[发明专利]一种Polar码构造方法及装置

权利要求书

1.一种Polar码构造方法，其特征在于，包括：

S1，在对称情况下，将Polar码信息位生成子矩阵G_NI中行重最小的行和冻结位生成子矩阵G_NF中行重最大的行全部进行相互交换，且将G_NI中行重最小的行对应的信息位和G_NF中行重最大的行对应的冻结位全部进行相互交换；

S2，在不对称情况下，将Polar码信息位生成子矩阵G_NI中行重最小的行和冻结位生成子矩阵G_NF中行重最大的行部分进行相互交换，且将G_NI中行重最小的行对应的信息位和G_NF中行重最大的行对应的冻结位部分进行相互交换。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息位生成子矩阵G_NI和所述冻结位生成子矩阵G_NF通过以下步骤生成：

对于码长为N的Polar码，计算信道的巴氏参数

对于任意给定的码率R，获取巴氏参数较小的K位作为信息位U_I，其他的N-K位作为冻结位U_F，其中K＝N×R；

基于所述信息位的索引生成所述信息位生成子矩阵G_NI，基于所述冻结位的索引生成所述冻结位生成子矩阵G_NF。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对称情况下的码率R＝1/2，所述非对称情况下的码率R≠1/2。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S2进一步包括：

获取所述G_NI中行重最小的行中对应的巴氏参数值较大m行及其对应的m个信息位；

获取所述G_NF中行重最大的行中对应的巴氏参数值较小的m行及其对应的m个冻结位；

将所述G_NI中的所述m行和所述G_NF中的所述m行进行相互交换，且将所述m个信息位和所述m个冻结位进行相互交换；

其中，m为交换行数，m为自然数且m≤3。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据下式确定所述交换行数m：

若max{a,b}≤3，则m＝min{a,b}行；

若min{a,b}≤3,max{a,b}＞3，则交换m＝min{a,b}行；

若min{a,b}≥3，则m＝3；

其中，a为G_NI中行重最小的行向量数目，b为G_NF中行重最大的行向量数目。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下式计算所述巴氏参数：

其中，Z()为巴氏参数，i＝1,2,…N，N为Polar码的码长，Z(W₁¹)＝ε，ε为信道删除率。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述信息位的索引生成所述信息位生成子矩阵G_NI，基于所述冻结位的索引生成所述冻结位生成子矩阵G_NF的步骤之后，进行相互交换之前还包括：

分别对所述信息位生成子矩阵G_NI和所述冻结位生成子矩阵G_NF中的行重进行排序，且分别对所述信息位生成子矩阵G_NI和所述冻结位生成子矩阵G_NF中每一行对应的索引进行重新排序。

8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对于码长为N的Polar码，计算信道的巴氏参数的步骤之后还包括：

基于所述巴氏参数对所述Polar码的信息位索引和冻结位索引进行排序。

9.一种Polar码构造装置，其特征在于，包括对称交换模块和非对称交换模块；

所述对称交换模块，用于在对称情况下，将Polar码信息位生成子矩阵G_NI中行重最小的行和冻结位生成子矩阵G_NF中行重最大的行全部进行相互交换，且将G_NI中行重最小的行对应的信息位和G_NF中行重最大的行对应的冻结位全部进行相互交换；

所述非对称交换模块，用于在不对称情况下，将Polar码信息位生成子矩阵G_NI中行重最小的行和冻结位生成子矩阵G_NF中行重最大的行部分进行相互交换，且将G_NI中行重最小的行对应的信息位和G_NF中行重最大的行对应的冻结位部分进行相互交换。