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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：一种非正交频谱的Turbo‑DFH编译码方法，属于无线通信技术领域。包括信号组帧、Turbo编码、调制信号生成、信号解调、Turbo译码步骤，所述信号组帧步骤中增加n个寄存器，n为正整数，即RSC寄存器个数为N+n；所述调制信号生成步骤中设定相邻频点间隔为12n‑1*TbHz，即输出信号的频点个数变为原来的2n倍；所述信号解调步骤中在接受到的每个频率采样信号后添加2n‑1*M个零，通过|FFT|2取其前M个值，得到观测空间的随机向量，最后译码输出。该方法在限定的频带宽度中，通过非正交频谱技术提高了相同带宽中的频点个数，利用其编码增益大于非正交频谱泄露带来的影响，改善Turbo‑DFH系统的性能。

主权项：一种非正交频谱的Turbo‑DFH编译码方法，具体包括以下步骤：发射端A步骤A‑1信号组帧：信源发送周期为Tb的信息比特序列，组成每帧长为K比特帧信号uk，其中每帧中最后N+n个比特是根据相应RSC1的寄存器状态来添加的，为了使RSC1归零；其中N是正交情况下的RSC寄存器个数，n是相同带宽下从正交到非正交增加的RSC寄存器个数；步骤A‑2Turbo编码：将步骤A‑1生成的帧信号uk送入RSC1进行12n非正交处理，RSC1根据寄存器状态到频率状态映射函数输出帧长为K的频点标号序列ak，同时将步骤A‑1生成的帧信号uk送入K位3GPP中的QPP交织器，得到交织后的帧信息送入RSC2进行12n非正交处理，然后根据寄存器状态到频率状态映射函数得到频点标号序列bk；将频点标号序列ak和频点标号序列bk同时送入二进制启闭键控进行复用，生成帧长为2K、周期为Tb2的频点标号序列akbk；步骤A‑3调制信号生成：将步骤A‑2生成的频点标号序列akbk送入DDS，DDS根据频点标号按照相邻非正交频点间隔为12n‑1*Tb生成调制频率信号；接收端B步骤B‑1信号解调：将接收到的每帧时刻信号经采样得到M个采样值后，在每个频率采样信号后添加2n‑1*M个零，然后通过|FFT|2取其前M个值，得到观测空间的随机向量A1B1A2B2…AK BK，其中Ak＝Ak,1,Ak,2,…,Ak,MT，Bk＝Bk,1,Bk,2,…,Bk,MT，K是帧长，k是帧时刻，k＝1,2,…,K，T是转置符号，Ak,j和Bk,j表示一帧中第k时刻信号中第j个频点的能量值；M是频率集中频点的个数，且M＝2N+n，N+n1，N+n是RSC中寄存器的个数；步骤B‑2Turbo译码：将步骤B‑1得到的信号A1B1A2B2…AK BK经过OOK解复用成A1A2…AK和B1B2…BK分别送入两个子译码器，而这两个子译码器又分别通过K位3GPP中的QPP交织器和相应的解交织器串行级联而成；将解复用送入子译码器的信号向量都表示为Y＝{Yi,j:1≤i≤K,1≤j≤M}，其中Yi,j≥0是第i跳信号经过|FFT|2得到的对应于频率集中的第j个频点的能量值，两个子译码器分别接收到K跳向量信号，进行迭代译码输出。

全文数据：_种非正交频谱的Turbo-DFH编译码方法技术领域[0001]本发明属于无线通信技术领域，具体涉及在差分跳频通信系统下的一种非正交频谱的Turbo差分跳频编译码方法。背景技术[0002]Turbo码是Berrou等在ICC’93会议上提出的。在编码端它通过将子编码器用交织器并行级联来实现香农定理中的随机化长码的编码思想，并在译码端通过迭代译码结构实现随机化长码的译码思想，达到了接近香农限的性能。[0003]典型的Turbo编码器由两个递归系统卷积码（RecursiveSystemConvolution，RSC子编码器通过一个随机交织器级联而成，相应的译码器结构由两个软输入软输出子译码器通过交织器与解交织器串行级联而成，其中交织器与编码器中所使用的交织器相同。《Turbo-DFH编码调制与迭代译码》《北京理工大学学报》2005年第25卷第11期:981-984,作者:裴小东，何遵文，匡镜明）一文中第一次提出了一种Turb0-DHl编码调制方法，将Turbo码与差分跳频DifferentialFrequencyHoppong，DFH技术相结合；结果表明，由于采用了随机编码和软输出迭代译码，Turbo-DFH系统的误比特率性能较传统纠错编码和误跳纠正算法的DHl系统有明显改善。[0004]通常在对Turbo码的性能分析时，一般都假设Turbo码的第一个分量码归零，通过在每帧中添加与RSCl编码寄存器状态相应的尾比特就可使之归零。但是由于交织器的作用，经过交织后的每帧尾比特一般不会与编码寄存器状态存在对应关系，因此无法使第二个分量编码器RSC2归零。然而，采用第三代合作伙伴计划3Ϊ1GenerationPartnershipProject，3GPP中的二次排列多项式（QuadraticPolynomialPermutation，QPP交织器《36??了336.212¥10.6.0》2012年6月：13-14作为1\1吐〇-0冊系统的交织器，经测试，在特定的反馈系数下，能实现在RSCl归零的同时使RSC2也归零，即双归零技术。双归零技术可以使译码后向递推因子和前向递推因子有可靠的初始值，提高了码字的自由距离，提高了Turbo-DHl系统的误码率性能。[0005]裴小东在博士论文《短波差分跳频关键技术研究》裴小东，北京理工大学，2005中提出了Turbo-DHlS统编译码过程，具体步骤如下：[0006]发射端A[0007]步骤A-I.信号组帧:信源发送周期为Tb的信息比特序列，组成每帧长为K比特的帧信号uk，其中每帧最后N个比特是根据相应RSCl的寄存器状态来添加的，为了使RSCl归零，其中N是RSC寄存器的个数；[0008]步骤A-2.Turbo编码：将步骤A-I生成的帧信号Uk送入RSCl，根据寄存器状态映射到频率状态函数得到频点标号序列ak，同时将步骤A-I生成的帧信号Uk送入K位3GPP中的QPP交织器，得到交织后的帧信息送入RSC2,然后根据寄存器状态映射到频率状态函数得到频点标号序列bk;将频点序列ak和频点序列bk同时送入二进制启闭键控On-OffKeying，00K进行复用，生成帧长为2K，周期为Tb2频点标号序列akbk;[0009]步骤A-3.调制信号生成:将步骤A-2生成的频点标号序列akbk送入直接数字频率合成器DirectDigitalSynthesizer，DDS，DDS根据频点标号按照相邻频点间隔为2TbHz生成调制频率信号。[0010]接收端B[0011]步骤B-I.信号解调:将接收到的每帧时刻信号经采样得到M个采样值后，通过快速傅里叶变换FastFourierTransformation，FFT并取模平方（用IFFT12表示得到观测空间的随机向量AiBiA2B2…ΑκΒκ，其中Ak=Ak,i，Ak,2，."，Ak,MT，Bk=Bk,i，Bk,2，"_，Bk,MT，K是帧长，k是帧时刻，k=l，2，"_，K，T是转置符号，Ak,j和Bk,j表示一帧中第k时刻信号中第j个频点的能量值;M是频率集中频点的个数，且M=2N，N0，N是RSC中寄存器的个数[0012]步骤B-2.Turbo译码：将步骤B-I得到的信号A1B1A2B2…AkBk经过OOK解复用成A1A2…Ak和B1B2…Bk并分别送入两个子译码器，而这两个子译码器又分别通过K位3GPP中的QPP交织器和相应的解交织器串行级联而成;将解复用送入子译码器的信号向量都表示为，其中是第i跳信号经过IFFT12得到的对应于频率集中的第j个频点的能量值;两个子译码器分别接收到K跳向量信号，就进行迭代译码，其中子译码器相关算法如下：[0013]1前向递推[0016]Alpks表示k跳下寄存器状态为s的前向路径度量值。[0017]如果RSC子编码器中的寄存器初始状态不为0,则有Alpos=0。[0018]对于第k=l，2,···，!，有定义式[0014]初始化:假如每帧下RSC子编码器中的寄存器初始状态为0,那么前向递推的初始值为[0015][0019][0020]其中s是当前跳的状态变量，s'是前一跳的状态变量，表示k-Ι跳下由Uk引起的V—s的前向递推计算中的分支度量值;A是调制信号的幅度值常量，No是高斯白噪声的单边功率谱密度，而Ιο·是第一类零阶修正贝塞尔函数，其可用下式近似计算：[0021][0022]其中InPUk是迭代译码过程中，前一个子译码器提供的先验对数似然比信息；Uk表示第k跳时信源输出的信息值，由于信源输出信息是二进制比特信号，所以Uk只能是0或1;对子译码器1的InPUk可以近似为[0023][0024]其中L_e21Uk表示子译码器2输出到子译码器1的外信息，L_el2Uk表示子译码器1输出到子译码器2的外信息；同理可得到子译码器2的先验对数似然比信息；其中[0025]然后对第k=l，2，-_，K，根据上面的公式可以计算前向迭代：[0026][0027]最后对Alpks进行归一化，防止内存溢出，得到Alp^S:[0028][0029]2后向递推[0030]初始化:假如每帧下RSC子编码器中的寄存器状态归零，后向递推的初始值为[0031][0032]其中，Betks表示k跳下寄存器状态为s的后向路径度量值。[0033]如果RSC子编码器中的寄存器没有进行归零处理，则有BetKs=0。[0034]对于第k=1，2，…，K，有定义式[0035][0036]其中，ί表示k跳下由Uk引起的S^s的后向递推计算中的分支度量值;然后对k=l，2，-_，K，根据上面的公式可以计算后向迭代：[0037][0038]最后对Betks进行归一化，防止内存溢出，得到BeVks:[0039][0040]3后验对数似然比[0041]首先对1^=1，2，一，1，有定义式[0042][0043]其中rks，s表示k跳下由Uk引起的S^s的后验对数似然比计算中的分支度量值;然后由下式得到传输符号Uk的后验对数似然比：[0044][0045]其中L1Uk和L2Uk分别是子译码器1和子译码器2的后验对数似然比值，最后由下面的规则根据子译码器2的后验对数似然比经过解交织器后对信源输出的估计值龟进行判决[0046][0047]其中IZ2Uk是L2Uk通过解交织器得到的；当前译码器提供给下一个译码器的先验ί目息L_e21Uk、L_el2Uk可以表不为[0048][0049]其中L_el2Uk通过交织器得到L_el2uk，而L_e2lUk通过解交织器得到L_e21Uk〇[0050]按照上述算法进行迭代运算，迭代完成后根据得到的后验对数似然比译码输出。[0051]然而，在应用中由于Turbo-DFH系统编译码过程中使用了DFH技术，会占用很宽的频谱，因而频带资源成为制约其进一步发展的瓶颈。发明内容[0052]本发明针对背景技术存在的缺陷，提出了一种非正交频谱的Turbo差分跳频编译码方法。该方法主要是在限定的频带宽度中，通过非正交频谱技术提高了相同带宽中的频点个数，利用其编码增益大于非正交频谱泄露带来的影响，改善Turbo-DHl系统的性能。[0053]本发明的技术方案如下：[0054]一种非正交频谱的Turbo-DHl编译码方法，包括信号组帧、Turbo编码、调制信号生成、信号解调、Turbo译码的步骤，其特征在于，所述信号组帧步骤中增加η个寄存器，η为正整数，S卩RSC寄存器的个数为Ν+η;所述调制信号生成步骤中设定相邻频点间隔为TbHz，即输出信号的频点个数变为原来的2η倍;所述信号解调步骤中在接受到的每个频率采样的M个采样点信号后添加2n-D*μ个零，再通过|FFT12取其前μ个值其中μ是频率集中频点的个数），得到观测空间的随机向量，最后进行译码输出。[0055]本发明提供的一种非正交频谱的Turbo-DFH编译码方法，具体包括以下步骤：[0056]发射端A[0057]步骤A-I信号组帧：信源发送周期为Tb的信息比特序列，组成每帧长为K比特帧信号uk，其中每帧中最后N+n个比特是根据相应RSCl的寄存器状态来添加的，为了使RSCl归零;其中N是正交情况下的RSC寄存器个数，η是相同带宽下从正交到非正交增加的RSC寄存器个数（同时也意味着非正交因子Rp=l2n;[0058]步骤A-2Turbo编码:将步骤A-I生成的帧信号Uk送入RSCl进行l2n非正交处理，即RSCl寄存器状态个数变为原来的2n倍，RSCl根据寄存器状态到频率状态映射函数输出帧长为K的频点标号序列ak，同时将步骤A-I生成的帧信号Uk送入K位3GPP中的QPP交织器，得到交织后的帧信息送入RSC2进行l2n非正交处理，S卩RSC2寄存器状态个数变为原来的2"倍，然后根据寄存器状态到频率状态映射函数得到频点标号序列bk;将频点标号序列ak和频点标号序列bk同时送入二进制启闭键控进行复用，生成帧长为2K、周期为Tb2的频点标号序列akbk；[0059]步骤A-3调制信号生成:将步骤A-2生成的频点标号序列akbk送入DDS，DDS根据频点标号按照相邻非正交频点间隔为Hz生成调制频率信号；由于Turbo-DFH系统占用的频带宽度不变，因此输出信号的频点个数变为原来的2n倍；[0060]接收端B[0061]步骤B-I信号解调：将接收到的每帧时刻信号经采样得到M个采样值后，在每个频率采样信号后添加2η-ι*Μ个零，然后通过IfftI2取其前μ个值，得到观测空间的随机向量AiBiA2B2…ΑκΒκ，其中△1{=厶1{,1，厶1{,2，."，厶1^1'，131{=131{,1，131{,2，."，131{,11'，1是桢长，1I，N+n是RSC中寄存器的个数，[0062]步骤B-2Turbo译码:将步骤B-I得到的信号A1B1A2B2…AkBk经过OOK解复用成A1A2…Ak和B1B2…Bk分别送入两个子译码器，而这两个子译码器又分别通过K位3GPP中的QPP交织器和相应的解交织器串行级联而成;将解复用送入子译码器的信号向量都表示为，其中Y1,是第i跳信号经过Ifft12得到的对应于频率集中的第j个频点的能量值，两个子译码器分别接收到κ跳向量信号，进行迭代译码，其中子译码器相关算法如下：[0063]1前向递推[0064]初始化:假如每帧下RSC子编码器中的寄存器初始状态为0，那么前向递推的初始值为[0065][0066]其中，Alpks表示k跳下寄存器状态为s的前向路径度量值。[0067]如果RSC子编码器中的寄存器初始状态不为0,则有Alpos=0。[0068]对于第k=1，2，…，K，有定义式：[0069][0070]其中s是当前跳的状态变量，s'是前一跳的状态变量，表示k-Ι跳下由Uk引起的的前向递推计算中的分支度量值;A是调制信号的幅度值常量，No是高斯白噪声的单边功率谱密度，而Ιο·是第一类零阶修正贝塞尔函数，其可用下式近似计算：[0071][0072]其中InPUk是迭代译码过程中，前一个子译码器提供的先验对数似然比信息；Uk表示第k跳时信源输出的信息值，由于信源输出信息是二进制比特信号，所以Uk只能是0或1;对子译码器1的InPUk可以近似为[0073][0074]其中L_e21Uk表示子译码器2输出到子译码器1的外信息，L_el2Uk表示子译码器1输出到子译码器2的外信息；同理可得到子译码器2的先验对数似然比信息；其中[0075]然后对第k=l，2,···，!，根据上面的公式可以计算前向迭代：[0076][0077]最后对Alpks进行归一化，防止内存溢出，得到Alp^S:[0078][0079]2后向递推[0080]初始化:假如每帧下RSC子编码器中的寄存器状态归零，后向递推的初始值为[0081][0082]其中，Betks表示k跳下寄存器状态为s的后向路径度量值。[0083]如果RSC子编码器中的寄存器没有进行归零处理，则有BetKs=0[0084]对于第k=1，2，…，K，有定义式[0085][0086]其中表示k跳下由Uk引起的S^s的后向递推计算中的分支度量值;然后对k=1，2，…，K，根据上面的公式可计算后向迭代：[0087][0088]最后对Betks进行归一化，防止内存溢出，得到BeVks:[0089][0090]3后验对数似然比[0091]首先对1^=1，2，一，1，有定义式[0092][0093]其中t表示k跳下由Uk引起的y—s的后验对数似然比计算中的分支度量值;然后由下式得到传输符号Uk的后验对数似然比：[0094][0095]其中L1Uk和L2Uk分别是子译码器1和子译码器2的后验对数似然比值，最后由下面的规则根据子译码器2的后验对数似然比经过解交织器后对信源输出的估计值％进行判决[0096][0097]其中IZ2Uk是L2Uk通过解交织器得到的；当前译码器提供给下一个译码器的先验ί目息L_e21Uk或1^_612Uk可以表不为[0098][0099]其中L_el2Uk通过交织器得到L_el2uk，而L_e2lUk通过解交织器得到L_e21Uk;[0100]按照上述算法进行迭代运算，迭代完成后根据得到的后验对数似然比译码输出。[0101]本发明的有益效果为：[0102]1、本发明在Turbo-DFH系统中加入了非正交频谱技术，相应地修改了频率间隔、编码器结构、寄存器状态到频率状态的映射函数和接收端信号解调的部分算法;在限定的频谱带宽内，使用非正交跳频频率集来进行通信，利用非正交频谱Turbo-DFH编码器的编码增益大于非正交频谱泄露带来的影响，提高了Turbo-Dm系统的性能;本发明方法在限定的频谱带宽内，增加了通信的频点个数，提高了频谱的利用率。[0103]2、本发明将传统的Turbo-DFH通信系统频率间隔从正交方式修改为非正交方式。具体为，传统Turbo-DFH正交频率间隔的定义为:若系统传输的频点标号序列在时域的时间间隔为Tb2,为了保证系统相邻频点的正交性，则在频域相邻频点间隔Δf需要满足条件Δf=2TbHz;而本发明提出的Turbo-DHl非正交频率间隔的定义:设Rp为非正交因子，在限定带宽下，若非正交因子Rp=l2nJ』Turb〇-DFH非正交频率间隔为Af*Rp=lA2n—^TbHz，其中η=1，2，3，…，即相同带宽下的频点个数变为原来的2n倍。[0104]3、本发明中频率间隔的修改提高了频率分辨率，增加了频点个数，因此需要在原RSC编码器的基础上增加寄存器个数和反馈抽头个数；由于非正交频谱改变了寄存器的个数和反馈抽头的个数，因此相应的寄存器状态到频率状态映射函数需要变化。附图说明[0105]图1为Turbo-DFH系统的框架图；（背景技术与本发明的系统框架图相同）[0106]图2为背景技术与本发明的Turbo-DFH系统的性能对比图。[0107]注:图2中背景技术与本发明的Turbo-DFH系统所采用的仿真参数为：[0108][0109]具体实施方式[0110]实施例[0111]输入非正交RSC编码器的信息采样率:fs=5KHz即复用频点标号序列的采样率为IOKHz；[0112]RSC编码器的寄存器个数:3+1其中，N=3，n=l;[0113]QPP交织器长度:40，信源帧信号帧长:40;[0114]频率集频点个数:16,调制方式:十六进制频移键控16FSK;[0115]非正交因子:Rp=l2相邻频点频率间隔为5KHz，各频率采样点数为16;[0116]无线信道环境:瑞利Rayleigh信道；[0117]信道信噪比设置:20dB;[0118]解调方式:十六进制频移键控软解调（即将各频率采样的16个点再加上16个0,一起送入IFFT12,然后取前16个值作为软解调输出的各频点能量值）；[0119]非正交频谱的Turbo-DFH译码器迭代次数：1;[0120]这里我们找到了一个特定的RSC反馈系数17，在使RSCl归零的同时，通过QPP交织器后亦能使RSC2归零，即双归零。[0121]其寄存器状态到频率状态映射函数关系如下表[0122][0123]那么频率状态转移规则如下表[0124][0125]发射端A[0126]步骤A-1.信号组帧。信源发送周期为Tb=200ys的信息比特序列，组成每帧长为40比特的帧信号Uk:[101110000100011……100000001]，其中帧最后4个比特[0001]是根据相应的RSCl的寄存器状态得到的，以使得RSCl归零；[0127]步骤A-2.Turbo编码。将步骤A-I生成的这一桢信号Uk送入RSCl进行12非正交处理，RSCl根据寄存器状态到频率状态映射函数输出帧长为40的频点标号序列ak:[121449610121427134II1……2610121426108]；[0128]接着将Uk送入40位QPP交织器，其中交织器的排序表为：[13619122518312437303369215……162922352813470]，然后得到交织后的帧信息ui[101000110010110……011010001][0129]再送入RSC2进行12非正交处理，输出频点标号序列bk:[121441975155310120311……1203111426108][0130]将频点序列ak和频点序列bk同时送入二进制启闭键控On-OffKeying，00K进行复用生成帧长为80,频点标号间隔为IOOys的频点标号序列akbk:[12121414449169107125141525731310412……103121114142266101088]〇[0131]步骤A-3.调制信号生成。将步骤A-2生成的频点标号序列送入DDS，设定相邻频点间隔为5KHz，由于Turbo-DHl系统占用的频带宽度不变，因此DDS输出Turbo-DFH信号的频点个数变为原来的2倍，即频点个数为16。对于每一个频点对应的频率信号，采样点数为16,相应的DDS输出信号：[0132][0133][0134]接收端B[0135]步骤B-I.信号解调。从Rayleigh信道接收到的信号如下：[0136][0137]将接收到的每个频率采样信号添加16个零，比如第一个频点标号8对应的采样信号处理为：[0.2885+0.6302]_-0.9972+0.3911]_-0.5616-0.8364]_-0.1120+0.3936]·-0.8558-0.2177j0.0447-0.9994j0.5175+0.7857j-1.8441-0.1014j0.4133+0.2623j0·0626+0·9637j-0·3223-0·9623j0·6817+0·471Ij-0·8466+0·7316j-0·2359-0·0938j0.0219+1.0805j-0.0729-0.1035j0000000000000000][0138]然后通过|FFT|2再取其前16个值，得到观测空间的随机向量A1B1A2B2…A15B15，其中Ak=Ak,i，Ak,2，"_，Ak,i6T，Bk=版,1及,2，"_315,16'1^是帧时刻，1'是转置符号，八1^和表示一帧中第k时刻信号中第j个频点的能量值；[0139]步骤B-2.Turbo译码:将步骤B-I得到的信号A1B1A2B2…A4QB4Q经过OOK解复用成A1A2…A4Q和B1B2…B4Q分别送入两个子译码器，而这两个子译码器又分别通过40位QQP交织器和相应的解交织器串行级联而成，其中这里的40位QQP交织器由于RSC选择特定的反馈系数，所以是双归零交织器;为方便表示将解复用送入子译码器的信号向量都表示为，其中是第i跳信号做IFFT12得到的对应于频率集中的第j个频点的能量值；即ΑιΑ2···Α40对应子译码器1的信号输入，BiB2…B4Q对应子译码器2的信号输入。[0140]—、对于子译码器1输入的能量信号表不为Υ，如下：[0141][0142]1按照前面的算法公式得到前向递推Alpks的值（其中定义初始值的°°=IO10：[0143][0144][0145]可以看见，当帧时刻k=l时，有，所以有其中可能值有[0146][0147]然后最有可能是[0148][0149]其他的；所以有[0150][0151]对于时刻k=2,3,……，14也是按前面算法公式推算而得。[0152]2按照前面的算法公式得到后向递推Betks的值：[0155]3由于是第一次进行译码，所以初始L_e21Uk=0,则L_el2Uk=LiUk，所以从译码器1到译码器2的先验信息L_e12'Uk为：[29802.688104-29802.68810429802.68810429802.68810429802.688104-31932.556711-47775.049110-42090.940130-42090.94013036934.679076-36934.679076-36934.679076......-32526.953964-32526.95396432526.953964][0156]然后通过QQP交织器得到L_el2Uk为：[36934.679076-47775.04911017214.518101-36934.679076-17605.298582-17214.51810117542.67586817605.298582-32526.953964-17542.67586829802.688104-28401.41362736934.679076……-28401.413627-42090.94013029802.688104][0157]二、对于子译码器2输入的能量信号表不为Y:[0160]⑴按照前面的算法公式得到前向递推Alpks的值：[0161][0162]2按照前面的算法公式得到后向递推Betks的值：[0163][0164][0165]3按照前面的算法公式得到译码器2的后验对数似然比L2Uk值为：[92113.515642-129305.310403106291.921874-157496.405348-104358.782002-92113.515642106102.532821101243.996895-87543.875384-102949.696818……-109068.072643110282.671021][0166]然后经过解交织得到12Uk值为：[110282·671021-86855·41078087543.875384108418.57268563263.867304-86291.906076-129305.310403-109068.072643-107508.815385101243.996895-98996.243310-71954.312070……-87543.875384-70472.36590988361.055666]，最后进行硬判决，IZ2Uk多0则译码输出为1，ΐ2ιιι〇〈0则译码输出为0,则最后译码帧输出为：[101110000100……001]，结果和信源的输出帧是一样的，说明是正确译码。[0167]如果要进行迭代两次及以上的译码，则需要将上面译码器2的后验对数似然比L2Uk减去译码器1到译码器2的先验信息L_el2Uk得到L_e21Uk，再通过解交织器得到L_e21uk，然后送入子译码器1，然后重复步骤B-2,直到迭代次数完成并译码输出。[0168]至于对下一帧的信号编译码，则重复步骤A-I到步骤B-2;需要注意的是上一帧最后时刻的信号对下一帧时刻的译码是有帮助的，即前后帧之间是有关联的，例如在实施例中对下一帧进行译码，则步骤B-2的第一次迭代中译码器1的计算前向递推Alpks的值时，当时刻k=1时，有ζ彳的值为上一帧最后时刻对应的值。[0169]利用Matlab对本发明与背景技术裴小东博士论文中提出的Turbo-DFH在Rayleigh信道中的一次和四次迭代误码率性能进行仿真对比，其仿真结果如附图2所示。从附图2可以看出，在Rayleigh信道中，BER=IXHT4时，背景技术正交迭代1次、迭代4次分别需要约12dB和7.2dB，本发明非正交因子为14的迭代1次、迭代4次分别降到了约9.7dB和6.IdBJt噪比增益相应提高了约2.3dB和I.IdB。

权利要求：I.一种非正交频谱的Turbo-DFH编译码方法，具体包括以下步骤：发射端A步骤A-I信号组帧：信源发送周期为Tb的信息比特序列，组成每帧长为K比特帧信号uk，其中每帧中最后N+n个比特是根据相应RSCl的寄存器状态来添加的，为了使RSCl归零;其中N是正交情况下的RSC寄存器个数，η是相同带宽下从正交到非正交增加的RSC寄存器个数；步骤A-2Turbo编码:将步骤A-I生成的帧信号Uk送入RSCl进行12η非正交处理，RSCl根据寄存器状态到频率状态映射函数输出帧长为K的频点标号序列ak，同时将步骤A-I生成的帧信号Uk送入K位3GPP中的QPP交织器，得到交织后的帧信息送入RSC2进行l2n非正交处理，然后根据寄存器状态到频率状态映射函数得到频点标号序列bk;将频点标号序列ak和频点标号序列bk同时送入二进制启闭键控进行复用，生成帧长为2K、周期为Tb2的频点标号序列akbk；步骤A-3调制信号生成:将步骤A-2生成的频点标号序列akbk送入DDS，DDS根据频点标号按照相邻非正交频点间隔为I211-1*!¾生成调制频率信号；接收端B步骤B-I信号解调：将接收到的每帧时刻信号经采样得到M个采样值后，在每个频率采样信号后添加（2n_l*M个零，然后通过IFFT12取其前M个值，得到观测空间的随机向量ΑιΒιΑ2Β2···ΑκΒκ，其中Ak=Ak,i，Ak,2，…，Ak,MT，Bk=Bk,i，Bk,2，…，Bk,MT，K是巾贞长，k是巾贞时刻，k=1，2，…，K，T是转置符号，Ak，j和Bk,j表示一帧中第k时刻信号中第j个频点的能量值;M是频率集中频点的个数，且M=2Ν+η，Ν+η1，N+n是RSC中寄存器的个数；步骤B-2Turbo译码:将步骤B-I得到的信号A1B1A2BdKBk经过OOK解复用成A1A2…Ak和B1Br-BK分别送入两个子译码器，而这两个子译码器又分别通过K位3GPP中的QPP交织器和相应的解交织器串行级联而成;将解复用送入子译码器的信号向量都表示为Y={Yu:，Ij，其中Yi，j彡0是第i跳信号经过IFFT12得到的对应于频率集中的第j个频点的能量值，两个子译码器分别接收到K跳向量信号，进行迭代译码输出。

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