一种结构化无速率编码调制方法技术

本发明专利技术涉及一种结构化无速率编码调制方法，属于物理层编码调制领域。本发明专利技术通过设计结构化的编码调制生成矩阵，提出了一种能够保证信息比特具有相近可靠性的权重选择方法，实质是通过权重选择方式，设计基于置换矩阵的结构化生成矩阵，构造出具有保护程度相同的编码序列，同时降低信息传输的编码器复杂度。步骤1)确定调制生成矩阵的权重集合；步骤2)低密度校验码(LDPC)编码；步骤3)序列映射；步骤4)序列分段；步骤5)构造生成矩阵子矩阵；步骤6)构造生成矩阵并进行比特到符号映射，发送调制符号序列；步骤7)接收端解调，再通过LDPC译码器译码。对比现有技术，本发明专利技术具有更低的误码底限和更简单的实现复杂度。

A structured rate free coded modulation method

The invention relates to a structured rate free coding modulation method, belonging to the field of physical layer coded modulation. The present invention by generating matrix modulation encoding structured design, proposed to ensure the information bits with similar reliability weight selection method, the essence is through weight selection, design of structured matrix based on permutation matrix, constructed with the protection of the same degree of encoding sequence, while reducing the complexity of the encoder information transmission. Step 1) to determine the weight of the modulation matrix set; step 2) low density parity check codes (LDPC) encoding; step 3) sequence mapping; step 4) sequence; step 5) generating matrix sub matrix; step 6) generating matrix and bit to symbol mapping, send a sequence of modulation symbols; step 7) receiver, and then through the LDPC decoder. Compared with the prior art, the invention has lower error floor and simpler realization complexity.

【技术实现步骤摘要】
一种结构化无速率编码调制方法
本专利技术涉及一种信息编码调制方法，特别涉及一种结构化无速率编码调制方法，属于物理层编码调制领域。
技术介绍
随着无线通信技术的发展，如何提升系统吞吐量成为了当前产业界研究的热点之一。为了更加有效地利用信道的传输能力，提升频谱效率，通常需要使用自适应速率传输技术，即编码和调制的选择随着信道条件的变化而进行相应调整。在传统的编码调制方案中，系统首先对数据进行信道编码，然后通过数字调制技术生成发送的射频信号。由于每种信道编码和调制方式都具有一定的纠错能力。如果在纠错能力范围内，接收端可以从射频信号中恢复数据，否则，数据将丢失。如果将某一个编码和调制组合的吞吐量与对应信噪比画成曲线图，会发现在某个信噪比附近吞吐量随着信噪比降低急剧下降，形状像悬崖一样，所以称之为悬崖效应。因此，在自适应速率传输技术中，发送端需要获取信道条件，包括信道增益和信道噪声。这些信息需要接收端对信道进行估计并通过反馈方式传输到发送端，基于此信息发送端选定一个合适的信道编码和调制组合。信道估计通常是基于有限个参考信号完成的。由于样本数量有限，很难保证估计的准确性。如果实际情况比估计的信道好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构化无速率编码调制方法，其特征在于：设计了一种结构化的编码调制生成矩阵，提供一种能够自适应不同的信道状态的无速率编码调制方法，提出了一种能够保证信息比特具有相同可靠性的权重选择方法，降低传输误码率；本专利技术的实质是通过权重选择方式，设计基于置换矩阵的结构化生成矩阵，构造出具有保护程度相同的编码序列，包含如下步骤：步骤一、确定调制生成矩阵的权重集合；步骤二、低密度校验码(LDPC)编码；步骤三、序列映射；步骤四、序列分段；步骤五、构造生成矩阵子矩阵；步骤六、构造生成矩阵G，进行比特到符号(bit‑to‑symbol)映射，得到调制符号序列并将其变为复调制符号序列发送；步骤七、接收端收到步...

【技术特征摘要】
1.一种结构化无速率编码调制方法，其特征在于：设计了一种结构化的编码调制生成矩阵，提供一种能够自适应不同的信道状态的无速率编码调制方法，提出了一种能够保证信息比特具有相同可靠性的权重选择方法，降低传输误码率；本发明的实质是通过权重选择方式，设计基于置换矩阵的结构化生成矩阵，构造出具有保护程度相同的编码序列，包含如下步骤：步骤一、确定调制生成矩阵的权重集合；步骤二、低密度校验码(LDPC)编码；步骤三、序列映射；步骤四、序列分段；步骤五、构造生成矩阵子矩阵；步骤六、构造生成矩阵G，进行比特到符号(bit-to-symbol)映射，得到调制符号序列并将其变为复调制符号序列发送；步骤七、接收端收到步骤六发送的调制符号序列后先进行解调，再通过LDPC译码器译码，并对译码信息进行CRC校验，若通过校验，则对发送端反馈ACK，发送端收到ACK后开始传输下一段信息，否则继续接收调制符号序列直到译码成功；至此，通过步骤一到步骤七，完成了一种结构化无速率编码调制方法。2.根据权利要求1所述的一种结构化无速率编码调制方法，其特征在于：步骤一，具体为：调制生成矩阵的权重集合用符号W表示，W＝{w1,w2,…,wF}(w1>w2>…>wF>0)，共需要确定F个不同的实数权重值。3.根据权利要求1所述的一种结构化无速率编码调制方法，其特征在于：步骤二，具体为：读取数据信息，数据信息的长度记为K，对此长度为K的数据信息进行高码率的LDPC(LowDensityParityCode，低密度奇偶校验码)编码，得到长度为N的LDPC编码序列，N是F的整倍数。4.根据权利要求1所述的一种结构化无速率编码调制方法，其特征在于：步骤三，具体为：将步骤二得到的编码序列，记为b∈{0,1}^N；将b按比特映射,得到映射序列，记为b′∈{-1,1}^N，具体可以采用映射方式0→1,1→-1或0→-1,1→1。5.根据权利要求1所述的一种结构化无速率编码调制方法，其特征在于：步骤四，具体为：将步骤三得到的映射序列b′平均分成F段，分别记作b′1,b′2,…,b′F，每一段长度为L＝N/F比特。6.根据权利要求1所述的一种结构化无速率编码调制方法，其特征在于：步骤五，具体为：记矩阵为生成矩阵的子矩阵，wi从权重集合W中选取，...

【专利技术属性】
技术研发人员：费泽松，贾岱，孙策，于含笑，黄靖轩，王新奕，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11