[发明专利]一种基于有限域傅里叶变换的信道编码特征提取方法

说明书

本发明公开了一种基于有限域傅里叶变换的信道编码特征提取方法，包括以下步骤：S1：从信息码流中提取待处理的编码数据块；S2：对待处理的编码数据块进行预处理，得到编码数据块；S3：对编码数据块进行有限域傅里叶变换；S4：进行放大零频分量处理，得到编码数据块的行向量；S5：进行归一化处理，得到特征向量，完成信道编码的特征提取。本发明提供的特征提取方法可以在有限域上得到编码数据每一帧的频谱信息，有利于提高有限域傅里叶变换特征在高误码率情况下的泛化能力。同时相比于直接对原始数据分类，本发明的特征提取方法在分类准确率方面有较大的提升，有利于后续机器学习算法利用本发明的特征提取结果。

技术领域

本发明属于通信信号处理技术领域，具体涉及一种基于有限域傅里叶变换的信道编码特征提取方法。

背景技术

不管是在移动通信系统、卫星通信系统、软件无线电系统，还是在多媒体服务系统中，信道编码分析识别在智能通信和信息对抗等领域具有重要意义。由此可见，从信息码流中正确地识别出信道编码的类型及相关参数，在电子侦察领域具有至关重要的作用。目前对信道编码的识别分析主要停留在有限先验知识的识别分析上，真正的全盲识别分析还不多。而特征提取是将高维信息通过映射或变换的方法映射到低维信息空间上。一段信息包含的数据量是相当大的，从中提取出最能反映分类本质的特征是进行有效目标识别的关键。所以，本发明提出一种基于有限域傅里叶变换的信道编码特征提取方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决信道编码特征的问题，提出了一种基于有限域傅里叶变换的信道编码特征提取方法。

本发明的技术方案是：一种基于有限域傅里叶变换的信道编码特征提取方法包括以下步骤：

S1：从信息码流中提取待处理的编码数据块；

S2：对待处理的编码数据块进行预处理，得到编码数据块；

S3：对编码数据块进行有限域傅里叶变换，得到编码数据块的有限域傅里叶变换矩阵；

S4：对有限域傅里叶变换矩阵进行放大零频分量处理，得到编码数据块的行向量；

S5：对行向量进行归一化处理，得到特征向量，完成信道编码的特征提取。

本发明的有益效果是：本发明提供的特征提取方法可以在有限域上得到编码数据每一帧的频谱信息，有利于提高有限域傅里叶变换特征在高误码率情况下的泛化能力。使用本发明方法对LDPC码、RS码、卷积码以及turbo码进行特征提取，可以得到差异性较明显的特征信息。同时相比于直接对原始数据分类，本发明的特征提取方法在分类准确率方面有较大的提升，有利于后续机器学习算法利用本发明的特征提取结果。

进一步地，步骤S1中，待处理的编码数据块为二进制，大小为N*K，其中，N表示待处理的编码数据块的帧数，K表示待处理的编码数据块的长度。

上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，二进制流形式的编码数据块便于后续步骤对编码数据块进行处理。

进一步地，步骤S2中，预处理的方式为对待处理编码数据块的数据长度进行初始化，其具体方法为：根据有限域GF(pⁿ)将待处理编码数据块的数据按照实际长度为0进行填充或截取至(pⁿ-1)*n的长度，完成预处理，其中，GF(*)表示待处理编码数据块的有限域，pⁿ表示有限域中的元素个数。

上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，在特征提取前，需要对数据长度进行初始化处理，每个不同类型的信道都对应各自的有限域。

进一步地，步骤S3包括以下子步骤：

S31：根据编码数据块的有限域得到本原多项式；

S32：根据本原多项式得到有限域离散傅里叶变换矩阵M；