[发明专利]一种适用于短无速率码的低4环数通信方法

说明书

本发明提供一种适用于短无速率码的低4环数通信方法，通过在编码过程中实时统计每个信息节点包含的4环数，如果发现某个信息节点所包含的4环数不小于设定阈值T_f，则在第二信息节点集合中删除该信息节点，使其不参与后续编码。通过上述操作减少了短无速率码生成矩阵中的4环数目，从而使短无速率码能够以较小的译码开销成功译码，提升了短无速率码的译码性能，从而获得优良的通信效果。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种适用于短无速率码的低4环数通信方法。

背景技术

随着通信技术的不断发展，用户终端所获取的数据量急剧增加。由于受到体积、功耗等众多因素的限制，用户终端数据存储能力较为有限；另一方面，由于客户终端所处环境的复杂性，通信链路往往也较为复杂且随时间动态变化。传统编码方式，如Turbo码、LDPC码等，在设计时往往按照最差信道状态下的码率值进行编码以确保数据能够可靠传输，因此其码率值恒定。但是当实际的信道状态变好时，系统仍然以固定码率进行数据传输，难以利用信道余量传输更多的数据，造成了资源浪费。

无速率码的出现则能很好的解决上述问题。无速率码是一种高效可靠的新型信道编码方式，其特有的链路自适应特点能够使得码率值始终跟随信道状态的好坏自适应地提高或降低，从而充分利用信道资源，提高数据传输的效率。

然而无速率码一般需要在码长较长时才能以较小的译码开销成功译码，而在码长较短时需要更多的译码开销才能成功译码，并且仍具有较高的误码平台。这是由于在码长较短时，无速率码特殊的编码方式会使生成矩阵中存在较多数目长度为4的短环，这些4环的存在会使得译码时信息节点和编码节点之间的信息仅仅是来回传递而非更新，降低了短无速率码的译码性能和实用性。在生成矩阵中，如果任意两行(列)的相同位置的非零元素的个数为2，则存在4环。图1给出了信息节点个数k＝4、编码节点个数N＝6时，一种可能的编码情况，其中信息节点s₁、s₄和编码节点c₁、c₆之间构成了1个4环。在对应的生成矩阵中，则体现为第1行的第1个、第6个元素的值为1，第4行的第1个、第6个元素的值为1，如图2所示。

因此，非常有必要改进短无速率码的编码方法以减少生成矩阵中的4环数，提升译码性能，获得优良的通信效果。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种适用于短无速率码的低4环数通信方法，能够减少生成矩阵中4环数，提升译码性能，获得优良的通信效果。

一种适用于短无速率码的低4环数通信方法，包括以下步骤：

S1：将发送端的k个信息节点{s₁,s₂,...,s_k}构成两个相同的信息节点集合S₁、S₂，并构建k×N维的全0矩阵作为生成矩阵G_k×N，其中N为编码节点的个数，信息节点的值为0或1，且1,2,…,k为信息节点的序号；