[发明专利]一种低时延低复杂度的极化码译码方法

说明书

本发明公开了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，包括：(1)从待编码比特序列中选出FCR0节点和MSR1节点(2)对FCR0节点，根据接收机存储的冻结比特位的值直接获取译码结果；(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，采用LLR进行直接判决译码，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。本发明时延更低复杂度更低。

技术领域

本发明涉及无线通信中信道译码技术领域，尤其涉及一种低时延低复杂度的极化码译码方法。

背景技术

极化码(Polar Codes)是一种新型信道编码技术，它是第一类可以被严格证明达到二进制对称输入离散无记忆信道的信道容量的信道编码技术。极化码的主流译码方法是串行抵消列表(Successive Cancellation List,SCL)译码和置信传播译码。与置信传播译码方法相比，SCL译码方法虽然误码率性能更好，但其缺陷也很明显：译码时延大且复杂度高，这是因为SCL译码是序贯译码且需要进行大量存储。本发明针对SCL译码方法的上述缺点，提出了一种低时延时延、低复杂度的SCL译码方法。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种低时延低复杂度的极化码译码方法。

技术方案：本发明所述的低时延低复杂度的极化码译码方法包括：

(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。

进一步的，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。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。

进一步的，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)；