用于列表型连续消去的解码器及其解码方法技术

本发明专利技术实施例提出一种用于列表型连续消去的解码器及其解码方法。在此方法中，对至少一个数据比特进行错误校验。一笔数据包括这些数据比特及至少一个校验比特，数据比特作为第二校验比特，且在第二校验比特校验错误校验是否通过。接着，依据对于第二校验比特的错误校验的结果决定是否提早终止对数据比特解码。此错误校验的结果相关于校验比特与对应数据比特经函数运算所得的值的比较结果。藉此，可提升提早终止解码的机会，从而提升解码效率。从而提升解码效率。从而提升解码效率。

【技术实现步骤摘要】
用于列表型连续消去的解码器及其解码方法


[0001]本专利技术涉及一种解码技术，且特别涉及一种用于列表型连续消去(Successive Cancellation List，SCL)的解码器及其解码方法。

技术介绍

[0002]极化(polar)码近期已经被第三代合作伙伴计划(3GPP)采用来作为在第五代(5G)移动通信的增强移动宽带(Enhance Mobile Broadband，eMBB)情境下，上行以及下行传输的控制信道编码。3GPP的技术文献指出，为了减少解码时间的延迟及功率消耗，在极化码的解码程序中，应使用提早终止(Early Termination)解码。
[0003]在控制信号的解码过程中，若解码流程能够被提前终止，可以降低解码的延迟与电力消耗。在实际的5G通信系统中，奇偶校验(parity check)码被用在极化码的提早终止解码。文献[1](R1-1705757,NTT DOCOMO,“Distributed simple parity check Polar codes,”3GPP TSG RAN WG1#88bis,Spokane,USA,3rd-7th,April 2017)提出支持提早终止解码的奇偶校验码辅助极化码：首先，数据比特被平均分为P个区块(P为大于零的正整数)，每一区块会经过奇偶校验编码产生一个奇偶校验比特，这第i奇偶校验比特pc
i
可由下列方程式(1)产生:
[0004][0005]其中，假设有K个数据比特及P个奇偶校验比特，且为二进制加法运算符号。
[0006]举例而言，图1是一范例说明编码配置。请参照图1，假设P为3。编码的过程中每个区块的大小几乎相等(即，数据几乎被等分为三个区块)，第一个奇偶校验比特pc0由第一组数据区块(数据比特u0～u7)产生，第二个奇偶校验比特pc1由第一组数据区块和第二组数据区块(数据比特u8～u
15
)产生，第三个奇偶校验比特pc2由第一至第三组数据区块(数据比特u0～u7、数据比特u8～u
15
、及数据比特u
16
～u
23
)产生。每个奇偶校验比特pc0～pc2与此比特以前的所有数据比特有关。例如:奇偶校验比特pc0是由数据区块中的数据比特u0～u7共八个比特做二进制加法所产生，而奇偶校验比特pc1是由数据区块中的数据比特u0～u7和数据区块中的数据比特u8～u
15
共16个比特所产生。
[0007]为了比较提前终止解码方法的效果，此处定义提前终止百分比如下方程式(2)。值得注意的是，提前终止百分比越高，代表提前终止解码的效果越好：
[0008][0009]图2是以二元树表示的奇偶校验码辅助列表型连续消去极化码解码的流程示意图。请参照图2，假设列表大小为4，pc
k
是第k奇偶校验校验比特(k为正整数)。解码过程中已经通过数据比特u
i-2
、u
i-1
及u
i
，解码器目前正在进行奇偶校验比特pc
k
的解码。此时，解码器会产生两个解码结果。如图中下方的两排数字，一个是连续消去解码器产生的解码结果，即图下方没有标注的数字；另一个是奇偶校验码解码结果，即图中标注星号*的数字。图中下
方四条路径称为存活路径，也就是连续消去解码器筛选出来的路径，在列表大小设定为4时会有四条存活路径。而当解码器遇到奇偶校验比特时，其会将奇偶校验的解码结果与这四条存活路径解码结果做比对。若解码结果相同，表示通过奇偶校验验证，相反而言则代表没有通过奇偶校验验证。若解码器的所有存活路径都没有通过奇偶校验验证，则解码流程将被终止，相反而言则将继续解码。在整个解码过程中，在奇偶校验比特的位置将校验所有存活的路径，此一验证过程即称为提早终止解码方法。
[0010]然而，文献[1]所提出的提前终止解码方法，只会在奇偶校验比特位置执行提早终止解码。其提前终止解码效果尚有进步空间。此外，由于执行奇偶校验验证的位置是固定的，因此不能优化提前终止解码的复杂度。虽然使用更多奇偶校验比特可能提高提早终止解码的机率，但这将导致数据具有更低的码率。

技术实现思路

[0011]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种用于列表型连续消去的解码器及其解码方法，额外增加错误校验比特，从而提升提前终止解码的机会但不增加码率。
[0012]本专利技术实施例的解码方法，其适用于列表型连续消去解码，并包括下列步骤：对至少一个数据比特进行错误校验。一笔数据包括这些数据比特及至少一个校验比特，数据比特作为第二校验比特，且在第二校验比特校验错误校验是否通过。接着，依据对于第二校验比特的错误校验的结果决定是否提早终止对数据比特解码。此错误校验的结果相关于校验比特与对应数据比特经函数运算所得的值的比较结果。
[0013]另一方面，本专利技术实施例的解码器，其适用于列表型连续消去解码，并包括错误校验码及提早终止决定电路。错误校验器对至少一个数据比特进行错误校验。一笔数据包括这些数据比特及至少一个校验比特，数据比特作为第二校验比特，且在第二校验比特校验错误校验是否通过。提早终止决定电路耦接错误校验器，并依据对于第二校验比特的错误校验的结果决定是否提早终止对数据比特解码。此错误校验的结果相关于校验比特与对应数据比特经函数运算所得的值的比较结果。
[0014]基于上述，本专利技术实施例的解码器及其解码方法，在部分或全部的数据比特的位置作为额外的错误校验位置，即可能在某一校验比特的位置之前提前终止解码，从而提升提早终止的效果，进而降低解码复杂度。
[0015]为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
[0016]图1是一范例说明编码配置。
[0017]图2是以二元树表示的奇偶校验码辅助列表型极化码解码的流程示意图。
[0018]图3是依据本专利技术一实施例的解码器的元件方块图。
[0019]图4是依据本专利技术一实施例的解码方法的流程图。
[0020]图5是一范例说明提早终止解码的判断。
[0021]图6是另一范例说明提早终止解码的判断。
[0022]图7是再一范例说明提早终止解码的判断。
[0023]符号说明
[0024]u0～u
23
、u
i-2
、u
i-1
、u
i
：数据比特
[0025]pc0～pc2、pc
k
：校验比特
[0026]100：解码器
[0027]110：错误校验器
[0028]130：提早终止决定电路
[0029]S410～S430：步骤501、601、603、701、703：路径
具体实施方式
[0030]图3是依据本专利技术一实施例的解码器100的元件方块图。请参照图3，解码器100包括但不仅限于错误校验器110本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解码方法，适用于列表型连续消去解码，所述解码方法包括：对至少一数据比特进行错误校验，其中数据包括所述至少一数据比特及至少一校验比特，所述至少一数据比特作为至少一第二校验比特，且在所述至少一第二校验比特校验所述错误校验是否通过；以及依据对于所述至少一第二校验比特的所述错误校验的结果决定是否提早终止对所述至少一数据比特解码，其中所述错误校验的结果相关于所述至少一校验比特与对应数据比特经函数运算所得的值的比较结果。2.如权利要求1所述的解码方法，其中依据对于所述至少一第二校验比特的所述错误校验的结果决定是否提早终止对所述至少一数据比特解码的步骤包括：反应于在所述第二校验比特先前的所述至少一校验比特不符合所述对应数据比特经函数运算所得的值，终止对所述至少一数据比特解码；以及反应于在所述第二校验比特先前的所述至少一校验比特符合所述对应数据比特经函数运算所得的值，继续对后续的所述至少一数据比特解码。3.如权利要求1所述的解码方法，其中对至少一数据比特进行所述错误校验的步骤之前，还包括：挑选所述数据中部分的所述数据比特作为所述至少一第二校验比特。4.如权利要求3所述的解码方法，其中挑选所述数据中部分的所述数据比特作为所述至少一第二校验比特的步骤包括：依据所述数据中所有的所述数据比特发生提前终止的机会，挑选部分的所述数据比特作为所述至少一第二校验比特。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍榆昇，李欣祐，翁咏禄，王晋良，
申请(专利权)人：王晋良，
类型：发明
国别省市：