《电子技术应用》
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TETRA数字集群系统中截短RM码的改进译码方法
电子技术应用
李鑫,孙敬伟
1.河北远东通信系统工程有限公司;2.河北省专网通信技术创新中心
摘要: 对TETRA(Terrestrial Trunked Radio)数字集群系统中使用的截短RM(Reed-Muller)码进行研究,提出了基于大数逻辑译码算法的改进方法。首先,对接收到的30位软比特信息码元按幅值的绝对值由大到小排序,依次反转序列后几位可靠度较低码元的符号位得到多个新的序列,再对新序列进行大数逻辑译码。最后计算新序列译码结果的代价函数,选择代价函数最小的作为最终译码结果。该方法改善了接收数据中低可靠度码元对译码结果的影响,提升了译码性能。所提出的方法可接近最大似然译码效果,在信噪比较低的情况下依然具有较好的译码性能。
中图分类号:TN911.22 文献标志码:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256870
中文引用格式: 李鑫,孙敬伟. TETRA数字集群系统中截短RM码的改进译码方法[J]. 电子技术应用,2026,52(2):52-56.
英文引用格式: Li Xin,Sun Jingwei. An improved decoding method for shortened RM code in TETRA digital trunking system[J]. Application of Electronic Technique,2026,52(2):52-56.
An improved decoding method for shortened RM code in TETRA digital trunking system
Li Xin1,2,Sun Jingwei1,2
1.Hebei Far East Communication System Engineering Co.,Ltd.;2.Hebei Private Network Communication Technology Innovation Center
Abstract: In this paper, a study is conducted on the shortened Reed-Muller (RM) code used in TETRA trunking system, and an improved algorithm based on majority-logic decoding algorithm is proposed. Firstly, the received 30 soft information bits are sorted in descending order, and the sign of the last few bits of the sorted sequence with low reliability are reversed in turn to obtain many new sequences. Then, the majority-logic decoding algorithm is used to decode the new sequences. Finally, the cost function of the decoding results are calculated, and the one with the smallest cost function is selected as the final decoding result. The algorithm improves the impact of low reliability symbols in received data on decoding results and enhances decoding performance. The algorithm proposed in this paper can approach the maximum likelihood decoding effect, and has good performance even at low SNR ratios.
Key words : TETRA;shortened RM code;majority-logic decoding algorithm;cost function

引言

信道编码技术可显著提升信息传输的可靠性,广泛应用于数字通信领域。线性分组码[1]是目前信道编码中最为常见、研究最多的典型码字类型之一。RM码[2]是一种编码方式简单的二进制线性分组码,在 2G、LTE、NR[3]甚至6G[4]等多代移动通信技术中均有应用。针对RM码译码方法的研究有很多,如穷举法、大数逻辑译码算法、Viterbi译码算法等[5]。近年来,针对RM码又提出投影聚合译码方法[6]。大数逻辑译码算法具备实现简单、占用资源少、运算量小和译码速度快等优点,能够替代高复杂度的Viterbi译码及投影聚合译码方法,有效降低硬件实现成本,尤其适用于硬件资源受限且对实时性要求较高的无线通信系统。

在专网通信领域,TETRA数字集群系统是目前功能最为安全稳定、技术最为先进的无线通信系统之一[7]。TETRA数字集群系统中的AACH(Access Assignment Channel)信道用于终端的接入控制及资源分配,是系统正常运作的重要支撑。对于AACH信道而言,其采用的 (30,14)截短RM是常规RM码通过部分截取得到的结果。尽管(30,14)截短RM码与传统RM码的区别较大[8],但其译码过程仍可采用大数逻辑译码算法实现。

大数逻辑译码算法的核心思想[9]在于,通过基于择多的判决机制,对生成矩阵的各行进行校验,以判断该行是否参与编码运算。若多数判决结果显示该行参与编码,则将该行对应的信息位译码为1,反之译码为0。然而,该算法对噪声较为敏感,在低信噪比环境下,译码性能显著下降。文献[10]对Reed-Muller 码的大数逻辑译码算法和Viterbi算法的译码效果进行了对比分析,充分验证了大数逻辑译码的有效性。文献[11]运用伴随式译码方法,成功实现截短的(30,14)RM码的译码。文献[12]在大数逻辑译码算法的基础上,提出一种改进译码方法,实现了最小距离译码,但此方法不适用于截短RM码。

本文针对TETRA数字集群系统中的(30,14)截短RM码,基于大数逻辑译码算法提出了一种改进方法,该方法在确保系统实时性的前提下显著提升了译码效果,尤其在信噪比较低的情况下依然保持优异的译码性能。


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作者信息:

李鑫1,2,孙敬伟1,2

(1.河北远东通信系统工程有限公司,河北 石家庄 050200;

2.河北省专网通信技术创新中心,河北 石家庄 050200)

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