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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信,尤其涉及一种极化码的译码方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、极化码是第一个被证明可达信道容量的且具有编码构造方案的纠错码,其信道容量随着码长趋于无穷而增长,已被确定为5g标准增强型移动宽带(enhanced mobilebroadband,embb)场景控制信道的标准化编码方案。在众多极化码译码方式中,循环冗余校验(cyclic redundancy check,crc)辅助的连续消除列表(crc-aided successivecancellation list,ca-scl)译码显示出显著的性能优势。在码长为n、列表大小为l的ca-scl译码中,复杂度主要由两个部分组成:
2、(1)消息计算复杂度,其复杂度为o(ln log n);
3、(2)列表排序复杂度,其复杂度为o(nl log l)。
4、由此可见,列表大小l是影响复杂度的主要因素。但对于要求低误码率的应用,如5g embb和超可靠低延迟通信(ultra-reliable low-latency communication,urllc),通常需要l≥8的列表大小,这意味着ca-scl译码算法卓越的纠错性能,需要付出较高的复杂度。因此,经典的ca-scl译码算法存在纠错性能需求的不断提高导致列表大小l的增加,同时带来了ca-scl译码算法计算复杂度的攀升的问题。
5、现有的降低ca-scl译码算法复杂度的优化方案存在以下问题:
6、1)现有的传统的调整列表大小l的优化方案中,对
7、2)现有的利用机器学习调整列表大小l的方案依赖于神经网络根据输入数据调整列表大小,给硬件实现带来难度;
8、3)现有的方案给出的列表大小,取决于噪声条件等因素,缺乏在不同噪声条件下的通用性和鲁棒性。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种极化码的译码方法、装置、设备及存储介质,以实现在保证译码算法的纠错性能的条件下降低算法复杂度。
2、根据本专利技术的一方面,提供了一种极化码的译码方法,包括:
3、确定初始列表向量,结合目标遗传算法,根据所述初始列表向量得到目标列表向量;
4、获取待译码的接收信号,根据所述目标列表向量,将所述接收信号转化为至少一个信息序列;
5、对所述至少一个信息序列进行校验,将通过校验的信息序列作为译码结果。
6、进一步地,所述目标遗传算法的目标函数为译码算法复杂度函数,所述目标遗传算法的约束函数为译码算法的纠错性能函数。
7、进一步地,根据所述初始列表向量得到目标列表向量,包括:
8、对所述初始列表向量进行交叉互换和变异,得到第一候选列表向量;
9、根据所述目标函数与所述约束函数对所述第一候选列表向量进行筛选,得到第二候选列表向量;
10、将所述第二候选列表向量作为新的初始列表向量,返回执行对所述初始列表向量进行交叉互换和变异的步骤,直到迭代停止条件;
11、从最后一次迭代得到的第二候选列表向量中筛选,得到所述目标列表向量。
12、进一步地,根据所述目标函数与所述约束函数对所述第一候选列表向量进行筛选,得到第二候选列表向量,包括:
13、分别确定各所述第一候选列表向量对应的目标函数值与约束函数值;
14、将所述第一候选列表向量中约束函数值小于第一阈值的列表向量作为备选列表向量;
15、将所述备选列表向量中目标函数值最低的设定个数的列表向量确定为所述第二候选列表向量。
16、进一步地,所述迭代停止条件包括:
17、迭代次数大于等于设定迭代次数阈值或连续设定次数迭代得到的各第二候选列表向量的目标函数值均大于等于上一次迭代的各第二候选列表向量的目标函数值的最小值。
18、进一步地,从最后一次迭代得到的第二候选列表向量中筛选,得到所述目标列表向量,包括:
19、确定最后一次迭代得到的第二候选列表向量的目标函数值;
20、将各目标函数值中的最小值对应的列表向量确定为所述目标列表向量。
21、进一步地,对所述至少一个信息序列进行校验,将通过校验的信息序列作为译码结果,包括:
22、利用循环冗余校验码对所述至少一个信息序列进行初步校验;
23、将通过初步校验的信息序列中路径度量值最小的信息序列作为所述译码结果。
24、根据本专利技术的另一方面,提供了一种极化码的译码装置,包括:
25、初始列表向量确定模块,用于确定初始列表向量,结合目标遗传算法,根据所述初始列表向量得到目标列表向量;
26、信息序列转化模块,用于获取待译码的接收信号,根据所述目标列表向量,将所述接收信号转化为至少一个信息序列;
27、译码结果确定模块,用于对所述至少一个信息序列进行校验,将通过校验的信息序列作为译码结果。
28、可选的,所述目标遗传算法的目标函数为译码算法复杂度函数,所述目标遗传算法的约束函数为译码算法的纠错性能函数。
29、可选的,初始列表向量确定模块还用于:
30、对所述初始列表向量进行交叉互换和变异,得到第一候选列表向量;
31、根据所述目标函数与所述约束函数对所述第一候选列表向量进行筛选,得到第二候选列表向量;
32、将所述第二候选列表向量作为新的初始列表向量,返回执行对所述初始列表向量进行交叉互换和变异的步骤,直到迭代停止条件;
33、从最后一次迭代得到的第二候选列表向量中筛选,得到所述目标列表向量。
34、可选的,初始列表向量确定模块还用于
35、分别确定各所述第一候选列表向量对应的目标函数值与约束函数值;
36、将所述第一候选列表向量中约束函数值小于第一阈值的列表向量作为备选列表向量;
37、将所述备选列表向量中目标函数值最低的设定个数的列表向量确定为所述第二候选列表向量。
38、可选的,初始列表向量确定模块还用于
39、迭代次数大于等于设定迭代次数阈值或连续设定次数迭代得到的各第二候选列表向量的目标函数值均大于等于上一次迭代的各第二候选列表向量的目标函数值的最小值。
40、可选的,初始列表向量确定模块还用于
41、确定最后一次迭代得到的第二候选列表向量的目标函数值;
42、将各目标函数值中的最小值对应的列表向量确定为所述目标列表向量。
43、可选的,译码结果确定模块还用于:
44、利用循环冗余校验码对所述至少一个信息序列进行初步校验;
45、将通过初步校验的信息序列中路径度量值最小的信息本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种极化码的译码方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标遗传算法的目标函数为译码算法复杂度函数,所述目标遗传算法的约束函数为译码算法的纠错性能函数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述初始列表向量得到目标列表向量,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述目标函数与所述约束函数对所述第一候选列表向量进行筛选,得到第二候选列表向量,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述迭代停止条件包括:
6.根据权要求3所述的方法,其特征在于,从最后一次迭代得到的第二候选列表向量中筛选,得到所述目标列表向量,包括:
7.根据权要求1所述的方法,其特征在于,对所述至少一个信息序列进行校验,将通过校验的信息序列作为译码结果,包括:
8.一种极化码的译码装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所
...【技术特征摘要】
1.一种极化码的译码方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标遗传算法的目标函数为译码算法复杂度函数,所述目标遗传算法的约束函数为译码算法的纠错性能函数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述初始列表向量得到目标列表向量,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述目标函数与所述约束函数对所述第一候选列表向量进行筛选,得到第二候选列表向量,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述迭代停止条件包括:
...
【专利技术属性】
技术研发人员:张川,孙玉泰,陈静怡,黄永明,尤肖虎,
申请(专利权)人:网络通信与安全紫金山实验室,
类型:发明
国别省市:
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