[发明专利]基于RS-LDPC级联码的电文编码方法

权利要求书

1.一种基于RS-LDPC级联码的电文编码方法，其特征在于，该方法以北斗卫星导航系统B-CNAV1电文为应用对象，外码采用RS码、内码采用二进制LDPC码的电文级联编码方式，包括：

1)用二进制LDPC码替换北斗卫星导航系统B-CNAV1电文子帧2和子帧3原有的64进制LDPC码，用以降低算法复杂度；同时，在二进制LDPC码编码前增加RS外码，用以对抗衰落信道引起的突发错误；

2)利用B-CNAV1电文为子帧3预留的页面类型，定义一个新的页面类型5用于存放前一帧中子帧2和子帧3经RS编码后的校验位。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，具体实现步骤如下：

令B-CNAV1电文当前帧为第i帧，下一帧为第i+1帧，i为自然数；

步骤1，分别将第i帧子帧2和子帧3的GF(2)域二进制比特数据转换为GF(2⁸)域元素，即每8比特二进制数据对应一个GF(2⁸)域元素，GF(2⁸)域的本原多项式为x⁸+x⁴+x³+x²+1：

(1)子帧2的600比特二进制数据转换为75个GF(2⁸)域元素；

(2)子帧3的264比特二进制数据转换为33个GF(2⁸)域元素；

步骤2，对步骤1转换为GF(2⁸)域的第i帧子帧2和子帧3数据分别进行RS系统编码：

(1)对子帧2进行RS(95，75)编码的过程为：

首先在子帧2的75个GF(2⁸)域信息位符号前补160个GF(2⁸)域符号0，然后对信息位补足为235个GF(2⁸)域符号的子帧2进行RS(255，235)编码，最后将RS(255，235)编码后的前160个GF(2⁸)域符号删除，只保留后95个GF(2⁸)域编码符号；

(2)对子帧3进行RS(41，33)的编码过程为：

首先在子帧3的33个GF(2⁸)域信息位符号前补214个GF(2⁸)域符号0，然后对信息位补足为247个GF(2⁸)域符号的子帧3进行RS(255，247)编码，最后将RS(255，247)编码后的前214个GF(2⁸)域符号删除，只保留后41个GF(2⁸)域编码符号；

步骤3，将步骤2得到的第i帧子帧2和子帧3的GF(2⁸)域RS编码符号分别转换为二进制比特：

(1)子帧2的95位GF(2⁸)域RS编码符号转换为由600比特信息位和160比特校验位构成的760比特；

(2)子帧3的41位GF(2⁸)域RS编码符号转换为由264比特信息位和64比特校验位构成的328比特；

步骤4，对步骤3得到的第i帧子帧2的600比特信息位和子帧3的264比特信息位分别进行二进制LDPC编码；子帧2和子帧3的二进制LDPC校验矩阵为近似下三角矩阵，由6个稀疏的子矩阵A、B、C、D、T和E组成，其中T为下三角矩阵；

令s为子帧2或子帧3的信息位比特向量，校验位比特向量p₁和p₂可通过下式计算：

式中，φ＝-E·T^-1·B+D，[]^T表示转置。编码后的码字向量为(s；p₁；p₂)。

(1)对子帧2进行二进制LDPC(1200，600)编码，编码后为1200比特；子帧2的校验矩阵六个子矩阵A、B、T、C、D、E的维数分别为599×600、599×1、599×599、1×600、1×1、1×599；

(2)子帧3进行二进制LDPC(528，264)编码，编码后为528比特；子帧3的校验矩阵六个子矩阵A、B、T、C、D、E的维度分别为263×264、263×1、263×263、1×264、1×1、1×263；

对得到的编码后的子帧2和子帧3进行交织，采用B-CNAV1电文原有38×46大小的块交织器；

步骤5，新建一个子帧3页面类型5，将第i帧子帧2经RS编码并转换至GF(2)域的160个校验位和子帧3经RS编码后并转换至GF(2)域的64个校验位放入第i+1帧子帧3的页面类型5中，共计224比特，剩余10比特为预留位；第i+1帧的级联编码过程与第i帧相同。