CN104821862B - 一种提高正交频分复用环境中编码性能的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高正交频分复用环境中编码性能的方法及系统，该方法包括将待发送数据划分为多个有效信息块，按照所述正交频分复用环境的信道，为所述有效信息块分配位置，并将预先生成的全局已知的导频信息块插入到所述有效信息块中；对所述导频信息块在内的所有信息块进行编码，其中对所述有效信息块进行编码，生成有效编码符号，对所述导频信息块进行编码，生成导频编码符号；按照所述正交频分复用环境的信道分配规则，将所述有效编码符号分配到所述正交频分复用环境的数据子信道中；对所述有效编码符号与所述导频编码符号进行解码，解码进行到最后一个层次后，进行回溯过程，选择路径度量值最小的路径，回溯输出所述路径上对应的信息块值。

Description

一种提高正交频分复用环境中编码性能的方法及系统
技术领域
本发明涉及无速率编码(rateless code)和正交频分复用(OrthogonalFrequency-Division Multiplexing，以下简称OFDM)领域，特别涉及一种提高正交频分复用环境中编码性能的方法及系统。
背景技术
随着移动互联网的快速发展，用户对高速率无线网络的需求增加，由于无线信道中存在信号衰减，噪声，多径衰退，干扰等现象，整体信道状况呈现出时变性，一般系统都通过速率调节的方式来克服这种信道时变性对整体无线系统的性能影响，速率调节方法的基本思想是根据信道状况采用不同冗余度的编码调制方法，对应不同的速率，进行数据传输，在信道状况良好的情况下，采用低冗余度的编码调制方法以提高有效信息的比率，而通过高冗余度的编码调制方法以提高系统在信道状况恶劣情况下的成功率，速率调节方法的核心在于信道估计和速率的分配。目前常见的信道估计方式有基于时间窗口内的数据包或侦测包的传输成功/失败率来估计；通过反馈帧和发送帧的对比来估计等。这些信道估计方法需要折衷考虑精确性和额外开销，两者不可兼得，同样由于无线系统中速率的取值是个离散集合，无论采取何种速率分配算法，都无法达到当前无线环境中所允许的速率极限。
rateless编码是一种崭新的速率调节思想，其基本思想如下：对于待发送数据，发送端使用一定的编码算法持续地产生编码符号并发送，接收端则使用累积接收到的所有符号进行解码，接收端一旦成功解码，则发送一个确认数据帧(ACKnowledgement，ACK)以指示发送端完成本次传输，当信道状况良好时，接收端只需积累少量符号即可成功解码，而信道状况恶劣时，只需多接收一些编码符号以进行解码，只要每次传输的编码符号中的信息比足够，rateless编码就可以精确实现当前信道环境下的最大传输速率，由于无需显式的信道估计，rateless编码方案无需承担用以实现信道估计而带来的消耗，其反馈信息在理论上也只需1比特用以表征解码正确或放弃解码。
Rateless spinal编码是一种高效的rateless编码的实现，Rateless spinal编码是一种非线性随机编码，其基本思想如下：将原始信息等分为多个小信息块，选择一个初始状态，迭代应用哈希函数为每个小信息块生成一个状态，这些状态各自定义了一个伪随机数生成器实例，用这个伪随机数生成器生成码字并通过星座映射函数(constellationmapping function)将码字转化为编码符号进行传输，顺序使用哈希函数增大了两个不同信息产生的编码符号之间的距离，提高了编码抵抗噪声的能力，解码过程同样利用了编码的顺序结构，状态及状态间的转移构成了一个树形结构，不同的信息序列构成了不同的从根到叶子的路径，解码过程即在状态树中查找最短路径，树的边都对应一个信息块以及相应的编码符号，边的度量值即编码符号与接收符号的距离值，最优解码算法是最大似然方法，即在整棵状态树中搜索最短路径，其复杂度为指数级，Rateless spinal编码的标准解码算法bubble decoder使用束搜索(beam search)以逼近最大似然方法，在保持解码性能的同时达到多项式时间解码复杂度，在理论上，rateless spinal编码在二进制对称信道(Binary Symmetric Channel，BSC)和加性高斯白噪声信道(Additive White GaussianNoise Channel，AWGNC)上可以逼近信道容量，具有良好的应用前景。
目前多数无线通信系统如IEEE 802.11系列、WiMax、LTE等都采用正交频分复用(OFDM)技术作为调制技术，OFDM能有效地抵抗道多径衰落造成的符号间干扰等问题，其每个子信道都可以看成是平坦性衰落，OFDM中的不同频率部分称为不同的子信道(subband或subcarrier)，按照子信道中承载的符号的作用可以分为数据子信道(data subband)、导频子信道(pilot subband)和保护子信道(guard subband)，数据子信道用于承载有效编码符号，是实际信息数据的承载者，导频子信道承载全局预定义的符号，用于辅助信道估计和信道均衡等过程，保护子信道即OFDM中不用于数据传输的子信道，主要用于减小相邻信道干扰(Adjacent Channel Interference，ACI)，由于本发明不涉及保护子信道，故下文在提及OFDM时不考虑保护子信道。
具体使用OFDM技术需要考虑到OFDM的子信道的频率多样性(frequencydiversity)问题，即OFDM中不同子信道(也就是不同频率段)上的信道质量不一致，甚至可能相差很大，而rateless spinal编码的设计假设每个符号都经历了相同质量的信道，并未考虑在多个不同质量的子信道下传输符号的情况，默认情况下，编码调制后的符号是按顺序存放在OFDM的数据子信道中，这样，一个OFDM数据帧中处于信道质量较差的子信道中的多个符号可能会严重偏离原本符号，在使用束搜索进行spinal解码时，搜索路径会从状态树的根节点出发向叶子节点一层一层扩展，在状态树的每一层次，解码器只会保存固定大小的具有较低路径度量的候补搜索路径，以将复杂度从指数级降低到多项式级，这种情况下，某一层次的严重偏离会使得正确路径对应的边上的度量值变大，包括该边的搜索路径的路径度量都会变大，从而会加大正确路径被剔除出候补搜索路径的概率，OFDM数据帧中每个OFDM符号的同一个子信道可以当作是具有相同的信道质量，即同时有多个符号经历到恶劣的信道环境，这就说明一个解码过程中可能有多个层次的符号都严重偏离原始编码符号，这也就加大了正确编码路径被剔除出候补搜索路径的概率，从而也就加大了解码失败的概率，又解码结构不存在回溯过程，无法矫正候补搜索路径的取值，所以，在OFDM环境中使用rateless spinal编码时，会有大幅度的性能下降。
综上所述，在OFDM环境中使用rateless spinal编码时，需要一种方法以减轻OFDM的频率多样性问题带来的影响。
发明专利“一种利用导频信息提高译码效率的编译码方法及其装置”，该发明公开了一种利用导频信息提高译码效率的编译码方法及其装置，将导频序列均匀插入到编码前的信息序列中，采用纠错码对上述信息序列进行纠错编码；编码后的信息序列经过IFFT变换后生成OFDMA符号，发送给接收端；接收端将接收到的信息序列经过FFT变换后，得到发送端编码后的信息序列对应的软信息；根据导频序列的取值将导频序列插入信息序列的位置设为对应的软信息值；将信息进行纠错译码，得到发送端的发送信息。该发明可以提高纠错译码器的收敛速度和译码性能，减少译码迭代的次数，降低译码时延，简化了译码的过程。该发明技术方案所涉及的编码方案类型包括LDPC码、Turbo码和Turbo乘积码等使用迭代译码方法的编码方案，并不涉及rateless spinal这种采用顺序译码方法的编码方法，该发明的目的是降低迭代译码的时延，提高性能，设计场景中并未涉及OFDM的子信道频率多样性问题，该发明方案需要一个软信息变换器将接收符号序列中导频位置对应的符号进行替换，而本发明并不对接收符号进行任何变换。
发明内容
本发明针对rateless spinal编码在OFDM环境中性能下降问题，提出了一种结合OFDM导频(pilot)符号进行spinal编解码的方法，实现OFDM环境下rateless spinal解码的性能提高。
本发明提出一种提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于ratelessspinal编码，包括：
步骤1，将待发送数据M划分为多个大小为k比特的有效信息块，并按照所述正交频分复用环境的信道，为所述有效信息块分配位置，并将预先生成的全局已知的导频信息块插入到所述有效信息块中；
步骤2，对所述导频信息块在内的所有信息块进行编码，其中对所述有效信息块进行编码，生成有效编码符号，对所述导频信息块进行编码，生成导频编码符号；
步骤3，按照所述正交频分复用环境的信道分配规则，将所述有效编码符号分配到所述正交频分复用环境的数据子信道中；
步骤4，对所述有效编码符号与所述导频编码符号进行解码，解码进行到最后一个层次后，进行回溯过程，选择路径度量值最小的路径，回溯输出所述路径上对应的信息块值，其中在回溯过程中忽略所述导频信息块对应的信息。
所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，所述步骤3包括将所述导频编码符号按次序置于所述正交频分复用环境的导频子信道中，直到将所有所述正交频分复用环境的导频子信道被填满。
所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，所述步骤4之前还包括接收所述有效编码符号与所述导频编码符号，将所述有编码符号置于所述有效信息块中位置，将所述导频编码符号置于所述导频信息块的位置。
所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，所述步骤4包括计算分支度量时，所述导频信息块对应的导频层只进行一次分支，所述导频层对应的信息为预先固定的所述导频信息块，当解码进行到所述导频层的上一层时，继续扩展到所述导频层后再进行路径度量的计算，再进行候补搜索路径的选择。
所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，还包括对回溯得到的信息进行正确性校验，如果通过则返回成功，否则，等待发送端发送下一遍的编码符号，重新进行解码。
本发明还提出一种提高正交频分复用环境中编码性能的系统，基于ratelessspinal编码，包括：
生成有效信息块模块，用于将待发送数据M划分为多个大小为k比特的有效信息块，并按照所述正交频分复用环境的信道，为所述有效信息块分配位置，并将预先生成的全局已知的导频信息块插入到所述有效信息块中；
编码模块，用于对所述导频信息块在内的所有信息块进行编码，其中对所述有效信息块进行编码，生成有效编码符号，对所述导频信息块进行编码，生成导频编码符号；
分配信道模块，用于按照所述正交频分复用环境的信道分配规则，将所述有效编码符号分配到所述正交频分复用环境的数据子信道中；
解码模块，用于对所述有效编码符号与所述导频编码符号进行解码，解码进行到最后一个层次后，进行回溯过程，选择路径度量值最小的路径，回溯输出所述路径上对应的信息块值，其中在回溯过程中忽略所述导频信息块对应的信息。
所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，所述分配信道模块包括将所述导频编码符号按次序置于所述正交频分复用环境的导频子信道中，直到将所有所述正交频分复用环境的导频子信道被填满。
所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，还包括接收编码符号模块，用于接收所述有效编码符号与所述导频编码符号，将所述有编码符号置于所述有效信息块中位置，将所述导频编码符号置于所述导频信息块的位置。
所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，所述解码模块包括计算分支度量时，所述导频信息块对应的导频层只进行一次分支，所述导频层对应的信息为预先固定的所述导频信息块，当解码进行到所述导频层的上一层时，继续扩展到所述导频层后再进行路径度量的计算，再进行候补搜索路径的选择。
所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，还包括验证模块，用于对回溯得到的信息进行正确性校验，如果通过则返回成功，否则，等待发送端发送下一遍的编码符号，重新进行解码。由以上方案可知，本发明的优点在于：
本方法解决了rateless spinal编码在OFDM信道环境中由于子信道信噪比(Signal-to-noise ratio，SNR)不同导致rateless spinal的解码算法性能下降的问题，同时本方法并没有增加额外的负载和编解码复杂度。
附图说明
图1为本发明中编码和解码过程示意图；
图2为本发明中编码流程图；
图3为本发明中解码流程图；
图4为本发明实施例中编码算法流程图；
图5为本发明实施例中解码算法流程图；
图6为本发明中解码过程中使用的advance子流程图；
图7为本发明中解码过程中使用的backtrace子流程图。
其中附图标记为：
步骤101/102/103/104；
步骤201/202/203/204；
步骤301/302/303/304/305/306/307；
步骤401/402/403/404/405/406/407/408/409/410；
步骤501/502/503/504/505/506；
步骤601/602/603/604/605/606/607。
具体实施方式
基于上述rateless spinal编码在OFDM环境中存在的解码性能下降问题，本发明的目的是提高rateless spinal编码在OFDM环境中的解码性能，同时不增加系统的复杂度。
为实现上述发明目的，本发明提出一种提高正交频分复用环境中解码性能的方法及系统，思想是将全局已知的导频信息加入编码过程，解码过程就可以利用这个导频信息增大正确路径留在候补搜索路径的概率，从而提高rateless spinal编码的解码性能，OFDM中每相隔较少数据符号便存在一个导频符号，对应的在解码状态树中每相隔较少的层次便有一个导频层，在解码过程扩展到导频层上一层时，可以结合导频层进行路径度量的计算。由于导频层对应的原始信息块和编码符号是已知的，不会对现有候补路径进行分支扩展，而是直线扩展，这一额外信息就有很大概率可以增加正确路径在候补搜索路径中的概率。这样，通过多次导频信息的“矫正”，正确路径保留在候补搜索路径中的概率将极大提高，整体解码性能也会得到相应提高。
解码过程仅仅是多执行了导频信息层次的处理，并未增加解码复杂度，同时，由于导频符号是OFDM系统中已经存在的，这个方法并不增加额外的负载信息。
结合图1和图2所示，本发明提出的一种提高正交频分复用环境中编码性能的方法的编码过程包括以下步骤：
步骤101，将待发送数据M划分为多个大小为k比特的有效信息块；
步骤102，按照OFDM的信道分配位置，在有效信息块中插入预先生成的全局已知的导频信息块；
步骤103，使用标准的spinal编码过程对包括导频信息块在内的所有信息块进行编码。本发明中将有效信息块生成的符号称为有效编码符号，由导频信息块生成的符号称为导频编码符号；
步骤104，按照特定的删余模式(puncturing schedule)选择有效编码符号，按照OFDM的信道分配规则顺序分配到OFDM的数据子信道中。将导频编码符号按次序置于OFDM的导频子信道中，直到将所有OFDM符号的导频子信道填满。注意这里删余模式不作用于导频信息块生成的符号。
结合图1和图3所示，本发明提出的一种提高正交频分复用环境中编码性能的方法的解码过程包括以下步骤：
步骤201，接收所有的符号并按照删余模式将有效信息符号置于对应位置，将导频信息符号置于导频信息块的位置；
步骤202，使用标准的bubble decoder使用所有接收符号进行解码。其中计算分支度量时，导频信息块对应的导频层只进行一次分支，所述导频层对应的信息为预先固定的导频信息块。当解码过程进行到导频层的上一层时，要继续扩展到导频层后再进行路径度量的计算，而后再进行候补搜索路径的选择，候补搜索路径以当前层次的具有较低路径度量的状态节点的集合来表示，这个集合称为beam，对于接收到多个符号的层次，多个符号组成的向量要同时用于分支度量的计算，对于没接收到符号的层次，亦即在删余模式中被跳过的信息块，其分支度量按照0计算；
步骤203，解码过程进行到最后一个层次后，进行回溯过程，选择路径度量值最小的路径回溯输出路径上对应的信息块值。在回溯过程中忽略导频信息块对应的信息；
步骤204，对回溯得到的信息进行正确性校验，如果通过则返回ACK帧指示成功，否则，等待发送端发送下一遍的编码符号，而后重复步骤201～步骤204。
本发明还包括一种提高正交频分复用环境中编码性能的系统，包括：
生成有效信息块模块，用于将待发送数据M划分为多个大小为k比特的有效信息块，并按照所述正交频分复用环境的信道，为所述有效信息块分配位置，并将预先生成的全局已知的导频信息块插入到所述有效信息块中；
编码模块，用于对所述导频信息块在内的所有信息块进行编码，其中对所述有效信息块进行编码，生成有效编码符号，对所述导频信息块进行编码，生成导频编码符号；
分配信道模块，用于按照所述正交频分复用环境的信道分配规则，将所述有效编码符号分配到所述正交频分复用环境的数据子信道中；
解码模块，用于对所述有效编码符号与所述导频编码符号进行解码，解码进行到最后一个层次后，进行回溯过程，选择路径度量值最小的路径，回溯输出所述路径上对应的信息块值，其中在回溯过程中忽略所述导频信息块对应的信息。
所述分配信道模块包括将所述导频编码符号按次序置于所述正交频分复用环境的导频子信道中，直到将所有所述正交频分复用环境的导频子信道被填满。
接收编码符号模块，用于接收所述有效编码符号与所述导频编码符号，将所述有编码符号置于所述有效信息块中位置，将所述导频编码符号置于所述导频信息块的位置。
所述解码模块包括计算分支度量时，所述导频信息块对应的导频层只进行一次分支，所述导频层对应的信息为预先固定的所述导频信息块，当解码进行到所述导频层的上一层时，继续扩展到所述导频层后再进行路径度量的计算，再进行候补搜索路径的选择。
验证模块，用于对回溯得到的信息进行正确性校验，如果通过则返回成功，否则，等待发送端发送下一遍的编码符号，重新进行解码。
以下为本发明的具体实施方式，如下所示：
令发送信息为M，其长度为n比特，信息块长度为k比特，码字长度为c比特，状态长度为v比特，解码过程每一个层次保存的局部最优路径度量的B个节点称为beam，导频信息为按照固定过程产生的随机序列{po，pi，...}，其中pi∈[0，2k)，OFDM中数据子信道的个数为Nd，导频子信道的个数为Np，总信道数为N＝Nd+Np，OFDM符号中导频子信道的位置为数据子信道的位置为
从两两独立(pairwise independent)的哈希函数族中选定一个哈希函数h，选定一个伪随机产生器RNG和一个星座映射函数map。选定一个删余模式SCHED，SCHED循环输出集合{I1，I2，...}中的元素Ii，Ii是索引集合，满足条件。
如图4，编码过程如下所示：
步骤301，划分信息为长度为k的有效信息块集合M；初始化删余模式SCHED。将原始信息划分为块大小为k比特的有效信息块，记为根据长度1生成一个删余模式的实例SCHED，满足∪iIi＝[0，1)；
步骤302，按OFDM信道分配规则排列有效信息块和导频信息块得到信息序列记序列M′大小为L；导频信息块所在位置索引记为Ipilot。根据OFDM子信道分配规则计算需要添加的导频符号个数npilot(这里仅计算位置在承载有实际有效信息块的数据子信道之间的导频符号，不包括用作填充的子信道中的导频符号)，根据OFDM中子信道分配规则排列有效信息块和导频信息块。在 位置处插入导频信息块，剩余位置按顺序放置信息块，得到扩展信息序列M′＝{m′i}，m′i为mi或pi，集合大小长度为L＝|M′|＝1+npilot；
步骤303，选取初始状态s0；计算si＝h(si-1，m′i)，i＝1，...，L。选取初始状态so，顺序计算状态si＝h(si-1，m′i),i＝1，...，L；
步骤304，生成随机数生成器实例RNGi，i＝1，...，L。以状态si，i＝1，...，L作为随机种子生成L个随机数生成器实例RNGi，i＝1，...，L，每次调用RNGi()产生一个随机数；
步骤305，SCHED输出集合I；生成编码符号集合{xi＝map(RNGi())|i∈I∪Ipilot}。SCHED输出一个索引集合I，生成编码符号集合{xi＝map(RNGi())|i∈I∪Ipilot}；
步骤306，将有效编码符号和pilot编码符号分别按序放入OFDM的数据子信道和pilot子信道。选择有效信息块对应的编码符号，按顺序放入OFDM的数据子信道，导频信息块对应的编码符号不进行删余操作，按顺序将导频编码符号置于OFDM的导频子信道。发送OFDM符号；
步骤307，若已经收解码端发送的ACK帧则结束这次传输，否则跳转到步骤305。
解码过程中使用到的符号解释如下：解码树中的节点拥有msg，parent、seed和PM四个属性，分别用以保存节点对应的信息值，父节点，该节点的随机种子值以及从根节点到该节点的路径度量的值，以attribute(node)的形式表明访问节点node的属性attribute，root表示根节点，集合cur_beam和next_beam分别是当前层次和即将扩展的下一层次的beam，step变量用于指示当前解码过程扩展到的层次，pilot_index用来索引导频信息块集合中的元素，其余符号与编码过程中定义的符号含义一致。
解码过程如图5所示：
步骤401，根据原始信息长度初始化SCHED；
步骤402，SCHED输出一个索引集合I。解码器将收到的符号按照索引集合I∪Ipilot添加到对应缓存位置；
步骤403，初始化根节点root为seed(root)＝s0，PM(root)＝0。初始化集合cur_beam和next_beam为空集合；
步骤404，将根节点root置入cur_beam中，初始化step＝1，pilot_index＝0；
步骤405，advance过程：对于cur_beam中的每个节点P，如图6所示，执行以下步骤：
步骤501，判断cur_beam是否为空。若不为空，则继续执行步骤502，否则结束advance过程；
步骤502，从cur_beam中选一节点P，并将P从cur_beam中删除。
步骤503，生成2k个子节点Ci,i＝0～2k-1，msg(Ci)＝i，parent(Ci)＝P，seed(Ci)＝h(seed(P)，i)，取缓冲中step位置处累积接收的符号，这些符号构成向量，由seed(Ci)作为随机种子实例化随机化生成函数RNGi，生成维数为的编码符号向量则分支(P，Ci)对应的分支度量PM(C)＝BMi+PM(P)；
步骤504，若step+1层对应的为有效信息块，则跳转至步骤506。若step+1层对应的为导频信息块则继续执行步骤505；
步骤505，为步骤503生成的2k个节点各生成一个子节点C′i，msg(C′i)＝ppilot_index，parent(C′i)＝Ci，seed(C′i)＝h(seed(C′i)，ppilot_index)，取缓冲中step+1位置处累积接收的符号，这些符号构成向量由seed(Ci)作为随机种子实例化随机化生成函数RNGi，生成维数为的编码符号向量 PM(C′i)＝BMi+PM(Ci)。其中ppilot_index为全局已知的第pilot_index个导频信息块，pilot_index加一，step加一；
步骤506，将生成的所有子节点Ci或C′i(步骤505生成的子节点)加入next_beam。添加子节点C到next_beam的规则如下：若next_beam中节点的数目尚未达到最大值B，则直接加入子节点；若next_beam中节点的数目已经达到最大值B，则找到next_beam中拥有最大路径度量的节点S，若PM(S)＞PM(C)则换出S加入C，否则next_beam保持不变。
步骤406，step加一，交换cur_beam和next_beam；
步骤407，若step等于L+1则跳转至步骤406，否则跳转至步骤404；
步骤408，backtrace过程，如图7所示，执行以下步骤：
步骤601，初始化有序集合msg_blks为空，step＝L，取cur_beam中具有最小路径度量的节点S作为回溯起点：
步骤602，判断此step对应的是有效信息块；
步骤603，若是，则添加mag(S)到msg_blks，否则不添加；
步骤604，S＝parent(S)；
步骤605，step减一；
步骤606，若step＝0则转入步骤408，否则跳转至步骤607；
步骤607，倒置集合msg_blks，将信息块整合成完整信息。
步骤409，使用校验编码如CRC校验验证信息是否正确；
步骤410，若正确则发送ACK帧到编码端，否则等待编码端发送下一遍的编码符号后跳转至步骤402。

Claims (10)

1.一种提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于rateless spinal编码，其特征在于，包括：步骤1，将待发送数据M划分为多个大小为k比特的有效信息块，并按照所述正交频分复用环境的信道，为所述有效信息块分配位置，并将预先生成的全局已知的导频信息块插入到所述有效信息块中；
步骤2，对所述导频信息块在内的所有信息块进行编码，其中对所述有效信息块进行编码，生成有效编码符号，对所述导频信息块进行编码，生成导频编码符号；
步骤3，按照所述正交频分复用环境的信道分配规则，将所述有效编码符号分配到所述正交频分复用环境的数据子信道中；
步骤4，对所述有效编码符号与所述导频编码符号进行解码，解码进行到最后一个层次后，进行回溯过程，选择路径度量值最小的路径，回溯输出所述路径上对应的信息块值，其中在回溯过程中忽略所述导频信息块对应的信息。
2.如权利要求1所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于ratelessspinal编码，其特征在于，所述步骤3包括将所述导频编码符号按次序置于所述正交频分复用环境的导频子信道中，直到将所有所述正交频分复用环境的导频子信道被填满。
3.如权利要求1所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于ratelessspinal编码，其特征在于，所述步骤4之前还包括接收所述有效编码符号与所述导频编码符号，将所述有效编码符号置于所述有效信息块中位置，将所述导频编码符号置于所述导频信息块的位置。
4.如权利要求1所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于ratelessspinal编码，其特征在于，所述步骤4包括计算分支度量时，所述导频信息块对应的导频层只进行一次分支，所述导频层对应的信息为预先固定的所述导频信息块，当解码进行到所述导频层的上一层时，继续扩展到所述导频层后再进行路径度量的计算，再进行候补搜索路径的选择。
5.如权利要求1所述的提高正交频分复用环境中编码性能的方法，基于ratelessspinal编码，其特征在于，还包括对回溯得到的信息进行正确性校验，如果通过返回成功，否则，等待发送端发送下一遍的编码符号，重新进行解码。
6.一种提高正交频分复用环境中编码性能的系统，基于rateless spinal编码，其特征在于，包括：生成有效信息块模块，用于将待发送数据M划分为多个大小为k比特的有效信息块，并按照所述正交频分复用环境的信道，为所述有效信息块分配位置，并将预先生成的全局已知的导频信息块插入到所述有效信息块中；
编码模块，用于对所述导频信息块在内的所有信息块进行编码，其中对所述有效信息块进行编码，生成有效编码符号，对所述导频信息块进行编码，生成导频编码符号；
分配信道模块，用于按照所述正交频分复用环境的信道分配规则，将所述有效编码符号分配到所述正交频分复用环境的数据子信道中；
解码模块，用于对所述有效编码符号与所述导频编码符号进行解码，解码进行到最后一个层次后，进行回溯过程，选择路径度量值最小的路径，回溯输出所述路径上对应的信息块值，其中在回溯过程中忽略所述导频信息块对应的信息。
7.如权利要求6所述的提高正交频分复用环境中编码性能的系统，基于ratelessspinal编码，其特征在于，所述分配信道模块包括将所述导频编码符号按次序置于所述正交频分复用环境的导频子信道中，直到将所有所述正交频分复用环境的导频子信道被填满。
8.如权利要求6所述的提高正交频分复用环境中编码性能的系统，基于ratelessspinal编码，其特征在于，还包括接收编码符号模块，用于接收所述有效编码符号与所述导频编码符号，将所述有效编码符号置于所述有效信息块中位置，将所述导频编码符号置于所述导频信息块的位置。
9.如权利要求6所述的提高正交频分复用环境中编码性能的系统，基于ratelessspinal编码，其特征在于，所述解码模块包括计算分支度量时，所述导频信息块对应的导频层只进行一次分支，所述导频层对应的信息为预先固定的所述导频信息块，当解码进行到所述导频层的上一层时，继续扩展到所述导频层后再进行路径度量的计算，再进行候补搜索路径的选择。
10.如权利要求6所述的提高正交频分复用环境中编码性能的系统，基于ratelessspinal编码，其特征在于，还包括验证模块，用于对回溯得到的信息进行正确性校验，如果通过则返回成功，否则，等待发送端发送下一遍的编码符号，重新进行解码。
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