[发明专利]用于特别地针对帧的报头生成信道码的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生成信道码、特别是用于ACM（“自适应编码和调制”）通信系统中的帧的报头的信道码的方法和系统。

背景技术

根据信道条件进行的传输参数的实时自适应在其中信道参数可随时间或针对不同的接收机而改变的通信系统中是非常期望的特征。

时间和/或用户改变的信道条件是诸如卫星、网络和广播系统之类的大多数通信系统的重要特性。

根据现有技术，在此类系统中已经提出了自适应编码和调制方案以通过FEC（“前向纠错”）码率/长度和调制星座的实时自适应来提供显著的容量增益。

ACM方案的主要思想是通过避免由于采用固定物理层情境而引起的资源浪费来增加系统通信的容量，用所述固定物理层情境，必须牺牲谱效率以在最差信道条件下保证对于用户的良好性能。

通过采用ACM方案，发射机能够在若干星座和码之间切换，选择最大可用调制和码率，其确保目标DER（“检错率”），从而保证对于每个用户的最大谱效率。在接收机端，为了成功地将消息解码，每个用户应该能够判定该消息是否意图给他，和/或识别已被发射机使用的星座和码的参数。

一般而言，由发射机发送的每个分组由两个主要部分组成。

第一部分称为帧的报头或简作报头，并且包含关于调制和编码的信息，在下文中称为ACMI（“自适应编码和调制指示符”）。

第二部分包含使用相应ACMI参数来编码的消息。

因此，每个用户应首先将帧的报头中的信息解码以便能够将消息的其余部分解码。

在诸如卫星广播之类的应用中，由于通常从-15 dB至15 dB的SNR（“信噪比”）的宽动态范围，编码策略并不是微不足道的。仅仅ACM方案的使用可能不足以确保到接收机的无线电链路、良好的谱效率和目标误码率。

因此通过码的生成来改善谱效率是重要的，所述码的生成允许使帧的报头的平均和最大长度最小化。

在专利申请号US 2010/0128661中，码生成过程基于探索性考虑，没有试图使帧的报头长度最小化。可变长度码在于单个强Reed-Muller码的重复，以应对不同的信噪比条件。

然而，该专利申请没有教导使帧的报头的长度最小化。

本发明的主要目标是指示一种用于特别地针对帧的报头生成信道码、能够使数据分组的帧的报头的平均和最大长度最小化的方法和系统。

本发明的另一目标是指示一种用于特别地针对帧的报头生成信道码、能够使通信系统的谱效率最大化的方法和系统。

本发明的另一目标是指示一种用于特别地针对帧的报头生成信道码、能够改善所生成的信道码的纠正能力的方法和系统。

本发明的另一目标是指示一种用于特别地针对帧的报头生成信道码、能够降低解码器的计算复杂度的方法和系统。

本发明的另一目标是指示一种用于特别地针对帧的报头生成信道码、能够对于所有码字获得固定长度以便使可变长度码的最大似然解码器具有相同复杂度的方法和系统。

本发明的这些及其它目标通过如在所附权利要求中所请求保护的用于特别地针对帧的报头生成信道码的方法和系统来实现，其意图是本说明书不可分割的部分。

具体实施方式

简而言之，一种用于特别地针对帧的报头生成信道码的方法被公开，其中，至少借助于两个组成码的码字的串接来获得所述信道码的码字，并且在具有最大长度的第一组成码的码字上与第二组成码的码字执行这样的串接。

根据其无线电链路的质量将用户划分成例如M个类型的较小集合。每个用户类型i与可用信噪比SNR_i相关联。假设对于任何两个用户类型k和m而言，如果k > m，则SNR_k> SNR_m。

最大ACM模式的集合ACM_i被关联到该用户类型的集合。每个用户类型i必须能够检测使用ACM模式j ≤ i所编码的所有分组（其对应的信噪比SNR低于或等于被关联到用户类型i的信噪比SNR），并将其解码。因此，随后对应于高SNR值的较高类型的用户必须能够在与比较低类型用户的集合相比更大的集合内检测ACM模式。

这对应于码的生成，其容许此类码的码字的子集序列在纠正能力方面具有非常大的差异。