[发明专利]基于码距与极化信道可靠度的极化码比特反转译码方法

权利要求书

1.一种基于码距与极化信道可靠度的极化码比特反转译码方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1：确定码字的最小、次小码重，按行重升序顺序排列信息比特集合；具体为：根据每包码长N、原始信息比特数量k、CRC校验序列长度L_crc估算极化信道可靠度，并选择可靠度高的极化信道作为信息比特位，所有信息比特位集合记为在极化码生成矩阵中，选择与各信息比特位对应的行，统计并记录各行的行重；按各行重升序顺序重新排列各信息比特位，重新排序后的信息比特位集合记为最小行重表示为D_m、次小行重表示为D_s；

步骤2：发射机进行极化码编码，并经过BPSK调制后发送；接收机将接收的极化码码字进行首次SCL译码，记为第0次译码；在SCL译码的路径分裂过程中记录出现的完备状态比特u_i，所有u_i的集合记为β；若第0次译码失败，即没有通过CRC查错码校验，则进行比特反转过程；

步骤3：开始构造反转序列；从集合中剔除集合β中的元素后得到集合Θ中各元素仍根据其对应生成矩阵的行重按升序排列；用|Θ|表示Θ中元素的数量，将Θ中对应行重为D_m的元素放到集合Θ_m中，并根据各元素对应极化信道可靠度进行升序排列；将Θ中对应行重为D_s的元素放到集合Θ_s中，并根据各元素对应极化信道可靠度进行升序排列；最后将Θ集合中其它元素放到集合Θ_e中，并根据各元素对应极化信道可靠度进行升序排列；假设最大反转次数为T，则需要从集合Θ_m，Θ_s和Θ_e中选择T个比特位作为反转序列F＝{f₁，f₂，...，f_T}；反转序列的挑选方法有如下两种：

第一种方法：比较T与|Θ_m|+|Θ_s|的大小关系，当T＞|Θ_m|+|Θ_s|时，改变T的取值为T＝|Θ_m|+|Θ_s|；否则，T保持不变；

第二种方法，只要求T≤|Θ|；

在上述两种方法中，反转序列元素f_i，1≤i≤T的取值按以下过程构成：

如果T≤|Θ_m|，则

f_i＝Θ_m[i]，i＝1，2，...，T；

如果|Θ_m|＜T≤|Θ_m|+|Θ_s|，则

f_i＝Θ_m[i]，i＝1，2，...，|Θ_m|；

i=1，2，...，T-|Θ_m|；

如果|Θ_m|+|Θ_s|＜T≤|Θ|，则

f_i＝Θ_m[i]，i＝1，2，...，|Θ_m|；

i＝1，2，...，|Θ_s|；

步骤4：根据首次SCL译码结果和反转序列F来执行多次比特反转过程，每次比特反转过程本质为执行一次特殊的SCL译码；具体为：在第i次比特反转过程中执行的SCL译码与常规SCL译码相比，把反转序列中指明的信息比特位f_i当做冻结比特位处理，该冻结比特位f_i的取值总是由第0次SCL译码结果中信息比特位f_i的取值反转后来充当；当第i次比特反转过程，即第i次特殊SCL译码结束后，得到对所有k+L_crc个信息比特的新估计值对进行CRC校验，若通过校验则认为译码成功，否则进行第i+1次比特反转过程；当译码成功或者比特反转过程的执行次数达到T次后，结束步骤4。