[发明专利]一种极化码迭代接收机、系统和极化码迭代译码方法

说明书

本发明公开了一种极化码迭代接收机和极化码迭代译码方法，其中的极化码迭代接收机包括：检测器、第一加减法器、解交织器、迭代极化码译码器、第二加减法器、第二交织器和逆映射器。通过使用本发明所提供的极化码迭代接收机和极化码迭代译码方法，可以在保留编码增益的同时，在不增加译码复杂度的情况下，提高无线通信系统的误码率及误块率性能，提升用户体验。

技术领域

本发明涉及无线通信中的编译码技术领域，特别涉及一种极化码迭代接收机、系统和极化码迭代译码方法。

背景技术

为了提升极化码在无线通信传输中的误码性能，现有接收方案将目光聚焦于译码器的设计和改进。在现有技术中，重新设计和改造后的译码方案可归纳为如下的两类：

第一类，延用原极化码连续消除(Successive cancellation，SC)译码算法对译码信息做串行处理的译码方案；

第二类，采用LDPC码BP译码算法对译码信息做并行处理的译码方案。

在第一类方案中，比较典型的译码方案有：连续消除列列表码器(Successivecancellation list decoder，SCLD)、多级极化码译码器(Multi-level polar decoder，MPD)、级联极化码译码器(Concatenated polar decoder，CPD)。其中，在SCLD中，译码器将L条译码路径逐个算出，并在列表中选取与之似然值(Likelihood value)最大的极化码码字做为输出；在MPD中，极化后的子信道用于传输成分码码字(component code)，在极化码编码器重新分块，再由极化码编码后发送出去，译码端将接收比特按每条极化子信道重新组合，先由极化码译码器译码，后传送给成分码译码器译码输出；在CPD中，信源比特以码字嵌套的形式进行编码，例如，Turbo码作为外码，Ploar码作为内码，在接收端，组合而成的译码器先译内码再译外码并输出。

在第二类方案中，由于置信度传播(Belief propagation，BP)算法相对成熟，只有具体针对极化码编码过程的改造，例如，用LDPC码内嵌未完全极化的子信道码字，以提高误码性能，在译码端LDPC码类似于级联码的外码，整个码字译码可用改进后的BP算法完成。其最大的优点在于：BP算法可并行计算码字中的每个比特，利于硬件实现；但缺点在于：BP算法需要大量内部迭代，计算复杂度较高。

综上所述，现有技术中提升极化码误码性能的方案，局限于将极化码编译码视为独立的模块，比如独立于调制映射的模块，而并未有系统级的提升方案，其关键在于没有一个算法涉及解决极化码已编码比特软信息的逆计算问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种极化码迭代接收机、系统和极化码迭代译码方法，从而可以在保留编码增益的同时，在不增加译码复杂度的情况下，提高无线通信系统的误码率及误块率性能，提升用户体验。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种极化码迭代接收机，该极化码迭代接收机包括：检测器、第一加减法器、解交织器、迭代极化码译码器、第二加减法器、交织器和逆映射器；

所述检测器，用于根据输入信号的类型确定当前先验概率，使用所确定的当前先验概率进行用户消息传递算法检测，并输出检测后的比特信息L_D；

所述第一加减法器，用于将所述检测器输出的检测后的比特信息L_D减去所述交织器输出的交织后的逆编码外信息生产第一外信息并将所述第一外信息输出到所述解交织器；其中，如果是第一次迭代，则

所述解交织器，用于对所接收到的第一外信息进行解交织，将解交织后的信息发送给所述迭代极化码译码器和所述第二加减法器；