调整延伸极化码的码长度的方法及装置制造方法及图纸

一种调整延伸极化码的码长度的方法及装置。该调整延伸极化码的码长度的方法包含以下步骤：产生用于延伸极化码的产生器矩阵，产生器矩阵包含标准极化码部分以及额外冻结部分，标准极化码部分有N个位通道，包含K个信息位通道及N‑K个冻结位通道，额外冻结部分有q个额外冻结位通道，在K个信息位通道中的q个信息位通道使用q个额外冻结位通道被再极化；接收包含K个信息位和N+q‑K个冻结位的输入向量；使用产生器矩阵转换输入向量为包含N+q个编码位的输出向量。K个信息位被分配到K个信息位通道，且N+q‑K个冻结位被分配到N‑K个冻结位通道及q个额外冻结位通道。

【技术实现步骤摘要】
调整延伸极化码的码长度的方法及装置
本专利技术是有关于一种错误校正方法和装置，特别是关于通过利用一延伸极化码(extendedpolarcode)增加编码可靠度的一种方法和装置。
技术介绍
在信息传输和处理区域中，多个信道可用来传输一条信息。信道通常都有很多噪声(noisy)并且有不正确的传输数据位的机率，例如被称为错误机率(probabilityoferror)。也就是说，输入一二进制数据1，信道可能会输出一错误的二进制数据0，反之亦然。相似的，在数据存储区域中，多个存储单元被用来存储数据。由于噪声或外部干扰，存储在一存储单元的一数据位可能会被改变，以使从存储单元中读取出的数据位不同于被写到此存储单元的数据位。这种存储数据位被改变的机率被称为「错误机率」。为了降低传输或存储信息/数据的错误，而进一步降低错误机率，欲被传输或存储的信息通常在传输之前被一错误校正方法编码。在此文中，信息/数据的传输和存储被统称为信息传输以简化描述。因此，除非特别说明，「信息传输」或相似的用语被理解为代表信息/数据的传输及/或存储。进一步的，除非特别说明，欲被传输的信息也被简化描述为信息。在一编码信息的例子中，信息的位和多个冻结位被编码成为一编码位，之后经由信道被传输或存储到存储单元。这种编码可被认为是一个输入向量转换为一输出向量的转换，由一信息位源和冻结字节成的输入向量被一产生器矩阵转换为由欲经由信道被传输或存储在存储单元的编码字节成的一输出向量。每一输入位对应此转换的一位通道，且每一位通道具有对应的一错误机率。极化编码是一种线性方块错误校正编码方法，可重新分配位通道中的错误机率。在极化编码之后，一些位通道相较于其他位通道具有一较低的错误机率。具有较低的错误机率的位通道则可被用来传输信息，而其他位通道则被冻结(frozen)，也就是用来传输冻结位。由于传送端和接收端都知道哪个位通道被冻结，因此任何数据都可被分配到冻结位通道。例如，一二进制数据0被分配到每一冻结位通道。然而，极化码(用于极化编码的码)的建立使传统极化码的码长度受到特定限制。在本专利技术中，传统极化码被称为「标准极化码」。对应使用一传统极化码的一极化码机制被称为一「传统极化码机制」或一「标准极化码机制」。特别的说，传统极化码机制限制码长度为2的幂次方，也就是2n，其中n为正整数。这引起了使用极化码的系统的一额外复杂度。一种解决此问题的方法是将被编码的信息分割为具有合适于编码机制的长度的片段以创造长度可适性(length-compatible)的极化码。一种用于创造长度可适性的示范方法的尝试包含例如：毁损(puncturing)或缩短。这两种尝试通过从一原始长度2n的码长度切断而达到一任意码长度以使一些位不被传输。然而，随着码长度从2n被缩短，使码的效能损失会增加。此码的效能损失可通过参数，例如位错误率(biterrorrate，BER)或者帧错误率(frameerrorrate，FER)测得。图1绘示一码的码长度和此尝试毁损或缩短码的效能损失之间的关系的示意图。在图1中，一较高程度的灰色指示较严重的效能损失。如图1所示，当此码长度等于2的幂次方时，没有效能损失。当此码的长度从2的幂次方减少时，效能损失增加。然而，这种示范的尝试并不适合应用在特定情况，例如存储器装置中的数据存储。举例来说，这是因为在存储器装置中，数据通常以一8倍数的尺寸的单位存储，例如1024。并且加上一小数量的冻结位到每一方块码使得此码的长度稍微超过2n。在这种情况下，毁损或缩短的尝试会导致如图1所示的严重的效能损失。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种方法以增加编码可靠度。此方法包含产生用于延伸极化码的产生器矩阵。延伸极化码包含标准极化码部分及额外冻结部分。标准极化码部分有K个信息位通道及N-K个冻结位通道的N个位通道。N为2n，n为正整数，K为一小于或等于N的正整数。标准极化码部分包含2m-1个母码，m为大于1的正整数。额外冻结部分有q个额外冻结位通道，q为一正整数。在K个信息位通道中的q个信息位通道使用q个额外冻结位通道承受一m阶再极化。此方法更包含接收包含K个信息位和N+q-K个冻结位的输入向量，并使用产生器矩阵转换输入向量为包含N+q个编码位的输出向量。K个信息位被分配到K个信息位通道，N+q-K个冻结位被分配到N-K个冻结位通道及q个额外冻结位通道。又根据本专利技术，提供一种装置以增加编码可靠度。此装置包含处理器及非易失性的计算机可读取存储媒体。非易失性的计算机可读取存储媒体存储被处理器执行的指令，以使处理器执行以下指令：产生用于延伸极化码的产生器矩阵，延伸极化码包含标准极化码部分及额外冻结部分，标准极化码部分有K个信息位通道及N-K个冻结位通道的N个位通道，N为2n，n为正整数，K为一小于或等于N的正整数，标准极化码部分包含2m-1个母码，m为大于1的正整数，额外冻结部分有q个额外冻结位通道，q为一正整数，在K个信息位通道中的q个信息位通道使用q个额外冻结位通道承受一m阶再极化。此指令更使处理器接收包含K个信息位和N+q-K个冻结位的输入向量，并使用产生器矩阵转换输入向量为包含N+q个编码位的输出向量。K个信息位被分配到K个信息位通道，N+q-K个冻结位被分配到N-K个冻结位通道及q个额外冻结位通道。又根据本专利技术，提供一种非易失性的计算机可读取存储媒体存储被处理器执行的指令，以使处理器执行以下指令。产生用于延伸极化码的产生器矩阵。延伸极化码包含标准极化码部分及额外冻结部分。标准极化码部分有K个信息位通道及N-K个冻结位通道的N个位通道。N为2n，n为正整数，K为一小于或等于N的正整数。标准极化码部分包含2m-1个母码，m为大于1的正整数。额外冻结部分有q个额外冻结位通道，q为一正整数。在K个信息位通道中的q个信息位通道使用q个额外冻结位通道承受一m阶再极化。此指令更使处理器接收包含K个信息位和N+q-K个冻结位的输入向量，并使用产生器矩阵转换输入向量为包含N+q个编码位的输出向量。K个信息位被分配到K个信息位通道，N+q-K个冻结位被分配到N-K个冻结位通道及q个额外冻结位通道。本专利技术的特征和优点可以从下列的描述中说明，并且部分地是从描述中显而易见的、或者可通过本专利技术的实施而得知。这些特征和优点可以由所附的权利要求所特别指出的元件和其组合实现。应当理解的是，前述一般的描述和以下的详细描述都只是示例性和说明性的，并不如要求保护权利要求用以限制本专利技术的。所附的附图包含在说明书中，并与说明书构成本说明书的一部分，附图示出了本专利技术的几个实施例，并且可参照说明书用于解释本专利技术的原理。附图说明图1绘示一码的码长度和此尝试毁损或缩短码的效能损失之间的关系的示意图。图2绘示一实施例使用延伸极化码机制的方法的流程图。图3绘示示范的标准极化码机制的编码架构的示意图图4绘示示范实施例的延伸极化码机制的编码架构的示意图。图5绘示示范实施例的一修正延伸极化码机制的示意图。图6绘示另一实施例使用延伸极化码机制的方法的流程图。图7绘示一示意母码机制的编码架构的示意图。图8绘示示范实施例的一2阶延伸极化码机制的编码架构的示意图。图9绘示示范实施例的延伸极化码的码长度和此码的效能损失之间的关系的示意图。图10绘示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调整一延伸极化码的码长度的方法，其特征在于，包含：产生用于该延伸极化码的一产生器矩阵，包含：一标准极化码部分，具有N个位通道，该N个位通道包含K个信息位通道及N‑K个冻结位通道，其中N为2

【技术特征摘要】
2016.02.03 US 62/290,5971.一种调整一延伸极化码的码长度的方法，其特征在于，包含：产生用于该延伸极化码的一产生器矩阵，包含：一标准极化码部分，具有N个位通道，该N个位通道包含K个信息位通道及N-K个冻结位通道，其中N为2n，n为正整数，K为一小于或等于N的正整数，该标准极化码部分包含2m-1个母码，m为大于1的正整数；以及一额外冻结部分，具有q个额外冻结位通道，q为一正整数；其中，在该K个信息位通道中的q个信息位通道使用该q个额外冻结位通道承受一m阶再极化；接收包含K个信息位和N+q-K个冻结位的一输入向量；以及使用该产生器矩阵转换该输入向量为包含N+q个编码位的一输出向量，其中该K个信息位被分配到该K个信息位通道，且该N+q-K个冻结位被分配到该N-K个冻结位通道及该q个额外冻结位通道。2.根据权利要求1所述的方法，其中，每该母码具有该k个信息位通道的至少一个信息位通道，q为大于或等于2m-1，且该q个信息位通道包含每该母码的该至少一个信息位通道。3.根据权利要求1所述的方法，其中，产生该产生器矩阵的步骤包含根据一互消息(mutualinformation)、一巴氏参数(Bhattacharyyaparameter)、或一错误机率的至少一个建立每该母码以决定用来再极化的每该母码中的至少一个信息位通道。4.根据权利要求1所述的方法，其中，产生该产生器矩阵的步骤包含：对每该母码建立该母码以从该N个位通道中决定至少一个信息位通道；对每该母码从该至少一个信息位通道中决定至少一个最不可靠的信息位通道；以及使用该q个额外冻结位通道中再极化该些母码中所有该些最不可靠的信息位通道。5.根据权利要求1所述的方法，其中，产生该产生器矩阵的步骤包含：产生该产生器矩阵以包含：具有该N个位通道的该标准极化码部分；以及具...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昱铭，李祥邦，张锡嘉，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71