[發明專利]極性碼的譯碼方法和譯碼器

有效

• 申請號: 201310073607.8
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN104038234B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 李斌;沈暉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H03M13/00
• 分類號: H03M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明實施例涉及編解碼領域，并且更具體地，涉及Polar碼（極性碼）的譯碼方法和譯碼器。

背景技術

通信系統通常采用信道編碼提高數據傳輸的可靠性，保證通信的質量。Polar碼是可以取得香農容量且具有低編譯碼復雜度的編碼方式。Polar碼是一種線性塊碼。其生成矩陣為G_N.，其編碼過程為,這里碼長N=2ⁿ，n≥0。

這里，B_N是轉置矩陣，例如比特反轉（bit reversal）矩陣。

是F的克羅內克冪（Kronecker power），定義為。Polar碼用陪集碼可以表示為，其編碼過程為：這里A為信息（information）比特索引的集合，G_N.(A)是G_N.中由集合A中的索引對應的行得到的子矩陣，G_N.(A^C)是G_N.中由集合A^C中的索引對應的行得到的子矩陣。是凍結（frozen）比特，其數量為(N-K)，是已知比特。為了簡單，這些凍結比特可以設為0。

Polar碼的譯碼可以用SC（successive-cancellation，連續消除）譯碼，其過程如下：

考慮一種Polar碼，其參數為

SC譯碼中，依次計算如下條件似然函數：

其中是接收信號向量(y₁,y₂,…,y_N)，是比特向量(u₁,u₂,…,u_i-1)。W是轉移概率，L表示對數似然比。

如果如下作判決：

如果簡單令(3)

上述公式(2)和(3)中，表示比特u_i的判決值。

SC譯碼的復雜度為O(Nlog₂N)。SC譯碼在碼長N很長的情況下能夠取得好的性能，逼近香農限。

但是，SC譯碼只能進行逐比特順序譯碼，在譯完每個比特之后進行硬判，然后給后續比特譯碼使用，靈活度較低。

發明內容

本發明實施例提供一種Polar碼的譯碼方法和譯碼器，能夠提高Polar碼的譯碼吞吐量。

第一方面，提供了一種Polar碼的譯碼方法，包括：譯碼器將長度為N的第一Polar碼分為相互耦合的m個第二Polar碼，其中每個第二Polar碼的長度為N/m，N和m為2的整數冪且N>m；譯碼器對所述m個第二Polar碼獨立地進行譯碼，獲取所述m個第二Polar碼的譯碼結果；譯碼器根據所述m個第二Polar碼的譯碼結果，得到所述第一Polar碼的譯碼結果。

結合第一方面，在一種實現方式中，所述對所述m個第二Polar碼獨立地進行譯碼，獲取所述m個第二Polar碼的譯碼結果，包括：并行地對所述m個第二Polar碼進行譯碼，獲取所述m個第二Polar碼的譯碼結果。

結合第一方面及其上述實現方式，在另一實現方式中，所述對所述m個第二Polar碼獨立地進行譯碼，獲取所述m個第二Polar碼的譯碼結果，包括：獲取每個第二Polar碼中的第i比特的判決參考值，其中i為正整數且1≤i≤N/m；根據所述判決參考值對所述第i比特進行判決，得到所述第i比特的判決值。所述根據所述m個第二Polar碼的譯碼結果，得到所述第一Polar碼的譯碼結果，包括：根據所述第一Polar碼中與所述m個第二Polar碼的第i比特對應的比特的性質，得到所述第一Polar碼中的所述對應的比特的譯碼結果。

結合第一方面及其上述實現方式，在另一實現方式中，所述根據所述第一Polar碼中與所述m個第二Polar碼的第i比特對應的比特的性質，得到所述第一Polar碼中的所述對應的比特的譯碼結果，包括：當所述對應的比特均為信息比特時，根據所述m個第二Polar碼的第i比特的判決值，確定所述對應的比特的譯碼結果；當所述對應的比特中存在凍結比特和信息比特時，根據所述m個第二Polar碼的第i比特的判決值以及所述第i比特的判決參考值，確定所述對應的比特的譯碼結果，或者根據所述m個第二Polar碼的第i比特的判決參考值，確定所述對應的比特的譯碼結果。