[發明專利]智能QC-LDPC譯碼方法、譯碼器及低軌衛星通信系統

有效

• 申請號: 202110477474.5
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113162632B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 谷林海;高勇;宋昊;王艷峰;劉鴻鵬
• 申請（專利權）人: 東方紅衛星移動通信有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務所(普通合伙) 50241
• 代理人: 顧曉玲;陳香蘭

1.一種智能QC-LDPC譯碼方法，其特征在于，包括：

步驟S1，對經過QC-LDPC編碼處理的接收信號進行解調處理獲得似然比信息；

步驟S2，對所述似然比信息進行串并轉化得到N個似然比子信息，將N個似然比子信息并行輸入N個級聯的LSTM記憶神經網絡，將N個LSTM記憶神經網絡的輸出數據并行輸入全連接網絡的N個神經元處理獲得譯碼數據；所述N為似然比信息碼長；

步驟S3，對所述譯碼數據進行校驗，若校驗通過輸出所述譯碼數據，若校驗不通過舍棄所述譯碼數據；

在所述步驟S1中在對接收信號進行解調處理前，

還包括信號采集步驟，所述信號采集步驟包括對接收端接收的模擬信號進行ADC采樣處理得到采樣信號；

和/或還包括信號感知步驟，所述信號感知步驟為對采樣信號進行能量-濾波檢測處理識別出有用信號，所述能量-濾波檢測處理包括：

設定能量門限σ'，所述其中，所述H表示ADC器件的位數；對每個時刻的采樣信號進行如下檢測處理：

步驟S11，通過如下公式獲取t時刻采樣信號的幅度R(t)：

其中，r(t)表示t時刻的采樣信號，max(*)表示取最大值，min(*)表示取最小值，|*|表示取絕對值，imag(*)表示取信號的虛部，real(*)表示取信號的實部；

步驟S12，對R(t)進行環路濾波得到t時刻的采樣信號環路濾波后的幅度R'(t)：

所述R'(t)＝ξ·R(t)+ζ·R(t-1)，其中，ξ表示第一環路濾波系數，ζ表示第二環路濾波系數，R(t-1)表示t-1時刻的采樣信號幅度；

步驟S13，若|R'(t)|≥σ ' ，認為t時刻采樣信號為有用信號，若|R'(t)|＜σ ' ，認為t時刻采樣信號為無用信號；

和/或還包括濾波步驟，所述濾波步驟包括：按照如下公式對有用信號進行濾波處理得到：

其中，h_l表示濾波器系數，L表示濾波器階數，s′(t)表示t時刻的有用信號經濾波器濾波后輸出的信號，s(t-l)表示t-l時刻的有用信號；

和/或還包括歸一化步驟，所述歸一化步驟為按照如下公式對濾波器輸出的信號進行歸一化處理獲得歸一化信號：

其中，v表示歸一化處理后的信號組成的向量，s′表示濾波器輸出信號組成的向量，abs(*)表示取絕對值，max(abs(s′))表示取向量s′所有元素絕對值中的最大值；

和/或所述解調處理是利用pi/4-BPSK軟解調算法對歸一化信號進行解調獲得似然比信息。

2.如權利要求1所述的智能QC-LDPC譯碼方法，其特征在于，N個LSTM記憶神經網絡中全部或部分為單層LSTM記憶神經網絡；

和/或N個LSTM記憶神經網絡和全連接網絡采用流水線方式處理數據。

3.如權利要求2所述的智能QC-LDPC譯碼方法，其特征在于，N個LSTM記憶神經網絡和全連接網絡采用流水線方式處理數據的過程包括：

步驟S21，設k表示處理周期索引，k為正整數，令k＝1時，第一個LSTM記憶神經網絡對輸入的似然比子信息進行數據處理，令k＝k+1，進入步驟S22；

步驟S22，若k大于等于N，將N個LSTM記憶神經網絡的輸出數據并行輸入全連接網絡，進入步驟S24；若k小于N，進入步驟S23；

步驟S23，第k個LSTM記憶神經網絡結合輸入的似然比子信息和第k-1個LSTM記憶神經網絡的輸出信息進行數據處理獲得處理結果，返回步驟S22；

步驟S24，在第k+1個處理周期，N個LSTM記憶神經網絡的處理結果并行輸入全連接網絡，全連接網絡輸出譯碼數據。