[发明专利]一种基于极化码的参数捷变编码方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于极化码的码长可变或不变的参数捷变编码方法及系统。该码长不变的参数捷变编码方法包括：获取待生成的极化码码长；根据极化码码长选取预设的配置文件；获取用户信息比特个数；生成信息比特信道接口序号集合和固定比特信道接口序号集合；根据信息比特信道接口序号和固定比特信道接口序号生成第一集合；对第一集合中的元素进行重排列，得到第二集合；生成用户信息比特序号集合和系统校验比特序号集合；获取用户信息比特序列；由异或运算模块生成信息比特和系统校验比特；最终生成编码后的极化码。采用本发明的方法及系统，利用一套编译码器，仅通过读取配置文件就能够实现编译码参数在线捷变，有简单、易实现、快速灵活的优点。

技术领域

本发明涉及信息传输技术领域，特别是涉及一种基于极化码的参数捷变编码方法及系统。

背景技术

极化码(Polar Codes)是一种基于信道极化现象(Channel Polarization)构造的码，且是目前唯一可理论证明能够达到二元输入离散无记忆信道(Binary-input DiscreteMemoryless Channel,B-DMC)容量的信道编码方案。

随着通信系统的迅猛发展以及互联网在国民生活中的普及，人们对通信的需求正在发生变化，从最初的语音通信逐渐向综合业务方向发展，如视频点播、互动直播等多媒体业务，同时参与者的通信需求、通信时间、通信位置均变得越来越随机。在这种随机的情况下为了实现可靠通信，发送方需要根据其与接收方之间的实际通信环境与业务需求实时改变数据传输速率。因此在设计通信系统时就需要在物理层中采用不同码率的纠错编码。一般地，k比特信息经编码器得到码长为n的码字，其码率r为k/n。

在通信系统的发送端与接收端均需要有多种码率类型的基码编译码器。在编译码领域将能够快速灵活的改变编译码参数(码率/码长)的策略称为参数捷变编译码技术。改变编译码参数一般的做法是制定几种常用码率，当需要其他码率时可通过一些方法(如打孔、添加已知序列等)在常用码率的基础上进行变化得到，但是这种方法仅能够获得较窄的码率范围且译码性能也会有所损失，若要获得范围较宽的码率仍需要由低、中、高码率的基码经变化得到。码率类型越多通信系统的有效性也就越高。然而，众多的码率类型在提高通信系统有效性的同时也无疑增加了系统的复杂度，进而降低整体的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用一套编译码器快速灵活的改变编码参数的基于极化码的码长不变的参数捷变编码方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于极化码的码长不变的参数捷变编码方法，包括：

获取待生成的极化码码长n；

根据所述极化码码长选取预设的配置文件；所述配置文件包括n个输入信道接口、n个输出信道接口和异或运算模块；所述输入信道接口与所述异或运算模块的输入端连接，所述异或运算模块的输出端与所述输出信道接口连接；所述输入信道接口包括固定比特信道接口和信息比特信道接口，所述固定比特信道接口用于加载固定比特，所述信息比特信道接口用于加载信息比特；所述输出信道接口包括系统校验接口和系统信息接口，所述系统校验接口用于承载系统校验比特，所述系统信息接口用于承载用户信息比特；所述用户信息比特为待传输的用户信息；

获取用户信息比特个数k；

对所述输入信道接口按照输入信道容量的大小生成包含k个信息比特信道接口序号的集合L和包含n-k个固定比特信道接口序号的集合L’；所述集合L中信息比特信道容量大于或等于所述集合L’中固定比特信道容量；所述集合L中元素为信息比特信道接口在所述输入信道接口中的序号；所述集合L’中元素为固定比特信道接口在所述输入信道接口中的序号；