【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于信道編碼，涉及信道編碼中極化碼的一種基于搜索集的路徑分裂選擇策略(path?splitting?selecting?strategy?based?on?search?set?under?thesuccessive?cancellation?list,pss-ss-scl)譯碼方法的改進。該方法主要是通過基于可靠性函數(shù)的路徑分裂策略和依靠輔助路徑度量值(auxiliary?path?metric,apm)的剪枝策略對pss-ss-scl譯碼方法進行改進。
技術介紹
1、arikan教授首次提出了極化碼，并證明其能夠達到二進制離散無記憶對稱信道的香農(nóng)極限。如今，極化碼因性能良好成為當前信道編碼領域的研究熱點，并且已經(jīng)被采納為5g控制信道的編碼方案。arikan教授在提出極化碼的同時也提出了串行抵消(successivecancellation,sc)譯碼方法。sc譯碼方法的優(yōu)勢在于不存在誤碼平層。但sc譯碼方法在碼長有限時，由于信道未能完全極化，并且存在錯誤傳播現(xiàn)象，所以其性能并不理想。針對該問題，有學者提出了串行抵消列表(successive?cancellation?list,scl)譯碼方法。該方法通過保留多條譯碼路徑，提高了獲得正確譯碼結(jié)果的概率。有學者為了獲得更好的譯碼性能，將極化碼與校驗碼相結(jié)合，從而提出了循環(huán)冗余校驗碼輔助串行抵消列表(cyclicredundancy?check?aid?scl,ca-scl)譯碼方法。循環(huán)冗余校驗(cyclic?redundancycheck,crc)碼能夠在譯碼的最終
2、由于信息比特的可靠性并不完全一致，為進一步降低復雜度，有學者提出只在不可靠信息比特上進行路徑分裂。在此基礎上，有學者提出了搜索集的概念，利用極化信道偏序關系構(gòu)造搜索集，搜索集包含了大多數(shù)不可靠比特。pss-ss-scl(path?splittingselecting?strategy?based?on?search?set?under?the?successive?cancellationlist)譯碼方法在此基礎上被提出。pss-ss-scl譯碼方法通過構(gòu)造搜索集囊括了大部分不可靠比特，并且只對不可靠比特進行路徑分裂從而減少了分裂次數(shù)。相較于ca-scl譯碼方法，pss-ss-scl譯碼方法在性能略微降低的情況下，較大地降低了譯碼復雜度。但是在pss-ss-scl譯碼方法中，搜索集包含的分裂比特數(shù)量大于實際需要進行路徑分裂的比特數(shù)量，造成了多余的分裂次數(shù)，從而使得譯碼復雜度升高。現(xiàn)有的依靠路徑分裂策略輔助的scl譯碼方法都是在搜索集中篩選出更需要進行路徑分裂的比特，從而達到減少分裂次數(shù)的目的。然而這種方法的效果并不完全理想。因此提出了一種基于可靠性函數(shù)的pss-rf-scl(path?splitting?selecting?strategy?based?on?reliability?function?under?thesuccessive?cancellation?list)譯碼方法。該方法為了降低譯碼復雜度，拋棄了搜索集，采用了更符合實際譯碼情況的可靠性函數(shù)來選擇需要進行路徑分裂的比特。相較于基于搜索集的路徑分裂策略輔助scl譯碼方法，pss-rf-scl譯碼方法在不降低譯碼性能的情況下，明顯降低了譯碼復雜度。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種基于可靠性函數(shù)的極化碼pss-rf-scl譯碼方法。該方法為了降低譯碼復雜度，拋棄了搜索集，通過可靠性函數(shù)的值來判斷信息比特是否需要進行路徑分裂，并通過apm值來判斷路徑是否應該被剪枝。在上述策略的幫助下，該譯碼方法明顯減少了多余的分裂次數(shù)和譯碼列表總數(shù)，在沒有性能損失的前提下，明顯降低了譯碼復雜度。
2、為達到上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、首先，根據(jù)實際的傳輸情況采用統(tǒng)計實驗得到相應的閾值大小。對信息碼字進行crc編碼和極化碼編碼得到傳輸碼字。將傳輸碼字放入信道進行傳輸。
4、然后，在接收端對經(jīng)過傳輸?shù)拇a字進行scl譯碼。在信息比特進行路徑分裂前，計算出符合硬判決結(jié)果的路徑pm值和不符合硬判決結(jié)果的路徑pm值運用和計算出該比特的可靠性函數(shù)值e(i)。當e(i)小于閾值α時，進行路徑分裂，當e(i)大于閾值α時，則直接進行硬判決。當一個信息比特譯碼完成后，將每條路徑的apm值與β進行比較。對apm值大于β的路徑進行剪枝。
5、最后，對譯碼完成的碼字進行crc校驗，從成功通過crc校驗的候選路徑中，選取具有最小pm值的路徑，該路徑對應的碼字隨即被確定為最終的輸出碼字，若不存在通過crc校驗的碼字，則宣布譯碼失敗。
6、本專利技術的有益效果在于：
7、本專利技術首先提出了一種基于可靠性函數(shù)的路徑分裂策略和一種依靠輔助路徑度量值的剪枝策略。使用基于可靠性函數(shù)的路徑分裂策略來識別分裂比特，明顯減少了多余的分裂次數(shù)。使用依靠輔助路徑度量值的剪枝策略，明顯降低了譯碼列表總數(shù)。在這些策略的基礎上，提出的pss-rf-scl譯碼方法相較于傳統(tǒng)的基于搜索集的路徑分裂策略輔助scl譯碼方法在沒有性能損失的前提下，明顯降低了譯碼復雜度。
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1.一種基于可靠性函數(shù)的極化碼PSS-RF-SCL(Path?Splitting?Selecting?strategybased?on?Reliability?Function?under?the?Successive?Cancellation?List)譯碼方法，該方法先提出一種基于可靠性函數(shù)的路徑分裂策略，該策略通過可靠性函數(shù)的值來判斷信息比特是否需要進行路徑分裂；其次，提出了一種依靠輔助路徑度量值(AuxiliaryPath?Metric,APM)的剪枝策略；在上述兩種降低復雜度的譯碼策略基礎上，提出了一種PSS-RF-SCL譯碼方法；譯碼時，計算所有路徑中符合硬判決結(jié)果的路徑度量(Path?Metric,PM)值和不符合硬判決結(jié)果的PM值，利用這些PM值計算出該比特的可靠性函數(shù)值，將可靠性函數(shù)值低于閾值α的信息比特視為需要進行路徑分裂的比特；此外，將APM值高于閾值β的路徑視為不可靠路徑而進行剪枝；閾值α和閾值β的大小通過統(tǒng)計實驗得出；該譯碼方法具體包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種基于可靠性函數(shù)的極化碼pss-rf-scl(path?splitting?selecting?strategybased?on?reliability?function?under?the?successive?cancellation?list)譯碼方法，該方法先提出一種基于可靠性函數(shù)的路徑分裂策略，該策略通過可靠性函數(shù)的值來判斷信息比特是否需要進行路徑分裂；其次，提出了一種依靠輔助路徑度量值(auxiliarypath?met...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：袁建國，楊德意，朱子良，向錦能，
申請(專利權(quán))人：重慶郵電大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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