【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数字通信编码，尤其涉及一种级联编码方法、系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、近年来，分子通信越来越受到人们的关注，成为当下研究的热点课题。分子通信是利用分子在纳米机器之间进行信息传递的一种新型通信范式。与传统的电磁通信不同，在分子通信系统中，分子信息进入信道后将做不规则的自由扩散运动，由于扩散运动的随机性使得通信存在码间串扰(isi)和链路干扰(ili)等问题，从而影响通信系统的性能，在传统的电磁通信中，空时分组码中的alamouti码非常适合于多输入多输出(mimo)通信系统模型，采用alamouti码对信道编码能带来分集增益，提高通信系统的性能，但是其缺点是该编码不能提供编码增益。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种级联编码方法、系统、电子设备及存储介质，通过结合ldpc码和alamouti码的级联编码方法，提高分子系统通信的分集增益和编码增益，进而提高通信系统的性能，降低码间串扰和链路干扰。
2、本专利技术所采用的第一技术方案是：一种级联编码方法，包括以下步骤：
3、对源信息进行ldpc编码处理，得到编码后的源信息；
4、对所述编码后的源信息进行调制处理，得到调制后的源信息；
5、对所述调制后的源信息进行alamouti编码处理，得到分组编码矩阵；
6、对所述分组编码矩阵进行均衡化并发送处理，得到分组编码矩阵信息序列；
7、接收所述分组编码矩阵信息序列；
8、对所述分组编码矩阵信息序列进行alamouti译码处理，得到译码后的信息序列；
9、对所述译码后的信息序列进行解调处理，得到解调后的信息序列；
10、对所述解调后的信息序列进行ldpc解码处理，得到解码后的信息序列。
11、进一步，所述ldpc编码处理具体包括：
12、通过mackay构造法构造校验矩阵，所述校验矩阵的每一列重的值固定，所述校验矩阵的每一行重的值相同，所述列重表示所述校验矩阵的每一列中的1的个数，所述行重表示所述校验矩阵的每一行中的1的个数，且每两列之间在相同位置非零元素的个数不超过1。
13、进一步，所述alamouti编码处理具体包括：
14、通过空时编码器构造分组编码矩阵，其中，在第一个符号周期内，通过第一根天线发射u1，第二根天线发射u2，在下一个符号周期内，第一根天线发射第二根天线发射所述分组编码矩阵的表达式为：
15、
16、上式中，u1表示第一发射信号，u2表示第二发射信号，表示u1的共轭，表示u2的负共轭，u表示分组编码矩阵。
17、进一步，所述对所述分组编码矩阵进行均衡化的表达式具体如下所示：
18、
19、上式中，u1(k)表示第一待发射分组编码矩阵信息序列，u2(k)表示第二待发射分组编码矩阵信息序列，tx1表示第一根天线，tx2表示第二根天线，snr表示信噪比。
20、进一步，所述alamouti译码处理采用最大似然译码法，其具体包括：
21、对所述分组编码矩阵信息序列进行判决处理，得到对应的判决结果；
22、对所述判决结果进行线性合并处理，得到总的判决结果；
23、根据所述总的判决结果获取所述分组编码矩阵信息序列的对数似然比。
24、进一步，所述对所述分组编码矩阵信息序列进行判决处理的表达式具体如下所示：
25、
26、上式中，r1(·)、r2(·)表示判决结果，l1(·)、l2(·)表示接收到的分组编码矩阵信息序列，hij表示从天线i发射的信息分子被天线j接收的概率，其中，i＝1,2，j＝1,2，k表示分子序号。
27、进一步，所述获取所述分组编码矩阵信息序列的对数似然比的表达式具体如下所示：
28、
29、上式中，llr(k)表示对数似然比，r(k)表示总的判决结果，σ表示高斯白噪声，x(k)表示源信息序列。
30、本专利技术所采用的另一种技术方案是：一种级联编码系统，包括以下模块：
31、ldpc编码模块，用于对源信息进行ldpc编码处理，得到编码后的源信息；
32、调制模块，用于对所述编码后的源信息进行调制处理，得到调制后的源信息；
33、stbc编码模块，用于对所述调制后的源信息进行alamouti编码处理，得到分组编码矩阵；
34、发射天线模块，用于对所述分组编码矩阵进行均衡化并发送处理，得到分组编码矩阵信息序列；
35、接收天线模块，用于接收所述分组编码矩阵信息序列；
36、stbc译码模块，用于对所述分组编码矩阵信息序列进行alamouti译码处理，得到译码后的信息序列；
37、解调模块，用于对所述译码后的信息序列进行解调处理，得到解调后的信息序列；
38、ldpc解码模块，用于对所述解调后的信息序列进行ldpc解码处理，得到解码后的信息序列。
39、本专利技术所采用的另一种技术方案是：提供了一种电子设备，包括：处理器以及存储器；存储器用于存储程序；处理器执行程序实现上述级联编码方法。
40、本专利技术所采用的另一种技术方案是：提供了一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述级联编码方法。
41、本专利技术方法、装置、电子设备及可读介质的有益效果是：本专利技术通过采用低密度奇偶校验码(ldpc)与空时分组码(alamouti)级联的方式进行信道编码，运用ldpc码进行信道编码能带来良好的编码增益，采用alamouti码对信道编码能带来分集增益，同时获得分集增益和编码增益，然后采用最大似然准则进行判决，降低了分子信息通信存在码间串扰和链路干扰，从而提高通信系统的性能。
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1.一种级联编码方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种级联编码方法，其特征在于，所述LDPC编码处理具体包括：
3.根据权利要求1所述一种级联编码方法，其特征在于，所述Alamouti编码处理具体包括：
4.根据权利要求1所述一种级联编码方法，其特征在于，所述对所述分组编码矩阵进行均衡化的表达式具体如下所示：
5.根据权利要求1所述一种级联编码方法，其特征在于，所述Alamouti译码处理采用最大似然译码法，其具体包括：
6.根据权利要求5所述一种级联编码方法，其特征在于，所述对所述分组编码矩阵信息序列进行判决处理的表达式具体如下所示：
7.根据权利要求5所述一种级联编码方法，其特征在于，所述获取所述分组编码矩阵信息序列的对数似然比的表达式具体如下所示：
8.一种级联编码系统，其特征在于，包括以下模块：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器：
10.一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由所
...【技术特征摘要】
1.一种级联编码方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种级联编码方法，其特征在于，所述ldpc编码处理具体包括：
3.根据权利要求1所述一种级联编码方法，其特征在于，所述alamouti编码处理具体包括：
4.根据权利要求1所述一种级联编码方法，其特征在于，所述对所述分组编码矩阵进行均衡化的表达式具体如下所示：
5.根据权利要求1所述一种级联编码方法，其特征在于，所述alamouti译码处理采用最大似然译码法，其具体包括：
6.根据权利要求5...
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