本发明专利技术公开了一种基于循环移位的额外信息传输方法、系统及存储介质，方法包括：以低密度奇偶校验码作为基本码，用于将长度为L*k的基本负载信息序列u及长度为l的额外信息序列v联合编码为长度为L*n的传输码字c；以合适的调制方式将长度为L*n的传输码字c调制为调制信号序列x；解调后对于长度为L*n的接收序列y，进行额外信息和基本负载信息的译码。本发明专利技术是一种基于循环移位的额外信息传输方法，在不需要额外消耗传输能量、带宽的情况下，利用额外信息序列来控制基本编码后的码字进行循环移位，并将最终生成的码字进行传输，其方法步骤简单，实现方便，可以在基本不影响负载信息译码性能的条件下，传输额外信息序列。传输额外信息序列。传输额外信息序列。
【技术实现步骤摘要】
基于循环移位的额外信息传输方法、系统及存储介质
[0001]本专利技术涉及数字通信和数字存储领域，特别涉及一种基于循环移位的额外信息传输方法、系统及存储介质。
技术介绍
[0002]LDPC(Low
‑
density Parity
‑
check，低密度奇偶校验)码是由Gallager在1963年提出的一类具有稀疏校验矩阵的线性分组码(linear block codes)，因其诸多优点，成为5G标准中长码的编码传输标准，从而成为了信道编码理论新的研究热点，在现代通信系统中有着广泛应用。
[0003]在实际的通信系统中，不仅有数据信息需要传输，同时还有控制信息需要传输。数据信息传送主要的要求是高速率，控制信息虽然没有数据信息的数据量大，但对于整个系统的传输调度十分重要，因此对其要有更高的可靠性要求。
[0004]现实通信系统中，信令信息按功能划分可分为：线路信令、路由信令和管理信令等。现有技术一般使用码率较低的编码方案对控制信息进行独立传输，达到保证控制消息较高的可靠性的要求。但这样来传输这些信息就需要额外花费能量、带宽开销，消耗了更多的资源。因此，在节省资源的情况下，存在需要传输多个比特的额外信息的需求。
技术实现思路
[0005]本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于循环移位的额外信息传输方法、系统及存储介质，不需要在额外消耗传输能量、带宽的情况下，将额外信息映射成循环移位位数用以控制编码信号移位，以进行额外信息的无附加系统资源消耗的传输。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术一方面提供了一种基于循环移位的额外信息传输方法，包括下述步骤：
[0008](1)以LDPC码C作为基本码，将长度为L*k的基本负载信息序列u及长度为l的额外信息序列v联合编码为长度为L*n的传输码字c；所述联合编码具体为：
[0009](1.1)先将长度为L*k的基本负载信息序列u分成L段，每段长度为k，对每一段分别编码成LDPC码字，共L组，每组长度为n，并按先后顺序排列成基本编码序列w；
[0010](1.2)将长度为l的额外信息序列v，输入至转换器得到v
’
；
[0011](1.3)将基本编码序列w进行循环移位v
’
位，构成长度为n*L的传输码字c；
[0012](2)将长度为L*n的传输码字c调制为调制信号序列x；
[0013](3)对于长度为L*n的接收序列y，其额外信息序列的译码方法包括以下步骤：
[0014](3.1)L*n长的接收序列y，从序列首位开始，进行软伴随式的计算；
[0015](3.2)对y进行循环移位，重复(3.1)的步骤n次，找到对数似然值最大值max_LLR，找到循环位数转换为二进制得到额外消息序列同时找到循环移位前的码字的开头；
[0016](4)对于长度为L*n的接收序列其额外信息序列的译码方法包括以下步骤：
[0017](4.1)将循环移位的序列进行移位恢复成
[0018](4.2)对码字进行分段的LDPC码的译码，得到消息序列
[0019]作为优选的技术方案，步骤(1.1)中，基本负载信息序列u的编码器是将长度为k的基本负载信息u编码成长度为n的码字w的线性分组码编码器，采用的码字是低密度奇偶校验码。
[0020]作为优选的技术方案，步骤(1.2)中，所述转换器的具体实现方法为：
[0021]将长度为l的额外信息v二进制比特序列映射成十进制表示方式v
’
，作为将步骤(1.1)编码后的L组码字进行循环移位的位数，而这个序列长度l是不超过log2n的。
[0022]作为优选的技术方案，步骤(1.3)中，传输码字c通过下述方法实现：
[0023]将步骤(1.1)中的基本编码序列w，进行循环移位，移位的位数是步骤(1.2)中得到的十进制数v
’
，然后将其作为编码完成的序列c。
[0024]作为优选的技术方案，步骤(3.1)中，进行软伴随式的计算具体为：
[0025](3.1.1)每一组长度为n的序列，可计算得到一组n
‑
k长度的软伴随式序列λ
(t)
，一共有L组，λ
(t)
表示第t组软伴随式序列，0≤t≤L
‑
1；
[0026](3.1.2)将计算的L组软伴随式序列相加，得到此时整个序列满足校验矩阵的对数似然值LLR，计算公式如下:
[0027][0028]表示第t组软伴随式序列中的第i位，0≤t≤L
‑
1。
[0029]作为优选的技术方案，步骤(3.1.2)中，软伴随式即是计算由接收序列y得到满足校验方程的对数似然值LLR,计算公式如下：
[0030][0031]其中，是第t组码字满足第i行校验方程的概率。是第t组码字不满足第i行校验方程的概率。H0是LDPC码的校验矩阵，H0(i,j)表示校验矩阵中第i行第j列的元素，的表达式如下：
[0032][0033]且是由接收序列得到的等于0的概率,是由信道接收得到的序列。
[0034]作为优选的技术方案，步骤(4.1)中，移位恢复具体为：
[0035]由步骤(3.2)中找到的十进制数v
’
作为移位位数，将接收序列y进行循环移位，得到基本码字的
[0036]作为优选的技术方案，步骤(4.1)中，对对码字进行分段的LDPC码的译码，具体为：
[0037]将步骤(4.1)得到的码字分为L段，每段的长度为n。对每一段进行LDPC码的BP译码，即可得到k长的信息，并按照顺序排列，即可得到基本负载信息序列
[0038]本专利技术另一方面提供了一种基于循环移位的额外信息传输系统，应用于所述的基于循环移位的额外信息传输方法，包括编码模块、调制模块、第一译码模块和第二译码模块；
[0039]所述编码模块，用于以LDPC码C作为基本码，将长度为L*k的基本负载信息序列u及长度为l的额外信息序列v联合编码为长度为L*n的传输码字c；所述联合编码具体为：
[0040]先将长度为L*k的基本负载信息序列u分成L段，每段长度为k，对每一段分别编码成LDPC码字，共L组，每组长度为n，并按先后顺序排列成基本编码序列w；
[0041]将长度为l的额外信息序列v，输入至转换器得到v
’
；
[0042]将基本编码序列w进行循环移位v
’
位，构成长度为n*L的传输码字c；
[0043]所述调制模块，用于将长度为L*n的传输码字c调制为调制信号序列x；
[0044]所述第一译码模块，用于对于长度为L*n的接收序列y，其额外信息序列的译码方法包括以下步骤：
[0045]L*n长的接收序列y，从序列首位开始，进行软伴随本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于循环移位的额外信息传输方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)以LDPC码C作为基本码，将长度为L*k的基本负载信息序列u及长度为l的额外信息序列v联合编码为长度为L*n的传输码字c；所述联合编码具体为：(1.1)先将长度为L*k的基本负载信息序列u分成L段，每段长度为k，对每一段分别编码成LDPC码字，共L组，每组长度为n，并按先后顺序排列成基本编码序列w；(1.2)将长度为l的额外信息序列v，输入至转换器得到v
’
；(1.3)将基本编码序列w进行循环移位v
’
位，构成长度为n*L的传输码字c；(2)将长度为L*n的传输码字c调制为调制信号序列x；(3)对于长度为L*n的接收序列y，其额外信息序列的译码方法包括以下步骤：(3.1)L*n长的接收序列y，从序列首位开始，进行软伴随式的计算；(3.2)对y进行循环移位，重复(3.1)的步骤n次，找到对数似然值最大值max_LLR，找到循环位数转换为二进制得到额外消息序列同时找到循环移位前的码字的开头；(4)对于长度为L*n的接收序列其额外信息序列的译码方法包括以下步骤：(4.1)将循环移位的序列进行移位恢复成(4.2)对码字进行分段的LDPC码的译码，得到消息序列2.根据权利要求1所述基于循环移位的额外信息传输方法，其特征在于，步骤(1.1)中，基本负载信息序列u的编码器是将长度为k的基本负载信息u编码成长度为n的码字w的线性分组码编码器，采用的码字是低密度奇偶校验码。3.根据权利要求1所述基于循环移位的额外信息传输方法，其特征在于，步骤(1.2)中，所述转换器的具体实现方法为：将长度为l的额外信息v二进制比特序列映射成十进制表示方式v
’
，作为将步骤(1.1)编码后的L组码字进行循环移位的位数，而这个序列长度l是不超过log2n的。4.根据权利要求1所述基于循环移位的额外信息传输方法，其特征在于，步骤(1.3)中，传输码字c通过下述方法实现：将步骤(1.1)中的基本编码序列w，进行循环移位，移位的位数是步骤(1.2)中得到的十进制数v
’
，然后将其作为编码完成的序列c。5.根据权利要求1所述基于循环移位的额外信息传输方法，其特征在于，步骤(3.1)中，进行软伴随式的计算具体为：(3.1.1)每一组长度为n的序列，可计算得到一组n
‑
k长度的软伴随式序列λ
(t)
，一共有L组，λ
(t)
表示第t组软伴随式序列，0≤t≤L
‑
1；(3.1.2)将计算的L组软伴随式序列相加，得到此时整个序列满足校验矩阵的对数似然值LLR，计算公式如下：值LLR，计算公式如下...
【专利技术属性】
技术研发人员：马啸，王寅楚，蔡穗华，江明，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：
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