[發明專利]一種具有強不等差錯保護的Turbo碼刪余方案設計方法

有效

• 申請號: 201610858662.1
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN106452672B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 邵霞;張衛黨;穆維新;葉會英;李萍
• 申請（專利權）人: 鄭州大學西亞斯國際學院
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/27;H03M13/29
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙)41104
• 代理人: 劉建芳

1.一種具有強不等差錯保護的Turbo碼刪余方案設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、基于交織器的長度計算參數k的取值，將交織器的長度記為L，則k為正整數且滿足以下不等式：

2^k(k+1)+2^k+1-1≤L≤2^k+1(k+2)+2^k+2-1；

利用參數k構建第一路校驗序列的基本刪余序列，其組成結構如下所示：

第一路校驗序列的基本刪余序列由k+1組數字序列構成，每組數字序列由若干個單元構成，每個單元又由若干個“1”加上末尾的一個“0”構成，上式中最下面一行表示的是對應數字序列中單元的個數，中間一行表示的是對應單元中“1”的個數，最上面一行“1”表示第一路校驗序列中對應位置上的碼元被保留，而“0”表示第一路校驗序列中對應位置上的碼元被刪除；

B、將第一路校驗序列的基本刪余序列中“1”的個數記為l₁₁，“0”的個數記為l₁₀，則

l₁₁＝(k+1)×2^k；

l₁₀＝2^k+1-1；

將第一路校驗序列的基本刪余序列的長度記為L₁，則

L₁＝l₁₁+l₁₀＝2^k(k+1)+2^k+1-1；

將第一路校驗序列的基本刪余序列的基本碼率記為rate1，則

將Turbo碼的碼率記為Rate，Rate≥1/2，當L＝L₁并且rate1＝Rate時，進入步驟C，當L≠L₁或者rate1≠Rate時，進入步驟D；

C、針對第一路校驗序列的基本刪余序列，將每個單元中的第一個“1”和末尾的“0”互換，即得到第二路校驗序列的基本刪余序列，如下所示：

將第一路校驗序列的基本刪余序列作為第一行，第二路校驗序列的基本刪余序列作為第二行，即構成Turbo碼的刪余矩陣，設計完成；

D、向第一路校驗序列的基本刪余序列中添加“1”和“0”，得到第一路校驗序列的刪余序列，具體步驟為：將第一路校驗序列的刪余序列中“1”的個數記為l′₁₁，則碼率Rate為

由上式可以得出

將向第一路校驗序列的基本刪余序列中添加的“1”的個數記為l″₁₁，則

如果l′₁₁-l₁₁≥0，則直接進入步驟E，如果l′₁₁-l₁₁＜0，則減小正整數k并對k取使l′₁₁-l₁₁≥0的最大值，根據最新取得的k值修改第一路校驗序列的基本刪余序列，并更新第一路校驗序列的基本刪余序列中“1”的個數l₁₁和“0”的個數l₁₀，然后進入步驟E；

E、將第一路校驗序列的刪余序列中“0”的個數記為l′₁₀，則

將向第一路校驗序列的基本刪余序列中添加的“0”的個數記為l″₁₀，則l″₁₀＝l′₁₀-l₁₀；

如果l″₁₀＝l″₁₁，則將l″₁₀組”10”添加到第一路校驗序列的基本刪余序列的尾部，得到第一路校驗序列的刪余序列；

如果l″₁₀＞l″₁₁，則將l″₁₁組”10”添加到第一路校驗序列的基本刪余序列的尾部，然后再添加l″₁₀-l″₁₁個“0”，得到第一路校驗序列的刪余序列；如果l″₁₀＜l″₁₁，則將l″₁₀組”10”添加到第一路校驗序列的基本刪余序列的尾部，然后再添加l″₁₁-l″₁₀個“1”，得到第一路校驗序列的刪余序列；F、針對第一路校驗序列的刪余序列，將第一路校驗序列的基本刪余序列的每個單元中的第一個“1”和末尾的“0”互換，即得到第二路校驗序列的刪余序列，將第一路校驗序列的刪余序列作為第一行，第二路校驗序列的刪余序列作為第二行，即構成Turbo碼的刪余矩陣，設計完成。