Link16数据链往返计时传输方法及系统与流程

本发明是关于无线通信，特别是关于一种link16数据链往返计时传输方法及系统。

背景技术：

1、link16数据链是迄今为止最成功、知名度最高的数据链。在link16数据链中，制约其通信距离的瓶颈往往是往返计时(round trip timing，rtt)传输功能。这是由于rtt数据过短，编码增益小，最终导致灵敏度水平较低。

2、图1为link16数据链中rtt传输功能的时隙结构示意图，如图1所示，link16数据链中rtt传输功能的时隙总时长为7.8125ms。每跳时长为0.013ms，对应65个符号周期，其中前32个符号用于承载信息，后33个符号空置。在rtt传输功能的时隙中，只有报头信息而无数据信息，报头采用双脉冲结构。rtt传输功能包含前后两部分，每部分各有40个同步跳和32个报头跳。

3、图2为link16数据链中基于里所码(reed-solomon codes，rs码)与循环码移位键控(cycle code shift keying，ccsk)的报头编码流程示意图，如图2所示，link16数据链采用gf(25)域上的(31,15)rs码。报头的长度为35个比特，35个比特对应于7个符号，在其后补充8个0符号，可以得到15个源符号。对15个源符号作(31,15)rs编码，得到31个rs码符号。删除后面的15个rs码符号，得到最终码长为16个rs码符号，即80个比特。

4、ccsk是一种软扩频技术，在link16数据链中，ccsk将5个比特，即1个rs码符号，映射为32个比特。于是，经ccsk软扩频后得到16×32＝512个比特的ccsk码字。映射前的5个比特每增加一位，经ccsk后得到的ccsk码字向左循环移位一次，反之亦然。

5、经过上述步骤，得到16个报头跳。由于link16数据链的rtt传输功能采用双脉冲结构，经过重复，最终得到32个报头跳，即32×32＝1024个比特。

6、ccsk软扩频技术的输入输出如表1所示，输入为5bit的数据，输出则为32bit的ccsk码字。

7、表1link16数据链中ccsk的软扩频技术的输入输出对应表

8、

9、然而，由于link16数据链的产生时间较早，其采用的rs码较为陈旧，其编码增益和抗干扰能力已经相对不足；而且ccsk具有一定的扩频增益，但对于时间资源的利用率不高。为此，现急需提供一种link16数据链往返计时传输方法。

10、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种link16数据链往返计时传输方法及系统，其能够利用polar码在短码长与低码率条件下独特的编码增益及抗干扰优势，可以提高link16数据链rtt传输的灵敏度(即信噪比)与抗干扰能力。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种link16数据链往返计时传输方法，包括：

3、将link16数据链中的报头信息进行循环冗余校验crc编码，得到目标crc校验位，并基于所述报头信息以及所述目标crc校验位，确定源信息；

4、将所述源信息进行极化编码，得到信源码字，并将所述信源码字进行调制，得到已调信号；

5、将所述已调信号送入信道发送至接收端。

6、在本发明的一实施方式中，所述将link16数据链中的报头信息进行循环冗余校验crc编码，得到目标crc校验位，包括：

7、确定crc长度集合，并对于所述crc长度集合中的任一crc长度，随机生成与所述任一crc长度相等的当前01序列；

8、将所述当前01序列进行极化编解码，得到误比特数与误帧率；

9、若所述误比特数小于第一初始值，且所述误帧率小于第二初始值，则将所述误比特数作为所述第一初始值，将所述误帧率作为所述第二初始值；

10、重新随机生成新的01序列，并将所述新的01序列作为所述当前01序列，继续对所述当前01序列进行极化编解码，直至所述误比特数大于或等于所述第一初始值，且所述误帧率大于或等于所述第二初始值，基于所述当前01序列确定所述任一crc长度下的crc检验位，并确定对所述当前01序列进行极化编码得到的极化码的极限信道删除率；

11、基于所述crc长度集合中各crc长度下的crc校验位对应的极限信道删除率，确定所述目标crc校验位。

12、在本发明的一实施方式中，所述基于所述当前01序列确定所述任一crc长度下的crc检验位，包括：

13、基于所述当前01序列，确定crc生成多项式系数，并基于所述生成多项式系数，确定所述任一crc长度下的crc检验位。

14、在本发明的一实施方式中，所述将所述源信息进行极化编码，得到信源码字，包括：

15、将极化码的核矩阵与自身进行预设次数的直积计算，得到生成矩阵；所述预设次数基于极化编码采用的母码长度确定；

16、基于所述生成矩阵，对所述源信息进行极化编码，得到所述信源码字。

17、在本发明的一实施方式中，所述极化码的构造基于极化权重法进行表征。

18、在本发明的一实施方式中，所述极化码的极化次序为：

19、

20、其中，pwi为所述极化码中的第i位，n为所述极化码的母码长度，β＝21/4。

21、本发明还提供一种link16数据链往返计时传输系统，包括：

22、第一编码模块，用于将link16数据链中的报头信息进行循环冗余校验crc编码，得到目标crc校验位，并基于所述报头信息以及所述目标crc校验位，确定源信息；

23、第二编码模块，用于将所述源信息进行极化编码，得到信源码字，并将所述信源码字进行调制，得到已调信号；

24、发送模块，用于将所述已调信号送入信道发送至接收端。

25、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述link16数据链往返计时传输方法的步骤。

26、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述link16数据链往返计时传输方法的步骤。

27、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述link16数据链往返计时传输方法的步骤。

28、与现有技术相比，根据本发明的link16数据链往返计时传输方法及系统，该方法首先将link16数据链中的报头信息进行循环冗余校验crc编码，得到目标crc校验位，并基于报头信息以及目标crc校验位，确定源信息；然后将源信息进行极化编码，得到信源码字，并将信源码字进行调制，得到已调信号；最后将已调信号送入信道发送至接收端。该方法充分利用polar码在短码长与低码率条件下独特的编码增益及抗干扰优势，可以提高link16数据链rtt传输的灵敏度(即信噪比)与抗干扰能力。