System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法技术_技高网
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一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法技术

技术编号:40214394 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:22
本发明专利技术涉及计算机通讯技术领域,特别是一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,包括编码过程以及译码过程;所述编码过程包括以下步骤:步骤S11、将待发送的长度为K的消息序列平均分为M组消息子模块;步骤S12、每组消息子模块产生相应的CRC校验码并依次拼接成总的CRC校验码;步骤S13、对总的CRC校验码进行归一化并获得混沌初值g(0),通过混沌初值g(0)生成相应的混沌扩频序列;步骤S14、将待发送的长度为K的消息序列转化为长度为N的信源序列;步骤S15、对长度为N的信源序列进行极化码编码;本发明专利技术能够降低CA‑SCL所需要的大量的存储单元,降低平均译码时延,同时提高通信的频带利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机通讯,特别是一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法


技术介绍

1、针对无线信道复杂,主要包括较强多径效应引起的频域选择性衰弱、多普勒频移导致载频跟踪错误。相比较于普通的高斯白噪声信道,无线多径通信如果要达到相同的通信性能,则需要较高的信噪比。而通信系统采用适当的信道编码方法可以有效提升系统的性能,提高通信的可靠性。目前常用的信道编码方案有turbo码、低密度奇偶校验码(lowdensity parity check code,ldpc)、卷积码以及rs码等,其中ldpc码在码字长度接近于无穷时,采用软判决译码方法时,性能较好。但是与香农理论值相比较,其仍然有约0.0045db的差距。利用信道极化理论,极化码(polar codes)在2009年被arikan提出,并且由于其1)属于线性分组码,编解码方法的复杂度更低;2)在二进制输入离散无记忆信道(binarydiscrete memory less channel,bdmc)时,性能可以达到香农限,因此受到了大量的学者关注。

2、随着极化码的流行,其译码方法引起了众多学者的关注。arikan提出了串行抵消(successive cancellation,sc)译码方法,该方法是经典的译码方法。尽管sc译码算法可以实现o(nlogn)的低计算复杂度,但是由于其每次译码都要依赖于上次的解码信息,所以容易受到差错传播的影响,导致译码性能下降,尤其在码长较小的情况下,解码性能并不理想。而单循环冗余校验辅助串行抵消列表译码(cyclic redundancy check aidedsuccessive cancellation list,ca-scl)能够实现与turbo码和ldpc码几乎相同的性能,甚至能更好,但是其解码所需存储空间以及解码延时随着列表l的增大而增加。ca-scl信源矢量结构如图1所示,根据所给的信息模块进行校验,并将所得的crc校验码放置在信息模块后面。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,能够降低ca-scl所需要的大量的存储单元,降低平均译码时延,同时提高通信的频带利用率。

2、本专利技术采用以下技术方案实现:一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,包括编码过程以及译码过程;

3、所述编码过程包括以下步骤:

4、步骤s11、将待发送的长度为k的消息序列平均分为m组消息子模块;

5、步骤s12、每组消息子模块产生相应的crc校验码并依次拼接成总的crc校验码;

6、步骤s13、对总的crc校验码进行归一化并获得混沌初值g(0),通过混沌初值g(0)生成相应的混沌扩频序列;

7、步骤s14、将待发送的长度为k的消息序列转化为长度为n的信源序列;

8、步骤s15、对长度为n的信源序列进行极化码编码;

9、步骤s16、将步骤s13生成的混沌扩频序列放置到ofdm的导频上,并将极化码放置在ofdm的数据位置上,进行ofdm调制处理,最后生成待发送信号;

10、所述译码过程包括以下步骤:

11、步骤s21、将步骤s16得到的信号进行ofdm解调处理,获得频域信息,对频域信息进行均衡得到均衡后的频域信息;

12、步骤s22、对均衡后的频域信息进行混沌扩频的解扩,即可获得每组消息子模块相应的crc校验码;

13、步骤s23、对均衡后的频域信息进行ca-scl译码,得到消息子模块的l个候选序列以及路径度量pm的值;

14、步骤s24、通过步骤s22得到的每组消息子模块相应的crc校验码对步骤s23得到的消息子模块的l个候选序列进行crc校验;

15、步骤s25、对满足crc校验的消息子模块筛选出路径度量pm最小的消息子模块,成为幸存消息子模块;

16、步骤s26、幸存消息子模块参与到下一轮的ca-scl译码中,待所有的crc校验码校验成功后,会得到最终的幸存消息子模块,即最终的译码结果。

17、优选的,所述步骤s12进一步具体为:每组消息子模块产生相应的二进制crc校验码,然后将每个二进制crc校验码依次拼接成总的二进制crc校验码;

18、所述步骤s13进一步具体为:将总的二进制crc校验码转化为总的十进制crc校验码,对总的十进制crc校验码进行归一化并获得混沌初值g(0),通过混沌初值g(0)生成相应的混沌扩频序列。

19、优选的,所述步骤s13进一步具体为:通过以下公式将混沌初值g(0)生成相应的混沌扩频序列:

20、g(m+1),p-qg2(m),

21、其中,p,q为混沌扩频序列生成参数,g(m)为混沌扩频序列的元素,

22、m取值为0,1,2,3,4,…a,其中a是混沌扩频序列的长度。p,q是设定的参数,将混沌初值g(0)代入公式中,递推可得:

23、g(1)=p-qg2(0)

24、g(2)=p-qg2(1)

25、g(3)=p-qg2(2)

26、…

27、g(a)=p-qg2(a-1)

28、递推可得长度为a的混沌扩频序列。

29、优选的,所述步骤s14进一步具体为:通过高斯构造法进行信道可靠性估计,将消息序列放置在可靠信道上,在不可靠信道上放置二进制数0,从而转化为长度为n的信源序列。

30、优选的,所述步骤s21进一步具体为:利用接收端本地的lfm信号和接收到的lfm信号做相关,即可获得时域信道估计,通过傅里叶变换即可获得频域信道,将步骤s16得到的信号进行ofdm解调处理,获得频域信息,利用频域信道与频域信息做均衡得到均衡后的频域信息。

31、优选的,所述步骤s22进一步具体为:对均衡后的频域信息进行混沌扩频的解扩,即可获得混沌扩频序列,利用编码过程的逆过程,即可获得每组消息子模块相应的crc校验码。

32、本专利技术的有益效果:

33、本专利技术能够降低ca-scl所需要的大量的存储单元,降低平均译码时延,同时提高通信的频带利用率。

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【技术保护点】

1.一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:包括编码过程以及译码过程;

2.根据权利要求1所述的一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:所述步骤S12进一步具体为:每组消息子模块产生相应的二进制CRC校验码,然后将每个二进制CRC校验码依次拼接成总的二进制CRC校验码;

3.根据权利要求1所述的一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:所述步骤S13进一步具体为:通过以下公式将混沌初值g(0)生成相应的混沌扩频序列:

4.根据权利要求1所述的一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:所述步骤S14进一步具体为:通过高斯构造法进行信道可靠性估计,将消息序列放置在可靠信道上,在不可靠信道上放置二进制数0,从而转化为长度为N的信源序列。

5.根据权利要求1所述的一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:所述步骤S21进一步具体为:利用接收端本地的LFM信号和接收到的LFM信号做相关,即可获得时域信道估计,通过傅里叶变换即可获得频域信道,将步骤S16得到的信号进行OFDM解调处理,获得频域信息,利用频域信道与频域信息做均衡得到均衡后的频域信息。

6.根据权利要求1所述的一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:所述步骤S22进一步具体为:对均衡后的频域信息进行混沌扩频的解扩,即可获得混沌扩频序列,利用编码过程的逆过程,即可获得每组消息子模块相应的CRC校验码。

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【技术特征摘要】

1.一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:包括编码过程以及译码过程;

2.根据权利要求1所述的一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:所述步骤s12进一步具体为:每组消息子模块产生相应的二进制crc校验码,然后将每个二进制crc校验码依次拼接成总的二进制crc校验码;

3.根据权利要求1所述的一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:所述步骤s13进一步具体为:通过以下公式将混沌初值g(0)生成相应的混沌扩频序列:

4.根据权利要求1所述的一种混沌正交导频多层校验串行抵消列表译码方法,其特征在于:所述步骤s14进一步具体为:通过高斯构造法进行信道可靠性估计,将消息序列放...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙媛洪丹阳刘栋张峰陈红星
申请(专利权)人:闽江学院
类型:发明
国别省市:

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