[发明专利]一种极化码的球形译码方法

摘要

本发明提供了一种极化码的球形译码方法，采用将初始化球心搬移至发送序列附近的策略，可有效缩减搜索范围。此外本发明采用删枝策略，以此避免不必要的路径搜索，加快收敛速率，降低算法译码复杂度。本发明先采用SC译码得到较接近发送序列的比特序列，并以此为初始化球心，可有效缩减搜索范围，大大降低传统SD的盲目性；本发明优先检测具有高概率量度的分支，采用变化的半径和概率量度共同作为限定条件删除不必要的分支，使球心以更快的收敛速率收敛至接收序列，在保证译码性能的同时进一步降低了算法译码复杂度，更适合实际应用。

主权项

1.一种极化码的球形译码方法，其特征在于包括下述步骤：(1)假设极化码的码长为N、信息位个数为K，1≤K≤N；采用SC译码算法对接收序列y＝(y₁,y₂,...,y_N)进行译码，将得到的译码序列对应的码字作为长度为N的初始球心，并将初始球心与接收序列y之间的欧氏距离作为初始半径的平方r²，其中，1_N表示长度为N的全1向量，为根据高斯近似方法从生成矩阵G中选取的K×N的子矩阵；将初始球心和初始半径对应的球外的码字全部删除；计算初始球心所对应的概率度量值(2)挑选出除初始球心以外的K条信息序列，将一条信息序列视为一条路径，则此K条路径的深度分别为1,2,…,K；依次计算K条路径与接收序列y的欧氏距离其中，表示从第N比特到第l比特，深度为(N‑l+1)的路径；分别计算幸存路径的概率度量值并按值降序排列后压入栈内；(3)将栈顶路径出栈；若该路径深度为K，则将该路径对应码字与接收序列间的欧氏距离与r²比较，若则更新半径其中，g_jt是生成矩阵G第j行第t列元素；同时更换新的球心序列和新的概率度量值并转至步骤(6)；若栈顶路径深度不为K，则转至步骤(4)；(4)将目前路径扩展为两个新的路径并计算每个路径的欧氏距离两个新的路径分别为(0,u_l,u_l+1,…,u_K)和(1,u_l,u_l+1,…,u_K)；(5)检测扩展得到的两条新路径，将同时满足条件和的路径入栈，不符合条件的直接删除；(6)检查此时栈是否为空，若栈不为空，则继续执行步骤(7)，若为空，则输出最终译码结果译码结束；(7)将此时栈中存储的路径按PM值降序排列，并转向步骤(3)。