專利名稱：一種隨機映射碼的構造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線通信的物理層編碼調制方法，尤其是涉及一種隨機映射碼的構造方法。
背景技術：
隨機映射碼是一種在接收端進行鏈路自適應的快速解調機制，將信道編碼和調制組合到一起，分為發(fā)送端和接收端。隨機映射碼與LDPC碼(低密度奇偶校驗碼)有類似的地方，也有不同地方。它們的共同點隨機映射碼的映射矩陣和LDPC的校驗矩陣都是稀疏的，可以用特奈圖來表示，表達了位節(jié)點和校驗節(jié)點或符號節(jié)點的關系。它們的不同點有以下幾點(1)隨機映射碼的映射矩陣就是生成矩陣，而LDPC校驗矩陣必須轉換成生成矩陣；隨機映射矩陣的元素是包含正負對稱的權重，表達的物理含義是對應信息位為編碼符·號貢獻多少能量，而LDPC校驗矩陣的元素是O至2P-1的整數(shù)；(3) LDPC只是信道編碼，而隨機映射碼將信道編碼和調制集成在一起。(4)在譯碼端都采用置信傳播(BP)算法框架，隨機映射碼在水平迭代中使用概率卷積操作，而LDPC采用log(tanh)操作。隨機映射矩陣的構造是一個關鍵步驟，構造方法的不同直接影響到算法譯碼性能。雖然LDPC校驗矩陣的構造方法有隨機生成、幾何構造、準循環(huán)碼等比較成熟構造方法，由于隨機映射碼在算法原理與LDPC不同，不能完全套用LDPC校驗矩陣的構造方法。而原來的隨機映射矩陣的構造方法沒有考慮硬件實現(xiàn)的需求，而且傳統(tǒng)接收端進行鏈路自適應的基礎矩陣在行方向上存在兩個元素，在硬件實現(xiàn)時容易產(chǎn)生內(nèi)存訪問沖突。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種性能穩(wěn)定、易于硬件實現(xiàn)的隨機映射碼的構造方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種隨機映射碼的構造方法，該方法包括I)通過多層隨機循環(huán)方法或多層隨機排列方法構造大小為NXN的隨機映射矩陣G；2)根據(jù)步驟I)中獲得的隨機映射矩陣G對一組基帶信號b = {byi = 1，2，...，N}進行編碼,得到u, u = G · b ;3)將兩個相鄰的符號按公式U21ri+j · u2k(k = 1，. . .，N/2)組成一個調制符號，最后發(fā)送信號。所述的多層隨機循環(huán)方法具體為11)設長度為L白勺權重集合w = Ia1, a2，· · ·，已卜丄，aL}， 兩足Si = _aL_i+1，i = 1，2，· · ·，L/2 ；12)構造基礎矩陣，令i = ai;生成大小為N/LXN/L的兩個對角陣Ail和Ai2，如公式⑴所示
權利要求
1.一種隨機映射碼的構造方法，其特征在于，該方法包括1)通過多層隨機循環(huán)方法或多層隨機排列方法構造大小為NXN的隨機映射矩陣G； 2)根據(jù)步驟I)中獲得的隨機映射矩陣G對一組基帶信號b= Ibi, i = l,2, ...,N}進行編碼，得到u, u = G · b ;3)將兩個相鄰的符號按公式U21ri+j· u2k(k = 1，. . .，N/2)組成一個調制符號，最后發(fā)送信號。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種隨機映射碼的構造方法，其特征在于，所述的多層隨機循環(huán)方法具體為11)設長度為L 的權重集合 w = Ia1, a2，. . .，aL}, 兩足 Bi = —aL_i+1, i = 1,2,...，L/2 ； 12)構造基礎矩陣，令i= ai;生成大小為N/LXN/L的兩個對角陣Ail和Ai2，如公式(I)所示
3.根據(jù)權利要求2所述的一種隨機映射碼的構造方法，其特征在于，所述的多層隨機排列方法具體為 21)構造基礎矩陣，令i= ai;生成大小為N/LXN/L的兩個對角陣Ail和Ai2，如公式(I)所示； 22)分別對Ail和Ai2進行隨機排列操作，具體操作步驟如下 221)隨機列排列分別對Ail和Ai2進行隨機列排列操作，得到k'η和A' i2； 222)合并A'ijPA' i2，形成A' i = [k' ilA/ i2]，針對A' ^每一行，隨機選擇+1或-1，并與A' i中的非零元素相乘，得到π (Ai)； 23)對步驟22)中隨機排列過的矩陣進行堆疊操作，得到大小為NXN的隨機映射矩陣G0
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隨機映射碼的構造方法，該方法包括1)通過多層隨機循環(huán)方法或多層隨機排列方法構造大小為N×N的隨機映射矩陣G；2)根據(jù)步驟1)中獲得的隨機映射矩陣G對一組基帶信號b＝{bi，i＝1，2，...，N}進行編碼，得到u；3)將兩個相鄰的編碼符號調制成一個IQ符號，最后發(fā)送信號。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有性能穩(wěn)定、易于硬件實現(xiàn)、能夠避免內(nèi)存訪問沖突等優(yōu)點。
文檔編號H03M13/11GK102891688SQ201210388879
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權日2012年10月12日
發(fā)明者吳俊 , 王敏, 施賽豐, 沈劍, 滕姿, 曹文文, 劉典 申請人:同濟大學