编码方法、编码装置和通信装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种编码方法、编码装置和通信装置。该方法包括：确定N个待编码比特，N为正整数；获取包含N个极化信道序号的第一序列；根据第一序列确定该N个待编码比特中信息比特的位置；对该N个待编码比特进行Polar编码以得到编码比特，基于获取的包含N个极化信道序号的第一序列来确定待编码比特中信息比特的位置，可以提高Polar码的性能。

Coding method, coding device and communication device

The application embodiment provides a coding method, a coding device and a communication device. The method includes: determining N pending code bits and N as positive integers; obtaining the first sequence containing N polarization channel sequence numbers; determining the position of information bits in the N pending bits according to the first sequence; encoding the N pending bits by Polar coding to get the coded bits, based on the acquired N polarization channel serial number The first sequence determines the location of information bits in the coded bit, which can improve the performance of Polar codes.

【技术实现步骤摘要】
编码方法、编码装置和通信装置
本专利技术实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及编码方法、编码装置和通信装置。
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，以保证通信的质量。土耳其教授Arikan提出的极化码(Polarcodes)是第一个理论上证明可以达到香农容量且具有低编译码复杂度的好码。Polar码是一种线性块码，其编码矩阵为GN，例如，编码过程为其中是一个二进制的行矢量，长度为N(即母码长度)；GN是一个N×N的矩阵，且定义为log2N个矩阵F2的克罗内克(Kronecker)乘积。上述矩阵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，这些比特的索引的集合记作A；另外的一部分比特设置为收发端预先约定的固定值，称之为固定比特或冻结比特(frozenbits)，其索引的集合用A的补集Ac表示。Polar码的编码过程相当于：这里，GN.(A)是GN.中由集合A中的索引对应的那些行得到的子矩阵，GN(AC)是GN中由集合AC中的索引对应的那些行得到的子矩阵。uA为中的信息比特集合，信息比特个数为K；为中的固定比特集合，固定比特个数为(N-K)，是已知比特。这些固定比特通常被设置为0，但是只要收发端预先约定，固定比特可以被任意设置。固定比特设置为0时，Polar码的编码输出可简化为：是一个K×N的矩阵。Polar码的构造过程即集合A的选取过程，决定了Polar码的性能。Polar码的构造过程通常是，根据母码码长N确定共存在N个极化信道，分别对应编码矩阵的N个行，计算极化信道可靠度，将可靠度较高的前K个极化信道的索引作为集合A的元素，剩余(N-K)个极化信道对应的索引作为固定比特的索引集合Ac的元素。集合A决定了信息比特的位置，集合Ac决定了固定比特的位置。从编码矩阵可以看出，原始Polar码(母码)的码长为2的整数次幂，在实际应用中一般需要通过速率匹配实现任意码长的Polar码，通常可以采用打孔(puncture)或缩短(shorten)的方式实现速率匹配。常见的极化信道可靠度的度量有错误概率、信道容量和极化权重等，现有技术中有三种极化信道可靠度估计的方法，一种是计算每个极化信道的巴氏(Bhattacharyya)参数，该参数反应了极化信道的错误概率，然后选择K个最小的巴氏参数对应的极化信道放置信息比特，但是该方法只适用于二进制擦除信道，对于其他信道无法准确地进行可靠度估计，因此性能不高；另外两种分别是密度进化(Densityevolution简称：DE)方法和高斯近似(Gaussionapproximation，简称：GA)法。DE方法和GA方法的计算复杂度相对较高，不适用于在线计算，对于离线存储，DE方法和GA方法在计算可靠度的时候依赖于实际信道的参数速率匹配方式，码率以及调制方式，上述参数中的任何一项发生变化极化信道的可靠度估计结果也会发生变化，对应的信息比特的位置也发生变化，最终导致存储的开销过大。
技术实现思路
本申请实施例提供编码方法、编码装置及通信装置，能够降低Polar码编码的存储复杂度以及提高Polar码的性能。第一方面，提供一种编码方法，包括：确定N个待编码比特，N为正整数；获取包含N个极化信道序号的第一序列；根据所述第一序列确定所述N个待编码比特中信息比特的位置；对所述N个待编码比特进行Polar编码以得到编码比特。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述确定N个待编码比特包括：根据M确定N,其中，N＝M，所述M为Polar码输出的目标码长，所述M等于2的正整数次幂，M为正整数。结合第一方面的第一种可能的实现方式中，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：从附录表1中序列或表1中序列的等同替换序列得到包含N个极化信道序列的第一序列。结合第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述确定N个待编码比特包括：根据M确定N,其中，符号表示向下取整，所述M为Polar码输出的目标码长，所述M不等于2的正整数次幂，M为正整数。结合第一方面的第三种可能的实现方式中，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述N个待编码比特对应码长为N的母码，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：根据通信系统支持的最大母码码长Nmax对应的最大第一序列Smax确定所述母码码长N所对应的第一序列，其中，所述母码码长N所对应的第一序列为所述包含N个极化信道序号的第一序列。结合第一方面的第四种可能的实现方式中，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述最大第一序列Smax为附录表1中序列或表1中序列的等同替换序列之一，所述N个待编码比特对应N个编码比特；所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：确定所述N个编码比特中要删除的N-M个比特的位置；依次读取所述最大第一序列Smax中极化信道序号，并且将所述最大第一序列Smax中不在所述N-M个比特的位置且不大于N的极化信道序号依次读出；当读出的极化信道序号的数量达到N时，确定已经读出的N个极化信道序号所组成的序列为所述母码码长N所对应的所述第一序列。结合第一方面的第三种可能的实现方式中，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述N个待编码比特对应码长为N的母码，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：根据在无需进行速率匹配时所述母码码长N所对应的第四序列，确定在需要进行速率匹配时所述母码码长N所对应的第一序列，其中，所述母码码长N所对应的第一序列为所述包含N个极化信道序号的第一序列。结合第一方面的第六种可能的实现方式中，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第四序列为附录中表1中序列或表1中序列的等同替换序列之一，所述N个待编码比特对应N个编码比特；所述根据母码码长N在无需进行速率匹配时所对应的第四序列，确定所述母码码长N所对应的第一序列包括：确定所述N个编码比特中要删除的N-M个比特的位置；依次读取第四序列中极化信道序号，并且将第四序列中不在所述N-M个比特的位置的极化信道序号依次读出；当读出的极化信道序号的数量达到N时，确定已经读出的N个极化信道序号所组成的序列为所述母码码长N在需要进行速率匹配时所对应的第一序列。结合第一方面的第三种可能的实现方式中，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：从附录中表2、表3或表4中序列或者所述表2、表3或表4中序列的等同替换序列得到包含N个极化信道序列的第一序列。结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：根据N个第二序列S1，S2，…,SN确定第一序列S′N，第二序列Si包含i个极化信道序号，1≤i≤N，i为正整数。结合第一方面的第九种可能的实现方式中，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述根据N个第二序列S1，S2，…,SN确定第一序列S′N包括：确定N个第二序列S1，S2，…,SN；初始化第一序列S′1＝S1；设置j从2遍历到N，基于如下公式计算得到第一序列S′N：S′j＝S′j-1+(S′j-1\Sj)其中，2≤j≤N，j为正整数，“\”表示计算两个序列的差集，“+”表示将前后两个序列进行连接以形成一个序列。第二方面，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码方法，其特征在于，包括：确定N个待编码比特，N为正整数；获取包含N个极化信道序号的第一序列；根据所述第一序列确定所述N个待编码比特中信息比特的位置；对所述N个待编码比特进行Polar编码以得到编码比特。

【技术特征摘要】
1.一种编码方法，其特征在于，包括：确定N个待编码比特，N为正整数；获取包含N个极化信道序号的第一序列；根据所述第一序列确定所述N个待编码比特中信息比特的位置；对所述N个待编码比特进行Polar编码以得到编码比特。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定N个待编码比特包括：根据M确定N,其中，N＝M，所述M为Polar码输出的目标码长，所述M等于2的正整数次幂，M为正整数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：从附录表1中序列或表1中序列的等同替换序列得到包含N个极化信道序列的第一序列。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定N个待编码比特包括：根据M确定N,其中，符号表示向下取整，所述M为Polar码输出的目标码长，所述M不等于2的正整数次幂，M为正整数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述N个待编码比特对应码长为N的母码，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：根据通信系统支持的最大母码码长Nmax对应的最大第一序列Smax确定所述母码码长N所对应的第一序列，其中，所述母码码长N所对应的第一序列为所述包含N个极化信道序号的第一序列。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述最大第一序列Smax为附录表1中序列或表1中序列的等同替换序列之一，所述N个待编码比特对应N个编码比特；所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：确定所述N个编码比特中要删除的N-M个比特的位置；依次读取所述最大第一序列Smax中极化信道序号，并且将所述最大第一序列Smax中不在所述N-M个比特的位置且不大于N的极化信道序号依次读出；当读出的极化信道序号的数量达到N时，确定已经读出的N个极化信道序号所组成的序列为所述母码码长N所对应的所述第一序列。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述N个待编码比特对应码长为N的母码，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：根据在无需进行速率匹配时所述母码码长N所对应的第四序列，确定在需要进行速率匹配时所述母码码长N所对应的第一序列，其中，所述母码码长N所对应的第一序列为所述包含N个极化信道序号的第一序列。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第四序列为附录中表1中序列或表1中序列的等同替换序列之一，所述N个待编码比特对应N个编码比特；所述根据母码码长N在无需进行速率匹配时所对应的第四序列，确定所述母码码长N所对应的第一序列包括：确定所述N个编码比特中要删除的N-M个比特的位置；依次读取第四序列中极化信道序号，并且将第四序列中不在所述N-M个比特的位置的极化信道序号依次读出；当读出的极化信道序号的数量达到N时，确定已经读出的N个极化信道序号所组成的序列为所述母码码长N在需要进行速率匹配时所对应的第一序列。9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：从附录中表2、表3或表4中序列或者所述表2、表3或表4中序列的等同替换序列得到包含N个极化信道序列的第一序列。10.如权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，所述获取包含N个极化信道序号的第一序列包括：根据N个第二序列S1，S2，…,SN确定第一序列S′N，第二序列Si包含i个极化信道序号，1≤i≤N，i为正整数。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据N个第二序列S1，S2，…,SN确定第一序列S′N包括：确定N个第二序列S1，S2，…,SN；初始化第一序列S′1＝S1；设置j从2遍历到N，基于如下公式计算得到第一序列S′N：S′j＝S′j-1+(S′j-1\Sj)其中，2≤j≤N，j为正整数，“\”表示计算两个序列的差集，“+”表示将前后两个序列进行连接以形成一个序列。12.一种编码装置，其特征在于，包括：确定模块，用于确定N个待编码比...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莹，张公正，张华滋，罗禾佳，李榕，王俊，
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