[發明專利]一種縮小翻轉集的極化碼BP譯碼方法

有效

• 申請號: 202110249080.4
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113014271B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 王華華;秦紅;徐勇軍;陳發堂;楊黎明;王丹;李貴勇;呂京昭;方澤圣;李思遠;陳博;黃俊霖;李延山;梁澤乾;石丹
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H03M13/13
• 分類號: H03M13/13
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 盧勝斌

1.一種縮小翻轉集的極化碼BP譯碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、進行普通BP譯碼，譯碼器接收來自信道的對數似然比值，將所有非凍結比特的先驗LLR設置為0；

S2、迭代譯碼過程達到最大迭代次數M時停止迭代，得到譯碼結果u_i，記錄迭代結束前S次的左信息值，并計算其平均值AVE_S以及方差VAE_S；

S3、對譯碼結果u_i做CRC校驗，若未通過CRC校驗，則選取方差VAE_S最大的T個值構建粗翻轉集FS；

S4、針對粗翻轉集FS的T個比特，進行誤碼率計算，得到經高斯信道后得到的誤比特率估計值P_E和經過BP譯碼后的信息比特的誤碼率P_BP，再比較P_E與P_BP的大小，若P_E(i)＜P_BP(i)，則將經過BP譯碼后的u_i納入精翻轉集中，最終得到精翻轉集FS'；其中，i表示第i個比特；

S5、對精翻轉集FS'做單比特翻轉譯碼，單比特翻轉譯碼完成后，對其進行普通BP譯碼的M次迭代過程，得到譯碼結果，對譯碼結果做CRC校驗，若CRC校驗未通過，則重復進行單比特翻轉譯碼操作，直至CRC校驗通過或者比特翻轉數目達到了精翻轉集的大小，輸出譯碼結果；如果最終比特翻轉數目達到了精翻轉集的大小且CRC均未通過，則執行步驟S6；

S6、進行多比特翻轉，將精翻轉集FS'中的比特以ω個組合形成新的翻轉集FS”，初始ω＝1，ω按順序依次遞增，即ω＝ω+1，將翻轉集FS”以ω比特為單位進行多比特翻轉，多比特翻轉后，再進行普通BP譯碼的M次迭代，得到譯碼結果，然后對譯碼結果做CRC校驗，直到CRC校驗通過或者ω＞T'，輸出譯碼結果；若CRC校驗未通過，則繼續執行多比特翻轉過程，直到CRC校驗通過或者翻轉次數達到了精翻轉集FS”的大小；若翻轉次數達到了精翻轉集FS”的大小且CRC校驗未通過，則令ω＝ω+1，重新執行步驟S6過程；其中，T'表示精翻轉集的大小。

2.根據權利要求1所述的一種縮小翻轉集的極化碼BP譯碼方法,其特征在于，經高斯信道后得到的誤比特率估計值P_E計算公式如下：

其中，erfc(·)表示互補誤差函數，用于誤比特率的求解；表示第i個比特所對應對數似然比值LLR的期望，N表示碼長，Y表示接收信號，表示理想譯碼結果，表示實際譯碼結果。

3.根據權利要求1所述的一種縮小翻轉集的極化碼BP譯碼方法,其特征在于，經過BP譯碼后的信息比特的實際誤碼率P_BP計算公式如下：

其中，是S個LLR迭代信息的平均值，P_BP是經過BP譯碼后的實際誤比特率，表示譯碼結果，表示實際譯碼結果，Y表示接收信號，i表示第i個比特。

4.根據權利要求1所述的一種縮小翻轉集的極化碼BP譯碼方法,其特征在于，精翻轉集的表達式為FS'＝{i∈A|P_BP(i)P_E(i)}，大小為T'，精翻轉集以誤碼率差值的降序排列，A表示子信道的索引，P_BP(i)表示經過BP譯碼后的信息比特的誤碼率，P_E(i)表示經高斯信道后的誤比特率估計值。