CN109951190B - 一种自适应Polar码SCL译码方法及译码装置 - Google Patents

一种自适应Polar码SCL译码方法及译码装置 Download PDF

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CN109951190B CN201910197347.2A CN201910197347A CN109951190B CN 109951190 B CN109951190 B CN 109951190B CN 201910197347 A CN201910197347 A CN 201910197347A CN 109951190 B CN109951190 B CN 109951190B
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Abstract

本发明提供一种自适应Polar码SCL译码方法及译码装置，能够有效地大幅降低译码复杂度而又不产生明显的性能损失。所述方法包括：从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留；当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列。本发明涉及信道编码领域。

Description

一种自适应Polar码SCL译码方法及译码装置
技术领域
本发明涉及信道编码领域，特别是指一种自适应Polar码SCL译码方法及译码装置。
背景技术
极化码(Polar Codes)是5G三大候选码字中最年轻的一个。在2016年，Polar码被确定成为5G eMBB场景控制信道的编码方案，因而引起了学术界对Polar码的关注。Polar码是目前已知的唯一一种能够被严格证明“达到”信道容量的信道编码方法。当码长N趋向于无穷大时，信道极化充分，Polar码变现出优良的性能。然而，码长有限的情况下，信道极化并不充分，传统的译码算法变现出的性能并不理想。对此学术界对Polar码的译码算法进行了许多的而优化改进。
目前，比较常见的Polar码的译码算法有连续消除(Successive Cancellation,SC)译码算法、连续消除列表(Successive Cancellation List,SCL)译码算法和置信传播(Belief Progagation,BP)译码算法等。然而采用SC译码算法时，并不能得到足够理想的译码错误率。而在二进制加性高斯白噪声信道中，BP译码算法的性能不如SC译码算法的性能。SCL译码算法是针对SC译码算法的改进，极大的提高了译码性能，但由于译码树每层保留的路径数目多，导致译码复杂度增大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自适应Polar码SCL译码方法及译码装置，以解决现有技术所存在的SCL译码算法的译码复杂度大的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种自适应Polar码SCL译码方法，包括：
从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；
将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留；
当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列。
进一步地，二叉树中母节点与子节点的左右两条边分别被标记为0和1，或，分别标记为1和0；
二叉树每层分别对应一位信息位或冻结位。
进一步地，所述两个上下门限阈值包括：上门限阈值l0和下门限阈值l1；其中，
Figure BDA0001996242590000021
Figure BDA0001996242590000022
其中，A为将发送比特0判为1的概率，B为将发送比特1判为0的概率。
进一步地，路径度量值表示为：
Figure BDA0001996242590000023
其中，
Figure BDA0001996242590000024
为当前i层第l条路径的路径度量值，
Figure BDA0001996242590000025
为当前i层第l条路径的对数似然比值；i为当前译码的层数，也表示译码序列的序号；N是译码序列码长；
Figure BDA0001996242590000026
是相对于
Figure BDA0001996242590000027
上一层的路径度量值；
Figure BDA0001996242590000028
为简写形式，
Figure BDA0001996242590000029
sign()为符号函数；∞表示无穷大。
进一步地，所述将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留包括：
若当前层是冻结位，则传输固定比特，并将当前层保留路径下的当前位直接判决为0，即保留当前层支路为0的路径；
若当前层是信息位，则传输消息比特，且当当前层保留路径的对数似然比大于等于l0时，则将当前层保留路径下的当前位判决为0，即只保留当前层支路为0的路径；当当前层保留路径的对数似然比小于等于l1时，则将当前层保留路径下的当前位判决为1，即只保留当前层支路为1的路径；当当前层保留路径的对数似然比大于l1且小于l0时，则将当前层支路为0和1的路径都进行保留；
选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留。
本发明实施例还提供一种自适应Polar码SCL译码装置，包括：
确定模块，用于从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；
对比模块，用于将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留；
选择模块，用于当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列。
进一步地，二叉树中母节点与子节点的左右两条边分别被标记为0和1，或，分别标记为1和0；
二叉树每层分别对应一位信息位或冻结位。
进一步地，所述两个上下门限阈值包括：上门限阈值l0和下门限阈值l1；其中，
Figure BDA0001996242590000031
Figure BDA0001996242590000041
其中，A为将发送比特0判为1的概率，B为将发送比特1判为0的概率。
进一步地，路径度量值表示为：
Figure BDA0001996242590000042
其中，
Figure BDA0001996242590000043
为当前i层第l条路径的路径度量值，
Figure BDA0001996242590000044
为当前i层第l条路径的对数似然比值；i为当前译码的层数，也表示译码序列的序号；N是译码序列码长；
Figure BDA0001996242590000045
是相对于
Figure BDA0001996242590000046
上一层的路径度量值；
Figure BDA0001996242590000047
为简写形式，
Figure BDA0001996242590000048
sign()为符号函数；∞表示无穷大。
进一步地，所述对比模块，用于若当前层是冻结位，则传输固定比特，并将当前层保留路径下的当前位直接判决为0，即保留当前层支路为0的路径；
所述对比模块，还用于若当前层是信息位，则传输消息比特，且当当前层保留路径的对数似然比大于等于l0时，则将当前层保留路径下的当前位判决为0，即只保留当前层支路为0的路径；当当前层保留路径的对数似然比小于等于l1时，则将当前层保留路径下的当前位判决为1，即只保留当前层支路为1的路径；当当前层保留路径的对数似然比大于l1且小于l0时，则将当前层支路为0和1的路径都进行保留；
所述对比模块，还用于选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则以及预设的路径搜索宽度上限，对二叉树当前层的路径进行选择性保留；当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列，从而能够有效地大幅降低译码复杂度而又不产生明显的性能损失。
附图说明
图1为本发明实施例提供的自适应Polar码SCL译码方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的自适应Polar码SCL译码方法的详细流程示意图；
图3为本发明实施例提供的自适应Polar码SCL译码方法与传统SCL算法在块误码率上的对比示意图；
图4为本发明实施例提供的自适应Polar码SCL译码方法与传统SCL算法在译码复杂度的对比示意图；
图5为本发明实施例提供的自适应Polar码SCL译码装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的SCL译码算法的译码复杂度大的问题，提供一种自适应Polar码SCL译码方法及译码装置。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供的自适应Polar码SCL译码方法，包括：
S101，从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；
S102，将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留；
S103，当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列。
本发明实施例所述的自适应Polar码SCL译码方法，从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则以及预设的路径搜索宽度上限，对二叉树当前层的路径进行选择性保留；当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列，从而能够有效地大幅降低译码复杂度而又不产生明显的性能损失。
本实施例中，自适应Polar码SCL译码过程为二叉树路径扩展的过程，具体的：码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列。
本实施例中，二叉树中母节点与子节点的左右两条边分别被标记为0和1，或，分别标记为1和0；二叉树每层分别对应一位信息位或冻结位。
本实施例中，在S101之前，需对路径度量值进行初始化，使得路径度量初始值为0，并设置路径搜索宽度上限Lmax；在实际应用中，当路径搜索宽度上限Lmax取不同值时，本实施例提供的自适应Polar码SCL译码方法也能正常工作，从而实现译码性能的改善。
本实施例中，路径搜索宽度上限Lmax用于表征二叉树每层能够保留的路径数目上限值。
本实施例中，在S101之前，还需设置两个上下门限阈值，其中，所述两个上下门限阈值包括：上门限阈值l0和下门限阈值l1；其中，
Figure BDA0001996242590000061
Figure BDA0001996242590000062
其中，A为将发送比特0判为1的概率，B为将发送比特1判为0的概率。
本实施例中，所述从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值包括：
通过迭代计算出当前层保留路径的对数似然比
Figure BDA0001996242590000063
其中，i为当前译码的层数，也表示译码序列的序号；N是译码序列码长；
Figure BDA0001996242590000071
是序号为1到N的信道接收信号，是行向量(y1,y2…yN)的简写，上标N表示序号的范围，码长是N；
Figure BDA0001996242590000072
是对序号为1到i-1的原始比特
Figure BDA0001996242590000073
的估计。
本实施例中，
Figure BDA0001996242590000074
的上标i范围为1到N，与第i个码(第i层)中的i一个意思，
Figure BDA0001996242590000075
表示第i层的对数似然比。
更新当前层保留路径的路径度量值
Figure BDA0001996242590000076
所述路径度量值
Figure BDA0001996242590000077
的更新方法具体为：
Figure BDA0001996242590000078
其中，
Figure BDA0001996242590000079
为当前i层第l条路径的路径度量值，
Figure BDA00019962425900000710
为当前i层第l条路径的对数似然比值；i为当前译码的层数，也表示译码序列的序号；N是译码序列码长；
Figure BDA00019962425900000711
是相对于
Figure BDA00019962425900000712
上一层的路径度量值；
Figure BDA00019962425900000713
为简写形式，
Figure BDA00019962425900000714
sign()为符号函数；∞表示无穷大。
本实施例中，形式为sign(x)的符号函数的取值为：
当x>0，sign(x)＝1；
当x<0，sign(x)＝-1；
当x＝0，sign(x)＝0。
本实施例中，将所述当前层保留路径的对数似然比
Figure BDA00019962425900000715
与预设的两个上下门限阈值(l0和l1)进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值
Figure BDA00019962425900000716
小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限(Lmax)的路径进行保留，具体的：
若当前层是冻结位，则传输固定比特(通常设置为0)，并将当前层保留路径下的当前位直接判决为0，即保留当前层支路为0的路径；
若当前层是信息位，则传输消息比特，且当当前层保留路径的对数似然比大于等于
Figure BDA00019962425900000717
时，则将当前层保留路径下的当前位判决为0，即只保留当前层支路为0的路径；当当前层保留路径的对数似然比小于等于
Figure BDA0001996242590000081
时，则将当前层保留路径下的当前位判决为1，即只保留当前层支路为1的路径；当当前层保留路径的对数似然比大于l1且小于
Figure BDA0001996242590000082
时，则将当前层支路为0和1的路径都进行保留；
选取路径度量值
Figure BDA0001996242590000083
小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限(Lmax)的路径进行保留。
如图2所示，为了更好地理解本发明实施例所述的自适应Polar码SCL译码方法，以具体的例子对其进行详细说明，具体可以包括以下步骤：
步骤1，假设源比特序列为一组码长N＝1024的01二元随机序列，经过编码，二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)调制之后，通过高斯信道进行传输，之后得到所需要进行译码的比特序列y。将译码过程看作为二叉树路径扩展的过程。码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，二叉树中母节点与子节点的左右两条边可以分别被标记为0和1，每层分别对应一位信息位或冻结位。从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列。
步骤2，设置路径搜索宽度上限值Lmax以及双门限阈值(上门限阈值l0和下门限阈值l1)、初始化路径度量值，具体的：
2.1)设置二叉树每层能够保留的路径数目上限值，即路径搜索宽度上限Lmax＝8。
2.2)初始化路径度量值为0。
2.3)设置多组不同概率值A和B，并使A＝B＝p。将概率值A和B代入
Figure BDA0001996242590000084
和
Figure BDA0001996242590000085
得到两个上下门限阈值l0和l1；其中，A为将发送比特0判为1的概率，B为将发送比特1判为0的概率，l0作为上门限阈值，l1作为下门限阈值。
步骤3，初始化当前层数i＝0，从根节点出发逐层译码，将i的值加1，通过迭代计算得到当前层保留路径的对数似然比，并更新路径度量值
Figure BDA0001996242590000086
将该层保留路径的对数似然比与双阈值进行对比，并依据对比结果判决规则，路径度量值
Figure BDA0001996242590000087
以及路径搜索宽度上限Lmax，对二叉树当前层的路径进行选择性保留，具体可以包括以下步骤：
3.1)通过迭代计算出当前层保留路径的对数似然比
Figure BDA0001996242590000088
具体为：
在高斯信道下，对数似然比(Log-Likelihood Ratio，LLR)的初值的计算可以为：
Figure BDA0001996242590000091
其中，y是信道获取的接收信号，x∈{0,1}为发送比特，P(y|x)为发送比特x接收y的概率，σ是高斯噪声标准差。
为方便计算，对数似然比
Figure BDA0001996242590000092
的迭代计算公式可分为奇数序列
Figure BDA0001996242590000093
和偶数序列
Figure BDA0001996242590000094
其中，奇数序列
Figure BDA0001996242590000095
表示为：
Figure BDA0001996242590000096
偶数序列
Figure BDA0001996242590000097
表示为：
Figure BDA0001996242590000098
其中，
Figure BDA0001996242590000099
为box plus运算，
Figure BDA00019962425900000910
为模2运算，
Figure BDA00019962425900000911
代表
Figure BDA00019962425900000912
中下标为偶数的序列，
Figure BDA00019962425900000913
代表
Figure BDA00019962425900000914
中下标为奇数的序列，
Figure BDA00019962425900000915
是对
Figure BDA00019962425900000916
的估计；
Figure BDA00019962425900000917
是长度为N/2的对数似然比；
Figure BDA00019962425900000918
和
Figure BDA00019962425900000919
分别表示序号为1到N/2的信道接收信号、序号为N/2+1到N的信道接收信号，
Figure BDA00019962425900000920
和
Figure BDA00019962425900000921
都是长度为N/2的信道接收信号。
本实施例中，
Figure BDA00019962425900000922
是一个迭代公式，是由2个
Figure BDA00019962425900000923
计算而来，N是码长，可以看到计算N码长时L可由个N/2码长的L得到。
3.2)更新该层保留路径的路径度量值
Figure BDA00019962425900000924
路径度量值
Figure BDA00019962425900000925
具体为：
Figure BDA00019962425900000926
其中，
Figure BDA00019962425900000927
为当前i层第l条路径的路径度量值，
Figure BDA00019962425900000928
为当前i层第l条路径的对数似然比值；i为当前译码的层数，也表示译码序列的序号；N是译码序列码长；
Figure BDA00019962425900000929
是相对于
Figure BDA00019962425900000930
上一层的路径度量值；
Figure BDA00019962425900000931
为简写形式，
Figure BDA00019962425900000932
3.3)将双门限阈值l0和l1分别与二叉树当前层每条路径的对数似然比
Figure BDA0001996242590000101
进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值
Figure BDA0001996242590000102
小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限(Lmax)的路径进行保留，具体可以包括以下步骤：
如果该层是冻结位，则传输固定比特，该路径下的当前位直接判决为0；
如果该层是信息位，则传输消息比特，当
Figure BDA0001996242590000103
则将该路径下的当前位判决为0，即只保留当前层支路为0的路径。当
Figure BDA0001996242590000104
则对该路径下的当前位判决为1，即只保留当前层支路为1的路径。当
Figure BDA0001996242590000105
介于l0和l1两者之间，则将当前层支路为0和1的路径都进行保留。
步骤4，当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列。
本实施例中，使用matlab仿真平台，对本实施例中所述的自适应Polar码SCL译码方法进行仿真并与传统SCL算法进行性能上的分析对比：
如图3、4所示，图3为本实施例中所述的自适应Polar码SCL译码方法与传统SCL算法在块误码率(BLER)上的对比仿真图，其中，横坐标为信噪比，纵坐标为BLER。图4为2dB信噪比下本实施例中所述的自适应Polar码SCL译码方法与传统SCL算法复杂度的对比仿真图，其中，横坐标为译码序列索引，纵坐标为译码二叉树每层保留路径数目的平均值。该实验取多组A和B的值，并令A＝B＝p，进行2000次同条件重复实验，由图3可知，所提出的算法在取合适的A和B的值时，与传统SCL算法相比，BLER并没有多大的损失。由图4可知，本实施例中所述的自适应Polar码SCL译码方法与传统SCL算法在横坐标相同时，保留的平均路径数目明显降低很多，由于译码复杂度与每层保留的路径数目成线性关系，所以该算法实现了对SCL算法译码复杂度的降低。
实施例二
本发明还提供一种自适应Polar码SCL译码装置的具体实施方式，由于本发明提供的自适应Polar码SCL译码装置与前述自适应Polar码SCL译码方法的具体实施方式相对应，该自适应Polar码SCL译码装置可以通过执行上述方法具体实施方式中的流程步骤来实现本发明的目的，因此上述自适应Polar码SCL译码方法具体实施方式中的解释说明，也适用于本发明提供的自适应Polar码SCL译码装置的具体实施方式，在本发明以下的具体实施方式中将不再赘述。
如图5所示，本发明实施例还提供一种自适应Polar码SCL译码装置，包括：
确定模块11，用于从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；
对比模块12，用于将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留；
选择模块13，用于当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列。
本发明实施例所述的自适应Polar码SCL译码装置，从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则以及预设的路径搜索宽度上限，对二叉树当前层的路径进行选择性保留；当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列，从而能够有效地大幅降低译码复杂度而又不产生明显的性能损失。
在前述自适应Polar码SCL译码装置的具体实施方式中，进一步地，二叉树中母节点与子节点的左右两条边分别被标记为0和1，或，分别标记为1和0；
二叉树每层分别对应一位信息位或冻结位。
在前述自适应Polar码SCL译码装置的具体实施方式中，进一步地，所述两个上下门限阈值包括：上门限阈值l0和下门限阈值l1；其中，
Figure BDA0001996242590000121
Figure BDA0001996242590000122
其中，A为将发送比特0判为1的概率，B为将发送比特1判为0的概率。
在前述自适应Polar码SCL译码装置的具体实施方式中，进一步地，路径度量值表示为：
Figure BDA0001996242590000123
其中，
Figure BDA0001996242590000124
为当前i层第l条路径的路径度量值，
Figure BDA0001996242590000125
为当前i层第l条路径的对数似然比值；i为当前译码的层数，也表示译码序列的序号；N是译码序列码长；
Figure BDA0001996242590000126
是相对于
Figure BDA0001996242590000127
上一层的路径度量值；
Figure BDA0001996242590000128
为简写形式，
Figure BDA0001996242590000129
sign函数为符号函数；∞表示无穷大。
在前述自适应Polar码SCL译码装置的具体实施方式中，进一步地，所述对比模块，用于若当前层是冻结位，则传输固定比特，并将当前层保留路径下的当前位直接判决为0，即保留当前层支路为0的路径；
所述对比模块，还用于若当前层是信息位，则传输消息比特，且当当前层保留路径的对数似然比大于等于l0时，则将当前层保留路径下的当前位判决为0，即只保留当前层支路为0的路径；当当前层保留路径的对数似然比小于等于l1时，则将当前层保留路径下的当前位判决为1，即只保留当前层支路为1的路径；当当前层保留路径的对数似然比大于l1且小于l0时，则将当前层支路为0和1的路径都进行保留；
所述对比模块，还用于选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自适应Polar码SCL译码方法，其特征在于，包括：
从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；
将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留；所述两个上下门限阈值包括：上门限阈值l0和下门限阈值l1；其中，
Figure FDA0002634110940000011
Figure FDA0002634110940000012
其中，A为将发送比特0判为1的概率，B为将发送比特1判为0的概率；
当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列。
2.根据权利要求1所述的自适应Polar码SCL译码方法，其特征在于，二叉树中母节点与子节点的左右两条边分别被标记为0和1，或，分别标记为1和0；
二叉树每层分别对应一位信息位或冻结位。
3.根据权利要求1所述的自适应Polar码SCL译码方法，其特征在于，路径度量值表示为：
Figure FDA0002634110940000013
其中，
Figure FDA0002634110940000014
为当前i层第l条路径的路径度量值，
Figure FDA0002634110940000015
为当前i层第l条路径的对数似然比值；i为当前译码的层数，也表示译码序列的序号；N是译码序列码长；
Figure FDA0002634110940000021
是相对于
Figure FDA0002634110940000022
上一层的路径度量值；
Figure FDA0002634110940000023
为简写形式，
Figure FDA0002634110940000024
sign()为符号函数；∞表示无穷大。
4.根据权利要求3所述的自适应Polar码SCL译码方法，其特征在于，所述将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留包括：
若当前层是冻结位，则传输固定比特，并将当前层保留路径下的当前位直接判决为0，即保留当前层支路为0的路径；
若当前层是信息位，则传输消息比特，且当当前层保留路径的对数似然比大于等于l0时，则将当前层保留路径下的当前位判决为0，即只保留当前层支路为0的路径；当当前层保留路径的对数似然比小于等于l1时，则将当前层保留路径下的当前位判决为1，即只保留当前层支路为1的路径；当当前层保留路径的对数似然比大于l1且小于l0时，则将当前层支路为0和1的路径都进行保留；
选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留。
5.一种自适应Polar码SCL译码装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于从根节点出发逐层译码，在第i层，确定二叉树当前层保留路径的对数似然比及路径度量值；其中，码长为N的Polar码对应一棵深度为N的满二叉树，从根节点出发到任一叶节点长度为N的路径均对应一个译码序列；
对比模块，用于将所述当前层保留路径的对数似然比与预设的两个上下门限阈值进行对比，并依据预设的对比结果判决规则，选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留；所述两个上下门限阈值包括：上门限阈值l0和下门限阈值l1；其中，
Figure FDA0002634110940000025
Figure FDA0002634110940000031
其中，A为将发送比特0判为1的概率，B为将发送比特1判为0的概率；
选择模块，用于当i等于N时，选择路径度量最小的路径作为最终的输出路径，得到译码序列。
6.根据权利要求5所述的自适应Polar码SCL译码装置，其特征在于，二叉树中母节点与子节点的左右两条边分别被标记为0和1，或，分别标记为1和0；
二叉树每层分别对应一位信息位或冻结位。
7.根据权利要求5所述的自适应Polar码SCL译码装置，其特征在于，路径度量值表示为：
Figure FDA0002634110940000032
其中，
Figure FDA0002634110940000033
为当前i层第l条路径的路径度量值，
Figure FDA0002634110940000034
为当前i层第l条路径的对数似然比值；i为当前译码的层数，也表示译码序列的序号；N是译码序列码长；
Figure FDA0002634110940000035
是相对于
Figure FDA0002634110940000036
上一层的路径度量值；
Figure FDA0002634110940000037
为简写形式，
Figure FDA0002634110940000038
sign()为符号函数；∞表示无穷大。
8.根据权利要求7所述的自适应Polar码SCL译码装置，其特征在于，所述对比模块，用于若当前层是冻结位，则传输固定比特，并将当前层保留路径下的当前位直接判决为0，即保留当前层支路为0的路径；
所述对比模块，还用于若当前层是信息位，则传输消息比特，且当当前层保留路径的对数似然比大于等于l0时，则将当前层保留路径下的当前位判决为0，即只保留当前层支路为0的路径；当当前层保留路径的对数似然比小于等于l1时，则将当前层保留路径下的当前位判决为1，即只保留当前层支路为1的路径；当当前层保留路径的对数似然比大于l1且小于l0时，则将当前层支路为0和1的路径都进行保留；
所述对比模块，还用于选取路径度量值小的且数目不超过预设的路径搜索宽度上限的路径进行保留。
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