1.一种卷积码随机交织序列交织关系的估计方法,设截取到的随机交织后的卷积码c,并已知截获数据c对应的(2,1,v)卷积码编码器结构、交织深度L和交织起点;其特征在于,包括以下步骤:S1、构建交织前后校验方程的图:
S11、根据卷积码编码器结构得到该卷积码的校验方程h,将h依次移位2n位得到2v个方程h1,n=1,2,…,2v,初始化H=[],N=1;
S12、选取h1的N个方程进行二进制加法,一共得到 个不同的方程h2,选取h2的每一个方程和h进行二进制加法,一共得到 个不同的方程h3,选取h3中重量与h重量相同的方程h4,更新H=[H;h4],N=N+1,如果N<2v+1,重复步骤S12,否则,进入步骤S13;
S13、选定未交织卷积码第x列,将H中的方程移位偶数位,使得移位后的方程包含第x列,5v≤x≤L-5v,令移位后的得到的方程为H1,H1中方程的数量为n1;
S14、利用截取到的随机交织后的卷积码c按照给定起点与帧长,构成S×L的数据矩阵B:S为选用的帧数,L为交织深度;
S15、随机选择B的第y列,采用Dumer算法搜索矩阵B包含这个位置的所有校验方程H2,设这些校验方程的数量为n2;
S16、判断n1是否等于n2,若是,则进入步骤S17,否则,回到步骤S15;
S17、建立H1的图 和H2的图 建图方法为H中的每个校验方程在 中由一个顶点表示,对于H中的任意两个校验方程ε和ε',如果二者之间有k个相同的位置,则在中有两个相应的顶点由k条边相连;
S2、利用图同构的方法确定部分交织关系:
S21、根据 和 的同构关系对H1和H2标号,图上对应的顶点标上相同的序号,并根据顶点顺序对交织后的方程H2排序,使得H1和H2按行一一对应;
S22、通过图的顶点集确定部分交织关系,即在交织之前位置出现的顶点集,在交织之后的图中对应顶点集中共有标签对应的位置为交织之前的位置,记k0为已确定的交织位置个数,记已确定的交织关系为P;
S3、剩余交织关系的确定:
S31、在B中选择S2中已经确定了的交织关系中前2*v个位置对应的列,构成初始滑窗矩阵B1,初始化n=0;
S32、从B中未确定交织关系所在的列中选取没有选过的2列[j1,j2]拼接在B1的左边构成矩阵w1,测试与卷积码的校验向量h0是否满足:weight(w1*h0)
weight代表二进制向量的汉明重量,1≤T≤5;若满足,则更新n=0,进入步骤S33;否则,更新n=n+1,若 重复步骤S32,若 进入步骤S35;
S33、以[j1,j2]和[j2,j1]的顺序拼接在B1的左边得到矩阵A1,A2,取二者的第1到2*v列构成矩阵C1,C2;再从B中未确定交织关系的列除去[j1,j2]后剩下的列中任意选取2列拼接在C1,C2的左边得到矩阵D1,D2;测试与卷积码的校验向量h0是否满足:weight(D1*h0)
或者
weight(D2*h0)
weight代表二进制向量的汉明重量,1≤T≤10若满足,则进入步骤S34;否则重复步骤S33;
S34、记
D1*h0=T1
D2*h0=T2
判定二者所对应的重量较小者为正确的顺序,即映射π代表该列的矩阵B中的列号,更新矩阵B1为C1,C2中对应重量较小的那一个,k0=k0+2,回到步骤S32;
S35、在已经确定了的交织关系中选择后2*v个位置,构成初始滑窗矩阵B1;
S36、从B中未确定交织关系所在的列中选取没有选过的2列[j1,j2]拼接在B1的右边构成矩阵w1,测试与卷积码的校验向量h0是否满足:weight(w1*h0)
weight代表二进制向量的汉明重量,1≤T≤10若满足,则进入步骤S37;否则,若P的长度小于 重复步骤S36,若P的长度等于后续交织关系估计结束,令P1为1到 与P的补集,输出P=[P P1];
S37、以[j1,j2]和[j2,j1]的顺序拼接在B1的右边得到矩阵A1,A2,取二者的第3到2*v+2列构成矩阵C1,C2;再从B中未确定交织关系的列除去[j1,j2]后剩下的列中任意选取2列拼接在C1,C2的右边得到矩阵D1,D2;测试与卷积码的校验向量h0是否满足:weight(D1*h0)
或者
weight(D2*h0)
weight代表二进制向量的汉明重量,1≤T≤10若满足则进入步骤S38,否则重复步骤S37;
S38、记
D1*h0=T1
D2*h0=T2
判定二者所对应的重量较小者为正确的顺序,即更新矩阵B1为C1,C2中对应重量较小的那一个,回到步骤S36。