[发明专利]高性能极化码译码算法

摘要

本发明公开了一种高性能极化码译码算法。当极化码基于标准的串行抵消（SCL）译码完成后，若译码正确则直接输出译码结果。若译码失败，则启动比特翻转（bit‑flip）机制。首先通过计算得到的各信息子信道的翻转度量值，将各信息子信道的位置索引依据翻转度量值从大到小的顺序排列，选取前T个存储到翻转列表中。然后开始T次新的译码尝试，每一次都选择翻转列表中的一个信息位置(从翻转度量值最大的开始)，当SCL译码进行到所选择的信息位置时，所有路径中当前由标准SCL译码算法得到的译码比特全部被翻转，以此试图将正确译码路径恢复至候选路径中。该算法在较高信噪比时，可以在不增大译码复杂度的同时，极大地改善极化码译码性能。

主权项

1.一种高性能极化码译码算法，其特征在于步骤如下：第一步，对K个信息比特进行CRC编码，对所得到的码字进行极化码编码；极化码码字序列的编码过程为：其中，G为极化码的生成矩阵，为极化核矩阵，为克罗奈克积，是极化编码的输入序列，其中包含K个信息比特、r个CRC校验比特和N‑K‑r个冻结比特；用来传输信息比特和CRC校验比特的极化子信道的位置集合表示为而其余位置不属于的子信道则用来传输冻结比特；调制方式为BPSK；第二步，在接收端，接收信道数据序列为其中为高斯白噪声序列，假设信道噪声方差σ已知，求得信道对数似然比LLR序列Y为:接收端采用现有的标准串行抵消列表SCL译码器进行译码；将Y作为译码的输入，译码列表空间大小为L；当每一个信息比特译码完成后，立即计算当前位置的翻转度量值，直至最后译码结束；第三步，对SCL译码结果进行CRC检测，如果有译码路径可以通过CRC，则选择能够通过CRC中最可靠的路径作为译码输出；如果没有路径可以通过CRC，则启动比特翻转机制，即进行T次重新译码尝试，每次译码尝试中，先确定正确译码路径最有可能在哪个子信道位置被删除出L个候选路径，然后翻转全部路径在该位置的译码比特，其余比特仍采用标准SCL译码方法；每次译码尝试完成后，对所得到的新的L条译码结果进行CRC检测；重译过程直到有路径能通过CRC检测或者重译次数达到最大数目T为止；如果有译码路径能通过CRC检测，则挑选其中最可靠的路径作为译码输出，如果没有，则选择原始SCL译码中最可靠的路径作为译码输出。