[发明专利]一种应用于可见光通信系统的改进型极化码编码方法及实现系统

权利要求书

1.一种应用于可见光通信系统的改进型极化码编码方法，其特征在于，包括：

(1)将N个待输入的编码比特信号依次分成N/2组序列，即将N个待输入的编码比特信号{u₁,u₂,...,u_N-1,u_N}分组为{u₁,u₂},{u₃,u₄},...,{u_N/2+1,u_N/2+2},{u_N-1,u_N}；

(2)将步骤(1)分组后的{u₁,u₂},{u₃,u₄},...,{u_N/2+1,u_N/2+2},{u_N-1,u_N}输入至所述可见光通信系统，通过映射法则式(Ⅰ)输出结果；式(Ⅰ)如下所示：

y^N＝u^NG_1N/2 (Ⅰ)

式(Ⅰ)中，u^N即步骤(1)分组后的{u₁,u₂},{u₃,u₄},...,{u_N/2+1,u_N/2+2},{u_N-1,u_N}；y^N即输出；

G_1N/2为改进后的生成矩阵一；G_1N/2通过以下推理方法获得：

设定四个新型的矩阵分别为：G₁,F₁,G₂,F₂；

G₁、F₁分别如式(Ⅱ)、式(Ⅲ)所示：

通过迭代公式(Ⅳ)进行第一次迭代：

将输出数据G₁₄代替F₁，作为式(Ⅳ)的输入，与G₁进行克罗内克积运算，进而得到G₁₈，按照此方法不断地进行运算，直至迭代(log₂N/2)-1次，得到的输出数据即G_1N/2；

通过映射法则式(Ⅰ)得到输出结果D^N，D^N＝y^N，D^N如式(Ⅴ)所示：

{D₁}＝{d₁,d₂},{D₂}＝{d₃,d₄},...,{D_N/2-1}＝{d_N/2+1,d_N/2+2},{D_N/2}＝{d_N-1,d_N}(Ⅴ)；

(3)将步骤(2)获取的输出结果D^N：

{D₁}＝{d₁,d₂},{D₂}＝{d₃,d₄},...,{D_N/2-1}＝{d_N/2+1,d_N/2+2},{D_N/2}＝{d_N-1,d_N}进行组合，得到中间输出结果Y_N，Y_N如式(Ⅵ)所示：

Y_N＝{d₁,d₂,d₃,d₄,...,d_N-1,d_N}(Ⅵ)

(4)将步骤(3)获取的中间输出结果Y_N输入到最终的输出结果公式(Ⅶ)：

x^N＝y^NG_2N/2 (Ⅶ)

式(Ⅶ)中，y^N即步骤(3)获取的中间输出结果Y_N；

G_2N/2为改进后的生成矩阵二；通过以下推理方法获得：

G₂、F₂分别如式(Ⅷ)、式(Ⅸ)所示：

通过迭代公式(Ⅹ)进行第一次迭代：

将输出数据G₂₄代替F₂，作为式(Ⅹ)的输入，与G₂进行克罗内克积运算(运算符号表示为式(Ⅹ)的)，进而得到G₂₈，此过程即公式(Ⅹ)的第二次迭代过程。按照此方法不断地进行运算，直至达到(log₂N/2)-1次迭代，得到的输出数据即G_2N/2；

最终，获取N个编码输出信号x^N。