一种基于普适偏序的松弛极化编码方法技术

本发明专利技术涉及一种基于普适偏序的松弛极化编码方法，属于信道编码领域。基于普适偏序的对称性与嵌套性对极化信道进行可靠性估计并选出松弛节点，通过去除松弛节点在信道极化中冗余的异或操作，降低编码复杂度以便于在实际工程中使用，本发明专利技术包括以下步骤：S1：利用普适偏序与极化权重展开算法完成可靠性估计；S2：按照可靠性估计结果完成松弛节点选择；S3：完成信道极化过程；S4：构造生成矩阵完成最终编码。本发明专利技术能够在保证极化码编码有效性与可靠性的基础上，通过普适偏序集的性质与极化权重展开算法进行可靠性估计，选出松弛节点与用于传输有效信息的信道索引，然后对松弛节点对应的信道极化与生成矩阵构造部分进行简化以实现复杂度的降低，节约极化码构造的成本。节约极化码构造的成本。节约极化码构造的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于普适偏序的松弛极化编码方法


[0001]本专利技术属于信道编码领域，涉及一种基于普适偏序的松弛极化编码方法。

技术介绍

[0002]随着第五代移动通信(5th Generation Mobile，5G)在全球范围内的大规模部署，通信测试技术受到广泛关注，极化码作为信道编码的关键技术也至关重要。5G高速率低延时的特性满足了许多场景的应用需求，其中3GPP作为5G协议的相关标准制订组织为各种信息的发送做出了规定。极化码是目前唯一被严格证明可以达到信道容量的编码，因此被用在上行控制信道格式2/3/4的生成阶段。在常规信道编码中，极化码在计算量分布中占较大比例，对于长度为N的极化码，在信道极化全部结束时各信道需要进行log2N次极化操作才能得到最终结果。
[0003]在极化编码过程中，可靠性估计用于对传输数据信息的信道进行选择。目前主流的研究方法主要由以下三种，首先有学者引入巴氏参数作为可靠性评估的指标，通过计算信道传输过程中的最大似然错判概率上限来完成可靠性估计。然而受巴氏参数求解难度的限制，仅在二进制删除信道(Binary Eras本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于普适偏序的松弛极化编码方法，该方法包括以下步骤：S1：利用普适偏序与极化权重展开算法完成可靠性估计；S2：按照可靠性估计结果完成松弛节点选择；S3：完成信道极化过程；S4：构造生成矩阵完成最终编码。2.根据权利要求1所述的一种基于普适偏序的松弛极化编码方法，其特征在于：在步骤S1中，利用普适偏序的一般性质得到基本排序，再通过极化权重展开算法对无法直接比较的索引进行可靠性比较。对于任意二进制输入对称信道，可以通过偏序关系得出所有信道索引中部分元素的可靠性排序关系，如果两个信道索引的二进制展开仅有一位不同，那么差异位上为1的信道可靠性大于为0的信道。如果信道索引的二进制展开出现类似(0...1)与(1...0)的差异且中间位的对应比特全部相同，则二进制表示中包含(1...0)的信道索引可靠性大于包含(0...1)的索引。除两条基本性质外，引入两条重要扩展性质，首先已得到的可靠性顺序可以进行嵌套，在码长为N的编码环境中通过普适偏序得到的可靠性顺序判断结果在码长为2N的编码环境中仍然适用，即索引号的二进制展开(a,b,c)的可靠性强于(d,e,f)时，将其扩展至码长为2N的场景中可得(a,b,c,...)的可靠性强于(d,e,f,...)；其次，可以根据已知的可靠性顺序对称得出扩展排序，在信道索引x与y可以利用偏序关系进行可靠性估计的条件下，若x的可靠性强于y，则可推出信道索引(N
‑1‑
y)的可靠性强于(N
‑1‑
x)，其中N表示极化信道数。以上性质并不适用于所有信道索引的排序，对于不能得出顺序的索引，按照极化权重展开得到指标Q
m
，其计算方法如下：其中，b
i
为极化联合信道索引的二进制展开第i位上的取值，β为该索引的展开因子，在本文应用场景中取值固定为2
1/4
，计算得到的Q
m
即为信道索引的极化权重，最终对计算得到的所有权重进行排序，权重越大可靠性越强。现假设极化编码过程矩阵维度为N且信道传输的码率为R，则发送信息比特的信道数为S＝N*R个。对于松弛极化码而言，选取所有合成信道中可靠性最高的前S个信道用于信息比特的传输，因此在进行可靠性估计时仅得到前S个信道的可靠性排序顺序即可，对于传输冻结比特的干扰信道，并不关心其具体可靠性排序。在对可靠性估计流程进行举例说明前，为便于描述首先约定如下运算符号以及名词：表示α转换为二进制表示后将其非...

【专利技术属性】
技术研发人员：程方，高锦盟，邓炳光，汪晓雅，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：