[發明專利]一種無線城域網信道模型的極化方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 201710477573.7
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107294629A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 李卓;邢莉娟;賈曉雨
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04B17/391
• 分類號: H04B17/391;H04L1/00
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司11551
• 代理人: 張波濤,管瑩

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種無線城域網信道模型的極化方法、裝置及電子設備。

背景技術

無線城域網(WMAN)技術，是一項寬帶無線接入(BWA)技術。國際電氣和電子工程師協會(IEEE)為WMAN制定了IEEE 802.16標準。IEEE 802.16標準不僅能夠解決物理層(PHY)環境和服務質量(QoS)兩方面的問題，還能夠滿足BWA以及“最后一公里”接入市場的需求。無線城域網的信道模型分為視距(LOS)條件下傳播的信道模型和非視距(NLOS)條件下傳播的信道模型，本發明只研究非視距信道模型，即修正的Stanford University Interim(SUI)信道模型。在IEEE 802.16e標準中采用了低密度奇偶校驗(LDPC)碼，當LDPC碼的碼長趨向于無限長時，其性能能夠逼近香農容量限。

Arikan提出了極化碼，并且從理論上證明了極化碼在任意給定的二進制輸入離散無記憶信道(B-DMC)上可以達到對稱容量。極化碼具有結構化的構造方法和優越的可達容量性，因此，其擁有很重要的研究價值，并且得到了廣泛關注。極化碼方案成為了5G控制信道增強移動寬帶(eMBB)場景編碼方案，而LDPC碼成為了數據信道的上行和下行短碼方案。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種無線城域網信道模型的極化方法、裝置及電子設備，至少部分的解決現有技術中存在的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種無線城域網信道模型的極化方法，包括：

獲取所述無線城域網的SUI信道模型；

選取所述SUI信號模型中的特定信道；

采用蒙特卡洛方式對所述特定信道構建極化碼，并分析所述極化碼的誤碼性能。

作為本發明實施例的一種具體實現方式，所述采用蒙特卡洛方式對所述特定信道構建極化碼，包括：

構建子信道傳輸可靠性評估函數；

對所述特定信道的傳輸可靠性進行評估，得到可靠性參數值；

采用參數值小的信道傳輸信息比特，采用參數值大的信道傳輸凍結比特。

作為本發明實施例的一種具體實現方式所述可靠性評估函數具體表示為：

其中，是樣值的聯合概率。

作為本發明實施例的一種具體實現方式，

其中，p(y_i|x_i)是SUI信道的轉移概率。

作為本發明實施例的一種具體實現方式，所述采用蒙特卡洛方式對所述特定信道構建極化碼，包括：

對所述特定信道的信息進行極化編碼。

作為本發明實施例的一種具體實現方式，所述對所述特定信道的信息進行極化編碼，包括：

對于給定的極化碼的碼長N，編碼公式為：

其中，B_N是一個置換矩陣，表示的是F的n次克羅內克冪。

作為本發明實施例的一種具體實現方式，所述采用蒙特卡洛方式對所述特定信道構建極化碼，包括：

對所述特定信道的信息進行極化譯碼。

作為本發明實施例的一種具體實現方式，所述對所述特定信道的信息進行極化譯碼，包括：

步驟1：設置譯碼寬度L的值，從i＝1開始譯碼；

步驟2：計算當前度量值；

步驟3：判斷當前路徑條數是否小于L，如果是，則i＝i+1，如果否，則進行修剪路徑操作，保留度量較大的L條路徑，其余路徑都去掉，然后才開始譯下一個比特；

步驟4：判斷i≤N是否成立，如果成立，則執行步驟2；如果不成立，則進行CRC校驗，并獲得譯碼輸出。

第二方面，本發明實施例還提供了一種無線城域網信道模型的極化裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取所述無線城域網的SUI信道模型；

選取模塊，用于選取所述SUI信號模型中的特定信道；

執行模塊，用于采用蒙特卡洛方式對所述特定信道構建極化碼，并分析所述極化碼的誤碼性能。

第二方面，本發明實施例還提供了一種電子設備，所述電子設備包括：

至少一個處理器；以及，

與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執行的指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器能夠執行前述任一權利要求1-8所述的無線城域網信道模型的極化方法。