[发明专利]一种信道极化条件下的信号传输方法

权利要求书

1.一种信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：在源节点S处对信号进行极化编码以形成包含N位极化子码的极化码，同时得到与N位极化子码对应的N个极化子信道，其中第n位极化子码对应的极化子信道的信道容量为C_n，n为不大于N的正整数，β和T均为大于0且小于1的常数；

将前K位极化子码进行冻结形成无效信息，前K位极化子码对应的极化子信道进行无效信息传输，后N-K位极化子码为有效信息，后N-K位极化子码对应的极化子信道进行有效信息传输，其中K＜N；

步骤S2:选定中继点R和目的节点D，源节点S通过将极化码直接传输至目的节点D，以获得源节点S和目的节点D之间的直传互信息量I_SD，设定基准信息传输速率τ；

若I_SD＜τ，则采取手段一，激活中继点R并由中继点R对目的节点D发送极化码，和/或者采取手段二，由源节点S在保持中继点R沉默状态的条件下对目的节点D直接进行极化码重传,手段一和/或手段二结束后由源节点S对目的节点D传输后续的极化码；

若I_SD≥τ，在保持中继点R沉默状态的条件下由源节点S对目的节点D直接传输后续的极化码。

2.根据权利要求1所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，h_SD为源节点S和目的节点D之间的信道系数，P_S为源节点S的信号发射功率。

3.根据权利要求1所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，先采用手段一，再采用手段二，以测得在前信息的继译码转发互信息量I_DF、源中继互信息量I_SR、重传互信息量I_DRT，I_DF表示源节点S在中继点R处于激活状态下发送极化码时目的节点D接收的互信息量，I_SR表示源节点S发送极化码时中继点R接收的互信息量，I_DRT表示源节点S在中继点R处于沉默状态下发送多次极化码后目的节点D接收的互信息量，若I_SD＜τ，通过计算比较后续信息的I_DF、I_SR和I_DRT，以确定源节点S对目的节点D传输后续的极化码时采取的方式。

5.根据权利要求4所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，P_S为源节点S的信号发射功率，P_R为中继点R的信号发射功率，h_SD为源节点S和目的节点D之间的信道系数，h_RD为中继点R和目的节点D之间的信道系数，h_SR为源节点S和中继点R之间的信道系数，x为源节点S在中继点R处于沉默状态下发送极化码的次数。

6.根据权利要求5所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，x＝2。

7.根据权利要求4所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，若I_SR＞τ，且I_DF＞I_DRT,则源节点S对目的节点D传输后续的极化码时采取手段一，I_SR≤τ和/或I_DF≤I_DRT，则源节点S对目的节点D传输后续的极化码时采取手段二。

8.根据权利要求7所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，源节点S在进行极化编码过程中N为定值。

9.根据权利要求1所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，步骤S1中，极化码生成后与循环冗余校验码进行级联，传输路径选择方法还包括步骤S3，步骤S3：对目的节点D接收到的极化码进行译码。

10.根据权利要求9所述的信道极化条件下的信号传输方法，其特征在于，译码过程如下：对目的节点D接收到的极化码采用串行抵消列表译码，并对每个极化子码进行硬判决，以分别得到对应于N位极化子码的N个硬判决结果；

其中若极化子码为R0码，则对应的译码结果为0；

对所有为Rep码的极化子码的对数似然比求和，若求和结果不小于0，则所有为R1码的极化子码的译码结果均为0，若求和结果小于0，则所有为R1码的极化子码的译码结果均为1；

若N位极化子码中有A位为SPC码，则第a位SPC码对应的硬判决结果a为不大于A的正整数，y_a为第a位SPC码对应的极化子码,A位SPC码的硬判决结果分别为γ₁,γ₂,......,γ_b,......,γ_A，γ_b＝min(γ₁,γ₂,......,γ_b,......,γ_A)，对所有SPC码的硬判决结果进行求和，若求和结果为0，则将γ₁,γ₂,......,γ_b,......,γ_A作为A位SPC码的译码结果，若求和结果为1，则对γ_b进行翻转对数似然比操作，以得到γ_b'，将γ_b'对γ_b进行替换，将γ₁,γ₂,......,γ_b',......,γ_A作为A位SPC码的译码结果；若N位极化子码中有M位为R1码，则第m位R1码对应的硬判决结果m为不大于M的正整数，z_m为第m位R1码对应的极化子码,M位R1码的硬判决结果分别为δ₁,δ₂,......,δ_d,......,δ_M，δ_d＝min(δ₁,δ₂,......,δ_d,......,δ_M)，对所有R1码的硬判决结果进行求和，若求和结果为0，则将δ₁,δ₂,......,δ_d,......,δ_M作为M位R1码的译码结果，若求和结果为1，则对δ_d进行翻转对数似然比操作，以得到δ_d'，将δ_d'对δ_d进行替换，将δ₁,δ₂,......,δ_d',......,δ_M作为M位R1码的译码结果。