[發明專利]基于碼距與極化信道可靠度的極化碼比特反轉譯碼方法

有效

• 申請號: 202010944595.1
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112087285B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李里;孫瀚辰;范平志
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/09;H03M13/13
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

1.一種基于碼距與極化信道可靠度的極化碼比特反轉譯碼方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1：確定碼字的最小、次小碼重，按行重升序順序排列信息比特集合；具體為：根據每包碼長N、原始信息比特數量k、CRC校驗序列長度L_crc估算極化信道可靠度，并選擇可靠度高的極化信道作為信息比特位，所有信息比特位集合記為在極化碼生成矩陣中，選擇與各信息比特位對應的行，統計并記錄各行的行重；按各行重升序順序重新排列各信息比特位，重新排序后的信息比特位集合記為最小行重表示為D_m、次小行重表示為D_s；

步驟2：發射機進行極化碼編碼，并經過BPSK調制后發送；接收機將接收的極化碼碼字進行首次SCL譯碼，記為第0次譯碼；在SCL譯碼的路徑分裂過程中記錄出現的完備狀態比特u_i，所有u_i的集合記為β；若第0次譯碼失敗，即沒有通過CRC查錯碼校驗，則進行比特反轉過程；

步驟3：開始構造反轉序列；從集合中剔除集合β中的元素后得到集合Θ中各元素仍根據其對應生成矩陣的行重按升序排列；用|Θ|表示Θ中元素的數量，將Θ中對應行重為D_m的元素放到集合Θ_m中，并根據各元素對應極化信道可靠度進行升序排列；將Θ中對應行重為D_s的元素放到集合Θ_s中，并根據各元素對應極化信道可靠度進行升序排列；最后將Θ集合中其它元素放到集合Θ_e中，并根據各元素對應極化信道可靠度進行升序排列；假設最大反轉次數為T，則需要從集合Θ_m，Θ_s和Θ_e中選擇T個比特位作為反轉序列F＝{f₁，f₂，...，f_T}；反轉序列的挑選方法有如下兩種：

第一種方法：比較T與|Θ_m|+|Θ_s|的大小關系，當T＞|Θ_m|+|Θ_s|時，改變T的取值為T＝|Θ_m|+|Θ_s|；否則，T保持不變；

第二種方法，只要求T≤|Θ|；

在上述兩種方法中，反轉序列元素f_i，1≤i≤T的取值按以下過程構成：

如果T≤|Θ_m|，則

f_i＝Θ_m[i]，i＝1，2，...，T；

如果|Θ_m|＜T≤|Θ_m|+|Θ_s|，則

f_i＝Θ_m[i]，i＝1，2，...，|Θ_m|；

i=1，2，...，T-|Θ_m|；

如果|Θ_m|+|Θ_s|＜T≤|Θ|，則

f_i＝Θ_m[i]，i＝1，2，...，|Θ_m|；

i＝1，2，...，|Θ_s|；

步驟4：根據首次SCL譯碼結果和反轉序列F來執行多次比特反轉過程，每次比特反轉過程本質為執行一次特殊的SCL譯碼；具體為：在第i次比特反轉過程中執行的SCL譯碼與常規SCL譯碼相比，把反轉序列中指明的信息比特位f_i當做凍結比特位處理，該凍結比特位f_i的取值總是由第0次SCL譯碼結果中信息比特位f_i的取值反轉后來充當；當第i次比特反轉過程，即第i次特殊SCL譯碼結束后，得到對所有k+L_crc個信息比特的新估計值對進行CRC校驗，若通過校驗則認為譯碼成功，否則進行第i+1次比特反轉過程；當譯碼成功或者比特反轉過程的執行次數達到T次后，結束步驟4。