本发明专利技术公开了一种极化码的BP译码方法，属于信道编码技术领域。本发明专利技术利用基于提前终止迭代策略的BP译码算法进行极化码的译码，所述基于提前终止迭代策略的BP译码算法的迭代提前终止的判断条件为：因子图最左端的对数似然比的符号在连续两次迭代过程中均未发生变化。本发明专利技术还公开了一种极化码的BP译码装置。本发明专利技术借助对数似然比符号收敛特性进行BP译码的迭代终止判断，能够在不造成译码性能损失的情况下显著减小译码迭代次数，尤其在中、高信噪比信道中效果更为明显。并且该方法简单易懂，计算复杂度低，硬件实现简单。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种极化码的译码方法，尤其涉及一种极化码的BP译码方法及装置， 属于信道编码
技术介绍
极化码（polarcode)是由ErdalArikan在"ChannelPolarization:AMethod forConstructingCapacity-AchievingCodesforSymmetricBinary-InputMemoryless Channels"一文中提出的。他从理论层面证明了经过信道的组合和分离，当信道数量趋于无 穷大时，一部分信道趋于完美，而一部分信道趋于纯噪声信道，称为信道极化现象。我们基 于此信道极化现象，选取组合信道中比较好的信道，构造极化码。ErdalArikan证明了当信 道数量趋于无穷，极化码理论上可以趋于香农极限。极化码主要的译码方法有SC译码和BP译码[E.Arikan,"Aperformancecomparisonofpolar codesandreed-mullercodes, '，CommunicationsLetters,IEEE,vol. 12,no. 6,pp. 447 - 449, 2008.]。SC译码计 算复杂度低，并且有良好的纠错性能，但是由于SC算法内在的串行运算结构，它存在长时 间的译码延迟。BP译码是ErdalArikan在APerformanceComparisonofPolarCodes andReed-MullerCodes" -文中提出的。他证明了因为极化码能用因子图表示，所以 极化码能用BP(置信传播）的方法译码。和SC译码相比，BP译码由于其内在并行结构，译 码延迟远小于SC译码。但是由于BP译码需要进行多次迭代才能得到可靠的译码结果，BP 译码的计算复杂度很高。为了较小BP译码的译码复杂度，早停止（或称提前终止）算法十 分重要。早停止算法是指在译码迭代过程中自适应地检测是否已经得到可靠的译码输出， 如果条件满足可以立刻结束译码。早停止算法可以线性地降低译码复杂度和译码延时。 -篇中国专利（公开号为CN104539296A，公开日为2015-4-22)公开了"一种基于 提前终止迭代策略的极化码改进BP译码方法"，该方法利用极化码的信息比特的似然比左 信息数值连续两次变化量的均值小于一预设阈值作为迭代提前终止的判断准则，以降低BP 极化译码方法的译码复杂度和译码延时。然而，该方法需要利用连续三次迭代的似然比数 值信息进行计算，计算复杂度较高，硬件（寄存器）耗费大，且经试验验证，其降低迭代次数 的效果有限。由于BP译码的最终步骤是通过信息比特的似然比左信息的符号而非数值进 行判决译出信息位的，而该专利将数值变化小于一预设阈值作为迭代提前终止条件，显然 并不是最优的。并且预设阈值为某一固定值，并不能适合于现实通信场景中信道状况复杂 多变的情况，不具有自适应性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种极化码的BP译码 方法及装置，采用更有效的迭代提前终止策略，以降低译码复杂度和译码延时。 本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题： -种极化码的BP译码方法，利用基于提前终止迭代策略的BP译码算法进行极化 码的译码，所述基于提前终止迭代策略的BP译码算法的迭代提前终止的判断条件为：因子 图最左端的对数似然比的符号在连续两次迭代过程中均未发生变化。 优选地，利用下式是否成立作为所述判断条件是否得到满足的判断依据： max{diff(j) |diff(j) = |sign(Lt (1,j))-sign(Lt ! (1,j)) |,j= 1, 2, ???,N} = 0 式中，Lt(l，j)、Ltl(l，j)分别表示在第t、t-1次迭代中，位于因子图左起第一列 第j行的对数似然比信息；N为译码输入数据的长度；sign( ?)为符号函数；max( ?)为取 最大值函数。 根据相同的专利技术思路还可以得到以下技术方案： 一种极化码的BP译码器，利用基于提前终止迭代策略的BP译码器进行极化码的 译码，所述基于提前终止迭代策略的BP译码器包括迭代提前终止判断模块，迭代提前终止 判断模块判断迭代提前终止的判断条件为：因子图最左端的对数似然比的符号在连续两次 迭代过程中均未发生变化。 优选地，利用下式是否成立作为所述判断条件是否得到满足的判断依据： max{diff(j) |diff(j) = |sign(Lt (1,j))-sign(Lt ! (1,j)) |,j= 1, 2, ???,N} = 0 式中，Lt(l，j)、Ltl(l，j)分别表示在第t、t-1次迭代中，位于因子图左起第一列 第j行的对数似然比信息；N为译码输入数据的长度；sign( ?)为符号函数；max( ?)为取 最大值函数。 相比现有技术，本专利技术具有以下有益效果： 本专利技术借助对数似然比符号收敛特性进行BP译码的迭代终止判断，能够在不造 成译码性能损失的情况下显著减小译码迭代次数，尤其在中、高信噪比信道中效果更为明 显。并且该方法简单易懂，计算复杂度低，硬件实现简单。【附图说明】 图1是码长为8的极化码的因子图； 图2是极化码因子图的基本单元； 图3本专利技术BP译码器和传统BP译码器的性能比较，两个译码器最大译码次数都 设置为30 ; 图4为本专利技术BP译码方法在不同信噪比信道中的平均迭代次数。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明： 传统的极化码的BP译码算法是在如图1 (以码长为8的极化码为例）所示的因子 图上依次向右向左传递对数似然比的信息。图2显示了极化码因子图的基本单元。因子图 最左端的一列比特对应信息u，最右端的一列比特对应码字x。（i，j)表示从左起第i列， 第j行的节点。每个节点都有两个信息量，我们将从右到左传递通过节点（i，j)的信息量 记Sk,，将从左到右传递通过节点（i.j)的信息量记为Ru，这些信息是以LLR为形式相 互传递更新的。在译码过程中，首先按照下式对最左端的R信息和最右端的L信息进行初 始化： 公式中的A指的是信息位的集合，n=lo当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种极化码的BP译码方法，利用基于提前终止迭代策略的BP译码算法进行极化码的译码，其特征在于，所述基于提前终止迭代策略的BP译码算法的迭代提前终止的判断条件为：因子图最左端的对数似然比的符号在连续两次迭代过程中均未发生变化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张川，任远瑞，尤肖虎，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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