极化码比特位置选择方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种极化码比特位置选择方法、装置和计算机设备，通过根据极化码的传输信道的信噪比，获取所述极化码的比特信道的可靠度序列；确定所述极化码的传输码字长度与所述极化码的母码码字长度的长度关系；根据所述长度关系，获取所述极化码的不同性质比特的需要编码的比特数量；根据所述可靠度序列、所述长度关系和所述需要编码的比特数量，获取所述极化码的不同性质比特在比特信道上的位置。本发明专利技术提供的极化码比特位置选择方法，将极化码不同性质的比特根据比特信道可靠度序列进行联合选择，相对于传统的极化码比特位置选择方法，保证了极化码不同性质比特之间内在的相关性，实现复杂度低。

【技术实现步骤摘要】
极化码比特位置选择方法、装置和计算机设备
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种极化码比特位置选择方法、装置和计算机设备。
技术介绍
极化码(PolarCodes)是一种基于信道极化的数字信号处理技术的信道编码方案。信道极化是将二进制无记忆信道，通过信道分割、信道合并操作引入相关性，从而得到一组新的具有相互依赖关系的二进制极化信道，当参与信道极化的信道数足够多时，所得到的极化信道(即比特信道)的信道容量会出现极化现象，即一部分信道的容量将会趋于1，其余的则趋于0，利用这种极化现象，可将信息比特承载在信道容量高的比特信道，而在信道容量低的比特信道上承载固定比特。传统技术中，对极化码的编码，采取按比特先后顺序的方式对比特位置进行选择，当遇到比特打孔和比特重复的情况时，这种方式实现极化码比特位置选择时实现起来复杂。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种极化码比特位置选择方法、装置和计算机设备，旨在实现极化码编码时比特位置选择简单化。本专利技术实施例采用的技术方案如下：一种极化码比特位置选择方法，所述方法包括：根据极化码的传输信道的信噪比，获取所述极化码的比特信道的可靠度序列；确定所述极化码的传输码字长度与所述极化码的母码码字长度的长度关系；根据所述长度关系，获取所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量；根据所述可靠度序列、所述长度关系和所述需要编码的比特数量，获取所述极化码的不同性质比特在比特信道上的位置。一种极化码比特位置选择装置，所述装置包括：序列获取模块，用于根据极化码的传输信道的信噪比，获取所述极化码的比特信道的可靠度序列；确定模块，用于确定所述极化码的传输码字长度与所述极化码的母码码字长度的长度关系；比特数量获取模块，用于根据所述长度关系，获取所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量；比特位置获取模块，用于根据所述可靠度序列、所述长度关系和所述需要编码的比特数量，获取所述极化码的不同性质比特在比特信道上的位置。一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。本专利技术实施例提供的一种极化码比特位置选择方法、装置和计算机设备，通过根据极化码的传输信道的信噪比，获取所述极化码的比特信道的可靠度序列；确定所述极化码的传输码字长度与所述极化码的母码码字长度的长度关系；根据所述长度关系，获取所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量；根据所述可靠度序列、所述长度关系和所述需要编码的比特数量，获取所述极化码的不同性质比特在比特信道上的位置。本专利技术实施例提供的极化码比特位置选择方法，将极化码不同性质的比特根据比特信道可靠度序列进行联合选择，相对于传统的极化码比特位置选择方法，保证了极化码不同性质比特之间内在的相关性，实现复杂度低。附图说明图1为本专利技术提供的极化码比特位置选择方法一个实施例的流程图；图2为本专利技术提供的极化码比特位置选择方法另一个实施例的流程图；图3为本专利技术提供的极化码比特位置选择方法中当码字长度小于母码码字长度时确定信息比特的流程图；图4为本专利技术提供的当码字长度小于母码码字长度时极化码比特位置选择方法的一个具体实施例；图5为本专利技术提供的当码字长度大于母码码字长度时极化码比特位置选择方法的一个具体实施例；图6为本专利技术提供的极化码比特位置选择装置一个实施例的功能模块架构图；图7为本专利技术提供的极化码比特位置选择计算机设备一个实施例的内部结构框图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。首先需要说明的是，在本专利技术实施例中，用倾斜加粗的字母K表示集合K，用倾斜加粗的字母|K|表示集合K中集合元素的数量，用未加粗且倾斜的字母K表示一数值，其他与此类似的表示，含义相同。请参阅图1，在一个实施例中，本专利技术提供一种极化码比特位置选择方法，所述方法包括：S100、根据极化码的传输信道的信噪比，获取所述极化码的比特信道的可靠度序列。为了提高通信系统传输的可靠性，信道编码应运而生。信道编码是专门用来克服信道中的噪声和干扰的技术，在数字通信系统中，在传输时为了避免出现差错问题，传输中的信道可靠性问题是信息在传输时遇到的最需要解决的问题。根据信道极化理论，在极化码编码时，对N＝2n个独立信道W进行信道组合和信道分解后，可得到N个连续的二进制输入子信道极化码编码选择其中较为可靠的子信道来传输信源发出的信息比特，较不可靠的子信道来传输冻结比特，从而保证信息传输的可靠性。因此，在极化码的编码过程中，一个重要的步骤就是可靠子信道的选择，所述子信道也可以理解为比特信道上用来传输比特的比特位置，对比特位置的选择即指对子信道的选择，获取所述极化码的比特信道的可靠度序列，即指根据可靠度对比特信道的子信道进行排序，也即指根据可靠度对比特信道上的比特位置的排序。在极化编码之前，为了在N个连续的二进制输入子信道上传输信息数据，需要对极化码的码字进行构造，根据码字的性质和每个子信道的传输量，将信息数据的码字进行分割，从而在每个子信道上传输一定量的码字，同时对每个子信道对应的比特信道的可靠度进行度量，并进行不同类型比特位置的选择，从而在可靠度高的信道上传输重要的、需要避免出差错的比特，比如信息比特，而在可靠度低的比特信道上承载固定比特，比如冻结比特，从而提升传输的可靠性。根据极化码的码字比特性质的不同，极化码的比特可分为信息比特，冻结比特，打孔比特和重复比特，具体来说：信息比特，指信源发出的承载传输文件数据信息的比特，本专利技术实施例中将CRC校验比特，PC校验比特或者Hash校验比特都视为信息比特。冻结比特，是具有固定值的比特，一般为0比特。打孔比特，打孔就是按照一定的模式，把某些比特去掉，不进行传输，实现比特率的调整，即实现速率匹配，起到去除冗余的作用，同时保证在这些冗余去除之后仍能正确译码。重复比特，指当极化码的传输码字长度大于所述极化码的母码码字长度时，需要在编码后再选择若干比特进行重复传输。对于打孔比特和重复比特，具体来说，指在物理层处理过程中，通过一定的算法，将用户数据中某些位置的数据删除或者重复，使得最终输出的数据比特数刚好与传输码字长度相同的过程通常被称之为速率匹配，而将确定需要删除或者重复的数据位置的计算过程称为速率匹配方法。在速率匹配方法中，将某些位置的数据删除的过程称为“打孔”，而将某些位置的数据重复放入下一个位置的过程，称为“重复”。由于“打孔”、“重复”的数据均是以比特为计量单位，因此，又常将“打孔”、“重复”的过程称为“比特打孔”和“比特重复”，或者称为“打孔和重复比特”。因此，在极化码编码时，除了选择信息比特和冻结比特之外，比特位置选择方法还需要适用以下两种编码情况：(1)比特打孔，当极化码的传输码字长度小于所述极化码的母码码字长度时，需要在编码后将若干比特打孔，不进行传输；(2)比特重复，当极化码的传输码字长度大于所述极化码的母码码字长度时，需要在编码后再选择若干比特进行重复传输。极化的过程，就是极化码编码的过程，编码前的比特经过了编码矩阵，这个编码矩阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化码比特位置选择方法，其特征在于，所述方法包括：根据极化码的传输信道的信噪比，获取所述极化码的比特信道的可靠度序列；确定所述极化码的传输码字长度与所述极化码的母码码字长度的长度关系；根据所述长度关系，获取所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量；根据所述可靠度序列、所述长度关系和所述需要编码的比特数量，获取所述极化码的不同性质比特在比特信道上的位置。

【技术特征摘要】
1.一种极化码比特位置选择方法，其特征在于，所述方法包括：根据极化码的传输信道的信噪比，获取所述极化码的比特信道的可靠度序列；确定所述极化码的传输码字长度与所述极化码的母码码字长度的长度关系；根据所述长度关系，获取所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量；根据所述可靠度序列、所述长度关系和所述需要编码的比特数量，获取所述极化码的不同性质比特在比特信道上的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述极化码的传输码字长度与所述极化码的母码码字长度的长度关系的步骤之前还包括：根据所述极化码的传输码字长度，获取所述极化码的传输码字长度最接近的2的幂次方，将所述最接近的2的幂次方作为所述极化码的母码码字长度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述可靠度序列、所述长度关系和所述需要编码的比特数量，获取所述极化码的不同性质比特在比特信道上的位置的步骤包括：当判断所述极化码的传输码字长度小于所述母码码字长度时，根据所述可靠度序列和所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量，对所述极化码的信息比特、打孔比特和冻结比特在所述比特信道上的位置进行选择；当判断所述极化码的传输码字长度等于所述母码码字长度时，根据所述可靠度序列和所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量，对所述极化码的信息比特和冻结比特在所述比特信道上的位置进行选择；当判断所述极化码的传输码字长度大于所述母码码字长度时，根据所述可靠度序列和所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量，对所述极化码的信息比特、冻结比特和重复比特在所述比特信道上的位置进行选择。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当判断所述极化码的传输码字长度小于所述母码码字长度时，根据所述可靠度序列和所述极化码的不同性质比特需要编码的比特数量，对所述极化码的信息比特、打孔比特和冻结比特在所述比特信道上的位置进行选择的步骤包括：从所述可靠度序列中可靠度最高的比特位置开始，依次将所述可靠度序列中比特位置序号对应位置的比特加入到信息比特集合，直到所述信息比特集合中的信息比特的数量等于所述极化码需要编码的信息比特数量；从所述可靠度序列中可靠度最低的比特位置开始，依次将所述可靠度序列中比特位置序号对应位置的比特加入到打孔比特集合，直到所述打孔比特集合中的打孔比特的数量等于所述极化码需要编码的打孔比特数量；从所述可靠度序列中可靠度最低的比特位置开始，跳过所述打孔比特，依次将所述可靠度序列中比特位置序号对应位置的比特加入到冻结比特集合，直到所述冻结比特集合中的冻结比特的数量等于所述极化码需要编码的冻结比特数量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述可靠度序列中可靠度最高的比特位置开始，依次将所述可靠度序列中比特位置序号对应位置的比特加入到信息比特集合，直到所述信息比特集合中的信息比特的数量等于所述极化码需要编码的信息比特数量的步骤包括：判断所述信息比特集合中信息比特数量是否小于所述极化码需要编码的信息比特数量；如果判断所述信息比特集合中信息比特数量小于所述极化码需要编码的信息比特数量，则从所述可靠度序列中可靠度最高的比特位置开始，依次将所述可靠度序列中比特位置序号对应位置的比特加入到所述信息比特集合，否则，结束信息比特的选择；判断所述可靠度序列中比特位置序号是否位于所述极化码的比特信道上比特位置初始序列的前半部；如果判断所述可靠度序列中比特位置序号位于所述极化码的比特信道上比特位置初始序列的前半部，则判断所述打孔比特集合中的打孔比特数量是否小于所述极化码需要编码的打孔比特数量，否则，判断所述信息比特集合中信息比特数量是否小于所述极化码需要编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏浩，李杰，任震，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44