[發明專利]基于凍結翻轉列表的極化碼置信傳播比特翻轉譯碼方法

有效

• 申請號: 202110849031.4
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113556135B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 潘志文;李甲;尹超;劉楠;尤肖虎
• 申請（專利權）人: 東南大學;網絡通信與安全紫金山實驗室
• 主分類號: H03M13/13
• 分類號: H03M13/13
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 孫建朋

1.一種基于凍結翻轉列表的極化碼置信傳播比特翻轉譯碼方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、進行帶CRC校驗的BP譯碼；

步驟2、構造凍結翻轉列表FFL；

步驟3、進行基于凍結翻轉列表的極化碼置信傳播比特翻轉譯碼；

所述步驟1具體包括以下步驟：

步驟1.1、將經過CRC編碼，未填充凍結比特的長為K的信息序列記為原始信息比特序列，將由長為K的原始信息比特序列填充凍結比特后得到的長為N的信息序列記為信息比特序列，將信息比特序列經過極化碼編碼后生成長為N的比特序列稱為碼字比特序列，對于碼長為N，原始信息比特序列長為K的極化碼，記接收信號的對數似然比為對進行極化碼BP譯碼，其中llr_i,1≤i≤N是指接收信號對數似然比的第i個元素；

步驟1.2、記為極化碼的BP譯碼器的輸出結果，其中是指對信息比特u_i的估計；若滿足循環冗余校驗，則BP譯碼器譯碼成功，整個譯碼流程結束，不再執行后續步驟；若不滿足循環冗余校驗，則BP譯碼器譯碼失敗，需要進行試探性比特翻轉譯碼；

所述步驟2具體包括以下步驟：

步驟2.1、根據極化碼的凍結集合A^c構造無序的凍結翻轉列表FFL_unsorted，其中：FFL_unsorted＝{k₁,k₂,…,k_m|k_j∈A^c}，m是極化碼凍結集合A^c的長度，N-(K+r)，其中r是CRC的長度，k_j,1≤j≤m是集合FFL_unsorted中的第j個元素；

步驟2.2、得到凍結翻轉列表FFL；

所述步驟2.2具體包括以下步驟：

在極化碼中，每一個信息比特u_i都對應一個錯誤概率p_e(u_i)，集合FFL_unsorted對應的錯誤概率集合記為其中表示信息比特的錯誤概率，通過高斯近似方法計算，根據錯誤概率從高到低對FFL_unsorted中元素進行排序，得到凍結翻轉列表FFL＝{w₁,w₂,…,w_m},其中w_j,1≤j≤m是集合FFL中的第j個元素；

進一步的，所述步驟3具體包括以下步驟：

步驟3.1、初始化t＝1，用t對比特翻轉譯碼的次數進行計數；

步驟3.2、若t＞T，其中T是預設的BPF譯碼器的最大嘗試翻轉次數，T≤m，則基于凍結翻轉列表的BPF譯碼方法譯碼失敗，整個譯碼流程結束；若t≤T，轉入步驟3.3；

步驟3.3、初始化BP譯碼器；BPF譯碼方法中的BP譯碼器對碼字比特序列中索引為w_t的比特進行比特翻轉，其中w_t為FFL集合中的第t個元素；BP譯碼器對應一個矩陣L，L是一個大小為N×(1+log₂N)的矩陣，其中N是極化碼的長度，L的最后一列用于存儲碼字比特的對數似然比；

步驟3.4、使用按照步驟3.3賦值后的矩陣L進行BP譯碼，記為極化碼的BP譯碼器的輸出結果，其中是指對信息比特u_i的估計；若滿足循環冗余校驗，則該BP譯碼器譯碼成功，整個BPF譯碼流程結束，不再執行后續步驟；若不滿足循環冗余校驗，則該BP譯碼器譯碼失敗，此次BPF譯碼失敗，令t＝t+1，轉入步驟3.2。

2.根據權利要求1所述的基于凍結翻轉列表的極化碼置信傳播比特翻轉譯碼方法，其特征在于，步驟3.3所述的比特翻轉的規則為：若BP譯碼器在步驟1中碼字比特序列即接收信號中第w_t個比特的對數似然比為則將該BP譯碼器對應的L矩陣的第w_t行最后一列元素賦值為即：