[发明专利]一种极化码与重复码级联的纠错编码方法

权利要求书

1.一种极化码与重复码级联的纠错编码方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过对信息比特序列进行重复码编码获得外码码字；

(2)通过将所述外码码字的第一个比特至最后一个比特依次映射到极化码的第一个至最后一个非固定比特来进行外码码字映射，获得非固定比特序列；

(3)通过对所述非固定比特序列进行极化码编码获得级联码码字；

(4)对于原始信息比特，根据SCL译码算法进行比特判决；对于重复比特，根据被重复比特的判决结果直接进行判决；所述步骤(4)包括如下步骤：

(4.1)判断i是否小于等于N；若是，进入步骤(4.2)，若否，则进入步骤(4.7)；

其中，N是指极化码码长，i是指当前译码第i个比特的索引序号，其初始值为1，取值从1到N的正整数；

(4.2)判断u_i是否为固定比特，若是，进入步骤(4.3)；若否，则进入步骤(4.4)；其中，u_i是指极化码输入端输入序列的第i个比特；

(4.3)将当前每条路径上u_i的判决值设为已知的固定比特的取值，并令i＝i+1，返回步骤(4.1)；

(4.4)判断u_i是否为重复比特，若是，进入步骤(4.5)；若否，则进入步骤(4.6)；

(4.5)将当前每条路径上重复比特u_i的判决值设置为该路径上与u_i对应的被重复比特的判决值，具体地：并令i＝i+1，返回步骤(4.1)；

其中，T_j是指外码码字中第j个重复码的所有比特位置序号集合；是指经过外码码字映射后，第j个重复码中的所有比特在极化码编码比特序列中的序号集合，对应第j个重复码中被重复比特，对应第j个重复码中的重复比特；

(4.6)统计当前路径数量L′，通过将当前每条路径在u_i处取值0或1获得2L′条备选路径；并判断是否满足2L′≤L，若是，保留2L′条路径；若否，则保留L条度量值最大的路径；并令i＝i+1，返回步骤(4.1)；

其中，2L′条路径的度量值分别为该路径在u_i处取值0或1的概率或L为SCL译码算法的最大路径数量；

(4.7)从L条路径中输出路径度量值最大的一条路径上对应的判决序列获得译码结果。

2.如权利要求1所述的纠错编码方法，其特征在于，所述步骤(1)中，被重复比特可被重复一次或多次。

3.如权利要求1或2所述的纠错编码方法，其特征在于，在所述步骤(2)的外码码字映射过程中，被重复比特所映射的非固定比特信道的信道容量，低于未被重复的比特所映射的非固定比特信道的信道容量。

4.如权利要求1或2所述的纠错编码方法，其特征在于，在所述步骤(2)的外码码字映射过程中，所述外码码字的重复比特所映射的非固定比特的序号大于所述重复比特对应的被重复比特所映射的非固定比特的序号。

5.如权利要求1或2所述的纠错编码方法，其特征在于，所述非固定比特序列中,外码码字的重复比特均匀分布或近似均匀分布。

6.如权利要求5所述的纠错编码方法，其特征在于，通过将所述非固定比特序列按序号顺序划分为S个段，将所述外码码字的重复比特映射到每段内信道容量最低的K_i个非固定比特信道上，每段内分配的重复比特数相等或近似相等，使得外码码字的重复比特在非固定比特中均匀分布或近似均匀分布；其中，i＝1,2,...,S。

7.如权利要求1所述的纠错编码方法，其特征在于，所述外码码字为反相重复码；当被重复比特为1，所述反相重复码的重复比特为0；当被重复比特为0，所述反相重复码的重复比特为1；

当被重复比特的重复次数为K时，重复码编码所获得的K个重复比特中反相重复比特的数量为0～K。

8.如权利要求1所述的纠错编码方法，其特征在于，将外码码字尾部的部分比特作为校验比特，每个校验比特和该校验比特之前的多个信息比特构成偶校验或奇校验关系。