[发明专利]一种串行级联Turbo码交织器参数盲估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及信道编码处理技术，特别涉及Turbo码识别技术。

背景技术

为纠正传输过程中引入的错误，信道编码常用于通信领域中。当接收端对通信信号解调、解交织后，还需要进行解码，若能在接收端进行数据盲处理获得编码参数，则可提高系统效率，况且在一些特殊的领域并不能得到编码参数。如在非合作通信中要在非授权接入的情况下正确提取有用信息则必须正确估计编码参数，才能恢复更多的信息数据，为信号探测提供可靠信息，具有重要的实际应用价值。而Turbo码作为一种使用了交织器的级联码，由于其特殊的结构，使其具有码字近似随机、由短码构造长码、迭代译码接近最大似然译码的香农信道编码定理的条件的特性，更是广泛应用到移动通信、深空通信等领域，因此对Turbo码的参数盲估计就更有现实意义。

串行级联卷积SCCC Turbo码结构如图1所示。信息序列m经过分量码外编码器编码得到编码序列C，经过交织器后得到C_π。C与C_π同大小，C_π再经过分量码内编码器得到V。SCCC Turbo码的分量码内外编码器通常是选择使其编译码性能达到最优的系统递归卷积码RSC，通常内外编码器的生成多项式相同。对接收到的SCCC Turbo码序列，首选需要对其进行分量码内编码器的估计，即RSC的估计。RSC仍是卷积码，所以可以对其用卷积码的方式估计得到内编码器信息。得到分量码内编码器信息后，则可以通过卷积码的译码方法——维特比译码方法译码，得到解码数据，即是交织后的数据C_π。之后，需要估计交织器参数π=π₁,...,π_N，π_i∈π，i=1,2,...,N，π_i表示编码序列C中第i位经过交织之后的位置，N为交织器长度。通过交织器估计方法得到交织器参数，解交织得到外编码器编码数据C，最后译码得到信息序列m。

Turbo码的交织器具有奇偶性的特点，即交织前后奇偶位置不变，这使得Turbo的编译码器具有相同的结构，使译码复杂度大大降低。目前对Turbo码参数估计主要是对其并行级联结构（PCCC Turbo）码的参数估计，而针对其串行级联结构串行级联Turbo码（SCCC Turbo码）的参数估计还没有公开发表的文献。研究SCCC Turbo参数估计方法的困难主要在于无法估计出随机交织器的交织参数，原因是无法得到交织之后的数据与外编码器和交织器参数的关系。另外，如对信道编码参数的估计需要实时性，则还要考虑估计方法的复杂度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种SCCC Turbo码交织器参数盲估计方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种串行级联Turbo码交织器参数盲估计方法，包括以下步骤：

一、预处理步骤：接收到M帧二进制含噪数据流V，估计得到SCCC Turbo码码长n、分量码码长n₀以及分量码内编码器RSC的生成多项式G；根据分量码内编码器生成多项式G，对接收数据流V进行维特比译码得到译码后的矩阵C_π，C_π的大小为M行N列，N表示一帧数据译码后的长度，C_π矩阵中包含N/n₀列的信息位，(N(n₀-1))/n₀列的校验位；

二、前段交织器参数π_k（k=1,...,n₀）估计步骤：在矩阵C_π中找出相关程度大于门限thr的n₀列，判定交织前第1至n₀列在交织之后分别依次对应相关程度大于门限thr的n₀列的对应位置π_k表示输入交织器的序列第k位经过交织之后的位置；

三、后段交织器参数π_k,k=n₀+1,n₀+2,...,N估计步骤：

子步骤1、初始化交织参数：indx=n₀+1，indx_itlv_ifm=1，indx_itlv_par_i=i，i=2,...,n₀，其中indx表示信息位交织前的位置，indx_itlv_ifm表示信息位交织之后的位置，indx_itlv_par_i表示校验位交织之后的位置；