CN117375635B - 一种卫星通信极化码bp译码的几何表示方法及装置 - Google Patents
一种卫星通信极化码bp译码的几何表示方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117375635B CN117375635B CN202311491752.8A CN202311491752A CN117375635B CN 117375635 B CN117375635 B CN 117375635B CN 202311491752 A CN202311491752 A CN 202311491752A CN 117375635 B CN117375635 B CN 117375635B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- information
- geometric representation
- point
- node
- decoding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 title claims abstract description 100
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 66
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 33
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 27
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 15
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 abstract description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012804 iterative process Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
- H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
- H03M13/1105—Decoding
- H03M13/1111—Soft-decision decoding, e.g. by means of message passing or belief propagation algorithms
- H03M13/1125—Soft-decision decoding, e.g. by means of message passing or belief propagation algorithms using different domains for check node and bit node processing, wherein the different domains include probabilities, likelihood ratios, likelihood differences, log-likelihood ratios or log-likelihood difference pairs
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/3905—Maximum a posteriori probability [MAP] decoding or approximations thereof based on trellis or lattice decoding, e.g. forward-backward algorithm, log-MAP decoding, max-log-MAP decoding
- H03M13/3933—Decoding in probability domain
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/65—Purpose and implementation aspects
- H03M13/6522—Intended application, e.g. transmission or communication standard
Abstract
本发明公开了一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法及装置，该方法包括：获取极化码BP译码单元，所述极化码BP译码单元包括信息节点、加法器ADD和等价器EQ；所述信息节点包括信息节点A、信息节点B、信息节点C、信息节点D；将所述信息节点与统计流形对应；将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点；所述信息点包括第一信息点、第二信息点、第三信息点和第四信息点；对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果。本发明方法对于设计高稳定、高精度的极化码BP译码算法具有重要的启发意义。
Description
技术领域
本发明涉及卫星通信技术领域，尤其涉及一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法及装置。
背景技术
近年来，卫星通信技术蓬勃发展，由于卫星通信系统主要用于远距离传输数据，受大气层，降雨等困素影响，卫星链路传输衰减很大。为了提高信噪此，信号应具有尽可能大的能量。但由于卫星平台的体积和载重等限制，信号的能量是有限的。这样，就要求用具有很强纠检错能力的信道编码方式来提高卫星通信系统的可靠性。2016年，极化码成为了5G通信系统控制信道的编码方案，未来在卫星通信中有着广泛的应用。从几何学的角度分析译码卫星通信极化码BP译码，该成果体现了几何学的独到优势，有助于对迭代译码的直观理解。因此，设计一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法以满足实际工程应用中通信系统高稳定，高精度的要求十分有必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法及装置，针对卫星通信极化码BP译码过程的直观表征需要，通过信息几何的表示方法，揭示卫星通信极化码BP译码过程中所蕴含的几何特征。为了改进极化码的BP译码算法，使其能应用于卫星通信这一复杂环境，需要充分理解这一算法的迭代过程。
为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面公开了一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法，所述方法包括：
S1，获取极化码BP译码单元，所述极化码BP译码单元包括信息节点、加法器ADD和等价器EQ；
所述信息节点包括信息节点A、信息节点B、信息节点C、信息节点D；
S2，将所述信息节点与统计流形对应；
S3，将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点；
所述信息点包括第一信息点、第二信息点、第三信息点和第四信息点；
S4，对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第一方面中，所述将所述信息节点与统计流形对应，包括：
S21，将信息节点A与统计流形M1对应；
S22，将信息节点B与统计流形M2对应；
S23，将信息节点C与统计流形M3对应；
S24，将信息节点D与统计流形M4对应。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第一方面中，所述将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点，包括：
S31，将信息节点A所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M1上一个点，得到第一信息点
S32，将信息节点B所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M2上一个点，得到第二信息点
S33，将信息节点C所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M3上一个点，得到第三信息点
S34，将信息节点D所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M4上一个点，得到第四信息点
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第一方面中，所述对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果，包括：
S41，t＝0，对所述信息点进行赋初值，得到：
S42，对所述信息点进行处理，得到几何表示信息；
所述几何表示信息包括第一几何表示信息、第二几何表示信息、第三几何表示信息和第四几何表示信息；
S43，对所述几何表示信息进行处理，得到优化信息点；
所述优化信息点包括第一优化信息点第二优化信息点/>第三优化信息点和第四优化信息点/>
S44，判断 是否全部成立，如成立，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果/>和/>如不成立，t＝t+1，执行S42。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第一方面中，所述对所述信息点进行处理，得到几何表示信息，包括：
S421，对所述第一信息点进行处理，得到第一几何表示信息
S422，对所述第二信息点进行处理，得到第二几何表示信息
S423，对所述第三信息点进行处理，得到第三几何表示信息
S424，对所述第四信息点进行处理，得到第四几何表示信息
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第一方面中，所述对所述几何表示信息进行处理，得到优化信息点，包括：
S431，对所述第二几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第一优化信息点/>
S432，对所述第一几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第二优化信息点/>
S433，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第三优化信息点/>
S434，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第三几何表示信息/>进行处理，得到第四优化信息点/>
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第一方面中，所述统计流形为：
其中，Mr为统计流形，概率分布是信息节点r的输出的后验分布，的形式，/>代表后验分布的线性部分，cr(x)代表后验分布的非线性部分，/>为归一化因子。
本发明实施例第二方面公开了一种卫星通信极化码BP译码的几何表示装置，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取极化码BP译码单元，所述极化码BP译码单元包括信息节点、加法器ADD和等价器EQ；
所述信息节点包括信息节点A、信息节点B、信息节点C、信息节点D；
统计流形对应模块，用于将所述信息节点与统计流形对应；
信息点计算模块，用于将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点；
所述信息点包括第一信息点、第二信息点、第三信息点和第四信息点；
几何表示模块，用于对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第二方面中，所述将所述信息节点与统计流形对应，包括：
S21，将信息节点A与统计流形M1对应；
S22，将信息节点B与统计流形M2对应；
S23，将信息节点C与统计流形M3对应；
S24，将信息节点D与统计流形M4对应。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第二方面中，所述将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点，包括：
S31，将信息节点A所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M1上一个点，得到第一信息点
S32，将信息节点B所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M2上一个点，得到第二信息点
S33，将信息节点C所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M3上一个点，得到第三信息点
S34，将信息节点D所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M4上一个点，得到第四信息点
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第二方面中，所述对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果，包括：
S41，t＝0，对所述信息点进行赋初值，得到：
S42，对所述信息点进行处理，得到几何表示信息；
所述几何表示信息包括第一几何表示信息、第二几何表示信息、第三几何表示信息和第四几何表示信息；
S43，对所述几何表示信息进行处理，得到优化信息点；
所述优化信息点包括第一优化信息点第二优化信息点/>第三优化信息点和第四优化信息点/>
S44，判断是否全部成立，如成立，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果/>和/>如不成立，t＝t+1，执行S42。
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第二方面中，所述对所述信息点进行处理，得到几何表示信息，包括：
S421，对所述第一信息点进行处理，得到第一几何表示信息
S422，对所述第二信息点进行处理，得到第二几何表示信息
S423，对所述第三信息点进行处理，得到第三几何表示信息
S424，对所述第四信息点进行处理，得到第四几何表示信息
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第二方面中，所述对所述几何表示信息进行处理，得到优化信息点，包括：
S431，对所述第二几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第一优化信息点/>
S432，对所述第一几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第二优化信息点/>
S433，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第三优化信息点/>
S434，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第三几何表示信息/>进行处理，得到第四优化信息点/>
作为一种可选的实施方式，本发明实施例第二方面中，所述统计流形为：
其中，Mr为统计流形，概率分布是信息节点r的输出的后验分布，的形式，/>代表后验分布的线性部分，cr(x)代表后验分布的非线性部分，/>为归一化因子。
本发明第三方面公开了另一种卫星通信极化码BP译码的几何表示装置，所述装置包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明实施例第一方面公开的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法中的部分或全部步骤。
本发明第四方面公开了一种计算机可存储介质，所述计算机可存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行本发明实施例第一方面公开的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法中的部分或全部步骤。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
(1)针对极化码的BP译码算法缺乏理论研究的情况，本发明利用数学工具——信息几何和现代微分几何，提出了极化码BP译码算法的理论解释，揭示了数学内涵；
(2)本发明将信息节点对应为统计流形，将节点所蕴含的概率信息等价于流形上的一个点，将迭代过程表现为在流形上寻找收敛点，直观的表现了极化码的BP译码算法的迭代过程；
(3)本发明从几何学角度分析了极化码的BP译码算法，搭建了极化码BP译码算法的几何框架。在该框架下，可以利用信息几何和现代微分几何对极化码BP译码算法进行改进，为极化码的BP译码算法研究提供了新的思路。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法的流程示意图；
图2是本发明实施例公开的另一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法的流程示意图；
图3是本发明实施例公开的极化码BP译码的最小计算单元；
图4是本发明实施例公开的信息几何视角下的极化码最小译码单元BP译码过程；
图5是本发明实施例公开的一种卫星通信极化码BP译码的几何表示装置的结构示意图；
图6是本发明实施例公开的另一种卫星通信极化码BP译码的几何表示装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本发明公开了一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法及装置，该方法包括：获取极化码BP译码单元，所述极化码BP译码单元包括信息节点、加法器ADD和等价器EQ；所述信息节点包括信息节点A、信息节点B、信息节点C、信息节点D；将所述信息节点与统计流形对应；将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点；所述信息点包括第一信息点、第二信息点、第三信息点和第四信息点；对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果。本发明方法对于设计高稳定、高精度的极化码BP译码算法具有重要的启发意义。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法的流程示意图。其中，图1所描述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法应用于卫星通信技术领域，从信息几何的角度，进行极化码BP译码算法的几何表示法，设计高稳定、高精度的极化码BP译码方法，本发明实施例不做限定。如图1所示，该卫星通信极化码BP译码的几何表示方法可以包括以下操作：
S1，获取极化码BP译码单元，所述极化码BP译码单元包括信息节点、加法器ADD和等价器EQ；
所述信息节点包括信息节点A、信息节点B、信息节点C、信息节点D；
S2，将所述信息节点与统计流形对应；
S3，将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点；
所述信息点包括第一信息点、第二信息点、第三信息点和第四信息点；
S4，对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果。
可选的，所述将所述信息节点与统计流形对应，包括：
S21，将信息节点A与统计流形M1对应；
S22，将信息节点B与统计流形M2对应；
S23，将信息节点C与统计流形M3对应；
S24，将信息节点D与统计流形M4对应。
可选的，所述将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点，包括：
S31，将信息节点A所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M1上一个点，得到第一信息点
S32，将信息节点B所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M2上一个点，得到第二信息点
S33，将信息节点C所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M3上一个点，得到第三信息点
S34，将信息节点D所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M4上一个点，得到第四信息点
可选的，所述对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果，包括：
S41，t＝0，对所述信息点进行赋初值，得到：
S42，对所述信息点进行处理，得到几何表示信息；
所述几何表示信息包括第一几何表示信息、第二几何表示信息、第三几何表示信息和第四几何表示信息；
S43，对所述几何表示信息进行处理，得到优化信息点；
所述优化信息点包括第一优化信息点第二优化信息点/>第三优化信息点和第四优化信息点/>
S44，判断是否全部成立，如成立，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果/>和/>如不成立，t＝t+1，执行S42。
可选的，所述对所述信息点进行处理，得到几何表示信息，包括：
S421，对所述第一信息点进行处理，得到第一几何表示信息
S422，对所述第二信息点进行处理，得到第二几何表示信息
S423，对所述第三信息点进行处理，得到第三几何表示信息
S424，对所述第四信息点进行处理，得到第四几何表示信息
可选的，所述对所述几何表示信息进行处理，得到优化信息点，包括：
S431，对所述第二几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第一优化信息点/>
S432，对所述第一几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第二优化信息点/>
S433，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第三优化信息点/>
S434，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第三几何表示信息/>进行处理，得到第四优化信息点/>
可选的，所述统计流形为：
其中，Mr为统计流形，概率分布是信息节点r的输出的后验分布，的形式，/>代表后验分布的线性部分，cr(x)代表后验分布的非线性部分，/>为归一化因子。
实施例二
请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法的流程示意图。其中，图2所描述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法应用于卫星通信技术领域，从信息几何的角度，进行极化码BP译码算法的几何表示法，设计高稳定、高精度的极化码BP译码方法，本发明实施例不做限定。如图2所示，该卫星通信极化码BP译码的几何表示方法可以包括以下操作：
首先将译码节点对应为统计流形；将节点所蕴含的概率信息等价为概率密度函数所在的统计流形上一个点；计算流形上对应点的坐标；反复迭代后得出译码结果。本发明优点是，利用信息几何和现代微分几何方法，提出了极化码BP译码算法的理论解释，直观地表现了极化码的BP译码算法的迭代过程，搭建了极化码BP译码算法的几何框架，并为极化码的BP译码算法研究提供了新的思路。
步骤1，将A、B、C、D四个信息节点对应为四个统计流形，分别记为M1,M2,M3,M4,其中，概率分布/>是信息节点r的输出的后验分布。x表示自变量，共N位，每位为0或1，/>表示参数，/>为N维自然数，{0,1}N表示由0和1构成的N维矩阵。可以写成/>的形式，代表后验分布的线性部分，cr(x)代表后验分布的非线性部分，/>为归一化因子，exp为指数函数；
步骤2，将A节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M1上一个点将B节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M2上一个点/>将C节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M3上一个点/>将D节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M4上一个点/>流形M1,M2,M3,M4的形式为：
其中，概率分布是信息节点r的输出的后验分布。可以写成的形式，/>代表后验分布的线性部分，cr(x)代表后验分布的非线性部分，/>为归一化因子；
步骤3，令t＝0；
步骤4，计算其中，/>表示概率分布p(x)在流形M0上的m-投影。其中，/>表示发射信息x的先验分布所对应的流形，θ是该流形的自然坐标。
表示两个概率分布p(x)和q(x)的Kullback–Leibler散度；
步骤5，计算
步骤6，计算
步骤7，计算
步骤8，计算
步骤9，计算
步骤10，计算
步骤11，计算
步骤12，判断是否全部成立，如成立，进行下一步，如不成立，t＝t+1返回步骤4。
图3是本发明实施例公开的极化码BP译码的最小计算单元；图4是本发明实施例公开的信息几何视角下的极化码最小译码单元BP译码过程。
实施例三
请参阅图5，图5是本发明实施例公开的一种卫星通信极化码BP译码的几何表示装置的结构示意图。其中，图5所描述的卫星通信极化码BP译码的几何表示装置应用于卫星通信技术领域，从信息几何的角度，进行极化码BP译码算法的几何表示法，设计高稳定、高精度的极化码BP译码方法，本发明实施例不做限定。如图5所示，该卫星通信极化码BP译码的几何表示装置可以包括以下操作：
S301，信息获取模块，用于获取极化码BP译码单元，所述极化码BP译码单元包括信息节点、加法器ADD和等价器EQ；
所述信息节点包括信息节点A、信息节点B、信息节点C、信息节点D；
S302，统计流形对应模块，用于将所述信息节点与统计流形对应；
S303，信息点计算模块，用于将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点；
所述信息点包括第一信息点、第二信息点、第三信息点和第四信息点；
S304，几何表示模块，用于对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果。
实施例四
请参阅图6，图6是本发明实施例公开的另一种卫星通信极化码BP译码的几何表示装置的结构示意图。其中，图6所描述的卫星通信极化码BP译码的几何表示装置应用于卫星通信技术领域，从信息几何的角度，进行极化码BP译码算法的几何表示法，设计高稳定、高精度的极化码BP译码方法，本发明实施例不做限定。如图6所示，该卫星通信极化码BP译码的几何表示装置可以包括以下操作：
存储有可执行程序代码的存储器401；
与存储器401耦合的处理器402；
处理器402调用存储器401中存储的可执行程序代码，用于执行实施例一、实施例二所描述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法中的步骤。
实施例五
本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机用于执行实施例一、实施例二所描述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法中的步骤。
以上所描述的装置实施例仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施例的具体描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
最后应说明的是：本发明实施例公开的一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法及装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种卫星通信极化码BP译码的几何表示方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，获取极化码BP译码单元，所述极化码BP译码单元包括信息节点、加法器ADD和等价器EQ；
所述信息节点包括信息节点A、信息节点B、信息节点C、信息节点D；
S2，将所述信息节点与统计流形对应；
S3，将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点；
所述信息点包括第一信息点、第二信息点、第三信息点和第四信息点；
S4，对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果，包括：
S41，t＝0，对所述信息点进行赋初值，得到：
S42，对所述信息点进行处理，得到几何表示信息，包括：
S421，对所述第一信息点进行处理，得到第一几何表示信息
S422，对所述第二信息点进行处理，得到第二几何表示信息
S423，对所述第三信息点进行处理，得到第三几何表示信息
S424，对所述第四信息点进行处理，得到第四几何表示信息
所述几何表示信息包括第一几何表示信息、第二几何表示信息、第三几何表示信息和第四几何表示信息；
S43，对所述几何表示信息进行处理，得到优化信息点，包括：
S431，对所述第二几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第一优化信息点/>
S432，对所述第一几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第二优化信息点/>
S433，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第三优化信息点/>
S434，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第三几何表示信息/>进行处理，得到第四优化信息点/>
所述优化信息点包括第一优化信息点第二优化信息点/>第三优化信息点/>和第四优化信息点/>
S44，判断是否全部成立，如成立，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果/>和/>如不成立，t＝t+1，执行S42。
2.根据权利要求1所述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法，其特征在于，所述将所述信息节点与统计流形对应，包括：
S21，将信息节点A与统计流形M1对应；
S22，将信息节点B与统计流形M2对应；
S23，将信息节点C与统计流形M3对应；
S24，将信息节点D与统计流形M4对应。
3.根据权利要求1所述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法，其特征在于，所述将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点，包括：
S31，将信息节点A所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M1上一个点，得到第一信息点
S32，将信息节点B所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M2上一个点，得到第二信息点
S33，将信息节点C所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M3上一个点，得到第三信息点
S34，将信息节点D所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形M4上一个点，得到第四信息点
4.根据权利要求1所述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法，其特征在于，所述统计流形为：
其中，Mr为统计流形，概率分布是信息节点r的输出的后验分布，的形式，/>代表后验分布的线性部分，cr(x)代表后验分布的非线性部分，/>为归一化因子。
5.一种卫星通信极化码BP译码的几何表示装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取极化码BP译码单元，所述极化码BP译码单元包括信息节点、加法器ADD和等价器EQ；
所述信息节点包括信息节点A、信息节点B、信息节点C、信息节点D；
统计流形对应模块，用于将所述信息节点与统计流形对应；
信息点计算模块，用于将所述信息节点所蕴含的概率信息，等价于概率密度函数所在的统计流形上一个点，得到信息点；
所述信息点包括第一信息点、第二信息点、第三信息点和第四信息点；
几何表示模块，用于对所述信息点进行处理，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果，包括：
S41，t＝0，对所述信息点进行赋初值，得到：
S42，对所述信息点进行处理，得到几何表示信息，包括：
S421，对所述第一信息点进行处理，得到第一几何表示信息
S422，对所述第二信息点进行处理，得到第二几何表示信息
S423，对所述第三信息点进行处理，得到第三几何表示信息
S424，对所述第四信息点进行处理，得到第四几何表示信息
所述几何表示信息包括第一几何表示信息、第二几何表示信息、第三几何表示信息和第四几何表示信息；
S43，对所述几何表示信息进行处理，得到优化信息点，包括：
S431，对所述第二几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第一优化信息点/>
S432，对所述第一几何表示信息第三几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第二优化信息点/>
S433，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第四几何表示信息/>进行处理，得到第三优化信息点/>
S434，对所述第一几何表示信息第二几何表示信息/>和第三几何表示信息/>进行处理，得到第四优化信息点/>
所述优化信息点包括第一优化信息点第二优化信息点/>第三优化信息点/>和第四优化信息点/>
S44，判断是否全部成立，如成立，得到卫星通信极化码BP译码的几何表示结果/>和/>如不成立，t＝t+1，执行S42。
6.一种卫星通信极化码BP译码的几何表示装置，其特征在于，所述装置包括：
存储有可执行程序代码的存储器；
与所述存储器耦合的处理器；
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行如权利要求1-4任一项所述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法。
7.一种计算机可存储介质，其特征在于，所述计算机可存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行如权利要求1-4任一项所述的卫星通信极化码BP译码的几何表示方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311491752.8A CN117375635B (zh) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | 一种卫星通信极化码bp译码的几何表示方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311491752.8A CN117375635B (zh) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | 一种卫星通信极化码bp译码的几何表示方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117375635A CN117375635A (zh) | 2024-01-09 |
| CN117375635B true CN117375635B (zh) | 2024-05-03 |
Family
ID=89394679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311491752.8A Active CN117375635B (zh) | 2023-11-09 | 2023-11-09 | 一种卫星通信极化码bp译码的几何表示方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117375635B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105634507A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-01 | 东南大学 | 极化码置信传播译码器的流水线架构 |
| CN105720992A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-29 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种极化码的简化译码方法 |
| CN108847848A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-20 | 电子科技大学 | 一种基于信息后处理的极化码的bp译码算法 |
| CN110752852A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-02-04 | 中科睿微(宁波)电子技术有限公司 | 极化码的bp译码方法、装置、系统、设备及存储介质 |
| CN114221664A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-22 | 杭州电子科技大学 | 低复杂度的极化码简化软消除列表译码器及译码方法 |
| CN115276671A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-11-01 | 北京电子工程总体研究所 | 一种基于极化码的bp译码方法、设备以及介质 |
| CN116505958A (zh) * | 2023-05-08 | 2023-07-28 | 江西财经大学 | 一种噪声辅助bpl级联osd的极化码译码方法、系统、设备及介质 |
-
2023
- 2023-11-09 CN CN202311491752.8A patent/CN117375635B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105634507A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-01 | 东南大学 | 极化码置信传播译码器的流水线架构 |
| CN105720992A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-29 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种极化码的简化译码方法 |
| CN108847848A (zh) * | 2018-06-13 | 2018-11-20 | 电子科技大学 | 一种基于信息后处理的极化码的bp译码算法 |
| CN110752852A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-02-04 | 中科睿微(宁波)电子技术有限公司 | 极化码的bp译码方法、装置、系统、设备及存储介质 |
| CN114221664A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-22 | 杭州电子科技大学 | 低复杂度的极化码简化软消除列表译码器及译码方法 |
| CN115276671A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-11-01 | 北京电子工程总体研究所 | 一种基于极化码的bp译码方法、设备以及介质 |
| CN116505958A (zh) * | 2023-05-08 | 2023-07-28 | 江西财经大学 | 一种噪声辅助bpl级联osd的极化码译码方法、系统、设备及介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117375635A (zh) | 2024-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150188666A1 (en) | Computing system with polar processing mechanism and method of operation thereof | |
| Abrardo et al. | Informed watermarking by means of orthogonal and quasi-orthogonal dirty paper coding | |
| US10644726B2 (en) | Method and apparatus for reconstructing a data block | |
| CN109981224B (zh) | 一种深空通信信道编译码系统及其方法 | |
| CN111478752B (zh) | 一种信息编码的方法及装置 | |
| WO2017221926A1 (ja) | 光受信機、光伝送装置及び光受信機のための方法 | |
| CN111858169A (zh) | 一种数据恢复方法、系统及相关组件 | |
| KR20230079159A (ko) | 외부 블록 코드 및 내부 편극 조정 컨볼루션 코드가 있는 직렬 연접 코드 | |
| CN117375635B (zh) | 一种卫星通信极化码bp译码的几何表示方法及装置 | |
| CN109831281B (zh) | 一种低复杂度稀疏码多址接入系统多用户检测方法及装置 | |
| CN106998240A (zh) | 一种译码方法及译码器 | |
| CN112039634B (zh) | 一种极化码的译码方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
| CN115454712B (zh) | 一种校验码恢复方法、系统、电子设备及存储介质 | |
| WO2018157263A1 (en) | Generalized polar codes | |
| CN107665152B (zh) | 一类纠删码的译码方法 | |
| Häger et al. | Density evolution for deterministic generalized product codes with higher-order modulation | |
| CN113722728B (zh) | 基于区块链的智慧政务信息管理方法 | |
| Hou et al. | Toward optimality in both repair and update via generic MDS code transformation | |
| CN108599775B (zh) | 一种混合校验ldpc码的构造方法 | |
| CN112422464B (zh) | 一种误差向量确定及非线性信号纠正方法、装置 | |
| CN106302573B (zh) | 一种采用擦除码处理数据的方法、系统及装置 | |
| US11936401B2 (en) | Polar code decoding method and apparatus, storage medium, and terminal | |
| CN115987302B (zh) | 奇偶校验支持的动态串行抵消列表翻转译码方法及系统 | |
| CN109450453B (zh) | 一种构造ptg-ldpc码的方法 | |
| CN115955297B (zh) | 语义编码方法、语义编码装置、语义译码方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: He Yuanzhi Inventor after: Zhu Chuanji Inventor before: He Yuanzhi Inventor before: Zhu Chuanxin |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| GR01 | Patent grant |