[發(fā)明專利]基于PSK信號(hào)與LDPC碼聯(lián)合迭代解調(diào)譯碼的信息傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410077473.1
• 申請(qǐng)日: 2014-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103888218B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉愛(ài)軍;張邦寧;龔超;潘小飛;郭道省;葉展;潘克剛;王恒;方華;晉軍;續(xù)欣;王杭先;童新海;梁小虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00;H04L27/36
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心32203
• 代理人: 朱顯國(guó)

1.一種基于PSK信號(hào)與LDPC碼聯(lián)合迭代解調(diào)譯碼的信息傳輸方法，其特征在于，方法步驟如下：

步驟1、在發(fā)送端，進(jìn)行編碼和調(diào)制,步驟如下：

1-1)編碼，將需要傳輸?shù)亩M(jìn)制比特信息序列送入LDPC編碼器，得到長(zhǎng)度為S的編碼信息序列；

1-2)交織，將編碼后得到的編碼信息序列逐行記入一個(gè)N行M列的數(shù)列，其中M×N＝S；

1-3)添加輔助數(shù)據(jù)，將上一步中每列數(shù)據(jù)作為一幀，在每幀數(shù)據(jù)前添加P個(gè)0作為輔助數(shù)據(jù)，得到長(zhǎng)度為T(mén)＝P+N的數(shù)據(jù)幀；

1-4)調(diào)制，將長(zhǎng)度為T(mén)數(shù)據(jù)幀逐幀進(jìn)行PSK調(diào)制，得到PSK信號(hào)x_n，調(diào)制方式如下：

x_n＝exp(jπw_n)

w_n為一幀中的第n個(gè)數(shù)據(jù)，n的取值范圍為0至T-1，j表示虛數(shù)；

步驟2、PSK信號(hào)x_n經(jīng)過(guò)一個(gè)分塊非相干高斯白噪聲信道后被接收端接收，接收信號(hào)r_n為

r_n＝A exp(jθ)x_n+η_n

A是一個(gè)表征傳輸衰減大小的參數(shù)；θ是傳輸過(guò)程中的相位旋轉(zhuǎn)度數(shù)，在區(qū)間[0,2π]內(nèi)隨機(jī)均勻分布，在每幀接收信號(hào)內(nèi)θ保持不變，各幀接收信號(hào)的θ獨(dú)立不相關(guān)；η_n為高斯白噪聲信號(hào)；

步驟3、在接收端進(jìn)行解調(diào)和譯碼，具體步驟如下：

3-1)相位旋轉(zhuǎn)，將接收到的信號(hào)r_n相位依次旋轉(zhuǎn)2πl(wèi)/L度，從而得到L組具有不同相位旋轉(zhuǎn)量的信號(hào)，其中L為相位離散化數(shù)量，l取值從0到L-1；

3-2)確定權(quán)重，根據(jù)旋轉(zhuǎn)后信號(hào)的實(shí)部Re(r_l,n)和交織后的譯碼外信息e_n確定各組信號(hào)的權(quán)重ω_l，并找到權(quán)重最大的分組ω_max和與該最大權(quán)重分組反相的分組的權(quán)重ω_min，其中e_n初始值為0：

權(quán)重ω_l公式如下：

其中n是一個(gè)分組中第幾個(gè)數(shù)據(jù)的索引號(hào)，取值為0到T，r_l,n表示第l個(gè)相位旋轉(zhuǎn)后的分組中的第n個(gè)數(shù)據(jù)；

3-3)解調(diào)，將權(quán)重最大分組信號(hào)的實(shí)部乘以修正因子α，得到解調(diào)值d_n；

式中表示最大權(quán)重分組中的第n個(gè)數(shù)據(jù)，由于輔助數(shù)據(jù)不需要進(jìn)行解調(diào)，此處n的取值為P至T-1；通過(guò)解調(diào)可以得到M幀長(zhǎng)度為N的解調(diào)值；

修正因子α，其中ω_max是第二步中得到的最大權(quán)重，ω_min是與最大權(quán)重分組反相的分組的權(quán)重；

3-4)解交織，將解調(diào)值逐行記入一個(gè)M行N列的數(shù)列，然后逐列輸出解交織后的解調(diào)值；

3-5)譯碼，采用修正最小和譯碼算法對(duì)解調(diào)值進(jìn)行譯碼，得到譯碼過(guò)程中各個(gè)比特對(duì)應(yīng)的軟判決值γ_s、硬判決信息以及譯碼得到的外信息e_s；

3-6)交織，將譯碼得到的外信息e_s逐行記入一個(gè)N行M列的數(shù)列，在每列數(shù)據(jù)前添加P個(gè)0得到交織后的譯碼外信息e_n，然后逐列輸出，之后返回到步驟3-2，直至達(dá)到預(yù)定迭代次數(shù)后，將譯碼得到的硬判決信息輸出，即可得到發(fā)送的信息序列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PSK信號(hào)與LDPC碼聯(lián)合迭代解調(diào)譯碼的信息傳輸方法，其特征在于：步驟3-5中，譯碼得到的外信息e_s

e_s＝γ_s-μ_s

其中μ_s為步驟3-4解交織后輸出的第s個(gè)解調(diào)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PSK信號(hào)與LDPC碼聯(lián)合迭代解調(diào)譯碼的信息傳輸方法，其特征在于：步驟3-6中記載的預(yù)定迭代次數(shù)為50-80次。