【技术实现步骤摘要】
基于极化码的空间耦合编码方法及系统、译码方法及系统
本专利技术属于信道编码的
，具体涉及一种基于极化码的空间耦合编码方法及系统、译码方法及系统。
技术介绍
极化码最早是在2009年由土耳其的Arikan教授提出，它作为5G通信中的主要信道编码方案，为了满足5G通信中的超高可靠低时延传输(UltraReliableLowLatencyCommunication，URLLC)的要求，需要对其编译码方法进行改进从而提高它的可靠性并且降低它的复杂度。现有方案为了提高可靠性，采用了自适应的循环冗余校验(Cyclicredundancycheck，CRC)的方法，通过在信息位中填充循环冗余校验位来降低误帧率，并且利用自适应的方法来降低译码复杂度。因此，它会带来一部分冗余并且需要构造特定的循环冗余校验位来进行编译码。现有研究提出了一种新的编译码方法，通过将短极化码进行耦合编译码，设计出参数灵活可调、性能逼近有限码长容量限的好码，并给出其低复杂度的译码算法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于极化码的空间耦合编码方法及系统、译码方法及系统，在不加入冗余以及不需要构造特定循环冗余校验的情况下，实现了降低误帧率和复杂度的效果。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种基于极化码的空间耦合编码方法，将信息位长度为k＝k0+k1的信息序列u＝(u(0)，u(1))编码成码长为2n的码字序列c，包括以下步骤：将信息位长度为k0的...
【技术保护点】
1.基于极化码的空间耦合编码方法，其特征在于，将信息位长度为k＝k
【技术特征摘要】
1.基于极化码的空间耦合编码方法，其特征在于，将信息位长度为k＝k0+k1的信息序列u＝(u(0)，u(1))编码成码长为2的码字序列c，包括以下步骤：
将信息位长度为k0的u(0)作为信息序列，0作为冻结比特序列，输入码长为n的极化码编码器中，得到码字v(0)，其中冻结比特序列0是码长为n-k0的全零序列；
将信息序列u(0)经过变换S，得到码长为n-k1的序列s；
将信息位长度为k1的u(1)作为信息序列，s作为冻结比特序列，输入码长为n的极化码编码器中，得到码字v(1)；
将下层编码得到的码字v(1)先经过一个交织器∏，得到下层输出c(1)；
将c(1)与v(0)进行按位异或叠加，得到c(0)，即
输出码字c＝(c(0)，c(1))。
2.根据权利要求1所述的基于极化码的空间耦合编码方法，其特征在于，所述变换S具体为：在u(0)交织过后取码长为n-k1的比特序列填入s，
若信息序列u(0)的码长k0大于下层的冻结比特序列s的码长n-k1，则在u(0)交织过后选部分比特当作s；
若k0小于n-k1，则u(0)交织填入s后，s中还有码长为n-k1-k0的位置未被填满，选对应码长的比特序列进行填充。
3.基于极化码的空间耦合编码系统，其特征在于，应用于权利要求1-2中任一项所述的基于极化码的空间耦合编码方法，包括上层编码模块、下层编码模块和输出模块；
所述上层编码模块用于将信息位长度为k0的u(0)作为信息序列，0作为冻结比特序列，输入码长为n的极化码编码器中，得到码字v(0)，其中冻结比特序列0是码长为n-k0的全零序列；
所述下层编码模块用于将信息序列u(0)经过变换S，得到码长为n-k1的序列s；将信息位长度为k1的u(1)作为信息序列，s作为冻结比特序列，输入码长为n的极化码编码器中，得到码字v(1)；将下层编码得到的码字v(1)先经过一个交织器∏，得到下层输出c(1)；
所述输出模块用于将c(1)与v(0)进行按位异或叠加，得到c(0)，即输出码字c＝(c(0)，c(1))。
4.基于极化码的空间耦合译码方法，其特征在于，包括以下步骤：
将解调得到的每个比特等于0的概率序列λ进行处理，计算上层概率序列λ(0)；
将λ(0)作为输入，送入码长为n，信息位长度为k0，冻结比特序列为0的极化码的列表译码器中，得到输出其中是译码得到的一系列信息序列，是译码得到的一系列候选码字的L×n矩阵，矩阵每一行都是一个候选码字其中l＝1，2，…，L，L是列表的大小；
对上层每一个候选码字都计算其概率序列λl(1)；
将λl(1)作为输入，送入下层的极化码的列表译码器中，得到输出其中，是下层的译码信息序列，是下层的译码码字；
将下层得到译码码字重新经过交织器∏，得到下层输出
将和进行按位异或叠加，得到上层输出即
译码候选码字为计算其性能度量δl；
若性能度量δl大于或等于某个设定的阈值M，则将该度量对应的译码码字作...
【专利技术属性】
技术研发人员：马啸，陈皓炜，蔡穗华，韦宝典，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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