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一种软判决下的RS码识别算法

吴昭军 张立民 钟兆根 刘传辉

引用本文: 吴昭军, 张立民, 钟兆根, 刘传辉. 一种软判决下的RS码识别算法[J]. 电子与信息学报, doi: 10.11999/JEIT190690 shu
Citation:  Zhaojun WU, Limin ZHANG, Zhaogen ZHONG, Chuanhui LIU. Blind Recognition of RS Codes Based on Soft Decision[J]. Journal of Electronics and Information Technology, doi: 10.11999/JEIT190690 shu

一种软判决下的RS码识别算法

    作者简介: 吴昭军: 男,1992年生,博士生,研究方向为信道编码识别;
    张立民: 男,1966年生,教授,博士生导师,研究方向为卫星信号处理及应用;
    钟兆根: 男,1984年生,博士,讲师,研究方向为扩频信号处理;
    刘传辉: 男,1984年生,博士,讲师,研究方向为航空通信系统与网络
    通讯作者: 张立民,iamzlm@163.com
  • 基金项目: 国家自然科学基金(61179016);泰山学者工程专项(ts201511020)

摘要: 针对现有RS码识别算法需要对码字符号在不同域之间进行转化,且容错性能较差的问题,该文提出一种直接利用软判决序列完成RS码识别算法。算法首先从RS码定义出发,给出了RS码校验关系从GF(2m)到GF(2)上的等价转换方式,从而避免了不同域下复杂的符号转化;其次引入了能够衡量校验关系成立大小的平均校验符合度概念,然后基于其统计特性以及极大极小判决准则,遍历可能的码长以及对应的m级本原多项式,进行初始码根校验匹配,从而完成码长以及本原多项式识别;最后利用识别出的码长以及本原多项式,构建本原多项式下GF(2m),进行连续码根匹配判决,最终完成码生成多项式识别。仿真结果表明:推导的平均校验符合度统计特性与实际情况一致,算法能在低信噪比下有效完成参数识别;同时该算法具有较好的低信噪比适应能力,在信噪比为6 dB条件下,工程中常见的RS码识别率均能达到90%以上。与现有算法相比,该文算法性能明显好于硬判决算法,且比传统算法提升1 dB以上性能。

English

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  • 图 1  校验符合度统计特性对比

    图 2  码长对算法识别性能影响

    图 3  码块数目对算法影响

    图 4  5种算法对比

    表 1  RS码编码器参数设定

    m码长本原多项式生成多项式H1下测试元素H0下测试元素
    415x4+x+1${\alpha ^3}{x^4} + {\alpha ^{11}}{x^3} + {\alpha ^{14}}{x^2} + {\alpha ^6}x + {\alpha ^8}$${\alpha ^2}$${\alpha ^5}$
    531x5+x2+1${\alpha ^4}{x^2} + {\alpha ^{20}}x + \alpha $$\alpha $${\alpha ^3}$
    663x6+x+1${\alpha ^5}{x^4} + {\alpha ^{19}}{x^3} + {\alpha ^{36}}{x^2} + {\alpha ^{14}}x + {\alpha ^{58}}$${\alpha ^3}$${\alpha ^6}$
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    表 2  不同码长的RS码编码器参数

    m码长本原多项式生成多项式纠错能力
    415x4+x+1${\alpha ^3}{x^4} + {\alpha ^{11}}{x^3} + {\alpha ^{14}}{x^2} + {\alpha ^6}x + {\alpha ^8}$2
    531x5+x2+1${\alpha ^4}{x^4} + {\alpha ^{23}}{x^3} + {\alpha ^{13}}{x^2} + {\alpha ^{18}}x + {\alpha ^{25}}$2
    663x6+x+1${\alpha ^5}{x^4} + {\alpha ^{19}}{x^3} + {\alpha ^{36}}{x^2} + {\alpha ^{14}}x + {\alpha ^{58}}$2
    7127x7+x+1${\alpha ^6}{x^4} + {\alpha ^{23}}{x^3} + {\alpha ^{69}}{x^2} + {\alpha ^{18}}x + {\alpha ^{123}}$2
    8255x8+x4+x3+x2+1${\alpha ^7}{x^4} + {\alpha ^{78}}{x^3} + {\alpha ^{248}}{x^2} + {\alpha ^{73}}x + {\alpha ^{252}}$2
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  • 通讯作者:  张立民, iamzlm@163.com
  • 收稿日期:  2019-09-05
  • 录用日期:  2020-04-16
  • 网络出版日期:  2020-04-23
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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