基于LLR绝对值区间的蒙特卡洛度量SC-Flip译码方法技术

本发明专利技术公开了一种基于LLR绝对值区间的蒙特卡洛度量SC

【技术实现步骤摘要】
基于LLR绝对值区间的蒙特卡洛度量SC
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Flip译码方法


[0001]本专利技术涉及5G移动通信及信道编码
，尤其涉及一种基于LLR绝对值区间的蒙特卡洛度量SC
‑
Flip译码方法。

技术介绍

[0002]第五代移动通信(5G)系统已逐渐成为移动通信领域的主要研究热点。大量学者及工程人员都致力于追求香农容量限。尽管Turbo及LDPC码的性能距离香农容量限已经非常小，但是始终没有达到容量限。Polar码是首个在理论上可严格证明在二进制输入对称离散无记忆信道(BI
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BDC)下可达容量限的编码方案。Polar码主要基于信道极化理论，通过信道合并和信道分裂，使得分裂的信道产生两级分化：一部分会变成容量趋近于1的无噪声信道，另一部分变成容量趋近于0的纯噪声信道。只需要将要传输的数据加载到无噪声信道，而纯噪声信道不使用，就可以实现数据的可靠传输。
[0003]Polar码在译码算法中使用串行抵消(SC)算法。在码长趋于无穷大时，使用SC译码算法可以获得优异性能，但是在中短码长时，SC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LLR绝对值区间的蒙特卡洛度量SC
‑
Flip译码方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据GA构造算法，将位信道分为信息位和冻结位；S2、将LLR绝对值区间进行分区，通过蒙特卡洛仿真得到各分区区间的错误概率；S3、简化蒙特卡洛度量，并根据各分区区间的错误概率得到简化后的蒙特卡洛度量值；S4、根据从接收机接收到的根节点LLR值进行SC译码，若CRC校验成功，则译码结束，否则将叶子节点LLR值按蒙特卡洛度量值从大到小排列，获取前T个蒙特卡洛度量值的翻转索引；S5、依次从T个翻转索引位置找到未翻转索引位置重新译码，若CRC校验成功或完成T次译码，则译码结束。2.根据权利要求1所述的蒙特卡洛度量SC
‑
Flip译码方法，其特征在于，S1中，根据GA构造算法，将位信道划分为信息位和冻结位的步骤具体包括：S11、设置码长为N、信息位数为K、CRC码长度为r，在接收端使用信噪比测量设备测量得到信噪比为E
b
N0；S12、根据码长、信息位数、CRC码长度和信噪比，计算AWGN信道的高斯分布方差为：S13、在AWGN信道中，接收端LLR均值为N维向量的第i个元素，i＝0,1,...,N
‑
1；其中接收端LLR均值初始值为S14、根据以下递归公式计算接收端LLR均值的各个元素：其中，为N维向量的第2i个元素，为N/2维向量的第i个元素，为N维向量的第2i+1个元素；为N维向量的第2i+1个元素；为计算递归公式计算接收端LLR均值的各个元素的函数，x为的自变量，u为定积分的自变量；
S15、从中选出最大的K+r位的索引值为信息位索引，将其余索引值为冻结位索引，从而将位信道划分为信息位和冻结位。3.根据权利要求1所述的蒙特卡洛度量SC
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Flip译码方法，其特征在于，S2中，将LLR绝对值区间进行分区，通过蒙特卡洛仿真得到各分区区间的错误概率的步骤具体包括：S21、将LLR绝对值区间分为LLR绝对值平均分区区间和LLR绝对值无限区间；V
max
为LLR绝对值平均分区区间的最大值，t为LLR绝对值平均分区区间个数；S22、[0,V
max
)为LLR绝对值平均分区区间范围，将LLR绝对值平均分区区间平均分为t个区间，[V
max
,+∞)为LLR绝对值无限区间范围，故在[0,+∞)有t+1个区间；S23、将信息位索引和冻结位索引按索引顺序组成集合Γ；设和分别为蒙特卡洛仿真各LLR绝对值区间正确数和错误数，初始化为0，蒙特卡洛仿真次数为m；进行蒙特卡洛仿真，将集合Γ中的信息位索引等概率赋值为0和1，将冻结位索引赋值为0，组成输入向量U，并将输入向量U进行BPSK调制后输入至AWGN信道；S24、从接收机中接收向量Y，进行SC译码，将译码得到的输出向量与输入向量U比较，找到第一个错误位的索引，将第一个错误位的索引前所有信息位中译码后的LLR绝对值位于当前LLR绝对值区间的正确数加1，将第一个错误位的索引中译码后的LLR绝对值位于当前LLR绝对值区间的错误数加1；S25、重复执行步骤S23和步骤S24共进行m次蒙特卡洛仿真，将当前区间错误数除以当前区间总数得到当前区间的错误概率，则LLR绝对值区间的错误概率向量为：其中Perr
z
,z＝0,
···
,m为第z个LLR绝对值区间的错误概率。4.根据权利要求1所述的蒙特卡洛度量SC
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Flip译码方法，其特征在于，S3中，简化蒙特卡洛度量，并根据各分区区间的错误概率得到简化后的蒙特卡洛度量值的步骤具体包括：S31、根据LLR绝对值区间的错误概率向量为计算正确概率向量为S32、考虑SC译码的顺序问题，采用的蒙特卡洛度量为：S33、将S32得到蒙特卡洛等效为对数域度量M
′
(u
i
)＝log(M(u
i
))，则简化后的蒙特卡洛...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家豪，蒋世荣，夏春芳，孙灿，李响，李莹玉，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：