一种极化码译码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种极化码译码方法及装置，对接收的码字序列进行串行抵消列表译码；判断串行抵消列表译码的译码结果是否通过循环冗余校验；若未通过循环冗余校验，则基于串行抵消列表译码的译码结果确定球译码初始半径；基于球译码初始半径，对接收的码字序列进行球译码，得到球译码的译码结果。可见当串行抵消列表译码的译码结果无法通过循环冗余校验时，可以基于串行抵消列表译码的译码结果确定球译码的初始半径，相比于现有的直接采用球译码时，需要预设较大的初始半径的方法，能够显著降低计算复杂度。此外，本发明专利技术实施例提供的串行抵消列表译码与球译码相结合的译码方法，能够达到极化码的最大似然译码的性能。

A decoding method and device of polarization code

The embodiment of the invention provides a polarization code decoding method and device, which decodes the received code word sequence in a serial cancellation list; judges whether the decoding result of the serial cancellation list decoding passes the cyclic redundancy check; if not, determines the initial radius of the ball decoding based on the decoding result of the serial cancellation list decoding; and docking based on the initial radius of the ball decoding The received codeword sequence is sphere decoded, and the decoding result of sphere decoding is obtained. It can be seen that when the decoding result of the serial cancellation list decoding cannot pass the cyclic redundancy check, the initial radius of the ball decoding can be determined based on the decoding result of the serial cancellation list decoding. Compared with the existing method of directly using the ball decoding, it needs to preset a larger initial radius, which can significantly reduce the computational complexity. In addition, the decoding method combining serial cancellation list decoding and ball decoding provided by the embodiment of the invention can achieve the maximum likelihood decoding performance of polarization code.

【技术实现步骤摘要】
一种极化码译码方法及装置
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种极化码译码方法及装置。
技术介绍
极化码(PolarCode)作为目前唯一可理论证明达到香农极限，并且具有可实用的线性复杂度编译码能力的信道编码技术，成为下一代通信系统5G中信道编码方案的强有力候选者。发送端将极化码编码的码字向接收端发送，由于传输的过程中会收到噪声等干扰，接收端接收到的码字并不等同于发送端发送的极化码。因此，需要对接收端的码字进行译码，得到原始的极化码。现有的极化码译码方法大致分为两种，一种是引入循环冗余校验(Cyclicredundancycheck，CRC)的串行抵消列表(SerialCancellationListDecodin，SCL)译码算法，然而当列表不够大时，该算法不能达到最大似然译码(MaximumLikelihood，ML)的性能。另一种是球译码(SphereDecoding，SD)，球译码可以达到ML性能，但球译码具有较高的复杂度，在实际的通信系统中很难应用。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种极化码译码方法及装置，以实现以较低的计算复杂度达到极化码的最大似然译码的性能。具体技术方案如下：为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种极化码译码方法，所述方法包括：对接收的码字序列进行串行抵消列表译码；判断所述串行抵消列表译码的译码结果是否通过循环冗余校验；若未通过循环冗余校验，则基于所述串行抵消列表译码的译码结果确定球译码初始半径；r>基于所述球译码初始半径，对接收的码字序列进行球译码，得到球译码的译码结果。可选的，所述串行抵消列表译码的最大列表数为Lmax，所述基于所述串行抵消列表译码的译码结果确定球译码初始半径的步骤，包括：确定所述串行抵消列表译码的译码结果中包含的Lmax条译码路径基于所述Lmax条译码路径确定Lmax个译码消息序列基于循环冗余校验的编码规则，对所述Lmax个译码消息序列进行编码，得到Lmax个编码序列基于编码序列中的循环冗余校验比特位，修改所述译码路径中的循环冗余校验比特位，得到译码信息序列所述译码信息序列能够通过循环冗余校验；基于所述译码信息序列确定所述球译码初始半径r。可选的，所述基于所述译码信息序列确定所述球译码初始半径r的步骤，包括：基于如下公式，确定所述球译码初始半径r：其中，y表示接收的码字序列，1N表示全1向量，B表示比特置换矩阵，G表示极化码的生成矩阵。可选的，若所述串行抵消列表译码的译码结果通过循环冗余校验，则在通过循环冗余校验的译码路径中选取译码可靠度最高的译码路径，作为极化码译码结果。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种极化码译码装置，所述装置包括：第一译码模块，用于对接收的码字序列进行串行抵消列表译码；判断模块，用于判断所述串行抵消列表译码的译码结果是否通过循环冗余校验；确定模块，用于若未通过循环冗余校验，则基于所述串行抵消列表译码的译码结果确定球译码初始半径；第二译码模块，用于基于所述球译码初始半径，对接收的码字序列进行球译码，得到球译码的译码结果。可选的，所述串行抵消列表译码的最大列表数为Lmax，所述确定模块，具体用于：确定所述串行抵消列表译码的译码结果中包含的Lmax条译码路径基于所述Lmax条译码路径确定Lmax个译码消息序列基于循环冗余校验的编码规则，对所述Lmax个译码消息序列进行编码，得到Lmax个编码序列基于编码序列中的循环冗余校验比特位，修改所述译码路径中的循环冗余校验比特位，得到译码信息序列所述译码信息序列能够通过循环冗余校验；基于所述译码信息序列确定所述球译码初始半径r。可选的，所述确定模块，具体用于：基于如下公式，确定所述球译码初始半径r：其中，y表示接收的码字序列，1N表示全1向量，B表示比特置换矩阵，G表示极化码的生成矩阵。可选的，所述装置还包括选择模块，所述选择模块，用于若所述串行抵消列表译码的译码结果通过循环冗余校验，则在通过循环冗余校验的译码路径中选取译码可靠度最高的译码路径，作为极化码译码结果。为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一方法步骤。为实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法步骤。可见，应用本专利技术实施例提供的极化码译码方法及装置，对接收的码字序列进行串行抵消列表译码；判断所述串行抵消列表译码的译码结果是否通过循环冗余校验；若未通过循环冗余校验，则基于所述串行抵消列表译码的译码结果确定球译码初始半径；基于所述球译码初始半径，对接收的码字序列进行球译码，得到球译码的译码结果。当串行抵消列表译码的译码结果无法通过循环冗余校验时，可以基于串行抵消列表译码的译码结果确定球译码的初始半径，相比于现有的直接采用球译码时，需要预设较大的初始半径的方法，能够显著降低计算复杂度。此外，本专利技术实施例提供的串行抵消列表译码与球译码相结合的译码方法，能够达到极化码的最大似然译码的性能。当然，实施本专利技术的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的极化码译码方法的一种流程图；图2为本专利技术实施例提供的极化码译码方法的另一种流程图；图3为本专利技术实施例提供的不同码率下的误码率的一种仿真示意图；图4为本专利技术实施例提供的不同码率下的计算复杂度的一种仿真示意图；图5为本专利技术实施例提供的极化码译码装置的一种结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的电子设备的一种结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种极化码译码方法、装置，该方法可以应用于基于极化码编码的通信系统中的接收端。为了便于理解，先对本专利技术的应用场景简要介绍。在基于极化码编码的通信系统中，发送端进行极化码编码，将极化码发送至接收端，由于传输过程中噪声的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化码译码方法，其特征在于，所述方法包括：/n对接收的码字序列进行串行抵消列表译码；/n判断所述串行抵消列表译码的译码结果是否通过循环冗余校验；/n若未通过循环冗余校验，则基于所述串行抵消列表译码的译码结果确定球译码初始半径；/n基于所述球译码初始半径，对接收的码字序列进行球译码，得到球译码的译码结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种极化码译码方法，其特征在于，所述方法包括：
对接收的码字序列进行串行抵消列表译码；
判断所述串行抵消列表译码的译码结果是否通过循环冗余校验；
若未通过循环冗余校验，则基于所述串行抵消列表译码的译码结果确定球译码初始半径；
基于所述球译码初始半径，对接收的码字序列进行球译码，得到球译码的译码结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述串行抵消列表译码的最大列表数为Lmax，所述基于所述串行抵消列表译码的译码结果确定球译码初始半径的步骤，包括：
确定所述串行抵消列表译码的译码结果中包含的Lmax条译码路径
基于所述Lmax条译码路径确定Lmax个译码消息序列
基于循环冗余校验的编码规则，对所述Lmax个译码消息序列进行编码，得到Lmax个编码序列
基于编码序列中的循环冗余校验比特位，修改所述译码路径中的循环冗余校验比特位，得到译码信息序列所述译码信息序列能够通过循环冗余校验；
基于所述译码信息序列确定所述球译码初始半径r。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述译码信息序列确定所述球译码初始半径r的步骤，包括：
基于如下公式，确定所述球译码初始半径r：



其中，y表示接收的码字序列，1N表示全1向量，B表示比特置换矩阵，G表示极化码的生成矩阵。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述串行抵消列表译码的译码结果通过循环冗余校验，则在通过循环冗余校验的译码路径中选取译码可靠度最高的译码路径，作为极化码译码结果。


5.一种极化码译码装置，其特征在于，所述装置包括：
第一译码模块，用于对接收的码字序列进行串行抵消列表译码；
判断模块，用于判断所述串行抵消列表译码的译码结果是否通过循环冗余校验；
确定模块，用于若未通过循环冗...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛凯，董超，朴瑨楠，宁子仪，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11