一种基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测无线传输方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104601291A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201510084849.6(22)申请日2015.02.16(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人罗清华彭宇王伟黄涛李瑞杰(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人杨立超(51)Int.Cl.H04L1/00(2006.01)H04L27/26(2006.01)H04L25/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测无线传输方法(57)摘要一种基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测无线传输方法，本发明涉及飞行试验遥测无线传输方法。本发明是要解决无线通信链路质量动态变化情况下，试验数据传输效率和可靠性都无法得到保障的问题而提出的一种基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测无线传输方法。该方法是：先通过大量测试验证，获得可靠通信时链路质量与码率和调制方案间的映射关系；实际通信时，机载收发器每隔一段时间估计信道质量，结合映射关系，确定码率和调制方案，并对遥测数据分别进行LDPC编码和调制，并无线发送；地面站收发器接收，并进行解调和LDPC译码，从而获得遥测数据估计值等步骤实现的；本发明应用于飞行试验遥测无线传输领域。CN104601291ACN104601291A权利要求书1/2页1.一种基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测无线传输方法，其特征在于：基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测数据无线传输方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、在飞机飞行试验时，机载收发器利用内部的信道估计器估计当前机载收发器和地面站收发器之间无线通信链路的质量，用信噪比SNRi表示；确定在可靠无线传输时，信噪比SNRi、低密度奇偶校验码的编码码率Ri及调制方案Di之间的映射关系M；用M＝{(SNRi，Ri，Di)}表示；其中，LDPC编码码率Ri是数据长度n占LDPC编码后码长l的比值，即Ri＝n/l，1≤i≤I，i∈N，I为i的最大值，LDPC为低密度奇偶校验码；N为整数集合；步骤二、机载收发器把待发送的遥测数据块分割成P个长度为n的数据序列{S1,S2,S3,...,Sj,...SP}；其中，j表示遥测数据序列的序号，且1≤j≤P，P为序列的总个数，取值为大于1的正整数；步骤三、机载收发器设定其内部的定时器值为0，对机载收发器和地面站收发器间无线通信的时间开始计时；机载收发器利用内部的信道估计器估计当前无线通信链路的质量SNRi；步骤四、机载收发器根据链路质量SNRi和映射关系M，确定对应的LDPC编码码率Ri和调制方案Di；步骤五、机载收发器对LDPC码的编码码率Ri和调制方案Di进行OQPSK调制，得到调制后的载波信号，并通过内部的无线射频电路将调制后的载波信号转换为无线信号，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无线信号，并进行OQPSK解调，得到LDPC码的编码码率Ri和调制方案Di；步骤六、机载收发器根据数据长度n和LDPC码的编码码率Ri，得到LDPC码的生成矩阵G，根据矩阵G对长度为n的遥测数据序列Sj进行LDPC编码，得到长度为l的编码结果序列Cj；步骤七、机载收发器依据调制方案Di对编码结果Cj进行调制，得到调制后的载波信号，并通过机载收发器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；步骤八、地面站收发器无线射频电路收到来自机载收发器的无线信号后，地面站收发器依据Di对应的解调方案对无线信号进行解调，得到解调结果步骤九、地面站收发器根据生成矩阵G得到对应的校验矩阵H，根据校验矩阵H对解调结果进行LDPC码译码，从而得到发送数据序列Sj的估计值其中，表示序列中第k个遥测数据的估计值；步骤十、机载收发器判断是否将遥测数据发送完毕，即判断j值是否等于P+1；若是，则结束本次通信；否则执行步骤十一；步骤十一、判断机载收发器内部的定时器的值是否达到预先设定的时间阈值t，若定时器达到预先设定的时间阈值t，执行步骤三；否则，j增加1，执行步骤六；即完成了一种基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测无线传输方法。2CN104601291A权利要求书2/2页2.根据权利要求1所述一种基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测无线传输方法，其特征在于：步骤一中LDPC编码码率Ri设定为1/4，1/2，2/3，4/5和1。3.根据权利要求1所述一种基于自适应LDPC编码调制的飞行试验遥测无线传输方法，其特征在于：步骤一中调制方案Di设定为BPSK，QPSK，16QAM，64QAM和256QAM。4.根据权利要求1