改进沃尔什-哈达马变换在删除卷积码盲解码中的应用

"这篇论文提出了一种针对高误码率环境下的删除卷积码盲解码算法。通过应用改进的沃尔什—哈达马变换识别高维校验矩阵，结合卷积码生成矩阵与校验矩阵的关系确定最佳生成多项式和删除模式，实现了码字同步，并构建了盲解码模型。在误码率小于0.01的情况下，该算法的解码正确率可达93%。该研究受到国家自然科学基金的支持，由多位研究人员合作完成。" 在通信领域，特别是在卫星通信中，信道编码是保障信息传输可靠性的关键技术之一。删除卷积码是一种特殊的卷积码，它通过在编码过程中剔除一部分码元来实现编码率的调整，以适应不同信道条件。然而，这种编码方式在高误码率环境下，传统的解码方法性能会显著下降。 本文提出的盲解码算法专注于解决这个问题。盲解码无需完整的接收信息，而是依赖于编码结构本身来恢复原始信息。具体来说，论文中采用了改进的沃尔什—哈达马变换（WHT），这是一种数学工具，常用于信号处理和编码理论中，能有效地对二进制序列进行处理。通过WHT，可以识别出删除卷积码的高维校验矩阵，这有助于理解码字的结构。 接下来，算法利用源卷积码的生成矩阵与校验矩阵之间的约束关系，求解出最佳的生成多项式。生成多项式是卷积码的核心，决定了码字的生成方式。同时，算法还能确定删除模式，即哪些码元在编码过程中被删除。码字同步方法的提出，解决了由于删除操作导致的时间对齐问题，确保了解码过程的准确性。 最后，根据识别出的参数，论文构建了一个盲解码模型，成功实现了删除卷积码的解码。实验结果表明，即使在误码率低于0.01的恶劣通信环境中，该算法也能达到93%的解码正确率，显示了其在高误码率环境中的优越性能。 该研究的贡献在于提供了一种新的、高效的解码策略，对于提升卫星通信以及其他高误码率通信系统中的信息传输质量具有重要意义。此外，这种算法的创新性还体现在它对沃尔什—哈达马变换的改进和在删除卷积码盲解码上的应用，为未来相关领域的研究提供了新的思路和技术基础。