[发明专利]调整延伸极化码的码长度的方法及装置

说明书

一种调整延伸极化码的码长度的方法及装置。该调整延伸极化码的码长度的方法包含以下步骤：产生用于延伸极化码的产生器矩阵，产生器矩阵包含标准极化码部分以及额外冻结部分，标准极化码部分有N个位通道，包含K个信息位通道及N‑K个冻结位通道，额外冻结部分有q个额外冻结位通道，在K个信息位通道中的q个信息位通道使用q个额外冻结位通道被再极化；接收包含K个信息位和N+q‑K个冻结位的输入向量；使用产生器矩阵转换输入向量为包含N+q个编码位的输出向量。K个信息位被分配到K个信息位通道，且N+q‑K个冻结位被分配到N‑K个冻结位通道及q个额外冻结位通道。

技术领域

本发明是有关于一种错误校正方法和装置，特别是关于通过利用一延伸极化码(extended polar code)增加编码可靠度的一种方法和装置。

背景技术

在信息传输和处理区域中，多个信道可用来传输一条信息。信道通常都有很多噪声(noisy)并且有不正确的传输数据位的机率，例如被称为错误机率(probabilityoferror)。也就是说，输入一二进制数据1，信道可能会输出一错误的二进制数据0，反之亦然。相似的，在数据存储区域中，多个存储单元被用来存储数据。由于噪声或外部干扰，存储在一存储单元的一数据位可能会被改变，以使从存储单元中读取出的数据位不同于被写到此存储单元的数据位。这种存储数据位被改变的机率被称为「错误机率」。

为了降低传输或存储信息/数据的错误，而进一步降低错误机率，欲被传输或存储的信息通常在传输之前被一错误校正方法编码。在此文中，信息/数据的传输和存储被统称为信息传输以简化描述。因此，除非特别说明，「信息传输」或相似的用语被理解为代表信息/数据的传输及/或存储。进一步的，除非特别说明，欲被传输的信息也被简化描述为信息。在一编码信息的例子中，信息的位和多个冻结位被编码成为一编码位，之后经由信道被传输或存储到存储单元。这种编码可被认为是一个输入向量转换为一输出向量的转换，由一信息位源和冻结字节成的输入向量被一产生器矩阵转换为由欲经由信道被传输或存储在存储单元的编码字节成的一输出向量。每一输入位对应此转换的一位通道，且每一位通道具有对应的一错误机率。

极化编码是一种线性方块错误校正编码方法，可重新分配位通道中的错误机率。在极化编码之后，一些位通道相较于其他位通道具有一较低的错误机率。具有较低的错误机率的位通道则可被用来传输信息，而其他位通道则被冻结(frozen)，也就是用来传输冻结位。由于传送端和接收端都知道哪个位通道被冻结，因此任何数据都可被分配到冻结位通道。例如，一二进制数据0被分配到每一冻结位通道。

然而，极化码(用于极化编码的码)的建立使传统极化码的码长度受到特定限制。在本发明中，传统极化码被称为「标准极化码」。对应使用一传统极化码的一极化码机制被称为一「传统极化码机制」或一「标准极化码机制」。特别的说，传统极化码机制限制码长度为2的幂次方，也就是2ⁿ，其中n为正整数。这引起了使用极化码的系统的一额外复杂度。一种解决此问题的方法是将被编码的信息分割为具有合适于编码机制的长度的片段以创造长度可适性(length-compatible)的极化码。

一种用于创造长度可适性的示范方法的尝试包含例如：毁损(puncturing)或缩短。这两种尝试通过从一原始长度2ⁿ的码长度切断而达到一任意码长度以使一些位不被传输。然而，随着码长度从2ⁿ被缩短，使码的效能损失会增加。此码的效能损失可通过参数，例如位错误率(bit error rate，BER)或者帧错误率(frame error rate，FER)测得。图1绘示一码的码长度和此尝试毁损或缩短码的效能损失之间的关系的示意图。在图1中，一较高程度的灰色指示较严重的效能损失。如图1所示，当此码长度等于2的幂次方时，没有效能损失。当此码的长度从2的幂次方减少时，效能损失增加。