[发明专利]降低随机映射码峰均比的非线性变换方法

权利要求书

1.一种降低随机映射码峰均比的非线性变换方法，其特征在于：该方法包括：

(1)随机映射码编码，给定二进制列向量b＝{b_i,i＝1,2,…,N}和随机映射矩阵G，用公式u＝G·b进行编码，得到u；

(2)非线性正变换，以u为输入，经过非线性正变换之后，得到信号x；

(3)调制与解调；

(4)非线性逆变换，以接收到的加了高斯白噪声的信号y为输入，经过线性逆变换后得到

(5)噪声估计，获得

(6)译码，以和为输入，经过译码后得到

2.根据权利要求1所述的降低随机映射码峰均比的非线性变换方法，其特征在于：所述非线性正变换，以u为输入，对其每一个元素u_i进行操作：

步骤(21)，计算非线性缩放系数，c_i＝exp(-|u_i|/k)，其中k为给定参数，比如k＝100；

步骤(22)，非线性正变换，x_i＝u_ic_i；

步骤(23)，将x＝{x₁,x₂,…,x_i,…}输入到调制模块。

3.根据权利要求1所述的降低随机映射码峰均比的非线性变换方法，其特征在于：所述非线性逆变换，设接收端收到带噪的信号y＝x+n，其中n是加型高斯噪声，具体操作如下：

步骤(31)，计算均值，假设构造编码矩阵G的权重集合W＝{w₁,w₂,…,w_L}给定，W对应的概率向量为l＝1,2,…,L，具体计算步骤如下：

步骤(311)，初始化，让Wx=[wx1=0,wx2=w2]]]>和Px=[px1=0.5,px2=0.5],]]>让Wy=[wy1=0,wy2=w2]]]>和Py=[py1=0.5,py2=0.5];]]>

步骤(312)，P_x与P_y卷积，让与W_x的每个元素相加得到与P_x的每个元素相乘得到P_z；让与W_x的每个元素相加得到与P_x的每个元素相乘得到P_z'；

步骤(313)，合并与如果有值相同值元素则合并为一个新元素，并记下在和的位置l₁和l₂；新元素对应的概率为之后，得到W_z和P_z；

步骤(314)，让W_x等于W_z，P_x等于P_z；让i加1，让和重复步骤(112)、(113)和(114)，直到i＞L；

步骤(315)，得到权重向量和对应概率向量

步骤(316)，计算均值r~=Σi=1kmax|ki|pi;]]>

步骤(32)，计算反变换系数，

步骤(33)，非线性逆变换，具体操作步骤如下：

步骤(331)以y为输入，对其每一个元素y_i进行变换

步骤(332)y的每一个元素经过上述操作后，将y_i组合成一维信号向量

4.根据权利要求1所述的降低随机映射码峰均比的非线性变换方法，其特征在于：所述噪声估计，进行如下操作：

步骤(41)，设高斯信道噪声方差为σ²，以为输入，计算向量对应的混合噪声方差，即σf2=er~2k2·σ2;]]>

步骤(42)，以迭代最大次数T＝20和大小为M×N的随机映射矩阵G为输入，采用置信传播算法进行译码，得到推断结果