【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信，尤其涉及基于快速迭代投影聚合译码算法的reed-muller译码器。
技术介绍
1、5g的主要应用场景包括：大规模机器类通信(massive machine typecommunication，mmtc)、增强型移动宽带(enhanced mobile broadband，embb)、超高可靠性低时延通信(ultra-reliable and low latency communication，urllc)。其中urllc是5g乃至6g和物联网技术中的一个关键概念，主要针对时延要求极高和数据传输可靠性要求较高的应用场景，例如工业自动化、自动驾驶汽车、智能电网、智能交通/货运，以及增强/虚拟现实等等。通过提供可靠的、低时延的通信服务，urllc可以支持实时数据传输、远程控制和协同操作等关键应用，推动物联网的发展和应用场景的扩展。
2、rm（reed-muller）码，是一种二进制线性分组码，具有出色的译码性能，其编码和译码算法都拥有较低的复杂度，容易通过硬件电路实现。此外，通过改变阶数r和码长参数m，rm码能够形成结构丰富的子类，以够适应不同的信道。由于rm码具有高可靠性、低复杂度和适于高度并行的优点，因而在urllc场景展现出极大的应用前景。
3、递归投影聚合(recursive projection-aggregation，rpa)译码算法在低码率(例如二阶和三阶)rm码上实现了出色的性能。相较于采用连续抵消串行列表(successivecancellation list，scl)译
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供基于快速迭代投影聚合译码算法的reed-muller译码器，能够实现更低的延时、更高的吞吐率和更高的面积效率，满足urllc提出的低时延高可靠性的要求。
2、本专利技术所采用的技术方案是：基于快速迭代投影聚合译码算法的reed-muller译码器，包括以下步骤：
3、对接收码字进行快速投影，得到接收码字的一阶投影分量；
4、基于快速哈达马（hadamard）变换对接收码字的一阶投影分量进行译码，得到一阶译码结果；
5、对接收码字的一阶投影分量进行硬判决，并基于一阶投影分量对硬判决结果和一阶译码结果进行比较，得到比较结果；
6、基于比较结果和一阶译码结果对接收码字进行聚合，得到译码码字；
7、将译码码字作为新一轮的接收码字进行迭代译码，直到满足中止迭代译码条件，得到最终译码码字。
8、进一步，所述对接收码字进行快速投影，得到接收码字的一阶投影分量这一步骤，其具体包括：
9、预先对接收码字的投影分量进行剪枝操作，确定所保留的一阶投影分量的数量；
10、基于所述一阶投影分量的数量进行索引确认，并按照阶数存储到第一索引变量中；
11、基于第一索引变量计算索引对，并基于索引对将索引值按照递增顺序存储在第二索引变量中；
12、基于低阶的第二索引变量对高阶的第二索引变量进行重新排列，得到投影分量各阶的关联投影排列方式；
13、基于投影分量各阶的关联投影排列方式将接收码字各阶相邻的对数似然比值（log-likelihood ratio, llr）投影为单个值，得到接收码字的一阶投影分量。
14、进一步，所述预先对接收码字的投影分量进行剪枝操作，确定所保留的一阶投影分量的数量这一步骤，其具体包括：
15、基于接收码字的码长选取固定数量的投影分量作为接收码字的每一阶投影；
16、基于固定数量的投影分量对接收码字进行逐阶投影后，得到所保留的一阶投影分量的数量。
17、进一步，所述基于快速哈达马变换对接收码字的一阶投影分量进行译码，得到一阶译码结果这一步骤，其具体包括：
18、基于哈达马矩阵乘法对接收码字的一阶投影分量进行迭代计算，得到译码向量；
19、找寻译码向量的绝对值的最大值的位置索引，并将该位置索引以最右位为最高有效位进行保存；
20、基于位置索引计算接收码字的一阶投影分量的二进制索引；
21、基于二进制索引和接收码字的一阶生成矩阵计算译码码字，得到一阶译码结果。
22、进一步，所述基于比较结果和一阶译码结果对接收码字进行聚合，得到译码码字这一步骤，其具体包括：
23、当迭代译码次数小于预设的最小迭代次数时，依次根据一阶译码结果对接收码字进行翻转决策，并对翻转后的接收码字取平均值后通过硬判决得到译码码字；
24、当迭代译码次数大于预设的最小迭代次数时，若硬判决结果和一阶译码结果相同，则跳过当前轮次的聚合步骤，并结束迭代译码，将当前轮次的硬判决结果作为最终译码码字；
25、当迭代译码次数大于预设的最小迭代次数时，若硬判决结果和一阶译码结果不相同，则依次根据一阶译码结果对接收码字进行翻转决策，并对翻转后的接收码字取平均值后通过硬判决得到译码码字。
26、进一步，所述中止迭代译码条件包括迭代译码次数大于预设的最小迭代次数且硬判决结果和一阶译码结果的符号位相同、迭代译码次数达到预设的最大迭代次数。
27、进一步，所述翻转决策，其具体包括：
28、若一阶译码结果的索引值为0，则保持接收码字中与该索引对应的对数似然比值不变；
29、若一阶译码结果的索引值为1，则对接收码字中与该索引对应的对数似然比值取相反数。
30、进一步，所述基于快速迭代投影聚合译码算法的reed-muller译码器的硬件结构包括快速投影模块、一阶译码模块、比较模块和聚合模块，其中：
31、所述一阶译码模块包括哈达马矩阵乘法模块、寻最大值模块和生成矩阵乘法模块；
32、所述快速投影模块，用于对接收码字进行快速投影，得到接收码字的一阶投影分量；
33、所述一阶译码模块，基于快速哈达马变换对接收码字的一阶投影分量进行译码，得到一阶译码结果；
34、所述哈达马矩阵乘法模块，基于哈达马矩阵乘法对接收码字的一阶投影分量进行迭代计算，得到译码向量；
35、所述寻最大值模块，用于找寻译码向量的绝对值的最大值的位置索引，并基于位置索引计算接收码字的一阶投影分量的二进制索引；
36、所述生成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于快速迭代投影聚合译码算法的Reed-Muller译码器，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于快速迭代投影聚合译码算法的Reed-Muller译码器，其特征在于，所述对接收码字进行快速投影，得到接收码字的一阶投影分量这一步骤，其具体包括：
3.根据权利要求2所述基于快速迭代投影聚合译码算法的Reed-Muller译码器，其特征在于，所述预先对接收码字的投影分量进行剪枝操作，确定所保留的一阶投影分量的数量这一步骤，其具体包括：
4.根据权利要求1所述基于快速迭代投影聚合译码算法的Reed-Muller译码器，其特征在于，所述基于快速哈达马变换对接收码字的一阶投影分量进行译码，得到一阶译码结果这一步骤，其具体包括：
5.根据权利要求1所述基于快速迭代投影聚合译码算法的Reed-Muller译码器，其特征在于，所述基于比较结果和一阶译码结果对接收码字进行聚合，得到译码码字这一步骤，其具体包括：
6.根据权利要求1所述基于快速迭代投影聚合译码算法的Reed-Muller译码器，其特征在于，所述中止迭代译码
7.根据权利要求5所述基于快速迭代投影聚合译码算法的Reed-Muller译码器，其特征在于，所述翻转决策，其具体包括：
8.根据权利要求1所述基于快速迭代投影聚合译码算法的Reed-Muller译码器，其特征在于，其硬件结构包括快速投影模块、一阶译码模块、比较模块和聚合模块，其中：
...【技术特征摘要】
1.基于快速迭代投影聚合译码算法的reed-muller译码器，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于快速迭代投影聚合译码算法的reed-muller译码器，其特征在于，所述对接收码字进行快速投影，得到接收码字的一阶投影分量这一步骤，其具体包括：
3.根据权利要求2所述基于快速迭代投影聚合译码算法的reed-muller译码器，其特征在于，所述预先对接收码字的投影分量进行剪枝操作，确定所保留的一阶投影分量的数量这一步骤，其具体包括：
4.根据权利要求1所述基于快速迭代投影聚合译码算法的reed-muller译码器，其特征在于，所述基于快速哈达马变换对接收码字的一阶投影分量进行译码，得到一阶译码结果这一步骤，其具体包括：
5.根据权利要求1所...
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