[发明专利]一种基于CA-SCL的极化码编译码方法

说明书

本发明属于无线通讯技术领域，具体涉及一种基于CA‑SCL的极化码编译码方法，本发明在进行极化码编码之前首先对信息比特序列采用前密后疏的方式进行分段，并在每一端末尾加上奇偶校验位，并将上述分段合并成一个新的信息序列，然后在新的信息序列的末尾再加上CRC校验码，从译码列表中选取能通过CRC校验且PM值最小的译码路径作为译码结果并输出。本申请采用前密后疏的分段方式，这样能在译码前期更早更密集地进行奇偶校验，根据校验结果更早的终止错误的译码路径，从而减少了后续不必要的计算，降低了译码的时间复杂度和空间复杂度。

技术领域

本发明属于无线通讯技术领域，具体涉及一种基于CA-SCL的极化码编译码方法。

背景技术

极化码是基于信道极化现象的一种纠错码，其基本思想是基于信道极化现象所产生的不同可靠性的子信道，用可靠性高的子信道传输信息比特，可靠性低的子信道传输按照收发双方事先约定好的冻结比特实现无差错传输；与低密度奇偶校验(Low DensityParity Check，LDPC)码和Turbo码不同的是：LDPC和Turbo码只是通过实验发现他们逼近香农限，无法从理论上证明它们可以达到香农限；而极化码是第一种在理论上证明了可以达到香农限的纠错码。

现有的译码方法主要可以分为以下几类：一类是SC译码及其各种包括SCL译码的改进方法等，这一类译码方法很难在低复杂与低误码率之间找到一个良好的平衡；还有一类是置信传播(Belief Propagation，BP)译码方法，这一类方法因其高度并行化结构加快了译码速度，降低了译码时延，但是由于极化码的Tanner图中存在大量的短坏，因此在性能上难以令人满意。

发明内容

本发明拟提供一种在CA-SCL译码方法基础上，对其进行改进，优化极化码译码方法的编译码方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种基于CA-SCL的极化码编译码方法，包括以下步骤：

步骤1：获取待编码的比特序列，对长度为k位的待编码的比特序列u₁按照前密后疏的方式进行分段，得到m个子段，并将m个子段存储至存储器新建的存储空间中；

步骤2：调用存储器中存储的m个子段，对m个子段进行奇偶校验编码；

步骤3：合并步骤2中进行奇偶校验编码后的m个子段，得到长度为k+m位的比特序列u₂；

步骤4：对比特序列u₂进行CRC编码，得到比特序列u₃；由于奇偶校验仅能检测出奇数位的错误，局部的奇偶校验并不能保证验证后的结果是正确的，因此在局部奇偶校验的基础上，再对整个译码序列进行整体的CRC检验，能够进一步提高错误序列被检测出的概率，从而提高译码的正确率。

步骤5：对比特序列u₃进行极化编码，得到待发送码字c₁；

步骤6：将编码后生成的码字c₁经过信道进行传输；

步骤7：对信道输出的信息使用CA-SCL译码方法进行译码；

步骤8：结合步骤1中的分段方式，对CA-SCL译码的每一条译码路径，每译出一个子段的信息比特，就对其进行奇偶校验；若满足奇偶校验，则保留该条译码路径；若不满足，则直接从译码列表中去除该路径；

步骤9：通过步骤8完成所有子段信息比特的奇偶校验后，对译码列表中的路径进行CRC校验，选出满足CRC校验且路径度量值最小的路径作为译码结果输出。