[发明专利]基于冻结翻转列表的极化码置信传播比特翻转译码方法

说明书

本发明公开了基于冻结翻转列表的极化码置信传播比特翻转译码方法，使用的码字是循环冗余检验(CRC)码和极化码形成的级联码。本发明中的方法在传统BP译码结果未通过CRC校验的情况下，通过对BP译码方法中的译码结果进行分析，构造冻结翻转列表(FFL)，对极化码位于FFL内的信息比特进行翻转(本发明中的比特翻转是通过对接收端被翻转比特的对数似然比的符号翻转，而其对数似然比的绝对值不变来实现的)，能够纠正部分BP译码器中的错误，进而改善BPF译码方法的误块率性能。

技术领域

本发明属于无线通信中的信道编码领域，尤其涉及一种基于冻结翻转列表的极化码置信传播比特翻转译码方法。

背景技术

极化码技术作为一种新型的信道编码技术，在码长趋于无穷时，传输速率能达到在二进制输入无记忆对称信道的信道容量。目前极化码较为主流的译码方式有两类，一类基于串行抵消(Successive Cancellation，SC)译码方法，包括了基于SC译码的串行抵消列表(Successive Cancellation List，SCL)译码方法，基于SC的极化码译码方法属于序贯译码，已经译出的信息比特对后续信息比特的估计产生影响，因此必须逐个估计码字中的信息比特，由此产生了较大的译码时延。极化码的另外一类主流译码方法基于置信传播(Belief Propagation，BP)译码方法，包括置信传播比特翻转(Belief Propagation bit-Flip，BPF)译码方法，基于BP的译码方法由于其并行迭代计算的性质，其译码时延显著低于基于SC的译码方法并且对码字长度不敏感，因此BP译码方法适用于对时延要求较高的应用场景。传统的BP译码方法误块率(Block Error Rate,BLER)性能较差，BPF译码方法带来了BLER性能的提升，但是其平均迭代次数较高、计算复杂度较大、BLER性能仍有提升空间。本发明中基于冻结翻转列表的极化码置信传播比特翻转译码方法改善了BPF译码方法的BLER性能，降低了计算复杂度。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于冻结翻转列表的极化码置信传播比特翻转译码方法,以解决技术复杂度高，误块率性能差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：

一种基于冻结翻转列表的极化码置信传播比特翻转译码方法，包括以下步骤：

步骤1、进行带CRC校验的BP译码；

步骤2、构造冻结翻转列表FFL；

步骤3、进行基于冻结翻转列表的极化码置信传播比特翻转译码。

进一步的，步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1、将经过CRC编码，未填充冻结比特的长为K的信息序列记为原始信息比特序列，将由长为K的原始信息比特序列填充冻结比特后得到的长为N的信息序列记为信息比特序列，将信息比特序列经过极化码编码后生成长为N的比特序列称为码字比特序列，对于码长为N，原始信息比特序列长为K的极化码，记接收信号的对数似然比为对进行极化码BP译码，其中llr_i,1≤i≤N是指接收信号对数似然比的第i个元素；

步骤1.2、记为极化码的BP译码器的输出结果，其中是指对信息比特u_i的估计；若满足循环冗余校验，则BP译码器译码成功，整个译码流程结束，不再执行后续步骤；若不满足循环冗余校验，则BP译码器译码失败，需要进行试探性比特翻转译码。

进一步的，步骤2具体包括以下步骤：