[发明专利]一种极化码的高效构造方法

说明书

本发明涉及一种极化码的高效构造方法，与现有技术相比解决了极化码构造算法复杂度高的缺陷。本发明包括以下步骤：信道之间关系的确定；根据信道关系矩阵O得到信息位和休眠位的判断；K位信息位的构成，对集合U进行信道的巴氏参数计算，选出集合U中最好的K‑|I|个信道，将这K‑|I|个信道放入集合I中，选出K个信道作为极化码的K位信息位。本发明降低了极化码构造的复杂度，提出了极化码的高效构造。

技术领域

本发明涉及通信编码技术领域，具体来说是一种极化码的高效构造方法。

背景技术

极化码被人们所熟知，是因为其对多种对称离散无记忆信道(DMC)能够实现达到香农限，同时具有明确的编码构造方法和较低的编译码复杂度，被选定为控制信道在5G增强编码方法。极化码的构造问题是：对于给定的编码率R，如何从选出位的最好的信道作为信息位来传递信息，剩下的比特位是发送者和接受者都已知的休眠位。但是，对于码长较长的极化码来说，码构造的复杂度较大。

因此，如何降低极化码构造的复杂度，提出一种高效的极化码构造方法已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中极化码构造算法复杂度高的缺陷，提供一种极化码的高效构造方法来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种极化码的高效构造方法，包括以下步骤：

信道之间关系的确定，根据部分序列定理的两种形式确定部分信道之间的关系，再利用广义部分序列定理找到其他信道之间的关系，最后通过中间信道确定部分信道之间的间接关系；

根据信道关系矩阵O得到信息位和休眠位的判断，根据信道关系矩阵O确定为信息位的信道和为休眠位的信道，并将这些信道分别放入集合I、F中，将余下的信道放入集合U中，设需选出K位信息位，其中I中已经确定的信息位个数为K_I；

K位信息位的构成，对集合U进行信道的巴氏参数计算，选出集合U中最好 的K-|I|个信道，将这K-|I|个信道放入集合I中，将集合I中的信道作为极化码的K位信息位。

所述的信道之间关系的确定包括以下步骤：

利用部分序列定理的两种形式确定部分信道之间的关系；

利用广义部分序列定理找到其他信道之间的关系；

通过中间信道确定部分信道之间的间接关系，找出所有能够利用中间信道确定部分信道之间的间接关系，其具体步骤如下：

获取信道关系矩阵O；

对于i、j、k进行初始化，令i＝2、j＝1、k＝1；

中间信道判断，若信道i比信道k好且信道k比信道j好，则令O_ij＝1，并跳至j值递加后再判断步骤；否则，按顺序进行下一步骤；

若信道i比信道k差且信道k比信道j差，则令O_ij＝-1；

j值递加后再判断，将j+1的值赋给j；判断：若j＜i，返回至中间信道判断步骤，若j≥i，按顺序进行下一步骤；

将i+1的值赋给i，若i≤N，返回至中间信道判断步骤，若i＞N，按顺序进行下一步骤；

将k+1的值赋给k，若k≤N，返回至中间信道判断步骤，若k＞N，按顺序进行下一步骤；

信道关系矩阵O更新完毕。

所述的根据信道关系矩阵O得到信息位和休眠位的判断包括以下步骤：

设信息位信道集合为I、休眠位信道集合为F、待确定信道集合为U；