[發明專利]一種采用速率兼容調制RCM的系統

有效

• 申請號: 201711167251.9
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN108063648B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 魯放;董燕;李雁翎;程紅偉
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M7/30
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 張建偉;曹葆青

1.一種采用速率兼容調制RCM的系統，其特征在于，包括發送端和接收端：

發送端將兩個連續的RCM編碼符號映射到一個二維星座點，分別作為I路和Q路分量，發送端以一定的增量符號步長Δm持續地產生并發送RCM編碼符號，直至收到接收端的確認反饋或者達到最大的傳輸符號數量為止；

接收端累積接收到的編碼符號并嘗試進行解碼，如果解碼成功，則向發送端反饋確認信號，否則，則在接收到更多的編碼符號后再次進行解碼；其中，RCM編碼矩陣的構造包括如下步驟：

(1)設二進制信息向量為x＝[x₀,x₁,…x_N-1]^T，編碼符號向量為y＝[y₀,y₁,…y_M-1]^T，則RCM編碼過程表示為y＝Gx，編碼矩陣G是大小為M×N的稀疏矩陣；通過后續方法構造矩陣G：

(2)構造準循環矩陣

構造一個m×n的全1基矩陣G'；然后將基矩陣G'中的每一個1擴張成一個單位子矩陣H，得到具有準循環結構的矩陣G；該矩陣的最小環長為4；矩陣G'的行數與列數為m，n；

(3)矩陣消環

采用消環函數，為矩陣G中每個單位子矩陣H(i,j)計算一個移位值p_ij；所述H(i,j)代表基矩陣G'中的第i行第j列元素所對應的單位子矩陣；

每個H(i,j)按照移位值p_ij進行循環移位后，破壞短環成立的條件，使得在擴張后的矩陣G中不出現該長度為4的環；

(4)權重分配

為矩陣G中每一行中為1的元素分配權重，分配辦法是將各個元素1分別隨機替換為權重集w＝{w₁,w₂,…,w_n}中的n個權重值；所述權重集w中各元素只用一次；

經過權重分配，G即為所需RCM編碼矩陣。

2.根據權利要求1所述的一種采用RCM的系統，其特征在于，步驟(3)中所述消環函數包括如下步驟：

(1)初始化

基矩陣G'中每個元素的單位子矩陣H(i,j)的初始移位值設置為0；為基矩陣G'中的每個“1”元素建立一個空的表格，用于存放該元素所形成環的所有其他元素；

為基矩陣G'中的每一個單位子矩陣H(i,j)找到其第二代子集{H(i,j'),j'＞j}；找到每一個H(i,j')的第二代{H(i',j'),i'＞i}標記為第三代；找到H(i',j')的第二代{H(i',j”),j”＞j'}標記為第四代；H(i,j)表示基矩陣G'中第i行第j列的單位子矩陣，H(i,j')表示基矩陣G'中第i行第j'列的單位子矩陣，H(i',j')表示基矩陣G'中第i'行第j'列的單位子矩陣，H(i',j”)表示基矩陣G'中第i'行第j”列的單位子矩陣；

(2)建立限制表

首先檢查擴張矩陣G中的每一行每一列的單位子矩陣，若兩個第二代H(i₁,j')和H(i₂,j')在同一列，這兩個二代元素與第一代元素共同組成4環；若兩個第三代H(i',j₁')和H(i',j₂')在同一行，這兩個三代元素分別與之前的二代以及一代元素共同組成6環；若兩個第四代H(i₁',j”)和H(i₂',j”)在同一列，這兩個四代元素分別與之前的三代、二代以及一代元素共同組成8環；

將每個被檢測到的環中的所有元素依次放置于之前對應元素建立的空的表格中，建立完成后稱該表格為限制表；

(3)移位值計算

對被檢測到的環中的每個H(i,j)，記錄其初始移位值p_ij，當所有限制條件不滿足時p_ij自增1；直到滿足所有的限制條件時，檢測環中H(i,j)的當前移位值，選擇最小的并保存；

根據p_ij對每個單位子矩陣H(i,j)進行循環移位，則可得到單位循環移位的子矩陣。