[发明专利]一种采用速率兼容调制RCM的系统

权利要求书

1.一种采用速率兼容调制RCM的系统，其特征在于，包括发送端和接收端：

发送端将两个连续的RCM编码符号映射到一个二维星座点，分别作为I路和Q路分量，发送端以一定的增量符号步长Δm持续地产生并发送RCM编码符号，直至收到接收端的确认反馈或者达到最大的传输符号数量为止；

接收端累积接收到的编码符号并尝试进行解码，如果解码成功，则向发送端反馈确认信号，否则，则在接收到更多的编码符号后再次进行解码；其中，RCM编码矩阵的构造包括如下步骤：

(1)设二进制信息向量为x＝[x₀,x₁,…x_N-1]^T，编码符号向量为y＝[y₀,y₁,…y_M-1]^T，则RCM编码过程表示为y＝Gx，编码矩阵G是大小为M×N的稀疏矩阵；通过后续方法构造矩阵G：

(2)构造准循环矩阵

构造一个m×n的全1基矩阵G'；然后将基矩阵G'中的每一个1扩张成一个单位子矩阵H，得到具有准循环结构的矩阵G；该矩阵的最小环长为4；矩阵G'的行数与列数为m，n；

(3)矩阵消环

采用消环函数，为矩阵G中每个单位子矩阵H(i,j)计算一个移位值p_ij；所述H(i,j)代表基矩阵G'中的第i行第j列元素所对应的单位子矩阵；

每个H(i,j)按照移位值p_ij进行循环移位后，破坏短环成立的条件，使得在扩张后的矩阵G中不出现该长度为4的环；

(4)权重分配

为矩阵G中每一行中为1的元素分配权重，分配办法是将各个元素1分别随机替换为权重集w＝{w₁,w₂,…,w_n}中的n个权重值；所述权重集w中各元素只用一次；

经过权重分配，G即为所需RCM编码矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种采用RCM的系统，其特征在于，步骤(3)中所述消环函数包括如下步骤：

(1)初始化

基矩阵G'中每个元素的单位子矩阵H(i,j)的初始移位值设置为0；为基矩阵G'中的每个“1”元素建立一个空的表格，用于存放该元素所形成环的所有其他元素；

为基矩阵G'中的每一个单位子矩阵H(i,j)找到其第二代子集{H(i,j'),j'＞j}；找到每一个H(i,j')的第二代{H(i',j'),i'＞i}标记为第三代；找到H(i',j')的第二代{H(i',j”),j”＞j'}标记为第四代；H(i,j)表示基矩阵G'中第i行第j列的单位子矩阵，H(i,j')表示基矩阵G'中第i行第j'列的单位子矩阵，H(i',j')表示基矩阵G'中第i'行第j'列的单位子矩阵，H(i',j”)表示基矩阵G'中第i'行第j”列的单位子矩阵；

(2)建立限制表

首先检查扩张矩阵G中的每一行每一列的单位子矩阵，若两个第二代H(i₁,j')和H(i₂,j')在同一列，这两个二代元素与第一代元素共同组成4环；若两个第三代H(i',j₁')和H(i',j₂')在同一行，这两个三代元素分别与之前的二代以及一代元素共同组成6环；若两个第四代H(i₁',j”)和H(i₂',j”)在同一列，这两个四代元素分别与之前的三代、二代以及一代元素共同组成8环；

将每个被检测到的环中的所有元素依次放置于之前对应元素建立的空的表格中，建立完成后称该表格为限制表；

(3)移位值计算

对被检测到的环中的每个H(i,j)，记录其初始移位值p_ij，当所有限制条件不满足时p_ij自增1；直到满足所有的限制条件时，检测环中H(i,j)的当前移位值，选择最小的并保存；

根据p_ij对每个单位子矩阵H(i,j)进行循环移位，则可得到单位循环移位的子矩阵。