本发明涉及极化码反射通信，尤其涉及一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法。
背景技术：
1、反射通信由于其低能耗的特点，逐渐应用于物联网硬件的数据交互。反射通信系统主要由三部分组成：激励源、反射标签和接收器。反射标签接收来自激励源的射频信号，并通过改变其负载阻抗对其进行调制。然后，需要发送的数据被附到射频信号上并传输给接收器。从整个过程可以看出，标签需要做的是反射调整后的射频信号，而不需要产生自己的能量来发射信号，这就是反射通信超低功耗的原因；而反射通信由于其极低的功耗特点，让大规模物联网设备实现低功耗正常运行成为可能，但是由于反射通信在通信过程中不够稳定，这样会在一定程度上损耗物联网设备的使用效率，进而降低物联网设备的使用体验。而极化码由于其特殊的信道极化特性，可以以此为基础来提高物联网设备的通信稳定性，实现基于极化码的稳定的反射通信系统成为可能。
2、文献号为cn116722879a的专利文献公开一种极化码置信传播列表比特翻转译码方法，包括如下步骤：获取待译码信号；根据待译码信号的对数自然比，基于bpl译码算法，得到多个初始的译码结果；响应于存在一个初始的译码结果通过预设的译码校验，则输出通过校验的初始的译码结果作为待译码信号的最终译码结果，否则进入极化码置信传播列表比特翻转译码的步骤进行循环迭代译码，直至输出待译码信号的最终译码结果。相比于现有的多种译码方案，均取得了更加优异的译码性能，且时延和复杂度更低。但该申请也存在：编码矩阵存储开销大，不适用于反射标签的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，可以应用于反射标签中，使反射通信的译码的性能更加优异，使译码的时延和复杂度得到降低。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，包括步骤：
3、s1、发射端发射原始信息序列到反向散射标签；
4、s2、反向散射标签动态生成编码矩阵，利用编码矩阵对原始信息序列进行极化码编码调制，获取极化码信息序列；
5、s3、极化码信息序列反射到阅读器；
6、s4、阅读器对极化码信息序列进行解调，获取接收序列，使用置信传播比特翻转译码算法对接收序列进行解码，获取标签信息序列；
7、其中，原始信息序列混合有crc校验码。
8、作为本发明再进一步地方案：所述s2中原始信息序列混合crc校验码方法为：发射端应用随机交织器对添加crc校验码的原始信息序列进行交织处理。
9、作为本发明再进一步地方案：所述极化码编码步骤为：
10、s11、选取可靠性高的k位极化子信道作为传输信道；
11、s12、经过计算得到极化子信道的可靠度，根据可靠度选出作为传输信道的比特信道和作为发送双方已知的信息的冻结信道；将信息比特与冻结比特进行比特混合以得到完整的信源序列
12、s13、信源序列与生成矩阵gn相乘获得极化码信息序列
13、作为本发明再进一步地方案：所述极化码信息序列表示公式为：
14、
15、其中，为信源序列，gn表示生产矩阵；
16、gn的计算公式为：
17、
18、其中，bn为比特翻转置换矩阵，表示kronecker积，f2表示极化码的核心矩阵；
19、f2表达公式为：
20、
21、作为本发明再进一步地方案：所述生产矩阵的存储空间结构为：
22、构造两个新的矩阵g2z、g2r，其中g2z是在ga每列的右侧插入一列0列，g2r在ga每列的右侧重复当前列，然后按照列的方向堆叠出g2a，公式表示为：
23、
24、获取生成矩阵gn后，信源序列与生成矩阵gn相乘得到极化码信息序列
25、作为本发明再进一步地方案：所述s4中阅读器对极化码信息序列进行解调，获取接收序列，使用置信传播比特翻转译码算法对接收序列进行解码，获取标签信息序列，步骤为：
26、s41、阅读器对极化码进行解调，获得接收信息序列
27、s42、译码模块利用极化码的因子图对接收信息序列迭代执行bp译码算法，获取信源序列的估计值
28、s43、进入校验模块，校验模块对进行循环冗余校验，如果通过循环冗余校验，则将作为标签信息序列输出；
29、s44、如果未通过循环冗余校验，则进入下一次bp译码算法迭代；
30、s45、若迭代次数达到上限，未通过循环冗余校验，则进入翻转模块；
31、s46、翻转模块采用置信传播比特翻转译码算法对部分比特位进行翻转处理；
32、s47、对翻转处理后的继续迭代执行bp译码算法和循环冗余校验；如果通过循环冗余校验，则将作为标签信息序列输出；
33、s48、若翻转次数达到上限，未通过循环冗余校验，结束计算，将最后一次bp译码结果作为输出。
34、作为本发明再进一步地方案：所述s46中置信传播比特翻转译码算法，步骤为：
35、s461、翻转模块依据回传信息rn+1,i，获取比特位大数据逻辑的可靠性度量r*(i)，公式为：
36、r*(i)＝|2ni,0-t|,i∈n (5)
37、其中，ni,0为在整个t次迭代中第i位比特为0的总个数，r*(i)表示第i位比特位的大数逻辑信息可靠度；
38、s462、回传信息rn+1,i根据大数逻辑可靠度r*(i)的大小按一定的比例加权，获取新的可靠度度量值公式为：
39、
40、其中，a为计算常数；
41、s463、选出中前t个比特位构建翻转集f＝(f1,f2,…,fi,…,ft)，依次对翻转集里的比特位进行翻转，翻转规则为：
42、
43、s464、获取翻转处理后的
44、作为本发明再进一步地方案：所述极化码的因子图，一个计算单元：
45、从右往左传递的信息计算公式为：
46、
47、从左往右传递的信息计算公式为：
48、
49、f(x,y)＝ln ((1+xy)/(x+y))≈a·sign (x)sign (y)min(|x|,|y|) (10)
50、其中，其中的li,j表示节点从右向左传递的信息，ri,j表示节点从左向右传递的信息，参数a是为了减少最小和所带来的的近似误差，而对其进行的修正。本发明的有益效果：
51、1、本发明通过利用编码矩阵的迭代特性迭代生成编码矩阵的每个元素，并基于所得到的编码矩阵对标签信息进行极化码编码，大幅度降低了编码复杂度以及编码矩阵的存储开销，能够直接应用到低功耗、低成本的反向散射标签中。
52、2、本发明基于极化码的反向散射通信方法，对待发送信息进行极化编码所得的极化码的纠错性能十分优异，具备编译码复杂度低、工程实现简单等优点，可以保障反向散射通信的传输可靠性，从而提升通信距离及吞吐率。
53、3、本发明基于极化码的背向散射通信方法，不需要更改背向散射的硬件和通信协议，可以兼容于现有的背向散射通信系统。
54、4、本发明极化码置信传播比特翻转译码方法，相比于其他多种译码方案，具有更加优异的译码性能，与其他后处理方式相比，在翻转次数相同的情况下，性能更好，时延和复杂度更低。
1.一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，其特征在于，所述s2中原始信息序列混合crc校验码方法为：发射端应用随机交织器对添加crc校验码的原始信息序列进行交织处理。
3.根据权利要求1所述的一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，其特征在于，所述极化码编码步骤为：
4.根据权利要求3所述的一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，其特征在于，所述极化码信息序列表示公式为：
5.根据权利要求4所述的一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，其特征在于，所述生产矩阵的存储空间结构为：
6.根据权利要求1所述的一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，其特征在于，所述s4中阅读器对极化码信息序列进行解调，获取接收序列，使用置信传播比特翻转译码算法对接收序列进行解码，获取标签信息序列，步骤为：
7.根据权利要求6所述的一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，其特征在于，所述s46中置信传播比特翻转译码算法，步骤为：
8.根据权利要求6所述的一种基于极化码置信传播比特翻转译码的反射通信方法，其特征在于，所述极化码的因子图，一个计算单元：
