[发明专利]基于信道可靠性与码距的极化码混合自动重传请求方法

权利要求书

1.基于信道可靠性与码距的极化码混合自动重传请求方法，利用极化码生成矩阵的可扩展属性，发射机发送首包极化码码字，接收机收到首包极化码码字后进行SCL译码，如果译码成功则反馈ACK消息，结束原始信息比特的传输；如果译码失败则反馈NAK消息同时触发重传请求，其特征在于，重传过程具体为：

步骤1：设系统配置参数中首包码长L₀、原始信息比特个数k、重传比特串长度ΔL_t、最大重传次数T、当前重传次数t、截止上一次重传所有使用保护对集合首包极化码输入比特串中信息比特所在比特位置集合在构造第t次重传比特串之前，先根据具体的参数情况，确定出第t次重传时应使用保护对个数ΔP_t；

步骤2：构造重传输入比特串首先确定本次重传中所有使用保护对u_i←u_j；然后给包含在保护对中的重传输入比特u_i赋值；然后将本次所有实际使用保护对组合关系(i,j)记录到集合中，并在中标明u_i为新信息比特，u_j为被保护比特；其他不包含在保护对关系中的重传输入比特全部赋为0值；第t次重传实际使用保护对确定方法具体如下：

A、使用标准高斯近似密度进化法对集合内信息比特位的可靠性进行测试，然后将内的信息比特位按该可靠性升序排序，得到新集合中任意第j个元素对应比特位置由符号表示；

B、使用标准高斯近似密度进化法对重传输入比特串中各比特位可靠性进行测试，然后将中各比特位按照可靠性降序排列，得到新集合中任意第i个元素对应比特位置由符号表示；

C、使用一个两层循环结构对所有(i,j)组合进行遍历测试，其中i和j的取值范围为设置一个变量P用来统计本次重传已经实际使用的保护对个数，在两层循环开始前将其初始化为0，第一层循环按i＝1:ΔL_t遍历，第二层循环按遍历；

遍历过程中，对每种(i,j)组合做如下测试，判断关系是否都成立；

其中G_N为N×N的标准极化码生成矩阵，且函数w_t[v]的功能为求二进制数组v中元素1的个数；操作符会将长度相同的两个二进制数组v₁和v₂进行按位异或操作，并将异或结果生成一个新的二进制数组；

如果上述所有关系都满足，则和成为本次重传中实际使用的一对保护对，因此将值赋给然后将该保护对组合关系记录到集合中，同时标明为新信息比特，为被保护比特，再将变量P加1；

D、上述两层循环完成后，第t次重传实际使用保护对的建立过程结束；

步骤3：构造重传比特串首先构造本次重传生成矩阵然后将本次及此前所有的重传输入比特串和首包极化码输入比特串都级联在一起，构成一个新极化码输入比特串将输入生成矩阵为的极化码编码器，得到编好的极化码码字取该极化码码字的前ΔL_t个比特，即得到第t次的重传比特串

步骤4：对第t次重传比特串进行QPSK调制后发射，接收机得到一个叠加了噪声的重传比特串

步骤5：在接收机处，将第t次和t次之前收到的所有带噪声重传比特串和首包极化码码字级联在一起，组合成一个码长为L_t的极化码码字如果码长L_t＝2^m,m∈N，则将直接输入一个生成矩阵为的极化码SCL译码器；否则，在开始部分填充进个全零比特后，将填充后码字输入一个生成矩阵为的极化码SCL译码器；

步骤6：按照标准SCL译码算法进行译码；

步骤7：完成步骤6后，在接收机处得到截止第t次重传，所有重传输入比特串和首包极化码输入比特串的估计从中取出首包极化码输入比特串再根据中信息比特所在比特位置集合就得到在完成第t次重传后，对所有k个原始信息比特的最终估计；

步骤8：检测原始信息比特结果是否存在错误，如果仍然有错误存在，则接收机向发射机反馈NAK消息，发射机发起第t+1次重传，整个收发机系统重复上述步骤1-7，如此循环，直至所有k个原始信息比特都在接收机处检测正确或已达最大重传次数T；如果所有k个原始信息比特都在接收机处检测正确或已达最大重传次数T后，接收机向发射机反馈ACK消息，结束对k个原始信息比特的发送过程。