一种LDPC-Polar级联系统的中间信道选择及译码方法技术方案

本发明专利技术涉及信道编码技术，具体涉及一种LDPC

【技术实现步骤摘要】
一种LDPC
‑
Polar级联系统的中间信道选择及译码方法


[0001]本专利技术涉及信道编码技术，尤其涉及极化码，具体涉及一种LDPC
‑
Polar级联系统的中间信道选择及译码方法。

技术介绍

[0002]极化码由Arikan提出，是第一个理论上在二进制输入离散无记忆对称信道(Binary Input Discrete Memoryless Symmetric Channel,BI
‑
DMSC)下达到香农限的信道编码方案。两种熟知的译码算法有串行抵消(Successive Cancellation，SC)和置信传播(Belief Propagation，BP)译码算法。但是，SC译码算法是串行译码算法，译码延迟较高，并且在有限码长下的SC译码算法误码性能不理想。除了SC译码算法，BP译码算法是一个迭代的并行译码算法，并行的特性使它适用于低延迟和高吞吐的系统，当时同时存在复杂度比较高的特点。
[0003]极化码通过级联其他码字可以提高纠错性能，比如Polar码和(Reed
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LDPC
‑
Polar级联系统的中间信道选择及译码方法，其特征在于，包括以下步骤：通过高斯近似构造方法构造码长为N的极化码，其包括K个信息位和N
‑
K个冻结位；获取该极化码的所有Rate
‑
1节点，分别采用所有Rate
‑
1节点的第一个信息位、前两个信息位组成集合CS、集合CS2；基于集合CS和集合CS2，采用改进中间信道选择方法得到新集合CS2`；根据新集合CS2`提取若干个Polar中间信道并按照可靠度降序排列，得到Polar中间信道选择序列；通过Mackey构造法构造码长为N
P
的规则LDPC码，其包括K
P
个信息位和N
P
个LDPC变量节点；基于Polar中间信道选择序列，通过中间信道分配方法为每一个LDPC变量节点分配一个Polar中间信道；其中K
P
<K,N
P
<N；发送端将需要传输的K个信息位划分为两部分，选择K
P
个信息位进行LDPC编码，并通过相应的Polar中间信道进行传输；其余K
‑
K
P
个信息位直接通过极化码的高可靠性信道进行传输；接收端采用低复杂度译码方法进行极化码和LDPC码的联合译码。2.根据权利要求1所述的一种LDPC
‑
Polar级联系统的中间信道选择及译码方法，其特征在于，采用改进中间信道选择方法得到新集合CS2包括：采用所有Rate
‑
1节点的第一个信息位组成集合CS＝{c1,c2,...,c
n
}，其中c
i
表集合CS中的第i个元素，n表示集合CS的元素总数；采用所有Rate
‑
1节点的前两个信息位组成集合其中表集合CS2中的第i个元素，m表示集合的元素总数，且m>n；第一轮筛选：判断集合CS中是否存在元素若存在，则保留元素若不存在，则元素进行第二轮筛选；第二轮筛选：设置叶子集阈值，若元素的叶子集不小于叶子集阈值，则保留元素否则删除元素第三轮筛选：获取集合CS的最小极化权重，将其与第二轮筛选后更新的集合CS2中的每一个元素的极化权重进行比较；若元素的极化权重不小于集合CS的最小极化权重，则删除该元素；将第三轮筛选后更新的集合CS2中的每一个元素按照其叶子集大小升序排列，得到新集合CS2`；提取新集合CS2`中前N
P
个元素，并按照元素的高斯构造错误概率大小降序排列，最终得到Polar中间信道选择序列。3.根据权利要求1所述的一种LDPC
‑
Polar级联系统的中间信道选择及译码方法，其特征在于，对于需要传输的K个信息位，首先从中选择K
P
个信息位进行LDPC编码产生码长为N
P
的LDPC码，从极化码的极化信道中选择匹配N
P
个Polar中间信道进行传输该LDPC码，而其余K
‑
K
P
个信息位直接通过极化码的其余K
‑
K
P
个极化信道进行传输；然后将传入极化信道的K个信息位以及N
‑
K个冻结位通过极化码编码构成N个传输码字，N个传输码字经过BPSK调制后通过AWGN信道进行传输。4.根据权利要求1所述的一种LDPC
‑
Polar级联系统的中间信道选择及译码方法，其特征在于，接收端采用低复杂度译码方法进行极化码和LDPC码的联合译码，包括：接收端获取经过调制的极化码信息，并进行第一轮译码，包括：S1.根据BP译码运算单元的计算规则，从LDPC
‑
Polar联合因子图的最右侧向左进行信
息传递；S2.当信息传递到LDPC
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盛峰，李纯，黄胜，张寄林，王乐，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：