[發(fā)明專利]極化碼SSCL譯碼路徑分裂方法、存儲介質(zhì)和處理器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910972596.4
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110730007B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 張川;季厚任;申怡飛;尤肖虎
• 申請（專利權(quán)）人: 網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室
• 主分類號: H03M13/13
• 分類號: H03M13/13
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發(fā)明公開一種極化碼SSCL譯碼路徑分裂方法、存儲介質(zhì)和處理器，其中方法包括在當前層的碼字節(jié)點處，從相應的所述候選譯碼路徑中選取最大的路徑度量值作為閾值，利用硬判決譯碼和對該碼字節(jié)點所包含的比特中置信似然值最小的比特進行翻轉(zhuǎn)，每次翻轉(zhuǎn)分裂出兩條譯碼路徑；將分裂后的各路徑的路徑度量值與當前閾值比較，大于閾值的譯碼路徑終止分裂，小于閾值的按照路徑置信度量值從小到大排序，選取前L條作為新的候選譯碼路徑更新譯碼列表；當所有路徑的路徑度量值均大于當前閾值時，對當前碼字節(jié)點的路徑分裂迭代終止。本發(fā)明在不犧牲SSCL譯碼性能的情況下，收緊SSCL路徑分裂次數(shù)邊界，降低時間復雜度。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及移動通信技術(shù)領域，尤其涉及一種極化碼SSCL譯碼路徑分裂方法、存儲介質(zhì)和處理器。

背景技術(shù)

極化碼是將特定碼字通過一定的編碼后，隨著碼長增加，不同碼位的信息容量出現(xiàn)“極化”，一部分信息容量趨近于0，一部分信息比特的容量趨近于香農(nóng)極限。通過選取信息容量趨近香農(nóng)極限的碼位來傳遞信息，即信息位，剩下的傳特定信息，即凍結(jié)位。極化碼的譯碼主要有連續(xù)消除列表(SCL)譯碼，其譯碼列表中包含多條可能正確的譯碼路徑做備選進行譯碼，多條譯碼路徑的產(chǎn)生是通過翻轉(zhuǎn)不確定譯碼比特分裂而來，最終使其在譯碼性能方面實現(xiàn)了對原來SC譯碼算法的極大改善，申請?zhí)枮?01910197347.2的發(fā)明專利申請“一種自適應Polar碼SCL譯碼方法及譯碼裝置”即是記載了這種技術(shù)，然而由于SCL全二叉樹的譯碼結(jié)構(gòu)和單比特逐一分裂比較的特點，使其在譯碼過程中存在過多的分裂比較和路徑重新排序的問題，將多個可能的候選路徑引入列表進行譯碼，導致其算法具有較高計算復雜度，從而在實際應用方面，其譯碼實現(xiàn)具有較高的延時。

簡化連續(xù)消除列表(SSCL)譯碼算法，則將原來的串行譯碼通過劃分不同的碼字節(jié)點的方式，實現(xiàn)了部分并行譯碼，一定程度上降低了譯碼延時。但無論是SCL還是SSCL譯碼，它們都存在原有列表多個候選路徑分裂擴展以及重新排序選擇的問題，這一部分也是列表譯碼算法中計算復雜度增加的原因。SSCL中對碼字1節(jié)點(連續(xù)信息位的集合節(jié)點)的路徑分裂次數(shù)有一定限制，但在實際場景中路徑分裂迭代的最大次數(shù)為

T＝min(L-1,N_v)

其中L為譯碼列表容量，N_v為碼字1節(jié)點所包含的比特數(shù)。此邊界過于寬松，不能有效降低計算復雜度。隨后的研究圍繞路徑置信度量(PM)的大小，通過大量仿真不同信噪比路徑分裂的度量閾值，提前存儲在內(nèi)存中，完成有選擇性的路徑擴展，然而這種閾值在不同碼率和信噪比下都需要大量仿真重新設定且一定程度上增加了空間復雜度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于對傳統(tǒng)SSCL譯碼路徑分裂做優(yōu)化設計，在不犧牲原有譯碼性能的前提下，有效收緊其在碼字節(jié)點路徑分裂次數(shù)的理論邊界，最終達到降低計算復雜度，實現(xiàn)低延時譯碼的目標。

本發(fā)明第一方面，提供一種極化碼SSCL譯碼的路徑分裂方法，包括：給定用于傳輸?shù)臉O化碼(N，K)，其中N為碼長，K為信息位個數(shù)，構(gòu)造極化碼信息位位置，將信息容量高的前K個碼位作為信息位，其余為凍結(jié)位，形成組合碼字節(jié)點，設置譯碼列表用于存放候選譯碼路徑的容量L；從根節(jié)點開始逐層譯碼，在當前層的碼字節(jié)點處，在相應的所述候選譯碼路徑中選取最大的路徑度量值作為閾值，每條候選譯碼路徑根據(jù)該碼字節(jié)點各比特置信似然值進行硬判決譯碼，并對該碼字節(jié)點所包含的比特按置信似然值由小到大依次進行翻轉(zhuǎn)，每次翻轉(zhuǎn)分裂出兩條譯碼路徑；將分裂后得到的各譯碼路徑的路徑度量值與所述閾值比較，路徑度量值大于所述閾值的譯碼路徑終止分裂，小于所述閾值的譯碼路徑按照路徑置信度量值從小到大進行排序，選取前L條作為新的候選譯碼路徑更新所述譯碼列表；當譯碼列表中所有譯碼路徑由比特翻轉(zhuǎn)分裂得到的路徑的路徑度量值均大于當前的閾值時，對當前碼字節(jié)點的路徑分裂迭代終止。

進一步的，所述組合碼字節(jié)點包括碼字0節(jié)點和碼字1節(jié)點，所述碼字0節(jié)點由凍結(jié)位凝結(jié)而成，傳輸固定比特0；所述碼字1節(jié)點由信息位凝結(jié)而成，傳輸消息比特。