一种基于tpc-rs的流星余迹通信系统自适应编码方法
【专利摘要】一种基于TPC‐RS的流星余迹通信系统自适应编码方法，基于流星余迹通信系统的自适应编码方法进行改进，是一种基于接收信噪比估计的TPC‐RS自适应编码传输方法。根据流星余迹信道能量随时间呈指数变化的规律，在系统误比特率的约束条件下，通过实时估计出的流星信号接收信噪比，动态地改变系统TPC‐RS编码的码率冗余，实现信息速率的自适应变化，有效提高了流星余迹信道的利用率。仿真结果和分析表明，在相同信道条件下，采用自适应编码较固定编码传输效率在误比特率为2×10-4时可获得3.68dB系统增益，数据通过量提高了一倍。
【专利说明】一种基于TPC-RS的流星余迹通信系统自适应编码方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种流星余迹通信系统自适应编码方法，尤其是一种基于TPC-RS的流星余迹通信系统自适应编码方法。
【背景技术】
[0002]流星余迹通信(MBC)利用流星电离余迹对VHF(Vertical Horizontal Filter,十字过滤线指标)无线电波的反射和散射作用进行通信，具有好的隐蔽性、强的抗干扰能力、低截获概率及抗毁性，尤其是具有当高空核爆炸的电磁效应使其它通信手段(如高频通信)中断时仍能生存的特点，使其在应急通信中具有特殊的地位，成为一种受到物理或电子攻击时的有效通信保障手段。目前，国内外现有的流星余迹通信系统大都采用固定速率进行数据传输，对流星余迹信道的频谱利用率不高，而自适应变速率是提高流星余迹通信平均数据通过量的有效途径。J.F.Hayes在19世纪60年代最早提出自适应传输的概念，但直到90年代中期，随着信道估计技术的发展和业务量需求的增加，自适应传输才重新获得了人们的关注。自适应传输根据信道条件改变传输方式，其中包括改变发送功率、改变符号速率、改变调制方式、改变编码速率以及各种方式的结合等多种方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服流星余迹通信系统中现有编码方法可靠性低、系统复杂的缺点，提供一种基于接收信噪比估计的TPC-RS自适应编码传输方法，该方法通过计算接收信号的实时信噪比，根据信噪比的变化来改变编码速率方式，实现自适应变速传输，有效提高了系统的可靠性和流星信道的利用率，从而获得较高的数据通过量。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]包括以下步骤:
[0006]I)发送端对原始信息比特流进行TPC-RS编码处理，得到编码处理信息；
[0007]2)对编码处理信息进行二进制移相键控BPSK调制，得到模拟信号，并将所述模拟信号发送；
[0008]3)在接收端接收发送端发送的模拟信号，并对接收到的模拟信号进行二进制移相键控BPSK解调，然后，选择与发送端相配合的TPC-RS译码方法进行译码，获得为原始信息比特流；
[0009]4)根据流星余迹通信系统要求的误比特率值，计算译码后获得原始信息比特流的信噪比门限值，并根据信噪比门限值，改变对下一帧的原始信息比特流的编码速率，以使得流星余迹通信系统自适应变速传输。
[0010]所述步骤I)的具体过程为:
[0011]1.1首先,设流星余迹通信系统的原始信息序列为a:
【权利要求】
1.一种基于TPC-RS的流星余迹通信系统自适应编码方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)发送端对原始信息比特流进行TPC-RS编码处理，得到编码处理信息； 2)对编码处理信息进行二进制移相键控BPSK调制，得到模拟信号，并将所述模拟信号发送； 3)在接收端接收发送端发送的模拟信号，并对接收到的模拟信号进行二进制移相键控BPSK解调，然后，选择与发送端相配合的TPC-RS译码方法进行译码，获得为原始信息比特流； 4)根据流星余迹通信系统要求的误比特率值，计算译码后获得原始信息比特流的信噪比门限值，并根据信噪比门限值，改变对下一帧的原始信息比特流的编码速率，以使得流星余迹通信系统自适应变速传输。
2.根据权利要求1所述的基于TPC-RS的流星余迹通信系统自适应编码方法，其特征在于，所述步骤I)的具体过程为: .1.1首先，设流星余迹通信系统的原始信息序列为G:
3.根据权利要求2所述的基于TPC-RS的流星余迹通信系统自适应编码方法，其特征在于，所述步骤2)的具体过程为:将编码处理信息卩通过二进制移相键控信号e2PSK(t)转换为模拟信号，其中:
?2psk (?) — S (?) COS O ct ; 式中，ω。为载波频率，t为采样时间，
4.根据权利要求3所述的基于TPC-RS的流星余迹通信系统自适应编码方法，其特征在于，所述步骤3)的具体过程为: . 3.1将模拟信号e’2PSK(t)通过带通滤波器滤波后，输出第一信号y(t):
5.根据权利要求4所述的基于TPC-RS的流星余迹通信系统自适应编码方法，其特征在于，所述步骤4)的具体过程为: . 4.1设定流星通信自适应编码参数[n，k]对应有H种速率，H= 1，2，3...，并选取H组自适应编码参数[n，k]值； . 4.2根据所选取的自适应编码参数[n，k]、信噪比SNR，获得每组自适应编码参数[n，k]中误比特率PewBPSK与信噪比SNR的曲线关系:
【文档编号】H04L1/00GK103997392SQ201410214351
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】王沛, 卢晓春, 汪瑞, 任品毅, 刘枫 申请人:中国科学院国家授时中心