用于处理极化码的方法和通信设备技术

技术编号:15726830 阅读:118 留言:0更新日期:2017-06-29 22:06
本发明专利技术实施例公开了一种用于处理极化码的方法和通信设备,该方法包括:根据目标编码比特的数目M和预设的第一映射关系信息,获取与该目标编码比特的数目M对应的M个未编码比特的第一序号集合,该第一映射关系信息用于指示多个编码比特数目与多个未编码比特序号集合的一一对应关系,该M个未编码比特中包括K个信息比特,该M个未编码比特经过极化编码后得到M个该目标编码比特;按照预设的第一选取规则从该M个未编码比特的第一序号集合中选取K个序号作为该K个信息比特的序号集合。在本发明专利技术实施例中,可以只包括与编码比特的长度2

【技术实现步骤摘要】
用于处理极化码的方法和通信设备
本专利技术涉及通信领域,特别涉及一种用于处理极化码的方法和通信设备。
技术介绍
通信系统通常采用信道编码提高数据传输的可靠性,保证通信的质量。极化(Polar)码是可以取得香农容量且具有低编译码复杂度的编码方式。Polar码是一种线性块码。其生成矩阵为GN.,其编码过程为其中,是一个二进制的行矢量,码长N=2n,n≥0。BN是一个N×N转置矩阵,例如比特反转(bitreversal)矩阵。是F2的克罗内克幂(Kroneckerpower),定义为Polar码的编码过程中,中的一部分比特用来携带信息,称为信息比特,这些信息比特的序号的集合记作A;另外的一部分比特置为收发端预先约定的固定值,称之为固定比特,其序号的集合用A的补集Ac表示。不失一般性,这些固定比特通常被设为0。实际上,只需要收发端预先约定,固定比特序列可以被任意设置。从而,Polar码的编码比特序列可通过如下方法得到:这里为中的信息比特集合,为长度K的行矢量,即|·|表示集合中元素的数目,即K表示集合A中元素的数目,也表示待编码信息比特的数量,也是矩阵GN中由集合A中的索引对应的那些行得到的子矩阵,是一个K×N的矩阵。集合A的选取决定了Polar码的性能。在现有的通信系统中,发送端根据接收端反馈的信道状态信息,结合待发送消息序列的长度以及可使用的物理信道资源等信息,确定信道编码的码长、码率。位于发送端的编码器根据码长、码率对待传输的消息序列进行编码。由于不同的码长、码率对应了不同的编码码本,因此需要编码器存有所有码本的信息。同样地,译码器为了能够对接收到的信道进行译码,也需要存储所有的码本。Polar码的码本取决于母码码长M和信息比特序号集合A。已有的Polar码方案无论是信息比特序号集合还是速率适配时的比特选择顺序都不能通过简单的方法计算得到。因此,对所有可能的码长、码率,Polar码编码器和译码器均需要存储一个对应的信息比特序号集合和一个速率适配表。这些信息比特序号集合和速率适配表示按实际系统需求以及工作信噪比区间,通过一定的原则选取一组参数以离线的形式预先通过密度近似进行构造。为了支持系统要求的所有码长、码率的组合,需要为Polar码编译码以及速率适配存储的查找表数量巨大。这样的存储开销,对于硬件系统实现是不可容忍的。因此,如何有效的进行Polar码的编译码,成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于处理极化码的方法和通信设备,该方法能够高效的进行极化码的编译码。第一方面,提供了一种用于处理极化码的方法,该方法包括:根据目标编码比特的数目M和预设的第一映射关系信息,获取与该目标编码比特的数目M对应的M个未编码比特的第一序号集合,该第一映射关系信息用于指示多个编码比特数目与多个未编码比特序号集合的一一对应关系,该M个未编码比特中包括K个信息比特,该M个未编码比特经过极化编码后得到M个该目标编码比特,该M个编码比特在实际信道中进行传输的比特数目为N,M≥K,M=2n,n、N、K为正整数;按照预设的第一选取规则从该M个未编码比特的第一序号集合中选取K个序号作为该K个信息比特的序号集合,该K个序号用于表示该K个信息比特在该M个未编码比特中的位置。例如,为支持LTE规定的所有码长、码率,由于Polar码母码的长度受限于2的幂次,例如,在母码码长取值范围在132到18444时,母码码长取值只需要128、256、512、1024、2048、4096、8192、16384这八种情况。因此,本专利技术实施例中,仅需要存储8个对应关系,例如可以为表项,即可,与现有的存储3000个表项相比,能够大大降低存储开销,提高了Polar码的编译码的效率。应理解,在本专利技术实施例中,未编码比特的序号可以与极化编码的信道相对应,也就是说未编码比特的序号也可以看成是极化信道的序号。该K个序号用于表示该K个信息比特在该M个未编码比特中的位置,换句话说,K个序号用于表示承载K个信息比特的K个极化信道的序号。应理解,本专利技术实施例中的预设的第一映射关系信息,为发送端,例如,编码端,和接收端,例如,译码端预先获取的信息,发送端和接收端分别使用该预设的第一映射关系信息进行编码和译码。还应理解,本专利技术实施例中的预设的第一映射关系信息可以为多种表现形式,只要能够指示多个编码比特数目与多个未编码比特序号集合的一一对应关系,且每个未编码比特序号集合的序号数目等于与该每个未编码比特序号集合对应的编码比特数目,即可。本专利技术实施例并不对此做限定。例如该预设的第一映射关系信息可以是一串数值,也可以是表格的形式等,结合第一方面,在第一方面的一种实现方式中,该多个未编码比特序号集合中的每个未编码比特序号集合的序号数目等于与该每个未编码比特序号集合对应的编码比特数目。结合第一方面,在第一方面的一种实现方式中,该按照预设的第一选取规则从该M个未编码比特的第一序号集合中选取K个序号作为该K个信息比特的序号集合,包括:从该M个未编码比特的第一序号集合中顺序或者逆序选取K个序号作为该待编码数据的K个信息比特的序号集合。应理解,预设的第一选取规则为发送端和接收端双方预先约定好的规则,即收发双方预先已知的规则,收发双方使用该规则进行编码或译码。较优的,本专利技术实施例中的第一选取规则可以直接使用,不需要重新设定或约定,例如,本专利技术实施例中的第一选取规则为Polar编解码之前预先设定好的规则,该规则能够用于发送端或接收端从M个信息比特序号集合中选取K个序号作为该待编码数据的K个信息比特的序号集合。结合第一方面及其上述实现方式,在第一方面的另一种实现方式中,,在该按照预设的第一选取规则从该M个未编码比特的第一序号集合中选取K个序号作为该K个信息比特的序号集合之后,该方法还包括:根据该目标编码比特的数目M和预设的第二映射关系信息,获取与该目标编码比特的数目M对应的数目为M0的第二编码比特序号集合,该第二映射关系信息用于指示多个编码比特数目与多个编码比特序号集合的一一对应关系,其中,每个编码比特序号集合中的序号数目大于或等于与该每个编码比特序号集合对应的编码比特数目,M0≥M,M0为正整数;按照预设的第二选取规则从该第二编码比特序号集合中选取N个序号作为该N个传输比特的序号,该N个传输比特的序号用于表示该N个传输比特在该M个编码比特中的位置。因此,本专利技术实施例根据目标编码比特的数目M和预设的第二映射关系信息,该目标编码比特的数目M对应的数目为M0的第二编码比特序号集合,按照预设的第二选取规则从该第二编码比特序号集合中选取N个序号作为该N个传输比特的序号,由于M=2n,也就是说,预设的第二映射关系信息可以只包括与编码比特的长度2n对应的编码比特序号集合,大大缩小了预存储的空间,提高了Polar码的编译码效率。例如,为支持LTE规定的所有码长、码率,由于Polar码母码的长度受限于2的幂次,例如,在母码码长取值范围在132到18444时,母码码长取值只需要128、256、512、1024、2048、4096、8192、16384这八种情况。因此,本专利技术实施例中,仅需要存储8个对应关系,例如可以为表项,即可,与现有的存储3000个表项相比,能够大大降低存储开销本文档来自技高网
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用于处理极化码的方法和通信设备

【技术保护点】
一种用于处理极化码的方法,其特征在于,包括:根据目标编码比特的数目M和预设的第一映射关系信息,获取与所述目标编码比特的数目M对应的M个未编码比特的第一序号集合,所述第一映射关系信息用于指示多个编码比特数目与多个未编码比特序号集合的一一对应关系,所述M个未编码比特中包括K个信息比特,所述M个未编码比特经过极化编码后得到M个所述目标编码比特,所述M个编码比特在实际信道中进行传输的比特数目为N,M≥K,M=2

【技术特征摘要】
1.一种用于处理极化码的方法,其特征在于,包括:根据目标编码比特的数目M和预设的第一映射关系信息,获取与所述目标编码比特的数目M对应的M个未编码比特的第一序号集合,所述第一映射关系信息用于指示多个编码比特数目与多个未编码比特序号集合的一一对应关系,所述M个未编码比特中包括K个信息比特,所述M个未编码比特经过极化编码后得到M个所述目标编码比特,所述M个编码比特在实际信道中进行传输的比特数目为N,M≥K,M=2n,n、N、K为正整数;按照预设的第一选取规则从所述M个未编码比特的第一序号集合中选取K个序号作为所述K个信息比特的序号集合,所述K个序号用于表示所述K个信息比特在所述M个未编码比特中的位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设的第一选取规则从所述M个未编码比特的第一序号集合中选取K个序号作为所述K个信息比特的序号集合,包括:从所述M个未编码比特的第一序号集合中顺序或者逆序选取K个序号作为所述待编码数据的K个信息比特的序号集合。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述按照预设的第一选取规则从所述M个未编码比特的第一序号集合中选取K个序号作为所述K个信息比特的序号集合之后,所述方法还包括:根据所述目标编码比特的数目M和预设的第二映射关系信息,获取与所述目标编码比特的数目M对应的数目为M0的第二编码比特序号集合,所述第二映射关系信息用于指示多个编码比特数目与多个编码比特序号集合的一一对应关系,其中,每个编码比特序号集合中的序号数目大于或等于与所述每个编码比特序号集合对应的编码比特数目,M0≥M,M0为正整数;按照预设的第二选取规则从所述第二编码比特序号集合中选取N个序号作为所述N个传输比特的序号,所述N个传输比特的序号用于表示所述N个传输比特在所述M个编码比特中的位置。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述M0=M时,所述第二编码比特序号集合包括按照顺序、逆序或比特反序排列的所述M个编码比特的序号;当所述M0>M时,所述第二编码比特序号集合包括所述M个编码比特序号中的全部或部分序号,其中所述第二编码比特序号集合中至少有M0-M个重复的序号。5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述按照预设的第二选取规则从所述第二编码比特序号集合中选取N个序号作为所述N个传输比特的序号,包括:当N≤M0时,从所述第二编码比特序号集合中顺序或逆序地取出前N个序号作为所述传输比特的序号,或者,当N>M0时,将多次从所述第二编码比特序号结合中顺序或逆序地取出的序号总和为N的所有序号作为所述传输比特的序号。6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据所述M个未编码比特的第一序号集合,确定序号数目为M的所述M个编码比特的第三编码比特序号集合,按照预设的第三选取规则从所述第三编码比特序号集合中选取N个序号作为所述N个传输比特的序号,所述N个传输比特的序号用于表示所述N个传输比特在所述M个编码比特中的位置。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述M个未编码比特的第一序号集合,确定所述第三编码比特序号集合,包括:将所述M个未编码比特的第一序号集合中的比特序号顺序、逆序或比特反序排列,生成所述第三编码比特序号集合。8.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述按照预设的第三选取规则从所述第三编码比特序号集合中选取N个序号作为所述N个传输比特的序号,包括:当N≤M时,从所述第三编码比特序号集合中顺序或逆序地取出前N个序号作为所述传输比特的序号,或者,当N>M时,将多次从编码比特序号集合中顺序或逆序地取出的序号总和为N的所有序号作为所述传输比特的序号。9.一种用于处理极化码的方法,其特征在于,包括:根据编码比特数目M和预设的第二映射关系信息,获取与所述编码比特数目M对应的数目为M0的第二编码比特序号集合,所述第二映射关系信息用于指示多个编码比特数目与多个编码比特序号集合的一一对应关系,其中,每个编码比特序号集合中的序号数目大于或等于与所述每个编码比特序号集合对应的编码比特数目,M个所述目标编码比特是由M个未编码比特经过极化编码后得到,所述M个未编码比特中包括K个信息比特,所述M个编码比特在实际信道中进行传输的比特数目为N,M0≥M,M≥K,M=2n,n、N、K、M0为正整数;按照预设的第二选取规则从所述第二编码比特序号集合中选取N个序号作为所述N个传输比特的序号,所述N个传输比特的序号用于表示所述N个传输比特在所述M个编码比特中的位置。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,当所述M0=M时,所述第二编码比特序号集合包括按照顺序、逆序或比特反序排列的所述M个编码比特的序号;当所述M0>M时,所述第二编码比特序号集合包括所述M个编码比特序号中的全部或部分序号,其中所述第二编码比特序号集合中至少有M0-M个重复的序号。11.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述按照预设的第二选取规则从所述第二编码比特序号集合中选取N个序号作为所述N个传输比特的序号,包括:当N≤M0时,从所述第二编码比特序号集合中顺序或逆序地取出前N个序号作为所述传输比特的序号,或者,当N>M0时,将多次从所述第二编码比特序号结合中顺序或逆...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈凯李斌金杰
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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