[发明专利]并行的极化码译码方法

说明书

本发明并行的极化码译码方法，包括如下步骤：步骤1，根据位置信息奇、偶位，获取左二叉树Tl和右二叉树Tr；步骤2，将奇、偶位置对应的对数似然比值分别给左二叉树Tl和右二叉树Tr；步骤3，译码器对左二叉树Tl和右二叉树Tr进行并行遍历；步骤4，获取叶子节点估值并保留候选路径；步骤5，对估值进行处理；步骤6，获取译码结果；返回步骤3，直到译码树最后一个叶子节点被激活。本发明公开的极化码译码方法是对List‑Fast‑SSC算法、Fast‑SSCL算法并行化，节点数量有大量缩减，误码率无差。

技术领域

本发明属于无线通信领域，特别涉及一种并行的极化码译码方法。

背景技术

作为首个理论证明可达Shannon限的编码方法，Polar码在无线通信和存储系统中将发挥巨大的作用，而且高性能的Polar码编、译码器及高效硬件架构的实现引起工业界和学术界的广泛关注。

当码长趋近于无穷大时，串行抵消算法(Successive Cancellation,SC)是一种可使极化码纠错性能达到信道容量的低复杂度译码算法。学者Gabi Sarkis和WarrenJ.Gross考虑到SSC算法中的RATE-R节点依旧需要对其相应子树进行遍历，提出ML-SSC和Fast-SSC算法，将RATE-R节点组合分为REP和SPC节点。REP和SPC节点的估值步骤与RATE0、RATE1相同，可以直接在子树根部对其估值，无需对子树进行遍历。上述译码算法都是对单棵译码树进行译码，为提高译码算法并行性进而提高吞吐率，南京大学林军和山东科技大学张小军分别提出并行SC和并行Fast-SSC译码算法。为进一步对纠错性能进行提高，GabiSarkis在Fast-SSC译码算法的基础上设置路径数量阈值L提出对应的列表译码算法(List-Fast-SSC)，但List-Fast-SSC译码算法产生的候选路径数量远超SCL算法，该算法中SPC节点需要扩展八条候选路径，从而导致更多的排序资源消耗和由于排序网络造成的高译码延迟。相关文献提出简化SCL(Simplified SCL,SSCL)译码算法，该算法不再像List-Fast-SSC译码算法那样对REP、RATE1和SPC分别扩展2、4、8条路径，而是对每个节点包含的信息位扩展两条路径，可以使用与SCL完全兼容的排序网络对候选路径进行选择。该算法虽然完美继承List算法的高译码性能，改进了复杂的排序网络架构，对纠错性能和复杂度有一个很好的折中，但每个叶子节点译码需要多个时钟周期，译码延迟有待降低。SSCL算法对RATE1节点译码过程中存在冗余的路径分裂操作，为此相关文献提出一种针对RATE1节点的快速译码方法——Fast-SSCL，与SSCL相比需要更少的译码步骤。后来，学者分别提出基于SSCL译码算法的Fast-SSCL和基于SSCL-SPC译码算法的Fast-SSCL-SPC译码算法，分别消除RATE1和SPC节点的冗余计算，进一步降低译码延迟，提高吞吐率。上述算法可能在节点译码方法有一定改进，但能保证纠错性能又能提高吞吐率的姨妈方法有待研究。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种解决上述技术问题的并行的极化码译码方法。

为解决上述技术问题，本发明并行的极化码译码方法，包括如下步骤：

步骤1，根据位置信息奇、偶位，获取左二叉树Tl和右二叉树Tr；

步骤2，将奇、偶位置的对数似然比值分别给左二叉树Tl和右二叉树Tr；

步骤3，译码器对左二叉树Tl和右二叉树Tr进行并行遍历；

步骤4，获取叶子节点估值并保留候选路径；

步骤5，对估值进行处理；

步骤6，获取译码结果；返回步骤3，直到译码树最后一个叶子节点被激活。

优选地，步骤1包括：

步骤1.1，根据位置信息序列奇、偶位置拆分为两个子序列，并由位置信息作为叶子节点构造两棵满二叉树；