一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法及装置制造方法及图纸

本说明书一个或多个实施例提供一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法及装置，方法包括：根据相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数，计算成对差错概率的上界；根据所述成对差错概率的上界和极化码的联合子码极化重量谱，计算每个极化信道的差错概率上界；根据每个极化信道的差错概率上界，确定每个极化信道的极化码构造度量参数；根据各极化信道的极化码构造度量参数，构造极化码。依据本实施例的方法构造的极化码，能够适用于相关瑞利块衰落信道条件下的信号传输。

【技术实现步骤摘要】
一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法及装置
本说明书一个或多个实施例涉及通信
，尤其涉及一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法及装置。
技术介绍
极化码是一种先进的信道编码方式，要构造一个(N,P)极化码，需要从N个极化信道中选择可靠度最高的P个用以传输信息比特，其余的N-P个极化信道传输预定的冻结比特。如何评估各极化信道的可靠度并选择出用以传输信息比特的极化信道是构造极化码的关键之处。极化码的构造依赖于传输信道，现有的极化码的构造方法一般基于独立块衰落信道，即传输符号划分后的各子块所经历的衰落因子相互独立，构造方法均属于迭代算法，例如，对于二进制离散无记忆信道，极化码构造方法包括巴氏参数递归、密度进化(DensityEvolution,DE)、Tal-Vardy、高斯近似(GaussianApproximation,GA)算法等，对于快衰落信道(fastfading)，极化码构造方法包括互信息等效(AMIE)、Trifonov算法等；而这些已有的构造方法无法适用于相关块衰落信道。
技术实现思路
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法及装置，能够在相关瑞利块衰落信道下构造极化码。基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法，包括：根据相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数，计算成对差错概率的上界；根据所述成对差错概率的上界和极化码的联合子码极化重量谱，计算每个极化信道的差错概率上界；根据每个极化信道的差错概率上界，确定每个极化信道的极化码构造度量参数；根据各极化信道的极化码构造度量参数，构造极化码。可选的，根据各极化信道的极化码构造度量参数，构造极化码，包括：对各极化信道的极化码构造度量参数按照从小到大的顺序排序；从排序后的各极化信道的极化码构造度量参数中，选取出参数值小的部分极化信道，作为可靠的极化信道用于传输信息比特，利用其余的极化信道传输预定的冻结比特。可选的，确定每个极化信道的极化码构造度量参数，包括：根据码长、码率、信道相关程度，选取最优的符号信噪比；根据选取出的符号信噪比，确定所述极化码构造度量参数。可选的，当子块数为2时，根据相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数，计算成对差错概率的上界，包括：将所述相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数等效变换为两个独立的瑞利衰落因子概率密度函数的乘积；根据等效变换后的瑞利衰落因子概率密度函数，计算所述成对差错概率的上界。可选的，当子块数为2时，所述极化码构造度量参数的计算方法为：其中，Es/N0为符号信噪比，为联合子码极化重量谱，ρ为两个子块间的相关系数，d＝(d1,d2)，d1是第1个子块的码字重量，d2是第2个子块的码字重量，为第i个极化信道对应的最小汉明距离，1≤i≤N，N为极化码的码长。可选的，当子块数L≥3时，所述极化码构造度量参数的计算方法为：其中，tr(·)表示求矩阵的迹，Es/N0为符号信噪比，为联合子码极化重量谱，d＝(d1,d2,…,dL),d1是第1个子块的码字重量，d2是第2个子块的码字重量，…，dL是第L个子块的码字重量，为第i个极化信道对应的最小汉明距离，1≤i≤N，N为极化码的码长，L为子块数，1≤l≤L，K为归一化信道协方差矩阵，D是以子块重量分布向量为对角线元素的对角矩阵。本说明书实施例还提供一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造装置，包括：成对差错概率计算模块，用于根据相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数，计算成对差错概率的上界；极化信道差错概率计算模块，用于根据所述成对差错概率的上界和极化码的联合子码极化重量谱，计算每个极化信道的差错概率上界；参数计算模块，用于根据每个极化信道的差错概率上界，确定每个极化信道的极化码构造度量参数；构造模块，用于根据各极化信道的极化码构造度量参数，构造极化码。可选的，所述构造模块包括：排序子模块，用于对各极化信道的极化码构造度量参数按照从小到大的顺序排序；极化信道选取子模块，用于从排序后的各极化信道的极化码构造度量参数中，选取出参数值小的部分极化信道，作为可靠的极化信道用于传输信息比特，利用其余的极化信道传输预定的冻结比特。可选的，所述参数计算模块，用于根据码长、码率、信道相关程度，选取最优的符号信噪比；以及根据选取出的符号信噪比，确定所述极化码构造度量参数。可选的，当子块数为2时，所述成对差错概率计算模块，用于将所述相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数等效变换为两个独立的瑞利衰落因子概率密度函数的乘积；以及根据等效变换后的瑞利衰落因子概率密度函数，计算所述成对差错概率的上界。从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法及装置，通过根据相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数，计算成对差错概率的上界，根据成对差错概率的上界和极化码的联合子码极化重量谱，计算每个极化信道的差错概率上界，根据每个极化信道的差错概率上界，确定每个极化信道的极化码构造度量参数，根据各极化信道的极化码构造度量参数，构造极化码。依据本实施例的方法构造的极化码，能够适于相关瑞利块衰落信道条件下的信号传输。附图说明为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本说明书一个或多个实施例的方法流程示意图；图2为本说明书一个或多个实施例的仿真结果示意图，其中L＝2；图3为本说明书一个或多个实施例的仿真结果示意图，其中L＝3；图4为本说明书一个或多个实施例的装置结构示意图；图5为本说明书一个或多个实施例的电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法，其特征在于，包括：/n根据相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数，计算成对差错概率的上界；/n根据所述成对差错概率的上界和极化码的联合子码极化重量谱，计算每个极化信道的差错概率上界；/n根据每个极化信道的差错概率上界，确定每个极化信道的极化码构造度量参数；/n根据各极化信道的极化码构造度量参数，构造极化码。/n

【技术特征摘要】
1.一种相关瑞利块衰落信道下的极化码构造方法，其特征在于，包括：
根据相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数，计算成对差错概率的上界；
根据所述成对差错概率的上界和极化码的联合子码极化重量谱，计算每个极化信道的差错概率上界；
根据每个极化信道的差错概率上界，确定每个极化信道的极化码构造度量参数；
根据各极化信道的极化码构造度量参数，构造极化码。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各极化信道的极化码构造度量参数，构造极化码，包括：
对各极化信道的极化码构造度量参数按照从小到大的顺序排序；
从排序后的各极化信道的极化码构造度量参数中，选取出参数值小的部分极化信道，作为可靠的极化信道用于传输信息比特，利用其余的极化信道传输预定的冻结比特。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定每个极化信道的极化码构造度量参数，包括：
根据码长、码率、信道相关程度，选取最优的符号信噪比；
根据选取出的符号信噪比，确定所述极化码构造度量参数。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当子块数为2时，根据相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数，计算成对差错概率的上界，包括：
将所述相关瑞利块衰落信道中衰落因子的联合概率密度函数等效变换为两个独立的瑞利衰落因子概率密度函数的乘积；
根据等效变换后的瑞利衰落因子概率密度函数，计算所述成对差错概率的上界。


5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，当子块数为2时，所述极化码构造度量参数的计算方法为：



其中，Es/N0为符号信噪比，为联合子码极化重量谱，ρ为两个子块间的相关系数，d＝(d1,d2)，d1是第1个子块的码字重量，d2是第2个子块的码字重量，为第i个极化信道对应的最小汉明距离，1≤i≤N，N为极化码的码长。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当子块数L≥3时...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛凯，李燕，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11