基于强电磁屏蔽环境下的无线通讯方法及系统与流程

本发明涉及通信，更具体地说，本发明涉及基于强电磁屏蔽环境下的无线通讯方法及系统。

背景技术：

1、在现代通信系统中，数据传输的可靠性至关重要。数据丢失或错误会导致信息失真，影响系统性能，ldpc码是一种高效的纠错码，能够有效地纠正传输中的错误，提高传输的可靠性，通信信道的条件是动态变化的，如噪声、干扰等都会影响数据传输的质量。

2、现有技术存在以下不足：在保证可靠性的前提下，为了减少冗余数据的传输，节省带宽和计算资源，通常会选择低密度奇偶校验码进行信息传输应用，但是随着应用环境的变化，固定配置的低密度奇偶校验码会出现无法适应当前应用环境的问题，如何动态调整ldpc参数，适应不同的信道条件，确保数据传输的可靠性和效率是需要解决的问题，因此，在此提出基于强电磁屏蔽环境下的无线通讯方法及系统。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

2、基于强电磁屏蔽环境下的无线通讯方法，包括以下步骤：

3、步骤一、在使用低密度奇偶校验码的情况下，实时收集数据传输过程中所有的原始数据和错误数据，对收集到的原始数据和错误数据进行初步分析，根据分析结果判断是否存在数据传输可靠性不足的隐患；

4、步骤二、存在数据传输可靠性不足的隐患时，获取低密度奇偶校验码的特征参数信息，然后进行异常分析，基于异常分析后的数据建立满足度识别模型；

5、步骤三、通过满足度识别模型将当前的低密度奇偶校验码划分为高满足度类型和低满足度类型；

6、步骤四、针对低满足度类型，按照预设策略对低密度奇偶校验码的配置进行优化，并将优化后的低密度奇偶校验码应用于数据传输中；

7、步骤五、对优化后的低密度奇偶校验码进行应用监控，若优化后的低密度奇偶校验码仍被划分为低满足度类型，则更换为高密度奇偶校验码。

8、在一个优选的实施方式中，对收集到的原始数据和错误数据进行初步分析，根据分析结果判断是否存在数据传输可靠性不足的隐患的步骤如下：

9、根据收集到的数据传输过程中所有的原始数据和错误数据，统计每种错误类型的出现总数以及原始数据的总数，然后分别计算每种错误类型的出现频率，接着通过综合指数法计算错误影响综合评估值，将错误影响综合评估值与预设的标准影响阈值进行对比，如果错误影响综合评估值大于等于预设的标准影响阈值，则生成隐患信号，如果错误影响综合评估值小于预设的标准影响阈值，则生成正常信号，生成隐患信号时，判断存在数据传输可靠性不足的隐患。

10、判断存在数据传输可靠性不足的隐患时，低密度奇偶校验码的特征参数信息，特征参数信息包括初始对数似然比信息和校验矩阵的稀疏度信息，对初始对数似然比信息和校验矩阵的稀疏度信息分别进行异常分析处理后，得到初始质量指数和校验质量指数，接着初始质量指数和校验质量指数建立满足度识别模型，生成综合匹配度系数，通过综合匹配度系数对低密度奇偶校验码的满足度进行评估。

11、在一个优选的实施方式中，获取从满足度识别模型输出的综合匹配度系数，将综合匹配度系数与预先设定的标准综合匹配度阈值进行比对分析，若综合匹配度系数大于等于预先设定的标准综合匹配度阈值，则将该低密度奇偶校验码划分为高满足度类型，若综合匹配度系数小于预先设定的标准综合匹配度阈值，则将该低密度奇偶校验码划分为低满足度类型。

12、在一个优选的实施方式中，针对低满足度类型，按照预设策略对低密度奇偶校验码的配置进行优化指的是：使用模拟退火算法对低密度奇偶校验码的配置进行优化。

13、模拟退火算法的使用步骤为：

14、随机生成初始低密度奇偶校验码的参数组合并定义能量函数；

15、从当前解的邻域中随机生成新解；

16、根据能量差和温度计算接受新解的概率；

17、逐步降低温度，控制搜索过程逐渐收敛；

18、达到最大迭代次数或温度降到某个阈值时停止，得到优化后的低密度奇偶校验码的参数组合。

19、在一个优选的实施方式中，对初始对数似然比信息进行异常分析处理，得到初始质量指数指的是：

20、收集预设时间窗口的信息传输过程中固定设置的llr值，以及每次信息传输过程中最优llr值，计算最优llr值的标准差，然后代入初始质量指数计算公式中进行计算：；li为初始质量指数，n为信息传输的总次数，为最优llr值的标准差，llr2i为第i个最优llr值，llr1为低密度奇偶校验码中固定设置的llr值。

21、在一个优选的实施方式中，对校验矩阵的稀疏度信息进行异常分析处理，得到校验质量指数指的是：

22、收集预设时间窗口的信息传输过程中固定设置的稀疏度，以及每次信息传输过程中最优稀疏度，存在短环的边数和校验矩阵的总边数，以及校验矩阵的图结构的复杂度，通过以下公式对校验质量指数进行计算：；si为校验质量指数，dh为存在短环的边数，jz为校验矩阵的总边数，为校验矩阵的图结构的复杂度对应的数值，n为信息传输的总次数，s1为固定设置的稀疏度，s2i为第i个最优稀疏度，f1、f2、f3均为预设的比例系数。

23、在一个优选的实施方式中，满足度识别模型建立逻辑为：获取校验质量指数si和初始质量指数li作为满足度识别模型的输入数据，将综合匹配度系数作为满足度识别模型的输出数据，对满足度识别模型进行训练，当预设的性能指标达到预设要求时，满足度识别模型构建完成。

24、在一个优选的实施方式中，基于强电磁屏蔽环境下的无线通讯系统，包括数据收集模块、判断模块、分析模块、模型构建模块、划分模块、优化模块、切换模块；

25、数据收集模块用于在使用低密度奇偶校验码的情况下，实时收集数据传输过程中所有的原始数据和错误数据；

26、判断模块用于对收集到的原始数据和错误数据进行初步分析，根据分析结果判断是否存在数据传输可靠性不足的隐患；

27、分析模块用于在存在数据传输可靠性不足的隐患时，获取低密度奇偶校验码的特征参数信息，然后进行异常分析，得到初始质量指数和校验质量指数；

28、模型构建模块用于根据初始质量指数和校验质量指数建立满足度识别模型；

29、划分模块用于根据满足度识别模型的输出结果将当前的低密度奇偶校验码划分为高满足度类型和低满足度类型；

30、优化模块用于在划分结果为低满足度类型时，按照预设策略对低密度奇偶校验码的配置进行优化，并将优化后的低密度奇偶校验码应用于数据传输中；

31、切换模块用于对优化后的低密度奇偶校验码进行应用监控，若优化后的低密度奇偶校验码仍被划分为低满足度类型，则更换为高密度奇偶校验码。

32、本发明的技术效果和优点：

33、本发明通过优化ldpc参数（如码率、码长、校验矩阵稀疏度等），可以显著提高纠错能力，减少传输过程中产生的误码率，增强数据传输的可靠性，实际通信环境中的信道条件是动态变化的，可能会受到干扰、衰落等多种因素的影响，模拟退火算法能够在不同的信道条件下，自适应调整ldpc参数，使系统能够在多变的信道环境中保持较高的传输质量和稳定性。

34、传统的优化算法容易陷入局部最优解，导致无法找到全局最优的参数组合，模拟退火算法通过逐渐降温的机制，允许在早期阶段接受较差的解，从而避免陷入局部最优，可以更大概率地找到全局最优解，提高系统整体优化效果，本发明通过优化参数，可以在保证纠错能力的同时，减少冗余数据，提升传输效率，降低系统的延迟和带宽占用，从而提高整体系统性能，优化后的ldpc参数可以减少解码过程中的计算量，降低硬件资源的占用，减少能耗，从而提高系统的能源效率和经济性。

35、本发明实时监控数据传输状态，能够迅速识别潜在的传输问题，减少数据丢失和误码现象，通过实时数据收集和分析，能够及时响应和调整，防止问题累积导致传输中断，科学地分类ldpc的使用效果，能够合理分配和优化系统资源，提高整体传输效率，为不同类型的ldpc制定针对性的优化策略，避免资源浪费和不必要的调整，动态调整ldpc的配置参数，使得系统能够适应不同的信道条件，提升传输的可靠性和稳定性，通过优化配置，能够显著降低误码率和提高数据传输效率，确保系统在不同环境下都能达到最佳性能，持续监控优化后的ldpc，确保传输性能的长期稳定性和可靠性，及时发现和响应新的传输问题，如果ldpc无法满足需求，可以迅速更换为hdpc，提供更强的纠错能力和更高的传输稳定性。