[发明专利]一种极化码译码方法、装置及通信设备

说明书

本发明提供一种极化码译码方法、装置及通信设备，该方法包括：将描述极化码译码过程的二叉树拆分为至少两颗子树，拆分原则为每棵子树有且仅有一个右叶子节点；依次逐层遍历每棵子树，直到发现所述子树上的右叶子节点，在所述右叶子节同层的左叶子节点处进行一次PM的排序，并在所述右叶子节点进行一次软值排序以便计算路径对应的PM值，再进行一次PM值排序以便进行路径筛选；本发明实施例以子树为基本处理单元，从而减少了FPGA资源的消耗，提高资源使用率；该极化码译码方法避免了互拷贝问题，并且大幅度减少了资源占用、且有效的减少了排序和PM值更新次数，明显的降低了开销，提高了译码效率。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是指一种极化码译码方法、装置及通信设备。

背景技术

1948年，Shannon提出了信道编码定理，界定了纠错编码的性能。近20年来，以Turbo码，LDPC码为代表的信道编码采用迭代译码技术，能够逼近香农信道容量。2009年，Arikan提出了信道极化码的设计思想，并以此为依据提出了polar码(极化码)。

SCL(Successive Cancellation List，串行抵消列表)译码器的核心思想是在译码的过程中保存多条路径，从而提高译码的可靠性。

SCL算法主要的问题在于需要遍历整棵二叉树，这使得计算量巨大。为此提出了FSCL算法。FSCL算法的核心思想是：定义叶子节点类型，二叉树遍历过程中遇到叶子节点停止，并根据节点类型展开多条路径，同时给出不同路径的可靠性度量。基于叶子节点对子树的简化运算，Polar译码过程等效为遍历一个非完全二叉树。

目前被广泛认可的叶子节点类型有4种，不同叶子节点展开的方式有很多，下面给出其类型定义以及路径展开规则。

△PM表示展开路径的度量；

s_v[i]是某叶子节点的第i个LLR(Log-Likelihood Ratio，对数似然比)值；

某叶子节点比特硬判序列为

q为某叶子节点硬判序列的校验结果。

不同类型的叶子节点的路径展开规则描述如下：

1、Rate0：节点展开全是冻结比特。只扩展一条路径，所有的叶子节点的比特值都为零，路径度量的增量为：

2、Rate1：节点展开全是信息比特。

第一条：△PM＝0比特序列为

第二条：△PM＝|s_v[min₁]|比特序列为

第三条：△PM＝|s_v[min₂]|比特序列为

第四条：△PM＝|s_v[min₁]|+|s_v[min₂]|比特序列为

3、SPC：节点展开第一个为冻结比特，其他都是信息比特。

定义节点LLR值序列中绝对值最小、次小、第三小、第四小的值为|s_v[min₁]|、|s_v[min₂]|、|s_v[min₃]|和|s_v[min₄]|，节点比特序列的校验结果为q，

第一条：

若q＝0，△PM＝0比特序列为

若q＝1，△PM＝|s_v[min₁]|比特序列为

第二条：