[发明专利]一种针对极化码的快速排序方法及装置

权利要求书

1.一种针对极化码的快速排序方法，按照快速简化串行抵消列表算法中不同节点类型采用的排序方法具体如下：

A.Rate-0节点

直接将L条路径保留到下一级；

B.REP节点

每个REP节点扩展两条路径，扩展后共有2L条路径，需要从中选出L条路径；排序方法使用奇偶排序与双调混合排序，即前半部分排序用两个L输入的奇偶排序网络，分别对L条候选路径进行排序得到两个单调的L序列，然后使用双调排序中的半清器网络选出L个最小值，L输入的奇偶排序网络所使用CASU及排序级数可用式(1)、(2)表示；

其中代表L输入的奇偶排序网络所使用的CASU的个数，代表L输入的奇偶排序网络所用的排序级数；

C.Rate-1节点

对于Rate-1类型节点，每个节点扩展的四条路径满足式(3)，

1)首先对其进行预排序：对前一级保留的L条路径中每条路径扩展的第m条路径通过奇偶排序网络进行排序，共分为四组，分别通过比较器I、比较器II、比较器III和比较器IV进行排序，其使用CASU及排序级数如式(1)、(2)，分别输出L条满足(4)的候选路径，

值得注意的是当LM时，不需要对全部候选路径进行预排序，只需对与进行预排序，另外四个候选路径一定不属于最小的两条候选路径，故不需考虑，且令M＝L：

其中，代表第l个节点扩展的第m条路径；式(3)：1≤l≤L,1≤m≤M-1；式(4)：1≤l≤L-1,1≤m≤M，M为每个节点所扩展出的路径数量；

2)然后将预排序得到的候选路径进行删减：将候选路径写成由候选路径组成且列、行分别满足(3)、(4)的矩阵的有序候选路径矩阵；按照删减方法删除掉不需要排序的路径，具体如下：第一行即保留全部候选路径，记第二行即中保留较小的L/2个候选路径删除其余候选路径，记第三行即保留较小的(λ为整数)个候选路径删除其余候选路径，记(λ为整数)；第四行即只保留较小的个候选路径删除其余候选路径，记

记A_L为全部候选路径个数，为有序候选路径矩阵经删减后第i行的剩余候选路径个数，为经过删减算法删除后剩余的候选路径数，则有

A_L＝M*L (5)

3)最后对经删减剩余的候选路径进行排序：将第一行与第二行共个数据输入到简化Odd-even归并网络，经比较器V排序后，输出L个最小值；将第三行与第四行剩余的数据输入到另一个简化Odd_even归并网络，经比较器VI排序后，输出单调的个最小序列；将经比较器V和比较器VI排序后的候选路径输入至半清器网络后，输出L个最小值；

D.SPC节点

对于SPC类型节点，每个节点扩展出的8条路径满足式(7)：

且

1)首先需要对其进行预排序：先对进行排序；然后分别对前一级保留的L条路径中每条路径扩展的第m条路径通过奇偶排序网络进行排序；至此，所有数据可满足化简条件，即可写成有序候选路径矩阵的形式；奇偶排序网络所使用CASU及排序均可由式(1)、(2)得出；

如果搜索宽度L小于节点扩展的路径数量M；包括：当L＝4时，可直接删除及当L＝1或2时，只需对进行预排序，其它数据一定不在最小L个之列，且令M＝L；

2)然后将预排序得到的候选路径进行删减：将候选路径写成由候选路径组成且列、行分别满足(3)、(4)的矩阵的有序候选路径矩阵；按照删减方法删除掉不需要排序的路径，具体如下：有序候选路径矩阵的第一行即保留全部候选路径，记第二行即中保留较小的L/2个候选路径删除其余候选路径，记第三行即保留较小的(λ为整数)个候选路径删除其余候选路径，记(λ为整数)；第四行即只保留较小的个候选路径删除其余候选路径，记第五行即只保留(λ为整数)个候选路径删除其余候选路径，记(λ为整数)；第六行即只保留(λ为整数)个候选路径删除其余候选路径，记(λ为整数)；第七行即保留(λ为整数)个候选路径删除其余候选路径，记第八行即保留较小的个候选路径删除其余候选路径，记

记A_L为全部候选路径个数，为有序候选路径矩阵经删减后第i行的剩余候选路径个数，为经过删减算法删除后剩余的候选路径数，

A_L＝M*L (5)

3)然后对删减剩余的候选路径进行排序：将有序候选路径矩阵剩余路径进行归并排序，第一行与第二行共个数据输入到简化奇偶归并网络，输出L个最小值；将第三行与第四行剩余的数据输入到简化奇偶归并网络，输出有序的个最小值；第五、六行和第七、八行使用归并网络归并排序；上述经归并网络排序输出的候选路径仍然满足式(3)、(4)，且可写成有序候选路径矩阵的形式并按照删减算法对其删减，并输入后续的简化奇偶归并网络再次进行排序，输出结果经半清器排序后，输出L个最小值。

2.一种用于实现权利要求1所述针对极化码的快速排序方法的装置，其特征在于兼容不同节点类型的排序网络，包括预排序模块和删减后排序模块；

其中，预排序模块用于执行以下步骤：

针对已经根据节点类型经过扩展后的M个路径，首先为两个2L输入的一级排序，分别对每个节点扩展的与相应的及与相应的进行排序，经一级排序后可使输入的候选路径满足式(3)；然后在此基础上对上一级保留的L条路径中每条路径扩展的第m(1≤m≤M)条路径通过奇偶排序网络进行二级排序，同时删减掉部分候选路径分别输出最可靠的条有序的候选路径并作为有序候选路径矩阵的第i行，组成删减后的有序候选路径矩阵；其中删减候选路径的具体方法如下：

1)候选路径矩阵的第一行即全部保留，记第二行即中保留较小的L/2个候选路径，删减掉其余候选路径，记

2)候选路径矩阵的第三行即保留较小的(λ为整数)个候选路径，删减掉其余候选路径，记(λ为整数)；第四行即只保留较小的个候选路径，删减掉其余候选路径，记

3)候选路径矩阵的第五行即只保留(λ为整数)个候选路径，删减掉其余候选路径，记(λ为整数)；第六行即只保留(λ为整数)个候选路径，删减掉其余候选路径，记(λ为整数)；第七行即只保留(λ为整数)个候选路径，删减掉其余候选路径，(λ为整数)；第八行即只保留较小的个候选路径，删减掉其余候选路径，记

L输入的奇偶排序网络使用CASU及排序级数满足(1)、(2)，

删减后排序模块用于执行以下步骤：

a.将有序候选路径矩阵的第一行与第二行输出的共个数据输入到简化奇偶归并网络进行并归排序，输出L个最小值；

b.对有序候选路径矩阵的第三行与第四行剩余部分的输出输入到简化奇偶归并网络进行并归排序，输出不大于个有序最小值；

c.对有序候选路径矩阵的第五行与第六行剩余部分的输出输入到简化奇偶归并网络进行并归排序，输出个有序最小值；

d.对有序候选路径矩阵的第七行与第八行剩余部分的输出输入到简化奇偶归并网络进行并归排序，输出个有序最小值；

e.将步骤a和步骤b输出的数据输入到简化奇偶归并网络归并排序，输出L个最小值；

f.将步骤c和步骤d输出的数据输入到简化奇偶归并网络归并排序，只输出较小的

g.将步骤e和步骤f输出的数据输入到半清器网络并输出L个最小值，完成排序。