[发明专利]一种短极化码的多偏差分段冗余校验辅助统计译码方法

说明书

本发明公开了一种短极化码的多偏差分段冗余校验辅助统计译码方法，包括以下步骤：S1.将信息序列在传输前进行两次CRC校验编码，然后进行极化编码；S2.将极化编码得到的序列通过AWGN信道进行传输；S3.接收端接收到被传送的信息后开始通过BIAS‑SCRC‑OSD译码器进行译码；所述BIAS‑SCRC‑OSD译码器的译码包括OSD译码，分段CRC校验译码和添加偏差值_θ三个过程。本发明提供的译码方法通过在接收端对接收序列反复加入偏置量来构造最可靠基(MRB)，从而充分利用接收序列中的可靠位置产生更有效的最可靠基，有效提高了译码性能。

技术领域

本发明涉及短极化码译码，特别是涉及一种短极化码的多偏差分段冗余校验辅助统计译码方法。

背景技术

极化码于2009由埃尔达尔·阿里坎教授提出并证明了当码长无穷大时，可以达到二进制输入离散无记忆信道的对称容量。然而，有限码长下的性能仍有改善的空间。因此，近年来大量的文献致力于研究更适合实际应用，性能更好的极化码译码方法。

为了提高有限码长下极化码的译码性能，I.Tal等学者提出了连续抵消列表译码(SCL)算法，该算法用一个长度为L的列表保存概率最大的L条译码路径，从中选择最优的路径作为译码输出。连续抵消列表译码算法的性能可以借助于循环冗余校验来进一步改进，但是这会导致较大的译码延迟。有序统计译码(OSD)是一种基于可靠性的二进制线性分组码软判决译码方法，最早由Marc P.C和S.Lin于1995年提出。随后基于阈值的有序统计译码算法被学者们提出并用于极化码的译码，该算法通过高斯阈值消除低概率的候选码字，进一步降低了有序统计译码的解码延迟。近年来为了提高有序统计译码的误码率性能，降低译码延迟，学者们相继提出了自适应有序统计译码，低复杂度的有序统计译码等算法。

基于连续抵消(SC)译码的SCL译码算法虽然在译码性能上有很明显的提升，但是它的译码延迟增加同样明显。循环冗余校验辅助连续抵消列表译码算法的性能得到了进一步提升，但是仍然存在数据依赖的问题。基于阈值的OSD译码算法在高信噪比条件下存在误差下限问题，这在超可靠低延迟通信中难以被接受，并且该算法译码时只考虑了最可靠的信息集，而忽略了除最可靠位置外的其他可靠位置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种短极化码的多偏差分段冗余校验辅助统计译码方法，通过在接收端对接收序列反复加入偏置量来构造最可靠基，从而充分利用接收序列中的可靠位置产生更有效的最可靠基，有效提高了译码性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种短极化码的多偏差分段冗余校验辅助统计译码方法，包括以下步骤：

S1.将信息序列在传输前进行两次CRC校验编码，然后进行极化编码；

S2.将极化编码得到的序列通过AWGN信道进行传输；

S3.接收端接收到被传送的信息后开始通过BIAS-SCRC-OSD译码器进行译码；其中，BIAS-SCRC-OSD译码器包括OSD译码器和分段CRC校验译码器，其中分段CRC校验译码器包括6-bits校验译码器和10-bits校验译码器；所述BIAS-SCRC-OSD译码器的译码包括OSD译码、分段CRC校验译码和添加偏差值θ三个过程：

译码前将偏差值θ加入接收序列y中生成序列q，将q作为OSD译码器的输入，其中θ的初始值为0，q_i＝|y_i+θ|；

对序列q进行OSD译码，译码结果输入分段CRC校验译码器；

分段CRC校验译码器在接收到译码序列后，首先对序列中的信息位进行6-bitsCRC校验解码，如果校验通过则继续进行10-bits CRC校验解码，当两次校验都通过时，当前译码结果就作为最终的译码结果；反之当任何一次校验失败，需要重新将偏差值θ加入接收序列y中生成新的序列q，接着重复执行OSD译码过程，直到译码结果通过CRC校验。