[发明专利]Polar码译码器中寻找L个最大路径度量值的电路实现方法

说明书

一种Polar码译码器中寻找L个最大路径度量值的电路实现方法，利用L个寄存器，分别保存L条路径对应的L个路径度量值；计算开始时，将该L个寄存器初始化成负无穷大或系统定义的能够表示路径度量值的最小值；译码过程中，当计算出第一个路径度量值时，利用L个比较器比较其与L个路径度量值的大小；将其插入到比其大的值和比其小的值中间，多出来的最小值直接丢弃掉；得到从大到小排列的L个路径度量值，重新保存；重复此过程，直到2L个路径度量值全部计算完，此时L个寄存器中保留的即是从大到小降序排列的最大的L个路径度量值，本发明还可采用多路并行的方式。本发明通过优化算法和硬件电路，提高了polar译码速度和准确率，同时减小了译码器面积。

技术领域

本发明属于5G通信技术领域，特别涉及一种Polar码译码器中寻找L个最大路径度量值的电路实现方法。

背景技术

5G通信技术逐渐成熟，5G标准也逐渐完善。5G作为下一代通信技术，支持5G的硬件设备已经开始出现，而且会越来越普及。Polar码编码技术因为其在各方面的优势，成为了5G通信的信道编码标准。

在通信应用中，发送端的信息会通过polar码编码，提高容错性之后，发送到信道上。信道具有一定的不可靠性。接收端接收来自信道的信息，对其进行译码，然后尽可能真实的恢复出来原始信息。该过程在日常通信设备手机、通信基站中，都会用到。

相对于polar码编码技术，polar码译码技术要复杂的多，polar码译码过程中，为了提高译码准确率，会同时保留多个译码序列，一般称作L条译码路径。在L条译码路径的基础上，译码器每次往前多译码一个bit，就会有2L种译码可能，对应2L条译码路径。此时需要在2L条路径中找出L条路径度量值最大的路径，作为这一次译码结果。

上面的译码过程需要在2L个路径度量值中，找出最大的L个路径度量值；说的更通用一些，即在2L个变量中，找出最大的L个变量，并保留下来。因此，在研发设计通信设备时，往往需要花费很大的精力来考虑polar码译码的实现。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种Polar码译码器中寻找L个最大路径度量值的电路实现方法，通过算法和硬件电路的优化，快速实现该功能，提高了polar译码的速度和准确率，同时减小了polar译码器的面积，硬件代价很小。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种Polar码译码器中寻找L个最大路径度量值的电路实现方法，在polar译码过程中，保留L条路径度量值，每次往前多译码一个bit，计算出2L个路径度量值，然后从2L个路径度量值中，选出最大的L个路径度量值保留下来，然后继续往前译码下一个bit，重复上面的过程，直到译码完所有的bit，其特征在于，所述选出最大的L个路径度量值的方法如下：

利用L个寄存器，分别保存L条路径对应的L个路径度量值PMo(0)～PMo(L-1)；

计算开始时，将该L个寄存器初始化成负无穷大或者系统中定义的能够表示路径度量值PM的最小值；

译码过程中，当计算出第一个路径度量值pm(x)时，利用L个比较器，分别将pm(x)与PMo(0)～PMo(L-1)比较大小，在一个周期内完成pm(x)和L个PMo的比较；

根据比较结果，将pm(x)插入到PMo(0)～PMo(L-1)序列中，插入到比其大的值和比其小的值中间，多出来的最小值直接丢弃掉；

得到从大到小降序排列的L个路径度量值，重新保存于所述L个寄存器中；

依次计算每条路径下的路径度量值，每计算出一个路径度量值，就和L个寄存器中的L个路径度量值做比较，将计算出的路径度量值，插入到比其大的值和比起小的值之间，多出来的最小值直接丢弃掉。