[发明专利]一种高效的列表球型极化解码方法及系统

说明书

本发明公开了一种高效的列表球型极化解码方法和系统，本发明适用于短码情况下的极化列表解码方法的结构。本发明设计了路径剪枝的技术，引入了当前最佳路径距离值r作为解码过程中的限制，r的初始化可以通过一个列表长度为1的球型解码方法得到，在之后的高效列表长度为L的球型解码方法中，r可以被更新,在解每一个比特的时候，根据r的值，删除一些已经不可能成为正确解的路径，从而动态的减少了列表长度，使得解码方法的时延有显著的降低，本发明还设计了一个针对列表长度为动态时的高效排序方法。相比经典的排序方法，速度大幅提升。

技术领域

本发明涉及信道编码解码技术，尤其涉及一种高效的列表球型极化解码方法及系统。

背景技术

上世纪80年代以来，通信技术的飞速进步使人类社会迈入信息时代。无线移动通信技术的不断发展为全球信息化进程提供了强大动力。无线蜂窝移动通信历经：第一代模拟通信技术、第二代数字通信技术、第三代CDMA宽带通信技术，目前已步入4G系统的产业化和商用化阶段。在4G技术推向产业化和商用化的同时，4G之后的移动通信进入议事日程，无线移动通信演进发展面临全新挑战。随着智能终端的普及应用、以及移动新业务需求的持续增长，无线传输速率需求将在未来10年呈指数增长。据主要运营商和权威咨询机构预测：至2020年，无线通信的传输速率需求将是目前在营系统的1000倍。现有4G技术将仍然难以满足十年后超高传输速率移动互联无线通信需求，在频谱资源日趋紧缺的情况下，需要引入变革性的新技术。世界各国在推动4G产业化工作的同时，已开始着眼于第五代无线移动通信技术(5G)的研究，力求使无线移动通信系统性能和产业规模产生新的飞跃。

众所周知，业务流量10年提升1000倍是5G无线移动通信技术与产业发展的内在基本需求。这一核心需求派生出：连续广域覆盖、热点高容量、低时延高可靠、终端大连接、设备低功耗等五个具有挑战性的指标需求。从而也对5G无线移动通信技术对相应的信道编码实现提出了前所未有的高要求与新挑战。在5G移动通信的全新应用场景下，极化码已经成为5G信道编码控制信道的标准。研究适用于5G移动通信系统的高效极化码编码器和译码器具有极强的理论意义与应用价值。

近期的主流文献中，基于极化码解码方法的设计，最为突出的是连续消除列表极化解码方法。而在短码情况下，列表球型解码方法也不失为一种选择。但是，目前的列表球型解码方法仍然有缺陷：为了达到满意的性能，其选取的列表长度通常较大。而列表长度大导致了：1.多条路径需要进行解码，消耗了大量的计算量；2.在解完每一个比特的时候，需要进行对列表的排序，在排序中有大量复制路径的操作，同样耗费了大量的时间。3.在一个长的列表里，某些路径已经很差了，但是该方法依然把他们全部解完。基于长的列表长度带来的以上缺点，这时，如果可以动态的减少列表长度，同时又能保证性能不变，可以使得解码时延降低，那么这样的一种解码方法的出现就变得非常重要了。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种高效的列表球型极化解码方法及系统，解码更高效，时延更低。

技术方案：本发明所述的高效的列表球型极化解码方法包括：

(1)计算待译码序列中每一位比特值与该位置比特值取0时的距离值和取1时的距离值i＝1,…,N，N为待译码序列比特数；

(2)将第一位比特到第j位比特对应的和中的较小值累加，赋值给LB_j，将第一位比特到第j位比特对应的和中的较大值累加，赋值给UB_j，j＝1,…,N；

(3)采用列表长度为1的列表球型解码方法对待译码序列译码，并将译码路径距离值赋值给最佳路径距离r，完成初始化；

(4)从第N个比特开始倒序解码至第1位比特；其中，解码第j个比特时，j＝1,…,N,执行如下操作：

(4-1)若当前第j个比特是信息位，执行以下步骤：