用于确定Polar码编解码的方法、装置和可存储介质制造方法及图纸

技术编号:18950531 阅读:47 留言:0更新日期:2018-09-15 13:17
本发明专利技术实施例公开了一种通信系统中Polar码编解码的方法,获得基础量化序列,所述基础量化序列包含:用于表征极化子信道对应的可靠度的量化值;根据所述基础量化序列获取目标量化序列,其中目标量化序列中的元素之间的相对大小关系与所述基础量化序列中的元素之间的相对大小关系具有嵌套性;根据非固定比特长度K,在所述目标量化序列中确定最大的K个量化值;将所述最大的K个量化值对应的极化子信道,作为非固定比特位置集合;基于所述非固定比特位置集合进行Polar码编码或者解码。

Method, device and device for determining encoding and decoding of Polar code

The embodiment of the invention discloses a method of Polar code encoding and decoding in a communication system to obtain a basic quantization sequence comprising: a quantization value for characterizing the reliability corresponding to a Polaron channel; and a target quantization sequence according to the basic quantization sequence, wherein elements in the target quantization sequence are between. The relative size relationship is nested with respect to the relative size relationship between the elements in the underlying quantization sequence; the maximum K quantization values are determined in the target quantization sequence according to the non-fixed bit length K; the polarization subchannels corresponding to the maximum K quantization values are regarded as a set of non-fixed bit positions; and based on the set of non-fixed bit positions. A set of non fixed bits is used to encode or decode Polar codes.

【技术实现步骤摘要】
用于确定Polar码编解码的方法、装置和设备
本专利技术涉及通信系统中信道编解码领域,并且更具体地,涉及一种用于极化编码或者解码的方法、装置和设备。
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)码是理论上证明可以取得香农容量,且具有简单的编码和解码方法的编码方式。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,其中,n为正整数。是F2的克罗内克乘积,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,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。Polar码编码的关键取决于码长N和信息比特集合A的确定。已有的Polar码编码方案中,信息比特集合A的确定都不能通过简单的计算得到,也有可能包含校验比特或者其他有助于解码的比特。现有技术中大多采用离线计算存储的方式来确定,即,编码器和解码器预先存储多个母码序列与码长、码率的对应关系表。在进行Polar码编码时,根据所需的码率、码长从中选择对应的母码序列。现有技术中,为了支持系统要求的所有码长和码率的组合,需要存储大量的母码序列。因此,系统的存储开销极大。
技术实现思路
本申请提供一种用于极化编码的方法、装置和设备,能够降低系统的存储开销。第一方面,一种通信系统中Polar码编解码的方法,获得基础量化序列,所述基础量化序列包含:用于表征极化子信道对应的可靠度的量化值;根据所述基础量化序列获取目标量化序列,其中目标量化序列中的元素之间的相对大小关系与所述基础量化序列中的元素之间的相对大小关系具有嵌套性;根据非固定比特长度K,在所述目标量化序列中确定最大的K个量化值;将所述最大的K个量化值对应的极化子信道,作为非固定比特位置集合;基于所述非固定比特位置集合进行Polar码编码或者解码第二方面,本申请提供了一种用于极化编码的装置,用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地,该装置包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。第二方面,一种通信系统中Polar码编解码的装置,其特征在于,包括Polar码结构确定模块(201,502),和,Polar码编解码模块(202,503)中的至少一个,其中,所述Polar码结构确定模块(201,502)用于获得基础量化序列,所述基础量化序列包含:用于表征极化子信道对应的可靠度的量化值;根据所述基础量化序列获取目标量化序列,其中目标量化序列中的元素之间的相对大小关系与所述基础量化序列中的元素之间的相对大小关系具有嵌套性;根据非固定比特长度K,在所述目标量化序列中确定最大的K个量化值;其中,将所述最大的K个量化值对应的极化子信道,作为非固定比特位置集合;所述Polar码编码模块(202),用于基于所述Polar码结构确定模块(201,502)确定的所述非固定比特位置集合进行Polar码编码;所述Polar码译码模块(503),用于基于所述Polar码结构确定模块(201,502)确定的所述非固定比特位置集合进行Polar码译码。第三方面,本申请提供了一种通信系统中Polar码编解码的装置。具体地,该装置包括:存储器、处理器,其中,存储器、处理器通过总线系统相互连接。该存储器用于存储指令,该处理器用于执行该存储器存储的指令,当该指令被执行时,该处理器执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。第四方面,本申请提供一种计算机可读介质,用于存储计算机程序,该计算机程序包括用于执行第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的指令。在本专利技术实施例中,系统根据Polar码的基础量化序列获得目标量化序列,再根据目标量化序列获得非固定比特位置集合,以便于进行Polar码编码或者Polar码解码。能够降低系统的存储开销。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的用于极化编码及解码的应用的系统环境流程图。图1a是图1所述的方法的流程示意图;图2示出了根据本专利技术实施例的在编码侧的装置结构和工作原理的示意图。图3是根据本专利技术实施例的一种Polar码结构确定模块的算法结构示意图。图3a和图3b分别是根据本专利技术实施例的另一种Polar码结构确定模块的算法结构示意图。图4是一种扩展规则下的具体实例。图4a是另一种扩展规则下的具体实例。图4b是一种扩展规则下的结果。图5示出了根据本专利技术实施例的在译码侧的装置结构和工作原理的示意图。图6是根据本专利技术实施例的用于极化编码的设备的示意性结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例可应用于各种通信系统,例如,全球移动通讯(GlobalSystemofMobilecommunication,GSM)系统、码分多址(CodeDivisionMultipleAccess,CDMA)系统、宽带码分多址(WidebandCodeDivisionMultipleAccess,WCDMA)系统、通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService,GPRS)、长期演进(LongTermEvolution,LTE)系统、LTE频分双工(FrequencyDivisionDuplex,FDD)系统、LTE时分双工(TimeDivisionDuplex,TDD)、通用移动通信系统(UniversalMobileTelecommunicationSystem,UMTS)等。在上述的系统中的基站或者终端使用传统Turbo码、LDPC码编码处理的信息或者数据都可以使用本实施例中的Polar码编码。基站可以是用于与终端设备进行通信的设备。例如,可以是GSM系统或CDMA中的基站(BaseTransceiverStation,BTS),也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB,NB),还可以是LTE系统中的演进型基站(EvolvedNodeB,eNB或eNodeB)。或者该基站可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络侧设备等。基站还可以为终端对终端(DevicetoDevice,D2D)通信中担任基站功能的终端。终端可以是经无线接入网(RadioAccessNetwork,RAN)与一个或多本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种通信系统中Polar码编解码的方法,其特征在于,获得基础量化序列,所述基础量化序列包含:用于表征极化子信道对应的可靠度的量化值;根据所述基础量化序列获取目标量化序列,其中所述目标量化序列中的元素之间的相对大小关系与所述基础量化序列中的元素之间的相对大小关系具有嵌套性;根据非固定比特序列长度K,在所述目标量化序列中确定最大的K个量化值;将所述最大的K个量化值对应的极化子信道,作为非固定比特位置集合;基于所述非固定比特位置集合进行Polar码编码或者解码。

【技术特征摘要】
1.一种通信系统中Polar码编解码的方法,其特征在于,获得基础量化序列,所述基础量化序列包含:用于表征极化子信道对应的可靠度的量化值;根据所述基础量化序列获取目标量化序列,其中所述目标量化序列中的元素之间的相对大小关系与所述基础量化序列中的元素之间的相对大小关系具有嵌套性;根据非固定比特序列长度K,在所述目标量化序列中确定最大的K个量化值;将所述最大的K个量化值对应的极化子信道,作为非固定比特位置集合;基于所述非固定比特位置集合进行Polar码编码或者解码。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法应用于编码侧,所述基于所述非固定比特位置集合进行Polar码编码包括:根据待编码的非固定比特序列和所述非固定比特位置集合进行Polar码编码得到编码后的比特。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法应用于解码侧,所述所述基于所述非固定比特位置集合进行Polar码解码包括:根据待解码的比特序列和所述非固定比特位置集合进行Polar码解码得到解码后的非固定比特序列。4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述基础量化序列获取目标量化序列包括:如果所述目标量化序列长度N大于所述基础量化序列的长度,根据扩展规则扩展所述基础量化序列,得到所述目标量化序列。5.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述基础量化序列获取目标量化序列包括:如果所述目标量化序列长度小于或者等于所述基础量化序列,在所述基础量化序列中按照从前往后或者从后往前的顺序依次选取得到所述目标量化序列。6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据扩展规则扩展所述基础量化序列,得到所述目标量化序列包括:根据参数Pi=[Pi1Pi2…Pij…PiS],Bi=[Bi1Bi2…Bij…BiS]进行扩展得到得到所述目标量化序列,其中Pi和Bi中的元素组Pij和Bij,用于表示该次扩展中的基础量化序列中的可靠度量化值为Pij的子信道后插入了Bij个极化子信道对应的量化值,其中i为从1开始的自然数,i=当前扩展的次数,j为从1到S的自然数,S为第i次时扩展中需要插入极化子信道的位置的数量。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据扩展规则扩展所述基础量化序列,得到所述目标量化序列包括:根据扩展参数Di=[Di1Di2…Dik…DiR]进行扩展,其中Di中的元素Dik用于指示相对于基础量化序列中的第k个极化子信道上的量化值的变化,i为从1开始的自然数,i=当前扩展的次数,k为极化子信道的序号,R=第i次扩展时的所述基础量化序列的的长度。8.根据权利要求1-7任一所述的方法,其特征在于,所述根据所述非固定比特长度K,在所述目标量化序列中确定最大的K个量化值包括:根据非固定比特长度K,在所述目标量化序列中,根据阈值并行的确定所述最大的K个量化值;其中,在需要打孔时,所述最大的K个量化值是除打孔位置以外的最大的K个量化值。9.一种通信系统中Polar码编解码的装置,其特征在于,包括Polar码结构确定模块(201,502),和,Polar码编解码模块(202,503),其中,所述Polar码结构确定模块(20...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈莹李榕张华滋罗禾佳张公正
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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