[發明專利]基于校驗計算的動態LDPC碼碼率的飛行試驗無線雙向傳輸方法

有效

• 申請號: 201510084880.X
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104618071B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 羅清華;王偉;劉兆慶;黃濤;李晶
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

1.基于校驗計算的動態LDPC碼碼率的飛行試驗無線雙向傳輸方法，其特征在于：基于校驗計算的動態LDPC碼碼率的飛行試驗無線雙向傳輸方法具體是按照以下步驟進行的：

步驟一、機載收發器隨機選定一個LDPC碼的編碼碼率R_i，并通過機載收發器內部的無線射頻電路將LDPC碼的編碼碼率R_i發送給地面站收發器，i為編碼碼率R_i的序號，且1≤i≤I,i∈N，I為編碼碼率的最大序號，N表示整數集合；

步驟二、機載收發器把要發送的遙測數據塊分割成M個遙測數據序列{S₁,S₂,S₃,...,S_j,...S_M}，j為遙測數據序列的序號，初始值為1，且1≤j≤M,M為遙測數據序列的總個數，遙測數據序列S_j的長度為l，n為遙測數據序列S_j中第n個數據的序號，1≤n≤l；

所述l取值為1024，LDPC碼的編碼碼率R_i設定為1/4、1/3、2/5、1/2、2/3、3/4、4/5和1；

步驟三、機載收發器根據遙測數據序列S_j的長度l和LDPC碼的編碼碼率R_i，得到生成矩陣G，對遙測數據序列S_j進行LDPC碼的編碼，得到遙測數據序列S_j的編碼結果：

式中，j為遙測數據序列的序號，且1≤j≤M，k為編碼結果C_j中數據的序列號，且1≤k≤l/R_i，為第j個遙測數據序列的第k個編碼結果數據，為編碼結果C_j中第l/R_i個編碼結果數據，l/R_i為編碼結果C_j的長度；

步驟四、機載收發器采用SOQPSK方案對編碼結果C_j進行調制，得到調制后的載波信號，并通過無線射頻電路將調制后的載波信號變換為無線信號，發送給地面站收發器；

步驟五、地面站收發器接收來自機載收發器的無線信號，并對其進行SOQPSK解調，得到解調后的數據序列為解調結果序列，為解調結果序列中的第1個數據，為解調結果序列中的第k個數據，為解調結果序列中第l/R_i個數據；

地面站收發器根據生成矩陣G，得到對應的校驗矩陣H，G與H滿足H*G^T＝0的關系，根據下式進行校驗，得到計算結果U_j，

Uj=H*C^jT]]>

式中，T為矩陣的轉置操作，地面站收發器判斷計算結果U_j是否為全零矩陣；

當計算結果U_j為全零矩陣時，則校驗結果V_j是正確的，表明地面站收發器正確接收遙測數據序列；

當計算結果U_j不為全零矩陣時，則校驗結果V_j是錯誤的，表明地面站收發器未正確接收遙測數據序列；

地面站收發器將校驗結果V_j通過無線射頻電路發送給機載收發器；

步驟六、機載收發器接收來自地面站收發器反饋的校驗結果V_j，并判斷j是否等于1，若是則執行步驟七；否則，判斷V_j是否是正確的，若是，則執行步驟十二，否則執行步驟十三；

步驟七、機載收發器判斷地面站收發器反饋的校驗結果V_j，若校驗結果V_j是正確的，執行步驟八，否則執行步驟九；

步驟八、機載收發器減小一次LDPC碼的編碼碼率R_i，通過無線射頻電路將LDPC碼的編碼碼率R_i發送給地面站收發器，并依次執行步驟三、四、五和十；

編碼碼率R_i從1減小一次則為4/5，編碼碼率R_i從4/5減小一次則為3/4，編碼碼率R_i從3/4減小一次則為2/3，編碼碼率R_i從2/3減小一次則為1/2，編碼碼率R_i從1/2減小一次則為2/5，編碼碼率R_i從2/5減小一次則為1/3，編碼碼率R_i從1/3減小一次則為1/4，且不再減小；

步驟九、機載收發器增大一次LDPC碼的編碼碼率R_i，通過無線射頻電路將LDPC碼的編碼碼率R_i發送給地面站收發器，并依次執行步驟三、四、五和十一；

編碼碼率R_i從1/4增大一次則為1/3，編碼碼率R_i從1/3增大一次則為2/5，編碼碼率R_i從2/5增大一次則為1/2，編碼碼率R_i從1/2增大一次則為2/3，編碼碼率R_i從2/3增大一次則為3/4，編碼碼率R_i從3/4增大一次則為4/5，編碼碼率R_i從4/5增大一次則為1，且不再增加；

步驟十、機載收發器接收并判斷來自地面站收發器反饋的校驗結果V_j，若校驗結果V_j是正確的，判斷編碼碼率R_i是否達到最小值，若達到最小值，則為最優值，若未達到最小值，則執行步驟八，若校驗結果V_j是錯誤的，則機載收發器增大一次LDPC碼的編碼碼率R_i，上述增大一次后的編碼碼率R_i為最優的編碼碼率，執行步驟十二；

步驟十一、機載收發器接收并判斷來自地面站收發器反饋的校驗結果V_j，若校驗結果V_j是正確的，則當前LDPC碼的編碼碼率R_i即為最優的編碼碼率，執行步驟十二；若校驗結果V_j是錯誤的，判斷編碼碼率R_i是否達到最大值，若達到最大值，則為最優值，若未達到最大值，執行步驟九；

步驟十二、j＝j+1，機載收發器判斷j是否等于M+1，若是，則表示數據塊的數據發送完畢，則結束本次通信；否則，執行步驟三、四、五和六；

步驟十三、機載收發器增大一次LDPC碼的編碼碼率R_i，通過機載收發器內部的無線射頻電路將LDPC碼的編碼碼率R_i發送給地面站收發器，執行步驟三、四、五和六。