纠错编码的脉冲干扰技术刍议

时间:2022-08-05 08:14:04

纠错编码的脉冲干扰技术刍议

1干扰信号设计

1.1针对卷积码的干扰信号设计

脉冲干扰通过在干扰脉冲内发送干扰信号产生一定的干信比,造成干扰脉冲持续时间内通信信号解调后出现误码[8],这样可以人为地控制错误码元在时间上的分布。脉冲干扰的参数包括脉冲宽度、脉冲周期、起始时刻和脉内干扰信号功率等。由1.1节可知,卷积码具备很好的纠随机错误的性能,若在产生相同平均误比特率情况下,将错误比特集中,即产生突发错误可以获得较高的译码器输出误比特率。

1.2针对RS码的干扰信号设计

对于RS编码,干扰位置应避开监督分组位置;干扰产生的误比特在消息分组中越分散,产生的输出误比特越多,当误比特分散到一个消息码元中至多有1bit错误的程度时,一定的输入误比特率产生的输出误比特最多,与输入误比特率相当,即在一定干信比情况下,通过设置干扰方式只能破坏RS码的纠错能力,使输入误比特率与输出误比特率相等,而不能使RS译码产生类似卷积码中误码率放大的效果。

2仿真验证

2.1针对卷积码的脉冲干扰效果仿真下面通过仿真分别分析了在不同脉内输入误比特和干扰脉冲宽度条件下,突发脉冲干扰对卷积码的影响程度。卷积码选择典型(2,1,7)编码,编码效率1/2,译码算法为维特比译码算法。①选择仿真参数为干扰脉冲周期为3000bit,干扰脉冲宽度为250bit,干扰脉冲内的误码率在4×10-3~4×10-1变化,统计译码器的输入误比特率和输出误比特率的关系如图3所示。由图3可知,BC段具有较好的干扰效果,即此脉冲参数条件下,脉内误比特率在0.1~0.2可以达到较好干扰效果,在给定译码器输出的起效误比特率(0.005~0.035)时,可以得到脉内输入误比特率的对应值。

2.2针对RS码的脉冲干扰仿真

与卷积码类似,下面通过仿真分析不同脉冲周期、脉冲宽度和不同脉冲个数条件下RS码的纠错能力,以得到特定条件下的最优干扰方式。RS编码参数选择n=255,k=239,m=8,可纠正的码元数t=(n-k)/2=8个码元(1byte)。①选择仿真参数干扰脉冲宽度为8bit,干扰脉冲个数为9个,干扰脉冲内的误比特率为0.3,干扰脉冲周期在8~60bit变化,统计RS译码器的输出误比特率,如图5所示。由图5可知,当干扰位置处于一个编码分组中的消息分组范围内,并且干扰效果超出RS码纠错范围时,这些干扰脉冲的分布间隔(消息分组范围内的干扰位置)并不影响译码器的输出误比特率。

3结束语

上述提出了针对前向纠错编码脉冲干扰方法,利用脉冲干扰控制目标通信系统的错误分布,超出目标的纠错能力,达到较好的干扰效果。在实际中针对不同编码通过采用特定脉冲干扰样式,能够在干扰能量和干扰结果的权衡中找到最优点。

作者:杜宇峰 刘丰 单位:中国电子科技集团公司第五十四研究所 总参谋部信息化部

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