[发明专利]基于打孔的码率兼容极化码编码方法及系统

权利要求书

1.一种基于打孔的码率兼容极化码编码方法，其特征在于，包括以下步骤：

调用预先设计的打孔算法，所述预先设计的打孔算法将打孔范围限制在与信息比特无关的集合中；

基于预先设计的打孔算法构造任意码长和任意码率的并行级联打孔极化码(PCPP)；

所述基于打孔的码率兼容极化码 编码 方法还包括：

通过获得的极化码在预设信道上进行码率兼容PCPP编码传输；

所述通过获得的极化码在预设信道上进行码率兼容PCPP编码传输的步骤包括：

1.1、在前一次的数据包传输结束后，获取该数据包传输成功时对应的码率，由此估计当前信道容量所在的速率区间，得到对信道的估计值；

1.2、根据估计值确定下一个数据包的最佳初传码率，若以该码率传输的极化码译码失败，则发送端以更低的码率作为下次重传的码率,构造2级PCPP码完成数据包的传输。

2.根据权利要求1所述的基于打孔的码率兼容极化码编码方法，其特征在于，所述最佳初传码率为接近当前信道容量的最佳初始码率，所述接近当前信道容量的最佳初始码率的确定方法如下：

当所估计信道容量范围不超过信道的实际变化范围时，将获得的信道容量范围上限值作为初传码率；

当所估计的信道容量超过信道的实际变化范围时，以信道容量范围上限值作为母码速率，通过打孔提高码率至信道变化极限值。

3.根据权利要求1所述的基于打孔的码率兼容极化码编码方法 ，其特征在于，所述构造任意码长和任意码率的极化码的步骤之前还包括：

生成所述打孔算法，假设母码长度和速率分别为N_M,R_M，打孔后码字长度为L，N表示极化码的码长，令打孔模板为p，且|p|＝N_M，所述生成所述打孔算法具体包括：

初始化：将p初始化为全1向量；

随机选取：在p中，在集合P(Α^c)中随机选取N-L个位置，并将该位置的值重新赋值为0，p中0所对应的位置即为打孔码字位置；

其中，A表示信息位集合，集合表示信息比特的索引集，A^c为A在{1,2,...,N}中的补集，即A^c是极化码的码字固定位的比特索引集。

4.根据权利要求1所述的基于打孔的码率兼容极化码编码方法，其特征在于，所述基于打孔的码率兼容极化码编码方法还包括：

对所述打孔算法性能进行仿真分析，以及时变信道下多个数据包在提出的PCPP传输方案下所需平均重传次数的仿真分析。

5.一种基于打孔的码率兼容极化码编码系统，其特征在于，包括：基于打孔的码率兼容极化码编码程序，所述基于打孔的码率兼容极化码编码程序配置为由处理器调用时，执行如权利要求1-4中任一项所述的方法的步骤。