[发明专利]一种IRA码开集盲识别方法

说明书

本发明公开了一种IRA码的开集盲识别方法，在未知任何先验知识的情况下，实现码长、码字起始点、码率的识别以及校验矩阵的稀疏化重建和交织置换关系的恢复，旨在解决现有技术无法对误码条件下任意码长和码率的IRA码准确识别及识别速度慢的问题。首先按照估计码长和码字起始点构造分析矩阵，利用高斯列消元法和统计判定准则等方法求解对偶向量实现码长的识别，接着利用对偶向量剔除误码，迭代进行以上操作获取多组对偶向量进一步分析出码字起始点，然后由所获有效校验向量，实现IRA码校验矩阵的稀疏化重建，最后根据IRA码的编码结构特征分析出交织置换关系，完成IRA码的总体识别。经理论分析及仿真验证，本发明具有较低计算复杂度以及优异的容错性能。

技术领域

本发明属于数字通信系统的信道编码盲识别领域，特别涉及一种IRA码的开集盲识别方法，适用于通信对抗、智能通信和认知无线电等场景。

背景技术

在数字通信中，接收方需预先了解发射方所用的调制方式、编码规格及编码参数等信息，在理想的情况下实现完美调制/解调、编码/译码，属于合作通信领域。而在非合作通信中，由于接收方对信号所采用的类型、参数、规格均未知，故必须建立庞杂的非合作接收系统，通过一系列盲信号处理工作，方能重建与正常接收者等效或近似的接收环境。在此背景下，如何从接收数据中提取出有用信息，这就要求接收方必须正确估计出接收序列的具体编码参数进行相应的信道译码，从而得到信源信息。

目前，信道编码盲识别研究主要集中在RS码，BCH码，Turbo码、卷积码以及LDPC码，而关于非规则重复累积码(Irregular Repeat–Accumulate Codes,IRA)的盲识别则鲜有研究，这主要是由于IRA码的线性约束关系难以逆向重建所致。一方面，IRA码长极长，一般在10³量级以上，而DVB-S2标准中采用的LDPC长码本质上就是一种IRA码，其码长更是高达64800比特，故传统的识别方法难以在线性时间范围内发挥作用。另一方面，由于IRA码缺乏可资利用的代数结构，故难以像卷积码、循环码那样，从已有的信道编码盲识别技术中寻求借鉴和启发。

如何从解调所得的信道编码序列对其编码参数实施估计，对应于两种应用模式，目前大多数文献更关注于闭集识别，而对于难度较大的开集盲识别，特别是误码条件下的盲识别问题，则避而远之。目前公开发表的针对IRA码的参数盲识别文献几乎为零，而且在误码条件下进行开集盲识别无疑又是一个很大的问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种IRA码的开集盲识别方法，包括码长、码字起始点、码率的准确识别以及校验矩阵的稀疏化重建和交织置换关系的恢复，旨在解决现有技术无法对误码条件下任意码长、任意码率的IRA码准确识别及识别速度慢的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于对偶空间的IRA码的开集盲识别算法，同时也可用于解决其他类型纠错编码的盲识别。所述IRA码的开集盲识别算法包括以下步骤：

步骤1，初始化待求参数：码长n₀＝0，码字起始点s₀＝0，码率R＝0，对偶空间交织序列最大识别长度

步骤2，按每一种估计码长/起始点组合将截获序列划分为M个码字r₁,r₂,…,r_M，构造M行列的分析矩阵其中码长的估计值从2到范围依次取值，起始点的估计范围为无需遍历所有估计起始点的取值间隔p可以大于1；

步骤3，设定子矩阵数目w，取分析矩阵的子矩阵其中表示第j个子矩阵，大小为m行列，并做高斯列消元获取子矩阵的对偶向量h_q，存入候选对偶向量集合Θ_j；