【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及,用于解决数字通信系统中因信道对通信过程的干扰,造成传输数据出现差错的问题;确切地说,涉及一种利用极化码作为纠错编码的数字通信系统中,在信号发送端采用信道极化技术实现的任意码长的极化 编码方法。属于数字通信的信道编码
技术介绍
极化码(Polar Codes)是2009年由E. Arikan提出的一种被严格证明能够达到信道容量的构造性的信道编码方法。在进行极化编码之前,先要对N = 2n个独立的二进制输入信道(或对同一个信道的先后使用N次,即一个信道的N个可用时隙),应用附图说明图1所示的信道极化的基本单元对二进制输入离散信道反复进行极化,其中n为自然数。最基本的信道极化(参见图1)是对两个相同的未经极化的信道W :x — y进行单步极化操作,其中,X是信道输入符号的集合(对于二进制输入信道,X取值为{0,1}),y是信道输出符号的集合。如图1所示,再标记该极化信道的两个输入比特分别为U1和U2,通过一个模二加法器得到X1,另一方面,将U2直接赋值给X2,即巧=H1^U2,X2=U2,④为模二加运算。把X1和X2分别送入未经极化信道W,得到的输出为yi和y2。从该信道极化基本单元的输入(U1和U2)和两个信道的输出G1和y2)来看,原本独立的两个未经极化的信道W被合并成一个两输入两输出的向量信道W2:x2 —y2,其中x2=xXx,运算X为笛卡尔积。该向量信道包含两个子信道W2⑴:X — yXx (输入为U1输出为Y1Y2)^ W2(2) :x — y (输入为U2输出为y^Ui),这两个子信道即为两个极化信道。经过该单步极化过程 ...
【技术保护点】
一种任意码长的极化编码方法,其特征在于:若在构造极化码时,码长不为2的幂次,则用一组容量为零的虚拟信道将信道数补齐到2的幂次,然后按照容量等分原则对各个信道进行交织映射,再对所得到的信道进行极化变换,并在变换后的信道中,根据设计的码率选择信道容量较大的信道用于传输信息比特序列,剩余的信道则用于传输一个收发端都已知的固定比特序列;所述方法包括以下步骤:(1)根据需求确定编码参数,以便将一个包含K个比特的信息序列编码为一个长度为M的二进制编码序列,其中,自然数K和M满足K≤M的条件;再设N=2n,运算表示对其参数向上取整;所述用于传输编码序列的信道包含有J个并行子信道,并依次标记为:W1、W2、…、WJ;其中的并行子信道数J与编码序列长度M应满足下述条件:M能够被J整除;(2)执行传统的极化编码操作:将输入的比特序列与收发两端都已知的固定序列所组成的长度为N的比特序列u进行下述变换:x=u·GN,式中,矩阵N×N维的矩阵BN为比特反序置换矩阵,F2=1011的上标表示求n个F2的克罗内克积,下标和分别为信息信道的序号集合与固定信道的序号集合;(3)执行交织操作:使用信道交织函数fπ(·)对 ...
【技术特征摘要】
1.一种任意码长的极化编码方法,其特征在于若在构造极化码时,码长不为2的幂次,则用一组容量为零的虚拟信道将信道数补齐到2的幂次,然后按照容量等分原则对各个信道进行交织映射,再对所得到的信道进行极化变换,并在变换后的信道中,根据设计的码率选择信道容量较大的信道用于传输信息比特序列,剩余的信道则用于传输一个收发端都已知的固定比特序列;所述方法包括以下步骤(O根据需求确定编码参数,以便将一个包含K个比特的信息序列编码为一个长度为 M的二进制编码序列,其中,自然数K和M满足K彡M的条件;再设Ν=2η,η =「Iog2 Μ],运算Fl表示对其参数向上取整;所述用于传输编码序列的信道包含有J个并行子信道,并依次标记为2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(2)中的信息信道序号集与固定信道序号集合 是按照如下操作步骤得到的(21)确定极化变换前的信道每个并行子信道 都已被独立地使用了3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于所述步骤(21)中的信道交织函数(·) 是依据容量等分原则构造的,包括下列操作内容(211)对每个i初始化构造一个N维的容量序列c 、对于i e {1,2,…,Μ}, . = / Wr J };式中,I ( ·...
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