[發明專利]一種(n,1,v)卷積碼生成多項式的盲識別方法

有效

• 申請號: 202010187276.0
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111245445B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 甘雨;甘露;于雄雄;陸玉可;廖紅舒
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03M13/23
• 分類號: H03M13/23
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種(n,1,v)卷積碼生成多項式的盲識別方法，用于1/n碼率的卷積碼，n≥2，其特征在于，包括以下步驟：

S1：對待識別的(n,1,v)卷積碼的碼率n和存儲級數v進行判斷:

如果n＝2，并且存儲級數v已知，則進入步驟S11；

如果n＝2，并且存儲級數v未知，則進入步驟S2；

如果n2，則進入步驟S3；

S11：初始化i＝0，利用卷積碼接收數據C＝{c₁,c₂,c₃,…c_N}的第2i+1比特到第6m+2i-2比特，即共6m-2比特構造系數矩陣A，其中m＝v+1：

S12：對矩陣A做二進制上的高斯行消元得到矩陣A'，對矩陣A'的秩做判斷，如果R(A')＝2m，此時方程組Ah^T＝0的解向量h為1×2m的全零解，則舍棄該段數據，更新i＝i+1，回到步驟S11；如果R(A')2m，此時的A'有如下形式：

其中I_{(2m-1)×(2m-1)}為2m-1階單位陣，0_1×(2m-1)為1×(2m-1)的全零向量，P_(2m-1)×1為(2m-1)×1的非全零向量，0_1×1為1×1的零元素；則由矩陣A'中得到方程組Ah^T＝0的解向量h：

記錄h和h的重量w₁；

S13：利用接收數據構造另一矩陣B_(M×2m)作為測試矩陣，計算s＝Bh^T，計錄s的重量為w₂，其中B的構造方式如下：

S14：計算檢測門限式中M為矩陣B的行數，ε為誤比特率；

S15：若w₂T，判定已找到正確的解向量，則輸出此時對應的解向量h，進入步驟S16；否則，舍棄該段數據，更新i＝i+1，回到步驟S11，直到找到正確的解向量h或者接收數據用完為止；

S16：將解向量h先倒序排列得到h'：

h'＝[h_2v+2，h_2v+1,…,h₂,h₁]

再將h'按1/2碼率抽取即得到待識別卷積碼生成多項式的各項系數，即可得到生成多項式：

G＝[g⁽¹⁾(D),g⁽²⁾(D)]

其中g⁽¹⁾(D),g⁽²⁾(D)的各項系數分別為：g₁＝[h_2v+2,h_2v,…h₂]；g₂＝[h_2v+1,h_2v-1,…h₁]；

S2：對n＝2，存儲級數v未知的(n,1,v)卷積碼，其生成多項式的盲識別方法包括：

S21：初始化m＝2，設置最大遍歷的范圍值m_max；

S22：對于當前的m，計算在此m下識別率為p₀時所需要的數據量len，具體為，初始化k＝6m-2：

S221、計算P_k：P_k＝(1-ε)^k，ε為數據的誤比特率；

S222、判斷P_k是否大于或等于預設的p₀，若是，則輸出len＝k；否則更新k＝k+2，回到步驟S221；

S23：取接收數據C＝{c₁,c₂,c₃,…c_N}的前len比特數據{c₁,c₂,c₃,…c_len}按照S1中的存儲級數v已知的方法進行識別，若數據量len的數據使用完仍沒有找到正確的解向量，判定當前的m不正確，則繼續遍歷m＝m+1，如果遍歷到m＝m_max仍沒有得到正確的解向量，則識別失敗；

S3：對n2的(n,1,v)卷積碼，其生成多項式的盲識別方法包括：

S31：將1/n卷積碼序列按碼長分組成n路，抽取其中兩路構成1/2碼率卷積碼，抽取組合方式為：第1路和第2路組合，第1路和第3路組合,……,第1路和第n路組合，共n-1個1/2碼率卷積碼，按照S2中的識別方法進行識別，共進行n-1次識別操作，并存儲各次的識別結果：

S32：在S31的n-1組全部識別結果中，求出G_i(D)第一項階次最高的解：

S33：對各次識別結果進行遍歷，比較G_i(D)的第一項與g_max(D)是否相等，如果相等則直接保留G_i(D)；如果不相等，則說明它們存在倍式關系，對G_i(D)乘以倍式操作：

S34：組合得到(n,1,v)卷積碼的生成多項式矩陣：