[發(fā)明專利]一種刪余Turbo碼編碼參數(shù)的盲識別方法

有效

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• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN102244554A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永光;樓財義
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 鄭丹力

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字通信系統(tǒng)中一種刪余Turbo碼編碼參數(shù)的盲識別方法，適用于智能通信、信息處理等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

刪余Turbo碼在現(xiàn)代通信中應(yīng)用非常廣泛，隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域都會產(chǎn)生對刪余Turbo碼盲識別技術(shù)的需求，刪余Turbo碼盲識別技術(shù)已成為當(dāng)今通信研究的前沿領(lǐng)域。

刪余Turbo碼的結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖1中(a)為其一般編碼結(jié)構(gòu)，常用的經(jīng)典結(jié)構(gòu)為圖1中的(b)所示，圖1中(b)的編碼器主要由兩個遞歸循環(huán)卷積編碼(RSC)并行級聯(lián)而成，卷積編碼器之間用交織器相連，一般情況下，各RSC的編碼結(jié)構(gòu)相同。

對(n，k，m)卷積碼，在卷積碼輸出碼長n和輸出碼字起始點(diǎn)已知的情況下，曾靜在其2005年電子科技大學(xué)的碩士學(xué)位論文“VSAT網(wǎng)盲監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)”中給出了一個結(jié)論：對(n，k，m)卷積碼，若原碼的編碼約束度為N，令r＝n-k。如矩陣每行起點(diǎn)為卷積碼輸出分組的起點(diǎn)，那么對該矩陣進(jìn)行初等變換單位化后，在矩陣的左上角會出現(xiàn)一個N×N的非標(biāo)準(zhǔn)單位陣，共有r個全0行。

針對基于1/2源卷積碼的(n-1)/n型刪余卷積碼的盲識別，陸佩忠、沈利等在其2005年發(fā)表在中國科學(xué)：E輯信息科學(xué)35(2)中“刪除卷積碼的盲識別”一文中提出了一種盲識別方法，該方法在獲取了適當(dāng)長度的卷積碼序列后，通過求解容錯線性方程組，求出刪余卷積碼的校驗(yàn)多項(xiàng)式矩陣，由此進(jìn)一步確定源卷積碼的最小基本編碼矩陣和刪余模式，從而解決刪余卷積碼的盲識別問題。

刪余Turbo碼中由于使用了交織器，故對編碼數(shù)據(jù)要按幀處理。針對“卷積碼+交織”模式中卷積碼和交織的識別分析，曾靜在其2005年電子科技大學(xué)的碩士學(xué)位論文“VSAT網(wǎng)盲監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)”中介紹了一種方法，該方法通過線性變換在確定交織幀長度和交織起點(diǎn)后，經(jīng)數(shù)學(xué)分析得出卷積碼編碼參數(shù)，在確定卷積碼編碼參數(shù)的基礎(chǔ)上繼續(xù)對交織關(guān)系進(jìn)行分析。因?yàn)榻豢椫皇歉淖兇a元順序，交織后的卷積碼碼元之間仍然有一定的約束關(guān)系，通過矩陣的初等變換，仍然能得到碼元之間的關(guān)系方程。對于交織前后的約束方程而言，只是改變參數(shù)的位置，不會改變方程中參數(shù)的個數(shù)。通過前后方程的對比可找出交織的規(guī)律，從而確定交織關(guān)系。

但對于并行級聯(lián)卷積碼結(jié)構(gòu)的刪余Turbo碼，由于不存在直接形式的刪余卷積碼輸出，并且刪余Turbo碼中的交織位置位于子編碼器RSC之前，而非一般的“卷積碼+交織”模式中位于卷積碼之后，目前尚未見有關(guān)刪余Turbo碼盲識別方面的資料，本發(fā)明主要解決刪余Turbo碼的盲識別問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種運(yùn)算復(fù)雜度低，適用面廣的刪余Turbo碼編碼參數(shù)的盲識別方法。本發(fā)明方法通過線性變換在確定刪余Turbo碼輸出碼長和輸出碼字起始點(diǎn)后，對刪余Turbo碼的碼率進(jìn)行分析，通過構(gòu)造刪余卷積碼序列，為利用背景技術(shù)中的刪余卷積碼盲識別技術(shù)創(chuàng)造條件，在對Turbo碼刪余樣式進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上完成RSC編碼多項(xiàng)式的識別和刪余矩陣的確認(rèn)；進(jìn)一步通過構(gòu)造將刪余Turbo碼中的交織分析轉(zhuǎn)化為背景技術(shù)中所述的“卷積碼+交織”模式，從而最終完成刪余Turbo碼的盲識別。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的刪余Turbo碼編碼參數(shù)的盲識別方法，包括如下步驟：

①根據(jù)接收的數(shù)據(jù)選取合適長度序列作為識別序列，確定將要排列的矩陣行數(shù)p，p大于刪余Turbo碼的編碼約束度N；

②取定列數(shù)最大值和最小值，按列數(shù)變化將數(shù)據(jù)序列排成矩陣形式，對矩陣進(jìn)行初等變換，計算各矩陣的秩，并記下單位化后左上角單位陣的維數(shù)，確定刪余Turbo碼輸出碼長n；

③設(shè)N′為②中的一個較小留存值，以N′為基取若干個列數(shù)，行數(shù)大于列數(shù)即可；將碼序列進(jìn)行移位，對各矩陣分別求秩，記下n種移位情況(無移位和n-1種不同移位)時不同維數(shù)下矩陣的秩，分析確定刪余Turbo碼的輸出起始點(diǎn)，同時確定刪余卷積碼的碼率；

④從③中分析的刪余Turbo碼起始點(diǎn)開始，取刪余Turbo碼的信息序列和不含交織但存在刪余的RSC1路校驗(yàn)序列，構(gòu)造成刪余卷積碼序列；在對Turbo碼及RSC?1刪余樣式分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行刪余卷積碼的識別，從而完成RSC編碼多項(xiàng)式的識別和刪余矩陣的確認(rèn)；

⑤從③中分析的刪余Turbo碼起始點(diǎn)開始，取刪余Turbo碼的信息序列和含交織且存在刪余的校驗(yàn)序列，通過分析模型，構(gòu)造成“卷積碼+交織”模式；

⑥利用“卷積碼+交織”模式的識別分析法分析構(gòu)造序列的交織長度，交織起點(diǎn)及交織關(guān)系。