[发明专利]一种改进的列表串行抵消极化码译码方法

说明书

本发明涉及一种改进的列表串行抵消极化码译码方法，包括如下步骤：步骤S1：设置译码状态控制器M(n:1)；步骤S2：给内存块编号，定义数组指针p；步骤S3：循环迭代计算LLR，第一次计算从底层开始，一般状态下的计算则根据前一次计算的M(i)进行判断，假设i为令M(i)＝0的最大值，那么计算从第i层开始；步骤S4：更新保存LLR中间值；步骤S5：对当前路径分裂出来2L条路径按照LLR符号位进行排序，把路径度量值大的路径排在前L条，小的排在后L条；步骤S6：判断当前层的M(i)为0或1从而以不同方式更新部分和信息；步骤S7：分别对前后L条路径进行统计标记，确定要删除和复制的路径；步骤S8：在路径交换时只交换指针p而不改变内存块的位置，在路径复制时调用memcpy函数拷贝p指针所指向的编号值，并寻找最高公共节点。

技术领域

本发明涉及信道编码领域，更具体地，涉及一种改进的列表串行抵消极化码译码方法。

背景技术

极化码是2008年Arikan教授提出的一种信道编码方法，这是唯一一个在二进制离散无记忆信道下被严格数学证明能够达到信道容量限的信道编码方法，它不仅具有较低的编码和译码复杂度，而且具有可计算的规则编译码结构，从而吸引了众多研究人员。然而与Turbo码和LDPC码相比，极化码在短码长和低信噪比时性能方面表现不佳，所以目前很多研究都集中在如何提高极化码中短码长时的性能。

考虑到SC译码算法在有限码长时的性能不佳，学者们尝试将其他编码方案中具有良好性能的译码算法加入到极化码中，如BP译码算法等，当算法达到一定的性能增益时，其复杂度和适用范围明显不足。由于极化码的构造是基于SC译码算法，因此译码算法的改造也应基于SC译码过程，列表串行抵消(简称SCL)译码算法及其进一步的扩展算法已被提出，其中SCL算法与循环冗余校验相结合的CA-SCL译码算法可以超过Turbo码和LDPC码的性能。然而，通过增加存储译码路径的可能性来增加性能的方法随着路径搜索宽度L的增大，相较于SC译码，SCL译码的时间复杂度也会大大增加，一方面体现在SCL译码需要循环进行L次SC操作，时间复杂度变为原来的L倍，另一方面SCL译码每当译到信息比特时每条存活的路径均将分裂为两条，因此需要进行大量的路径拷贝、删除操作，而当分裂后的路径超过L时将各路径的PM值进行排序操作，筛选出L条路径，这两个部分也消耗了大量的译码时间。

发明内容

本发明提出了一种改进的列表串行抵消极化码译码方法，旨在针对于现有SCL译码算法译码时延高的问题，在保证误码块率性能曲线没有损失的情况下能够获得更优的译码时间性能。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种改进的列表串行抵消极化码译码方法，包括如下步骤：

步骤S1：设置译码状态控制器M(n:1)；

步骤S2：给内存块编号，定义数组指针p；

步骤S3：循环迭代计算LLR，第一次计算从底层开始，一般状态下的计算则根据前一次计算的M(i)进行判断，假设i为令M(i)＝0的最大值，那么计算从第i层开始；

步骤S4：更新保存LLR中间值；

步骤S5：对当前路径分裂出来2L条路径按照LLR符号位进行排序，把路径度量值大的路径排在前L条，小的排在后L条；

步骤S6：判断当前层的M(i)为0或1从而以不同方式更新部分和信息；

步骤S7：分别对前后L条路径进行统计标记，确定要删除和复制的路径；

步骤S8：在路径交换时只交换指针p而不改变内存块的位置，在路径复制时调用memcpy函数拷贝p指针所指向的编号值，并寻找最高公共节点。