[发明专利]一种基于Raptor码的短波通信系统中语音短信传输方法

摘要

本发明提出了一种基于Raptor码的短波通信系统中语音短信的传输方法，用以解决短波通信在差信道条件下，现有技术传输语音短信时延过大的技术问题，实现步骤为：1、输入待传输的语音短信。2、对语音数据进行分组。3、对语音数据进行Raptor编码。4、对Raptor码字进行组帧。5、对每一帧数据进行BPSK调制。6、对每一帧已调数据进行上变频。7、将上变频信号依次发送到短波信道中。8、在信道的不同频点捕获信号。9、对每一帧捕获信号进行下变频。10、对每一帧数据进行BPSK解调。11、对解调数据进行解帧。12、对解交织数据进行Raptor解码。13、将语音数据恢复为语音短信。本发明能缩短语音短信在短波差信道中的传输时延。

主权项

1.一种基于Raptor码的短波系统中语音短信传输方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)输入待传输的语音短信：(2)对语音短信进行采集：对语音短信进行采集后，获得一组N比特长的语音数据，N为正整数；(3)对语音数据进行分组：对一组N比特长的语音数据以n比特为一组，均分成K＝N/n组，n和K为正整数；(4)对K组语音数据进行Raptor编码：(4a)对每组语音数据，以R(0<R<1)为码率，使用低密度奇偶校验LDPC编码方法，获得长为L＝n/R的低密度奇偶校验LDPC码，L为正整数；(4b)对K组LDPC码，以C(C>0)为冗余，使用数字喷泉LT编码方法，获得T＝K(C+1)组长度为L的Raptor码，T为正整数；(5)对T组Raptor码进行交织：(6)对Raptor码进行组帧：对每一组Raptor码，分别加上包ID，ID号为从1到T的整数，以每M包排成一帧，对每一帧加上相同的同步前导序列，获得X＝T/M帧数据，M、X为正整数，X≤T；(7)对每一帧数据依次进行BPSK调制：对每一帧数据，按照下式，获得BPSK调制数据：y＝2x‑1其中，y表示已进行BPSK调制的数据，x表示未进行BPSK调制的数据；(8)对每一帧已调数据依次进行上变频：将X帧已调数据，使用频率捷变方法，获得X个上变频信号；(9)对所有上变频信号进行发送：(10)对所有上变频信号进行捕获：利用频点信息，进行信号捕获，对于没有捕获到信号的频点，视为捕获到全零信号，获得X帧捕获信号；(11)对每一帧捕获信号进行下变频：对从每个频点捕获到的信号，按照其频点信息，进行下变频，获得X帧数据；(12)对每一帧数据进行BPSK解调：对每一帧数据，按照下式，获得BPSK解调数据：其中，r表示已进行BPSK解调的数据，y′表示未进行BPSK解调的数据；(13)对解调数据进行解帧：对X帧数据，分别去除同步前导序列，并按照包ID值1到T，分解出T组数据；(14)对数据进行解交织：(15)对解交织数据进行Raptor解码：(15a)对T组数据进行数字喷泉LT解码，使用软判决迭代译码BP方法，获得每组长度为L的K组数字喷泉LT解码数据；(15b)对LT解码数据进行低密度奇偶校验LDPC解码，使用软判决迭代译码BP方法，获得每组长度为n的K组语音数据；(16)对语音数据进行恢复为语音短信：经过上述十六个步骤完成一次语音短信在短波通信系统中的传输。