一种极化码的译码系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种极化码的译码系统及方法，包括：输入模块，用于获取得到目标信道的u序列以及u序列对应的似然比软信息值；划分模块，连接输入模块，用于将u序列划分为第一比特序列和第二比特序列；第一译码模块，连接划分模块，用于根据似然比软信息值从第一比特序列中的第一个信息比特开始译码，得到第一译码结果；第二译码模块，分别连接划分模块和第一译码模块，用于基于第一译码结果对第二比特序列中的信息比特进行译码。有益效果：本发明专利技术通过直接从第1个信息比特开始进行译码，同时采用两阶段译码结构，基于第一段译码结果进行第二阶段的译码，节省译码时间，减少译码所需的存储空间，降低运算量，进而有效地降低芯片功耗和面积。积。积。

【技术实现步骤摘要】
一种极化码的译码系统及方法


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种极化码的译码系统及方法。

技术介绍

[0002]极化码(Polar Code)由于其具有低复杂度、高性能的特性，适应5G通讯系统中控制信道编码的要求。目前主流的polar译码算法主要包括串行抵消(SC)译码算法，以及基于SC译码算法改进的算法，例如简化串行抵消(Simplified Success Cancellation，SSC)译码算法、堆栈串行抵消(Success Cancellation Stack，SCS)译码算法、混合串行抵消(Success Cancellation Hybrid，SCH)译码算法、列表串行抵消(Success Cancellation List，SCL)译码算法和CRC辅助的SCL(CRC
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Aided SCL，CA
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SCL)译码算法，这些算法由于编码的特性，所有译码方法都是串行译码，也就是说必须先解第一个再解第二个直到结束，并行化十分困难。
[0003]在物理广播信道PBCH中，需要解码多个小区的MIB消息，一般采用传统的512点的polar译码结构，但在实施过程中，专利技术人发现，这种译码结构在译码第1个信息比特之前，浪费了很长时间计算第1个信息比特之前的冻结比特的度量值，以及累积度量值，产生了大量的无效运算，导致芯片功耗增加，降低了译码的效率。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种极化码的译码系统及方法。r/>[0005]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
[0006]一种极化码的译码系统，包括：
[0007]输入模块，用于获取得到目标信道的u序列以及所述u序列对应的似然比软信息值；
[0008]划分模块，连接所述输入模块，用于将所述u序列划分为第一比特序列和第二比特序列；
[0009]第一译码模块，连接所述划分模块，用于根据对应的所述似然比软信息值从所述第一比特序列中的第一个信息比特开始进行译码，得到第一译码结果；
[0010]第二译码模块，分别连接所述划分模块和所述第一译码模块，用于基于所述第一译码结果对所述第二比特序列中的信息比特进行译码。
[0011]优选地，所述第一译码模块包括：
[0012]计算单元，用于计算所述第一比特序列中译码第一个所述信息比特所需的似然比软信息值；
[0013]译码单元，连接所述计算单元，用于基于预置的译码算法根据译码第一个所述信息比特所需的似然比软信息值对所述第一比特序列中的4个所述信息比特进行译码，得到所述信息比特对应的u序列值和所有路径的累积度量值，并作为所述第一译码结果输出。
[0014]优选地，所述预置的译码算法为4bit
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SCL译码算法。
[0015]优选地，所述累积度量值采用最大似然估计算法计算得到。
[0016]优选地，所述目标信道为物理广播信道。
[0017]本专利技术还提供一种极化码的译码方法，应用于如上述的极化码的译码系统，包括：
[0018]获取得到目标信道的u序列以及所述u序列对应的似然比软信息值；
[0019]将所述u序列划分为第一比特序列和第二比特序列；
[0020]从所述第一比特序列中的第一个信息比特开始根据对应的所述似然比软信息值进行译码，得到第一译码结果；
[0021]基于所述第一译码结果对所述第二比特序列中的信息比特进行译码。
[0022]优选地，所述从所述第一比特序列中的第一个信息比特开始根据对应的所述似然比软信息值进行译码，得到第一译码结果，具体包括：
[0023]计算所述第一比特序列中译码第一个所述信息比特所需的似然比软信息值；
[0024]基于预置的译码算法根据译码第一个所述信息比特所需的似然比软信息值对所述第一比特序列中的4个所述信息比特进行译码，得到所述信息比特对应的u序列值和所有路径的累积度量值，并作为所述第一译码结果输出。
[0025]优选地，所述预置的译码算法为4bit
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SCL译码算法。
[0026]优选地，所述累积度量值采用最大似然估计算法计算得到。
[0027]优选地，所述目标信道为物理广播信道。
[0028]本专利技术技术方案的优点或有益效果在于：
[0029]本专利技术通过直接从第1个信息比特开始进行译码，同时将u序列划分为第一比特序列和第二比特序列，采用两阶段译码结构，基于第一段译码结果进行第二阶段的译码，节省译码时间，减少译码所需的存储空间，降低运算量，进而有效地降低芯片功耗和面积。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的较佳的实施例中，极化码的译码系统的结构框图；
[0031]图2为本专利技术的较佳的实施例中，两阶段译码具体实施的结构框图；
[0032]图3为本专利技术的较佳的实施例中，4bit
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SCL译码具体实施的示意图；
[0033]图4为本专利技术的较佳的实施例中，极化码的译码方法的流程示意图；
[0034]图5为本专利技术的较佳的实施例中，第一阶段译码具体实施的流程示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术并不限定于该实施方式，只要符合本专利技术的主旨，则其他实施方式也可以属于本专利技术的范畴。
[0036]参见图1，本专利技术的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种极化码的译码系统，包括：
[0037]输入模块1，用于获取得到目标信道的u序列以及u序列对应的似然比软信息值；其中，该目标信道可以是物理广播信道PBCH；
[0038]划分模块2，连接输入模块1，用于将u序列划分为第一比特序列和第二比特序列；
[0039]第一译码模块3，连接划分模块2，用于根据对应的似然比软信息值从第一比特序列中的第一个信息比特开始进行译码，得到第一译码结果；
[0040]第二译码模块4，分别连接划分模块2和第一译码模块3，用于基于第一译码结果对第二比特序列中的信息比特进行译码。
[0041]具体的，本专利技术实施例基于3GPP 38.212协议，针对5G通信系统中物理广播信道PBCH的polar编译码特点，将polar译码过程分成两部分，即对第一比特序列和第二比特序列分别进行译码，相比现有技术中将所有比特作为一个整体统一采用相同的运算逻辑进行译码的方式，既可以节省译码时间和运算量，也可以降低芯片的功耗；同时在针对第一比特序列的第一阶段译码过程中对于第1个信息比特之前的冻结比特不做译码，并且也不计算度量值，通过获取的似然比软信息值直接计算出译码第1个信息比特所需要的似然比软信息值，进一步节省冻结比特的迭代译码时间，以及运算量，polar译码延迟低、存储小。
[0042]作为优选的实施方式，其中，如图1所示，第一译码模块3包括：
[0043]计算单元31，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极化码的译码系统，其特征在于，包括：输入模块，用于获取得到目标信道的u序列以及所述u序列对应的似然比软信息值；划分模块，连接所述输入模块，用于将所述u序列划分为第一比特序列和第二比特序列；第一译码模块，连接所述划分模块，用于根据对应的所述似然比软信息值从所述第一比特序列中的第一个信息比特开始进行译码，得到第一译码结果；第二译码模块，分别连接所述划分模块和所述第一译码模块，用于基于所述第一译码结果对所述第二比特序列中的信息比特进行译码。2.根据权利要求1所述的极化码的译码系统，其特征在于，所述第一译码模块包括：计算单元，用于计算所述第一比特序列中译码第一个所述信息比特所需的似然比软信息值；译码单元，连接所述计算单元，用于基于预置的译码算法根据译码第一个所述信息比特所需的似然比软信息值对所述第一比特序列中的4个所述信息比特进行译码，得到所述信息比特对应的u序列值和所有路径的累积度量值，并作为所述第一译码结果输出。3.根据权利要求2所述的极化码的译码系统，其特征在于，所述预置的译码算法为4bit
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SCL译码算法。4.根据权利要求2所述的极化码的译码系统，其特征在于，所述累积度量值采用最大似然估计算法计算得到。5.根据权利要求1所述的极化码的译码系统，其特征在于，所述目标信道为物理广播信道。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘前超，程健，
申请(专利权)人：南京新基讯通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：