[发明专利]一种Polar码SCL译码算法的单门限剪枝方法与系统

权利要求书

1.一种Polar码SCL译码算法的单门限剪枝方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在预先给定的性能退化参数tol下，通过数学统计和蒙特卡罗仿真的方法获取不同信噪比s下的剪枝门限th；

S2、将得到的剪枝门限th应用于Polar码SCL译码算法进行剪枝；

S3、根据计算出的多组信噪比与门限值，得到剪枝门限th与信噪比s之间的拟合函数关系th(s)；

S4、获取待Polar码SCL译码时的实时信噪比，利用该拟合函数关系th(s)实时调整所述实时信噪比对应的剪枝门限，进行剪枝算法实现Polar码SCL译码；

步骤S1中，获取剪枝门限th的方法包括：

S11、统计不同信噪比s状况下的D_max值，其中D_max是某一次译码过程中所有的最大值，i表示译码到了第i个信息位，选取PM距离作为剪枝依据，表示译码到第i个信息位时，所有L条译码路径中的最大PM值与第l条译码路径的PM值之间的差值，即当第l条路径为正确译码路径时剪枝依据被记为

S12、根据步骤S11的统计结果，得到频率分布点，拟合得到概率密度函数，根据概率密度函数得到分布函数F(x)；

S13、根据预先设定的性能退化参数tol和误码率性能B(s)，根据公式B_de(s)＝B(s)·(1+tol)计算得到期望误码率性能B_de(s)，根据公式计算得到正确译码概率退化百分比P_de(s)；

S14、将计算出的正确译码概率退化百分比P_de(s)，代入到概率密度函数得到分布函数F(x)的反函数F^-1(x)，根据公式th_initial(s)＝F^-1(P_de(s))得到不同信噪比状况s下的初步剪枝门限th_initial；

S15、根据步骤S14中得到的初步剪枝门限th_initial，进行蒙特卡罗仿真得到精确的剪枝门限th；

步骤S15的具体实现方法为：

S151、对初步剪枝门限th_initial进行蒙特卡罗仿真得到仿真误码性能Sim_initial；

S152、选取门限步进值step＝0.1，如果仿真误码性能Sim_initial比期望误码性能大，则按照门限步进值不断增大门限进行蒙特卡罗仿真，直到仿真误码性能比期望误码性能小，反之则不断减小门限，直到仿真误码性能比期望误码性能大；

S153、设定门限步进值step＝0.01，在步骤S152的基础上，用步骤S152中同样的方法将剪枝门限精确到小数点后两位后作为最终的剪枝门限th。

2.如权利要求1所述的Polar码SCL译码算法的单门限剪枝方法，其特征在于，步骤S2以及步骤S4中的剪枝算法包括：

S21、初始化译码路径L的大小，其中L＝2^k，k为任意自然数；

S22、当Polar码SCL译码到第j个位置时，如果该位置为固定位置，则更新所有L条译码路径的PM值，否则分裂出2L条译码路径，计算所有2L条译码路径的PM值，然后从中选取其中最优的L条路径，分别计算其PM距离表示译码到第i个信息位时，所有L条译码路径中的最大PM值与第l条译码路径的PM值之间的差值；

S23、如果计算出的值比剪枝门限th大，则删除该译码路径；

S24、按照以上方法不断译码到最后一个译码位置，然后将能够通过CRC校验的译码路径作为译码结果输出。