极化码编码和译码的方法、发送设备和接收设备技术

本申请提供了一种极化码译码和编码的方法、发送设备和接收设备，有助于改善现有技术中在中短包、码率、可靠度以及复杂度上存在的不足。该方法包括：发送设备预存储至少一个母码序列，每个母码序列由至少一个子序列和至少一个子集合组成，每个子序列或子集合中的元素为极化信道的序号，每个子序列或子集合中包括至少一个序号，每个子序列中序号的相对位置是按照极化信道的可靠度的大小顺序排列的；发送设备根据目标极化码的码长，从所述至少一个母码序列中确定信息比特序号集合；发送设备根据信息比特序号集合对信息比特进行极化编码。

Polarization code encoding and decoding method, transmitting device and receiving device

This application provides a method for decoding and encoding polarization codes, a transmitting device and a receiving device, which help to improve the shortcomings of existing technologies in terms of short and medium packets, bit rates, reliability and complexity. The method includes: the transmitting device pre-stores at least one mother code sequence, each mother code sequence is composed of at least one sub-sequence and at least one sub-set, the elements in each sub-sequence or sub-set are the sequence numbers of polarized channels, and each sub-sequence or sub-set includes at least one sequence number, the relative sequence numbers in each sub-sequence. The position is arranged in order of the reliability of the polarization channel; the transmitting device determines the set of information bit sequence numbers from the at least one master code sequence according to the code length of the target polarization code; and the transmitting device polarizes the information bit according to the set of information bit sequence numbers.

【技术实现步骤摘要】
极化码编码和译码的方法、发送设备和接收设备
本申请涉及极化码领域，并且更具体地，涉及一种极化码编码和极化码译码的方法、发送设备和接收设备。
技术介绍
信道编码作为最基本的无线接入技术，在保证数据的可靠性传输方面起到至关重要的作用。在现有的无线通信系统中，一般采用Turbo码、低密度奇偶校验码(LowDensityParityCheck，LDPC)和极化(Polar)码进行信道编码。Turbo码不能够支持过低或过高码率的信息传输。而对于中短包传输，Turbo码和LDPC码也由于自身编译码的特点，在有限码长下很难达到理想的性能。在实现方面，Turbo码和LDPC码在编译码实现过程中具有较高的计算复杂度。极化(Polar)码是理论上证明可以取得香农容量，且具有相对简单的编译码复杂度的码，因而得到了广泛的应用。极化码是一种线性块码。其生成矩阵为FN，其编码过程为其中，是一个二进制的行矢量，长度为N，且N＝2n，n为正整数。在极化码的编码过程中，中的一部分比特用来携带信息，称为信息比特。信息比特的索引的集合记作A。中的另外一部分比特置为接收端和发送端预先约定的固定值，称为固定比特。极化码的编码本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化码编码的方法，其特征在于，所述方法包括：发送设备预存储至少一个母码序列，每个母码序列由至少一个子序列和至少一个子集合组成，每个子序列或子集合中的元素为极化信道的序号，每个子序列或子集合中包括至少一个序号，每个子序列中序号的相对位置是按照极化信道的可靠度的大小顺序排列的；所述发送设备根据目标极化码的码长，从所述至少一个母码序列中确定信息比特序号集合；所述发送设备根据所述信息比特序号集合对信息比特进行极化编码。

【技术特征摘要】
1.一种极化码编码的方法，其特征在于，所述方法包括：发送设备预存储至少一个母码序列，每个母码序列由至少一个子序列和至少一个子集合组成，每个子序列或子集合中的元素为极化信道的序号，每个子序列或子集合中包括至少一个序号，每个子序列中序号的相对位置是按照极化信道的可靠度的大小顺序排列的；所述发送设备根据目标极化码的码长，从所述至少一个母码序列中确定信息比特序号集合；所述发送设备根据所述信息比特序号集合对信息比特进行极化编码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个子序列和至少一个子集合的相对位置是根据极化信道的可靠度的大小顺序排列的，其中，在所述至少一个子序列中的第一子序列的可靠度大于相邻的第一子集合的可靠度的情况下，所述第一子序列中任意一个序号对应的极化信道的可靠度大于所述第一子集合中任意一个序号对应的极化信道的可靠度；或者，在所述至少一个子集合中的第一子集合的可靠度大于相邻的第二子集合的可靠度的情况下，所述第一子集合中任意一个序号对应的极化信道的可靠度大于所述第二子集合中的任意一个序号对应的极化信道的可靠度；或者在所述至少一个子集合中的第一子集合的可靠度大于所述至少一个子序列中的第一子序列的可靠度的情况下，所述第一子集合中任意一个序号对应的极化信道的可靠度大于所述第一子序列中任意一个序号对应的极化信道的可靠度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发送设备根据目标极化码的码长，从所述至少一个母码序列中确定信息比特序号集合，包括：所述发送设备根据所述目标极化码的信息比特个数K，或所述目标极化码的固定比特个数F，从所述至少一个母码序列中确定所述信息比特序号集合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述发送设备根据所述目标极化码的信息比特个数K，从所述至少一个母码序列中确定所述信息比特序号集合，包括：所述发送设备根据所述信息比特个数K，从所述至少一个母码序列中的最大母码序列中，按照可靠度从大到小的顺序选取非打孔且小于或等于N的序号作为所述目标极化码的母码序列；所述发送设备根据所述目标极化码的母码序列，确定所述信息比特序号集合，其中，N为所述目标极化码的母码码长。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述发送设备根据所述目标极化码的信息比特个数K，从所述至少一个母码序列中确定所述信息比特序号集合，包括：在K＝M1的情况下，所述发送设备按照可靠度从大到小的顺序，从所述目标极化码的母码序列中选取前M1个非打孔序号作为所述信息比特序号集合，其中，M1为所述目标极化码的母码序列中可靠度从大到小的前至少一个子序列或子集合中序号的个数，M1≥1，且M1为整数。6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述发送设备根据所述目标极化码的信息比特个数K，从所述至少一个母码序列中确定所述信息比特序号集合，包括：在M1＜K≤M2的情况下，所述发送设备按照可靠度从大到小的顺序，从所述目标极化码的母码序列中选取前M1个非打孔序号作为第一序号集合，其中，M1为所述目标极化码的母码序列中可靠度从大到小的前至少一个子序列或子集合中序号的个数，M2＞M1，且M1和M2为正整数；所述发送设备从与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻的子序列或子集合中的非打孔序号中，按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个序号作为第二序号集合；所述发送设备将所述第一序号集合和所述第二序号集合中的序号确定为信息比特序号集合。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻的为第三子集合，以及，所述发送设备从与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻的子序列或子集合中的非打孔序号中，按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个序号作为第二序号集合，包括：所述发送设备通过在线计算或读表的方式，从所述第三子集合中的非打孔序号中按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个序号作为所述第二序号集合。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻的为第二子序列，以及，所述发送设备从与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻的子序列或子集合中的非打孔序号中，按照可靠度从大到小的顺序，选取(K-M1)个序号作为第二序号集合，包括：所述发送设备从所述第二子序列中的非打孔序号中，按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个序号作为所述第二序号集合。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述发送设备还预存储有第一排序表，所述第一排序表中记录有所述第三子集合中非打孔序号的可靠性的排序，以及，所述发送设备通过读表的方式，从所述第三子集合中的非打孔序号中，按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个序号作为所述第二序号集合，包括：所述发送设备从所述第一排序表中，按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个非打孔序号作为所述第二序号集合。10.一种极化码译码的方法，其特征在于，所述方法包括：接收设备预存储至少一个母码序列，每个母码序列由至少一个子序列和至少一个子集合组成，每个子序列或子集合中的元素为极化信道的序号，每个子序列或子集合中包括至少一个序号，每个子序列中序号的相对位置是按照极化信道的可靠度的大小顺序排列的；所述接收设备获取待译码序列；所述接收设备根据目标极化码的码长和所述至少一个母码序列，对所述待译码序列进行译码。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一个子序列和至少一个子集合的相对位置是根据极化信道的可靠度的大小顺序排列的，其中，在所述至少一个子序列中的第一子序列的可靠度大于相邻的第一子集合的可靠度的情况下，所述第一子序列中任意一个序号对应的极化信道的可靠度大于所述第一子集合中任意一个序号对应的极化信道的可靠度；或者，在所述至少一个子集合中的第一子集合的可靠度大于相邻的第二子集合的可靠度的情况下，所述第一子集合中任意一个序号对应的极化信道的可靠度大于所述第二子集合中的任意一个序号对应的极化信道的可靠度；或者，在所述至少一个子集合中的第一子集合的可靠度大于所述至少一个子序列中的第一子序列的可靠度的情况下，所述第一子集合中任意一个序号对应的极化信道的可靠度大于所述第一子序列中任意一个序号对应的极化信道的可靠度。12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述接收设备根据目标极化码的码长和所述至少一个母码序列，对所述待译码序列进行译码，包括：所述接收设备根据所述目标极化码的信息比特个数K和所述至少一个母码序列，或所述目标极化码的固定比特个数F和所述至少一个母码序列，确定信息比特序号集合；所述接收设备根据所述信息比特序号集合，对所述待译码序列进行译码。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述接收设备根据所述目标极化码的信息比特个数K和所述至少一个母码序列，确定信息比特序号集合，包括：所述接收设备根据所述信息比特个数K，从所述至少一个母码序列中的最大母码序列中，按照可靠度从大到小的顺序选取非打孔且小于或等于N的序号作为所述目标极化码的母码序列，其中，N为所述目标极化码的母码码长；所述接收设备根据所述目标极化码的母码序列，确定所述信息比特序号集合。14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述接收设备根据所述目标极化码的母码序列，确定信息比特序号集合，包括：在K＝M1的情况下，所述接收设备按照可靠度从大到小的顺序，从所述目标极化码的母码序列中选取前M1个非打孔序号作为所述信息比特序号集合，其中，M1为所述目标极化码的母码序列中可靠度从小到大的前至少一个子序列或子集合中序号的个数，M1≥1，且M1为整数。15.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述接收设备根据所述目标极化码的母码序列，确定信息比特序号集合，包括：在M1＜K≤M2的情况下，所述接收设备按照可靠度从大到小的顺序，从所述目标极化码的母码序列中选取前M1个非打孔序号作为第一序号集合，其中，M1为所述目标极化码的母码序列中可靠度从大到小的前至少一个子序列或子集合中序号的个数，M2＞M1，且M1和M2为正整数；所述接收设备从与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻的子序列或子集合的非打孔序号中，按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个序号作为第二序号集合；所述接收设备将所述第一序号集合和所述第二序号集合中的序号确定为所述信息比特序号集合。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻为第三子集合，以及，所述接收设备从与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻的子序列或子集合的非打孔序号中，按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个序号作为第二序号集合，包括：所述接收设备通过在线计算或读表的方式，从所述第三子集合中的非打孔序号中，按照可靠度从大到小的顺序选取(K-M1)个序号作为所述第二序号集合；所述接收设备将所述第一序号集合和所述第二序号集合确定为所述信息比特序号集合。17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，与所述M1个非打孔序号所在的子序列或子集合相邻的为第...

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