一种Polar码译码的方法、译码器及计算机存储介质技术

本发明专利技术公开了一种Polar码译码的方法、译码器及计算机存储介质，用以解决现有技术中存在的Polar码的译码效率较低的技术问题。包括：获取当前译码块的译码序列；其中，所述当前译码块包括M个比特，其中任一比特的类型为冻结比特或信息比特；根据所述译码序列的各比特的类型，构建所述当前译码块的译码树；其中，所述译码树中任一叶节点的类型是根据所述任一叶节点所包含的所有比特的类型和排列位置确定的；所述译码树为非完全二叉树；从所述译码树的第一层节点开始用指定双调网络排序法对各节点的路径度量值进行迭代排序及译码，直至最后一层节点，获得所述当前译码块的译码结果。

【技术实现步骤摘要】
一种Polar码译码的方法、译码器及计算机存储介质
本专利技术涉及通信领域，尤其是涉及一种Polar码译码的方法、译码器及计算机存储介质。
技术介绍
2017年，在3GPPRAN1#87会议上，国际移动通信标准化组织确定了Polar码作为5G通信系统中控制信道编码方案。图1是长度为4的Polar码示意图，输入的比特序列<u0,u1,u2,u3>首先两两分成两组，第一组的输出是<u0+u1，u1>(称为一个W2单元)，第二组的输出是<u2+u3，u3>，然后再将两组的输出交叉进行W2单元的运算，得到编码后的序列<x0，x1，x2，x3>。以此类推，长度为2N的Polar编码由N级的W2单元递推完成。图2是长度为4的Polar译码示意图(与编码过程相反，译码过程从右向左)，接收到的对数似然比(Log-LikelihoodRatio，LLR)，也叫软比特序列记为<x0，x1，x2，x3>，首先将其拆分成两组<x0，x2>和<x1，x3&gt;，对<x0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Polar码译码的方法，其特征在于，包括：/n获取当前译码块的译码序列；其中，所述当前译码块包括M个比特，其中任一比特的类型为冻结比特或信息比特；/n根据所述译码序列的各比特的类型，构建所述当前译码块的译码树；其中，所述译码树中任一叶节点的类型是根据所述任一叶节点所包含的所有比特的类型和排列位置确定的；所述译码树为非完全二叉树；/n从所述译码树的第一层节点开始用指定双调网络排序法对各节点的路径度量值进行迭代排序及译码，直至最后一层节点，获得所述当前译码块的译码结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种Polar码译码的方法，其特征在于，包括：
获取当前译码块的译码序列；其中，所述当前译码块包括M个比特，其中任一比特的类型为冻结比特或信息比特；
根据所述译码序列的各比特的类型，构建所述当前译码块的译码树；其中，所述译码树中任一叶节点的类型是根据所述任一叶节点所包含的所有比特的类型和排列位置确定的；所述译码树为非完全二叉树；
从所述译码树的第一层节点开始用指定双调网络排序法对各节点的路径度量值进行迭代排序及译码，直至最后一层节点，获得所述当前译码块的译码结果。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述译码树的第一层节点开始用指定双调网络排序法对各节点的路径度量值进行迭代排序及译码，直至最后一层节点，获得所述当前译码块的译码结果，包括:
对所述译码树的任一层节点的迭代处理过程包括：
判断当前处理的任一层节点是否为所述译码树的叶节点；其中，所述任一层节点的第一原路径度量值是对所述任一层节点的父节点的第二原路径度量值进行第一运算得到的；
若所述任一层节点为所述叶节点，则对所述任一层节点的原路径进行路径扩展，并采用所述指定双调网络排序法对所有扩展路径的度量值进行排序，筛选出排序结果中度量值最小的m条路径，以确定所述任一层节点的硬判比特序列，m为自然数；
若所述任一层节点不是所述叶节点，则访问所述任一层节点的下一层节点；若所述任一层节点下的所有节点的硬判比特序列都已确定，则对所述任一层节点的第一原路径度量值的更新值进行第二运算，获得返回所述任一层节点的父节点的所述第二原路径度量值的更新值，以确定所述任一层节点的父节点的硬判比特序列，若所述任一层节点的父节点为所述译码树的根节点，则将所述任一层节点的父节点的硬判比特序列作为所述当前译码块的译码结果。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述译码树的叶节点的类型，包括：
当前节点对应的所有比特的类型均为冻结比特的第一类型；
所述当前节点对应的所有比特的类型均为信息比特的第二类型；
所述当前节点对应的所有比特中最后一个比特为信息比特，其它比特均为冻结比特的第三类型；
所述当前节点对应的所有比特中第一个比特为冻结比特，其它比特均为信息比特的第四类型。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述任一层节点的原路进行路径扩展，包括：
若所述任一层节点的类型为所述第一类型，则不对所述任一层节点进行路径扩展；
若所述任一层节点的类型为所述第二类型，则将所述任一层节点的每条原路径扩展为4条第一扩展路径；其中，若所述任一层节点的类型为第二类型，所述第一扩展路径的度量值的增量是根据所述任一层节点中绝对值最小的两条原始路径度量值确定的；
若所述任一层节点的类型为第三类型，则将所述任一层节点的每条原路径扩展为4条第二扩展路径；其中，所述第二扩展路径的度量值的增量是根据所述任一层节点中绝对值最小的四条原始路径度量值确定的；
若所述任一层节点的类型为第四类型，则将所述任一层节点的每条原路径扩展为2条第三路径；其中，所述第三扩展路径的度量值的增量是根据所述任一层节点中绝对值最小的两个LLR序列确定的。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述任一层节点的类型为第二类型或第三类型，采用所述指定双调网络排序法对所有扩展路径进行排序，包括：
所述任一层节点的每条原路径度量值分别与所述4条第一扩展路径的度量值的增量进行和运算，获得所述任一层节点的每条原路径对应的4条扩展路径的度量值；
用所述指定双调网络排序法，分别对具有相同增量编号的4组扩展路径集对应的4组度量值序列进行排序，分别获得每组排序结果中最小的n个度量值；其中，n为自然数且不小于m；
用所述双调网络排序法，对4组n个度量值组成的序列进行排序，获得排序结果中最小的m个度量值。


6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述任一层节点的类型为第四类型，采用所述指定双调网络排序法对所有扩路径进行排序，包括：
用所述指定双调网络排序法，对所述任一层节点的原路径扩展出的所有扩展路径进行排序，获得排序结果中最小的m个度量值。


7.如权利要求1-6任一权项所述的方法，其特征在于，所述指定双调网络排序法，具有log2M个迭代排序阶段，用于对所述译码序列进行排序；其中，第i个迭代排序阶段用于将第i-1个迭代排序阶段的M/(2i-1)组序列按双调序列进行分组，排序为M/(2i)组有序序列，所述双调序列是由元素数量相同的升序序列和降序序列组成的，且同一迭代排序阶段的每组双调序列中的元数总数相同；所述第i个迭代排序阶段需要的时钟周期为i个。


8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述指定双调网络排序法具体通过硬件电路或软件实现；其中，所述硬件电路包括现场可编程门阵列FPGA、数字信号处理DSP、专用集成电路ASIC中的任一种。


9.一种译码器，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取当前译码块的译码序列；其中，所述当前译码块包括M个比特，其中任一比特的类型为冻结比特或信息比特；
构建单元，用于根据所述译码序列的各比特的类型，构建所述当前译码块的译码树；其中，所述译码树中任一叶节点的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昀，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11