一种LDPC码的快速盲识别方法技术

本发明专利技术公开了一种LDPC码的快速盲识别方法，包括：获取包含所有校验矩阵的备选集；计算终止阈值以及对应假设；接收备选集中与检测器对应的校验矩阵相应码长的LDPC码编码数据流；计算平均似然差的累加对数似然比；比较累加对数似然比与终止阈值，得到检测器接受的假设：根据所有检测器的检测结果进行识别。本发明专利技术应用于编码的盲识别领域，有效利用了数据的序贯接收特性，可根据预期错误检测概率自动调整接收序列的长度，实现任意所需的识别性能，而且提升了LDPC码的盲识别速度，使接收机具备了发现系统中未知编码的能力，可有效缓解现有技术在低信噪比时需要的接收序列过长、以及无法发现系统中出现的未知编码的问题。现系统中出现的未知编码的问题。现系统中出现的未知编码的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种LDPC码的快速盲识别方法


[0001]本专利技术涉及通信系统中编码的盲识别
，具体是一种LDPC码的快速盲识别方法。

技术介绍

[0002]在实际的通信系统中，码字往往以序列的形式被连续传输，而且在一段时间之内，码字序列所使用的编码器可能不会改变。也就是说，接收机收到一段连续且由同一个编码器生成的码字序列是可能的。而如果接收机能够充分利用整个码字序列的所有信息，则可以大幅度提升对编码的正确识别概率。
[0003]在实际的识别过程中，有可能出现码字序列的长度还没有达到根据预期错误检测概率计算得到的长度时，其实际错误检测概率就已经比预期更小的情况。因此，可以在接收码字的过程中不断地检测并计算其错误概率，一旦错误概率达到或者低于预期，就立即停止检测。这种边接收边检测的方法被称为序贯检测。
[0004]利用多个检测器即可实现对编码的盲识别，如何通过合理地选择码字序列的长度以尽可能快地使正确识别概率达到预期，是一个需要解决的问题。
[0005]系统中的未知码是指接收序列使用的编码方案并不存在于接收机维护的备选集中，这可能是发送机更新了编码器方案，也可能是系统中出现了新的发送机，该发送机使用了系统中原本不存在的编码。无论如何，这都意味着整个系统已经发生了改变，接收机需要及时更新备选集。现有的盲识别方法通常是从备选集中寻找可能性最大的校验矩阵作为检测结果，由于其总是从备选集中找到一个与接收序列所使用的编码方案“最相似”的校验矩阵，所以无法发现系统中的未知码。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种LDPC码的快速盲识别方法，该方法可以应用于卫星、深空、光纤、无线、5G等通信领域，在不需要控制信道的情况下可以从接收数据中快速恢复系统所使用的LDPC码，保证足够高的正确识别概率，并且能够发现系统中的未知码，可有效缓解现有技术在低信噪比时需要的接收序列过长、以及无法发现系统中出现的未知编码的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种LDPC码的快速盲识别方法，包括如下步骤：步骤1，获取备选集，所述备选集包含系统能使用的所有个LDPC码校验矩阵；步骤2，计算终止阈值，具体为：计算终止阈值，对应假设：码字与检测器对应的LDPC码校验矩阵之间满足校验关系；计算终止阈值，对应假设：码字与检测器对应的LDPC码校验矩阵之间不满
足校验关系；步骤3，接收备选集中与检测器对应的LDPC码校验矩阵相应码长的LDPC码编码数据流；步骤4，基于LDPC码编码数据流和备选集中与检测器对应的LDPC码校验矩阵，计算平均似然差的累加对数似然比；步骤5，比较累加对数似然比与终止阈值、，具体地：若，则终止当前LDPC码校验矩阵的检测并接受假设；若，则终止当前LDPC码校验矩阵的检测并接受假设；若，则更新LDPC码编码数据流后再次进行步骤4至步骤5；步骤6，重复步骤3至步骤5直到备选集中所有的LDPC码校验矩阵均完成检测，并根据所有检测器的检测结果进行识别。
[0008]在其中一个实施例，步骤6中，根据所述检测器的检测结果进行识别，具体为：若只有一个检测器接受了假设，则判定该检测器对应的LDPC码校验矩阵即为识别结果；若没有检测器接受了假设，则判定接收序列识别为使用了一个未知码；若有两个以上检测器接受了假设，则更新LDPC码编码数据流后再次进行步骤3至步骤6。
[0009]在其中一个实施例，所述LDPC码编码数据流为：；式中，表示LDPC码编码数据流，表示LDPC码的第个码字，表示零均值加性高斯白噪声，其均值为0、方差为。
[0010]在其中一个实施例，步骤2中，所述终止阈值、具体为：；式中，为预期错误检测概率。
[0011]在其中一个实施例，步骤4中，所述累加对数似然比具体为：；式中，表示接收到的LDPC码编码流个数，表示平均似然差，表示编码数据
流与检测器对应校验矩阵存在校验关系时，所服从分布的理论方差；表示编码数据流与检测器对应校验矩阵不存在校验关系时，所服从分布的理论方差，表示编码数据流与检测器对应校验矩阵存在校验关系时，所服从分布的理论均值。
[0012]在其中一个实施例，，，，其中，表示单个码字对应平均似然差的期望，表示LDPC码校验矩阵的行重，表示LDPC码校验矩阵的行数。
[0013]在其中一个实施例，所述具体为：；式中，表示零均值加性高斯白噪声的方差，表示接收到的LDPC码编码数据流的一个比特，表示发送码字，表示发送码字时，信道的转移概率。
[0014]在其中一个实施例，所述平均似然差具体为：；式中，表示LDPC码校验矩阵的行数，表示接收到的LDPC码编码数据流中，与检测器对应校验矩阵的第行的第个非零元所对应位置的比特，表示零均值加性高斯白噪声的方差。
[0015]在其中一个实施例，所述累加对数似然比简化为。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益技术效果：本专利技术提供的LDPC码的快速盲识别方法，有效地利用了数据的序贯接收特性，可以根据预期错误检测概率自动调整接收序列的长度，从而实现任意所需的识别性能；并且，本专利技术提供的LDPC码的快速盲识别方法可以发现系统中的未知码。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例中LDPC码的快速盲识别的总体流程图；图2为本专利技术实施例中平均似然差描述的信道示意图；图3为本专利技术实施例中LDPC码的快速盲识别的详细流程图。
[0019]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0022]如图1所示为本实施例公开的一种LDPC码的快速盲识别方法，其主要包括如下步骤1至步骤6。
[0023]步骤1，获取备选集，所述备选集包含系统能使用的所有个LDPC码校验矩阵，并设置预期错误检测概率。
[0024]步骤2，计算终止阈值、终止阈值，为，其中：终止阈值对应假设，即码字与检测器对应的LDPC码校验矩阵之间满足校验关系；终止阈值对应假设，即码字与检测器对应的LDPC码校验矩阵之间不满足校验关系。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LDPC码的快速盲识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获取备选集，所述备选集包含系统能使用的所有个LDPC码校验矩阵；步骤2，计算终止阈值，具体为：计算终止阈值，对应假设：码字与检测器对应的LDPC码校验矩阵之间满足校验关系；计算终止阈值，对应假设：码字与检测器对应的LDPC码校验矩阵之间不满足校验关系；步骤3，接收备选集中与检测器对应的LDPC码校验矩阵相应码长的LDPC码编码数据流；步骤4，基于LDPC码编码数据流和备选集中与检测器对应的LDPC码校验矩阵，计算平均似然差的累加对数似然比；步骤5，比较累加对数似然比与终止阈值、，具体地：若，则终止当前LDPC码校验矩阵的检测并接受假设；若，则终止当前LDPC码校验矩阵的检测并接受假设；若，则更新LDPC码编码数据流后再次进行步骤4至步骤5；步骤6，重复步骤3至步骤5直到备选集中所有的LDPC码校验矩阵均完成检测，并根据所有检测器的检测结果进行识别，具体为：若只有一个检测器接受了假设，则判定该检测器对应的LDPC码校验矩阵即为识别结果；若没有检测器接受了假设，则判定接收序列识别为使用了一个未知码；若有两个以上检测器接受了假设，则更新LDPC码编码数据流后再次进行步骤3至步骤6。2.根据权利要求1所述的LDPC码的快速盲识别方法，其特征在于，所述L...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙卿，黄芝平，左震，郭晓俊，周靖，巴俊皓，李思达，丁勇，赵勇杰，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：