一种编码调制方法

摘要

本发明涉及通信领域中的一种联合编码调制技术，尤其涉及编码调制方法中的生成矩阵的构造。本发明构造生成矩阵G，设置生成矩阵G的权重，使不同的信噪比的情况下，单位时间内正确传输的比特数都优于RCM和传统译码方法。所述生成矩阵G中的非零元素是实数，编码后的符号也是实数。当信噪比很低的时候，使用生成矩阵G的全部行数进行编码。随着信噪比的增加，选用生成矩阵G的行数越少，产生的符号数越少，速率越高，接收机只要收到足够多的符号数就能译码，如果符号数不够，译码不成功，就继续等待接收机发送更多的符号。

主权项

一种编码调制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、设置生成矩阵G的权重为：+1,‑1,+2,‑2,+4,‑4,+7,‑7；S2、构造生成矩阵G，具体如下：$G=\left[\begin{array}{cccccccc}{A}_1& B_a& C_{a^2}& D_{a^3}& 2·I_{a^4}& -2·I_{a^5}& -1·I_{a^6}& I_{a^7}\\ 2·I_b& -2·I_{\mathrm{ab}}& I_{a^{2}b}& -1·I_{a^{3}b}& 4·I_{a^{4}b}& -4·I_{a^{5}b}& 7·I_{a^{6}b}& -7·I_{a^{7}b}\\ -7·I_{b^2}& 7·I_{{\mathrm{ab}}^2}& 2·I_{a^2{b}^2}& -2·I_{a^3{b}^2}& I_{a^4{b}^2}& -1·I_{a^5{b}^2}& -4·I_{a^6{b}^2}& 4·I_{a^7{b}^2}\\ -4·I_{b^3}& 4·I_{{\mathrm{ab}}^3}& -7·I_{a^2{b}^3}& 7·I_{a^3{b}^3}& 2·I_{a^4{b}^3}& -2{·I}_{a^5{b}^3}& -1·I_{a^6{b}^3}& I_{a^7{b}^3}\\ -1·I_{b^4}& I_{{\mathrm{ab}}^4}& -4·I_{a^2{b}^4}& 4·I_{a^3{b}^4}& -7·I_{a^4{b}^4}& 7·I_{a^5{b}^4}& 2·I_{a^6{b}^4}& -2·I_{a^7{b}^4}\\ 2·I_{b^5}& -2·I_{{\mathrm{ab}}^5}& -1·I_{a^2{b}^5}& I_{a^3{b}^5}& -4·I_{a^4{b}^5}& 4·I_{a^5{b}^5}& -7·I_{a^6{b}^5}& 7·I_{a^7{b}^5}\\ 7·I_{b^6}& -7·I_{{\mathrm{ab}}^6}& -2·I_{a^2{b}^6}& 2·I_{a^3{b}^6}& I_{a^4{b}^6}& -1·I_{a^5{b}^6}& 4·I_{a^6{b}^6}& -4{·I}_{a^7{b}^6}\\ I_{b^7}& -1·I_{{\mathrm{ab}}^7}& 4·I_{a^2{b}^7}& -4·I_{a^3{b}^7}& 7·I_{a^4{b}^7}& -7·I_{a^5{b}^7}& -2·I_{a^6{a}^7}& 2·I_{a^7{b}^7}\end{array}\right],$其中，所述生成矩阵G的长度为N，即生成矩阵G是一个N×N的矩阵，所述生成矩阵G第i行表示一个校验节点，记作u_i，所述生成矩阵G的第j列代表一个信息符号，记作b_j，若生成矩阵G的第i行第j列的元素不为0，则说明u_i和b_j相连，每i行中非零元素的个数称为第i个校验节点的度，第j列中非零元素的个数称为第j个信息符号的度，所述生成矩阵G有个校验节点的度为12，个校验节点的度为8，I_x表示的单位矩阵循环右移x位，A,B,C,D是大小为的双对角矩阵，$A=\left[\begin{array}{cccccc}4& & & & & \\ 1& 4& & & & \\ & ...& ...& & & \\ & & ...& ...& & \\ & & & 1& 4& \\ & & & & 1& 4\end{array}\right],B=\left[\begin{array}{cccccc}-4& & & & & \\ -1& -4& & & & \\ & ...& ...& & & \\ & & ...& ...& & \\ & & & -1& -4& \\ & & & & -1& -4\end{array}\right],$$C=\left[\begin{array}{cccccc}7& & & & & \\ 1& 7& & & & \\ & ...& ...& & & \\ & & ...& ...& & \\ & & & 1& 7& \\ & & & & 1& 7\end{array}\right],D=\left[\begin{array}{cccccc}-7& & & & & \\ -1& -7& & & & \\ & ...& ...& & & \\ & & ...& ...& & \\ & & & -1& -7& \\ & & & & -1& -7\end{array}\right];$S3、将二进制信息序列I经过BPSK调制，得到序列b；S4、利用S2构造的生成矩阵G对S3所述序列b进行编码，得到符号u＝G·b；S5、将两个连续的符号u连成一个调制信号进行传输，其中一个符号作为实部，另一个符号作为虚部，即调制信号其中，k＝0,1,…M/2‑1，其中，M为传输的符号数，即生成矩阵G的行数，用于传输的的星座图为31*31的矩形星座图；S6、将S5所述调制信号s(k)通过AWGN信道，得到调制信号向量s'；S7、接收端将接到的S6所述调制信号向量s'还原为实数符号向量u'；S8、进行译码。