一种极化Polar码的译码方法及通信设备技术

本申请公开了一种极化Polar码的译码方法及通信设备，其中，该方法包括：获取待译码序列，所述待译码序列的长度为N，N为正整数；将所述待译码序列进行连续消除‑列表SC‑List译码，得到L条第一路径以及所述L条第一路径中的每一条路径的权重值，L为正整数，所述L条第一路径中的每一条路径包括M个比特，M为小于或等于N的正整数；根据所述L条第一路径以及所述L条第一路径中的每一条路径的权重值计算第一阶段译码序列的软比特值，所述第一阶段译码序列的长度为P，P为小于或等于M的正整数；对所述第一阶段译码序列的软比特值进行译码得到译码结果。实施本申请，既能够满足软比特输出又能保证高译码性能。

【技术实现步骤摘要】
一种极化Polar码的译码方法及通信设备
本申请涉及通信
，尤其涉及一种极化Polar码的译码方法及通信设备。
技术介绍
近年来，随着极化码(PolarCode)被列入无线通信5G标准，对Polar码的译码研究成为了通信方向的热点问题。目前主流的Polar码译码方法可按其译码输出分了两类，即Polar码硬比特译码和Polar码软比特译码。Polar码硬比特译码，是指译码器根据接收信号直接判决发送信息比特。而Polar码软比特译码，是指译码器根据接收信号计算发送信息的软比特值(如对数似然比Log-Likelihood-Ratio)。之后也可对得到的软比特值做最终硬判决以实现硬比特输出。因此，软比特译码较硬比特译码而言更灵活，具有更强的适应性。目前主要的Polar码硬比特译码方法有连续取消(SuccessiveCancellation，SC)译码，连续取消列表(SuccessiveCancellationList，SCL)译码以及带循环奇偶校验的列表式连续消除(CRC-AidedSuccessiveCancellationList，CA-SCL)译码等。而软比特译码方法主要有置信度传播(BeliefPropagation)译码和软比特消除(SoftCancellation，SCAN)译码。就译码性能而言，SC译码最差，BP译码和SCAN译码的性能接近，均略好于SC译码。SCL译码较前者有很大提升，加上CRC校验之后的CA-SCL可以使Polar码的性能比LDPC码和Turbo码更好。因此目前实际系统中主要采用SCL译码和CA-SCL译码。但由于SCL译码和CA-SCL译码均为Polar硬比特译码，不能直接输出软比特值，这使得这两种方案在应用场景上具有一定的局限性。在一些特定的场景，需要使用Polar软比特译码才能匹配。在这种情况下，目前只能采用性能一般的BP译码或者SCAN译码才能到达软比特输出的目的。因此，如何设计一种既能够满足软比特输出又能保证高译码性能的译码方式是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本申请提供了一种极化Polar码的译码方法及通信设备，既能够满足软比特输出又能保证高译码性能。第一方面，本专利技术实施例提供了一种极化Polar码的译码方法，包括：获取待译码序列，待译码序列的长度为N，N为正整数。将待译码序列进行连续消除-列表SC-List译码，得到L条第一路径以及L条第一路径中的每一条路径的权重值，L为正整数，L条第一路径中的每一条路径包括M个比特，M为小于或等于N的正整数。根据L条第一路径以及L条第一路径中的每一条路径的权重值计算第一阶段译码序列的软比特值，第一阶段译码序列的长度为P，P为小于或等于M的正整数。对第一阶段译码序列的软比特值进行译码得到译码结果。实施本专利技术实施例，可以从译码性能更好的SCL的硬比特输出中进一步提取软比特值以达到软比特输出的效果，从而使硬比特译码方式适应更多的应用场景，既能够满足软比特输出又能保证高译码性能。在一种可能的设计中，第一阶段译码序列中的第i位比特为Ui，1≤i≤P。若第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为固定比特，则第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值为第一预设值。若第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为信息比特，且L条第一路径中每一条路径的第i位比特全为0，则第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值为第二预设值，第二预设值与第一预设值之积为正数。若第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为信息比特，且L条第一路径中每一条路径的第i位比特全为1，则第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值为第三预设值，第三预设值与第二预设值之积为负数。若第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为信息比特，且L条第一路径中每一条路径的第i位比特不全为0也不全为1，则第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值由L条第一路径中第i位比特为0的路径的权重值和L条第一路径中第i位比特为1的路径的权重值确定。在一种可能的设计中，第一预设值与第二预设值均为正数，第三预设值为负数。在一种可能的设计中，第一预设值、第二预设值和第三预设值的绝对值相等。在一种可能的设计中，若第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为信息比特，且L条第一路径中每一条路径的第i位比特不全为0且不全为1，则第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值等于第一权重值与第二权重值的比值的对数，第一权重值为L条第一路径中第i位比特为0的路径的权重值之和，第二权重值为L条第一路径中第i位比特为1的路径的权重值之和。在一种可能的设计中，N＝M＝P。在计算了上述第一阶段译码序列的软比特值后，还可以基于第一阶段译码序列的软比特值进一步计算第二阶段译码序列的软比特值。也即是说，在根据L条第一路径以及L条第一路径中的每一条路径的权重值计算第一阶段译码序列的软比特值之后，还包括：对第一阶段译码序列的软比特值进行软比特迭代译码得到第二阶段译码序列的软比特值，第二阶段译码序列的长度为N。在一种可能的设计中，上述对第一阶段译码序列的软比特值进行软比特迭代译码得到第二阶段译码序列的软比特值的实现方式可以为：对第一阶段译码序列的软比特值逐层进行2×2因子图(factorgraph)软比特迭代译码得到第二阶段译码序列的软比特值。或者，对第一阶段译码序列的软比特值进行N×N因子图软比特迭代译码得到第二阶段译码序列的软比特值。在一种可能的设计中，N＝M＝P，即待译码序列、第一路径以及第一阶段译码序列的码长全部相等。则上述将待译码序列进行SC-List译码，得到L条第一路径以及L条第一路径中的每一条路径的权重值具体为：将待译码序列进行SC-List译码，得到L条第二路径，第二路径中的每一条路径包括N个比特。对L条第二路径中的每一条路径进行Polar编码得到L条第一路径。根据L条第一路径中的每一条路径与待译码序列的欧氏距离计算L条第一路径中的每一条路径的权重值。在一种可能的设计中，上述根据L条第一路径中的每一条路径与待译码序列的欧氏距离计算L条第一路径中的每一条路径的权重值具体为：根据如下公式计算所述L条第一路径中的每一条路径的权重值，所述公式为：Pm＝ln(|Wm-Y1N|2)，其中，Pm为所述L条第一路径中的第m条路径的权重值，为所述待译码序列，Wm为所述L条第一路径中的第m条路径，|Wm-Y1N|2为所述第m条路径与所述待译码序列的欧氏距离，1≤m≤L。在一种可能的设计中，上述第一阶段译码序列中的第i位比特为Xi，1≤i≤N。若L条第一路径中的第i位全为0，则第一阶段译码序列中的第i位比特Xi的软比特值由L条第一路径中第i位为0的路径的最小权重值确定，其中1≤i≤N。若L条第一路径中的第i位全为1，则第一阶段译码序列中的第i位比特Xi的软比特值由L条第一路径中第i位为1的路径的最小权重值确定。否则，第一阶段译码序列中的第i位比特Xi的软比特值由L条第一路径中第i位为0的最小权重值和L条第一路径中第i位为1的路径的最小权重值确定。在一种可能的设计中，若L条第一路径中的第i位全为0，则第一阶段译码序列中的第i位比特Xi的软比特值等于第四预设值与L条第一路径中第i位为0的路径的最小权重值之积。若L条第一路径中的第i位全为1，则第一阶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化Polar码的译码方法，其特征在于，包括：获取待译码序列，所述待译码序列的长度为N，N为正整数；将所述待译码序列进行连续消除‑列表SC‑List译码，得到L条第一路径以及所述L条第一路径中的每一条路径的权重值，L为正整数，所述L条第一路径中的每一条路径包括M个比特，M为小于或等于N的正整数；根据所述L条第一路径以及所述L条第一路径中的每一条路径的权重值计算第一阶段译码序列的软比特值，所述第一阶段译码序列的长度为P，P为小于或等于M的正整数；对所述第一阶段译码序列的软比特值进行译码得到译码结果。

【技术特征摘要】
1.一种极化Polar码的译码方法，其特征在于，包括：获取待译码序列，所述待译码序列的长度为N，N为正整数；将所述待译码序列进行连续消除-列表SC-List译码，得到L条第一路径以及所述L条第一路径中的每一条路径的权重值，L为正整数，所述L条第一路径中的每一条路径包括M个比特，M为小于或等于N的正整数；根据所述L条第一路径以及所述L条第一路径中的每一条路径的权重值计算第一阶段译码序列的软比特值，所述第一阶段译码序列的长度为P，P为小于或等于M的正整数；对所述第一阶段译码序列的软比特值进行译码得到译码结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阶段译码序列中的第i位比特为Ui，1≤i≤P；若所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为固定比特，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值为第一预设值；若所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为信息比特，且所述L条第一路径中每一条路径的第i位比特全为0，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值为第二预设值，所述第二预设值与所述第一预设值之积为正数；若所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为信息比特，且所述L条第一路径中每一条路径的第i位比特全为1，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值为第三预设值，所述第三预设值与所述第二预设值之积为负数；若所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为信息比特，且所述L条第一路径中每一条路径的第i位比特不全为0也不全为1，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值由所述L条第一路径中第i位比特为0的路径的权重值和所述L条第一路径中第i位比特为1的路径的权重值确定。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui为信息比特，且所述L条第一路径中每一条路径的第i位比特不全为0且不全为1，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值等于第一权重值与第二权重值的比值的对数，所述第一权重值为所述L条第一路径中第i位比特为0的路径的权重值之和，所述第二权重值为所述L条第一路径中第i位比特为1的路径的权重值之和。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述N＝M＝P；所述根据所述L条第一路径以及所述L条第一路径中的每一条路径的权重值计算第一阶段译码序列的软比特值之后，还包括：对所述第一阶段译码序列的软比特值进行软比特迭代译码得到第二阶段译码序列的软比特值，所述第二阶段译码序列的长度为N。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第一阶段译码序列的软比特值进行软比特迭代译码得到第二阶段译码序列的软比特值，包括：对所述第一阶段译码序列的软比特值逐层进行2×2因子图factorgraph软比特迭代译码得到所述第二阶段译码序列的软比特值；或者，对所述第一阶段译码序列的软比特值进行N×N因子图factorgraph软比特迭代译码得到所述第二阶段译码序列的软比特值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N＝M＝P；所述将所述待译码序列进行SC-List译码，得到L条第一路径以及所述L条第一路径中的每一条路径的权重值，包括：将所述待译码序列进行SC-List译码，得到L条第二路径，所述第二路径中的每一条路径包括N个比特；对所述L条第二路径中的每一条路径进行Polar编码得到所述L条第一路径；根据所述L条第一路径中的每一条路径与所述待译码序列的欧氏距离计算所述L条第一路径中的每一条路径的权重值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述L条第一路径中的每一条路径与所述待译码序列的欧氏距离计算所述L条第一路径中的每一条路径的权重值，包括：根据如下公式计算所述L条第一路径中的每一条路径的权重值，所述公式为：其中，Pm为所述L条第一路径中的第m条路径的权重值，为所述待译码序列，Wm为所述L条第一路径中的第m条路径，为所述第m条路径与所述待译码序列的欧氏距离，1≤m≤L。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述第一阶段译码序列中的第i位比特为Xi，1≤i≤N；若所述L条第一路径中的第i位全为0，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Xi的软比特值由所述L条第一路径中第i位为0的路径的最小权重值确定，其中1≤i≤N；若所述L条第一路径中的第i位全为1，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Xi的软比特值由所述L条第一路径中第i位为1的路径的最小权重值确定；否则，所述第一阶段译码序列中的第i位比特Xi的软比特值由所述L条第一路径中第i位为0的最小权重值和所述L条第一路径中第i位为1的路径的最小权重值确定。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述L条第一路径中的第i位全为0，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Xi的软比特值等于第四预设值与所述L条第一路径中第i位为0的路径的最小权重值之积；若所述L条第一路径中的第i位全为1，则所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值等于第五预设值与所述L条第一路径中第i位为1的路径的最小权重值之积；否则，所述第一阶段译码序列中的第i位比特Ui的软比特值等于所述L条第一路径中第i位为0的路径的权重值中最小权重值与所述L条第一路径中第i位为1的路径的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，刘凌，沈晖，顾佳琦，
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