[发明专利]一种针对极化码的快速排序方法及装置

说明书

本发明公开了一种针对极化码的快速排序方法及装置，属于无线通信技术领域。本发明首先对Fast‑SSC List译码算法中搜索宽度为L时不同类型节点扩展出的M条路径共M*L条候选路径进行预排序，然后将预排序后的M*L条候选路径根据本发明提出的方法进行化简，删减部分冗余候选路径，然后将剩余候选路径输入MSR模块进行排序，最终输出最小的L条候选路径。最终本发明设计了兼容四种节点的排序架构，相比未经删减的排序方法，本发明很大程度的节省了资源消耗。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域。

背景技术

极化码是目前唯一理论上被证明的能够达到Shannon(香农)限的编码方案，并成为5G通信的控制信道的纠错码。Gabi Sarkis、Pascal Giard提出Fast-SSC(快速简化串行抵消)算法，其与SC(串行抵消算法)相比，一个时钟周期内可以译出多个码字，提高了吞吐率。为了降低误码率，他们提出Fast-SSC List(快速简化串行抵消列表)算法，该算法提高Fast-SSC的译码性能，降低了BLER(有差错的块与数字电路接收的总块数之比)。但是Fast-SSC List扩展的候选路径的数目远大于SC List(串行抵消列表算法)的2L条，导致排序网络较大的资源消耗和路径延迟。

Fast-SSC List叶子节点包含若干个并分为四种类型，译码过程中每层都会根据叶子节点的类型扩展若干条路径，每条路径对应一个PM值，在每次扩展完路径后都会利用排序网络进行排序，选择L条最可靠的路径，保留PM绝对值较小的L条路径，即搜索宽度为L。已知REP节点、Rate-1节点、SPC节点分别扩展出2、4、8条路径(M＝2、4、8)，而Rate-0节点则不扩展路径。因为上一级保留了L条路径，经扩展后共有M*L条候选路径，对应M*L个PM值，PM值的绝对值用表示，其中表示上一级保留的第l条路径扩展的第m条路径的PM绝对值。

目前针对List算法的排序网络主要有Bitonic(双调)网络，可从2L条候选路径中选出可信度最高的L条。裁剪的Bitonic网络，相对于Bitonic网络，当L＝32时可节省14％的资源。而简化Odd-Even(奇偶)排序网络将待排序序列分为奇偶两个序列，其中奇序列为有序序列，排序后的偶序列大于等于对应的奇序列单元，可删除其中的HC(half-cleaner,半清器)网络，有效降低比较单元(CASU，compare and select unit)数量。以上排序网络都是针对SCL算法设计，并未考虑Fast-SSC List节点产生的候选路径个数不同的特点，直接应用于Fast-SSC List中将造成较大的网络延迟和资源消耗。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提出了一种针对极化码的快速排序方法，根据Fast-SSC List扩展路径的性质，可以通过预排序删减部分候选路径，从而减少参加后续排序的候选路径数量，降低硬件复杂度，提高排序速度及资源利用率，具有良好的实用价值。

本发明技术方案具体如下：

根据Fast-SSC List译码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

由于Rate-0节点不扩展路径，故不需要对候选路径进行选择，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Odd-even与Bitonic混合排序，即前半部分排序用两个L输入的Odd-even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Bitonic中的HC网络选出L个最小值，L输入的Odd-even排序网络所使用CASU及排序级数(stage)可用式(1)、(2)表示。