[发明专利]一种优化误比特率性能的极化码构造方法及装置

说明书

本说明书提供一种优化误比特率性能的极化码构造方法及装置，该方法可以包括：根据N码长极化码中各个极化信道的极化输入输出重量谱，确定2N码长极化码中各个极化信道的极化输入输出重量谱；根据2N码长极化码中各个极化信道的所述极化输入输出重量谱，以及一致界公式，确定在加性高斯白噪声信道条件下，2N码长极化码的各个极化信道的差错概率阈值；将所述差错概率阈值按照从小到大的顺序进行排序；选取前K个差错概率阈值对应的极化信道来用于传输信息比特，将剩余的差错概率阈值对应的极化信道用于传输冻结比特，从而构造码率为K/2N的2N码长极化码。该方法降低了极化码构造的复杂度，提高了极化码的误比特率性能和实用性。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种优化误比特率性能的极化码构造方法及装置。

背景技术

极化码(Polar code)是一种前向纠错编码方式，用于信号传输。极化码的构造旨在计算每个极化信道的可靠性，然后对其进行排序，并选择其中最可靠的子信道集合承载信息比特，因此极化码的构造算法是极化码编码的关键。

目前，常用的极化码构造算法为高斯近似(Gaussian Approximation，GA)算法，通过将子信道对数似然比的概率密度函数用高斯分布来近似，可以精确测量子信道的错误概率，对于中短码长的极化码具有较高的精度。

然而，在实际的通信系统中，使用高斯近似算法进行极化码的构造时，需要逐信噪比进行构造，一旦信噪比发生变化，就需要重新计算各个极化信道的可靠性，导致计算的复杂度大大增加，实用性也随之降低。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种优化误比特率性能的极化码构造方法及装置，以降低极化码构造的复杂度、提高实用性和误比特率性能的问题。

基于上述目的，本申请中一个或多个实施例提供了一种优化误比特率性能的极化码构造方法，包括：

根据N码长极化码中各个极化信道的极化输入输出重量谱，确定2N码长极化码中各个极化信道的极化输入输出重量谱；

根据所述2N码长极化码中各个极化信道的所述极化输入输出重量谱，以及一致界公式，确定在加性高斯白噪声信道条件下，所述2N码长极化码的各个极化信道的差错概率阈值；

将所述差错概率阈值按照从小到大的顺序进行排序；

选取前K个所述差错概率阈值对应的极化信道来用于传输信息比特，将剩余的所述差错概率阈值对应的极化信道用于传输冻结比特，从而构造码率为K/2N的2N码长极化码，其中N＝2ⁿ，n为自然数，K≤2N。

可选的，在所述极化码为非系统极化码时，所述根据N码长极化码中各个极化信道的极化输入输出重量谱，确定2N码长极化码中各个极化信道的极化输入输出重量谱，包括：

根据所述N码长极化码中第i个极化信道的极化输入输出重量谱，通过公式(4)确定2N码长极化码中第j个极化信道的极化输入输出重量谱，其中1≤i≤N，j＝i+N；

其中，表示N码长极化码中第i个极化信道的极化输入输出重量谱，w₁表示极化子码对应的信息序列的汉明重量，w₁＝0,1,2,…,N-i+1；d₁表示极化子码对应的码字的汉明重量，d₁＝0,1,2,…,N；表示2N码长极化码中第j个极化信道对应的极化输入输出重量谱，p₁表示极化子码对应的信息序列的汉明重量，p₁＝0,1,2,…,2N-j+1；q₁表示极化子码对应的码字的汉明重量，q₁＝0,1,2,…,2N；