CN108964671B - 一种译码方法及译码器 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及通信领域，具体涉及一种译码方法及译码器。该译码方法包括根据当前被译码的码块内的第二比特组的路径选择结果，计算码块内的第一比特组的LLR；路径选择结果包含L条路径；根据LLR计算第一比特组的BM；对于L条路径中的每一条路径，选择至少L个BM；根据至少L个BM和第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定第一比特组的PM；根据PM确定第一比特组的路径选择结果。本申请的整个译码过程中无需进行PM排序，在进行第一比特组的译码时，只需要在当前比特组的PM计算阶段时，能够获取到上一比特组的路径选择结果即可，从而能够使得在译码过程中，在PM计算阶段之前的其他阶段均可并行，从而大大降低译码时延，提高译码效率。

Description

一种译码方法及译码器
技术领域
本申请涉及通信领域，具体涉及一种译码方法及译码器。
背景技术
极化(Polar)码基于信道极化理论，认为信道组合后，同一个信道的N次传输，将会发生信道极化，使得一部分信道的容量接近1，而一部分信道的容量接近0，且N越大，这两部分信道的比例越高，被认为是可以在理论上证明是信道容量可达的编码方案。
由于Polar码结构化的编码方式，Polar码的有效译码算法是连续消除(Successive Cancellation，简称SC)算法，即对待译码块的下一比特的估计值可以根据接收信号和已有的比特估计序列通过计算下一比特为0或为1的信道的转移概率进行逐个判决，由于通讯速率的提高，单纯的SC算法的性能已无法满足译码需求，在此SC算法的基础上，产生了连续消除列表(Successive Cancellation List，简称SCL)算法，该算法通过保存当前比特或比特组的L个度量值较优的比特序列路径，在下一比特或比特组译码的优选路径从保存的L个比特序列路径上基础进行分裂并排序选取较优路径。
然而，在SCL算法译码过程中，每次选取下一比特或比特组的序列路径需要依赖当前比特或比特组的序列路径的分裂后的排序结果，即需要依赖上一比特或比特组的选择结果，所以需要依次串行处理所有比特或比特组，从而形成关键路径，其译码时延较高，导致译码效率低。
发明内容
本申请实施例提供了一种译码方法及译码器来解决SCL算法译码过程中带来的译码高，译码效率低的问题。
本申请实施例的第一方面提供一种译码方法，该方法中，首先会根据当前被译码的码块内的第二比特组的路径选择结果计算第一比特组的对数似然比(Log LikelihoodRation，简称LLR)以及根据该LLR计算第一比特组的分支度量值(Branch Metric，简称BM)，其中，该BM中包括L组BM，L组BM与L条路径一一对应，且每组BM中的BM的数量均为BM的总数的1/L，接着对于L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的一组BM中，选择至少L个BM，根据为L条路径中每条路径分别对应的所述至少L个BM，和，所述第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定所述第一比特组的路径度量值(Path Metric，简称PM)，L条路径分别对应的至少L个BM和所述第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定所述第一比特组的路径度量值PM,最后，按照该PM确定当前比特组的路径选择结果。
可以看出，由于直接根据位于第一比特组之前的第K个比特组的第二比特组得到的第一比特组的BM，即相当于在不考虑第一比特组的前一个比特组的路径选择结果的情况下，将该第一比特组的BM均计算出来，接着，在获取到上一比特组的路径选择结果后，仅需要根据第一比特组的前一个比特组的路径选择结果和选择出的BM即可确定出PM，即第一比特组的前一个比特组的PM加上第一比特组计算的BM即可得到第一比特组的PM，从而能够根据该PM确定出路径选择结果，可见，整个译码过程中无需进行PM排序，在进行第一比特组的译码时，也无需等待第一比特组的前一个比特组的路径选择完成，只需要在当前比特组的PM计算阶段时，能够获取到上一比特组的路径选择结果即可，从而能够使得在译码过程中，在PM计算阶段之前的其他阶段均可并行，从而大大降低译码时延，提高译码效率。
在一些实施例中，每个所述比特组包含M个比特，M为大于等于1的整数，从而计算所述码块内的第一比特组的LLR为分别计算所述第一比特组对应于所述L条路径中每一条路径的2KM-K个LLR，其中，L为2N，其中N为大于等于0的整数；并且根据所述LLR计算所述第一比特组的BM则可变为根据所述L条路径中每一条路径对应的所述2KM-K个LLR计算所述第一比特组的L*2KM-K个BM。可以看出，在计算BM时，对于每个分支，实际上默认是淘汰掉其中一半的数量，如此，可减小计算量，提高执行效率。
在一些实施例中，对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的一组BM中，选择至少L个BM可以是对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的2KM-K个BM中，按照预设规则选择至少L个BM。可见，为了计算得到L个最优的PM，需要对每条路径均计算出至少L个PM，从而能够保证最终得到的PM中L个最优的。
在一些实施例中，对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的2KM-K个BM中，按照预设规则选择至少L个BM可以是，对于所述L条路径中每条路径，均分别对所述路径对应的2KM-K个BM或者2KM-K个BM的绝对值进行按照数值预设进行排序，从排序后的所述2KM-K个BM中按照预设规则选取L个BM。为了进一步减小后续的计算量，在具有L条路径时，实际上每条路径对应的2KM-K个BM，但是仅从其中选取L个BM即可，可减小计算量，提高执行效率。
在一些实施例中，根据为所述L条路径中每条路径分别选择的至少L个BM，和，所述第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定所述第一比特组的PM可以是，对所述L条路径中任一路径，均分别将所述路径的PM加上对应所述路径的至少L个BM得到至少L个PM；从所述L条路径对应的至少L*L个PM中按照预设的预设规则选择L个PM作为所述第一比特组的PM。从而在实际进行选择时，仅仅是在至少L*L个PM中选最大的L个PM即可，从而能够保证选的L个PM是至少L*L个PM中最优的L个。
在一些实施例中，从L*L个PM中选择最大的L个PM的方式可以是如下方式，具体的，从所述L条路径的L*L个PM中选择最大的L个PM作为所述当前比特组的PM包括：首先将所述L条路径分为X组路径组，每组所述路径组分别进行PM对比后分别得到L个PM，每组所述路径组包含2Y个路径，所述Y为大于等于0的整数；从得到的(L/2Y)*L个PM中选择最大的L个PM作为当前比特组的PM。可以看出，此方式是先将L*L个PM进行分组，而后从分组中再进一步选取，分组的方式为2的倍数。
在一些实施例中，预设规则可以是，从对象值集合中选择数值最大的L个对象；或，从对象集合中选择数值最小的L个对象；或，从对象集合中选择绝对值最大的L个对象；或，从对象集合中选择绝对值最小的L个对象；其中，所述对象为BM或者PM。可以看出，该预设规则实际包括四种情况，即选取大的，小的、绝对值大的和绝对值小的，四种可分别对应到不同的算法，从而能够增强本申请实施例方案的可扩展性。
在一些实施例中，第二比特组为被译码块中起始比特组，计算该第二比特组的路径选择结果可以是首先计算所述第二特组的LLR；接着，根据所述第二比特组的LLR计算所述第二比特组的BM；之后，从计算出的所述第二比特组的BM中选取L个BM；再根据选取的L个的BM计算所述第二比特组的PM；最后，根据所述第二比特组的PM确定所述第二比特组的路径选择结果。可见，对于被译码块中的第一个比特组由于其排在第一个的特殊性，无需前N个比特组的路径选择结果，当然本申请实施例中，第二个比特组也无需前N个比特组的路径选择结果，即，第一个比特组和第二个比特组是可以并行执行译码的。
本申请实施例第二方面还提供一种译码器，该装置包括用于执行第一方面或第一方面的任一种实现方式中提供的译码方法的至少一个单元。
本申请实施例第三方面还提供一种通信设备，该通信设备包括处理器、收发器、存储器和本申请实施例第二方面中的译码器。
本申请的又一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在译码器上运行时，使得译码器执行上述各方面所述的方法。
本申请的又一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在译码器上运行时，使得译码器执行上述各方面所述的方法。
附图说明
图1是两个信道的信道组合示意图；
图2是两个独立的WN信道进行组合示意图；
图3是SCL算法的流程示意图；
图4是SCL算法的一个实施例图；
图5是本申请实施例的译码方法的实施例图；
图6是本申请实施例的译码方法一个实施例图；
图7是图6中List内排序过程和List间排序示意图；
图8是本申请实施例的译码器的实施例图；
图9是本申请实施例的通信设备的实施例图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种译码方法，该方法通过对译码过程中的部分阶段进行串行执行，从而大大降低译码时延，提高译码效率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行描述。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
信道极化是N个独立的信道变换为宽度为N的集合信道的过程，其中，N＝2n，n≥0，这个过程中包括两个部分，即信道组合(Channel Combining)和信道拆分(ChannelSplitting)，当N的值越大，信道对称容量(Symmetric Capacity)越趋于0或者1。如图1所示，图1为两个信道的信道组合示意图，对两个独立的信道W进行组合，得到信道W2：X2→Y2，其中x1＝u1⊕u2且x2＝u2。在此基础上，请参阅图2，图2是两个独立的WN信道进行组合示意图，若两个独立的WN信道进行组合产生一个W2N信道，W2N的输入向量u2N首先转换成s2N，对于任意1≦i≦N，存在s2i-1＝u2i-1⊕u2i且s2i＝u2i，图2所示的H2N是一个置换操作，其作者用是将sN集合(s1，s2，s3，…，sN)变成vN集合(s1，s3，…，sN-1，s2，s4，…，sN)。
下面以List＝2，即L＝2，L为List的数量，为例对译码过程进行说明，译码按照逐比特进行译码，SCL算法的过程请参阅图3，图3是SCL算法的流程示意图，具体的，首先进行LLR计算以及BM计算，接着根据BM进行PM计算，再对PM进行排序，最后作出路径选择，并按照此选择结果进行下一轮的LLR和BM的计算，如此往复循环，完成译码过程。其中处理过程可参阅图4所示，图4为SCL算法的一个实施例图，其中，箭头方向表示路径选择过程，其中，填充节点表示被访问的节点，未填充节点，表示未访问节点，每个节点上的数字表示PM，除了根节点之外，在译码过程中，以当前比特为第二层级的第一节点和第三节点，首先计算第二层级第一节点的下一级可能的节点的BM，对于第二层级的第一节点来说，可能的下一级节点为第三层级的第一节点的BM和第三层级的第二节点的BM，再计算得到第三层级的第一节点的PM则为0.08，第三层级的第二节点的PM则为0.25，由于L＝2，因此无需进行排除，两个节点都予以保留，接着再针对第二层级的第二节点计算，计算得到第三层级的第五节点的PM为0.27，第三层级的第六节点的PM为0.03，同样保留两个节点，再从这四个节点中选取两个PM较大的节点作为路径选择，即第三层级的第二节点和第三层级的第五节点。同理，当采逐比特组进行译码时，每次需要计算的下一层级的节点的PM数量为2a，其中a表示比特组内的比特数量。
需要说明的是，两条路径最终进行选择时，是按照所有分支的PM结果进行选择的，因此，可能出现被选择的两条路径的上一比特节点是同一个。
需要说明的是，由于LLR是有符号数，因此有正数也有负数，而基于LLR计算的BM同样也是有正数也有负数。
可以看出，上述方式，需要对L条路径的所有分裂情况的PM进行排序，只有经过优选的路径才能作为下一比特译码时的路径，且对每个比特译码都需要对路径进行排序，而正是由于此排序计算延时限制了Polar码SCL译码器的吞吐率的提升。
有鉴于此，本申请实施例提供一种译码方法，该译码方法是在SCL算法的基础上进行的改进，将原本SCL算法只能进行顺序执行改为可以并行执行，从而提高译码效率，具体的，请参阅图5，图5是本申请实施例的译码方法的实施例图，该方法可包括：
501、根据当前被译码的码块内的第二比特组的路径选择结果，计算码块内的第一比特组的对数似然比LLR。
其中，第二比特组为所述码块中位于所述第一比特组之前的第K个比特组，所述K为大于等于2的整数，所述路径选择结果包含L条路径，L为大于等于1的整数。即本申请的第一比特组实际是第一比特组的前N个比特组，按照译码器性能的强弱以及译码效率，可以具体确定到前N个即可。
需要说明的是，LLR指的是对于任意节点来说，判断该节点为0是正确的概率以及判断该节点为1是正确的概率进行比值，而后在将该比值取对数即得到LLR。
其中，第一比特组在不考虑第一比特组的前一比特组的路径选择结果的情况下，根据第一比特组位于被译码块中的位置，可以计算出第一比特组的不同数量的BM，该BM即对应SCL算法中二叉树结构中第一比特组的所有可能的访问的节点的BM。
需要说明的是，路径选择结果实际上是根据PM选择最优的路径，具体可参见图4，该路径选择结果，若按照L为2的情况下，路径选择结果为图4中箭头所示的节点的路径，即该路径选择结果是SCL或类似算法中的二叉树的各种不同分支中L个分支。
502、根据LLR计算第一比特组的BM。
可以看出，在完成LLR的计算后，即可计算BM，对于任意一个LLR，可以计算出两个BM，即0和1两个分支。
其中，BM中包括L组BM，所述L组BM与L条路径一一对应，且每组BM中的BM的数量均为BM的总数的1/L，即第一比特组的BM的数量是由L条路径分别对应计算的BM相加得到的。
其中，计算出的BM的数量，根据路径的数量以及每比特组包含的比特数量的不同有所不同，若第一比特组和第一比特组的前一比特组均包含M个比特，路径的数量为L，则计算所述码块内的第一比特组的LLR具体可以是，计算所述L条路径中每条所述路径对应的所述第一比特组的2KM-K个LLR，其中，L为2N，其中N为大于等于0的整数。在此情形下，根据所述LLR计算所述第一比特组的BM具体可以为根据所述2KM-K个LLR计算所述第一比特组的L*2KM-K个BM，即计算出的第一比特组一共有L*2KM-K个BM，即能够对应到L*2KM-K个节点。
需要说明的是，在比特组为多比特情况下的BM计算中，即当前比特组的可能结果的计算中，能够去掉其中一半的可能结果，即若当前比特组为M个比特，则当前比特组的所有可能结果为2M/2，即2M-1。下面对产生此情形的原因进行说明，下面是此情形下的多比特的BM计算公式：
Figure BDA0001307587500000051
其中，M表示比特组中比特数，PSUM表示中间节点的硬值，以M＝4为例，LLR指末端比特的所有可能结果对应的对数似然比，PSUM指每个LLR对应硬值，该硬值即将LLR这类软值进行确定，即将原来可能为0可能为1确定为其中一个，由上述公式可知，对于同一条路径的不同BM，可以根据PSUM和LLR的符号位，筛选出M/2条路径。
503、对于L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的一组BM中，选择至少L个BM。
其中，在完成BM的计算后，即可进行BM的选择过程，为了保证选择到最终想要的最优的L个BM，具体的，在L条路径的情况下，对应到每一条路径，均需要从每一条路径计算出的BM组中选出至少L个，从而确保有可能出现的一条路径对应的BM计算出所有的第一比特组的最优的L个PM而不是从多条路径对应的BM分别计算出最优的L个PM。
需要说明的是，对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的2KM-K个BM中，按照预设规则选择至少L个BM的方式可以是按照预设规则直接选取，也可以是先进行排序，而后再通过预设规则进行选取，不论哪一种方式选取，均是选择所采用算法对应到预设规则时的最优的L个BM。具体的，该过程具体可以是从所述L条路径中的每一条路径对应的所述第一比特组的2KM-K个BM中按照预设的预设规则分别选择至少L个BM。其中，预设规则有多种情况，根据采用算法的不同而有所不同，例如，从对象集合中按照预设规则选择X对象，X为大于等于1的整数，该预设规则可以对象集合中对象的值最大的X个对象，也可以是对象集合中对象的值最小的X个对象，当然还可以是对象的值的绝对值最大的X对象，以及还可以是对象的值的绝对值最小的X对象，当然，该对象可以是BM也可以是PM。而具体按照哪一种情形则可以根据算法的不同而有所不同。例如算法上具体为值最大的BM是最优的，则选择最大的L个BM即可；又例如算法上具体为最小的BM是最优的，则选择最小的L个BM即可。当然若算法上具体是绝对值最大的BM是最优的，则选择绝对值最大的L个BM即可，当然若算法上具体是绝对值最小的BM是最优的，则选择绝对值最小的L个BM即可。
此外，按照排序的方式选择L个BM方式可以是，对于L条路径中任一路径，均分别对所述路径对应的所述第一比特组的2KM-K个BM或者2KM-K个BM的绝对值进行预设排序，在完成预设排序后，即可从排好序的所述2KM-K个BM的预设排序中按照具体的算法所要求的预设规则中的一种选取L个BM即可。
504、根据为L条路径中每条路径分别选择的至少L个BM，和，第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定第一比特组的路径度量值PM。
其中，由于BM的排序结果能够反映出当前比特组的节点选择，再结合第一比特组的前一比特组的路径选择结果进行定位，即可确定出当前比特组的选择节点。具体来说，以第一比特组为一个比特为例，第一比特组的前一比特对应的节点会分裂出两个节点，由于之前对所有的BM均进行了排序，因此该两个节点也进行了排序，此时，直接选取其中较大的一个节点即可，而后将该上一比特对应的节点的PM加上选择出的节点的BM即可得到被选择节点的PM，即当前比特组中的一个比特的PM。当然，若是第一比特组为多比特的情况，则计算的BM是对应该比特组的多比特的BM，而非第一比特组中多个比特中每个比特的BM，具体的BM计算方式可参见步骤502的说明，此处不再赘述。
下面对具有L条路径的情况进行说明，其中，L的值为2的幂次方，则上述描述为比特组中仅包含一个比特且L为1的情况的说明，下面对L大于等于2且比特组包含M个比特的情况下，计算当前比特组PM的过程：
首先根据第一比特组的前一比特组的路径选择结果确定已选择的L条路径，即确定出前一比特组的L个末端节点；接着，对L条路径中任一路径，将该路径的PM加上对应该路径的第一比特组的BM，得到L个PM；之后，从L条路径的至少L*L个PM中按照预设选取L个PM作为所述第一比特组的PM。
其中，可选的，从L条路径的至少L*L个PM中选择最大的L个PM作为所述第一比特组的PM的过程可以是：
首先，将所述L条路径分为X组路径组，每组路径组分别进行PM对比后分别得到L个PM，每组所述路径组包含2Y个路径，所述Y为大于等于0的整数；
接着，从得到的(L/2Y)*L个PM中选择最大的L个PM作为当前比特组的PM。
举例来说，L为8，Y为1，即将8条路径两两分为一组，共分为四组，从8*8个PM中计算出(8/21)*8，即32个PM，再从32个PM中选择出最大的8个PM，当然，选择此8个最大的PM的方式有多种，例如，再对四组各自的8个PM两两进行对比，得到16个PM，再对16个PM进行排序，得到最终8个PM，也可以直接对32个PM进行排序，选择其中最大的8个PM。具体的计算方式可根据实际的计算需求的不同有所不同，如，L较小时，可直接将L*L进行排序，如，L较大时，先分组进行排序，再进行结合排序。
505、根据PM确定所述当前比特组的路径选择结果。
可以看出，在步骤504中确定出了L条路径的PM之后，便可进行当前比特组的路径选择，由于PM包含了当前比特组的M个比特对应的BM以及该当前比特组对应的上一比特组的路径，因此，根据该PM即可进行新的路径选择，将L条路径均选择完毕，即可得到当前比特组的路径选择结果。
下面，以两个List为例，说明List间的PM排序过程：
首先，将第一List中的每个PM与所述第二List中的对应PM进行对比。
其中，由于之前BM阶段已经进行排序，因此在PM计算后，每个List内的PM也是已经排序好的，在SCL算法中，一般采用双调排序算法，即对于需要进行List间算法的第一List和第而List，若第一List是单调增排列，则第二List为单调减排列，或者若第一List是单调减排列，则第二List为单调增排列。因此，在此比对过程中，将第一List的第1个PM与第二List的最后1个PM进行对比，第一List的第2个PM与第二List的倒数第2个PM进行对比，依此类推，第一List的最后1个PM与第二List的第1个PM进行对比。
接着，选取排序后的第一List和第二List中的前L个PM进行排序。
其中，前述步骤相当于选取了第一List和第二List中的前L个PM，以L＝8为例，此步骤则需要对其进行排序，该排序包含三个步骤，第一步骤是将第1个PM与第5个PM对比，第2个PM与第6个PM对比，将第3个PM与第7个PM对比，第4个PM与第8个PM对比；接着第二个步骤，将第一步骤比对后的第1个PM与第3个PM对比，第2个PM与第4个PM对比，将第5个PM与第7个PM对比，第6个PM与第8个PM对比；最后，将第二步骤比对后的第1个PM与第2个PM对比，第3个PM与第4个PM对比，将第5个PM与第6个PM对比，第7个PM与第8个PM对比，完成8个PM的排序。
在完成8个PM的排序后，即可按照排序结果选择当前比特组的路径。
下面通过一个具体的例子对本申请实施例的List内的BM排序和List间的PM排序进行说明，根据所述PM确定所述当前比特组的路径选择结果的过程可采用Bitonic双调排序算法，请参阅图6和图7，图6是本申请实施例的译码方法一个实施例图，图7是图6中List内排序过程和List间排序过程，其中，List内排序为BM排序过程，以BM为8路输入，List＝8为例，以两个List内排序，其后的List间排序的过程为PM的排序，首先对List内排序的过程进行说明，其中第一List的BM分别为B11＝0.11,B12＝0.21,B13＝0.05,B14＝0.09,B15＝0.03,B16＝0.08,B17＝0.12,B18＝0.14：第二List的BM分别为B21＝0.26,B22＝0.01,B23＝0.33,B24＝0.15,B25＝0.23,B26＝0.35,B27＝0.13,B28＝0.18。
a、对第一List和第二List中的L个BM分别进行排序。
该步骤共包含6个步骤，以第一List为例进行说明：
步骤1：首先将第一List中的8个BM按照每两个一组，且相邻的两个组排序相反，即，将第1个BM与第2个BM对比，第3个BM与第4个BM对比，将第5个BM与第6个BM对比，第7个BM与第8个BM对比，即得到B11＝0.11，B12＝0.21；B14＝0.09，B13＝0.05；B15＝0.03，B16＝0.08；B18＝0.14，B17＝0.12。
步骤2：将步骤1排序后的将第1个BM与第4个BM对比，第2个BM与第3个BM对比，将第5个BM与第8个BM对比，第6个BM与第7个BM对比，即得到B13＝0.05，B14＝0.09；B12＝0.21，B11＝0.11；B15＝0.03，B16＝0.08；B18＝0.14，B17＝0.12。
步骤3：将步骤2排序后的第1个BM与第2个BM对比，第3个BM与第4个BM对比，将第5个BM与第6个BM对比，第7个BM与第8个BM对比，即得到B13＝0.05，B14＝0.09；B12＝0.21，B11＝0.11；B15＝0.03，B16＝0.08；B17＝0.14，B18＝0.12。
步骤4，将步骤3排序后的第1个BM与第8个BM对比，第2个BM与第7个BM对比，将第3个BM与第6个BM对比，第4个BM与第5个BM对比，即得到B13＝0.05,B14＝0.09；B16＝0.08,B15＝0.03；B11＝0.11,B12＝0.21；B17＝0.14,B18＝0.12。
步骤5，将步骤4排序后的第1个BM与第3个BM对比，第2个BM与第4个BM对比，将第5个BM与第7个BM对比，第6个BM与第8个BM对比，即得到B13＝0.05，B15＝0.03；B16＝0.08，B14＝0.09；B11＝0.11，B18＝0.12；B17＝0.14，B12＝0.21。
步骤6，将步骤5排序后的第1个BM与第2个BM对比，第3个BM与第4个BM对比，将第5个BM与第6个BM对比，第7个BM与第8个BM对比，即得到B15＝0.03，B13＝0.05；B16＝0.08，B14＝0.09；B11＝0.11，B18＝0.12；B17＝0.14，B12＝0.21。
同理，按照上述6个步骤对第二List进行排序，可得到B26＝0.35，B23＝0.33，B21＝0.26，B25＝0.23，B28＝0.18，B24＝0.15，B27＝0.13，B22＝0.01。
b、将排序后的第一List中的每个PM与所述第二List中的对应PM进行比对。
其中，该步骤中，两个List共16个PM，即将第1个PM与第16个PM对比，第2个PM与第15个PM对比，将第3个PM与第14个PM对比，第4个PM与第13个PM对比，第5个PM与第12个PM对比，第6个PM与第11个PM对比，将第7个PM与第10个PM对比，第8个PM与第9个PM对比，使得两个List中大小排前8的8个PM排在序列的前8个位置。
c、选取排序后的第一List和第二List中的前L个PM进行排序。
其中，该排序包含三个步骤：
步骤1：将第1个PM与第5个PM对比，第2个PM与第6个PM对比，将第3个PM与第7个PM对比，第4个PM与第8个PM对比；
步骤2：将步骤1比对后的第1个PM与第3个PM对比，第2个PM与第4个PM对比，将第5个PM与第7个PM对比，第6个PM与第8个PM对比；
步骤3：将步骤2比对后的第1个PM与第2个PM对比，第3个PM与第4个PM对比，将第5个PM与第6个PM对比，第7个PM与第8个PM对比，完成8个PM的排序。
d、按照前L个PM的排序结果选择当前比特组的路径。
上面对本申请实施例的极化码译码方法进行了说明，下面对本申请实施例的译码器进行说明，请参阅图8，图8是本申请实施例的译码器的一个示意图，其中，译码器应用于极化码译码，所述译码器包括：
计算模块801根据当前被译码的码块内的第二比特组的路径选择结果，计算所述码块内的第一比特组的LLR，其中，所述第二比特组为所述码块中位于所述第一比特组之前的第K个比特组，所述K为大于等于2的整数，所述路径选择结果包含L条路径，L为大于等于1的整数；计算模块801还用于根据所述LLR计算所述第一比特组的BM，其中，所述BM中包括L组BM，所述L组BM与所述L条路径一一对应，且每组BM中的BM的数量均为所述BM的总数的1/L；处理模块802用于对于所述L条路径中的每一条路径，分别从与每条路径相对应的一组BM中，选择至少L个BM；处理模块802还根据为所述L条路径中每条路径，和，所述第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定所述第一比特组的路径度量值PM；处理模块802还根据所述PM确定所述第一比特组的路径选择结果。
可以看出，由于计算模块801直接根据位于第一比特组之前的第K个比特组的第二比特组得到的第一比特组的BM，即相当于在不考虑第一比特组的前一个比特组的路径选择结果的情况下，将该第一比特组的BM均计算出来，接着，在处理模块802获取到上一比特组的路径选择结果后，仅需要根据第一比特组的前一个比特组的路径选择结果和选择出的BM即可确定出PM，即第一比特组的前一个比特组的PM加上第一比特组计算的BM即可得到第一比特组的PM，从而能够根据该PM确定出路径选择结果，可见，整个译码过程中无需进行PM排序，在进行当前比特组的译码时，也无需等待上一比特组的译码完成，只需要在当前比特组的PM计算阶段时，能够获取到上一比特组的路径选择结果即可，从而能够使得在译码过程中，在PM计算阶段之前的其他阶段均可并行，从而大大降低译码时延，提高译码效率。
可选的，所述码块中的每个比特组均包含M个比特，所述M为大于等于1的整数，计算模块801具体用于计算所述L条路径中每条所述路径对应的所述第一比特组的2KM-K个LLR，其中，L为2N，其中N为大于等于0的整数；根据所述2KM-K个LLR计算所述第一比特组的L*2KM-K个BM。具体的计算BM的方式可参见图5所示实施例中针对步骤502的说明，此处不再赘述。
可选的，处理模块802具体用于对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的2KM-K个BM中，按照预设规则选择至少L个BM。具体的，选择至少L个BM的方式可参见图5所示实施例中的步骤503的说明，此处不再赘述。
可选的，计算模块801具体用于对于所述L条路径中每条路径，均分别对所述路径对应的所述第一比特组的2KM-K个BM或者2KM-K个BM的绝对值进行预设排序，从所述2KM-K个BM的预设排序中按照预设规则选取L个BM。具体的，选择至少L个BM的方式可参见图5所示实施例中的步骤503的说明，此处不再赘述。
可选的，处理模块802具体用于对所述L条路径中任一路径，均分别将所述路径的PM加上对应所述路径的至少L个BM得到至少L个PM；从所述L条路径对应的至少L*L个PM中按照预设的预设规则选择L个PM作为所述第一比特组的PM。具体的，选择至少L个PM的方式可参见图5所示实施例中的步骤504的说明，此处不再赘述。
可选的，处理模块802具体用于将所述L*L条路径分为X组路径组，每组所述路径组分别进行PM对比后按照预设的预设规则分别得到L个PM，每组所述路径组包含2Y个路径，所述Y为大于等于0的整数；从得到的(L/2Y)*L个PM中按照预设的预设规则选择L个PM作为第一比特组的PM。具体的，选择至少L个PM的方式可参见图5所示实施例中的步骤504的说明，此处不再赘述。
可选的，对于预设规则，从对象集合中按照所述预设规则选取X个对象包括：从对象值集合中选择最大的X个对象；或，从对象集合中选择最小的X个对象；或，从对象集合中选择绝对值最大的X个对象；或，从对象集合中选择绝对值最小的X个对象；其中，所述对象为BM或者PM，所述X为大于等于1的整数。具体可参见图5所示实施例中步骤503的说明，此处不再赘述。
可选的，所述第二比特组为码块中起始比特组，该起始比特组即为该码块中排序第一的比特组，在这种情况下，具体的第二比特组的路径选择结果通过如下方式计算，首先，计算模块801计算所述第二比特组的LLR；接着，计算模块801根据所述第二比特组的LLR计算所述第二比特组的BM；接下来，处理模块802从将计算出的所述第二比特组的BM中选取L个BM；再由处理模块802根据选取的L个的BM计算所述第二比特组的PM；最后，处理模块802根据所述第二比特组的PM确定所述第二比特组的路径选择结果。
需要说明的是，本申请实施例也可以包括这样一个例子，该例中，译码器的计算模块和处理模块这类功能模块可以由大规模集成电路(Large-scale integrated circuit，简称LSI)，译码器通过LSI有多种方式实施，如数字信号处理(Digital SignalProcessing，简称DSP)方式和现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)方式等，此外，该计算模块以及处理模块等这些功能模块可以分别制作成单独的或者是分离的芯片，当然，这两个功能模块也可以被制作成包含该两个功能模块或者更多功能模块的单独的芯片。其中，该LSI可以称之为集成电路(Integrated Circuit，简称IC)、系统级LSI、超大规模LSI或者基于集成度的甚大规模LSI。
上面对本申请实施例的译码器进行了说明，下面对本申请实施例的通信设备进行说明，请参阅图9，图9是本申请实施例的通信设备的一个示意图，其中，通信设备9应用于极化码译码，所述通信设备9包括图8所示实施例中的译码器901和收发器902，其中，该收发器902用于接收码流；译码器901则获取码流中的码块和码块的参数；译码器901接着可以根据码块的参数和码块进行译码，生成译码结果；最后译码器901输出所述译码结果。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk，简称SSD)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种极化码译码方法，其特征在于，包括：
根据当前被译码的码块内的第二比特组的路径选择结果，计算所述码块内的第一比特组的对数似然比LLR，其中，所述第二比特组为所述码块中位于所述第一比特组之前的第K个比特组，所述K为大于等于2的整数，所述路径选择结果包含L条路径，L为大于等于1的整数；
根据所述LLR计算所述第一比特组的分支度量值BM，其中，所述BM中包括L组BM，所述L组BM与所述L条路径一一对应，且每组BM中的BM的数量均为所述BM的总数的1/L；
对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的一组BM中，选择至少L个BM；
根据为所述L条路径中每条路径分别选择的所述至少L个BM，和，所述第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定所述第一比特组的路径度量值PM；
根据所述PM确定所述第一比特组的路径选择结果。
2.根据权利要求1所述的极化码译码方法，其特征在于，所述码块中的每个比特组均包含M个比特，所述M为大于等于1的整数，所述计算所述码块内的第一比特组的LLR包括：
分别计算所述第一比特组对应于所述L条路径中每一条路径的2KM-K个LLR，其中，L为2N，其中N为大于等于0的整数；
所述根据所述LLR计算所述第一比特组的BM包括：
根据所述L条路径中每一条路径对应的2KM-K个LLR，计算所述第一比特组的L*2KM-K个BM。
3.根据权利要求2所述的极化码译码方法，其特征在于，对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的一组BM中，选择至少L个BM包括：
对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的2KM-K个BM中，按照预设规则选择至少L个BM。
4.根据权利要求3所述的极化码译码方法，其特征在于，所述对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的2KM-K个BM中，按照预设规则选择至少L个BM包括：
对于所述L条路径中每条路径，均分别对所述路径对应的2KM-K个BM或者2KM-K个BM的绝对值按照数值大小进行排序，从排序后的所述2KM-K个BM中按照所述预设规则选取L个BM。
5.根据权利要求1所述的极化码译码方法，其特征在于，所述根据为所述L条路径中每条路径分别选择的所述至少L个BM，和，所述第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定所述第一比特组的PM包括：
对所述L条路径中任一路径，均分别将所述路径的PM加上对应所述路径的至少L个BM得到至少L个PM；从所述L条路径对应的至少L*L个PM中按照预设的预设规则选择L个PM作为所述第一比特组的PM。
6.根据权利要求5所述的极化码译码方法，其特征在于，所述从所述L条路径对应的至少L*L个PM中按照预设的预设规则选择L个PM作为所述第一比特组的PM包括：
将所述至少L*L条路径分为X组路径组，每组所述路径组分别进行PM对比后按照预设的预设规则分别得到L个PM，每组所述路径组包含2Y个路径，所述Y为大于等于0的整数；
从得到的(L/2Y)*L个PM中按照预设的预设规则选择L个PM作为第一比特组的PM。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的极化码译码方法，其特征在于，所述预设规则包括：
从对象集合中选择数值最大的L个对象；或，
从对象集合中选择数值最小的L个对象；或，
从对象集合中选择绝对值最大的L个对象；或，
从对象集合中选择绝对值最小的L个对象；其中，所述对象为BM或者PM。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的极化码译码方法，其特征在于，当所述第二比特组为所述码块中的起始比特组时，所述第二比特组的路径选择结果通过如下方式计算：
计算所述第二比特组的LLR；
根据所述第二比特组的LLR计算所述第二比特组的BM；
从计算出的所述第二比特组的BM中选取L个BM；
根据选取的L个的BM计算所述第二比特组的PM；
根据所述第二比特组的PM确定所述第二比特组的路径选择结果。
9.根据权利要求7所述的极化码译码方法，其特征在于，当所述第二比特组为所述码块中的起始比特组时，所述第二比特组的路径选择结果通过如下方式计算：
计算所述第二比特组的LLR；
根据所述第二比特组的LLR计算所述第二比特组的BM；
从计算出的所述第二比特组的BM中选取L个BM；
根据选取的L个的BM计算所述第二比特组的PM；
根据所述第二比特组的PM确定所述第二比特组的路径选择结果。
10.一种应用于极化码译码的译码器，其特征在于，所述译码器包括：
计算模块，用于根据当前被译码的码块内的第二比特组的路径选择结果，计算所述码块内的第一比特组的对数似然比LLR，其中，所述第二比特组为所述码块中位于所述第一比特组之前的第K个比特组，所述K为大于等于2的整数，所述路径选择结果包含L条路径，L为大于等于1的整数；
所述计算模块还用于根据所述LLR计算所述第一比特组的分支度量值BM，其中，所述BM中包括L组BM，所述L组BM与所述L条路径一一对应，且每组BM中的BM的数量均为所述BM的总数的1/L；
处理模块，用于对于所述L条路径中的每一条路径，分别从与每条路径相对应的一组BM中，选择至少L个BM；
所述处理模块还用于根据为所述L条路径中每条路径分别选择的所述至少L个BM，和，所述第一比特组的前一个比特组的路径选择结果，确定所述第一比特组的路径度量值PM；
所述处理模块还用于根据所述PM确定所述第一比特组的路径选择结果。
11.根据权利要求10所述的译码器，其特征在于，所述码块中的每个比特组均包含M个比特，所述M为大于等于1的整数，所述计算模块具体用于：
分别计算所述第一比特组对应于所述L条路径中每一条路径的2KM-K个LLR，其中，L为2N，其中N为大于等于0的整数；
根据所述2KM-K个LLR计算所述第一比特组的L*2KM-K个BM。
12.根据权利要求11所述的译码器，其特征在于，所述处理模块具体用于：
对于所述L条路径中的每条路径，分别从与每条路径相对应的2KM-K个BM中，按照预设规则选择至少L个BM。
13.根据权利要求12所述的译码器，其特征在于，所述计算模块具体用于：
对于所述L条路径中每条路径，均分别对所述路径对应的所述第一比特组的BM中的2KM-K个BM或者2KM-K个BM的绝对值进行预设排序，从所述2KM-K个BM的预设排序中按照所述预设规则选取L个BM。
14.根据权利要求10所述的译码器，其特征在于，所述处理模块具体用于：
对所述L条路径中任一路径，均分别将所述路径的PM加上对应所述路径的至少L个BM得到至少L个PM；从所述L条路径对应的至少L*L个PM中按照预设的预设规则选择L个PM作为所述第一比特组的PM。
15.根据权利要求14所述的译码器，其特征在于，所述处理模块具体用于：
将所述至少L*L条路径分为X组路径组，每组所述路径组分别进行PM对比后按照预设的预设规则分别得到L个PM，每组所述路径组包含2Y个路径，所述Y为大于等于0的整数；
从得到的(L/2Y)*L个PM中按照预设的预设规则选择L个PM作为第一比特组的PM。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的译码器，其特征在于，所述预设规则包括：
从对象集合中选择数值最大的L个对象；或，
从对象集合中选择数值最小的L个对象；或，
从对象集合中选择绝对值最大的L个对象；或，
从对象集合中选择绝对值最小的L个对象；其中，所述对象为BM或者PM。
17.根据权利要求10至15中任一项所述的译码器，其特征在于，当所述第二比特组为所述码块中的起始比特组时，所述第二比特组的路径选择结果通过如下方式计算：
所述计算模块用于计算所述第二比特组的LLR；
所述计算模块还用于根据所述第二比特组的LLR计算所述第二比特组的BM；
所述处理模块用于从将计算出的所述第二比特组的BM中选取L个BM；
所述处理模块还用于根据选取的L个的BM计算所述第二比特组的PM；
所述处理模块还用于根据所述第二比特组的PM确定所述第二比特组的路径选择结果。
18.根据权利要求16所述的译码器，其特征在于，当所述第二比特组为所述码块中的起始比特组时，所述第二比特组的路径选择结果通过如下方式计算：
所述计算模块用于计算所述第二比特组的LLR；
所述计算模块还用于根据所述第二比特组的LLR计算所述第二比特组的BM；
所述处理模块用于从将计算出的所述第二比特组的BM中选取L个BM；
所述处理模块还用于根据选取的L个的BM计算所述第二比特组的PM；
所述处理模块还用于根据所述第二比特组的PM确定所述第二比特组的路径选择结果。
19.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括收发器和权利要求10至权利要求18中任一项所述的译码器；
所述收发器用于接收码流；
所述译码器获取所述码流中的码块和所述码块的参数；
所述译码器根据所述码块的参数和所述码块进行译码，生成译码结果；
所述译码器输出所述译码结果。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-9中任意一项所述的方法。
21.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-9中任意一项所述的方法。
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