[发明专利]一种低时延低复杂度的极化码译码方法

权利要求书

1.一种低时延低复杂度的极化码译码方法，采用SCL方法进行译码，其特征在于：

(1)在译码时，从待编码比特序列中选出FCR0节点和MSR1节点；其中，FCR0节点是待编码比特序列中从第一位开始连续的冻结比特构成的节点，MSR1节点是待编码比特序列中最后的连续的个数为2的幂的信息比特构成的节点；

(2)对FCR0节点的比特序列，根据接收机存储的冻结比特位的值直接获取译码结果，译码路径度量为初始值0；

(3)对FCR0节点和MSR1节点之间的比特序列，若为冻结比特，则连接步骤(2)中的路径，直接根据接收机存储的冻结比特位的值获取译码结果；若为信息比特，则连接冻结比特译码路径，通过路径分裂和简化路径度量排序保留路径度量较小的路径；

(4)对MSR1节点的比特序列，采用信道接收的LLR进行直接判决译码，得到MSR1节点译码结果，并连接在步骤(3)中保留的所有路径上；

(5)对于步骤(4)中的路径，选择一条路径度量最小的路径对应的译码序列作为译码输出。

2.根据权利要求1所述的低时延低复杂度的极化码译码方法，其特征在于：步骤(1)中FCR0节点的选择方法为：

从待编码比特序列中，选择从u₁开始的连续的|FCR0|个冻结比特构成FCR0节点，记为w＝{u₁,u₂,...,u_|FCR0|}，其中，形如u_*表示第*个比特位，|FCR0|表示FCR0节点包含的冻结比特的数量，且|FCR0|是偶数，N是待编码比特序列码长。

3.根据权利要求1所述的低时延低复杂度的极化码译码方法，其特征在于：步骤(1)中MSR1节点的选择方法为：

从待编码比特序列中，选择最后的连续|MSR1|个信息比特，构成MSR1节点，记为p＝{u_N-|MSR1|+1,u_N-|MSR1|+2,...,u_N}，其中，形如u_*表示第*个比特，|MSR1|表示MSR1所包含的信息比特的数量，且是2的幂。

4.根据权利要求1所述的低时延低复杂度的极化码译码方法，其特征在于：所述步骤(3)具体包括：

对于FCR0节点和MSR1节点之间的比特序列，按照下面方法从前到后依次处理：

(3-1)判断当前待译码比特u_i为冻结比特还是信息比特；若为冻结比特，执行(3-2)，否则执行(3-3)；

(3-2)对于当前待译码比特u_i，连接步骤(2)中的路径，直接根据接收机存储的冻结比特位的值获取译码结果，并将译码路径进行存储，将i＝i+1，返回(3-1)；

(3-3)对于当前待译码比特u_i，将已经存储的路径进行路径分裂，得到2l个度量值，存储在如下的矩阵中：

式中，l是已经存储的路径数，1≤l≤L，L为SCL译码器的列表最大规模，PM_j和分别代表第j条路径分裂成为两条路径时，得到的两个路径的度量，一条代表译码结果0，另一条代表译码结果1，矩阵中的元素是无序的；

之后通过进行2l次比较，选出矩阵中的最小值和次小值，并选择剩余的尽可能小的l-2个值，从而得到l个路径并进行存储。

5.根据权利要求4所述的低时延低复杂度的极化码译码方法，其特征在于：所述步骤(3-3)中的2l次比较具体方法为：

第一次排序：比较同一列的两个元素PM_j和把较小者放在第一行，较大者放在第二行，得到新的矩阵：

式中，表示PM_j和中较小者，表示PM_j和中较大者；

第二次排序：针对新的矩阵，比较和即第一行的元素与它右下方的元素比较，PM_l和进行比较，选取和中较小者对应的路径作为幸存路径，从而得到l个路径并进行存储。