[发明专利]极化码的高效盲检测译码方法及译码器

说明书

本发明公开了一种极化码的高效盲检测译码方法及译码器，该盲检测译码方法利用SSC译码算法中的冻结位的对数似然比值，引入一个新的度量D，用以区分极化码与非极化码信号，以及不同制式的极化码信号。本发明实现了极化码的简化盲检测，能够避免接收机对于所有极化码制式候选进行复杂的译码算法，尽可能减少功耗，复杂度与延迟。在模拟真实传输环境的仿真中，简化盲检测算法在缺失码长N的基础上，译码的帧误码率可以在E_b/N₀＝4dB下达到0.021。

技术领域

本发明涉及一种极化码盲检测译码方法及译码器，属于信道编码技术领域。

背景技术

随着现代通信技术的快速发展，极化码自从其发明之初就被视为编码理论的巨大突破。作为已知的被证明可以完全达到二进制离散无记忆信道容量的纠错码，极化码被3GPP选为增强移动宽带应用场景的控制信道编码。在以前的移动通信中，盲检测对于特定环境下已经有了解决的方案。LTE中使用的方案依赖于CRC与卷积码的级联，也有针对于其他编码的盲检测算法，例如BCH码与LDPC码。但是因为5G中规定控制信息将通过极化码进行编码，所以在物联网场景下研究极化码的盲检问题将变为尤为突出。

已有文献中(Giard P,Balatsoukas-Stimming A,Burg A.Blind detection ofpolar codes[C]//IEEE International Workshop on Signal ProcessingSystems.IEEE,2017:1-6)初步提出了极化码盲检测的手段，它是利用SSC译码将极化码与非极化码编码信号进行区分。通过盲检测能够避免对于所有候选者运行现代纠错码的复杂译码器，也就是最好在早先就消除大多数候选者，以最小化复杂性、延迟功耗。但是目前对于不同制式的极化码的盲检测译码仍无较好的解决方法，解决在信道中存在多种极化码制式的帧信息的盲检测译码问题，对于提升译码效率与降低译码功耗具有较大意义。

发明内容

发明目的：本发明目的在于提供一种极化码的高效盲检测译码方法及译码器，主要解决在增强移动带宽场景下的极化码盲检测译码问题，通过将在译码过程中产生的过程量进行合理的处理与积累，从而完成对信道中传输的极化码信号与非极化码信号的检测以及不同制式的极化码信号的检测。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种极化码的高效盲检测译码方法，包括以下步骤：

(1)将接收到的极化码送入盲检测译码器前端进行盲检测译码，其中盲检测译码采用SSC译码器结构，实现极化码候选码集中多种码长不同、码率相同的候选码的译码；

(2)在盲检测译码过程中对冻结码节点N⁰位数进行似然比的累计得到度量D，在累计之前先将似然比进行映射，扩大接收序列变化的差异，以消除译码器自身的影响；

(3)对度量D进行阈值检测，根据设定的阈值区间识别极化码信号，送入正确的译码器中进行译码。

在具体方案中，步骤(1)中接收的极化码是码率已知、码长未知的极化码。

在具体方案中，极化码候选码集中的不同码长成倍数关系，盲检测译码器前端按照极化码候选码集中最大极化码码长设计，利用极化码译码器的折叠特性，码长较大的译码器由码长较小的译码器组合构成；盲检测译码器前端并行输入一组候选码集中最大码长的帧序列，或若干组候选码集中其他码长的极化码帧序列。

在具体方案中，步骤(2)中将冻结位中似然比大于0的映射成1，小于0的映射成-1。

在具体方案中，步骤(3)中阈值检测公式为：