连续抵消解码器--Successive Cancellation decoder(SC 解码器)

在这里,我们来看一下(Arikan,2009)中提供的连续取消解码算法

顾名思义,SC解码算法从u0开始按顺序解码比特

  • 冻结的比特节点总是被解码为0。

在解码ui时,根据以下规则使用由向量表示的可用比特来解码ui:

其中A是信息位置的集合。

概率计算在计算上更容易,在对数域中不太容易出现舍入误差。

  • 因此,我们考虑LLR而不是概率来避免数值溢出

第t位的LLR定义为:

因此,决策规则更改如下: 

极性码的二叉树结构可以用来简化连续抵消解码

        二叉树有个阶段,编号从s=0开始到n,即。每个阶段s包含节点,每个节点对应位。

依次遍历树以执行连续的抵消解码

  • 在每个节点上,消息传递如下:每个节点将LLR对应的LLR值(即α)传递给子节点,并在sage(即β)处父节点发送估计的硬比特。左消息和右消息计算如下:

图   每个节点的SC解码更新规则
Figure    SC decoding update rules for each node

 

 我们定义了两个函数来执行这些操作,即f和g,定义如下:

 但是f函数的计算成本很高,因此,我们使用最小和近似法将其近似为硬件友好版本,如下所示:

其中sign表示输入的符号,min表示两个输入中的最小值。

该算法从树的根节点(级别n+1)开始,遍历到叶节点(级别0)。

对于每个节点,都会发生以下一组操作。

  1. 如果当前节点有一个未被访问的左子节点,则计算αl并移动到左子节点。
  2. 如果当前节点有一个未被访问的右子节点,则计算αr并移动到右子节点。
  3. 如果来自子节点的两条消息都可用,则计算β并移动到父节点。

一旦到达叶节点,就使用二进制量化函数h基于相应LLR的符号做出决定,如下所示:

 

 

 

 

 

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