[發明專利]一種接收端多碼字接收序列的極化碼譯碼方法和系統

在審

• 申請號: 202110695408.5
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113381771A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 屈代明;陳欣達
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H03M13/13
• 分類號: H03M13/13
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 胡秋萍

1.一種接收端多碼字接收序列的極化碼譯碼方法，其特征在于，所述多碼字接收序列的碼字接收序列的數量為P，l表示碼字接收序列索引序號，l＝1，2，…，P，N表示極化碼碼長，該方法包括：

(1)設定SCL譯碼器的最大路徑數量為L，L≥P，初始化當前譯碼比特的索引序號i＝1，進入步驟(2)；

(2)判斷i是否等于1；若是，進入步驟(3)，否則，進入步驟(4)；

(3)在SCL譯碼器列表中初始化P條路徑，第l條路徑記為S_l指示SCL譯碼器列表中第l條路徑對應的碼字接收序列為判決序列僅包含元素表示SCL譯碼器列表中第l條路徑對應的第1個比特u₁的判決值，S_l初始化為l，初始化為極化碼固定比特u₁的取值；i＝i+1，返回步驟(2)；

(4)判斷i是否小于等于N；若是，進入步驟(5)，否則，進入步驟(9)；

(5)若極化碼編碼器輸入序列的第i個比特u_i為固定比特，進入步驟(6)；若u_i為校驗比特，進入步驟(7)；若u_i為信息比特，進入步驟(8)；

(6)將當前SCL譯碼器列表中每條路徑擴展為判決序列對應極化碼編碼器輸入序列判決序列中的元素表示列表中第l條路徑在u_i處的判決值，初始化為極化碼固定比特u_i的取值，其中，l＝1，2，…，L′，L′表示當前SCL譯碼器列表路徑數量，第l條擴展前路徑記為i＝i+1，返回步驟(4)；

(7)將當前SCL譯碼器列表中每條路徑擴展為判決序列對應極化碼編碼器輸入序列判決序列中的元素表示列表中第l條路徑在u_i處的判決值，根據u_i所在校驗方程和該方程中信息比特在第l條路徑上已判決的結果校驗得到，其中，l＝1，2，…，L′，L′表示當前SCL譯碼器列表路徑數量，第l條擴展前路徑記為i＝i+1，返回步驟(4)；

(8)將當前SCL譯碼器列表中每條路徑擴展為2L′條備選路徑和路徑和均對應碼字接收序列并計算每條備選路徑的基于對數似然值的路徑度量值，l＝1，2，…，L′，相應的基于對數似然值的路徑度量值計算公式如下；

其中，和分別表示長度為N的極化碼第i個比特信道輸出為輸入分別為0、1的轉移概率；

判斷是否滿足2L′≤L，若是，保留2L′條路徑；否則，保留其中L條度量值最小的路徑；i＝i+1，返回步驟(4)；

(9)若無CRC校驗時，直接從L條路徑中輸出路徑度量值最小的一條路徑上對應的判決序列，獲得譯碼結果；若L條路徑中存在滿足CRC校驗的路徑，則輸出滿足CRC校驗且路徑度量值最小的一條路徑上對應的判決序列，獲得譯碼結果。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法在步驟(1)之前，還包括：

步驟(0)對多碼字接收序列進行功率歸一化操作，將歸一化之后的多碼字接收序列輸入到極化碼譯碼器。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述功率歸一化操作公式如下：

其中，表示功率歸一化后第l個碼字接收序列的第i個數據，y_i，l表示第l個碼字接收序列的第i個數據，E表示多碼字接收序列歸一化后的功率，y_j，l表示表示第l個碼字接收序列的第j個數據。

4.如權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，步驟(8)中，若不滿足2L′≤L，保留其中L條路徑度量值加相應的碼字接收序列初始度量值最小的路徑，即最小的路徑，其中，表示第S_l個碼字接收序列的初始度量值。

5.一種接收端多碼字接收序列的極化碼譯碼系統，其特征在于，包括：計算機可讀存儲介質和處理器；

所述計算機可讀存儲介質用于存儲可執行指令；

所述處理器用于讀取所述計算機可讀存儲介質中存儲的可執行指令，執行權利要求1至4任一項所述的接收端多碼字接收序列的極化碼譯碼方法。