[發明專利]一種基于差分似然差下歸零Turbo碼碼長以及幀同步識別方法

有效

• 申請號: 201811103472.4
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN109245856B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 吳昭軍;張立民;鐘兆根;于柯遠;孫雪麗
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于差分似然差下歸零Turbo碼碼長以及幀同步方法，首先將截獲的軟判決碼元序列相鄰碼元之間做差分似然差預處理，利用歸零Turbo碼幀同步頭兩碼元差分似然差為正值“+”特性，構建分析矩陣實現碼長識別，然后基于最小錯誤判決概率準則，完成差分似然差“+”位置檢測，通過遍歷“+”位置與幀同步特征相比對，完成幀同步識別，與以往基于高斯消元法相比，該方法具有極強的低信噪比適應能力，同時具有很好的參數識別實時性，本發明可直接應用于通信偵察系統，也可用于相應的軟件無線電等系統。

技術領域

本發明屬于信號處理領域中非協作通信信號處理技術，具體是指并行歸零Turbo碼碼長、幀同步位置盲識別方法。

背景技術

在信道編碼識別領域，歸零Turbo碼參數的識別問題，首先要解決的是歸零Turbo碼碼長、同步位置識別，如果接收方未知截獲的歸零Turbo碼碼長以及幀同步位置，那么現有的Turbo碼分量編碼器以及交織器識別算法都將不適用，因此在低信噪比下完成歸零Turbo碼碼長以及同步參數的識別具有重要意義。

目前針對歸零Turbo碼識別的算法主要集中于分量編碼器和交織器識別，這些算法都是以碼長、幀同步已知為前提條件，而單純針對Turbo碼碼長、幀同步等參數的識別算法較少，絕大部分論文局限于構建分析矩陣，采用二元域中高斯消元方法求解分析矩陣秩來完成碼長以及幀同步識別，但這些算法僅僅適用于誤碼極少的條件，當誤碼率增加或是實際碼長較長時，識別可靠性和時效性將急劇惡化；為了克服直接高斯消元方法不足，Zrelli等人在雜志《EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking》2015年第1期“Blind identification of code word length for non-binary error-correcting codes in noisy transmission”一文中提出了誤碼條件下，基于最小判決錯誤概率下的分析矩陣線性相關列判決算法，該算法利用了高斯消元后的矩陣線性相關列以及獨立列中0,1碼元分布概率不同，通過設定判決門限，完成消元列的識別，從而求出誤碼條件下矩陣秩，該方法雖然提高了高斯消元方法容錯性不足的缺點，但是卻增加了求解判決門限時間消耗，同時隨著碼長和誤碼的增加，算法的識別性能將會急劇下降；同樣張旻等人從提高參數識別容錯性角度出發，在雜志《統工程與電子技術》2016年第6期“歸零Turbo碼的盲識別方法”一文中，提出了基于小區域滑動窗下的分析矩陣列與列相關性檢測算法，該方法雖然在容錯性上具有一定的改進，但需要不停的改變滑動窗中的元素，并求取滑動窗矩陣秩，本質上還是基于高斯消元法的改進，同時實時性不好較差。針對歸零Turbo碼碼長、幀同步參數識別，現有的方法都是以高斯消元法為基礎進行改進并且利用信道中硬判0,1序列作為識別對象，難以適應惡劣的信道環境。

由此可以看出，已有的方法還不能滿足實際惡劣信道下歸零Turbo碼碼長、幀同步參數識別的性能要求，還需要研究低信噪比下歸零Turbo碼碼長、幀同步參數快速盲估計方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提出了一種低信噪比下基于差分似然差下歸零Turbo碼碼長、幀同步識別方法，該方法直接利用信道的然判決信息，不需要進行高斯消元，可以較好的滿足極低信噪比下，歸零Turbo碼碼長、幀同步參數快速識別要求，大大提高了歸零Turbo碼碼長、幀同步參數識別的可靠性以及實時性。本發明可直接應用于通信偵察系統，也可用于相應的軟件無線電等系統。