[发明专利]基于动态拷贝映射的极化码重传译码方法

说明书

本发明公开了基于动态拷贝映射的极化码重传译码方法，包括以下步骤：首先构造拷贝映射集合，然后进行极化矩阵扩展重传基于动态拷贝映射的置信传播译码，具体包括：接收端对初传接收信号进行译码，如果译码器的输出结果未满足循环冗余校验，则发送否定应答，进行拷贝映射编码、打孔与重传，联合置信传播译码得到译码序列，若通过译码序列通过循环冗余校验，则从译码序列截取子序列，输出最终译码结果；若未通过，且达到迭代上限和重传上限，则重传译码失败，流程结束。与现有技术相比，本发明的译码方法能够动态控制拷贝位分布以及改善极化码的误码块性能。

技术领域

本发明属于无线通信中的信道编码技术领域，具体涉及应用于极化矩阵扩展重传的基于动态拷贝映射的极化码重传译码方法。

背景技术

极化码(Polar Code)是一种可被证明在串行消除(Successive Cancellation,SC)译码方法下的传输速率可以达到二进制输入无记忆对称信道的信道容量。极化码采用信道聚合与分裂操作，将N个等容量独立的物理信道转化为新的N个容量呈现差异分布的比特信道。通过分析这N个比特信道的容量或者高斯近似法(Gaussian Approximation,GA)，决定信息比特和冻结比特的位置分布。

极化矩阵扩展重传(Polarizing Matrix Extension Hybrid AutomaticRetransmission Request,PME-HARQ)是一种极化码特有的重传方案，在发送端收到否定应答(Negative Acknowledgement,NACK)后对部分信息位拷贝映射后再编码重传，并在接收端将接收信号合并后译码。

发明内容

发明目的：为了解决上述问题，本发明的基于动态拷贝映射的极化码重传译码方法，使用的码字是循环冗余校验(Cylic Redundancy Check,CRC)码和极化码形成的级联码。本发明设计了与动态拷贝相适配的置信传播(Belief Propogation,BP)译码方法，具有更优的误码性能，能够动态控制拷贝位分布以及改善极化码的误码块性能(Block ErrorRate,BLER)。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明的一种基于动态拷贝映射的极化码重传译码方法，包括以下步骤：

步骤1、构造拷贝映射集合；

初传极化码的码长为N，信息位个数为K；待编码序列为其中u_i,1≤i≤N是中第i个元素；最大重传次数为Q，每次重传的比特数为E，重传后的母码长度为N_HARQ；

对初传待编码序列的信息位索引集合取后ω个元素，对重传待编码序列的可靠位索引集合取前ω个元素，构成如下的拷贝映射关系矩阵：

其中，ω为拷贝映射的个数，ω≤K，A_K-m+1是中第k-m+1个元素，B_m是中第m个元素；矩阵中每列的元素满足一一对应关系即拷贝映射：

步骤2、进行极化矩阵扩展重传基于动态拷贝映射的置信传播译码；具体包括以下步骤：

步骤2.1、接收端对初传接收信号进行译码，为置信传播译码器的输出结果；如果满足循环冗余校验，则译码器译码成功，译码结束；否则发送否定应答，转入步骤2.2；

步骤2.2、拷贝映射编码：

重传部分的待编码序列为并初始化为全0向量，其中ν_l,1≤l≤N_HARQ-N是中第l个元素；依据拷贝映射关系式(1)，将初传待编码序列中可靠度较低的ω个信息位的值拷贝至重传待编码序列中可靠度较高的信息位：