[发明专利]一种面向Ka频段通信的自适应模拟喷泉码的实现方法

摘要

本发明提供一种面向Ka频段通信的自适应模拟喷泉码的实现方法，包括以下步骤：步骤S1，建立N状态马尔可夫链的噪声模型，并对N状态马尔可夫链的噪声模型进行信道状态的预测；步骤S2，基于预测的信道状态对模拟喷泉码进行优化，获得自适应模拟喷泉码。本发明通过自回归滑动平均模型对N状态马尔可夫链的噪声模型进行信道状态的预测，使得模拟喷泉码在编译码复杂度为线性以提供高码率传输，在很大的信噪比范围内都可以达到不小于1的码率传输；本发明将预测模型与模拟喷泉码编码结合起来，提出了可以适应于Ka频段雨衰的自适应模拟喷泉码的编码实现方法，其吞吐率远远高于固定码率编码方案以及自适应LT码方案，取得了良好的链路传输性能。

主权项

1.一种面向Ka频段通信的自适应模拟喷泉码的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，建立N状态马尔可夫链的噪声模型，并对N状态马尔可夫链的噪声模型进行信道状态的预测；步骤S2，基于预测的信道状态对模拟喷泉码进行优化，获得自适应模拟喷泉码；所述步骤S1包括以下子步骤：步骤S101，将地面站附近的天气状态对应的接收机噪声温度划分为N个状态，基于历史雨衰噪声温度数据建立N状态马尔可夫链的噪声模型，N为自然数；步骤S102，利用自回归滑动平均模型对N状态马尔可夫链的信道噪声模型进行信道状态的预测；步骤S103，对N状态马尔可夫链的噪声模型仿真出的雨衰数据的自相关函数以及偏自相关函数，并对自相关函数以及偏自相关函数进行截尾性特征的分析，得到预测模型，并求得预测误差；所述自适应模拟喷泉码的译码步骤包括：步骤1，如果校验节点s_j的度为1，直接用校验节点s_j除以该校验节点s_j对应的权重，得到相连的变量节点的值；步骤2，如果校验节点s_j的度为2，连接两个变量节点b_j和b_m,变量节点b_j和变量节点b_m对应的权重分别为w_j,i和w_j,m,通过公式判断出变量节点b_j和变量节点b_m的值，实数权重w_j,i和实数权重w_j,m取自预先设计好的权重集W_s；步骤3，将所有连接到已经译出变量节点上的边全部删除，并且从校验节点的数值里减去已译出的变量节点的值乘上权重，更新校验节点；步骤4，重复步骤1～步骤3，直到所有度为1和2的节点全部被找出。