发明名称 逼近信道容量的无速率TCM码的编译码方法
摘要 本发明公开了一种逼近信道容量的无速率TCM码的编译码方法,主要解决现有TCM码无法根据实际信道状态的变化自适应地选择合适的码率进行传输的问题。其实现步骤是:信息序列u经过编码器编码产生编码序列c;发送端通过改变信号映射关系,不断对编码序列c进行调制以产生源源不断的符号信息并发送至信道;接收端接收部分信息后进行译码,若译码失败,则再多接收一些信息重新译码,直至正确译码为止。仿真结果表明,本发明提高了TCM码在时变信道中的传输效率,且在线性编码结构下其传输速率能够逼近Shannon限,可用于在发送端未知信道状态信息的情况下自适应地选择合适的码率进行传输,以自适应适配链路速率。
申请公布号 CN104022848A 申请公布日期 2014.09.03
申请号 CN201410275787.2 申请日期 2014.06.19
申请人 西安电子科技大学;西安空间无线电技术研究所 发明人 白宝明;窦金芳;李琼;陈佩瑶;魏芸
分类号 H04L1/00(2006.01)I 主分类号 H04L1/00(2006.01)I
代理机构 陕西电子工业专利中心 61205 代理人 王品华;朱红星
主权项 逼近信道容量的无速率TCM码的编译码方法,包括如下步骤:(1)选用码率R=m/(m+1)的卷积码编码器,用该编码器对信息序列u=(u<sub>1</sub>,u<sub>2</sub>,…,u<sub>i</sub>,…,u<sub>L</sub>)进行编码,得到编码序列:c=(c<sub>1</sub>,c<sub>2</sub>,…,c<sub>i</sub>,…,c<sub>L</sub>),其中u<sub>i</sub>为第i个2<sup>m</sup>进制的信息符号,c<sub>i</sub>为第i个2<sup>m+1</sup>进制的编码符号,1≤i≤L,L为编码的网格长度;(2)发送端通过改变信号映射关系,不断对编码序列c进行调制以产生源源不断的符号信息并发送至信道,直到接收端接收足够多的信息以完成正确译码为止:(2a)令n表示发送端对编码序列c进行调制的次数,初始化n=1,并设计信号映射关系Φ<sub>n</sub>;(2b)在发送端,采用信号映射关系Φ<sub>n</sub>,将编码序列c=(c<sub>1</sub>,c<sub>2</sub>,…,c<sub>L</sub>)映射到2<sup>m+1</sup>进制星座图上,得到已调制符号序列x<sub>n</sub>=(x<sub>n,1</sub>,x<sub>n,2</sub>,...,x<sub>n,L</sub>),并将已调制符号序列x<sub>n</sub>分成M部分:<img file="FDA0000523384100000011.GIF" wi="491" he="79" />表示第i部分,1≤i≤M,1≤M≤L;(2c)令t表示该次调制下发送端向信道发送符号序列的次数,初始化t=1;(2d)发送端对符号序列x<sub>n</sub>进行删余,只保留该序列的第t部分,即<img file="FDA0000523384100000012.GIF" wi="88" he="74" />再将其发送至信道,信道输出加噪序列<img file="FDA0000523384100000013.GIF" wi="81" he="74" />在该次调制下接收端接收的符号序列为<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>y</mi><mi>n</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>y</mi><mi>n</mi><mn>1</mn></msubsup><mo>,</mo><msubsup><mi>y</mi><mi>n</mi><mn>2</mn></msubsup><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msubsup><mi>y</mi><mi>n</mi><mi>t</mi></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000523384100000014.GIF" wi="424" he="78" /></maths>(2e)接收端根据目前所有的已接收序列y=(y<sub>1</sub>,y<sub>2</sub>,…,y<sub>n</sub>),使用维特比译码算法进行译码;(2f)如果译码结果完全正确,则输出译码结果,并宣告译码结束,如果译码结果有误,则观察此次调制下发送端向信道发送符号序列的次数t的大小,若t=M,则令发送端对编码序列c进行调制的次数n=n+1,改变信号映射关系Φ<sub>n</sub>,返回步骤(2b);若t&lt;M,则令t=t+1,返回步骤(2d)。
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