申请/专利权人：中国地质大学(武汉)

申请日：2020-10-16

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN112311404B

主分类号：H03M13/15

分类号：H03M13/15;H03M13/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2021.02.23#实质审查的生效;2021.02.02#公开

摘要：本发明提出了一种新的极化码构造方法，该方法适用于高斯信道下的SC译码。该方法包括：根据极化权重算法，挑选出可靠的比特通道，不可靠的比特通道，以及不确定比特通道；对遗传算法进行改进，通过引入优胜劣汰机制，加快传统遗传算法的收敛速度；根据改进的遗传算法寻找不确定比特通道中的最优解，即其中的信息位。其中，种群通过自身的误码性能不断的进化，最终向误码率最低所对应的比特集收敛。本方法的优点在于，相对于传统的极化码构造方法，该算法求得的比特集误码性能更优。

主权项：1.一种SC译码器下的基于极化权重和遗传算法的极化码构造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据PW算法，挑选出可靠的比特通道、不可靠的比特通道以及不确定比特通道；PW算法挑选出可靠的比特通道、不可靠的比特通道及不确定比特通道具体步骤如下：S11、对于码长N＝2n，第i个子信道WNi其序号i的二进制表示为Bn-1Bn-2…B0其中Bn-1是最高位，B0是最低位，根据极化权重公式便可得到各子信道的可靠性排序，其中V为极化权重值，Bj为第i个子信道WNi其序号i的二进制表示的第j位，n为自然数；S12、设N个子信道中的极化权重中间值为G，子信道的极化权重值相对于G值越大，即为可靠的比特通道I，极化权重值相对于G值越小，即为不可靠的比特通道F，极化权重位于G值附近的子通道，就是不确定比特通道U，其中I+F+U＝N，并且I＝F，I和F的大小取决于U的大小，U＝2n，n为自然数；S13、把可靠的比特通道I直接作为信息位1，不可靠的比特通道F直接作为冻结位0；S14、根据步骤S11，S12和S13，得到码长分别为N＝2n时所对应的可靠比特通道，不可靠比特通道以及不确定比特通道；S2、通过引入优胜劣汰机制，改进传统的遗传算法；具体如下：S21、在每次挑选下一代种群之前，计算出每个个体的适应度值，然后找出该种群中适应度值最小的个体，记录下该个体以及它所对应的适应度值；S22、采用轮盘赌法算子选择执行挑选操作，挑选出下一代个体，并对挑选出来的种群进行交叉和突变，其中，只有当种群中的个体大于设定的交叉概率和突变概率才进行交叉和突变操作；S23、循环执行步骤S21和步骤S22，直到达到设定的遗传算法最大循环次数M；S24、在达到遗传算法最大循环次数M时，记录下M个个体和它们所对应的适应度值；S25、对比步骤S24中M个个体的适应度值，找到这M个个体中适应度值最小的个体A，然后再将个体A的适应度值与最终收敛结果对应的适应度值进行对比，找出适应度值最小的个体即是求得的最优解；S3、根据S2改进的遗传算法，寻找不确定比特通道中的最优解；包括以下步骤：S31、执行步骤S14，得到I个信息位比特通道，F个冻结位比特通道以及U个不确定比特通道，对不确定比特通道随机进行初始化，假设初始化得到了L个信息位比特通道；S32、进行自适应操作，使得由步骤S31初始化得到的信息位个数L+I＝K，K为设定的值；S33、对初始化的种群进行适应度值计算，即求种群中每个个体的误码率，然后执行步骤S21；S34、采用轮盘赌法算子选择执行挑选操作，挑选出来下一代个体，并对挑选出的种群进行交叉和突变，交叉和突变都只是针对不确定比特通道，并且交叉和突变后，都要执行自适应操作，使得信息位的个数始终为K；S35、执行步骤S23，S24和S25，找到适应度值最小的个体即是求得的最优解；S4、将S3求得的最优解用于高斯信道下的SC译码器。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国地质大学(武汉) SC译码器下的基于极化权重和遗传算法的极化码构造方法

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