[发明专利]毫米波系统高速Raptor编译码方法及系统

说明书

本发明提供了一种毫米波系统高速Raptor编译码方法及系统，包括：编译码参数确定步骤：搭建仿真模型，确定不同信道状态最佳信息符号长度和发送信息符号个数，并建立编码参数表格，对于首次传输的新包根据编码参数表格和信道反馈结果，确定本次传输的Raptor码参数；编码步骤：根据确定的Raptor码信息符号长度和信息符号个数对数据进行Raptor编码；译码步骤：包括预译码和LT译码两个阶段，预译码执行高斯消元操作，LT译码执行矩阵乘法操作，采用半并行实现结构，支持多种信息符号长度的译码。本发明构建了一套根据毫米波特性改变喷泉码包长和码率的自适应编译码系统，在保证传输速率的情况下减少重传次数。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体地，涉及毫米波系统高速Raptor编译码方法及系统。

背景技术

毫米波频段由于天然的大带宽特性可以支持高速传输而受到广泛关注。但是毫米波信道具有以下缺陷：

高路径损耗，由于传输损耗与无线电信号频率的平方成反比，与现有通信频段相比，信号频率增加10倍导致接收功率降低20dB；

对传播环境敏感，由于波长较短，传输路径中路灯、小家具和树木等小物体都会影响通信效果；

阻塞概率高，传播行为接近可见光，衍射概率低引起较高的阻塞概率；

稳定性差，对周围物体的运动敏感，周围物体的运动造成传播环境的变化，可能产生暂时性的阻塞也可能因为运动物体的反射形成新的路径，呈现动态阻塞特性，多径的簇分布是生灭过程。

此外，由于毫米波通信系统传输速率高，单次信道抖动或阻塞时间段内的传输数据量大，依靠现有Turbo/LDPC+交织方案，为了把衰落时间内数据打散需要很长的交织器，会带来以下几个问题：

需要消耗大量存储资源，因为交织器深度大，需要存储的数据相应增加；

增加处理时延，交织和解交织过程都需要等待指定数量的数据才能进行操作；

系统设计难度大，由小物体或运动带来的阻塞情况复杂，难以采用低频段中的方法，即根据信道平均衰落时长等统计特性确定交织器的深度。

根据以上特点，认为毫米波信道呈现准删除信道的特点，可应用针对删除信道设计的Raptor码来提高传输可靠性。

针对上述现有技术中编译码方法不适合毫米波信道的缺陷，针对毫米波信道特性设计了基于Raptor码的自适应编译码技术

1)研究应对毫米波传输特性的Raptor码参数；

2)设计高吞吐量Raptor编译码器满足以毫米波通信要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种毫米波系统高速Raptor编译码方法及系统。

根据本发明提供的一种毫米波系统高速Raptor编译码方法，包括：

编译码参数确定步骤：搭建仿真模型，确定不同信道状态最佳信息符号长度和发送信息符号个数，并建立编码参数表格，对于首次传输的新包根据编码参数表格和信道反馈结果，确定本次传输的Raptor码参数；

编码步骤：根据确定的Raptor码信息符号长度和信息符号个数对数据进行Raptor编码；

译码步骤：包括预译码和LT译码两个阶段，预译码执行高斯消元操作，LT译码执行矩阵乘法操作，采用半并行实现结构，支持多种信息符号长度的译码。

优选地，所述编译码参数确定步骤：