专利名称：数字视频广播卫星标准接收系统内码信息快速估计的方法
技术领域：
本发明涉及通信领域中的一种数字视频广播卫星DVB-S标准接 收系统内码信息快速估计的方法，特别适用于快速数字卫星接收系统 中的内码信息快速判定。
背景技术：
目前在数字视频广播卫星接收领域中传统的内码信息判定方法为
基于搜索恢复解调后接收数据中的同步字段来进行估计的。根据
DVB-S标准的传输数据的格式，同步字节内容是确知的
(47HEX/B8HEX)。和基于二次编码的方法，它的基本思想是将内码
码率的判定放在译码模块完成。具体判定方法是在接收端完成译码
后，对译出的比特数据流再按原发射端编码方式重新进行编码，如果
再次译码的数据和接收数据的差值在门限之内，则认为同步成功并判
定为此码率的编码，否则将遍历同步和码率，直到成功为止。
以上的方法虽然能够有效的进行DVB-S标准中的内码接收，但
是其估计时间过长，不能满足数字卫星接收的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于避免上述背景中的技术不足之 处而提供一种数字视频广播卫星DVB-S标准接收系统内码信息快速 估计的方法，本方法可以有效的将估计时间縮短为二次编码算法估计 时间的1/10，因此本发明具有算法简单，性能稳健，识别速度快等特 点。本发明所要解决的技术问题是这样实现的，包括步骤
① 根据数字视频广播卫星DVB-S标准，计算出数字视频广播卫星
DVB-S标准中规定的5种巻积码的校验向量，将这5种校验向量分别 复制"-l次存储到计算的缓存区，并对5种巻积码校验向量的数据给 出编号，w为用户定义的一个自然数；
② 将接收到的数据与计算缓存区内的5种巻积码校验向量的数 据，选取其中的一种按照编号进行"组内积运算；
③ 将"组内积运算的结果相加后记为w，计算n-附的代数差值即
为计算结果中0元素的个数；
④ 将w-m的代数差值与给定0元素的个数门限值比较，当n-w值
小于给定门限值时，将接收数据进行^2相移后，跳转至步骤②、③
继续进行"-m的代数差值与给定0元素的个数门限值比较，当任何时 刻w-w的代数值大于给定0元素的个数门限值时，则判定此校验向量 所对应的编码方式即为内码信息的编码方式；
完成数字视频广播卫星标准接收系统内码信息快速估计。
本发明相比背景技术具有如下优点
1. 本发明采用采用基于截断校验向量与对应码序列内积为零的 特定进行内码估计，由于仅完成了代数译码的部分步骤，而代数译码 的计算复杂度明显小于维特比译码，因而该算法的识别速度快。
2. 本发明中仅需要进行二进制的内积运算和计数累加，因而硬件
实现简单，性能稳健。
具体实施例方式
本发明原理是设计一种数字视频广播卫星标准(DVB-S)接收系 统内码信息快速估计的方法。该方法基于DVB-S标准中所应用的巻积编码所对应的校验向量唯一存在和校验向量与对应编码码序列内积 为零的特点进行内码信息估计。 本发明包括步骤
①根据数字视频广播卫星DVB-S标准，计算出数字视频广播卫星
DVB-S标准中规定的5种巻积码的校验向量，将这5种校验向量分别 复制w-l次存储到计算的缓存区，并对5种巻积码校验向量的数据给 出编号，w为用户定义的一个自然数。
实施例本发明中校验向量的定义1为校验向量是最小基本校验 矩阵的截断向量。
实施例本发明中码率为l/m的源巻积码等价变换的釆用引理1 为设C是码率为l/w的源巻积码，其生成多项式生成矩阵是 G0D) = (g,(Z)),...,gmP))，其中g4(D) = Z;g*,,eF[。] ， A = lr..M 。 设
&.'(巧=《"'+'"'， "0，1，…/-1， * = 1广,，则与C等价的〃w/码率的巻积码C' 的生成矩阵<formula>formula see original document page 5</formula>
实施例本发明中判定生成矩阵是否为编码矩阵的采用引理2为 设G⑨,仰,…,"卯是码率为^的巻积码c的生成多项式矩阵。G仰
是一个编码矩阵当且仅当「(/))是一个编码矩阵，其中^W如引理1 中定义。实施例本发明证明的DVB-S中巻积码的校验向量唯一存在的定
理1为DVB-S中的任何一种删除巻积码的基本校验矩阵、的截断向 量、 唯一存在。
对定理1的证明如下将DVB-S中应用的(2， 1，6)巻积码的生成
矩 阵 & 写 成"的 函 数 形 式 <formula>formula see original document page 6</formula>因为G(O)满秩，
由巻积码编码定义可知为编码矩阵。
又由引理2得知，与1/2等价的码率为M/^的生成矩阵G'(")必 为编码矩阵。已知DVB-S中应用的删除巻积码均为具有良好性质的删
除巻积码。其必然具有如下性质(1)其删除模式满足
<formula>formula see original document page 6</formula>其能够唯一译码。则必然存在一
个"x/多项式矩阵e使得wwe〃，由于Gp⑨存在右逆，所以s⑨必
为基本编码矩阵。
由于G^W为基本编码矩阵，且W^为满秩的，贝UGp⑨为极小编
码矩阵。在DVB-S中使用的巻积码均为码率为"-i/"的巻积码。则其
校验矩阵&("必为 一个1 x "的多项式矩阵。在其基本校验矩阵、中选 取max。w,—' {deg&(州达到最小的那组向量为截断向量、 。则、"必然唯
一存在。定理1得证。
根据定理1可以通过高斯消元法求得DVB-S中五种编码方式的校
验向量。将这五种校验向量分别复制n-l次存储到计算的缓存区，并 对每组数据给出编号。
②将接收到的数据与计算缓存区内的5种巻积码校验向量的数
据，选取其中的一种按照编号进行"组内积运算。巻积码的输入序列m和输出序列C有如下关系^ = m&，其中G《则
为该巻积码的生成矩阵。生成矩阵和校验矩阵存在下列关系&《=Q， 所以其输出序列C与校验矩阵存在以下关系
根据式(l)，如果校验向量与编码方式相对应，则其内积为零。 ③将n组内积运算的结果相加后记为w，计算w-m的代数差值即
为计算结果中o元素的个数。
将"-m的代数差值与给定0元素的个数门限值比较，当"-m值
小于给定门限值时，将接收数据进行"/2相移后，跳转至步骤②、③
继续进行n-m的代数差值与给定o元素的个数门限值比较，当任何时 刻n-w的代数值大于给定o元素的个数门限值时，则判定此校验向量
所对应的编码方式即为内码信息的编码方式。
以码率为1/2巻积码为例，选取数据长度为〃 =114比特，若迭代 次数为50次，为保证每^长的数据出现2个误码(此时误码不影响 估计结果)，将门限值确定为7 = 36 (即，SQ-2><7 = 36，其中7为约束长 度)，从而保证了本方法具有很低的漏报概率。另一方面，只有当数 据全为零时才会出现虚警现象，而在数据进行巻积编码之前已经进行 了巻积交织，不会出现长连0的现象，因此，可以保证本方法具有很 低的虚警概率&。
完成数字视频广播卫星标准(DVB-S)接收系统内码信息快速估计。
本发明上述实施例中涉及的数学符号均为本技术领域中常用符
号
权利要求
1.一种数字视频广播卫星标准接收系统内码信息快速估计的方法，其特征在于包括步骤①根据数字视频广播卫星DVB-S标准，计算出数字视频广播卫星DVB-S标准中规定的5种卷积码的校验向量，将这5种校验向量分别复制n-1次存储到计算的缓存区，并对5种卷积码校验向量的数据给出编号，n为用户定义的一个自然数；②将接收到的数据与计算缓存区内的5种卷积码校验向量的数据，选取其中的一种按照编号进行n组内积运算；③将n组内积运算的结果相加后记为m，计算n-m的代数差值即为计算结果中0元素的个数；④将n-m的代数差值与给定0元素的个数门限值比较，当n-m值小于给定门限值时，将接收数据进行π/2相移后，跳转至步骤②、③继续进行n-m的代数差值与给定0元素的个数门限值比较，当任何时刻n-m的代数值大于给定0元素的个数门限值时，则判定此校验向量所对应的编码方式即为内码信息的编码方式；完成数字视频广播卫星标准接收系统内码信息快速估计。
全文摘要
本发明公开了一种数字视频广播卫星标准接收系统内码信息快速估计的方法，它涉及通信领域中的数字视频广播卫星接收内码信息判定技术。它是一种基于卷积码校验向量和编码序列之间关系的内码信息估计方法，利用先验校验向量与接收码流内积为零的特性进行内码估计，完成接收系统内码信息快速估计。本发明在与传统估计算法估计性能相同的情况下，时间仅仅为传统估计算法时间的1/10，从而大大节约了内码估计时间，因此本发明具有算法简单，性能稳健，识别速度快等优点，特别适用于快速数字卫星接收系统中的内码信息快速判定。
文档编号H03M7/00GK101583034SQ20091007455
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者健 刘, 煜 刘, 周希元, 陈卫东 申请人:中国电子科技集团公司第五十四研究所