[發明專利]一種極化碼的編碼方法、裝置及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202110108946.X
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112436923B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 李亞云;楊建偉
• 申請（專利權）人: 湖南矩陣電子科技有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/13
• 代理公司: 長沙思創聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 43215
• 代理人: 肖文祥

本發明涉及測控通信及導航技術領域，公開了一種極化碼的編碼方法、裝置及計算機可讀存儲介質，所述編碼方法，包括：獲取待編碼序列及待編碼序列的編碼長度M，所述待編碼序列包括多碼率和/或多碼長的序列；根據所述編碼長度M，確定第一級碼長N1，根據所述第一級碼長N1、通過克羅內克冪計算得到滿元生成矩陣；將所述滿元生成矩陣進行重塑處理，獲得當前重塑生成矩陣，所述當前重塑生成矩陣的碼長為第二級碼長N2；將所述待編碼序列與所述當前重塑生成矩陣進行處理得到編碼數據。本發明提供的極化碼編碼方法、裝置及計算機可讀存儲介質，增加了編碼的靈活性和編碼效率，提高了測控通信以及導航系統中數據傳輸的可靠性。

技術領域

本發明涉及測控通信與導航技術領域，尤其涉及一種極化碼的編碼方法、裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

信道編碼是測控通信以及導航系統中用于提高數據傳輸的可靠性，保證信息傳輸質量的無線接入技術，極化碼是一種理論上證明可以達到香農極限且具有低編譯碼復雜度的編碼方式。極化碼是一種線性塊碼，其生成矩陣為G_N，其編碼過程為：

x₁^N=B_N*u₁^N*G_N

其中x₁^N為編碼后的碼長，u₁^N為待編碼比特信息，G_N為行列為N的生成矩陣。生成矩陣的生成由克羅內克冪計算F^Vn計算獲得，其中F^Vn表示矩陣F=[1 0；1 1]的n次克羅內克冪計算。B_N為完成比特反序重排的矩陣，即對于信道索引x，其n比特二進制表示(b_n-1,b_n-2,.....，b₁，b₀)的信道索引j，所以轉換后的現第x個信道即為原第j個信道。

上述方法描述的極化碼編碼是系統極化碼編碼，其中，碼長為2ⁿ，通過極化碼編碼最終得到編碼后的序列；而極化碼編碼采用待編碼數據流與生成矩陣進行數學乘法運算，最終得到編碼后的數據。當前大部分極化碼編碼僅適合當前方案的編碼，具有很大的局限性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種極化碼的編碼實現方法、裝置及計算機可讀存儲介質，以降低極化碼編碼算法復雜度與存儲復雜度，加快編碼時間，提高測控通信以及導航系統中數據傳輸的可靠性。

本發明提供的一種極化碼的編碼方法，包括： 獲取待編碼序列及待編碼序列的編碼長度M，所述待編碼序列包括多碼率和/或多碼長的序列；根據所述編碼長度M，確定第一級碼長N1，根據所述第一級碼長N1、通過克羅內克冪計算得到滿元生成矩陣；將所述滿元生成矩陣進行重塑處理，獲得當前重塑生成矩陣，所述當前重塑生成矩陣的碼長為第二級碼長N2；

將所述待編碼序列與所述當前重塑生成矩陣進行處理得到編碼數據。

進一步的，所述根據所述編碼長度M，通過克羅內克冪計算得到滿元生成矩陣包括：

根據所述編碼長度M確定滿足第一級碼長N1大于或等于M的最小正整數n，其中N1=2ⁿ， n=[log2 N1]（n為正整數），M小于等于N1；根據所述正整數n，通過克羅內克冪計算運算得到滿元生成矩陣。

進一步的，所述將所述滿元生成矩陣進行重塑處理，獲得當前重塑生成矩陣包括：將N2和M進行比較，若N2=M則所述滿元生成矩陣為當前重塑生成矩陣；若N2M時，則從所述滿元生成矩陣中從后往前選擇列權重為1的列，當選擇到列權重為1時，停止選擇操作；接下來選擇所述列權重為1所對應的行，刪除所選擇的行和列，得到當前重塑生成矩陣；以當前重塑生成矩陣為滿元生成矩陣，繼續將N2和M進行比較，重復所述重塑步驟，直到N2=M時，停止重塑。