[发明专利]基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码方法和系统

权利要求书

1.一种基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码方法，其特征在于，包括以下步骤：

将初始化的对数似然比输入译码器中进行译码器路径抉择，筛选出L条路径；

对筛选出的L条路径进行CRC校验，若校验通过，则译码成功；否则比特翻转后继续执行译码过程；其中所述比特翻转的过程包括：

选择出高于高斯信道的可靠性度量预设阈值的信道集合，并与第一关键翻转索引集合取交集得到第二关键翻转索引集合；

若译码过程中的比特索引属于第二关键翻转索引集合，则进行比特翻转后执行译码过程，得到比特翻转之后的L条路径；

对比特翻转之后的L条路径进行CRC校验，若通过CRC校验则译码成功；若未通过CRC校验，则返回译码过程并改变比特索引继续迭代。

2.根据权利要求1所述的一种基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码方法，其特征在于，所述将初始化的对数似然比输入译码器中进行译码器路径抉择，筛选出L条路径包括以下步骤：

译码器接收比特符号的对数似然比，并激活初始的译码器；

未激活的译码器按照信息比特继承已激活译码器的对数似然比和中间比特值；

激活后的译码器使用各自的数据独立解码，并按照比特符号的对数似然比的惩罚机制计算出路径度量值；

当所有译码器都被激活后，获得2L个译码结果；

在2L个译码结果中选择其中L个具有最小路径度量值的译码结果，并对应获得L条路径。

3.根据权利要求2所述的一种基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码方法，其特征在于，所述惩罚机制包括当路径中符号比特的估计值与其信息比特的判决值相等，则直接继承父节点的路径度量值即路径在前一比特时的路径度量值；当路径中符号比特的估计值与其信息比特的判决值不相等时，即将当前符号比特的对数似然比的绝对值作为惩罚因子，将前一比特时的路径度量值与惩罚因子之和作为路径在当前比特时的路径度量值。

4.根据权利要求1所述的一种基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码方法，其特征在于，所述可靠性度量预设阈值的计算公式为：

其中，P_av表示可靠性度量预设阈值；P(A_i)表示信道A_i的可靠性度量；在路径度量值上施加比特符号的对数似然比；K表示总的用于传输的信道个数。

5.根据权利要求1所述的一种基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码方法，其特征在于，所述第一关键翻转索引集合的获取方式包括对L条路径的每个估计比特的对数似然比取绝对值后进行升序排列，得到第零关键翻转索引集合，去除所述第零关键翻转索引集合中的克隆态和删除态的节点索引，得到第一关键翻转索引集合。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码方法，其特征在于，所述第二关键翻转索引集合的获取方式包括选择第一关键翻转索引集合中以所述信道集合中信道作为传输信道的元素，并删除其他元素，将剩余的元素集合作为第二关键翻转索引集合。

7.根据权利要求1所述的一种基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码方法，其特征在于，译码过程的最大迭代次数设置为T，若迭代次数大于所述最大迭代次数，则译码失败，否则继续返回译码过程，每迭代一次则改变一次比特索引，判断所述比特索引是否属于第二关键翻转索引集合。

8.一种基于高斯优化的比特翻转串行消除列表译码系统，包括译码器模块，翻转索引模块和CRC校验模块；其特征在于，

所述译码器模块包括多个译码单元、路径度量值存储单元和路径排序单元；

所述译码单元用于对接收端得到的极化码进行译码，根据计算得到的对数似然比对极化码进行译码，包括筛选出L条路径后的译码或比特翻转后的译码；

所述路径度量值存储单元用于在译码单元判定信息比特时计算和存储各个译码单元的路径度量值；

所述路径排序单元用于在路径超过设定值L时，将路径度量值进行排序，找出最小的L条度量值路径；

所述翻转索引模块包括第一关键翻转索引集合单元、第二关键翻转索引集合单元和路径索引存储单元；

所述第一关键翻转索引集合单元用于构造出第一关键翻转索引集合；

所述第二关键翻转索引集合单元用于选择出高于高斯信道的可靠性度量预设阈值的信道集合，并与第一关键翻转索引集合取交集得到第二关键翻转索引集合；

所述路径索引存储单元用于存储第一关键翻转索引集合和所述第二关键翻转索引集合。

所述CRC校验模块通过对生成多项式做除法运算对比特翻转之后的L条路径进行CRC校验。