一种基于动态阈值的分裂简化极化码连续消除列表译码器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111654292A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号202010697735.X(22)申请日2020.07.20(71)申请人中国计量大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区学源街258号中国计量大学(72)发明人王秀敏张鸿超李君(51)Int.Cl.H03M13/13(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种基于动态阈值的分裂简化极化码连续消除列表译码器(57)摘要本发明提供了一种基于动态阈值的分裂简化极化码连续消除列表(DynamicThreshold-basedSplitting-reducedSuccessiveCancellationList,DTSR-SCL)译码器。该译码器由处理单元模块、路径度量值更新模块、动态阈值更新模块、排序模块等组成。在传统连续消除列表(SuccessiveCancellationList,SCL)译码器中增加动态阈值更新模块，基于动态阈值来减少不必要的路径分裂数量。通过在路径分裂前把当前保留的路径动态地划分成两段，将第一段路径度量值加上惩罚值与第二段未施加惩罚值的路径度量值比较，由此确定动态阈值，第一段中施加惩罚值后路径度量值大于阈值的路径不分裂，第二段中的路径可提前剪枝。分裂前通过动态阈值更新模块减少SCL译码器冗余的路径分裂次数，进一步减少路径复制和排序模块的计CN111654292A算复杂度，同时保证译码性能没有下降。CN111654292A权利要求书1/1页1.所述的一种基于动态阈值的分裂简化极化码连续消除列表(DynamicThreshold-basedSplitting-reducedSuccessiveCancellationList,DTSR-SCL)译码器其特征在于在传统连续消除列表(SuccessiveCancellationList,SCL)译码器中增加了一个动态阈值更新模块，该模块利用当前路径的度量值和对数似然比(Log-likelihoodRatio,LLR)的绝对值之间的关系确定一个动态阈值，利用该阈值确定不必要分裂的路径。2.根据权利要求1所述的DTSR-SCL译码器，其特征在于动态阈值更新模块不需要先验知识作为阈值进行路径的可靠性判断，仅仅根据当前译码路径的度量值以及当前比特的LLR值就能确定当前译码路径的度量值之一作为控制路径分裂的动态阈值，阈值在每个译码比特进行更新。动态阈值更新模块首先将已经按路径度量值升序排列的L条路径从末位开始动态分段，标记分段的位置在第k条路径之前。分段后的路径度量值存放在两个一维数组中，第一段对应的数组长度为k-1，存放较小的k-1个路径度量值PMm,(m＝1,2,…,k-1)，第二段对应的数组长度为L-k+1，存放较大的L-k+1个路径度量值PMw,(w＝k,k+1,…,L)。初始化k＝L，第一段对应的数组存放较小的L-1个路径度量值PMm,(m＝1,2,…,L-1)，第二段对应的数组存放最大的路径度量值PML。将第一个数组中存放的路径度量值PMm分别加上对应的惩罚值|m'kLLRm|，记为PM，逐个与第二个数组中的路径度量值PM比较，比较的结果存放在一个m'k的数组Ω中，若PM≤PM，对应位置Ωm,k标1，反之标0。整段比较结束后更新分段位置k＝k-1，即将第一个数组中最大的路径度量值移到第二个数组的首位，再将第一段对应数组中剩余的L-2个路径度量值加上惩罚值后与PMk相比较，依次进行迭代直到对数组Ω每个列向量的元素为1的个数进行计算，得到一个新的数组Θ，若满足则第条路径的度量值将作为阈值来权衡其他路径是否需要进行分裂。对于第条路径前加上惩罚值后路径度量值大于阈值的路径不需要进行分裂。该译码器的动态阈值初始化为保留路径中最大的路径度量值，在进行度量值比较后更新阈值，得到的动态阈值相比较于其他阈值能够更加精确地减少不必要的路径分裂，且能对可靠的路径进行保护，不影响译码性能。3.根据权利要求1所述的DTSR-SCL译码器，其特征在于能够进行提前剪枝。阈值更新完毕后，在按照度量值升序排列的路径中，度量值超过阈值的路径将被直接剪枝。与已有的连续消除列表译码器中减少路径分裂的方法相比，本译码器的动态阈值更新模块使路径分裂更加精确，对分裂的边界限制更加严格，甚至能够起到提前剪枝的作用。所减少的路径都是不必要的路径，因此保证了性能没有损失。在复杂度方面，由于减少了分裂路径，因此不仅能够减少路径复制的复杂度，同时也降低了路径度量排序器的复杂度。2CN111654292A说明书1/4页一种基于动态阈值的分裂简化极化码连续消除列表译码器技术领域[0001]本发明属于通信信道编码的译码技术领域，涉及一种连续消除列表