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申请/专利权人：重庆邮电大学

摘要：本发明请求保护一种基于高斯列消的极化码码长盲识别方法，属于信道编码盲识别技术。其包括以下步骤：首先将截获的极化码字比特流构建为码字矩阵；再利用高斯列消元法对码字矩阵进行列消元操作得到列消矩阵；然后计算高斯列消矩阵的0，1比特比例，得到真实码长，实现对极化码码长的盲识别。本发明所设计的方法基于极化码码长与码率的关系定理，即将较长码长的极化码分割为较短码长的极化码时，码率会增加。而使用较短码长的极化码组成较长码长的极化码时，码率不变。本发明使用列消矩阵的0，1比特的比例来映射码率，降低传统高斯列消元法的计算复杂度，即省去判决的计算过程。在一定程度上提高了识别性能。

主权项：1.一种基于高斯列消的极化码码长盲识别方法，其特征在于，包括以下步骤：首先将截获的极化码字比特流构建为码字矩阵；再利用高斯列消元法对码字矩阵进行列消元操作得到列消矩阵；然后计算高斯列消矩阵的0，1比特比例，得到真实码长，实现对极化码码长的盲识别；所述将截获的极化码字比特流构建为码字矩阵，具体包括：将截获的极化码字比特流构建为码字矩阵XM×N，码字矩阵XM×N为一M行N列的矩阵，N＝2n为构建的码长，极化码的码长的取值范围为16≤N≤1024，n＝4，5，6…10；所述利用高斯列消元法对码字矩阵进行列消元操作得到列消矩阵，具体包括：1.令xi，j表示XM×N矩阵中第i行第j列的元素，AM×M表示M阶单位矩阵，BN×N表示N阶单位矩阵，若xi，i等于0，xi，i表示XM×N矩阵中第i行第i列的元素，找到xi，i右边第一个为1的元素xi，j，交换第i列和第j列，同时交换BN×N中第i列和第j列；2.若xi，i仍然是0，那么找到其下边的第一个为1的元素xj，i，交换第i行和第j行，同时交换AM×M中第i行和第j行；3.当xi，i为1时，对其右边所有为1的列模二加上第i列，同时BN×N中所对应的列也模二加上BN×N中的第i列；对所有的xi，ii∈1，N完成以上操作，即对码字矩阵XM×N完成了高斯列消；经过上述变换，XM×N、AM×M、BN×N变换为YM×N、即若XM×N中存在线性相关列时，YM×N的列中会出现所有元素均为0或者趋于全为0的列；对极化码而言，码长N为2的幂次，总有线性相关列，若第j列为YM×N中线性相关列，则有： yi，j为矩阵YM×N中第i行第j列元素，Pyi，j＝0表示yi，j＝0的概率，若第j列为YM×N中线性无关列，则有：Pyi，j＝1＝Pyi，j＝0＝0.53pe为误比特率，wb为中第j列的汉明重量；yi，j为矩阵YM×N中第i行第j列元素，Pyi，j＝1表示yi，j＝1的概率；所述计算高斯列消矩阵的0，1比特比例，得到真实码长，具体包括：令YM×N表式XM×N矩阵经过高斯列消元后的矩阵，YM×N的某些列会趋于全零列，即线性相关的列；首先计算YM×N中0的个数l0和1的个数l1，令表示YM×N中0的比例减去1的比例；假设真实码长为N0，那么当N＜N0时，根据定理一可知，此时的码率要大于真实的码率，即YM×N中全0列或线性相关列的比例要偏小，又由3知线性无关列的0，1比例是均衡的，因此会导致0的比例偏小，当NN0时，根据定理二知码率不变，但是码长增大，导致在高斯列消时引入更多的噪声干扰，使得全零列的部分有更多的比例变为1，而非全零列仍会保持均衡比例，即导致YM×N中0的比例偏小；因此当N＝N0时，取得最大值；利用YM×N矩阵中0比特和1比特的个数表示全零列在YM×N中所占的比例，间接体现出了将原始极化码码字重新组形成不同码长的极化码时码率的变化情况，即新组成的码长较小时，具有较大的码率；新组成的码长较大时，码率等于真实码率，但受到噪声的干扰使得0的比例偏小。

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