极化码编译的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19125917 阅读:28 留言:0更新日期:2018-10-10 07:25
一种极化码编译的方法及装置,所述方法包括:分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置;生成每个校验比特的校验方程;其中:每个检验比特的校验方程包含前一个校验比特的校验关系;按照所述校验方程产生校验比特;生成极化码输入比特序列;对所述极化码输入比特序列进行极化码编码,得到极化码码字;将所述极化码码字映射成调制信号,并通过信道进行传输;解调经过传输的调制信号,得到所述经过传输的所述极化码码字的比特的软信息;采用连续抵消列表译码算法处理所述极化码码字的比特的软信息,得到译码结果。采用上述方案,可以降低极化码编译的误帧率。

【技术实现步骤摘要】
极化码编译的方法及装置
本专利技术实施例涉及通信领域,尤其涉及一种极化码编译的方法及装置。
技术介绍
目前,存在两种极化码的编译方法,分别为奇偶校验码辅助的极化码(Parity-CheckPolarCode,PC-polar)的编译方法及循环冗余校验辅助的极化码(CyclicRedundancyCheckPolarCode,CRC-polar)的编译方法。PC-polar的编译方法的流程为:首先将信息序列放在比特信道容量较大的位置,再根据信息比特的位置分布计算校验比特值,将信息序列和校验比特送入极化码编码器,译码时,采用奇偶校验辅助的连续抵消列表(SuccessiveCancellationList,SCL)译码算法来译码,并通过对已译出的信息比特进行相同的校验计算得到校验比特的译码。CRC-polar的编译方法的流程为:首先将信息序列进行CRC编码,再将信息序列和CRC编码生成的CRC校验比特一起送入极化码编码器,译码时采用CRC辅助的SCL译码算法,在译码最后挑选列表中的码字时,先将所有候选码字还原成含有CRC的候选信息序列,对所有候选信息序列做CRC处理,将通过CRC处理并且可靠度最高的候选信息序列作为最终的译码结果。但是,现有的极化码编译方法中,但这两种编译方法均存在误帧率过高的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例解决的问题是如何降低极化码编译的误帧率。为解决上述问题,本专利技术实施例提供了一种极化码编译的方法,所述方法包括:分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置;生成每个校验比特的校验方程;其中:每个检验比特的校验方程包含前一个校验比特的校验关系;按照所述校验方程产生校验比特;将所述校验比特配置于所述校验比特位置,并获取信源序列,将所述信源序列中的信息比特配置于所述信息比特位置,且配置所述冻结比特位置,生成极化码输入比特序列;对所述极化码输入比特序列进行极化码编码,得到极化码码字;将所述极化码码字映射成调制信号,并通过信道进行传输;解调经过传输的调制信号,得到所述经过传输的所述极化码码字的比特的软信息;采用连续抵消列表译码算法处理所述极化码码字的比特的软信息,得到译码结果。可选地,所述分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置,包括:获取所需的信息比特的长度K、所需的极化码码长M及对应的极化码母码的长度N;将N个比特信道按照可靠度从低到高排序,得到序列Q;确定打孔位置T;根据所述打孔位置T,将所述序列Q拆分为第一子序列、第二子序列及第三子序列;其中:所述第一子序列的长度为:(N-M),所述第二子序列的长度为:(M-K),所述第三子序列的长度为:K;确定所述第三子序列所对应的生成矩阵的行重的最小值dmin,且在所述第三子序列中所对应的生成矩阵具有最小行重dmin的位置有n个;确定所述校验比特位置的个数Fp;判断具有所述最小行重dmin的位置个数n与个数Fp的大小,当n>Fp时,将所述第三子序列中所对应的生成矩阵的行重为dmin且可靠度最好的Fp个位置确定作为所述校验比特位置;当n≤Fp时,将所述第三子序列中的(Fp+n)/2个行重为dmin的位置和所述第三子序列中的(Fp-n)/2个行重为2dmin的位置确定作为所述校验比特位置;在所述序列Q上,按照可靠度从高到低的顺序,且略过所述打孔位置T和已经确定为所述校验比特位置的位置,标记K个信息比特位置;将所述序列Q中的剩余位置均标记为所述冻结比特位置,且从所述冻结比特位置中选择和所述校验比特位置具有相同行重的位置,标记成所述校验比特位置,所有的所述校验比特位置所构成的序列长度为q。可选地,所述生成每个校验比特的校验方程,包括:将所述校验比特位置上的校验比特所构成的序列分为s段;其中:s为非零自然数;对任意一段的每一个校验比特位置所对应的校验比特的校验方程,加入前一校验比特位置所对应的校验比特。可选地,在所述加入前一校验比特位置所对应的校验比特之后,还包括:设置信息比特位置间隔为间隔p;其中,所述间隔p为质数;对任意一个校验比特,选取在所述校验比特所在的校验比特位置之前且与所述校验比特的校验间隔为所述间隔p的倍数的信息比特位置;将所述信息比特位置所对应的信息比特加入至所述校验比特的校验方程。可选地,在所述加入前一校验比特位置所对应的校验比特之后,还包括:统计第i个校验比特位置之前的信息比特位置,得到信息比特所构成的序列Iindex,且所述序列Iindex的长度为Isize;其中:0<i<(q+1);配置位置序号初值a为i,判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;根据所述位置序号a与所述长度Isize的大小关系,相应地将所述位置序号a上的信息比特加入至校验方程。可选地,所述根据所述位置序号a与所述长度Isize的大小关系,相应地将所述位置序号a上的信息比特加入至校验方程,包括:当所述位置序号a≤Isize,且所述序列Iindex中的第a个信息比特位置上的信息比特未被标记时,将所述序列Iindex中的第a个信息比特加入至第i个校验比特的校验方程,并标记,且将所述位置序号a自加(q-i+1),且重复所述进行判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;如果所述位置序号a≤Isize,且所述序列Iindex中的第a个信息比特位置上的信息比特已被标记时,将所述位置序号a叠加(q-i+1),继续重复所述进行判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;当所述位置序号a大于Isize,将i递增1;直至i=q。本专利技术实施例提供了一种极化码编译的方法,所述方法包括:分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置;将所述校验比特位置按照可靠度排序,从最小的可靠度开始,挑选出x个校验比特位置,将挑选出的所述x个校验比特位置之外的校验比特位置标记为第一校验比特,所述x个校验比特位置标记为第二校验比特;其中:所述第一校验比特适于译码,所述第二校验比特适于挑选译码路径,且0<x≤(所述校验比特位置的数量);生成所述第一校验比特及第二校验比特的校验方程;其中:所述信息比特位置上的信息比特以随机概率加入至所述第二校验比特的校验方程;按照所述第一校验比特的校验方程产生所述第一校验比特;将所述第二校验比特配置于所述x个校验比特位置,将所述第一校验比特配置于所述x个校验比特位置之外的校验比特位置,并获取信源序列,将所述信源序列中的信息比特配置于所述信息比特位置,且配置所述冻结比特位置,生成极化码输入比特序列;对所述极化码输入比特序列进行极化码编码,得到极化码码字;将所述极化码码字映射成调制信号,并通过信道进行传输;解调经过传输的调制信号,得到所述经过传输的所述极化码码字的比特的软信息;采用连续抵消列表译码算法处理所述极化码码字的比特的软信息,得到译码结果。可选地,生成所述第二校验比特的校验方程,包括:对任意一个第二校验比特,设置一个对应的随机概率P(0<P<1);所述信息比特位置以所述概率P加入所述第二校验比特的校验方程。可选地,任意一个所述第一校验比特的校验方程包含前一个第一校验比特的校验关系。可选地,生成所述第一校验比特的校验方程,包括:将所述第一校验比特所构成的序列分为s段;其中:s为非零本文档来自技高网...
极化码编译的方法及装置

【技术保护点】
1.一种极化码编译的方法,其特征在于,包括:分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置;生成每个校验比特的校验方程;其中:每个检验比特的校验方程包含前一个校验比特的校验关系;按照所述校验方程产生校验比特;将所述校验比特配置于所述校验比特位置,并获取信源序列,将所述信源序列中的信息比特配置于所述信息比特位置,且配置所述冻结比特位置,生成极化码输入比特序列;对所述极化码输入比特序列进行极化码编码,得到极化码码字;将所述极化码码字映射成调制信号,并通过信道进行传输;解调经过传输的调制信号,得到所述经过传输的所述极化码码字的比特的软信息;采用连续抵消列表译码算法处理所述极化码码字的比特的软信息,得到译码结果。

【技术特征摘要】
1.一种极化码编译的方法,其特征在于,包括:分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置;生成每个校验比特的校验方程;其中:每个检验比特的校验方程包含前一个校验比特的校验关系;按照所述校验方程产生校验比特;将所述校验比特配置于所述校验比特位置,并获取信源序列,将所述信源序列中的信息比特配置于所述信息比特位置,且配置所述冻结比特位置,生成极化码输入比特序列;对所述极化码输入比特序列进行极化码编码,得到极化码码字;将所述极化码码字映射成调制信号,并通过信道进行传输;解调经过传输的调制信号,得到所述经过传输的所述极化码码字的比特的软信息;采用连续抵消列表译码算法处理所述极化码码字的比特的软信息,得到译码结果。2.如权利要求1所述的极化码编译的方法,其特征在于,所述分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置,包括:获取所需的信息比特的长度K、所需的极化码码长M及对应的极化码母码的长度N;将N个比特信道按照可靠度从低到高排序,得到序列Q;确定打孔位置T;根据所述打孔位置T,将所述序列Q拆分为第一子序列、第二子序列及第三子序列;其中:所述第一子序列的长度为:(N-M),所述第二子序列的长度为:(M-K),所述第三子序列的长度为:K;确定所述第三子序列所对应的生成矩阵的行重的最小值dmin,且在所述第三子序列中所对应的生成矩阵具有最小行重dmin的位置有n个;确定所述校验比特位置的个数Fp;判断具有所述最小行重dmin的位置个数n与个数Fp的大小,当n>Fp时,将所述第三子序列中所对应的生成矩阵的行重为dmin且可靠度最好的Fp个位置确定作为所述校验比特位置;当n≤Fp时,将所述第三子序列中的(Fp+n)/2个行重为dmin的位置和所述第三子序列中的(Fp-n)/2个行重为2dmin的位置确定作为所述校验比特位置;在所述序列Q上,按照可靠度从高到低的顺序,且略过所述打孔位置T和已经确定为所述校验比特位置的位置,标记K个信息比特位置;将所述序列Q中的剩余位置均标记为所述冻结比特位置,且从所述冻结比特位置中选择和所述校验比特位置具有相同行重的位置,标记成所述校验比特位置,所有的所述校验比特位置所构成的序列长度为q。3.如权利要求2所述的极化码编译的方法,其特征在于,所述生成每个校验比特的校验方程,包括:将所述校验比特位置上的校验比特所构成的序列分为s段;其中:s为非零自然数;对任意一段的每一个校验比特位置所对应的校验比特的校验方程,加入前一校验比特位置所对应的校验比特。4.如权利要求3所述的极化码编译的方法,其特征在于,在所述加入前一校验比特位置所对应的校验比特之后,还包括:设置信息比特位置间隔为间隔p;其中,所述间隔p为质数;对任意一个校验比特,选取在所述校验比特所在的校验比特位置之前且与所述校验比特的校验间隔为所述间隔p的倍数的信息比特位置;将所述信息比特位置所对应的信息比特加入至所述校验比特的校验方程。5.如权利要求3所述的极化码编译的方法,其特征在于,在所述加入前一校验比特位置所对应的校验比特之后,还包括:统计第i个校验比特位置之前的信息比特位置,得到信息比特所构成的序列Iindex,且所述序列Iindex的长度为Isize;其中:0<i<(q+1);配置位置序号初值a为i,判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;根据所述位置序号a与所述长度Isize的大小关系,相应地将所述位置序号a上的信息比特加入至校验方程。6.如权利要求5所述的极化码编译的方法,其特征在于,所述根据所述位置序号a与所述长度Isize的大小关系,相应地将所述位置序号a上的信息比特加入至校验方程,包括:当所述位置序号a≤Isize,且所述序列Iindex中的第a个信息比特位置上的信息比特未被标记时,将所述序列Iindex中的第a个信息比特加入至第i个校验比特的校验方程,并标记,且将所述位置序号a自加(q-i+1),且重复所述进行判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;如果所述位置序号a≤Isize,且所述序列Iindex中的第a个信息比特位置上的信息比特已被标记时,将所述位置序号a叠加(q-i+1),继续重复所述进行判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;当所述位置序号a大于Isize,将i递增1;直至i=q。7.一种极化码编译的方法,其特征在于,包括:分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置;将所述校验比特位置按照可靠度排序,从最小的可靠度开始,挑选出x个校验比特位置,将挑选出的所述x个校验比特位置之外的校验比特位置标记为第一校验比特,所述x个校验比特位置标记为第二校验比特;其中:所述第一校验比特适于译码,所述第二校验比特适于挑选译码路径,且0<x≤(所述校验比特位置的数量);生成所述第一校验比特及第二校验比特的校验方程;其中:所述信息比特位置上的信息比特以随机概率加入至所述第二校验比特的校验方程;按照所述第一校验比特的校验方程产生所述第一校验比特;将所述第二校验比特配置于所述x个校验比特位置,将所述第一校验比特配置于所述x个校验比特位置之外的校验比特位置,并获取信源序列,将所述信源序列中的信息比特配置于所述信息比特位置,且配置所述冻结比特位置,生成极化码输入比特序列;对所述极化码输入比特序列进行极化码编码,得到极化码码字;将所述极化码码字映射成调制信号,并通过信道进行传输;解调经过传输的调制信号,得到所述经过传输的所述极化码码字的比特的软信息;采用连续抵消列表译码算法处理所述极化码码字的比特的软信息,得到译码结果。8.如权利要求7所述的极化码编译的方法,其特征在于,生成所述第二校验比特的校验方程,包括:对任意一个第二校验比特,设置一个对应的随机概率P(0<P<1);所述信息比特位置以所述概率P加入所述第二校验比特的校验方程。9.如权利要求7所述的极化码编译的方法,其特征在于,任意一个所述第一校验比特的校验方程包含前一个第一校验比特的校验关系。10.如权利要求9所述的极化码编译的方法,其特征在于,生成所述第一校验比特的校验方程,包括:将所述第一校验比特所构成的序列分为s段;其中:s为非零自然数;对任意一段的每一个校验比特位置所对应的第一校验比特的校验方程,加入前一校验比特位置所对应的第一校验比特。11.如权利要求9所述的极化码编译的方法,其特征在于,在所述加入前一校验比特位置所对应的第一校验比特之后,还包括:设置信息比特位置间隔为间隔p;其中,所述间隔p为质数;对任意一个第一校验比特,选取在所述第一校验比特所在的校验比特位置之前的,且与所述第一校验比特的校验间隔为所述间隔p的倍数的信息比特位置;将所述信息比特位置所对应的信息比特加入至所述第一校验比特的校验方程。12.如权利要求11所述的极化码编译的方法,其特征在于,在所述加入前一校验比特位置所对应的第一校验比特之后,还包括:统计第i个校验比特位置之前的信息比特位置;将所述信息比特位置按照位置序号从小到大排列,得到信息比特所构成的序列Iindex,且所述序列Iindex的长度为Isize;其中:0<i<(q+1);配置位置序号初值a为i,判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;根据所述位置序号a与所述长度Isize的大小关系,相应地将所述位置序号a上的信息比特加入至校验方程。13.如权利要求12所述的极化码编译的方法,其特征在于,所述根据所述位置序号a与所述长度Isize的大小关系,相应地将所述位置序号a上的信息比特加入至校验方程,包括:当所述位置序号a≤Isize,且所述序列Iindex中的第a个信息比特位置上的信息比特未被标记时,将所述序列Iindex中的第a个信息比特加入至第i个校验比特的校验方程,并标记,且将所述位置序号a自加(q-i+1),且重复所述进行判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;如果所述位置序号a≤Isize,且所述序列Iindex中的第a个信息比特位置上的信息比特已被标记时,将所述位置序号a叠加(q-i+1),继续重复所述进行判断位置序号a与所述长度Isize的大小关系;当所述位置序号a大于Isize,将i递增1;直至i=q。14.如权利要求7所述的极化码编译的方法,其特征在于,所述分别确定信息比特位置、校验比特位置及冻结比特位置,包括:获取所需的信息比特的长度K、所需的极化码码长M及对应的极化码母码的长度N;将N个比特信道按照可靠度从低到高排序,得到序列Q;确定打孔位置T;根据所述打孔位置T,将所述序列Q拆分为第一子序列、第二子序列及第三子序列;其中:所述第一子序列的长度为:(N-M),所述第二子序列的长度为:(M-K),所述第三子序列的长度为:K;确定所述第三子序列所对应的生成矩阵的行重的最小值dmin,且在所述第三子序列中所对应的生成矩阵具有最小行重dmin的位置有n个;确定所述校验比特位置的个数Fp;判断具有所述最小行重dmin的位置个数n与个数Fp的大小,当n>Fp时,将所述第三子序列中所对应的生成矩阵的行重为dmin且可靠度最好的Fp个位置确定作为所述校验比特位置,当n≤Fp时,将所述第三子序列中的(Fp+n)/2个行重为dmin的位置和所述第三子序列中的(Fp-n)/2个行重为2dmin的位置确定作为所述校验比特位置;在所述序列Q上,按照可靠度从高到低的顺序,且略过所述打孔位置T和已经确定为所述校验比特位置的位置,标记K个信息比特位置;将所述序列Q中的剩余位置均标记为所述冻结比特位置,且从所述冻结比特位置中选择和所述校验比特位置具有相同行重的位置,标记成所述校验比特位置,所有的所述校验比特位置所构成的序列长度为q。15.如权利要求7所述的极化码编译的方法,其特征在于,所述采用连续抵消列表译码算法处理所述极化码码字的比特的软信息,得到译码结果,包括:根据每个比特位置的位置属性与比特值的映射关系,确定所述每个位置的比特值,形成多个候选码字,构成候选码字列表;当第二校验比特数不为0时,采用第二校验比特对每个所述候选码字进行奇偶校验,且计算所述候选码字列表中所有候选码字的可靠性;挑选出可靠性最大且能通过第二校验比特校验的候选码字,作为译码结果;当第二校验比特数为0时,挑选出可靠性最大的候选码字,作为译码结果。16.如权利要求15所述的极化码编译的方法,其特征在于,所述根据每个比特位置的位置属性与比特值的映射关系,确定所述每个位置的比特值,包括:在当前的比特位置是冻结比特位置时,确定所述位置上的比特值为0,当当前的比特位置是信息比特位置或所述第二校验比特所对应的位置时,将所述位置上的比特值均分化为0及1两个,在当前的比特位置是所述第一校验比特所对应的位置时,根据所述第一校验比特的校验方程计算得到所述第一校验比特的值,作为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐旻子樊婷婷徐志昆
申请(专利权)人:展讯通信上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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