[發明專利]一種低時延低復雜度的極化碼譯碼方法

有效

• 申請號: 201711337829.0
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108063649B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 潘志文;于永潤;劉楠;尤肖虎
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/39;H03M13/13
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種低時延低復雜度的極化碼譯碼方法，采用SCL方法進行譯碼，其特征在于：

(1)在譯碼時，從待編碼比特序列中選出FCR0節點和MSR1節點；其中，FCR0節點是待編碼比特序列中從第一位開始連續的凍結比特構成的節點，MSR1節點是待編碼比特序列中最后的連續的個數為2的冪的信息比特構成的節點；

(2)對FCR0節點的比特序列，根據接收機存儲的凍結比特位的值直接獲取譯碼結果，譯碼路徑度量為初始值0；

(3)對FCR0節點和MSR1節點之間的比特序列，若為凍結比特，則連接步驟(2)中的路徑，直接根據接收機存儲的凍結比特位的值獲取譯碼結果；若為信息比特，則連接凍結比特譯碼路徑，通過路徑分裂和簡化路徑度量排序保留路徑度量較小的路徑；

(4)對MSR1節點的比特序列，采用信道接收的LLR進行直接判決譯碼，得到MSR1節點譯碼結果，并連接在步驟(3)中保留的所有路徑上；

(5)對于步驟(4)中的路徑，選擇一條路徑度量最小的路徑對應的譯碼序列作為譯碼輸出。

2.根據權利要求1所述的低時延低復雜度的極化碼譯碼方法，其特征在于：步驟(1)中FCR0節點的選擇方法為：

從待編碼比特序列中，選擇從u₁開始的連續的|FCR0|個凍結比特構成FCR0節點，記為w＝{u₁,u₂,...,u_|FCR0|}，其中，形如u_*表示第*個比特位，|FCR0|表示FCR0節點包含的凍結比特的數量，且|FCR0|是偶數，N是待編碼比特序列碼長。

3.根據權利要求1所述的低時延低復雜度的極化碼譯碼方法，其特征在于：步驟(1)中MSR1節點的選擇方法為：

從待編碼比特序列中，選擇最后的連續|MSR1|個信息比特，構成MSR1節點，記為p＝{u_N-|MSR1|+1,u_N-|MSR1|+2,...,u_N}，其中，形如u_*表示第*個比特，|MSR1|表示MSR1所包含的信息比特的數量，且是2的冪。

4.根據權利要求1所述的低時延低復雜度的極化碼譯碼方法，其特征在于：所述步驟(3)具體包括：

對于FCR0節點和MSR1節點之間的比特序列，按照下面方法從前到后依次處理：

(3-1)判斷當前待譯碼比特u_i為凍結比特還是信息比特；若為凍結比特，執行(3-2)，否則執行(3-3)；

(3-2)對于當前待譯碼比特u_i，連接步驟(2)中的路徑，直接根據接收機存儲的凍結比特位的值獲取譯碼結果，并將譯碼路徑進行存儲，將i＝i+1，返回(3-1)；

(3-3)對于當前待譯碼比特u_i，將已經存儲的路徑進行路徑分裂，得到2l個度量值，存儲在如下的矩陣中：

式中，l是已經存儲的路徑數，1≤l≤L，L為SCL譯碼器的列表最大規模，PM_j和分別代表第j條路徑分裂成為兩條路徑時，得到的兩個路徑的度量，一條代表譯碼結果0，另一條代表譯碼結果1，矩陣中的元素是無序的；

之后通過進行2l次比較，選出矩陣中的最小值和次小值，并選擇剩余的盡可能小的l-2個值，從而得到l個路徑并進行存儲。

5.根據權利要求4所述的低時延低復雜度的極化碼譯碼方法，其特征在于：所述步驟(3-3)中的2l次比較具體方法為：

第一次排序：比較同一列的兩個元素PM_j和把較小者放在第一行，較大者放在第二行，得到新的矩陣：

式中，表示PM_j和中較小者，表示PM_j和中較大者；

第二次排序：針對新的矩陣，比較和即第一行的元素與它右下方的元素比較，PM_l和進行比較，選取和中較小者對應的路徑作為幸存路徑，從而得到l個路徑并進行存儲。