BCH码编码参数盲识别方法、译码方法及卫星通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了BCH码编码参数盲识别方法、译码方法及卫星通信装置，其中，利用BCH码的编码特点从最小多项式出发先识别出BCH码的码长，再基于BCH码的码长识别出同步偏差，最后基于识别出的码长和同步偏差识别出生成多项式，实现BCH码编码参数的盲识别。本发明专利技术提供了一种全新的方法来实现盲识别，得到更加准确的盲识别结果。

Blind Recognition Method, Decoding Method and Satellite Communication Device of BCH Code Coding Parameters

The invention discloses a blind identification method, a decoding method and a satellite communication device for BCH code coding parameters, in which the code length of BCH code is first identified from the minimum polynomial by using the coding characteristics of BCH code, then the synchronization bias is identified based on the code length of BCH code, and finally the polynomial is generated based on the identified code length and synchronization bias to realize the blind identification of the coding parameters of BCH code. The invention provides a new method to realize blind recognition and obtain more accurate blind recognition results.

【技术实现步骤摘要】
BCH码编码参数盲识别方法、译码方法及卫星通信装置
本专利技术属于BCH码识别
，具体涉及一种BCH码编码参数盲识别方法、基于BCH码编码参数的译码方法及DVB-S2卫星通信装置。
技术介绍
信道编码盲识别是实现自适应调制编码、通信对抗的关键技术，其实际应用价值受到了国内外的广泛关注，对其进行研究具有非常重要的意义，BCH码是一种常见的线性分组码，具有纠错能力强、代数结构固定和编码构造简单等特点，基于DVB—S2卫星通信接收系统中就采用了BCH码，对其进行编码盲识别及时的研究，可以使智能通信领域在接收端如何仅根据接收到的信息快速有效的识别出编码参数以及调制参数保证系统通信顺利进行；以及在认知无线电领域，接收端用户通过信道编码盲识别技术识别出发送端采用的编码参数并完成正确译码，那么原本需要传输的编码参数信息可以不需要占用信道资源进行传递，从而节省了有限的频谱资源提高了系统的频谱效率。然而，目前关于BCH码盲识别多结合线性分组码中已有的方法进行辅助识别。尤其关于循环码码长的识别，大多文献考虑的还是分组码识别中的矩阵分析手法，这样带来的一个缺陷是，容错能力不高，且对数据量要求庞大。另外，也有针对循环码循环移位后仍为一个有效码字的循环特性，考虑将所有数据按测试长度分组后进行循环移位，然后来求最大公因式的方式进行循环码的识别，对多个多项式求最大公因式从实现复杂度上来分析也比较复杂。关于BCH码的识别用的较多的是基于码根信息差熵的处理办法，且均是假设域中各元素为随机多项式根的概率相同，但实际上对于随机多项式而言域中各元素是其根的概率是不相同的。BCH码的识别方法包括以下几种：(1)基于码根信息差熵的BCH码识别方法，该信息差熵的方法随后被多位学者利用利于识别BCH码码长及其他参数，但是该方面均是假设域中各元素为随机多项式根的概率相同，但实际上由于外部干扰存在，对于随机多项式而言域中各元素是其根的概率是不相同的；(2)基于概率逼近的本原BCH码编码参数盲识别方法，通过在不同的域间搜索并利用生成多项式根的连续性确定编码所在域以及生成多项式的根从而完成码字的识别，同样的文中算法是假设理想同步条件下实现的，同步偏差对算法的影响并未作考虑。在实际的盲识别场景中，由于噪声等因素的干扰，以上识别算法的有效性均以一定概率呈现，要达到噪声环境下最佳识别必须针对性地给出最佳判决界，且以上文献中均未对该界作分析。综上可知，现有方案偏向于理想环境下来实现，其未考虑到实际应用场景中存在噪声的干扰，因此盲识别的准确性还有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种全新的BCH码编码参数盲识别方法，同时还提供了基于识别出来的BCH码编码参数的译码方法，以及基于BCH码的卫星通信装置。其基于BCH码的编码特定，从最小多项式出发搜索构成BCH码生成多项式的全部最小多项式来实现码长、帧同步偏差、生成多项式的盲识别，通过引入判决界以及选择整除概率最大的原则来降低环境噪声干扰对盲识别结果的影响。一种BCH码编码参数盲识别方法，包括如下步骤：S1：截取BCH码码流序列中长度为l的序列作为目标序列；S2：初始化域指数m，并基于域指数m确定测试码长n、测试同步偏差dt的取值范围以及当前域GF(2m)中最小多项式；其中，当前域GF(2m)中最小多项式集合Γ表示为：Γ＝{mi(x)}，i＝1，2，…，t，mi(x)为第i个最小多项式，t为最小多项式的个数，测试码长n为：n＝2m-1，测试同步偏差dt的取值范围为：1≤dt≤n；S3：查到域指数m对应的当前域GF(2m)的所有最小多项式中是否存在最小多项式整除分析矩阵X对应的码字多项式cj(x)，j＝1，2，…，M时，被整除的码字多项式cj(x)的个数大于或等于预设判决界Ti；其中，将目标序列中前dt比特删除再按照测试码长n对剩余比特进行分组得到M组比特，所述分析矩阵X由所述M组比特构成，且每组比特对应一个码字多项式cj(x)，表示向下取整符号；；若不存在，更新测试同步偏差dt和或更新域指数m，直至域指数m对应的当前域GF(2m)的最小多项式中存在最小多项式整除测试同步偏差dt、域指数m对应的分析矩阵X的码字多项式cj(x)时，被整除的码字多项式cj(x)的个数大于或等于预设判决界Ti；若存在，当前域指数m对应的码长n为待识别的BCH码的码长；S4：基于满足S3中整除条件时的域指数m获取测试同步偏差dt的测试范围，再基于当前域GF(2m)的最小多项式与测试范围内每个测试同步偏差dt对应分析矩阵X的码字多项式cj(x)的整除概率获取真实同步偏差；其中，整除概率最大时分析矩阵X对应的测试同步偏差dt为真实同步偏差；S5：基于步骤S3中识别的码长以及步骤S4中识别的真实同步偏差重构分析矩阵X，将当前域GF(2m)的每个最小多项式分别与分析矩阵X的码字多项式cj(x)进行整除关系验证；其中，若最小多项式能整除分析矩阵X的码字多项式cj(x)时，被整除的码字多项式cj(x)的个数大于或等于预设判决界Ti，则所述最小多项式存入集合Ξ；S7：将集合Ξ中的全部元素相乘得到待识别的BCH码的生成多项式g(x)。本专利技术基于BCH码的编码特点充分利用其生成多项式的构造特点，从最小多项式的角度出发来实现盲识别，提供了一种全新的盲识别的方法。针对码长，本专利技术基于“原则：若mi(x)是GF(2m)上一d次最小多项式，且mi(x)是GF(2m)上[n，k]二进制本原BCH码生成多项式g(x)的因式，则mi(x)一定能整除码字多项式c(x)”这个原理，以及由于传播信道中噪声的影响，截获到的序列中可能会有错误比特出现，所以即使在域指数m正确下，由于噪声的干扰可能也搜索不到满足全部整除关系的最小多项式，为此，本专利技术根据全部的最小多项式mi(x)引入一个判决界Ti，如果被整除的码字多项式的个数Ni≥Ti，则认为该最小多项式mi(x)是目标BCH码序列生成多项式的一个因式，即该最小多项式mi(x)为所要寻找的最小多项式，进而得到确定的域指数m，根据域指数而确定码长n；又由于循环码的循环移位特性，使得前面得到的码长是正确的而测试同步偏差可能不准确，所以步骤S3中即使码长正确时，测试同步偏差dt可能不是真实同步偏差，因此本专利技术基于整除概率最大时对应的同步偏差为真实同步偏差的概率越大，故本专利技术根据整除概率最大来确定真实同步偏差，根据唯一确定的域指数m确定同步偏差的取值范围，再针对每种取值构建分析矩阵，最后依据整除概率来确定真实同步偏差；最后基于识别出的码长和同步偏差可以确定唯一的分析矩阵，再基于最小多项式与分析矩阵对应的码字多项式的整除关系识别出BCH码生成多项式的因式，再基于识别出的因式相乘计算出BCH码的生成多项式。需要说明的是，由于传播信道中噪声的影响，截获到的序列中一定会有错误比特出现，使得即使在正确域指数m下，可能也搜索不到满足全部整除关系的最小多项式，通过一个灵活性的判决准则，判决界Ti鉴别最小多项式是否是生成多项式的因式，是通过现有技术来获取的，判决界一般是考虑到最小概率准则，虚假概率、漏检概率、信道噪声等推导出。进一步优选，步骤S3的执行过程如下：S31：根据测试同步偏差dt的取值范围获取测试同步偏差dt的初值，并基于当前测试码长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BCH码编码参数盲识别方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：截取BCH码码流序列中长度为l的序列作为目标序列；S2：初始化域指数m，并基于域指数m确定测试码长n、测试同步偏差dt的取值范围以及当前域GF(2

【技术特征摘要】
1.一种BCH码编码参数盲识别方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：截取BCH码码流序列中长度为l的序列作为目标序列；S2：初始化域指数m，并基于域指数m确定测试码长n、测试同步偏差dt的取值范围以及当前域GF(2m)中最小多项式；其中，测试码长n为：n＝2m-1，测试同步偏差dt的取值范围为：1≤dt≤n；S3：查到域指数m对应的当前域GF(2m)的所有最小多项式中是否存在最小多项式整除分析矩阵X对应的码字多项式cj(x),j＝1,2,…,M时，被整除的码字多项式cj(x)的个数大于或等于预设判决界Ti；其中，将目标序列中前dt比特删除再按照测试码长n对剩余比特进行分组得到M组比特，所述分析矩阵X由所述M组比特构成，且每组比特对应一个码字多项式cj(x)，表示向下取整符号；若不存在，更新测试同步偏差dt和或更新域指数m，直至域指数m对应的当前域GF(2m)的最小多项式中存在最小多项式整除测试同步偏差dt、域指数m对应的分析矩阵X的码字多项式cj(x)时，被整除的码字多项式cj(x)的个数Ni大于或等于预设判决界Ti；若存在，当前域指数m对应的码长n为待识别的BCH码的码长；S4：基于满足S3中整除条件时的域指数m获取测试同步偏差dt的测试范围，再基于当前域GF(2m)的最小多项式与测试范围内每个测试同步偏差dt对应分析矩阵X的码字多项式cj(x)的整除概率获取真实同步偏差；其中，整除概率最大时分析矩阵X对应的测试同步偏差dt为真实同步偏差；S5：基于步骤S3中识别的码长以及步骤S4中识别的真实同步偏差重构分析矩阵X，将当前域GF(2m)的每个最小多项式分别与分析矩阵X的码字多项式cj(x)进行整除关系验证；其中，若最小多项式能整除分析矩阵X的码字多项式cj(x)时，被整除的码字多项式cj(x)的个数大于或等于预设判决界Ti，则将所述最小多项式存入集合Ξ；S7：将集合Ξ中的全部元素相乘得到待识别的BCH码的生成多项式g(x)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S3的执行过程如下：S31：根据测试同步偏差dt的取值范围获取测试同步偏差dt的初值，并基于当前测试码长n以及测试同步偏差dt的初值构建当前的分析矩阵X；S32：判断当前域GF(2m)的所有最小多项式中是否存在最小多项式能整除当前分析矩阵X对应的码字多项式cj(x)时，被整除的码字多项式cj(x)的个数大于或等于预设判决界Ti；若有，当前域指数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，刘俊峰，刘晓峰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43