一种极化码编译码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种极化码编译码方法及装置，包括：根据收发双方已确认的分段策略对待编码的信息序列进行分段，生成I个分段序列mi；针对任一分段序列mi，根据分段序列mi及分段序列mi对应的第一编码器，生成第一校验序列，将分段序列mi和第一校验序列组合成第一码字序列；将I个第一码字序列进行组合得到第二码字序列，并对第二码字序列进行极化码编码。由于在译码时针对任一分段序列mi均进行校验，并在校验不通过的情况下，则终止译码，而不是在译码得到整个信息序列之后再进行校验，因此，不仅能够降低虚警率和误块率，还能够降低译码的时延。

【技术实现步骤摘要】
一种极化码编译码方法及装置
本专利技术实施例涉及通信
，尤其涉及一种极化码编译码方法及装置。
技术介绍
目前，随着4G(the4thGenerationmobilecommunicationtechnology，第四代移动通信技术)进入规模商用阶段，面向未来的第五代移动通信技术5G(5thGeneration，第五代)已成为全球研发的热点。确定统一的5G概念，制定全球统一的5G标准，已经成为业界的共同呼声。作为5G的eMBB(EnhancedMoblieBroadBand，增强移动带宽)场景控制信道编码方案的极化码(PolarCodes)，是一种可以达到二进制对称信道容量的新型编码方式，且具有优异的译码性能。现有技术中的极化码编译码方式包括CRC(CyclicRedundancyCheck，循环冗余校验)辅助的极化码编译码、PC(ParityCheck，奇偶校验)辅助的极化码编译码以及Hash序列辅助的极化码编译码。图1为现有技术中CRC辅助的极化码编译码的示意图，CRC辅助的极化码编译码过程包括：将待编码的信息序列首先经过CRC编码器编码，生成对应的CRC序列，再将信息序列和CRC序列一起送入Polar编码器，编码后经过调制器调制，再通过信道发送给接收端；译码时针对解调器解调后的比特流采用Polar-CRC联合译码器进行译码，主要是采用CRC辅助的连续删除列表(SuccessiveCancellationList，SCL)译码算法，在译码中选择最终译码的译码结果时，Polar-CRC联合译码器先将所有候选码字还原成含有CRC的候选信息序列，对所有候选信息序列做CRC译码处理，将通过CRC译码并且可靠度最高的候选信息序列作为最终的译码结果。图2为现有技术中PC辅助的极化码编译码的示意图，PC辅助的极化码编译码过程包括：将待编码的信息序列首先经过CRC编码器编码，生成对应的CRC序列，再将信息序列和CRC序列一起送入PC-Polar编码器，编码后通过调制器调制，再通过信道发送给接收端；译码时针对调制器解调后的比特流采用Polar译码器进行译码，主要是采用PC辅助的SCL译码算法，在译码中选择最终译码的译码结果时，Polar译码器先将所述候选码字还原成含有PC的候选信息序列，对所有候选信息序列做PC译码处理，将通过PC译码并且可靠度最高的候选信息序列作为最终的译码结果。图3为现有技术中Hash辅助的极化码编译码的示意图，Hash辅助的极化码编译码过程包括：将待编码的信息序列首先经过CRC编码器编码，生成对应的CRC序列，将信息序列和CRC序列一起送入Hash编码器，生成对应的hash序列，再将信息序列、CRC序列以及hash序列一起送入Polar编码器，编码后通过调制器调制，再通过信道发送给接收端；译码时针对调制器解调后的比特流采用Polar译码器进行译码，主要是采用hash辅助的SCL译码算法，在译码中选择最终译码的译码结果时，Polar-Hash译码器先将所述候选码字还原成含有信息序列、CRC序列、hash序列的候选信息序列，对所有候选信息序列做hash译码处理，将通过hash译码并且可靠度最高的候选信息序列作为最终的译码结果。控制信道的性能评估标准metric除了误块率(blockerrorrate，BLER)以外，另一个重要的性能指标为虚警率(falsealarmrates)。虚警率的计算方法有多种定义，常用的两种计算方法为：虚警率＝错误且通过CRC校验的帧数/总的传输帧数，或者虚警率＝错误且通过CRC校验的帧数/总的出错帧数。低的虚警率有利于降低UE(UserEquipment，用户终端设备)上行碰撞概率，降低UE功耗，提高系统性能。为了提高Polar译码的性能，一般采用SCL列表译码(listdecoding)算法。对于CRC辅助的极化码译码(aidedpolarcodes)，由于译码时利用附加的CRC比特进行listdecoding译码的路径选择，会导致虚警率的提高。如果虚警率为N个CRC比特决定的虚警率，当采用列表大小(listsize)为L的CRCaidedSCL译码算法时，在最差的情况下，L路径都需要用CRC进行校验选择，这就导致虚警率变为pfa，block＝1-(1-pfa，pat。)L，且随着L的增大而增大，其中，Pfa,path为虚警率。对于PC-polar来说最后附加的N个比特只用于检测错误(errordetection)并不用于辅助译码，故虚警率不会变差，但PCpolar需要较多的校验比特开销，导致BLER性能变差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种极化码编译码方法及装置，用以降低虚警率和误块率。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了极化码编码方法，包括：根据收发双方已确认的分段策略对待编码的信息序列进行分段，生成I个分段序列mi；1≤i≤I且I>1；针对任一分段序列mi，根据所述分段序列mi及所述分段序列mi对应的第一编码器，生成第一校验序列，将所述分段序列mi和所述第一校验序列组合成第一码字序列；将I个第一码字序列进行组合得到第二码字序列，并对所述第二码字序列进行极化码编码。较佳的，在根据收发双方已确认的分段策略对待编码的信息序列进行分段之前，还包括：根据所述待编码的信息序列和第二编码器，生成第二校验序列；所述根据收发双方已确认的分段策略对待编码的信息序列进行分段，包括：将所述待编码的信息序列和所述第二校验序列进行组合后，采用所述分段策略，生成I个分段序列mi。较佳的，所述第一编码器为线性编码器或非线性编码器；所述第二编码器为线性编码器或非线性编码器。较佳的，所述线性编码器为CRC编码器；所述非线性编码器为Hash编码器。较佳的，所述第一编码器为Hash编码器；所述根据所述分段序列mi及所述分段序列mi对应的第一编码器，生成第一校验序列，将所述分段序列mi和所述第一校验序列组合成第一码字序列，包括：将所述分段序列mi和分段序列mi所对应的Hash编码器的输出值输入至分段序列mi所对应的Hash编码器，生成第一校验序列；其中，分段序列mi所对应的Hash编码器的输出值为预设值。较佳的，所述第一编码器为Hash编码器；所述根据所述分段序列mi及所述分段序列mi对应的第一编码器，生成第一校验序列，将所述分段序列mi和所述第一校验序列组合成第一码字序列，包括：将所述分段序列mi和分段序列mi-1所对应的Hash编码器的输出值输入至分段序列mi所对应的Hash编码器，生成第一校验序列；其中，当分段序列mi-1为排序第一的分段序列时，分段序列mi-1所对应的Hash编码器的输出值为预设值。较佳的，所述分段策略为以下任一种：等分策略、非等分策略、段间重叠策略、段间无重叠策略、依序划分策略、乱序划分策略、全部划分策略及部分划分策略。本专利技术实施例还公开一种基于极化码编码的译码方法，包括：对接收到的极化码编码后的序列进行解调；根据收发双方已确认的分段策略，对解调后的序列进行连续删除列表SCL译码，得到第j段的码字序列Cj；1≤j≤I且I>1；I为分段策略对应的分段数量；根据与所述第j段对应的第一译码器对所述码字序列Cj进行校验，若校验不通过，则终止译码；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化码编码方法，其特征在于，包括：根据收发双方已确认的分段策略对待编码的信息序列进行分段，生成I个分段序列mi；1≤i≤I且I>1；针对任一分段序列mi，根据所述分段序列mi及所述分段序列mi对应的第一编码器，生成第一校验序列，将所述分段序列mi和所述第一校验序列组合成第一码字序列；将I个第一码字序列进行组合得到第二码字序列，并对所述第二码字序列进行极化码编码。

【技术特征摘要】
1.一种极化码编码方法，其特征在于，包括：根据收发双方已确认的分段策略对待编码的信息序列进行分段，生成I个分段序列mi；1≤i≤I且I>1；针对任一分段序列mi，根据所述分段序列mi及所述分段序列mi对应的第一编码器，生成第一校验序列，将所述分段序列mi和所述第一校验序列组合成第一码字序列；将I个第一码字序列进行组合得到第二码字序列，并对所述第二码字序列进行极化码编码。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据收发双方已确认的分段策略对待编码的信息序列进行分段之前，还包括：根据所述待编码的信息序列和第二编码器，生成第二校验序列；所述根据收发双方已确认的分段策略对待编码的信息序列进行分段，包括：将所述待编码的信息序列和所述第二校验序列进行组合后，采用所述分段策略，生成I个分段序列mi。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一编码器为线性编码器或非线性编码器；所述第二编码器为线性编码器或非线性编码器。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述线性编码器为CRC编码器；所述非线性编码器为Hash编码器。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一编码器为Hash编码器；所述根据所述分段序列mi及所述分段序列mi对应的第一编码器，生成第一校验序列，将所述分段序列mi和所述第一校验序列组合成第一码字序列，包括：将所述分段序列mi和分段序列mi所对应的Hash编码器的输出值输入至分段序列mi所对应的Hash编码器，生成第一校验序列；其中，分段序列mi所对应的Hash编码器的输出值为预设值。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一编码器为Hash编码器；所述根据所述分段序列mi及所述分段序列mi对应的第一编码器，生成第一校验序列，将所述分段序列mi和所述第一校验序列组合成第一码字序列，包括：将所述分段序列mi和分段序列mi-1所对应的Hash编码器的输出值输入至分段序列mi所对应的Hash编码器，生成第一校验序列；其中，当分段序列mi-1为排序第一的分段序列时，分段序列mi-1所对应的Hash编码器的输出值为预设值。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分段策略为以下任一种：等分策略、非等分策略、段间重叠策略、段间无重叠策略、依序划分策略、乱序划分策略、全部划分策略及部分划分策略。8.一种基于极化码编码的译码方法，其特征在于，包括：对接收到的极化码编码后的序列进行解调；根据收发双方已确认的分段策略，对解调后的序列进行连续删除列表SCL译码，得到第j段的码字序列Cj；1≤j≤I且I>1；I为分段策略对应的分段数量；根据与所述第j段对应的第一译码器对所述码字序列Cj进行校验，若校验不通过，则终止译码；所述第j段对应的第一译码器与发送端的所述第j段的第一编码器相对应。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：若所述码字序列Cj校验通过，则对解调后的序列进行SCL译码，得到第j+1段的码字序列Cj+1；根据与所述第j+1段对应的第一译码器对所述码字序列Cj+1进行校验，直至第j+1段码字序列校验不通过或第I段码字序列校验通过。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据与所述第j+1段对应的第一译码器对所述码字序列Cj+1进行校验，包括：在得到第j段的码字序列Cj后，确定所保留的R条候选路径；基于所述R条候选路径，对解调后的序列进行SCL译码得到码字序列Cj+1；对所述码字序列Cj+1采用与所述第j+1段对应的第一译码算法对所述码字序列Cj+1进行校验。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：在对解调后的序列进行SCL译码得到最后一个码子序列后，若仍存在被保留的Q条路径，则根据与所述第二编码器相对应的第二译码器对被保留的Q路径所输出的码字序列进行校验，并将第一条通过校验的路径序列作为译码输出，否则，将被保留的Q路径中具有最大路径度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佩瑶，王加庆，白宝明，孙韶辉，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11