申请/专利权人：重庆邮电大学

申请日：2023-09-05

公开（公告）日：2023-11-21

公开（公告）号：CN117097349A

主分类号：H03M13/11

分类号：H03M13/11;G06F17/11

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.12.08#实质审查的生效;2023.11.21#公开

摘要：本发明具体涉及一种基于分布式奇偶校验码的极化码SCLF译码方法，本发明属于信道编码技术领域，该方法首先利用极化信道偏序关系构造关键集，然后采用分布式奇偶校验码与循环冗余校验码结合的方式对错误比特进行检验、识别和翻转，提高了翻转精度，减少了重译码次数。此外，在译码时利用路径剪枝操作，提高了正确路径的竞争力，改善了误码性能，且利用提前终止译码进程操作，减少了译码比特数。仿真结果表明，与D‑Post‑SCLF译码方法和RCS‑SCLF译码方法相比，所提方法具有更低的译码复杂度且在中高信噪比下具有更好的误码性能。

主权项：1.一种基于分布式奇偶校验码的极化码SCLF译码方法，该方法针对极化码串行抵消列表比特翻转SuccessiveCancellationListBit-Flip,SCLF译码方法复杂度较高的问题，根据信道可靠度制定了新的奇偶检验ParityCheck，PC位的选取规则，并基于此规则提出了分布式奇偶校验结构，在译码过程中，分布式奇偶校验结构对译码序列进行了分段处理，使得奇偶检验码能够充分地对译码路径进行校验，将未通过奇偶校验的路径进行剪枝，提高了正确路径保留到译码结束的概率，改善了误码性能，同时在译码过程中融入了提前终止译码进程操作，将所有路径均未通过PC校验或循环冗余校验CyclicRedundancyCheck，CRC校验的译码过程提前终止，有效减少了整个译码过程的译码比特数，该方法具体包括以下步骤：步骤一：SCLF译码方法中的关键集包含大多数由信道噪声引起的译码错误比特，对于码长N≥4的极化码，信道之间存在公式1、2所示的关系，其中，“＜”表示统计退化，例如W＜Q，称为信道W是信道Q的统计退化，且PeW≥PeQ，因此公式1、2表明码长为N的极化码，其前三个极化子信道最不可靠，后三个极化子信道最可靠，故将极化码所有码率为1的子极化码中前三个比特构成关键集，记为S； 根据信道错误概率删除掉关键集中信道错误概率较低的子信道对应的比特，由公式3求得，其中为信道的LLR均值，假设错误概率相对较低的比特在关键集中的占比为β，β值确定后，会有相对应的错误概率值Pe_β，当时，说明该信道错误概率相对较高，故在关键集中仅保留的比特，其余比特删除，得到缩减关键集RS，如公式4所示，|RS|＝1-β|S|； 步骤二：用nCRC、nPC和nRS分别表示CRC码、PC码和关键集中信息比特的数量,令和分别表示向上取整和向下取整，基于a和b的值将关键集分为nPC段，每位PC码校验一个分段，当a＝b时，每位PC码均校验a位信息比特，当a＝b+1时，前nRS-nPC×b位PC码校验a位信息比特，剩余的PC码校验b位信息比特，完成关键集分段后，将PC码放置在每一分段中最可靠的子信道上，以来表示PC码的索引值，表示分段集合，j＝1,2,...,nPC表示第j个分段,其中mj表示第j个分段的长度，ti,j表示第j个分段中第i个信息比特的索引值，则第j个PC码的值由校验方程式5来计算，其中，表示模二加； 步骤三：在译码过程中所有候选路径PC码的值均不满足公式5时，称此PC码为错误PC码，当检测到首个错误PC码时，将首个译码错误比特锁定在该PC码所在分段及之前的分段中，这些分段中的比特构成新的关键集S1，S1中的比特相对RS较少，可以减少错误比特搜索次数，进而减少译码复杂度，如果整个译码过程中都没有检测出错误PC码，则S1与RS相等，由于在缩减关键集中使用到的是在SC译码器下通过高斯近似得出的，所以需要在S1中去除掉不包含SC状态路径的比特，得到关键集Sfinal，Sfinal中的比特按照信道可靠度进行升序排序，将排序后的Sfinal作为最终翻转关键集，Sfinal如公式6所示，其中，κ表示不包含SC状态路径的比特集合；Sfinal＝S1\κ6步骤四：由于分布式奇偶校验码将关键集分为了nPC个分段，因此CA-SCL译码过程将被分为nPC+1段进行，用i表示第i段译码序列，该方法顺序对每个分段进行CA-SCL译码，对于PC码所在的分段，在该分段译码结束后进行PC校验，如果存在通过PC校验的译码序列，则对未通过PC校验的路径进行剪枝并继续下一分段译码；如果所有序列均未通过PC校验，或CRC校验，则提前终止译码进程，随后构造关键集Sfinal进行重译码，顺序翻转关键集中的比特，如果重译码过程成功通过了PC校验和CRC校验，则输出正确译码路径，否则执行下一次重译码，当达到最大翻转次数还未得到正确译码序列时，译码失败。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆邮电大学 一种基于分布式奇偶校验码的极化码SCLF译码方法

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