基于代數(shù)結(jié)構(gòu)的交織器與卷積碼的盲識(shí)別研究.pdf

1、信道編碼盲識(shí)別與分析是從已解調(diào)的信息序列中逐步解碼最終得到信宿信息的第一個(gè)環(huán)節(jié)，是數(shù)字通信中的一個(gè)重要技術(shù)。在合作或非合作通信情形中，盲識(shí)別對(duì)于智能移動(dòng)通信、靈巧干擾、網(wǎng)絡(luò)攻擊、通信偵察等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，并能極大推動(dòng)通信對(duì)抗技術(shù)與自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)的發(fā)展。而關(guān)于這一技術(shù)的研究目前仍然比較少，因此對(duì)其進(jìn)行深入的探討顯得非常重要。
　　本文基于代數(shù)理論及信道編碼中的獨(dú)特結(jié)構(gòu)對(duì)信道編碼盲識(shí)別技術(shù)展開研究，首先分析了國(guó)內(nèi)外關(guān)于這一

2、技術(shù)的研究現(xiàn)狀，確定了本文研究的必要性和方向;接著概述了盲識(shí)別技術(shù)中所涉及到的代數(shù)理論，以及三種交織器和卷積碼的基本概念，為本文后續(xù)的研究作好有關(guān)的理論鋪墊;然后提出盲識(shí)別算法并一一進(jìn)行驗(yàn)證，以證明算法的正確性和可行性。
　　取得的主要研究成果與創(chuàng)新點(diǎn)有:
　　首先，研究了傳統(tǒng)分組交織器與卷積交織器的盲識(shí)別方法，并實(shí)現(xiàn)了高誤碼率下分組交織器與卷積交織器參數(shù)的盲識(shí)別?；诂F(xiàn)有的典型交織器盲識(shí)別原理，采用二進(jìn)制數(shù)據(jù)矩陣變換理論，

3、利用矩陣運(yùn)算，結(jié)合相應(yīng)的交織代數(shù)特性和線性碼結(jié)構(gòu)特征，提出了一種分階段式方法求取分組交織器參數(shù);針對(duì)卷積交織方式下，一個(gè)交織深度內(nèi)不包含完整碼組而無法獲得同步偏差的問題，提出了采用聯(lián)合法求取卷積交織器參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了高誤碼率下兩類交織器參數(shù)的盲識(shí)別。
　　其次，提出位置確定算法，解決復(fù)雜螺旋交織參數(shù)的盲識(shí)別。針對(duì)現(xiàn)有交織器識(shí)別算法只適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、參數(shù)受限且只有窮舉方法等問題，基于非遍歷式的位置確定算法，提出了一種求取復(fù)雜交織器參數(shù)的

4、方法。針對(duì)多參數(shù)的螺旋交織器，在現(xiàn)有的秩準(zhǔn)則基礎(chǔ)上，該方法利用螺旋交織方式的結(jié)構(gòu)特征，采用位置確定算法獲得新的參數(shù)約束方程，先實(shí)現(xiàn)了無噪環(huán)境下非遍歷窮舉式的螺旋交織參數(shù)盲估計(jì);并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，在有噪環(huán)境下提出將位置確定算法與假設(shè)參數(shù)候選對(duì)方法相結(jié)合，有效地減少了候選參數(shù)對(duì)的維度，實(shí)現(xiàn)了有躁環(huán)境下螺旋交織參數(shù)的盲識(shí)別。且該方法基于不同類型交織器的結(jié)構(gòu)特性，可以適用于多種交織器的盲識(shí)別。
　　最后，提出WHT-BM算法，解決任意碼率k

5、/n卷積碼的盲識(shí)別。針對(duì)現(xiàn)有卷積碼識(shí)別算法只適用于特定碼率、容錯(cuò)性差且復(fù)雜度高等問題，利用Walsh-HadamardTransform(WHT)在解含錯(cuò)二元方程組上具有容錯(cuò)性的優(yōu)點(diǎn)，提出適用于任意碼率的高效WHT-BM算法。該方法基于卷積碼的結(jié)構(gòu)特性，通過去冗操作，將卷積碼與校驗(yàn)矩陣的約束關(guān)系方程進(jìn)行分解，轉(zhuǎn)換為求解n-k個(gè)校驗(yàn)向量的校驗(yàn)方程系統(tǒng);并結(jié)合分塊矩陣(BlockMatrix，BM)的思想，充分地利用碼字信息，將系數(shù)矩陣和校