[发明专利]基于冻结比特对的极化码编码方法及极化码串行抵消译码方法和电路

摘要

本发明公开了一种基于冻结比特对的极化码编码方法及极化码串行抵消译码方法和电路，整个编码流程主要可以分为信道极化、子区间划分、子区间评测、信息位预设值、冻结比特对设置、比特混合和矩阵运算；而译码电路包括：初始似然值预处理模块、控制状态模块、部分和项计算模块和MPE计算网络模块。本发明进一步降低译码延迟，提高数据吞吐率和减少硬件资源消耗，改善译码器的整体性能。

主权项

1.一种基于冻结比特对的极化码编码方法，其特征在于：步骤1、定义：当相邻两个发送冻结比特的子信道的序号满足2β和2β+1的关系时，所述相邻两个比特位为冻结比特对；β是自然数，并且β≤(N‑2)/2；当多个相邻的发送冻结比特的子信道的序号满足2^k+1β，2^k+1β+1，…2^k+1(β+1)‑1的关系时，所述多个相邻的比特位为2^k个连续相邻冻结比特对，其中k是自然数，且2^k+1(β+1)≤N，N为码长，且N＝2ⁿ，其中n为自然数；步骤2、根据信道极化理论，将码长N平均划分为2^j个子区间，其中j为自然数，且j≤log₂N；步骤3、对每个子区间中所有信道的信道容量进行评估，若任意第s个子区间中所有信道的信道容量总和≤则将第s个子区间作为发送冻结比特位的冻结区间，且第s个子区间内有N/2^j‑1个连续相邻冻结比特对；否则，将第s个子区间作为非冻结区间；其中，为信道极化后所有子区间中第i个信道的信道容量，i＝0,1,2，…,N‑1，s＝1,2,…,2^j；步骤4、设置信息比特位的数量为K，K为正整数；若K远小于非冻结区间中信道的总数量，则执行步骤5；否则，返回步骤2中调整j的大小，并重新划分子区间；步骤5、选取所述非冻结区间中信道容量最大的K个信道作为信息比特位信道，将所述非冻结区间中剩余的信道作为冻结比特位信道；步骤6、根据所述码长N，确定交换信道数量f；从所述非冻结区间中选择信道容量较大的前f个冻结比特位信道和信道容量较小的前f个信息比特位信道进行互相交换，从而得到若干个新的冻结比特对和连续相邻冻结比特对；步骤7、从所述非冻结区间中选择信道容量较小的w个信息比特位信道，并从所述w个信道容量较小的信息比特位信道中，将与冻结比特位信道相邻的，且满足2β和2β+1关系的信道换成冻结比特位信道；从而再次得到若干个新的冻结比特对和连续相邻冻结比特对；步骤8、在信息比特位信道上设置待发送的信息比特序列，将所述待发送的信息比特序列与所有子区间中的冻结比特位共同构成N位的初始待发送序列；将所述初始待发送序列与生成矩阵做矩阵运算，从而得到编码后的序列。