[發明專利]針對CRC-Polar級聯碼的混合譯碼方法及裝置

在審

• 申請號: 202110660278.1
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113556133A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 陳立;程津駿;劉文鑫
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H03M13/09
• 分類號: H03M13/09;H03M13/13
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了針對CRC?Polar級聯碼的混合譯碼方法及裝置，方法包括：采用CRC?Polar級聯碼在編碼端進行編碼；在接收到待譯碼信息后，調用Fano譯碼器對所述待譯碼信息進行譯碼，確定譯碼過程中對數似然比的更新次數；判斷所述更新次數是否大于次數閾值，若是，則調用SC譯碼器進行余下信息位的譯碼，進而得到完整碼字；反之，則根據CRC檢驗的結果確定完整碼字。本發明降低了存儲成本和計算復雜度，并且降低了時延，可廣泛應用于通信技術領域。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其是針對CRC-Polar級聯碼的混合譯碼方法及裝置。

背景技術

信道編碼作為通信系統的重要組成部分，其在發送的信息中添加一定的冗余，獲取糾正錯誤的能力。信道編碼種類繁多，有著不同的應用場景。Polar碼作為第一種被理論證明能逼近香農限的編碼方案，在碼長較長的情況下，有著優異的譯碼性能。但當編碼的碼長縮減至中短范圍時，純Polar碼由于碼字距離特性差等原因，性能并不理想。與循環冗余校驗(Cyclic Redundancy Check，CRC)進行級聯可以有效改善該情況，這種級聯碼結構也被稱為CRC-polar級聯碼。

目前針對CRC-Polar級聯碼的譯碼算法主要是連續消除列表譯碼算法(Successive Cancellation,SCL)。該算法通過產生多條可能碼字的路徑列表，然后利用CRC對列表進行篩選，從而獲取較好的誤碼率性能。但該算法需要對譯碼過程中的多條路徑進行存儲，因此需要額外的存儲代價。同時，該算法的誤碼率性能與列表的大小有關，要獲取理想的性能需要較大的列表大小，這也意味著較大的計算復雜度。

也有相關技術利用連續消除比特翻轉算法(Successive CancellationFilpping,，SCF)的思想與Fano算法進行結合，對CRC-Polar級聯碼進行譯碼。該算法通過控制翻轉比特的個數來控制復雜度，但由于Fano算法的特性，在信道條件差的情況下，存在時延及復雜度不可控的缺點。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供針對CRC-Polar級聯碼的混合譯碼方法及裝置，以降低時延和復雜度。

本發明的一方面提供了一種針對CRC-Polar級聯碼的混合譯碼方法，包括：

采用CRC-Polar級聯碼在編碼端進行編碼；

在接收到待譯碼信息后，調用Fano譯碼器對所述待譯碼信息進行譯碼，確定譯碼過程中對數似然比的更新次數；

判斷所述更新次數是否大于次數閾值，若是，則調用SC譯碼器進行余下信息位的譯碼，進而得到完整碼字；反之，則根據CRC檢驗的結果確定完整碼字。

可選地，所述采用CRC-Polar級聯碼在編碼端進行編碼，包括：

獲取信息向量；

對所述信息向量進行編碼，得到CRC碼字多項式；

確定CRC-Polar級聯碼的消息向量和碼字向量；

采用高斯近似的方法對所述消息向量的多個極化信道的可靠度進行排序；

根據所述可靠度的排序順序，確定所述消息向量中的凍結位和固定位；

根據所述CRC碼字多項式對所述凍結位和所述固定位進行填充，得到完整的消息向量。

可選地，所述在接收到待譯碼信息后，調用Fano譯碼器對所述待譯碼信息進行譯碼，確定譯碼過程中對數似比的更新次數，包括：

在接收到所述待譯碼信息后，配置所述Fano譯碼器的步長、初始閾值以及所述次數閾值；

根據所述步長以及所述初始閾值，計算所述Fano譯碼器的的譯碼過程中對數似然比的更新次數；