缩短RS码的伽罗华域傅里叶变换识别方法
发布时间：2021-04-07 13:22
为了解决缩短里德-所罗门（RS）码的识别问题,提出一种基于任意长度伽罗华域傅里叶变换（GFFT）的识别方法。把限定长度GFFT拓展到任意长度,在阶数、本原多项式、码长三个维度上计算缩短RS码GFFT谱,统计谱累积量;再根据谱累积量的概率分布确定判决阈值,并进行判决,从而实现缩短RS码编码参数的识别。仿真结果表明,当阶数不大于8,误比特率不大于0.001时,采用文中识别方法可实现不小于99%的正确识别率。
【文章来源】：太赫兹科学与电子信息学报. 2020,18(01)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
τ=0.01时不同参数的正确识别率
120太赫兹科学与电子信息学报第18卷的增加而减小从而导致正确识别率降低。其他误码率条件下的仿真结果类似。阶数的识别性能之所以远优于其他参数，是由于不论本原多项式是否正确，只要满足判决条件，则可正确识别，显然不适合以阶数作为对比参数。这里以码长作为待识别参数进行对比。图2给出了不同误码率条件下码长的正确识别率曲线。从图2(a)中可以看出，识别性能随误比特率增加而恶化。图2(b)对图2(a)进行了局部放大。由图2(b)可知，当误比特率0.004，码长31时，正确识别率为0.976；以0.976为阈值，可以得到误比特率为0.006,0.008和0.001时，正确识别率大于0.976所对应的码长分别为21,16和13，与理论分析基本一致，所以验证了2.3中误码适应能力评估方法的正确性。(a)correctrecognitionrateofcodelength(b)detailoffigure(a)Fig.2Correctrecognitionrateofcodelengthfordifferentbiterrorrates图2不同误比特率条件下码长正确识别率3.2数据量需求评估本次仿真试验验证2.3中数据量需求评估方法的正确性。仍以(31,29)RS码生成的缩短RS码为例进行仿真分析，其他参数同3.1。给定误比特率为0.01，则根据式(21)可得到，3时对应的最小M值见表2。表2τ=0.01和α=3时(31,29)RS码生成的缩短RS码不同码长对应的最小M值Table2MinimalMofdifferentcodelengthsforshortenedRScodefrom(31,29)RSwhenτ=0.01andα=3codelengthn1codenumberMcodelengthn1codenumberMcodelengthn1codenumberMcodelengthn1codenumberM313114119992721941612462010928242518135221121292676211458221343029472515652314831325828167324163932178025180103718
第1期王甲峰等：缩短RS码的伽罗华域傅里叶变换识别方法121(a)correctrecognitionrateofcodelength(b)detailoffigure(a)Fig.3Correctrecognitionrateofcodelengthfordifferentcodenumbers图3不同码组数下码长正确识别率(τ=0.01)3.3算法有效性评估实际应用中，RS码的阶数一般不会超过8，可选定阶数为3~8。此外，实际的处理平台的处理能力及硬件资源总是有限，所以M不可能无限大，假定M最大可取800。首先根据M的最大取值，评估算法的误码适应能力。在阶数3~8范围内的所有RS码中，当1n255时的抗误码能力最弱，此时为非缩短RS码。根据式(19)可以得到，τ≤0.001。可知，误比特率不大于0.001时，利用800个码字，可对所有阶数在3~8内的RS码(非缩短的和缩短的)进行识别。随机选取阶数、码长、最大纠错数、本原多项式进行仿真试验，M取100~1000，步进间隔为100，在每个M取值下试验1000次，统计正确识别率。仿真结果如图4(a)所示。从仿真结果来看，当码字数不小于800时即可获得不小于99%的正确识别率，这与理论分析一致。为了进一步验证理论分析的正确性，取误比特率0.0002~0.002，步进间隔为0.0002，在每个误比特率取值下试验1000次，统计正确识别率，仿真结果如图4(b)所示。图4证明了2.3中算法有效性评估方法的正确性。(a)correctrecognitionratecurvewithcodenumberwhenτ=0.001(b)correctrecognitionratecurvewithbiterrorratewhenM=800Fig.4SimulationresultsforRScodewithrandomlyselectedparameters图4随机选取缩短RS码参数时的仿真结果值得说明的是，按照2.3中评估方法，当≥3时算法一定有效，但这并不能说明，3时算法一定无效，此时算法是否有效与取值、待识别RS码的参数有关，非常复杂，有待深入研究。4结论本文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于伽罗华域傅里叶变换的RS码识别方法[J]. 包昕,陆佩忠,游凌. 电子科技大学学报. 2016(01)
[2]RS码的盲识别方法研究[J]. 朱联祥,李荔. 电子测量与仪器学报. 2013(08)
[3]基于频谱累积量的线性分组码检测识别方法[J]. 王丰华,解辉,黄知涛,刘晓光. 系统工程与电子技术. 2013(12)
[4]基于频谱预处理的RS码盲检测识别方法[J]. 解辉,王丰华,黄知涛,张锡祥. 宇航学报. 2013(01)
[5]基于中国剩余定理分解的RS码快速盲识别算法[J]. 甘露,周攀. 电子与信息学报. 2012(12)
[6]基于秩函数和Euclide算法的循环码盲识别[J]. 杨晓静,闻年成. 电路与系统学报. 2012(05)
[7]一种利用本原元的快速RS码盲识别算法[J]. 王平,曾伟涛,陈健,陆继翔. 西安电子科技大学学报. 2013(01)
[8]RS码的盲参数识别[J]. 闻年成,杨晓静. 计算机工程与应用. 2011(19)
[9]基于有限域欧几里德算法的RS码识别[J]. 戚林,郝士琦,李今山. 探测与控制学报. 2011(02)
[10]一种新的RS码识别方法[J]. 闻年成,杨晓静,白彧. 电子信息对抗技术. 2011(02)
本文编号：3123568
【文章来源】：太赫兹科学与电子信息学报. 2020,18(01)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
τ=0.01时不同参数的正确识别率
120太赫兹科学与电子信息学报第18卷的增加而减小从而导致正确识别率降低。其他误码率条件下的仿真结果类似。阶数的识别性能之所以远优于其他参数，是由于不论本原多项式是否正确，只要满足判决条件，则可正确识别，显然不适合以阶数作为对比参数。这里以码长作为待识别参数进行对比。图2给出了不同误码率条件下码长的正确识别率曲线。从图2(a)中可以看出，识别性能随误比特率增加而恶化。图2(b)对图2(a)进行了局部放大。由图2(b)可知，当误比特率0.004，码长31时，正确识别率为0.976；以0.976为阈值，可以得到误比特率为0.006,0.008和0.001时，正确识别率大于0.976所对应的码长分别为21,16和13，与理论分析基本一致，所以验证了2.3中误码适应能力评估方法的正确性。(a)correctrecognitionrateofcodelength(b)detailoffigure(a)Fig.2Correctrecognitionrateofcodelengthfordifferentbiterrorrates图2不同误比特率条件下码长正确识别率3.2数据量需求评估本次仿真试验验证2.3中数据量需求评估方法的正确性。仍以(31,29)RS码生成的缩短RS码为例进行仿真分析，其他参数同3.1。给定误比特率为0.01，则根据式(21)可得到，3时对应的最小M值见表2。表2τ=0.01和α=3时(31,29)RS码生成的缩短RS码不同码长对应的最小M值Table2MinimalMofdifferentcodelengthsforshortenedRScodefrom(31,29)RSwhenτ=0.01andα=3codelengthn1codenumberMcodelengthn1codenumberMcodelengthn1codenumberMcodelengthn1codenumberM313114119992721941612462010928242518135221121292676211458221343029472515652314831325828167324163932178025180103718
第1期王甲峰等：缩短RS码的伽罗华域傅里叶变换识别方法121(a)correctrecognitionrateofcodelength(b)detailoffigure(a)Fig.3Correctrecognitionrateofcodelengthfordifferentcodenumbers图3不同码组数下码长正确识别率(τ=0.01)3.3算法有效性评估实际应用中，RS码的阶数一般不会超过8，可选定阶数为3~8。此外，实际的处理平台的处理能力及硬件资源总是有限，所以M不可能无限大，假定M最大可取800。首先根据M的最大取值，评估算法的误码适应能力。在阶数3~8范围内的所有RS码中，当1n255时的抗误码能力最弱，此时为非缩短RS码。根据式(19)可以得到，τ≤0.001。可知，误比特率不大于0.001时，利用800个码字，可对所有阶数在3~8内的RS码(非缩短的和缩短的)进行识别。随机选取阶数、码长、最大纠错数、本原多项式进行仿真试验，M取100~1000，步进间隔为100，在每个M取值下试验1000次，统计正确识别率。仿真结果如图4(a)所示。从仿真结果来看，当码字数不小于800时即可获得不小于99%的正确识别率，这与理论分析一致。为了进一步验证理论分析的正确性，取误比特率0.0002~0.002，步进间隔为0.0002，在每个误比特率取值下试验1000次，统计正确识别率，仿真结果如图4(b)所示。图4证明了2.3中算法有效性评估方法的正确性。(a)correctrecognitionratecurvewithcodenumberwhenτ=0.001(b)correctrecognitionratecurvewithbiterrorratewhenM=800Fig.4SimulationresultsforRScodewithrandomlyselectedparameters图4随机选取缩短RS码参数时的仿真结果值得说明的是，按照2.3中评估方法，当≥3时算法一定有效，但这并不能说明，3时算法一定无效，此时算法是否有效与取值、待识别RS码的参数有关，非常复杂，有待深入研究。4结论本文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于伽罗华域傅里叶变换的RS码识别方法[J]. 包昕,陆佩忠,游凌. 电子科技大学学报. 2016(01)
[2]RS码的盲识别方法研究[J]. 朱联祥,李荔. 电子测量与仪器学报. 2013(08)
[3]基于频谱累积量的线性分组码检测识别方法[J]. 王丰华,解辉,黄知涛,刘晓光. 系统工程与电子技术. 2013(12)
[4]基于频谱预处理的RS码盲检测识别方法[J]. 解辉,王丰华,黄知涛,张锡祥. 宇航学报. 2013(01)
[5]基于中国剩余定理分解的RS码快速盲识别算法[J]. 甘露,周攀. 电子与信息学报. 2012(12)
[6]基于秩函数和Euclide算法的循环码盲识别[J]. 杨晓静,闻年成. 电路与系统学报. 2012(05)
[7]一种利用本原元的快速RS码盲识别算法[J]. 王平,曾伟涛,陈健,陆继翔. 西安电子科技大学学报. 2013(01)
[8]RS码的盲参数识别[J]. 闻年成,杨晓静. 计算机工程与应用. 2011(19)
[9]基于有限域欧几里德算法的RS码识别[J]. 戚林,郝士琦,李今山. 探测与控制学报. 2011(02)
[10]一种新的RS码识别方法[J]. 闻年成,杨晓静,白彧. 电子信息对抗技术. 2011(02)
本文编号：3123568
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