申请/专利权人：浙江大学

申请日：2022-03-23

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN114614835B

主分类号：H03M13/45

分类号：H03M13/45;H03M13/37

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.06.28#实质审查的生效;2022.06.10#公开

摘要：本发明公开了一种适用于水声通信的极化码BP译码方法。现有的极化码译码方法中，BP译码方法相较于SC译码方法有着更低的译码延时，适用于水声通信。本发明考虑了水声通信信道的多径效应，提出一种基于信息后处理的极化码BP译码方法，首先在迭代过程中采用基于振荡修正的信息后处理方法对振荡错误进行软信息修正。然后，当达到最大迭代次数且未通过早期终止机制时，利用每次迭代得到的软信息选择最可靠比特和最不可靠比特，采用基于比特翻转的信息后处理方法更新比特先验信息，重新执行BP译码。本发明针对水声通信场景，改进极化码的BP译码算法，以复杂度有限增加为条件，提升水声通信信道下极化码的性能。

主权项：1.一种适用于水声通信的极化码BP译码方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1建立水声信道传输函数：水声信道近似由线性时不变有限冲激响应滤波器表示，其冲激响应z变换为其中M为多径数量，Am为第m条多径的归一化幅度，τm为第m条多径相对于第1条多径的相对时延，m＝1,2,…,M；步骤2信息初始化：发送端构造码长N、信息比特长度K、信息比特集合冻结比特集合的极化码，其承载消息的信息序列U＝[u0,u1,…,uN-1]包含K个信息比特以及N-K个冻结比特，冻结比特默认为0，极化编码后得到码字序列X＝[x0,x1,…,xN-1]；接收端接收到经过水声信道传输的接收序列Y＝[y0,y1,…,yN-1]后，计算接收对数似然比LLR＝{llrn}，n＝0,1,…,N-1，N为码长；设置最大迭代次数itermax、最大翻转次数flipmax和先验值α，α＞0；初始化迭代次数和翻转次数，即iter＝0，flip＝0；初始化从右向左传递矩阵L和从左向右传递矩阵R，其中L和R均为N×t+1矩阵，t＝log2N，接收对数似然比LLR作为因子图最右侧的输入数据信息比特和冻结比特的先验信息作为因子图最左侧的数据步骤3软信息迭代更新：通过下式对因子图每个节点先从右向左更新，表示第iter次迭代过程中为位于因子图i,j节点处从右向左传递的信息，即左信息；然后从左向右更新，表示第iter次迭代过程中为位于因子图i,j节点处从左向右传递的信息，即右信息； 其中，函数近似步骤4判断是否出现振荡错误：若存在振荡错误，执行基于振荡修正的信息后处理方法，若信息比特n是振荡错误比特，将信息比特n的左信息置零如不存在振荡错误，执行步骤5；步骤5判断是否满足早期终止机制，如果满足，执行步骤7；如果不满足，迭代次数加1，即iter＝iter+1，若迭代次数iter＜itermax，继续下一次迭代，执行步骤3；若迭代次数iter＝itermax，译码失败，执行步骤6；步骤6执行基于比特翻转的信息后处理；翻转次数加1，即flip＝flip+1，若翻转次数flip＜flipmax，更新最大迭代次数，即itermax＝iterflip，执行步骤3；若翻转次数flip＝flipmax，执行步骤7；步骤7输出译码结果

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 一种适用于水声通信的极化码BP译码方法

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