[發明專利]基于多比特翻轉的極化碼Fast-SSC譯碼算法

在審

• 申請號: 201911057195.2
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110830167A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 王秀敏;馬強強;王婷
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/13;H03M13/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.所述的改進的基于多比特翻轉的極化碼Fast-SSC譯碼算法可分為兩大類，分別為基于Fast-SSC譯碼中第二個錯誤(E₂)發生位置分布的兩位比特翻轉Fast-SSC(Fast-SSC-2Flip-E₂)譯碼算法和基于均勻分段思想的Fast-SSC-Flip(PA-Fast-SSC-Flip)譯碼算法。權力要求共有兩項，具體如下：

(1)Fast-SSC-2Flip-E₂譯碼：

a)在已有的Fast-SSC譯碼過程中第一個錯誤出現位置的關鍵集CS的基礎上，借助最優的SC-Oracle譯碼算法分析了在翻轉屬于CS的第一個錯誤比特之后，統計隨之出現的第二個錯誤E₂的位置，得到E₂的分布集合IS，并基于CS和E₂提出翻轉兩個比特的譯碼算法Fast-SSC-2Flip-E₂。其中，第一個比特的翻轉基于已有的傳統的CS的窮盡搜索，本發明第二個比特的翻轉基于統計的只有T₂個元素的集合IS的搜索，這樣第二個比特的統計搜索方法和傳統的CS的窮盡搜索相比可大大節省譯碼時間。

b)如果翻轉第一個比特的T₁次譯碼嘗試中CRC校驗失敗，從事先統計的IS中取出T₂個較高出錯概率的索引構造LLRs集L(IS)，然后對L(IS)排序，之后給予T₂次譯碼嘗試以糾正第二個錯誤，直到所有T₁和T₂次嘗試都達到或者CRC通過為止。在E₂的幫助下，Fast-SSC-2Flip-E₂可以糾正多個錯誤，從而進一步提高了糾錯性能。

c)與已有的傳統的單比特翻轉Fast-SSC-Flip譯碼算法相比，本發明提出的兩位比特翻轉的Fast-SSC-2Flip-E₂譯碼算法具有較高的糾錯性能增益，同時保持平均復雜度盡可能接近Fast-SSC-Flip譯碼算法。

(2)PA-Fast-SSC-Flip譯碼：基于均勻分段的PA-Fast-SSC-Flip譯碼算法將Fast-SSC譯碼樹分成2塊和4塊，然后分別在每一塊上進行基于CS的單比特Fast-SSC-Flip譯碼，從而實現每一子塊的單比特翻轉、整體多比特翻轉的PA-Fast-SSC-Flip譯碼算法。其中，由于Fast-SSC譯碼是基于簡化的特殊節點來計算的，在選取分段位置的時候不能破壞特殊節點的完整性，因此本發明對Fast-SSC譯碼樹進行均勻分段，并且循環冗余校驗比特也是均勻地分布在每一段末尾的最佳位置。與已有的傳統的單比特翻轉Fast-SSC-Flip譯碼算法相比，本發明提出的PA-Fast-SSC-Flip譯碼在糾錯性能得到較大增益的同時，譯碼速度是Fast-SSC-Flip譯碼的6倍之多。