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为了降低通信信道中所固有的噪声及其他各种因素对信息传输的影响,信道编码技术通常被采用在现代通信系统中,以增加数据传输的稳定性和可靠性。当信息被接收且没有相关信道编码参数的信息可用时,首要解决的问题就是信道编码的识别。如果能对接收到信息的信道编码进行识别,将极大程度提高通信的自适应能力和频谱资源利用率。信道编码的盲识别技术在智能通信、通信侦察和网络对抗等领域都发挥着重要的作用。
分组码是一类重要的信道编码,其中BCH码和RS码作为分组码的重要子类,均具有很强的纠错能力,已被广泛应用于现代数字通信系统中。本文针对BCH码和RS码的盲识别问题展开研究,主要工作如下:
(1)提出一种改进的线性分组码码长快速识别方法。通过对两种常用的BCH码盲识别方法进行研究分析和仿真实验,得到在二元域上对矩阵进行化简的基本方法。在此基础上研究了一种基于矩阵模型的BCH码盲识别方法,用实例和图示的方法具体描述和证明了该算法的识别步骤,通过在不同误码率下进行仿真实验证明该方法容错性一般且计算量较大。然后利用上述方法中建立矩阵模型和矩阵化简的方法,对码长识别方法作出改进。先对待识别的编码数据序列建立矩阵模型,对化简后的矩阵计算各列重比率,计算各矩阵的列重比率的信息熵,通过比较信息熵差值的变化实现分组码码长的识别。仿真结果表明,该方法计算复杂度低,识别速度快,且在高误码率下,有效地提高了码长识别概率。
(2)提出一种改进的基于矩阵秩函数和构造矩阵的RS码盲识别方法。研究分析了RS码在无误码和有误码情况下的码谱分析识别法,对其算法流程和原理做了详细阐述,通过仿真实验表明该方法在较高误码率下能达到不错的识别效果,但在码长较长时,矩阵的化简较为繁琐,且对码字序列进行有限域上的傅里叶变换求解复杂需反复验证。针对上述情况,研究了一种改进基于秩函数和构造矩阵的RS码盲识别方法,先利用秩函数识别出RS码码长,接着对RS码生成多项式的识别方法作出改进,对已确定出码长的码字进行筛选构成RS缩短码,通过构造矩阵识别出缩短码的生成多项式和本原多项式,从而实现RS码原码的识别。仿真结果表明,该方法避免了繁琐的矩阵化简,在较高误码率下仍能正确识别出码长,且通过识别RS缩短码的参数完成原码的识别,大大降低了计算复杂度。