1.一种极低码率的Turbo编码结构与设计方法,其特征在于,所述方法包括:在Turbo编码结构中,每个分量编码器采用三个移位寄存器,构建码字集合的生成矩阵;其中所述生成矩阵对应的传递函数的输出对应每个分量编码器的输出,且每一位输出表示为所述移位寄存器的状态的函数;在内交织矩阵设计中,采用Mersenne Twister算法产生的随机交织器产生交织矩阵;在删余矩阵设计中,根据预先设置的码率,选择每个分量编码器输出的固定校验比特,以及在剩余的校验比特中选择特定位置进行打孔删余,经删余后的两个分量编码器输出校验比特,并与直接输出的信息比特构成特定低码率的Turbo编码信息;所述每个分量编码器采用三个移位寄存器,构建码字集合的生成矩阵,包括:每个分量编码器采用三个移位寄存器,构建码字集合的生成矩阵,所述生成矩阵对应的传递函数为:其中,G(D)表示传递函数,D表示移位寄存器的状态,d(D)表示与所有寄存器状态有关的反馈输入,d(D)=1+D+D 3 ,n 0 (D)=1+D 2 +D 3 ,n 1 (D)=1+D+D 2 +D 3 ,n 2 (D)=1+D 3 ,n 3 (D)=1+D+D 2 ,n 4 (D)=1+D,n 5 (D)=1+D 2 ,n 6 (D)=1,n 7 (D)=D+D 3 ,n 0 ,n 1 ,..,n 7 对应着每个分量编码器的8个校验比特输出;选择特定位置进行打孔删余,包括:生成码字集合{C ij },表示第i种删余情况下的第j种码字的生成矩阵;根据最大化汉明距离的原则选择删余矩阵为:[D h ,C]=max(D i )其中,D i 是第i种删余矩阵下的汉明距离,D h 和C是最大汉明距离及对应的生成矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用Mersenne Twister算法的交织器产生交织矩阵,包括:生成从1到N的序列S i ,i∈[1,N];通过Mersenne Twister算法产生长度为N的随机数序列R i ,i∈[1,N];将所述序列S i 与所述随机数序列R i 交织生成序列I i ,i∈[1,N]。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先设置的码率为1/16码率;根据预先设置的码率,选择每个分量编码器输出的固定校验比特,以及在输出的校验比特的特定位置进行打孔删余,其中,经过删余后的两个分量编码器输出校验比特,并与直接输出信息比特构成特定低码率的Turbo编码信息,包括:选择第一个分量编码器输出校验比特Y 10 ~Y 16 ,第二个分量编码器输出校验比特Y 20 ~Y 26 ,对剩余1位校验比特进行打孔删余,两个分量编码器交替输出校验比特[Y 17 ,Y 27 ],以此实现1/16的Turbo编码。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先设置的码率为1/12码率;根据预先设置的码率,选择每个分量编码器输出的固定校验比特,以及在剩余的校验比特中选择特定位置进行打孔删余,其中,经过删余后的两个分量编码器输出校验比特,并与直接输出信息比特构成特定低码率的Turbo编码信息,包括:选择两个分量编码器输出的固定5位校验比特,在剩余的3位校验比特中选择特定位置进行打孔删余,删余后两个分量编码器交替输出校验比特,以此得到11位校验比特输出和1位信息比特输出。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先设置的码率为1/8码率;根据预先设置的码率,选择每个分量编码器输出的固定校验比特,以及在剩余的校验比特中选择特定位置进行打孔删余,其中,经过删余后的两个分量编码器输出校验比特,并与直接输出信息比特构成特定低码率的Turbo编码信息,包括:选择两个分量编码器输出的固定3位校验比特,在剩余的5位校验比特中选择特定位置进行打孔删余,删余后两个分量编码器交替输出校验比特,以此得到7位校验比特输出和1位信息比特输出。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预先设置的码率为1/6码率;根据预先设置的码率,选择每个分量编码器输出的固定校验比特,以及在剩余的校验比特中选择特定位置进行打孔删余,其中,经过删余后的两个分量编码器输出校验比特,并与直接输出信息比特构成特定低码率的Turbo编码信息,包括:选择两个分量编码器输出的固定2位校验比特,在剩余的6位校验比特中选择特定位置进行打孔删余,删余后两个分量编码器交替输出校验比特,以此得到5位校验比特输出和1位信息比特输出。