CN104618071A - 基于校验计算的动态ldpc码码率的飞行试验无线双向传输方法 - Google Patents

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CN104618071A CN201510084880.XA CN201510084880A CN104618071A CN 104618071 A CN104618071 A CN 104618071A CN 201510084880 A CN201510084880 A CN 201510084880A CN 104618071 A CN104618071 A CN 104618071A
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Abstract

基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,本发明涉及基于动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法。本发明的目的是为了解决现有的飞行试验遥测数据双向无线传输过程中,无线通信链路动态变化导致遥测数据无线传输的可靠性和吞吐量无法得到保障的问题。机载收发器随机选定一个LDPC码的码率,对遥测数据进行LDPC编码和调制,通过无线射频电路发送给地面站收发器;地面站收发器接收来自机载收发器的信号,对其解调和LDPC译码,进行校验计算并反馈给机载收发器;机载收发器接收校验结果,并以此调整LDPC码的码率,实现动态调整LDPC码率的目的。本发明应用于飞行试验中遥测数据无线传输领域。

Description

基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法
技术领域
本发明涉及基于动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法。
背景技术
飞行试验中,机载测试网络的机载收发器与地面站收发器之间的无线通信链路质量是动态变化的,给遥测数据双向无线传输提出了严峻挑战。因此,在无线通信链路质量动态变化情况下,如何动态最优化调整LDPC码率是实现飞行试验遥测数据双向无线传输高可靠性和大吞吐量目标过程中亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的飞行试验遥测数据双向无线传输过程中,无线通信链路动态变化导致遥测数据无线传输的可靠性和吞吐量无法得到保障的问题,而提出了基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法。
上述的发明目的是通过以下技术方案实现的:
步骤一、机载收发器随机选定一个LDPC码的编码码率Ri,并通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,i为编码码率Ri的序号,且1≤i≤I,i∈N,I为编码码率的最大序号,N表示整数集合;
步骤二、机载收发器把要发送的遥测数据块分割成M个遥测数据序列{S1,S2,S3,...,Sj,...SM},j为遥测数据序列的序号,初始值为1,且1≤j≤M,M为遥测数据序列的总个数,遥测数据序列Sj的长度为l,n为遥测数据序列Sj中第n个数据的序号,1≤n≤l;
步骤三、机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,得到生成矩阵G,对遥测数据序列Sj进行LDPC码的编码,得到遥测数据序列Sj的编码结果: C j = { c 1 j , c 2 j , c 3 j , . . . , c k j , . . . c l / R i j } ;
式中,j为遥测数据序列的序号,且1≤j≤M,k为编码结果Cj中数据的序列号,且1≤k≤l/Ri为第j个遥测数据序列的第k个编码结果数据,为编码结果Cj中第l/Ri个编码结果数据,l/Ri为结果Cj的长度;
步骤四、机载收发器采用SOQPSK方案对编码结果Cj进行调制,得到调制后的载波信号,并通过无线射频电路将调制后的载波信号变换为无线信号,发送给地面站收发器;
步骤五、地面站收发器接收来自机载收发器的无线信号,并对其进行SOQPSK解调,得到解调后的数据序列 为解调结果序列,为解调结果序列中的第1个数据,为解调结果序列中的第k个数据,为解调结果序列中第l/R个数据;
地面站收发器根据生成矩阵G,得到对应的校验矩阵H,G与H满足H*GT=0的关系,根据下式进行校验,得到计算结果Uj
U j = H * C ^ j T
式中,T为矩阵的转置操作,地面站收发器判断计算结果Uj是否为全零矩阵;
当计算结果Uj为全零矩阵时,则校验结果Vj是正确的,表明地面站收发器正确接收遥测数据序列;
当计算结果Uj不为全零矩阵时,则校验结果Vj是错误的,表明地面站收发器未正确接收遥测数据序列;
地面站收发器将校验结果Vj通过无线射频电路发送给机载收发器;
步骤六、机载收发器接收来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,并判断j是否等于1,若是则执行步骤七;否则,判断Vj是否是正确的,若是,则执行步骤十二,否则执行步骤十三;
步骤七、机载收发器根据判断地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果V1是正确的,执行步骤八,否则执行步骤九;
步骤八、机载收发器减小一次LDPC码的编码码率Ri,通过无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,并依次执行步骤三、四、五和十;
例如,编码码率Ri从1减小一次则为4/5,编码码率Ri从4/5减小一次则为3/4,编码码率Ri从3/4减小一次则为2/3,编码码率Ri从2/3减小一次则为1/2,编码码率Ri从1/2减小一次则为2/5,编码码率Ri从2/5减小一次则为1/3,编码码率Ri从1/3减小一次则为1/4,且不再减小;
步骤九、机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,通过无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,并依次执行步骤三、四、五和十一;
例如,编码码率Ri从1/4增大一次则为1/3,编码码率Ri从1/3增大一次则为2/5,编码码率Ri从2/5增大一次则为1/2,编码码率Ri从1/2增大一次则为2/3,编码码率Ri从2/3增大一次则为3/4,编码码率Ri从3/4增大一次则为4/5,编码码率Ri从4/5增大一次则为1,且不再增加;
步骤十、机载收发器接收并判断来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果Vj是正确的,则执行步骤八,否则机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,上述增大一次后的编码码率Ri为最优的编码码率,执行步骤十二;
例如,编码码率Ri从1/4增大一次则为1/3,编码码率Ri从1/3增大一次则为2/5,编码码率Ri从2/5增大一次则为1/2,编码码率Ri从1/2增大一次则为2/3,编码码率Ri从2/3增大一次则为3/4,编码码率Ri从3/4增大一次则为4/5,编码码率Ri从4/5增大一次则为1,且不再增加;
步骤十一、机载收发器根据来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,执行相应的动作,若校验结果Vj是正确的,则当前LDPC码的编码码率Ri即为最优的编码码率,执行步骤十二;否则,校验结果错误,执行步骤九;
步骤十二、j=j+1,机载收发器判断j是否等于M+1,若是,则表示数据块的数据发送完毕,则结束本次通信;否则,执行步骤三、四、五和六;
步骤十三、机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,执行步骤三、四、五和六。
例如,编码码率Ri从1/4增大一次则为1/3,编码码率Ri从1/3增大一次则为2/5,编码码率Ri从2/5增大一次则为1/2,编码码率Ri从1/2增大一次则为2/3,编码码率Ri从2/3增大一次则为3/4,编码码率Ri从3/4增大一次则为4/5,编码码率Ri从4/5增大一次则为1,且不再增加;
发明效果
采用本发明的基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,
机载收发器随机选定一个LDPC码的编码码率,并通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率发送给地面站收发器;机载收发器根据遥测数据序列的长度和LDPC码的编码码率,得到生成矩阵,对遥测数据序列进行LDPC码的编码,得到遥测数据序列的编码结果;机载收发器采用SOQPSK方案对编码结果进行调制,得到调制后的载波信号,并通过无线射频电路将调制后的载波信号变换为无线信号,发送给地面站收发器;地面站收发器接收无线信号,并对其进行SOQPSK解调,得到解调后的数据序列;地面站收发器根据生成矩阵,得到校验矩阵,并对解调后的数据序列进行校验计算,得到计算结果,当计算结果为全零矩阵时,则校验结果是正确的,表明地面站收发器正确接收遥测数据序列;当计算结果不为全零矩阵时,则校验结果是错误的,表明地面站收发器未正确接收遥测数据序列;地面站收发器将校验结果通过无线射频电路发送给机载收发器;机载收发器根据校验结果,动态调整LDPC码的码率,实现动态LDPC码率最优选择和遥测数据传输。将遥测数据双向无线传输的可靠性提高了25%,从而最大程度上保证了飞行试验数据传输的可靠性。实现了飞行试验遥测数据传输吞吐量的最大化,且相对于经典的混合自动请求重发机制,吞吐量最高提高了4倍。
附图说明
图1为机载收发器工作流程图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1说明本实施方式,基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,其特征在于:基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法具体是按照以下步骤进行的:
步骤一、机载收发器随机选定一个LDPC码的编码码率Ri,并通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,i为编码码率Ri的序号,且1≤i≤I,i∈N,I为编码码率的最大序号,N表示整数集合;
步骤二、机载收发器把要发送的遥测数据块分割成M个遥测数据序列{S1,S2,S3,...,Sj,...SM},j为遥测数据序列的序号,初始值为1,且1≤j≤M,M为遥测数据序列的总个数,遥测数据序列Sj的长度为l,n为遥测数据序列Sj中第n个数据的序号,1≤n≤l;
步骤三、机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,得到生成矩阵G,对遥测数据序列Sj进行LDPC码的编码,得到遥测数据序列Sj的编码结果: C j = { c 1 j , c 2 j , c 3 j , . . . , c k j , . . . c l / R i j } ;
式中,j为遥测数据序列的序号,且1≤j≤M,k为编码结果Cj中数据的序列号,且1≤k≤l/Ri为第j个遥测数据序列的第k个编码结果数据,为编码结果Cj中第l/Ri个编码结果数据,l/Ri为结果Cj的长度;
步骤四、机载收发器采用SOQPSK方案对编码结果Cj进行调制,得到调制后的载波信号,并通过无线射频电路将调制后的载波信号变换为无线信号,发送给地面站收发器;
步骤五、地面站收发器接收来自机载收发器的无线信号,并对其进行SOQPSK解调,得到解调后的数据序列 为解调结果序列,为解调结果序列中的第1个数据,为解调结果序列中的第k个数据,为解调结果序列中第l/R个数据;
地面站收发器根据生成矩阵G,得到对应的校验矩阵H,G与H满足H*GT=0的关系,根据下式进行校验,得到计算结果Uj
U j = H * C ^ j T
式中,T为矩阵的转置操作,地面站收发器判断计算结果Uj是否为全零矩阵;
当计算结果Uj为全零矩阵时,则校验结果Vj是正确的,表明地面站收发器正确接收遥测数据序列;
当计算结果Uj不为全零矩阵时,则校验结果Vj是错误的,表明地面站收发器未正确接收遥测数据序列;地面站收发器将校验结果Vj通过无线射频电路发送给机载收发器;
步骤六、机载收发器接收来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,并判断j是否等于1,若是则执行步骤七;否则,判断Vj是否是正确的,若是,则执行步骤十二,否则执行步骤十三;
步骤七、机载收发器根据判断地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果V1是正确的,执行步骤八,否则执行步骤九;
步骤八、机载收发器减小一次LDPC码的编码码率Ri,通过无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,并依次执行步骤三、四、五和十;
例如,编码码率Ri从1减小一次则为4/5,编码码率Ri从4/5减小一次则为3/4,编码码率Ri从3/4减小一次则为2/3,编码码率Ri从2/3减小一次则为1/2,编码码率Ri从1/2减小一次则为2/5,编码码率Ri从2/5减小一次则为1/3,编码码率Ri从1/3减小一次则为1/4,且不再减小;
步骤九、机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,通过无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,并依次执行步骤三、四、五和十一;
例如,编码码率Ri从1/4增大一次则为1/3,编码码率Ri从1/3增大一次则为2/5,编码码率Ri从2/5增大一次则为1/2,编码码率Ri从1/2增大一次则为2/3,编码码率Ri从2/3增大一次则为3/4,编码码率Ri从3/4增大一次则为4/5,编码码率Ri从4/5增大一次则为1,且不再增加;
步骤十、机载收发器接收并判断来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果Vj是正确的,则执行步骤八,否则机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,上述增大一次后的编码码率Ri为最优的编码码率,执行步骤十二;
例如,编码码率Ri从1/4增大一次则为1/3,编码码率Ri从1/3增大一次则为2/5,编码码率Ri从2/5增大一次则为1/2,编码码率Ri从1/2增大一次则为2/3,编码码率Ri从2/3增大一次则为3/4,编码码率Ri从3/4增大一次则为4/5,编码码率Ri从4/5增大一次则为1,且不再增加;
步骤十一、机载收发器接收并判断来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果Vj是正确的,则当前LDPC码的编码码率Ri即为最优的编码码率,执行步骤十二;否则,校验结果错误,执行步骤九;
步骤十二、j=j+1,机载收发器判断j是否等于M+1,若是,则表示数据块的数据发送完毕,则结束本次通信;否则,执行步骤三、四、五和六;
步骤十三、机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,执行步骤三、四、五和六。
例如,编码码率Ri从1/4增大一次则为1/3,编码码率Ri从1/3增大一次则为2/5,编码码率Ri从2/5增大一次则为1/2,编码码率Ri从1/2增大一次则为2/3,编码码率Ri从2/3增大一次则为3/4,编码码率Ri从3/4增大一次则为4/5,编码码率Ri从4/5增大一次则为1,且不再增加;
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是,其特征在于:所述步骤一中机载收发器随机选定一个LDPC码的编码码率Ri,i为编码码率Ri的序号,且1≤i≤I,i∈N,I为编码码率的最大序号,取值为8。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是,其特征在于:所述步骤一中机载收发器随机选定一个LDPC码的编码码率Ri,并通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,具体过程为:需要先对LDPC码的编码码率Ri进行SOQPSK调制,得到调制后的载波信号,然后通过内部的无线射频电路将调制后的载波信号变换成无线信号,发送给地面站收发器,且发送次数为三次;
以保证地面站收发器接收到码率信息;
地面站收发器接收来自机载收发器的无线信号,并采用SOQPSK解调方式,对接收到的无线信号进行解调,从而获得LDPC码的编码码率Ri的信息,接收次数为三次。
其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是:所述步骤二中机载收发器把要发送的遥测数据块分割成M个遥测数据序列{S1,S2,S3,...,Sj,...SM},j为遥测数据序列的序号,初始值为1,且1≤j≤M,M为遥测数据序列的总个数,遥测数据序列Sj的长度为l,l取值为1024bit,LDPC码的编码码率Ri可设定为1/4、1/3、2/5、1/2、2/3、3/4、4/5和1。
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是:所述步骤三中机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,Ri取值为1时,编码后的遥测数据序列Sj的长度l/Ri和遥测数据序列Sj的长度l相等,因此编码后的遥测数据序列中没有校验位,此时机载遥测数据传输效率最高。
其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是:所述步骤三中机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,Ri取值为1/4时,遥测数据序列Sj的长度l占编码后的遥测数据序列Sj的长度l/Ri的1/4,此时,机载遥测数据传输效率最低,但纠错能力最强,保证可靠的传输。
其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是:所述步骤三中机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,得到生成矩阵G,对遥测数据序列Sj进行LDPC码的编码,具体过程为:
利用编码公式:
Cj=Sj*G
式中,j为遥测数据序列的序号,且1≤j≤M,M为遥测数据序列的总个数,n为遥测数据序列Sj中第n个数据的序号,G为生成矩阵。
其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例1:
步骤一、机载收发器随机选定一个LDPC码的编码码率Ri,Ri随机选定为1/2,并通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器;
步骤二、机载收发器把要发送的遥测数据块分割成M个遥测数据序列{S1,S2,S3,...,Sj,...SM},j为遥测数据序列的序号,初始值为1,且1≤j≤M,M为遥测数据序列的总个数,遥测数据序列Sj的长度为l,n为遥测数据序列Sj中第n个数据的序号,1≤n≤l;
M=9000,l=1024,S1,S2,S3,...,Sj,...SM均为1*1024的数据序列,为0或者1;
步骤三、机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,得到生成矩阵G,对遥测数据序列Sj进行LDPC码的编码,得到遥测数据序列Sj的编码结果: C j = { c 1 j , c 2 j , c 3 j , . . . , c k j , . . . c l / R i j } ;
Cj为1*2048的数据序列,为0或者1,l/Ri为2048,M为9000;
式中,j为遥测数据序列的序号,且1≤j≤M,k为编码结果Cj中数据的序列号,且1≤k≤l/Ri为第j个遥测数据序列的第k个编码结果数据,为编码结果Cj中第l/Ri个编码结果数据,l/Ri为结果Cj的长度;
步骤四、机载收发器采用SOQPSK方案对编码结果Cj进行调制,得到调制后的载波信号,并通过无线射频电路将调制后的载波信号变换为无线信号,发送给地面站收发器;
Cj为1*2048的数据序列;
步骤五、地面站收发器接收来自机载收发器的无线信号,并对其进行SOQPSK解调,得到解调后的数据序列 为解调结果序列,为解调结果序列中的第1个数据,为解调结果序列中的第k个数据,为解调结果序列中第l/R个数据;
为1*2048的数据序列,为0或者1,l/Ri为2048;
地面站收发器根据生成矩阵G,得到对应的校验矩阵H,G与H满足H*GT=0的关系,根据下式进行校验,得到计算结果Uj
U j = H * C ^ j T
式中,T为矩阵的转置操作,地面站收发器判断计算结果Uj是否为全零矩阵;
当计算结果Uj为全零矩阵时,则校验结果Vj是正确的,表明地面站收发器正确接收遥测数据序列;
当计算结果Uj不为全零矩阵时,则校验结果Vj是错误的,表明地面站收发器未正确接收遥测数据序列;
地面站收发器将校验结果Vj通过无线射频电路发送给机载收发器;
G为1024*2048的矩阵,H为1024*2048的矩阵,Uj为1024*1的矩阵,Vj取值为正确或者错误的,这里的正确可以用1表示,错误用0表示;
步骤六、机载收发器接收来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,并判断j是否等于1,若是则执行步骤七;否则,判断Vj是否是正确的,若是,则执行步骤十二,否则执行步骤十三;
步骤七、机载收发器根据判断地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果Vj是正确的,执行步骤八,否则执行步骤九;
步骤八、机载收发器减小一次LDPC码的编码码率Ri,通过无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,并依次执行步骤三、四、五和十;
减小以后的Ri为2/5;
步骤九、机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,通过无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,并依次执行步骤三、四、五和十一;
增大以后的Ri为2/3;
步骤十、机载收发器接收并判断来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果Vj是正确的,则执行步骤八,否则机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,上述增大一次后的编码码率Ri为最优的编码码率,执行步骤十二;
增加一次后的为1/2;
步骤十一、机载收发器接收并判断来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果Vj是正确的,则当前LDPC码的编码码率Ri即为最优的编码码率,执行步骤十二;否则,校验结果错误,执行步骤九;
Ri为2/3;
步骤十二、j=j+1,机载收发器判断j是否等于M+1,若是,则表示数据块的数据发送完毕,则结束本次通信;否则,执行步骤三、四、五和六;
这里j是一个变量,增加后j的取值为2~M+1,M=9000,M+1为9001;
步骤十三、机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,执行步骤三、四、五和六;
Ri为3/4。

Claims (7)

1.基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,其特征在于:基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法具体是按照以下步骤进行的:
步骤一、机载收发器随机选定一个LDPC码的编码码率Ri,并通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,i为编码码率Ri的序号,且1≤i≤I,i∈N,I为编码码率的最大序号,N表示整数集合;
步骤二、机载收发器把要发送的遥测数据块分割成M个遥测数据序列{S1,S2,S3,...,Sj,...SM},j为遥测数据序列的序号,初始值为1,且1≤j≤M,M为遥测数据序列的总个数,遥测数据序列Sj的长度为l,n为遥测数据序列Sj中第n个数据的序号,1≤n≤l;
步骤三、机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,得到生成矩阵G,对遥测数据序列Sj进行LDPC码的编码,得到遥测数据序列Sj的编码结果: C j = { c 1 j , c 2 j , c 3 j , . . . , c k j , . . . c l / R i j } ;
式中,j为遥测数据序列的序号,且1≤j≤M,k为编码结果Cj中数据的序列号,且1≤k≤l/Ri为第j个遥测数据序列的第k个编码结果数据,为编码结果Cj中第l/Ri个编码结果数据,l/Ri为编码结果Cj的长度;
步骤四、机载收发器采用SOQPSK方案对编码结果Cj进行调制,得到调制后的载波信号,并通过无线射频电路将调制后的载波信号变换为无线信号,发送给地面站收发器;
步骤五、地面站收发器接收来自机载收发器的无线信号,并对其进行SOQPSK解调,得到解调后的数据序列 为解调结果序列,为解调结果序列中的第1个数据,为解调结果序列中的第k个数据,为解调结果序列中第l/R个数据;
地面站收发器根据生成矩阵G,得到对应的校验矩阵H,G与H满足H*GT=0的关系,根据下式进行校验,得到计算结果Uj
U j = H * C ^ j T
式中,T为矩阵的转置操作,地面站收发器判断计算结果Uj是否为全零矩阵;
当计算结果Uj为全零矩阵时,则校验结果Vj是正确的,表明地面站收发器正确接收遥测数据序列;
当计算结果Uj不为全零矩阵时,则校验结果Vj是错误的,表明地面站收发器未正确接收遥测数据序列;
地面站收发器将校验结果Vj通过无线射频电路发送给机载收发器;
步骤六、机载收发器接收来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,并判断j是否等于1,若是则执行步骤七;否则,判断Vj是否是正确的,若是,则执行步骤十二,否则执行步骤十三;
步骤七、机载收发器根据判断地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果V1是正确的,执行步骤八,否则执行步骤九;
步骤八、机载收发器减小一次LDPC码的编码码率Ri,通过无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,并依次执行步骤三、四、五和十;
步骤九、机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,通过无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,并依次执行步骤三、四、五和十一;
步骤十、机载收发器接收并判断来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果Vj是正确的,则执行步骤八,否则机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,上述增大一次后的编码码率Ri为最优的编码码率,执行步骤十二;
步骤十一、机载收发器接收并判断来自地面站收发器反馈的校验结果Vj,若校验结果Vj是正确的,则当前LDPC码的编码码率Ri即为最优的编码码率,执行步骤十二;否则,校验结果错误,执行步骤九;
步骤十二、j=j+1,机载收发器判断j是否等于M+1,若是,则表示数据块的数据发送完毕,则结束本次通信;否则,执行步骤三、四、五和六;
步骤十三、机载收发器增大一次LDPC码的编码码率Ri,通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,执行步骤三、四、五和六。
2.根据权利要求1所述基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,其特征在于:所述步骤一中机载收发器随机选定一个LDPC码的编码码率Ri,i为编码码率Ri的序号,且1≤i≤I,i∈N,I为编码码率的最大序号,取值为8。
3.根据权利要求2所述基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,其特征在于:所述步骤一、步骤八、步骤九和步骤十三中通过机载收发器内部的无线射频电路将LDPC码的编码码率Ri发送给地面站收发器,具体过程为:需要先对LDPC码的编码码率Ri进行SOQPSK调制,得到调制后的载波信号,然后通过内部的无线射频电路将调制后的载波信号变换成无线信号,发送给地面站收发器,且发送次数为三次;
地面站收发器接收来自机载收发器的无线信号,并采用SOQPSK解调方式,对接收到的无线信号进行解调,从而获得LDPC码的编码码率Ri的信息,接收次数为三次。
4.根据权利要求3所述基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,其特征在于:所述步骤二中机载收发器把要发送的遥测数据块分割成M个遥测数据序列{S1,S2,S3,...,Sj,...SM},j为遥测数据序列的序号,初始值为1,且1≤j≤M,M为遥测数据序列的总个数,遥测数据序列Sj的长度为l,l取值为1024bit,LDPC码的编码码率Ri可设定为1/4、1/3、2/5、1/2、2/3、3/4、4/5和1。
5.根据权利要求4所述基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,其特征在于:所述步骤三中机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,Ri取值为1时,编码后的遥测数据序列Sj的长度l/Ri和遥测数据序列Sj的长度l相等,因此编码后的遥测数据序列中没有校验位,此时机载遥测数据传输效率最高。
6.根据权利要求5所述基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,其特征在于:所述步骤三中机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,Ri取值为1/4时,遥测数据序列Sj的长度l占编码后的遥测数据序列Sj的长度l/Ri的1/4。
7.根据权利要求6所述基于校验计算的动态LDPC码码率的飞行试验无线双向传输方法,其特征在于:所述步骤三中机载收发器根据遥测数据序列Sj的长度l和LDPC码的编码码率Ri,得到生成矩阵G,对遥测数据序列Sj进行LDPC码的编码,具体过程为:
利用编码公式:
Cj=Sj*G
式中,j为遥测数据序列的序号,且1≤j≤M,M为遥测数据序列的总个数,n为遥测数据序列Sj中第n个数据的序号,G为生成矩阵。
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