迭代解码方法和系统转让专利

申请号 : CN201611081102.6

文献号 : CN106850131B

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发明人 : 童业平桂振文张景连秋华王会林刘振海陈泽婵

申请人 : 中国电子科技集团公司第七研究所

摘要 :

本发明公开了一种迭代解码方法和系统,所述方法包括:对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,更新校验次数,所述解码数据为接收机对同步基带信号进行采样得到的样本数据进行解交织和解码得到;当校验结果错误且循环冗余校验次数未溢出时,对解码数据进行编码和交织;将交织处理后的数据与样本数据的符号位进行异或处理,并对处理结果中的数据进行统计;根据异或处理结果、上述数据的统计结果和样本数据长度,定位样本数据替换位;根据异或处理结果和上述替换位对样本数据进行替换;将替换后的数据作为新的样本数据返回接收机对样本数据进行解交织和解码的步骤。本发明对抗衰落和多径,提高解码效率,降低误码率,满足窄带高速跳频系统的应用。

权利要求 :

1.一种迭代解码方法,其特征在于,包括以下步骤:

对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,并更新循环冗余校验次数,所述解码数据为所述接收机对基带信号进行同步后,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,并对采样得到的样本数据进行解交织和解码后得到的解码数据;

当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,根据信道参数对所述解码数据进行编码,并对编码后的数据进行交织处理,所述信道参数为所述接收机对所述样本数据进行解交织和解码时锁定的所述样本数据对应逻辑信道的信道参数;

将交织处理后的数据与所述样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果,并对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计,所述样本数据的符号位为所述接收机对所述样本数据进行解交织前所述样本数据的符号位;

根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位;

根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换;

将进行替换后的样本数据作为新的样本数据返回所述接收机对样本数据进行解交织和解码的步骤;

所述根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位的方式包括:根据所述信道参数中设定的所述样本数据的长度对本次迭代异或处理结果进行区域截取;

根据本次迭代异或处理结果中数据的统计结果确定截取的各个区域对应的数据的统计结果;

根据截取的各个区域对应的数据的统计结果确定本次迭代异或处理结果的差异密集区域;

根据所述差异密集区域定位所述样本数据的替换位。

2.根据权利要求1所述的迭代解码方法,其特征在于,根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换的方式包括:根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第一种强化替换;

根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果不收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第二种强化替换。

3.根据权利要求2所述的迭代解码方法,其特征在于,当本次迭代异或处理结果为首次迭代得到的异或处理结果时,判定本次迭代异或处理结果收敛;

当本次迭代异或处理结果为非首次迭代得到的异或处理结果时,将本次迭代异或处理结果与存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果进行比较,当本次迭代异或处理结果中差异位的数目小于存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果中差异位的数目时,判定本次迭代异或处理结果收敛。

4.根据权利要求2所述的迭代解码方法,其特征在于,若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱

1,当本次迭代异或处理结果收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱

0替换为强0,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强1;

若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果不收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强1;若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强0。

5.一种迭代解码系统,其特征在于,包括:循环冗余校验码模块,用于对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,并更新循环冗余校验次数,所述解码数据为所述接收机对基带信号进行同步后,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,并对采样得到的样本数据进行解交织和解码后得到的解码数据;

编码器,用于当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,根据信道参数对所述解码数据进行编码,所述信道参数为所述接收机对所述样本数据进行解交织和解码时锁定的所述样本数据对应逻辑信道的信道参数;

交织器,用于根据所述信道参数对编码后的数据进行交织处理;

异或处理模块,用于将交织处理后的数据与所述样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果,并对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计,所述样本数据的符号位为所述接收机对所述样本数据进行解交织前所述样本数据的符号位;

数据替换位定位模块,用于根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位;

数据替换模块,用于根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换;

将进行替换后的样本数据作为新的样本数据输入所述接收机的解交织器;

所述数据替换位定位模块包括:

区域截取单元,用于根据所述信道参数中设定的所述样本数据的长度对本次迭代异或处理结果进行区域截取;

区域数据统计结果确定单元,用于根据本次迭代异或处理结果中数据的统计结果确定截取的各个区域对应的数据的统计结果;

差异密集区域确定单元,用于根据截取的各个区域对应的数据的统计结果确定本次迭代异或处理结果的差异密集区域;

数据替换位定位单元,用于根据所述差异密集区域定位所述样本数据的替换位。

6.根据权利要求5所述的迭代解码系统,其特征在于,所述数据替换模块包括:第一数据替换单元,根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第一种强化替换;

第二数据替换单元,用于根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果不收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第二种强化替换。

7.根据权利要求6所述的迭代解码系统,其特征在于,当本次迭代异或处理结果为首次迭代得到的异或处理结果时,判定本次迭代异或处理结果收敛;

当本次迭代异或处理结果为非首次迭代得到的异或处理结果时,将本次迭代异或处理结果与存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果进行比较,当本次迭代异或处理结果中差异位的数目小于存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果中差异位的数目时,判定本次迭代异或处理结果收敛。

8.根据权利要求6所述的迭代解码系统,其特征在于,第一数据替换单元,用于若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强0,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强1;

第二数据替换单元,用于若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱

0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果不收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强1;若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强0。

说明书 :

迭代解码方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信技术领域,特别是涉及一种迭代解码方法和系统。

背景技术

[0002] 随着无线通信技术得到迅猛发展,迭代解码在无线通信技术中的应用越来越多。在宽带高速跳频系统中,为了对抗传输失真,降低信道误码率,可以利用导频信号进行信道估计和均衡,比特交织编码调制及迭代解码接收机基于信道估计与均衡进行迭代;而窄带高速跳频系统中,通常无法建立类似宽带系统的估计和均衡模型,而仅仅依靠解交织和解码不能逼近理论限值,存在较高的误码率。

发明内容

[0003] 基于此,有必要针对窄带高速跳频系统存在较高误码率的问题,提供一种迭代解码方法和系统。
[0004] 为了实现上述目的,本发明技术方案的实施例为:
[0005] 一种迭代解码方法,包括以下步骤:
[0006] 对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,并更新循环冗余校验次数,所述解码数据为所述接收机对基带信号进行同步后,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,并对采样得到的样本数据进行解交织和解码后得到的解码数据;
[0007] 当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,根据信道参数对所述解码数据进行编码,并对编码后的数据进行交织处理,所述信道参数为所述接收机对所述样本数据进行解交织和解码时锁定的所述样本数据对应逻辑信道的信道参数;
[0008] 将交织处理后的数据与所述样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果,并对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计,所述样本数据的符号位为所述接收机对所述样本数据进行解交织前所述样本数据的符号位;
[0009] 根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位;
[0010] 根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换;
[0011] 将进行替换后的样本数据作为新的样本数据返回所述接收机对样本数据进行解交织和解码的步骤。
[0012] 一种迭代解码系统,包括:
[0013] 循环冗余校验码模块,用于对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,并更新循环冗余校验次数,所述解码数据为所述接收机对基带信号进行同步后,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,并对采样得到的样本数据进行解交织和解码后得到的解码数据;
[0014] 编码器,用于当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,根据信道参数对所述解码数据进行编码,所述信道参数为所述接收机对所述样本数据进行解交织和解码时锁定的所述样本数据对应逻辑信道的信道参数;
[0015] 交织器,用于根据所述信道参数对编码后的数据进行交织处理;
[0016] 异或处理模块,用于将交织处理后的数据与所述样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果,并对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计,所述样本数据的符号位为所述接收机对所述样本数据进行解交织前所述样本数据的符号位;
[0017] 数据替换位定位模块,用于根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位;
[0018] 数据替换模块,用于根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换;
[0019] 将进行替换后的样本数据作为新的样本数据输入所述接收机的解交织器。
[0020] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明迭代解码方法和系统,首先在接收机获取样本数据,对样本数据进行解交织和解码后,对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,更新循环冗余校验次数;当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,对所述解码数据进行编码交织;将编码交织后的数据与上述样本数据的符号位进行异或处理;根据本次迭代异或处理结果定位样本数据的替换位,并进一步对样本数据进行替换,将替换后的样本数据作为新的样本数据返回上述接收机对样本数据进行解交织和解码的步骤进行下一轮迭代,本发明根据接收机输出的解码结果进行编码交织得到的数据与原始样本数据之间的差异,对解码结果进行选择性的替换操作,同时结合行列交织,达到对抗衰落和多径的目的,提高解码效率,降低误码率,满足窄带高速跳频系统的应用需要。

附图说明

[0021] 图1为一个实施例中迭代解码方法流程图;
[0022] 图2为基于图1所示方法一个具体示例中迭代解码方法流程图;
[0023] 图3为一个实施例中迭代解码系统结构示意图;
[0024] 图4为基于图3所示系统一个具体示例中迭代解码系统结构示意图;
[0025] 图5为一个实施例中异或运算示意图。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
[0027] 一个实施例中迭代解码方法,如图1所示,包括以下步骤:
[0028] 步骤S101:对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,并更新循环冗余校验次数,所述解码数据为所述接收机对基带信号进行同步后,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,对采样得到的样本数据进行解交织和解码后得到的解码数据;
[0029] 这里解码数据通过以下方式获取:
[0030] 接收机在对解调器输出的基带信号进行同步后,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,得到样本数据;
[0031] 这里,样本数据为解调后的符号数据采样结果,每一个样本数据都是一个8位宽度的数据,最高位为符号位,表征0或者1,低7位为强度信息,根据数值可以理解为强0,强1,弱0,弱1。数值越大,强度越高,强度越高,可信度越高。
[0032] 锁定所述样本数据对应逻辑信道的信道参数,根据所述信道参数对所述样本数据进行解交织;
[0033] 具体地,逻辑信道参数包括解交织行参数,解交织列参数,解码多项式参数等。
[0034] 根据所述信道参数对解交织后的数据进行解码得到所述解码数据。
[0035] 步骤S102:当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,根据信道参数对所述解码数据进行编码,并对编码后的数据进行交织处理,所述信道参数为所述接收机对所述样本数据进行解交织和解码时锁定的所述样本数据对应逻辑信道的信道参数;
[0036] 若循环冗余校验结果正确或更新后的循环冗余校验次数大于所述预设次数阈值,结束迭代并同步输出校验结果。更新后的循环冗余校验次数大于所述预设次数阈值反应的是迭代次数达到阈值。
[0037] 这里,为了进行迭代运算进行的反编码参数必须与接收机解码端一致,解码端是什么参数,这里也用同样的参数。
[0038] 步骤S103:将交织处理后的数据与所述样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果,并对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计,所述样本数据的符号位为所述接收机对所述样本数据进行解交织前所述样本数据的符号位;
[0039] 具体地,异或处理将两组数据的相同位和不同位分别用0和1表示,反应了迭代运算重新编码的结果与原始数据之间的差别。
[0040] 这里,对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计即统计异或处理结果中数据0和1的个数,统计两组数据相同位和不同位的个数。
[0041] 步骤S104:根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位;
[0042] 步骤S105:根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换;
[0043] 步骤S106:将进行替换后的样本数据作为新的样本数据返回所述接收机对样本数据进行解交织和解码的步骤。
[0044] 从以上描述可知,本发明迭代解码方法,根据接收机输出的解码结果进行编码交织得到的数据与原始样本数据之间的差异,对解码结果进行选择性的替换操作,同时结合行列交织,达到对抗衰落和多径的目的,提高解码效率,降低误码率,满足窄带高速跳频系统的应用需要。
[0045] 此外,在一个具体示例中,根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位的方式包括:
[0046] 根据所述信道参数中设定的所述样本数据的长度对本次迭代异或处理结果进行区域截取;
[0047] 根据本次迭代异或处理结果中数据的统计结果确定截取的各个区域对应的数据的统计结果;
[0048] 根据截取的各个区域对应的数据的统计结果确定本次迭代异或处理结果的差异密集区域;
[0049] 根据所述差异密集区域定位所述样本数据的替换位。
[0050] 具体地,对异或处理结果进行区域截取,截取的区域长度根据需要设置,然后确定各个截取的区域对应的数据统计结果,即统计的0和1的个数,统计的两组数据相同位和不同位的个数,将截取的各个区域对应的数据的统计结果与预设阈值进行比较,根据比较结果确定差异密集区域,例如预设阈值为两组数据不同位的个数与截取的区域中总的数据个数的比值阈值,当第一区域中统计的两组数据不同位的个数与截取的区域中总的数据个数的比值大于设定的阈值时,确定第一区域为差异密集区域,第一区域为任意一个截取的区域,根据确定的差异密集区域定位样本数据的替换位。
[0051] 此外,在一个具体示例中,根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换的方式包括:
[0052] 根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第一种强化替换;
[0053] 根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果不收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第二种强化替换。
[0054] 此外,在一个具体示例中,当本次迭代异或处理结果为首次迭代得到的异或处理结果时,判定本次迭代异或处理结果收敛;
[0055] 当本次迭代异或处理结果为非首次迭代得到的异或处理结果时,将本次迭代异或处理结果与存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果进行比较,当本次迭代异或处理结果中差异位的数目小于存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果中差异位的数目时,判定本次迭代异或处理结果收敛。
[0056] 此外,在一个具体示例中,若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强0,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强1;
[0057] 若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果不收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强1;若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强0。
[0058] 这里,当定位到差异图样数据的密集区域时,首先是对差异位进行弱化替换。就是将符号为0的替换为弱0,符号为1的替换为弱1。替换完成后,新的样本数据进行解码,如果下一次逆向编码交织异或后得到的图样证明本次替换的区域收敛,则将弱0替换为强0,弱1替换为强1,并继续搜索密集区域进行弱化替换。如果下一次逆向编码交织异或后得到的图样证明本次替换的区域不收敛,则将弱1替换为强0,弱0替换为强1(也就是反向替换),然后进入迭代过程,重新评估是否收敛。
[0059] 为了更好地理解上述方法,以下详细阐述一个本发明迭代解码方法的应用实例。
[0060] 现有窄带接收机的原理:在无线通信中,由于信道衰落和多径的存在,在无线收发信机的空口物理层发射侧加入编码和交织,编码交织后的基带信号进行Burst(突发脉冲)成型和调制,通过载波信道进行传输;在接收侧,解调器输出的基带数据通过同步器进行同步后,通过采样器对各个逻辑信道进行采样,得到样本数据,然后通过解交织和解码输出。
[0061] 如图2所示,本发明迭代解码方法可以包括以下步骤:
[0062] 步骤S201:对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,并更新循环冗余校验次数,所述解码数据为所述接收机对解调器输出的基带信号进行同步,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,并对采样得到的样本数据进行解交织和解码后得到的解码数据;
[0063] 这里解码数据通过以下方式获取:
[0064] 窄带接收机在对解调器输出的基带信号进行同步后,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,得到样本数据;
[0065] 这里,样本数据为解调后的符号数据采样结果,每一个样本数据都是一个8位宽度的数据,最高位为符号位,表征0或者1,低7位为强度信息,根据数值可以理解为强0,强1,弱0,弱1。数值越大,强度越高,强度越高,可信度越高。
[0066] 锁定所述样本数据对应逻辑信道的信道参数,根据所述信道参数对所述样本数据进行解交织;
[0067] 具体地,逻辑信道参数包括解交织行参数,解交织列参数,解码多项式参数等。
[0068] 根据所述信道参数对解交织后的数据进行解码得到所述解码数据。
[0069] 步骤S202:当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,根据信道参数对所述解码数据进行编码,并对编码后的数据进行交织处理,所述信道参数为所述接收机对所述样本数据进行解交织和解码时锁定的所述样本数据对应逻辑信道的信道参数;
[0070] 若循环冗余校验结果正确或更新后的循环冗余校验次数大于所述预设次数阈值,结束迭代并同步输出校验结果。更新后的循环冗余校验次数大于所述预设次数阈值反应的是迭代次数达到阈值。
[0071] 这里,为了进行迭代运算进行的反编码参数必须与解码端一致,解码端是什么参数,这里也用同样的参数。
[0072] 步骤S203:将交织处理后的数据与所述样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果,并对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计,所述样本数据的符号位为所述接收机对所述样本数据进行解交织前所述样本数据的符号位;
[0073] 具体地,异或处理将两组数据的相同位和不同位分别用0和1表示,反应了迭代运算重新编码的结果与原始数据之间的差别。
[0074] 这里,对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计即统计异或处理结果中数据0和1的个数,统计两组数据相同位和不同位的个数。
[0075] 步骤S204:根据所述信道参数中设定的所述样本数据的长度对本次迭代异或处理结果进行区域截取;
[0076] 步骤S205:根据本次迭代异或处理结果中数据的统计结果确定截取的各个区域对应的数据的统计结果;
[0077] 步骤S206:根据截取的各个区域对应的数据的统计结果确定本次迭代异或处理结果的差异密集区域;
[0078] 步骤S207:根据所述差异密集区域定位所述样本数据的替换位。
[0079] 这里,对异或处理结果进行区域截取,截取的区域长度根据需要设置,然后确定各个截取的区域对应的数据统计结果,即统计的两组数据相同位和不同位的个数,将截取的各个区域对应的数据的统计结果与预设阈值进行比较,根据比较结果确定差异密集区域,根据确定的差异密集区域定位样本数据的替换位。
[0080] 步骤S208:根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第一种强化替换;
[0081] 这里,当本次迭代异或处理结果为首次迭代得到的异或处理结果时,判定本次迭代异或处理结果收敛;
[0082] 当本次迭代异或处理结果为非首次迭代得到的异或处理结果时,将本次迭代异或处理结果与存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果进行比较,当本次迭代异或处理结果中差异位的数目小于存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果中差异位的数目时,判定本次迭代异或处理结果收敛。
[0083] 具体地,若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强0,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强1。
[0084] 步骤S209:根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果不收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第二种强化替换;
[0085] 具体地,若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果不收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强1;若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强0。
[0086] 这里,当定位到差异图样数据的密集区域时,首先是对差异位进行弱化替换。就是将符号为0的替换为弱0,符号为1的替换为弱1。替换完成后,新的样本数据进行解码,如果下一次逆向编码交织异或后得到的图样证明本次替换的区域收敛,则将弱0替换为强0,弱1替换为强1,并继续搜索密集区域进行弱化替换。如果下一次逆向编码交织异或后得到的图样证明本次替换的区域不收敛,则将弱1替换为强0,弱0替换为强1(也就是反向替换),然后进入迭代过程,重新评估是否收敛。
[0087] 步骤S210:将进行替换后的样本数据作为新的样本数据返回所述接收机对样本数据进行解交织和解码的步骤。
[0088] 从以上描述可知,本实施例首先在接收机获取样本数据,对样本数据进行解交织和解码后,对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,更新循环冗余校验次数;当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,对所述解码数据进行编码交织;将编码交织后的数据与上述样本数据的符号位进行异或处理;根据本次迭代异或处理结果定位样本数据的替换位,并进一步对样本数据进行替换,将替换后的样本数据作为新的样本数据返回上述接收机对样本数据进行解交织和解码的步骤进行下一轮迭代,本发明根据接收机输出的解码结果进行编码交织得到的数据与原始样本数据之间的差异,对解码结果进行选择性的替换操作,同时结合行列交织,达到对抗衰落和多径的目的,提高解码效率,降低误码率,满足窄带高速跳频系统的应用需要。
[0089] 一个实施例中迭代解码系统,如图3示,包括:
[0090] 循环冗余校验码模块301,用于对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,并更新循环冗余校验次数,所述解码数据为所述接收机对基带信号进行同步后,对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,并对采样得到的样本数据进行解交织和解码后得到的解码数据;
[0091] 编码器302,用于当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,根据信道参数对所述解码数据进行编码,所述信道参数为所述接收机对所述样本数据进行解交织和解码时锁定的所述样本数据对应逻辑信道的信道参数;
[0092] 交织器303,用于根据所述信道参数对编码后的数据进行交织处理;
[0093] 异或处理模块304,用于将交织处理后的数据与所述样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果,并对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计,所述样本数据的符号位为所述接收机对所述样本数据进行解交织前所述样本数据的符号位;
[0094] 数据替换位定位模块305,用于根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位;
[0095] 数据替换模块306,用于根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换;
[0096] 将进行替换后的样本数据作为新的样本数据输入所述接收机的解交织器。
[0097] 此外,在一个具体示例中,所述数据替换位定位模块包括:
[0098] 区域截取单元,用于根据所述信道参数中设定的所述样本数据的长度对本次迭代异或处理结果进行区域截取;
[0099] 区域数据统计结果确定单元,用于根据本次迭代异或处理结果中数据的统计结果确定截取的各个区域对应的数据的统计结果;
[0100] 差异密集区域确定单元,用于根据截取的各个区域对应的数据的统计结果确定本次迭代异或处理结果的差异密集区域;
[0101] 数据替换位定位单元,用于根据所述差异密集区域定位所述样本数据的替换位。
[0102] 此外,在一个具体示例中,所述数据替换模块包括:
[0103] 第一数据替换单元,根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第一种强化替换;
[0104] 第二数据替换单元,用于根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果不收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第二种强化替换。
[0105] 此外,在一个具体示例中,当本次迭代异或处理结果为首次迭代得到的异或处理结果时,判定本次迭代异或处理结果收敛;
[0106] 当本次迭代异或处理结果为非首次迭代得到的异或处理结果时,将本次迭代异或处理结果与存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果进行比较,当本次迭代异或处理结果中差异位的数目小于存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果中差异位的数目时,判定本次迭代异或处理结果收敛。
[0107] 此外,在一个具体示例中,第一数据替换单元,用于若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强0,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强1;
[0108] 第二数据替换单元,用于若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果不收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强1;若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强0。
[0109] 为了更好地理解上述方法,以下详细阐述一个本发明迭代解码系统的应用实例。
[0110] 现有窄带接收机的原理:在无线通信中,由于信道衰落和多径的存在,在无线收发信机的空口物理层发射侧加入编码和交织,编码交织后的基带信号进行Burst成型和调制,通过载波信道进行传输;在接收侧,解调器输出的基带数据通过同步器进行同步后,通过采样器对各个逻辑信道进行采样,得到样本数据,然后通过解交织和解码输出。
[0111] 如图4所示,接收机的同步器对解调器输出的基带信号进行同步后,采样器对同步后的基带信号中的各个逻辑信道进行采样,得到样本数据;
[0112] 这里,样本数据为解调后的符号数据采样结果,每一个样本数据都是一个8位宽度的数据,最高位为符号位,表征0或者1,低7位为强度信息,根据数值可以理解为强0,强1,弱0,弱1。数值越大,强度越高,强度越高,可信度越高。
[0113] 解交织器锁定所述样本数据对应逻辑信道的信道参数,根据所述信道参数对所述样本数据进行解交织,获取的所述样本数据的符号位存入异或处理模块;
[0114] 具体地,逻辑信道参数包括解交织行参数,解交织列参数,解码多项式参数等。
[0115] 解码器根据所述信道参数对解交织后的数据进行解码得到所述解码数据。
[0116] 本发明迭代解码系统包括:
[0117] 循环冗余校验码模块,用于对接收机输出的解码数据进行循环冗余校验,并更新循环冗余校验次数。
[0118] 迭代解码缓存,用于存储解码结果,当解码结果通过CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验码)校验时,存储的解码结果丢弃;当CRC校验不通过时,对存储区的解码结果进行编码和交织,用于与原始样本数据的符号位异或运算,定位传输错误的数据段;
[0119] 编码器,用于当循环冗余校验结果错误且更新后的循环冗余校验次数小于或等于预设次数阈值时,根据信道参数对所述解码数据进行逆向编码,所述信道参数为所述接收机对所述样本数据进行解交织和解码时锁定的所述样本数据对应逻辑信道的信道参数;
[0120] 交织器,用于对进行逆向编码后的数据进行逆向交织处理,交织参数与发端的参数完全相同,交织输入为逆向编码后的数据;
[0121] 编码缓存器,用于存储编码器编码后的结果;
[0122] 交织缓存器,用于存储交织器输出的逆向交织后的数据,用于与原始样本数据的符号位异或运算,定位传输错误的数据段。
[0123] 样本缓存模块,用于存储参与迭代的样本数据。当解码结果不能通过CRC校验时,将对参与迭代的样本数据进行替换,并重新启动解码过程。新的解交织和解码使用优化后的样本,并对解码结果进行评估。第一份迭代样本数据是在第一次解交织进行时同步存入的。
[0124] 异或处理模块,用于将交织处理后的数据与存储的样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果,并对本次迭代异或处理结果中的数据进行统计;
[0125] 数据替换位定位模块,用于根据本次迭代异或处理结果、本次迭代异或处理结果中数据的统计结果和所述信道参数中设定的所述样本数据的长度,定位所述样本数据的替换位;
[0126] 数据替换模块,用于根据本次迭代异或处理结果和所述样本数据的替换位对所述样本数据进行替换,并将进行替换后的样本数据保存在上述样本缓存模块中。
[0127] 迭代控制器:是迭代解码器的主控制器,控制整个迭代解码过程的实现,其控制状态机如下:
[0128] 1.控制参数初始化。
[0129] 2.a)接收到采样器送来的采样结束并启动解交织的信号时,启动解交织。
[0130] b)接收到数据开关切换信号,在开关完成切换之后,同步启动解交织。
[0131] 3.a)锁定信道参数并读取样本缓存模块中的样本数据或进行替换后的样本数据进行解交织运算。读取哪一个缓冲区由开关指向位置决定。
[0132] b)解交织进行时,如果开关决定数据来自样本数据,则解交织器对读取的样本数据进行解交织,并同步取出符号位存入异或处理模块中的数据A0区。
[0133] c)解交织进行时,如果开关决定的数据来自进行替换后的样本数据,则同步取出数据符号位存到异或处理模块中的数据An区(n为当前连续迭代计数值cnt)。
[0134] 4.收到解交织结束信号锁定解码参数并启动解码。解码结果同步存入迭代解码缓存。
[0135] 5.解码结束,同步启动CRC校验及校验计数器;校验正确或计数器溢出则结束迭代并同步输出校验结果;
[0136] 校验错误且计数器未溢出,则锁定对应逻辑信道的信道参数,启动编码。
[0137] 6.编码启动后,根据信道参数对解码结果进行逆向编码。
[0138] 7.编码结束后同步启动交织,对编码结果进行交织运算。
[0139] 8.交织器输出的交织结果与存入异或处理模块中的样本符号进行XOR运算并存储运算统计结果,同步输出比较结果指示,XOR运算结果和运算统计结果支持外部读取。
[0140] 9.根据XOR运算结果、XOR运算统计结果和解码长度定位样本数据或进行替换后的样本数据中的数据替换位域。
[0141] 根据定位的替换位域进行数据替换。
[0142] 10.切换数据、控制参数和同步信号控制开关,开关指向解码器的控制输出,启动解交织解码过程。
[0143] 其中,异或处理模块将交织处理后的数据与存储的样本数据的符号位进行异或处理得到本次迭代异或处理结果如图5所示。
[0144] 数据替换位定位模块根据所述信道参数中设定的样本数据的长度对异或处理结果进行区域截取;根据异或处理结果中数据的统计结果确定截取的各个区域对应的数据的统计结果;根据截取的各个区域对应的数据的统计结果确定异或处理结果的差异密集区域;根据所述差异密集区域定位样本数据的替换位。
[0145] 数据替换模块,用于根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第一种强化替换;
[0146] 根据所述样本数据的替换位对所述样本数据进行弱化替换,当本次迭代异或处理结果不收敛时,根据所述样本数据的替换位对进行弱化替换后的样本数据进行第二种强化替换。
[0147] 这里,当本次迭代异或处理结果为首次迭代得到的异或处理结果时,判定本次迭代异或处理结果收敛;
[0148] 当本次迭代异或处理结果为非首次迭代得到的异或处理结果时,将本次迭代异或处理结果与存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果进行比较,当本次迭代异或处理结果中差异位的数目小于存储的本次迭代异或处理结果对应的上一次迭代异或处理结果中差异位的数目时,判定本次迭代异或处理结果收敛。
[0149] 具体地,若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强0,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强1;
[0150] 若所述样本数据的替换位对应的数据为0,将所述0替换为弱0,若所述样本数据的替换位对应的数据为1,将所述1替换为弱1,当本次迭代异或处理结果不收敛时,若所述样本数据的替换位对应的数据为弱0,将所述弱0替换为强1;若所述样本数据的替换位对应的数据为弱1,将所述弱1替换为强0。
[0151] 从以上描述可知,本发明迭代解码系统,根据接收机输出的解码结果进行编码交织得到的数据与原始样本数据之间的差异,对解码结果进行选择性的替换操作,同时结合行列交织,达到对抗衰落和多径的目的,提高解码效率,降低误码率,满足窄带高速跳频系统的应用需要。
[0152] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0153] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。