[发明专利]一种基于删余极化码特性的北斗导航电文编码方法

权利要求书

1.一种基于删余极化码特性的北斗导航电文编码方法，其特征在于:方法的实现步骤如下：

步骤一：获取北斗D1导航电文信息比特；

步骤二：将D1导航电文信息比特映射到删余极化码内；具体方法如下：

D1导航电文的子帧长度规定为300，需要构造长度为300比特，码率为224/300的极化码来对导航电文信息进行编码；Arikan提出的极化码是通过Kronecker积构造得到的，码长只能为2的幂次；因此，需要提出一种长度兼容的可用于卫星导航电文的删余极化码，同时需要保证得到的删余极化码的性能；删余极化码能够通过对传统极化码删减得到，可以利用传统极化码的编译码方式实现编码和解码；设N为传统极化码的长度，M为删余之后极化码的长度，K为信息位长度，构造的删余极化码可以表示为(N,M,K)；带有K比特的信息序列经极化码编码器得到码长为N的码字，根据删减图样删去对应位置上的码字，得到码长为M的码字并在信道中进行传输，接收端采用的是似然比译码器，通过删减图样对接收码字对应位置上的似然率(Likelihood,LR)设为1进行译码，得到估计码字；为了保证译码的性能不下降，提出了一种基于译码可靠性的动态删余方法；假设C_i为第i个极化信道发生错误的这一事件，相应的极化信道的错误概率为P(C_i)，极化信道对应的可靠度为1-P(C_i)；选择高斯近似的方法来计算AWGN信道的可靠性；

假设δ²为原始AWGN信道的噪声方差，第i个比特的似然比服从均值为2/δ²方差为4/δ²的高斯分布；第i个比特的可信度可以近似表示为

其中LR的均值可以根据下式计算

其中的初始值为2/δ²；

将码长为512的标准极化码的位置根据译码可靠性由大到小进行排序，选择可靠性最高的前224个位置作为信息比特的位置，选择288个可靠性最低的位置用于传输收发端已知的冻结比特，在冻结比特中选择212个可靠性最低的比特位置作为删减图样p；

D1导航电文子帧的前11bit的信息码字是帧同步码，如果帧同步码发生错误，子帧将会被丢弃；

将帧同步码信息映射到译码可靠性最高的信息位置上，将剩余的信息映射到剩余的信息位置上；

步骤三：利用删余极化码对D1导航电文信息比特进行编码；

步骤四：对编码后的比特流进行BPSK调制，并在AWGN信道中进行传输；

步骤五：在接收端对导航电文进行BPSK解调，并进行SC译码；

步骤六：通过解映射方式得到D1导航电文信息，并计算相应的误码率。