一种基于随机二进制数据流的有效低复杂度串行抵消列表极化码译码算法及其译码构架

摘要

本发明公开了一种基于随机二进制数据流的有效低复杂度串行抵消列表极化码译码算法及其译码构架，算法步骤为：将接收到的待译码向量通过信道消息缩放算法后转变为相应输入概率；将计算好的输入概率值生成对应的随机二进制数据流，将数据流分别输入到两个基本碟形译码框架；数据流通过两组基本碟形译码框架混合节点的计算后得到译码的条件概率值；通过反相器计算出四条路径的条件概率随机数据流；将四个条件概率分别通过一个与门实现最终判别路径概率；通过反馈模块的计算，整合信号，反馈给基本碟形框架中，数据流再次通过基本碟形译码框架，并得到条件概率值；得到最优路径译码结果。本发明降低了系统的复杂度，同时改善了随机数据流译码的性能。

主权项

一种基于随机二进制数据流的有效低复杂度串行抵消列表极化码译码算法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将接收到的待译码向量y_i＝(y₁,...,y_N)通过信道消息缩放算法后转变为相应输入概率值，其中α为信道缩放系数，e为自然数常数，N为极化码码长；(2)将计算好的N个码字对应的输入概率值通过CPU生成N组对应的长度为1024位的随机二进制数据流，即每个概率值用长度为1024的随机二进制数据流表示；将这N组数据流按位分别输入到译码构架的两个基本碟形译码框架的输入端，两组框架的输入数据相同；(3)数据流通过两组log₂N级基本碟形译码框架混合节点的计算后得到译码的条件概率值和(4)通过反相器计算出四条路径的条件概率随机数据流和(5)将四个条件概率分别通过一个与门实现最终判别路径概率；$P\left({\hat{u}}_1^i\right)=P\left({\hat{u}}_1^{i-1}\right)p(u_i={\hat{u}}_i|{\hat{u}}_1^{i-1})$的循环累乘运算：将得到的四个概率值通过排序选取两个最大值对应的两条最优路径；将结果通入“概率翻倍模块中”进行整体概率放大，并通过memory存储已选路径；将选定的两条路径对应的值反馈到该步骤中与门的一个输入端，等待下一层四组条件概率的到来，不断循环累乘；(6)通过反馈模块的计算，将选取出的两条路径中的i个译码值通过一定规律整合成一个信号，反馈给基本碟形框架中，数据流再次通过基本碟形译码框架，并得到码的条件概率值和(7)重复上述步骤(4)、(5)和(6)，直到N个码字全部译完，从而得到最优路径译码结果${\hat{u}}_1^N=({\hat{u}}_1,...,{\hat{u}}_N).$