一种灵活高效的Polar码译码方法及译码器技术

本发明专利技术公开了一种灵活高效的Polar码译码方法及译码器，属于通信技术领域。本发明专利技术的Fast‑CASCL译码算法优化了SC译码树的结构，将译码比特组合划分为多个Rate‑0、Rate‑1、REP、SPC的特殊节点，运用单位因子计算核心结构计算特殊节点的LLR值并进行判决；对特殊节点进行路径分裂、PM值排序、路径优选和更新，生成多条路径及译码结果；处理完所有节点，对多条路径进行CRC校验，选择PM值最小且通过校验的路径作为最优路径，该最优路径的译码比特为Fast‑CASCL算法的结果。基于Fast‑CASCL算法的译码器能够高效地执行路径分裂、排序和更新，通过对路径度量信息采用特殊存储策略降低了硬件复杂度，在保证高性能的同时实现了低延迟译码，使得该译码器非常适合实际通信系统的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信，具体涉及一种灵活高效的polar码译码方法及译码器，用于减小polar码译码延迟，同时保持优秀的译码性能。

技术介绍

1、由于信道环境中的噪声或干扰影响，信息传输过程中会因此出现随机错误，目前通信领域主流的抵御方法是利用信道编码技术在牺牲一定传输效率的前提下，对传输信息进行纠错。评价信道编码技术的主要指标是否达到了香农传输极限。已经在4g与5g中分别广泛应用的turbo码与ldpc都仅在仿真情况下接近香农极限，而2009年arikan提出的polar码在理论上证明了该码型可达香农极限，且polar码在一些译码算法的加持下，短码领域的性能优于turbo码与ldpc。同时polar码的编码方式与译码计算结构简单，非常适合低复杂度的编译码器的硬件实现，已经在5g nr的短码控制信道中获得应用。

2、传统sc译码算下的polar码性能很差，较ldpc的编码增益有很大的差距。后续学者针对该算法提出了scl(successive cancellation list，连续消除列表)、scs以及cascl等译码算法逐渐逼近了polar码的最本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种灵活高效的Polar码译码方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种灵活高效的Polar码译码方法，其特征在于，步骤S3.2中，对于Nυ大小的Rate-1节点υ，反馈给父节点υp硬比特值Bυ为下式，其中i＝1，…，Nυ：

3.根据权利要求1所述的一种灵活高效的Polar码译码方法，其特征在于，在步骤S3.3中，SPC节点在任何码率为(N-1)/N，冻结比特都为u1；对SPC节点进行最大似然译码：计算SPC节点译码器硬判决估计值和奇偶校验值，如果奇偶校验约束不满足，则反转最不可靠比特的估计；对于大小为Nυ的SPC节点υ，首先对其输入LLR...

【技术特征摘要】

1.一种灵活高效的polar码译码方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种灵活高效的polar码译码方法，其特征在于，步骤s3.2中，对于nυ大小的rate-1节点υ，反馈给父节点υp硬比特值bυ为下式，其中i＝1，…，nυ：

3.根据权利要求1所述的一种灵活高效的polar码译码方法，其特征在于，在步骤s3.3中，spc节点在任何码率为(n-1)/n，冻结比特都为u1；对spc节点进行最大似然译码：计算spc节点译码器硬判决估计值和奇偶校验值，如果奇偶校验约束不满足，则反转最不可靠比特的估计；对于大小为nυ的spc节点υ，首先对其输入llr软信息lυ中的元素进行硬判决：

4.根据权利要求1所述的一种灵活高效的polar码译码方法，其特征在于，在步骤s3.4中，比特判决公式为，

5.根据权利要求1所述的一种灵活高效的polar码译码方法，其特征在于，在步骤s4中：

6.根据权利要求1所述的一种灵活高效的polar码译码方法，设计了一种针对f...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄哲，陈彦君，凌翔，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：