[发明专利]一种基于叠加的短帧长编码及译码方法

说明书

本发明公开了一种基于叠加的短帧长编码及译码方法，编码包括：先将长度为K＝2k序列u均分为两个分组，并分别输入基本码编码器，得到长度为N＝2n序列v＝(v⁽⁰⁾，v⁽¹⁾)；然后将v⁽⁰⁾经过变换后叠加到v⁽¹⁾上，得到c⁽¹⁾；再将c⁽¹⁾部分叠加到v⁽⁰⁾上，得到c⁽⁰⁾；最终以c＝(c⁽⁰⁾，c⁽¹⁾)为发送码字；译码包括：从y⁽⁰⁾中移除c⁽¹⁾叠加的影响得到u⁽⁰⁾的一个估计值然后从y中移除其叠加编码的影响，并得到u⁽¹⁾的一个估计值如果估计的散度函数大于预设门限，停止译码，否则产生下一个u⁽⁰⁾的估计值并重复上述步骤；若到达循环最大次数尚未找到散度函数大于预设门限的估计对，输出似然概率最大的估计对作为译码结果。本发明可以构造帧长短、性能好的码，可通过简单的参数配置支持不同的码率与码长，相应的译码算法也具有较低的复杂度。

技术领域

本发明属于数字通信和数字存储领域，特别涉及一种基于叠加的短帧长编码及译码方法。

背景技术

不同的通信业务对通信系统提出了不同的要求。其中一些对延迟有严格限制的业务，例如工业自动化、智能电网、医疗应用和自动驾驶，要求通信系统具有高可靠性与低时延。一般地，高可靠低时延的通信系统需要采用码长较短的信道编码。然而，很多设计长码的方法不能直接用于设计短码，很多适用于长码的译码算法不能直接应用于短码的译码。因此，研究短帧长编码及译码方法是非常有意义的。

目前，常用的短码主要有PEG-LDPC码、多元LDPC码、咬尾卷积码和BCH码等。有些方案对于不同的码率、码长经常需要经过精心的构造，不能通过简单的参数配置实现对不同码率、码长的支持。例如，性能良好的咬尾卷积码需要通过计算机搜索来得到。也有些方案具有较高的译码复杂度。比如多元LDPC码，译码时计算多元符号的概率带来了较高的复杂度。再如BCH码，需要使用复杂度高的OSD算法译码得到良好的性能。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于叠加的短帧长编码及译码方法，构造灵活，步骤简单，可以通过简单的参数配置支持不同的码率与码长，相应的译码算法也具有较低的复杂度，还可以通过调整预设门限来实现复杂度与性能的折中。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于叠加的短帧长编码及译码方法，包括以下步骤：

(1)将长度为K＝2k序列u编码为长度为N＝2n序列c，具体方法为：