[发明专利]一种删余Turbo码编码参数的盲识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信系统中一种删余Turbo码编码参数的盲识别方法，适用于智能通信、信息处理等领域。

背景技术

删余Turbo码在现代通信中应用非常广泛，随着数字通信技术的发展，越来越多的领域都会产生对删余Turbo码盲识别技术的需求，删余Turbo码盲识别技术已成为当今通信研究的前沿领域。

删余Turbo码的结构如图1所示，图1中(a)为其一般编码结构，常用的经典结构为图1中的(b)所示，图1中(b)的编码器主要由两个递归循环卷积编码(RSC)并行级联而成，卷积编码器之间用交织器相连，一般情况下，各RSC的编码结构相同。

对(n，k，m)卷积码，在卷积码输出码长n和输出码字起始点已知的情况下，曾静在其2005年电子科技大学的硕士学位论文“VSAT网盲监测系统的开发”中给出了一个结论：对(n，k，m)卷积码，若原码的编码约束度为N，令r＝n-k。如矩阵每行起点为卷积码输出分组的起点，那么对该矩阵进行初等变换单位化后，在矩阵的左上角会出现一个N×N的非标准单位阵，共有r个全0行。

针对基于1/2源卷积码的(n-1)/n型删余卷积码的盲识别，陆佩忠、沈利等在其2005年发表在中国科学：E辑信息科学35(2)中“删除卷积码的盲识别”一文中提出了一种盲识别方法，该方法在获取了适当长度的卷积码序列后，通过求解容错线性方程组，求出删余卷积码的校验多项式矩阵，由此进一步确定源卷积码的最小基本编码矩阵和删余模式，从而解决删余卷积码的盲识别问题。

删余Turbo码中由于使用了交织器，故对编码数据要按帧处理。针对“卷积码+交织”模式中卷积码和交织的识别分析，曾静在其2005年电子科技大学的硕士学位论文“VSAT网盲监测系统的开发”中介绍了一种方法，该方法通过线性变换在确定交织帧长度和交织起点后，经数学分析得出卷积码编码参数，在确定卷积码编码参数的基础上继续对交织关系进行分析。因为交织只是改变码元顺序，交织后的卷积码码元之间仍然有一定的约束关系，通过矩阵的初等变换，仍然能得到码元之间的关系方程。对于交织前后的约束方程而言，只是改变参数的位置，不会改变方程中参数的个数。通过前后方程的对比可找出交织的规律，从而确定交织关系。

但对于并行级联卷积码结构的删余Turbo码，由于不存在直接形式的删余卷积码输出，并且删余Turbo码中的交织位置位于子编码器RSC之前，而非一般的“卷积码+交织”模式中位于卷积码之后，目前尚未见有关删余Turbo码盲识别方面的资料，本发明主要解决删余Turbo码的盲识别问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种运算复杂度低，适用面广的删余Turbo码编码参数的盲识别方法。本发明方法通过线性变换在确定删余Turbo码输出码长和输出码字起始点后，对删余Turbo码的码率进行分析，通过构造删余卷积码序列，为利用背景技术中的删余卷积码盲识别技术创造条件，在对Turbo码删余样式进行分析的基础上完成RSC编码多项式的识别和删余矩阵的确认；进一步通过构造将删余Turbo码中的交织分析转化为背景技术中所述的“卷积码+交织”模式，从而最终完成删余Turbo码的盲识别。

为了解决上述技术问题，本发明提供的删余Turbo码编码参数的盲识别方法，包括如下步骤：

①根据接收的数据选取合适长度序列作为识别序列，确定将要排列的矩阵行数p，p大于删余Turbo码的编码约束度N；

②取定列数最大值和最小值，按列数变化将数据序列排成矩阵形式，对矩阵进行初等变换，计算各矩阵的秩，并记下单位化后左上角单位阵的维数，确定删余Turbo码输出码长n；

③设N′为②中的一个较小留存值，以N′为基取若干个列数，行数大于列数即可；将码序列进行移位，对各矩阵分别求秩，记下n种移位情况(无移位和n-1种不同移位)时不同维数下矩阵的秩，分析确定删余Turbo码的输出起始点，同时确定删余卷积码的码率；

④从③中分析的删余Turbo码起始点开始，取删余Turbo码的信息序列和不含交织但存在删余的RSC1路校验序列，构造成删余卷积码序列；在对Turbo码及RSC 1删余样式分析的基础上进行删余卷积码的识别，从而完成RSC编码多项式的识别和删余矩阵的确认；

⑤从③中分析的删余Turbo码起始点开始，取删余Turbo码的信息序列和含交织且存在删余的校验序列，通过分析模型，构造成“卷积码+交织”模式；

⑥利用“卷积码+交织”模式的识别分析法分析构造序列的交织长度，交织起点及交织关系。