，系 統的譯碼性能將急劇惡化，幀失步下的符號同步等問題也將失去意義。為了降低幀同步錯誤 率(FSER)，需要使用較多的導頻符號來保證幀同步性能，這樣就會占用過多的帶寬和信號功 率。

如何在低信噪比條件下，不借助導頻序列的相關處理，而利用迭代譯碼信息來輔助系統 的幀同步是LDPC碼編碼系統在實際應用中的重要研究課題。目前，已經有一些文獻對LDPC 碼輔助的無導頻幀同步方法做了研究，但這些同步方法都需要在一次完整的迭代譯碼過程后 借助譯碼信息進行信號處理，因而幀同步捕獲的速度較慢，且消耗過多的功率。

有人根據不同幀偏移時的硬判決信息向量滿足校驗矩陣中校驗約束的比例來確定幀邊 界，提出了硬判決的幀同步方法。雖然硬判決幀同步方法不需要一次完整的迭代譯碼過程， 且只需簡單的異或運算和加和運算來實現，但由于硬判決后，信道軟輸出值中的有用信息有 所流失，這種同步方法的性能比基于軟信息的碼輔助幀同步方法要差得多，為達到一定的幀 同步性能以滿足實際應用的要求，需要至少兩幀以上的硬判決信息向量進行聯合運算，因而 增加了硬件復雜度，限制了它的實用性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足、提供一種幀同步捕獲速度快且功耗低的基于低 密度奇偶校驗碼譯碼軟信息的碼輔助幀同步方法。

本發明所述問題是以下述技術方案實現的：

一種基于低密度奇偶校驗碼譯碼軟信息的碼輔助幀同步方法，它首先逐次計算緩存結構 中不同幀偏移時的信道軟信息向量滿足LDPC碼校驗矩陣中所有校驗方程約束的概率與違背 所有約束的概率的對數似然比值，然后根據最大對數似然比值對應的幀偏移來確定最終的幀 同步邊界點，它包括以下步驟：

a.系統發送端將準循環LDPC碼編碼后的碼字與長度為N的偽隨機(PN)擾碼序列進行 異或運算；

b.偽隨機PN擾碼序列乘上準循環LDPC碼校驗矩陣H_M×N轉置后的矩陣得到校驗錯誤圖 案

c.將系統接收端收到的數據分別以符號頻率1/T_s采樣，采樣后的數據通過平方根升余弦 匹配濾波器得到濾波后的數據，最后將匹配后的數據儲存在緩存單元中；

d.將緩存單元中在幀偏移值為u時開始截取的軟信息向量送 進LDPC碼譯碼器；

e.LDPC碼譯碼器根據下式計算軟信息向量為時幀同步方法的初始值：