一种极化码译码方法及装置、存储介质与流程

文档序号:21777549发布日期:2020-08-07 19:45阅读:166来源:国知局
一种极化码译码方法及装置、存储介质与流程

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种极化码译码方法及装置、存储介质。



背景技术:

随着通信技术的不断发展,信道译码在信息传输的过程中有着重要的作用,而极化码译码方式能提高信号传输时的可靠性,因此,在信道译码中极化码译码方式使用更为广泛。

在现有技术中,连续列表消除算法是利并行的多条路径对极化码进行译码,连续列表消除算法译码过程中,除了初始阶段多条路径的数量小于设置的最大路径数量,其余大部分时间需要同时对设置的最大路径数量的幸存路径进行计算,路径度量排序和选择,如果幸存路径数目越小,则译码性能就较差,译码装置需要消耗较长的时间才能完成极化码的译码,如此,延长了极化码译码时的时间,增加了极化码译码时的延迟。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明实施例期望提供一种极化码译码方法及装置、存储介质,能够降低极化码译码时的延时。

本发明的技术方案是这样实现的:

本申请实施例提供一种极化码译码方法,所述方法包括:

若在当前极化码层生成多条候选路径,从所述多条候选路径中确定出第一路径和第二路径,所述第一路径为所述多条候选路径中路径度量值最大的路径,所述第二路径为所述多条候选路径中处于中间位置的路径,所述多条候选路径为对下一码层进行译码的路径;

确定所述第一路径与所述第二路径的之间的路径度量差值;

根据所述路径度量差值和预设路径度量阈值,调整所述多条候选路径的数量;

利用调整数量后的多条候选路径进行下一码层的译码。

在上述方案中,所述预设路径度量阈值包括预设路径度量上限值和预设路径度量下限值,所述根据所述路径度量差值和预设路径度量阈值,调整所述多条候选路径的数量,包括:

若所述路径度量差值大于等于所述预设路径度量上限值,减少所述多条候选路径的数量;

若所述路径度量差值小于等于所述预设路径度量下限值,增加所述多条候选路径的数量。

在上述方案中,所述减少所述多条候选路径的数量,包括:

将所述多条候选路径的数量减少一半。

在上述方案中,所述增加所述多条候选路径的数量,包括:

将所述多条候选路径的数量增加一倍。

在上述方案中,所述从所述多条候选路径中确定出第一路径和第二路径之前,所述方法还包括:

确定所述当前极化码层对应的译码比特;

若所述译码比特为信息比特,生成下一码层对应的多条候选路径;

若所述译码比特为固定比特,更新所述多条候选路径对应的多个路径度量值。

在上述方案中,所述生成下一码层对应的多条候选路径,包括:

生成所述下一码层对应的多条待选择路径,所述多条待选择路径的数量大于等于所述多条候选路径的数量;

根据所述多条待选择路径的多个待选择路径度量值,从所述多条待选择路径中确定出所述多条候选路径。

在上述方案中,所述利用调整数量后的多条候选路径进行下一码层的译码之后,所述方法还包括:

判断所述当前极化码层是否为极化码的最后一层,所述极化码根据预设的译码模型划分为多个码层;

若所述当前极化码层为所述极化码的最后一层,从所述多条候选路径中确定出目标极化码译码路径;

若所述当前极化码层不为所述极化码的最后一层,确定下一码层对应的译码比特。

在上述方案中,所述从所述多条候选路径中确定出目标极化码译码路径,包括:

对所述多条候选路径进行校验,得到多个校验结果;

根据所述多个校验结果和所述多个路径度量值,从所述多条候选路径中确定出目标极化码译码路径,并利用所述目标极化码译码路径对极化码进行译码。

本申请实施例提供了一种极化码译码装置,所述装置包括:

确定单元,用于若在当前极化码层生成多条候选路径,从所述多条候选路径中确定出第一路径和第二路径,所述第一路径为所述多条候选路径中路径度量值最大的路径,所述第二路径为所述多条候选路径中处于中间位置的路径,所述多条候选路径为对下一码层进行译码的路径;确定所述第一路径与所述第二路径的之间的路径度量差值;

调整单元,用于根据所述路径度量差值和预设路径度量阈值,调整所述多条候选路径的数量;

译码单元,用于利用调整数量后的多条候选路径进行下一码层的译码。

本申请实施例提供一种极化码译码装置,所述装置包括:

存储器、处理器和通信总线,所述存储器通过所述通信总线与所述处理器进行通信,所述存储器存储所述处理器可执行的极化码译码的程序,当所述极化码译码程序被执行时,通过所述处理器执行上述所述的方法。

本申请实施例提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,应用于极化码译码装置,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现上述所述的方法。

本发明实施例提供了一种极化码译码方法及装置、存储介质,包括:若在当前极化码层生成多条候选路径,从多条候选路径中确定出第一路径和第二路径,第一路径为多条候选路径中路径度量值最大的路径,第二路径为多条候选路径中处于中间位置的路径,多条候选路径为对下一码层进行译码的路径;确定第一路径与第二路径的之间的路径度量差值;根据路径度量差值和预设路径度量阈值,调整多条候选路径的数量;利用调整数量后的多条候选路径进行下一码层的译码。采用上述方法实现方案,极化码译码装置通过动态调整多条候选路径的数量,根据调整数量后的多条候选路径对极化码进行译码,使得极化码译码装置根据该调整数量后的多条候选路径就能对极化码进行成功译码,极化码译码装置不需要再对极化码进行两次译码,节省了极化码译码装置译码时的时间,降低了极化码译码装置译码时的延迟。

附图说明

图1为现有技术中的一种示例性的译码方法流程图;

图2为本申请实施例提供的一种极化码译码方法流程图;

图3为本申请实施例提供的一种示例性的极化码译码方法流程图一;

图4为本申请实施例提供的一种示例性的极化码译码方法流程图二;

图5为本申请实施例提供的一种示例性的极化码译码方法的误块率对比示意图;

图6为本申请实施例提供的一种示例性的极化码译码方法的计算译码复杂度对比示意图;

图7为本申请实施例提供的一种极化码译码装置的组成结构示意图一;

图8为本申请实施例提供的一种极化码译码装置的组成结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

极化码(polar)码是通信系统中的一种前向错误更正编码方案。极化码通过低复杂度的信道极化(channelpolarization)处理,在编码侧使组成码字的各个比特在不同的子信道呈现出不同的可靠性,当极化码的码长持续增加时,子信道中的部分信道将趋向于容量近于1的理想信道,该容量进于1的理想信号为无误码的信道,另一部分信道趋向于容量接近于0的纯噪声信道。极化码是选择在理想信道上传输信息,选择在噪声信道的信道传输固定比特(frozenbit)的编码方法,当极化码的码长n趋近于无穷时,极化码编码能逼近信道容量。

极化码在5g中,用于控制信道的编码,其中,该控制信道包括物理下行控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel,pdcch),物理上行控制信道(physicaluplinkcontrolchannel,pucch),物理广播信道(physicalbroadcastchannel,pbch)。控制信道码长为中短码,码长有限,利用低复杂度的串行消除译码(successivecancellationdecoding,sc)方法进行译码时的译码性能并不理想,因此普遍采用的是列表连续串行消除算法译码(successivecancellationlistdecoding,scl)方法进行极化码译码。scl方法是利用并行的p条路径译码进行译码,其中p为路径列表数目,通常p可以配置为2,4,8,16等值。列表数目越大,译码性能越强。例如p为8时的scl译码方法已经比基本的sc译码(可以理解为一种列表数目p=1的特殊scl译码方法)有2db左右大幅度的译码性能提升。

极化码的sc译码过程可以理解为基于二叉树的码字搜索过程。如果二叉树的末端叶子层只处理1个译码比特,则二叉树的层数就是极化码的码长n,每一层n=0,1,…,n-1代表码字的一个译码比特,其中,该译码比特可能是固定比特0(frozenbit),也可能是信息比特。如果二叉树的末端叶子层处理m>1个译码比特,二叉树的层数就是n/m,每一层n=0,1,…,n/m-1为一个节点,由码字的m个译码比特组成。

极化码的译码过程是从根节点(第一层)开始逐层往下,每一层利用上一层的译码和判断结果,进行对数似然比(log-likelihoodratio,llr)计算,得到当前层译码比特的估计及路径度量值。

示例性的,scl译码的过程对应的流程图如图1所示。

1、设置最大列表数(最大路径数)为pmax,当前路径数量为1(即,p=1),且该一条路径的路径度量值为0,初始层为n=0。

2、对当前列表中的所有p条路径,计算当前极化码层n对应译码比特的路径度量值。

在此过程中还会处理和保存内部若干级的llr。需要说明的是:流程图各条路径或列表项p=0,1,…,p-1是可以是并行处理,也可能是串行处理每条路径。

3、确定当前层对应的译码比特为固定比特。

固定比特并不承载信息,一般填充比特0

4、若当前层对应的译码比特为固定比特,更新各路径列表项的路径度量值。

当前层对应的译码比特为固定比特包括节点所包含的译码比特全是固定比特,当前层不扩充路径列表,并跳到步骤7,若当前层对应的译码比特不为固定比特,则执行步骤5。

5、生成新的候选路径列表。

若每条路径可以产生k个候选路径,则一共可以产生pc=p*k条候选路径。需要说明的是,k=1,2,…,2m,m为译码的比特数。

6、计算各条候选路径的度量值,进行排序并选择最好的p条路径。

在此过程中p=min(pmax,pc),保存各路径的状态,包括路径度量值,路径历史译码比特,部分累积值等译码需要的状态。由于候选路径成2的指数幂增长,经过开始很少的包含信息比特的层数后,绝大部分时间p=pmax。

7、确定当前极化码层是否为极化码译码的最后一层。

若当前极化码层是极化码译码的最后一层,则执行步骤2,若当前极化码层不是极化码译码的最后一层,则执行步骤8。

8、从幸存路径中按循环冗余校验(cyclicredundancycheck,crc),路径度量值等因素,逐条路径选择并判断是否译码成功。

极化码的scl译码过程中,除了初始阶段路径数量小于pmax,其余大部分时间需要同时对pmax条幸存路径进行计算,路径度量排序和选择,以及对路径相关的状态进行存储或者寄存器进行读写存取,极化码的译码功耗与路径数目成线性关系,即,路径数目越大,译码功耗线性越大。另一方面,如果路径数目较少,则极化码的译码性能就越差。因此,现有技术中对列表数目pmax的选取难以兼顾译码性能和功耗。

常见的极化码译码方式是先利用低运算量的sc方法对极化码进行译码,在sc方法译码失败的情况下,利用高运算量的scl方法译码对极化码重新进行译码,这种做法在信道条件较差时会由于增加了一次sc译码过程而增加译码延迟。

对于现有技术中存在的问题,具体可通过以下实施例中的方法进行解决。

实施例一

本申请实施例提供了一种极化码译码方法,图2为本申请实施例提供的一种极化码译码方法流程图一,如图2所示,极化码译码方法可以包括:

s101、若在当前极化码层生成多条候选路径,从多条候选路径中确定出第一路径和第二路径,第一路径为多条候选路径中路径度量值最大的路径,第二路径为多条候选路径中处于中间位置的路径,多条候选路径为对下一码层进行译码的路径。

本申请实施例提供的极化码译码方法适用于极化码译码装置对极化码进行译码的场景下。

在本申请实施例中,极化码译码装置可以在检测到当前极化码层对应的译码比特为信息比特的情况下,生成多条候选路径。

需要说明的是,极化码译码装置可以先计算多条候选路径的多个对数似然比,根据该多个对数似然比得到多条候选路径对应的多个路径度量值,其中,一条候选路径对应一个对数似然比,一个对数似然比对应一个路径度量值。

需要说明的是,多条候选路径为按照多个路径度量值进行排序后得到的候选路径,第一路径为多条候选路径中路径度量值最大的路径,第二路径为多条候选路径中处于中间位置的路径。

在本申请实施例中,第二路径也可以为多条候选路径中路径度量值小于第一路径度量值的路径,第二路径也可以为多条候选路径中的其他候选路径,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例中,第一路径也可以为多条候选路径中的路径度量值小于多个路径度量值中的最大路径度量值的路径,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例中,极化码译码装置从多条候选路径中确定出第一路径和第二路径之前,极化码译码装置会确定当前极化码译码层对应的译码比特;极化码译码装置确定出当前极化码译码层对应的译码比特之后,极化码译码装置就对该译码比特进行判断,若极化码译码装置确定出该译码比特为信息比特,极化码译码装置就生成下一码层对应的多条候选路径,若极化码译码装置确定出该比译码特为固定比特,极化码译码装置就更新多条候选路径对应的多个路径度量值。

需要说明的是,信息比特为承载信息的比特,该信息可以为pdcch调度的信息,还可以为pucch调度的信息,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例中,极化码译码装置在启动后先进行初始化,极化码译码装置进行初始化的过程,可以为极化码译码装置设置最大的路径数量pmax。

需要说明的是,极化码译码装置初始化后,极化码译码装置中只存在一条路径,且该路径的路径度量值为0,极化码的初始层为0。

在本申请实施例中,极化码译码装置生成下一码层对应的多条候选路径的方式,可以为极化码译码装置生成下一码层对应的多条待选择路径;当极化码译码装置生成下一码层对应的多条待选择路径之后,极化码译码装置就根据多条待选择路径的多个待选择路径度量值,从多条待选择路径中确定出多条候选路径。

需要说明的是,多条待选择路径的数量大于等于多条候选路径的数量。

在本申请实施例中,多条待选择路径对应多个待选择路径度量值,其中,一条待选择路径对应一个待选择路径度量值。

在本申请实施例中,极化码译码装置根据多条待选择路径的多个待选择路径度量值,从多条待选择路径中确定出多条候选路径的方式,可以为极化码译码装置根据多个待选择路径度量值对多条待选择路径进行排序,得到多条待选择路径的排序序列,极化码译码装置根据该多条待选择路径的排序序列从多条待选择路径中,选择出待选择路径度量值较大的多条路径,并将该多条路径作为多条候选路径。

在本申请实施例中,若一条候选路径可以产生k条待选择路径,且多条候选路径的数量为p,则可以产生pc=p*k条待选择路径。其中,k=1,2,…2m,m为译码的比特数。

在本申请实施例中,极化码译码装置将该多条路径作为多条候选路径之后,极化码译码装置还会保存多条候选路径的路径状态,其中该路径状态包括路径历史译码比特,部分累计值等译码需要的状态。

在本申请实施例中,极化码译码装置利用调整数量后的多条候选路径进行下一码层的译码之后,极化码译码装置就判断当前极化码层是否为极化码的最后一层,若极化码译码装置判断出当前极化码层为极化码的最后一层,极化码译码装置就从多条候选路径中确定出目标极化码译码路径;若极化码译码装置判断出当前极化码层不为极化码的最后一层,极化码译码装置就确定下一码层对应的译码比特。

在本申请实施例中,极化码译码装置判断当前极化码层是否为极化码的最后一层,包括:若极化码译码装置确定当前极化码层对应的译码比特为固定比特,极化码译码装置就判断当前极化码层是否为极化码的最后一层。

需要说明的是,极化码根据预设的译码模型划分为多个码层。

在本申请实施例中,固定比特为不承载信息的比特,该比特的比特值可以为0。

需要说明的是,固定比特可以为发送端和接收端都了解的信息,如校验信息。

在本申请实施例中,若极化码译码装置确定出当前极化码层对应的译码比特为固定比特,极化码译码装置就更新多条候选路径对应的多个路径度量值,且该极化码译码装置不增加多条候选路径的数量。

在本申请实施例中,极化码译码装置从多条候选路径中确定出目标极化码译码路径的方式,可以为极化码译码装置对多条候选路径进行校验,得到多个校验结果,极化码译码装置得到该多个校验结果之后,极化码译码装置就根据该多个校验结果和多个路径度量值,从多条候选路径中确定出目标极化码译码路径,并利用目标极化码译码路径对极化码进行译码。

在本申请实施例中,极化码译码装置对多条候选路径进行校验的校验方式,可以为crc校验,也可以为奇偶校验,还可以为纵向冗余校验(longitudinalredundancycheck,lrc)等等,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例中,多条候选路径对应多个校验结果,其中,一条候选路径对应一个校验结果。

需要说明的是,校验结果可以包括校验成功和校验失败。

在本申请实施例中,多条候选路径对应多个路径度量值,其中,一条候选路径对应一个路径度量值。

在本申请实施例中,目标极化码译码路径的数量可以为一条,目标极化码译码路径的数量可以为多条,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

需要说明的是,若目标极化码译码路径的数量为一条,极化码译码装置就利用该一条目标极化码译码路径对极化码进行译码,若目标极化码译码路径的数量为多条,极化码译码装置就可以利用该多条目标极化码译码路径对极化码进行并行译码,极化码译码装置还可以利用该多条目标极化码译码路径对极化码进行串行译码,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

s102、确定第一路径与第二路径的之间的路径度量差值。

在本申请实施例中,极化码译码装置从多条候选路径中确定出第一路径和第二路径之后,极化码译码装置就可以确定该第一路径和法第二路径之间的路径度量差值了。

需要说明的是,极化码译码装置确定第一路径与第二路径的之间的路径度量差值的方式,可以为极化码译码装置先确定第一路径的路径度量值和第二路径的路径度量值,然后极化码译码装置再确定第一路径的路径度量值和第二路径的路径度量值的差值,从而得到路径度量差值。

在本申请实施例中,极化码译码装置还可以利用第一路径的路径度量值和第二路径的路径度量值的商,得到路径度量差值,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例中,当第一路径为多条候选路径中路径度量值最大的路径,第二路径为多条候选路径中处于中间位置的路径时,极化码译码装置可以根据该多条候选路径中路径度量值最大的路径和多条候选路径中处于中间位置的路径,来得到路径度量差值;当第一路径为多条候选路径中路径度量值最大的路径,第二路径为多条候选路径中路径度量值小于第一路径度量值的路径时,极化码译码装置可以根据多条候选路径中路径度量值最大的路径和多条候选路径中路径度量值小于第一路径度量值的路径,来得到路径度量差值;当第一路径也可以为多条候选路径中的路径度量值小于多个路径度量值中的最大路径度量值的路径,第二路径为多条候选路径中处于中间位置的路径时,极化码译码装置可以根据多条候选路径中的路径度量值小于多个路径度量值中的最大路径度量值的路径,和多条候选路径中处于中间位置的路径,来得到路径度量差值,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

s103、根据路径度量差值和预设路径度量阈值,调整多条候选路径的数量。

在本申请实施例中,极化码译码装置确定出第一路径与第二路径的之间的路径度量差值之后,极化码译码装置就可以根据路径度量差值和预设路径度量阈值,调整多条候选路径的数量了。

需要说明的是,极化码译码装置中包括预设路径度量阈值,该预设路径度量阈值为路径度量差值的门限值,该预设路径度量阈值包括预设路径度量上限值和预设路径度量下限值,若路径度量差值大于等于预设路径度量上限值,极化码译码装置就调整多条候选路径的数量,或者若路径度量差值小于等于预设路径度量下限值,极化码译码装置就调整多条候选路径的数量。

在本申请实施例中,极化码译码装置可以在获取到极化码时就设置了预设路径度量阈值,也可以是极化码译码装置在初始化时就设置了该预设路径度量阈值,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例中,极化码译码装置调整多条候选路径的数量的方式,可以为极化码译码装置增加多条候选路径的数量,也可以为极化码译码装置减少多条候选路径的数量,具体的可根据实际情况进行确定,本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例中,极化码译码装置根据路径度量差值和预设路径度量阈值,调整多条候选路径的数量的方式,具体为若极化码译码装置确定出路径度量差值大于等于预设路径度量上限值,极化码译码装置就减少多条候选路径的数量;若极化码译码装置确定出路径度量差值小于等于预设路径度量下限值,极化码译码装置就增加多条候选路径的数量。

在本申请实施例中,极化码译码装置减少多条候选路径的数量的方式,可以为极化码译码装置将多条候选路径的数量减少一半。

在本申请实施例中,极化码译码装置将多条候选路径的数量减少一半的方式,可以为极化码译码装置根据该多条候选路径的多个路径度量值,将多个路径度量值中的路径度量值小的一半候选路径删除,从而多条候选路径的数量减少一半。

在本申请实施例中,极化码译码装置增加多条候选路径的数量的方式,可以为极化码译码装置将多条候选路径的数量增加一倍。

在本申请实施例中,极化码译码装置将多条候选路径的数量增加一倍的方式,可以为极化译码装置从多个待选择路径中,再次选择出与多条候选路径的数量相同的待选择路径,从而将将多条候选路径的数量增加一倍。

s104、利用调整数量后的多条候选路径进行下一码层的译码。

在本申请实施例中,极化码译码装置调整多条候选路径的数量之后,极化码译码装置就可以利用调整数量后的多条候选路径进行下一码层的译码。

可以理解的是,极化码译码装置通过动态调整极化码的译码运算量,在信道条件较好时通过减少多条候选路径的数量从而降低运算复杂度,在信道条件较差时,极化码译码装置通过增加多条候选路径的数量从而提高极化码的译码性能,提高了极化码译码装置的译码性能,降低了极化码译码时的运算量,从而降低了极化码译码装置的功耗。

在本申请实施例中,极化码译码装置对极化码进行译码的过程如图3所示:

11、设置最大列表数pmax,当前列表数p=1,路径度量值为0,初始层为0。

12、确定当前极化码层对应的译码比特。

13、判断当前极化码层对应的译码比特是否为固定比特。

在本申请实施例中,若当前极化码层对应的译码比特为固定比特,则执行步骤14,若当前极化码层对应的译码比特为固定比特,则执行步骤15。

14、更新多条候选路径对应的路径度量值。

在本申请实施例中,极化码译码装置更新多条候选路径对应的路径度量值之后,执行步骤19。

在本申请实施例中,当前层对应的译码比特为固定比特包括节点所包含的译码比特全是固定比特,当前层不扩充路径列表,

15、生成下一码层对应的多条待选择路径。

16、从多条候选路径中确定出第一路径和第二路径。

17、确定第一路径与第二路径的之间的路径度量差值。

18、据路径度量差值和预设路径度量阈值,调整多条候选路径的数量。

19、若译码比特为固定比特,判断当前极化码层为极化码的最后一层。

在本申请实施例中,若当前极化码层为极化码的最后一层,则执行步骤20,若当前极化码层不是极化码的最后一层,则执行步骤12。

20、从多条候选路径中确定出目标极化码译码路径。

在本申请实施例中,极化码译码装置根据路径度量差值和预设路径度量值,调整多条候选路径的数量的方式,具体如图4所示:

181、将路径度量差值与预设路径度量上限值进行对比。

182、判断路径度量差值是否大于等于预设路径度量上限值。

在本申请实施例中,若路径度量差值大于等于预设路径度量上限值,则执行步骤184,否则,则执行步骤183。

183、判断路径度量差值是否小于等于预设路径度量上限值。

在本申请实施例中,若路径度量差值小于等于预设路径度量上限值,则执行步骤186。

184、减少多条候选路径的数量。

185、删除多余的候选路径,得到调整后的多条候选路径。

186、增加多条候选路径的数量。

187、得到调整后的多条候选路径。

示例性的,如图5所示,通过对pdcch配置为2个控制候选单元(controlcandidateelement,cce),指示下行控制信息(downlinkcontrolinformation,dci)负载为41的组合,利用现有的scl中的4个候选路径进行的译码方法、现有的scl中的8个候选路径进行的译码方法,以及本申请中的极化码译码方法(多个候选路径的数量为8)分别进行极化码译码,得到的传输误帧率和信噪比的对应关系曲线图。其中,曲线1为现有技术中的4个候选路径时的scl译码曲线,曲线2为现有技术中的8个候选路径时的scl译码曲线,曲线3为本申请中的极化码译码曲线。从图中可知,这三种译码方式得到的译码曲线都是在信噪比不断增加时,极化码的传输误帧率逐渐下降,其中,现有技术中的多个候选路径的数量为8时的scl译码曲线和本申请中的极化码译码曲线相重合,现有技术中的多个候选路径的数量为4时的scl译码曲线位于本申请中的极化码译码曲线上方,即在信噪比相同时,本申请中的译码方案对应的极化码传输误帧率小于现有技术中的多个候选路径的数量为4时的scl译码方案对应的极化码传输误帧率。

示例性的,如图6所示,图6示出了利用现有的scl中的4个候选路径进行的译码方法、现有的scl中的8个候选路径进行的译码方法,以及本申请中的极化码译码方法(多个候选路径的数量为8)分别进行极化码译码,得到的译码计算的复杂度和信噪比的对应关系曲线图。其中,曲线1为现有技术中的4个候选路径时的scl译码曲线,曲线2为现有技术中的8个候选路径时的scl译码曲线,曲线3为本申请中的极化码译码曲线。从图中可知,现有技术中的4个候选路径时的scl译码曲线,和现有技术中的8个候选路径时的scl译码曲线都随信噪比的增加,极化码译码计算的复杂度趋于恒定值,其中,现有技术中的4个候选路径时的scl译码曲线的恒定值大于现有技术中的8个候选路径时的scl译码曲线的恒定值,即信噪比相同时,现有技术中的4个候选路径时的scl译码曲线对应的译码计算复杂度高于现有技术中的8个候选路径时的scl译码曲线对应的译码计算复杂度,而本申请中的极化码译码曲线在信噪比为-3db时,译码计算的复杂度与现有技术中的4个候选路径时的scl译码曲线对应的译码计算的复杂度相同,约为7600,但是,本申请中的极化码译码曲线随着信噪比的增加,译码计算的复杂度逐渐减小,在信噪比为1.2db的情况下,本申请中的极化码译码曲线的译码计算的复杂度减小至与现有技术中的8个候选路径时的scl译码曲线对应的译码计算复杂度相同,约为4200,在信噪比为1.2-3db时,本申请中的极化码译码曲线的译码计算的复杂度随着信噪比的增加而逐渐减小,在信噪比大于等于3db的情况下,本申请中的极化码译码曲线的译码计算的复杂度趋于恒定值,约为1500。

可以理解的是,极化码译码装置通过动态调整多条候选路径的数量,根据调整数量后的多条候选路径对极化码进行译码,使得极化码译码装置根据该调整数量后的多条候选路径就能对极化码进行成功译码,极化码译码装置不需要再对极化码进行两次译码,节省了极化码译码装置译码时的时间,降低了极化码译码装置译码时的延迟。

实施例二

基于实施例一同一发明构思,本申请实施例提供了一种极化码译码装置1,对应于一种极化码译码方法;图7为本申请实施例提供的一种极化码译码装置的组成结构示意图一,该极化码译码装置1可以包括:

确定单元11,用于若在当前极化码层生成多条候选路径,从所述多条候选路径中确定出第一路径和第二路径,所述第一路径为所述多条候选路径中路径度量值最大的路径,所述第二路径为所述多条候选路径中处于中间位置的路径,所述多条候选路径为对下一码层进行译码的路径;确定所述第一路径与所述第二路径的之间的路径度量差值;

调整单元12,用于根据所述路径度量差值和预设路径度量阈值,调整所述多条候选路径的数量;

译码单元13,用于利用调整数量后的多条候选路径进行下一码层的译码。

在本申请的一些实施例中,所述调整单元12,用于若所述路径度量差值大于等于所述预设路径度量上限值,减少所述多条候选路径的数量;若所述路径度量差值小于等于所述预设路径度量下限值,增加所述多条候选路径的数量。

在本申请的一些实施例中,所述调整单元12,用于将所述多条候选路径的数量减少一半。

在本申请的一些实施例中,所述调整单元12,用于将所述多条候选路径的数量增加一倍。

在本申请的一些实施例中,所述极化码译码装置还包括生成单元和更新单元;

所述确定单元11,用于确定所述当前极化码层对应的译码比特;

所述生成单元,用于若所述译码比特为信息比特,生成下一码层对应的多条候选路径;

所述更新单元,用于若所述译码比特为固定比特,更新所述多条候选路径对应的多个路径度量值。

在本申请的一些实施例中,所述生成单元,用于生成所述下一码层对应的多条待选择路径,所述多条待选择路径的数量大于等于所述多条候选路径的数量;

所述确定单元11,用于根据所述多条待选择路径的多个待选择路径度量值,从所述多条待选择路径中确定出所述多条候选路径。

在本申请的一些实施例中,所述极化码译码装置还包括判断单元;

所述判断单元,用于判断所述当前极化码层是否为极化码的最后一层,所述极化码根据预设的译码模型划分为多个码层;

所述确定单元11,用于若所述当前极化码层为所述极化码的最后一层,从所述多条候选路径中确定出目标极化码译码路径;若所述当前极化码层不为所述极化码的最后一层,确定下一码层对应的译码比特。

在本申请的一些实施例中,所述极化码译码装置还包括校验单元;

所述校验单元,用于对所述多条候选路径进行校验,得到多个校验结果;

所述确定单元11,用于根据所述多个校验结果和所述多个路径度量值,从所述多条候选路径中确定出目标极化码译码路径,并利用所述目标极化码译码路径对极化码进行译码。

需要说明的是,在实际应用中,上述确定单元11、调整单元12和译码单元13可由极化码译码装置1上的处理器14实现,具体为cpu(centralprocessingunit,中央处理器)、mpu(microprocessorunit,微处理器)、dsp(digitalsignalprocessing,数字信号处理器)或现场可编程门阵列(fpga,fieldprogrammablegatearray)等实现;上述数据存储可由极化码译码装置1上的存储器15实现。

本发明实施例还提供了一种极化码译码装置1,如图8所示,所述极化码译码装置1包括:处理器14、存储器15和通信总线16,所述存储器15通过所述通信总线16与所述处理器14进行通信,所述存储器15存储所述处理器14可执行的程序,当所述程序被执行时,通过所述处理器14执行如上述所述的极化码译码方法。

在实际应用中,上述存储器15可以是易失性存储器(volatilememory),例如随机存取存储器(random-accessmemory,ram);或者非易失性存储器(non-volatilememory),例如只读存储器(read-onlymemory,rom),快闪存储器(flashmemory),硬盘(harddiskdrive,hdd)或固态硬盘(solid-statedrive,ssd);或者上述种类的存储器的组合,并向处理器14提供指令和数据。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上有计算机程序,所述程序被处理器14执行时实现如上述所述的极化码译码方法。

可以理解的是,极化码译码装置通过动态调整多条候选路径的数量,根据调整数量后的多条候选路径对极化码进行译码,使得极化码译码装置根据该调整数量后的多条候选路径就能对极化码进行成功译码,极化码译码装置不需要再对极化码进行两次译码,节省了极化码译码装置译码时的时间,降低了极化码译码装置译码时的延迟。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

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