[发明专利]通信调制系统中(n，n(n-1)，n-1)-PGC代数解码方法及解码器

说明书

本发明公开一种通信调制系统中(n，n(n‑1)，n‑1)‑PGC的代数解码方法及解码器，解码方法的基本原理是：假设两个码元p(r₁)＝s₁和p(r₂)＝s₂能够从已接收的实数矢量中准确检测到，包括两个码元的元素值s₁和s₂，以及它们在n长的矢量中的坐标位置r₁和r₂。由此计算中间参数w，它是方程(r₁‑r₂)w＝(s₁‑s₂)(mod n)的有效解；再借助w计算每个码元，即p(i)＝(s₁+(n‑r₁+i)w)(mod n)，i＝1，2，...，n。解码器由若干个存储s₁、s₂、r₁和r₂等的n维寄存器、w计算单元、n个并行的码元计算单元和码元缓存器四个部分构成。本发明在接收机仅仅只准确检测到两个码元的情况下，就能利用这两个码元的接收信息正确解码n长的发射码字。解码器的计算复杂度与码长n成线性关系。

技术领域

本发明属于通信传输中的信道编码调制技术领域，更具体地，涉及一种通信调制系统中(n，n(n-1)，n-1)置换群码(permutation group code，PGC)代数解码方法及解码器。

背景技术

陪集划分(n，n(n-1)，n-1)置换群码的构造方法及其码集合产生器已于2016年1月27日向中华人民共和国国家知识产权局申请了发明专利，申请号或专利号为：201610051144.9。同时向美国United States Patent and Trademark Office(USTPO，Application Number：15060111)(Title ofInvention：COSET PARTITION BASEDCONSTRUCTION METHOD FOR(n，n(n-1)，n-1)PERMUTATION GROUP CODE AND CODE SETGENERATOR THEREOF)申请了海外发明专利，目前，已经获得发明专利授权。在陪集划分(n，n(n-1)，n-1)置换群码的构造方法的基础上，本发明在原有优化的最小欧式距离解码算法的基础上，提出一种完全代数的解码方法及其相应解码器的原理电路结构。

目前，已经发现当一般置换码与多维频移键控(MFSK)调制相结合，形成PC-MFSK已编码调制系统时，不仅对电力线信道上存在的多径衰落、窄带永久噪声、宽带脉冲噪声和有色背景噪声等多种混合型干扰具有较强的健壮性，同时还对无线通信信道上的多径衰落、多用户干扰、多频率干扰和蓄意人为干扰的混合型干扰具有较强的抑制能力。如果将本发明人提出的陪集划分(n，n(n-1)，n-1)置换群码与MFSK相结合，形成新的PGC-MFSK已编码调制收发信机系统，那么该收发信机系统不仅具有较强地抵抗多频率干扰和多径衰落的能力，还具有低复杂度的编码和解码方案，为未来5G在超高可靠性、超低延迟、低数据率要求的测量和控制信号传输中的应用场景提供了有效的解决方案。但就目前的研究现状来看，针对PGC-MFSK已编码调制收发信机系统，并不存在有效的置换群码的解码算法，也没有相应解码器的具体可实现方案。特别是由于缺乏置换码的代数编码和代数解码方案，大多数关于置换码应用的研究成果均采用了随机置换码。本专利的发明人在上一个发明专利(201610051144.9)和美国专利(USTPO，Application Number：15060111)的陪集划分(n，n(n-1)，n-1)置换群码的代数结构产生方法的基础上，发明一种完全代数的解码方案和相应解码器的原理电路结构。