一种Polar码的译码方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种Polar码的译码方法，预先根据Polar译码位图进行离线构造位图表，所述位图表至少包含函数指针所使用的索引信息和函数在计算过程中所使用的输入Const表索引信息；根据Polar译码中信息比特的位数，确定出所述信息比特所包含信息的各组合方式；基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，确定出所述信息比特各信息组合方式所对应译码路径的PM值；保留PM值最低的译码路径，删除其它译码路径，记录所述译码路径删除过程中的状态转移关系，生成状态转移配置表；通过读取所述状态转移配置表中的数值，进行上级的Polar码或下级的Polar码的译码运算。本发明专利技术还公开了一种Polar码的译码器及计算机可读存储介质。

A Decoding Method, Device and Computer Readable Storage Medium for Polar Code

【技术实现步骤摘要】
一种Polar码的译码方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及译码技术，尤其涉及一种Polar码的译码方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
Polar码于2008年由Arikan教授提出，是已知的唯一能够被严格证明“达到”信道容量的信道编码方法，其中，编码序列由冻结位，信息位和PC位三部分组成。目前，对于Polar码译码的方法是串行抵消列表(SCL，SuccessiveCancellationList)算法。该译码方法的原理是同时维护L条译码路径的信息，每条路径都会按照规则计算当前路径的路径度量(PM，PathMetrics)值。对于信息位要分别按照硬判结果为0和1计算PM值，这样L条路径就扩展为2L条，最后再挑选PM值较小的L条路径进行后面的译码。对于冻结位固定按0判决，如果是校验位按照所对应路径的信息位依照校验位编码方法得到的编码值判决。PM的值是通过当前路径历史PM值和LLR的值和硬判结果计算得到，LLR值的计算对于不同的节点位置采用不同的公式计算得出。由于SCL译码是基于树形结构，而树的层数为log2N0，每一层的LLR都要依次计算，这就决定了只能进行串行译码。由于SCL译码方法一次判断一个Bit效率太低，因此也有人提出了改进算法，比如：2b-SCL，4b-SCL，改进后的算法是从一个点的最大似然扩展到多个点的最大似然，一次计算2个Bit或4个Bit以减少函数调用开销，代价是一次计算多个信息Bit时，PM计算量以及排序数据量会按照指数级别增大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种Polar码的译码方法、装置及计算机可读存储介质，能通过最后保留的译码路径的编码结果进行逆向编码得到译码结果，降低了译码过程中复杂度，通过一种函数方案实现Polar译码程序的高效性和通用性的兼顾。为达到上述目的，本专利技术实施例提供了Polar码的译码方法，所述方法包括：预先根据Polar译码位图进行离线构造位图表，所述位图表至少包含函数指针所使用的索引信息和函数在计算过程中所使用的输入Const表索引信息；根据Polar译码中信息比特的位数，确定出所述信息比特所包含信息的各组合方式；基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，确定出所述信息比特各信息组合方式所对应译码路径的PM值；保留PM值最低的译码路径，删除其它译码路径，记录所述译码路径删除过程中的状态转移关系，生成状态转移配置表；通过读取所述状态转移配置表中的数值，进行上级的Polar码或下级的Polar码的译码运算。其中，上述删除其它译码路径，包括：在CEVA平台对Polar码进行译码时，将双调排序原理与所述CEVA平台中的VCU指令相结合，对所述删除其它译码路径的操作连续使用排序操作。其中，上述基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，确定出所述信息比特各信息组合方式所对应译码路径的PM值，包括：将所述信息比特所包含信息的各组合方式填入所述译码树种对应的节点位置，通过调用对应的函数以及查询所述位图表，计算出所述信息比特包含信息中各组合方式所对应的u向量；对所述u向量进行编码，获得对应的Beta向量；将所述Beta向量与LLR值进行计算，确定出差分PM值；将所述信息比特包含信息的各种组合方式所对应译码路径的PM值与所述差分PM值进行求和，确定出所述各译码路径最终的PM值。其中，上述信息比特包含信息的各种组合方式所对应译码路径的PM值，包括：将信息比特各组合方式所对应译码路径的编码遍历结果构造编码表，并对应于信息比特位将所述编码表导入计算函数中；所述计算函数根据所述编码表，计算出信息比特各组合方式所对应译码路径的PM值。其中，上述基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，包括：在根据译码树进行译码的过程中，将译码树中左分支译码路径或右分支译码路径的运算使用汇编语言进行调用，根据预设的循环控制条件，完成所述译码树中左分支译码路径或右分支译码路径的运算。其中，上述进行上级的Polar码或下级的Polar译码运算，包括：将LLR数据按照符号位和绝对值分别进行存储运算，其中，符号位的翻转根据译码的实现指令进行异或操作，或累加操作。本专利技术实施例提供了一种Polar码的译码器，所述装置包括：位图表模块，确定模块，计算模块，状态转移配置表模块，运算模块；其中，位图表模块，用于预先根据Polar译码位图进行离线构造位图表，所述位图表至少包含函数指针所使用的索引信息和函数在计算过程中所使用的输入Const表索引信息；确定模块，用于根据Polar译码中信息比特的位数，确定出所述信息比特所包含信息的各组合方式；计算模块，用于基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，确定出所述信息比特各信息组合方式所对应译码路径的PM值；状态转移配置表模块，用于保留PM值最低的译码路径，删除其它译码路径，记录所述译码路径删除过程中的状态转移关系，生成状态转移配置表；调用模块，用于通过读取所述状态转移配置表中的数值，进行上级的Polar码或下级的Polar码的译码运算。其中，上述状态转移配置表模块用于：所述译码器在CEVA平台对Polar码进行译码时，将双调排序原理与所述CEVA平台中的VCU指令相结合，对所述删除其它译码路径的操作连续使用排序操作。其中，上述计算模块，用于将所述信息比特所包含信息的各组合方式填入所述译码树种对应的节点位置，通过调用对应的函数以及查询所述位图表，计算出所述信息比特包含信息中各组合方式所对应的u向量；对所述u向量进行编码，获得对应的Beta向量；将所述Beta向量与LLR值进行计算，确定出差分PM值；将所述信息比特包含信息的各种组合方式所对应译码路径的PM值与所述差分PM值进行求和，确定出所述各译码路径最终的PM值其中，上述计算模块，用于将信息比特各组合方式所对应译码路径的编码遍历结果构造编码表，并对应于信息比特位将所述编码表导入计算函数中；所述计算函数根据所述编码表，计算出信息比特各组合方式所对应译码路径的PM值。其中，上述计算模块用于：在根据译码树进行译码的过程中，将译码树中左分支译码路径或右分支译码路径的运算使用汇编语言进行调用，根据预设的循环控制条件，完成所述译码树中左分支译码路径或右分支译码路径的运算。其中，上述调用模块用于：将LLR数据按照符号位和绝对值分别进行存储运算，其中，符号位的翻转根据译码的实现指令进行异或操作，或累加操作。本专利技术实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行：预先根据Polar译码位图进行离线构造位图表，所述位图表至少包含函数指针所使用的索引信息和函数在计算过程中所使用的输入Const表索引信息；根据Polar译码中信息比特的位数，确定出所述信息比特所包含信息的各组合方式；基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，确定出所述信息比特各信息组合方式所对应译码路径的PM值；保留PM值最低的译码路径，删除其它译码路径，记录所述译码路径删除过程中的状态转移关系，生成状态转移配置表；通过读取所述状态转移配置表中的数值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Polar码的译码方法，其特征在于，所述方法包括：预先根据Polar译码位图进行离线构造位图表，所述位图表至少包含函数指针所使用的索引信息和函数在计算过程中所使用的输入Const表索引信息；根据Polar译码中信息比特的位数，确定出所述信息比特所包含信息的各组合方式；基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，确定出所述信息比特各信息组合方式所对应译码路径的PM值；保留PM值最低的译码路径，删除其它译码路径，记录所述译码路径删除过程中的状态转移关系，生成状态转移配置表；通过读取所述状态转移配置表中的数值，进行上级的Polar码或下级的Polar码的译码运算。

【技术特征摘要】
1.一种Polar码的译码方法，其特征在于，所述方法包括：预先根据Polar译码位图进行离线构造位图表，所述位图表至少包含函数指针所使用的索引信息和函数在计算过程中所使用的输入Const表索引信息；根据Polar译码中信息比特的位数，确定出所述信息比特所包含信息的各组合方式；基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，确定出所述信息比特各信息组合方式所对应译码路径的PM值；保留PM值最低的译码路径，删除其它译码路径，记录所述译码路径删除过程中的状态转移关系，生成状态转移配置表；通过读取所述状态转移配置表中的数值，进行上级的Polar码或下级的Polar码的译码运算。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述删除其它译码路径，包括：在CEVA平台对Polar码进行译码时，将双调排序原理与所述CEVA平台中的VCU指令相结合，对所述删除其它译码路径的操作连续使用排序操作。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，确定出所述信息比特各信息组合方式所对应译码路径的PM值，包括：将所述信息比特所包含信息的各组合方式填入所述译码树种对应的节点位置，通过调用对应的函数以及查询所述位图表，计算出所述信息比特包含信息中各组合方式所对应的u向量；对所述u向量进行编码，获得对应的Beta向量；将所述Beta向量与LLR值进行计算，确定出差分PM值；将所述信息比特包含信息的各种组合方式所对应译码路径的PM值与所述差分PM值进行求和，确定出所述各译码路径最终的PM值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信息比特包含信息的各种组合方式所对应译码路径的PM值，包括：将信息比特各组合方式所对应译码路径的编码遍历结果构造编码表，并对应于信息比特位将所述编码表导入计算函数中；所述计算函数根据所述编码表，计算出信息比特各组合方式所对应译码路径的PM值。5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述基于所述位图表，对所述信息比特所包含信息的各组合方式进行运算，包括：在根据译码树进行译码的过程中，将译码树中左分支译码路径或右分支译码路径的运算使用汇编语言进行调用，根据预设的循环控制条件，完成所述译码树中左分支译码路径或右分支译码路径的运算。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行上级的Polar码或下级的Polar译码运算，包括：将LLR数据按照符号位和绝对值分别进行存储运算，其中，符号位的翻转根据译码的实现指令进行异或操作，或累加操作。7.一种Polar码的译码器，其特征在于，所述装置包括：位图表模块，确定模块，计算模块，状态转移配置表模块，运算模块；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王阳赟，郭瑞，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44