删除卷积码生成矩阵及最简信息恢复式的求法.doc

删除卷积码生成矩阵及最简信息恢复式的求法陈发新()西南电子电信技术研究所上海分所,上海200434摘要:删除卷积码是卫星通信系统中的一种常用信道编码方法。在卫星信号截获分析领域有时需要知道删除卷积码的生成矩阵和信息恢复式。本文用简单的物理概念给出了一种删除卷积码多项式生成矩阵的简单求法,并用以逐次降低多项式生成矩阵次数为原则的初等变换方法给出了多项式校验矩阵和最简多项式信息恢复式的求法。本文给出的方法适应各种码率的删除卷积码,在卫星信号截获分析领域具有实用性。关键词:卫星通信;信道编码;删除卷积码;生成矩阵;信息恢复式()文章编号:10032832920090220005206中图分类号::AADeducingMethodofGeneratorMatrixandSimpestInformationRestorationMatrixofPuncturedConvolutionalCodesCHENFa2xin()municationTechnologyResearchInstituteShanghaiBranch,Shanghai200434,ChinaAbstract:,,asimplededucingmethodofgeneratormatrixisintruducedbyusingsimplephysicalconcept..Byusingelementarytransformationbasedondegradingthedegreesofgeneratorpolynomialmatrixstepbystep,:munication;channelencoder;puncturedconvolutionalcode;generatormatrix;informationrestorationmatrix()RCPC码。删除卷积码由源卷积码有规律地删除源编码序列中一定数量的码元符号生成,因而有效言1引提高了信道传输效率,虽然降低了纠错能力,但由于[1]()()()1构造简单;2能够提高码率;3可以用同一删除卷积码最早由Cain等提出来。Hage2[2]nauer提出了一类有很好性质的删除卷积码Vitebi译码器进行多种码率的译码。因此具备了自3()作者简介:陈发新1965-,男,西南电子电信技术研究所上海分所,高级工程师。主要研究方向为移动卫星通信系统、信号与信息处理等。()适应调制编码AMC技术中所需的灵活性,在卫星,"1"表示编码后的比特被保留。码后的比特被删除()通信领域广泛应用,如国际电信卫星INTELSAT删除卷积码由源卷积码有规律地删除源编码序列中()()和国际移动通信卫星INMARSAT传输系统中都采一定数量的码元符号生成,图2为由2,1,7非系用了删除卷积码。在卫星信号截获分析领域,有时统卷积码编码器生成的删除卷积码原理框图。()表12,1,7非系统卷积码几种删除图样并不知道信号规格,文献[3]讨论了删除卷积码的[4]盲识别问题。Begin,oun研究了删除卷积码码率R自由距离d删除图样P[5]的性质,Shen等在给定源卷积码和删除模式的条2/361110件下,给出了删除卷积码的多项式生成矩阵表达式,3/45111001但涉及复杂的数学推导。本文从基本物理概念出4/5411101010发,讨论了在已知源卷积码多项式和删除图样的情5/641110011001况下如何求删除卷积码的等效多项式生成矩阵及其6/731**********(最简信息恢复式的问题;卫星通信中码率为n-)7/831110**********/n的删除卷积码大多可由码率为1/2的源卷积码生成,在对截获的卫星信号分析时若事先求出各种码率删除卷积码的多项式生成矩阵,进而求出校验式和信息恢复式,去尝试分析,在大多数情况下可得出正确的分析结果。当信噪比高时可用信息恢复式直接还原信息或者先用信息恢复式还原信息再编[6]码后结合维特比译码可提高纠错性能。已知生成矩阵时,求信息恢复式实质上就是要求多项式生成矩阵的右逆,虽然用数学方法可求出生成矩阵的右逆,但多项式生成矩阵的右逆并不唯一,目前还没有文献讨论删除卷积码的最简信息恢复式的求法