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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明公开了一种灵活高效的Polar码译码方法及译码器，属于通信技术领域。本发明的Fast‑CASCL译码算法优化了SC译码树的结构，将译码比特组合划分为多个Rate‑0、Rate‑1、REP、SPC的特殊节点，运用单位因子计算核心结构计算特殊节点的LLR值并进行判决；对特殊节点进行路径分裂、PM值排序、路径优选和更新，生成多条路径及译码结果；处理完所有节点，对多条路径进行CRC校验，选择PM值最小且通过校验的路径作为最优路径，该最优路径的译码比特为Fast‑CASCL算法的结果。基于Fast‑CASCL算法的译码器能够高效地执行路径分裂、排序和更新，通过对路径度量信息采用特殊存储策略降低了硬件复杂度，在保证高性能的同时实现了低延迟译码，使得该译码器非常适合实际通信系统的需求。

主权项：1.一种灵活高效的Polar码译码方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据SC译码树结构特性，归纳出四种译码节点，分别为，a.Rate-0节点：所有叶子节点为冻结比特的子树；b.Rate-1节点：所有叶子节点为信息比特的子树；c.REP节点：仅包含一个信息位的子树；d.SPC节点：单奇偶校验码的子树，仅包含一个冻结比特的子树；S2：分别计算所述Rate-0节点、所述Rate-1节点、所述SPC节点与所述REP节点的对数似然比LLR；S3：分别对所述四种译码节点设计列表译码方法；S3.1：以Rate-0节点为根的子树的叶子节点对应的译码比特全部为冻结位，按照列表译码规则无需对这些比特位对应的路径做出分裂操作，仅返回硬比特给父节点；S3.2：对于Rate-1节点，对应的译码比特全部为信息位，每个信息比特的处理都会分裂成0,1两种判决比特对应的路径，反馈给父节点的硬比特值，来进行信息比特相关的路径分裂；S3.3：以SPC节点为根的子树的所有叶子节点，只有一个为冻结比特，其余全是信息比特，首先对其输入软信息中的元素进行硬判决，再找到最不可靠索引，根据硬判决和最不可靠索引得到最终SPC节点返回给父节点的硬比特值，然后根据硬比特值和最不可靠索引进行信息比特相关路径分裂；S3.4：以REP节点为子树的叶子节点中，只有一位是信息位，其余比特都是冻结比特，对所有输入的软信息的值求和，利用符号函数进行阈值检测，最终的检测结果被复制为REP节点返回给父节点的比特判决，分裂出两条译码路径；S4：对所述四种译码节点设计出针对硬件优化的路径度量更新规则，即 其中，为路径l上Nυ大小的特殊节点υ输入的软信息，其中Nυ为节点υ的码长，1≤i≤Nυ，1≤l≤Nυ，用所述路径度量更新规则在所述节点进行路径分裂、计算每条路径的PM值，根据PM值大小对路径进行排序，筛选保留List条优选路径并更新路径；对保留的List条路径进行CRC校验，通过校验且PM值最小的为最优路径，该条最优路径对应的译码比特为Fast-CASCL算法的译码结果，输出译码结果。

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