极化码译码装置和方法制造方法及图纸

本申请公开了一种极化码译码装置和方法，属于通信领域。所述极化码译码装置包括获取单元、处理单元和译码单元，在获取单元获取到待译码的极化码后，通过处理单元将该极化码分为A个第一比特组和B个第二比特组，最后由译码单元采用SC译码算法对第一比特组进行译码，采用SCL译码算法对第二比特组进行译码，得到待译码的极化码的译码结果。该译码装置在译码过程中，对待译码的极化码的不同的部分分别采用了SC译码算法和SCL译码算法，相比于采用SCL译码算法对待译码的极化码的所有比特进行译码，降低了译码延迟。

【技术实现步骤摘要】
极化码译码装置和方法
本申请涉及通信领域，特别涉及一种极化码译码装置和方法。
技术介绍
极化(Polar)码是一种新型编码方式，已被第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProject，3GPP)标准选定为第五代移动通信技术(5th-Generation，5G)增强移动宽带(EnhanceMobileBroadband，eMBB)场景的控制信道编码方案。Polar码的译码方案主要包括串行抵消(SuccessiveCancellation，SC)译码算法和串行抵消列表(SuccessiveCancellationList，SCL)译码算法两种。在进行SC译码或者SCL译码时，可以先构造一颗码树，该码树为一颗满二叉树，Polar码的译码可以看成是在一颗满二叉树上寻找合适的路径。以SCL译码为例，当前比特如果是信息比特，则在码树上将当前的译码路径分裂成两条路径，一条对应0的路径和一条对应1的路径；如果当前比特是冻结比特，则不需要对当前路径进行分裂，而是直接选择冻结比特对应的路径。当总的路径数超出预定义的门限L的时候，丢弃最不可靠的路径，仅保持L条最可靠的路径。最终在这L条路径中选取最可靠的路径，根据此路径对应的比特得到译码结果。虽然SCL译码算法相比于SC译码算法准确性更好，但SCL译码方案在对每个比特进行译码时，都要计算路径度量值来确定每条路径的可靠程度，造成译码延迟较大。
技术实现思路
为了解决现有技术中SCL译码方案延迟较大问题，本专利技术实施例提供了一种极化码译码装置和方法。所述技术方案如下：第一方面，提供了一种极化码译码方法，所述极化码译码方法包括：获取待译码的极化码，所述极化码的长度为N；将所述极化码分为A个第一比特组和B个第二比特组，每个第一比特组和第二比特组的长度均为C，所述长度均为C代表每个第一比特组和第二比特组包括一个比特或者连续的至少两个比特，每个第一比特组中置信度达到置信度阈值的比特数量达到数量阈值，每个第二比特组中置信度达到所述置信度阈值的比特数量未达到所述数量阈值，其中(A+B)×C＝N，N和C均为2的整数幂，且A和B均为正整数；对所述极化码进行译码，并得到译码结果，其中，对所述第一比特组采用串行抵消译码算法进行译码，对所述第二比特组采用串行抵消列表译码算法进行译码。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过比特的置信度将待译码的极化码分为第一比特组和第二比特组，其中第一比特组可以采用SC译码算法进行译码，采用SC译码算法相比于采用SCL译码算法减少了分支度量的比较选择过程，延迟相对而言较低，因而，译码时部分比特采用SC译码算法，相比于采用SCL译码算法对待译码的极化码的所有比特进行译码，优化了整体的延迟。另外，对于置信度低的部分比特采用SCL译码算法进行译码，保证这一部分的译码准确性。因而，采用该译码方法能够在保证译码准确性的前提下，降低译码延迟。结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述C＝2n，其中n按照如下方式进行取值：在该实现方式中，限定了每个比特组的长度与待译码的极化码的长度相关，使得不同长度的待译码的极化码能够分得的比特组的数量不会过多或过少，最终使得待译码的极化码中分出的第一比特组所占的比例不会过多或过少，保证采用本专利技术实施例提供的方案进行译码时，能够在保证译码准确性的前提下，降低译码延迟。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述数量阈值为C-1或C。在该实现方式中，数量阈值取值为C-1或C，也就是说，采用SC译码算法进行译码的极化码中置信度低于置信度阈值的比特最多为1个，这样设计能够保证SC译码算法的译码结果的准确性。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述将所述极化码分为A个第一比特组和B个第二比特组，包括：根据所述极化码的长度确定所述长度C，以及每个第一比特组和第二比特组在所述极化码中的位置；根据所述长度C以及所述位置，划分所述极化码以得到所述A个第一比特组和B个第二比特组。在该实现方式中，第一比特组和第二比特组的划分直接根据待译码的极化码的长度确定，过程简单方便。由于对于特定码长的极化码，其中每个比特的置信度也是固定的，所以可以预先计算出不同码长的极化码的各个比特的置信度，根据各个比特的置信度可以实现划分第一比特组和第二比特组，因而可以将不同码长的极化码的第一比特组和第二比特组的划分存储起来，在进行译码时可以直接使用。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述将所述极化码分为A个第一比特组和B个第二比特组，包括：根据所述长度C将所述极化码分为M个比特组，M＝A+B；确定所述极化码中所有比特的置信度；根据确定出的所有比特的置信度、所述置信度阈值和所述数量阈值，将所述M个比特组分类为A个第一比特组和B个第二比特组。在该实现方式中，可以在获取到待译码的极化码后，直接计算各个比特的置信度，然后根据各个比特的置信度、置信度阈值和数量阈值进行比特组的划分。结合第一方面的第四种实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述确定极化码中所有比特的置信度，包括：根据所述极化码的长度、以及极化码的长度与极化码中各个比特的置信度的对应关系，确定所述极化码中各个比特的置信度。在该实现方式中，可以直接根据待译码的极化码的长度确定所述极化码中各个比特的置信度，因而对于特定码长的极化码，其中每个比特的置信度也是固定的，所以可以预先计算出不同码长的极化码的各个比特的置信度并存储起来，使用时只要根据码长即可确定其中各个比特的置信度，简单方便。结合第一方面的第四种实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述确定极化码中所有比特的置信度，包括：按照如下方式计算比特的置信度：其中，所述极化码为I，第j个比特Bj的置信度为Wj，j为所述极化码中的比特的序号。在该实现方式中，可以直接根据置信度计算公式进行计算，无需预先计算和存储。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述方法还包括：在对所述第一比特组进行译码时，直接将所述第一比特组中置信度未达到所述置信度阈值的比特判定为冻结比特。在该实现方式中，将所述第一比特组中置信度未达到所述置信度阈值的比特设置为冻结比特，使得在对该比特进行译码时，无需进行判断，直接选择路径，进一步降低了译码延迟。结合第一方面或第一方面的第一种实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述对所述极化码进行译码，包括：当C大于或等于2时，对所述第一比特组中的C个比特采用并行的方式进行串行抵消译码算法译码，对所述第二比特组中的C个比特采用并行的方式进行串行抵消列表译码算法译码。在该实现方式中，在对第一比特组或第二比特组进行译码时，采用并行的方式处理第一比特组或第二比特组所包括的比特，提高了吞吐率，同时，在进行并行译码时，由于对后一个比特的判决需要用到前一个比特的判决结果，而这里的译码方式又是并行的，也就是说一个译码器为了进行一个比特的判决，可能需要对连续的两个或多个比特进行处理进而实现对这两个或多个比特里的最后一个比特进行判决，相比于串行译码时依次对两个或多个比特进行判决，所需的控制开销和存储开销较少，因而相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化码译码装置，其特征在于，所述极化码译码装置包括：获取单元，用于获取待译码的极化码，所述极化码的长度为N；处理单元，用于将所述极化码分为A个第一比特组和B个第二比特组，每个第一比特组和第二比特组的长度均为C，所述长度均为C代表每个第一比特组和第二比特组包括一个比特或者连续的至少两个比特，每个第一比特组中置信度达到置信度阈值的比特数量达到数量阈值，每个第二比特组中置信度达到所述置信度阈值的比特数量未达到所述数量阈值，其中(A+B)×C＝N，N和C均为2的整数幂，且A和B均为正整数；译码单元，用于对所述极化码进行译码，并得到译码结果，其中，对所述第一比特组采用串行抵消译码算法进行译码，对所述第二比特组采用串行抵消列表译码算法进行译码。

【技术特征摘要】
1.一种极化码译码装置，其特征在于，所述极化码译码装置包括：获取单元，用于获取待译码的极化码，所述极化码的长度为N；处理单元，用于将所述极化码分为A个第一比特组和B个第二比特组，每个第一比特组和第二比特组的长度均为C，所述长度均为C代表每个第一比特组和第二比特组包括一个比特或者连续的至少两个比特，每个第一比特组中置信度达到置信度阈值的比特数量达到数量阈值，每个第二比特组中置信度达到所述置信度阈值的比特数量未达到所述数量阈值，其中(A+B)×C＝N，N和C均为2的整数幂，且A和B均为正整数；译码单元，用于对所述极化码进行译码，并得到译码结果，其中，对所述第一比特组采用串行抵消译码算法进行译码，对所述第二比特组采用串行抵消列表译码算法进行译码。2.根据权利要求1所述的极化码译码装置，其特征在于，所述C＝2n，其中n按照如下方式进行取值：3.根据权利要求1或2所述的极化码译码装置，其特征在于，所述数量阈值为C-1或C。4.根据权利要求1至3中任一项所述的极化码译码装置，其特征在于，所述处理单元，用于根据所述极化码的长度确定长度C，以及每个第一比特组和第二比特组在所述极化码中的位置；根据所述长度C以及所述位置，划分所述极化码以得到所述A个第一比特组和B个第二比特组。5.根据权利要求1至3中任一项所述的极化码译码装置，其特征在于，所述处理单元，用于根据长度C将所述极化码分为M个比特组，M＝A+B；确定所述极化码中所有比特的置信度；根据确定出的所有比特的置信度、所述置信度阈值和所述数量阈值，将所述M个比特组分类为A个第一比特组和B个第二比特组。6.根据权利要求5所述的极化码译码装置，其特征在于，所述处理单元，用于根据所述极化码的长度、以及极化码的长度与极化码中各个比特的置信度的对应关系，确定所述极化码中各个比特的置信度。7.根据权利要求5所述的极化码译码装置，其特征在于，所述处理单元，用于按照如下方式计算比特的置信度：其中，所述极化码为I，第j个比特Bj的置信度为Wj，j为所述极化码中的比特的序号。8.根据权利要求1至7中任一项所述的极化码译码装置，其特征在于，所述译码单元，还用于在对所述第一比特组进行译码时，直接将所述第一比特组中置信度未达到所述置信度阈值的比特判定为冻结比特。9.根据权利要求1至8中任一项所述的极化码译码装置，其特征在于，所述译码单元用于当C大于或等于2时，对所述第一比特组中的C个比特采用并行的方式进行串行抵消译码算法译码，对所述第二比特组中的C个比特采用并行的方式进行串行抵消列表译码算法译码。10.一种极化码译码装置，其特征在于，所述极化码译码装置包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储软件程序以及模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的软件程序和/或模块实现：获取极化码，所述极化码的长度为N；将所述极化码分为A个第一比特组和B个第二比特组，每个第一比特组和第二比特组的长度均为C，所述长度均为C代表每个第一比特组和第二比特组包括一个比特或者连续的至少两个比特，每个第一比特组中置信度达到置信度阈值的比特数量达到...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，杜政，郑征，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44