一种信道交织的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种极化(Polar)码的信道交织方法，该方法包括：确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c‑1]，ic大于等于0，小于等于M_c‑1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r‑1]，ir大于等于0，小于等于M_r‑1；将待交织比特写入所述矩阵；根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样对写入所述待交织比特的矩阵进行置换；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c‑1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,pruned bit reverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r‑1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,pruned bit reverse)映射得到的；从进行置换后的矩阵读出交织后的比特。

A Method and Device for Channel Interleaving

The invention discloses a channel interleaving method for polarization (Polar) codes, which includes: determining the matrix of the M_r row M_c column used for interleaving; the column number of the matrix is expressed as: [0,1... IC,... M_c_1], IC is greater than or equal to 0, less than or equal to M_c_1; the row number of the matrix is expressed as: [0, 1,... IR,... M_r_1], IR greater than or equal to 0, less than or equal to M_r_1; Write the bits to be interleaved into the matrix; Substitute the matrix to be interleaved according to the permutation pattern of column number and/or row number; Where the permutation pattern of column number is expressed as: [Pc(0), Pc(1)... Pc (IC),... Pc (M_c_1)], the Pc (ic) is mapped from the inverse bit order (PBR, pruned bit reverse) of the column number IC pruned, and the permutation pattern of the row number is expressed as: [Pr (0), Pr (1)... Pr (IR),... Pr (M_r_1)], the Pr (ir) is obtained by mapping the PBR (pruned bit reverse) of pruning the row number ir; the interleaved bits are read out from the matrix after permutation.

【技术实现步骤摘要】
一种信道交织的方法和装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种信道交织的方法和装置。
技术介绍
无线通信的快速演进预示着未来通信系统将呈现出一些新的特点，最典型的三个通信场景包括增强型移动宽带(英文全称：enhancedmobilebroadband；英文简称：eMBB),海量机器连接通信(英文全称：MassiveMachineTypeCommunication；英文简称：mMTC)和极高可靠低延时通信(英文全称：UltraReliableLowLatencyCommunication；英文简称：URLLC)，这些通信场景的需求将对现有LTE技术提出新的挑战。信道编码作为最基本的无线接入技术，是满足通信需求的重要研究对象之一。目前极化(Polar)码是也是已知的能够被严格证明“达到”信道容量的信道编码方法。Polar码在未来通信系统中具有很大的发展和应用前景。在高阶调制以及衰减(fading)信道中，在发送端，进行Polar码编码后，进行交织操作，在接收端，要进行解交织的操作。交织的作用是将原始数据序列打乱，实现数据的随机化。通过交织解交织，实现突发错误的离散化，使突发错误在纠错编码器纠错范围之内，降低了数据突发错误的影响，以提高信道纠错能力，进一步提高抗干扰性能。因此在进行polar码编码时，需要提供一种交织方法，保证数据随机化的。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种Polar码的信道交织方法，该交织方法提供了交织的性能。一方面，本专利技术实施例提供了一种polar码的信道交织方法，包括：确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c-1]，ic大于等于0，小于等于M_c-1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r-1]，ir大于等于0，小于等于M_r-1；将待交织比特写入所述矩阵；根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样对写入所述待交织比特的矩阵进行置换；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c-1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r-1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；从进行置换后的矩阵读出交织后的比特。第二方面，本专利技术实施例提供了一种polar码的信道交织方法，包括：确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c-1]，ic大于等于0，小于等于M_c-1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r-1]，ir大于等于0，小于等于M_r-1；将待交织比特写入所述矩阵；根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样的顺序从所述写入待交织比特的矩阵读出交织比特；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c-1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r-1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,prunebitreverse)映射得到的。第三方面，本专利技术实施例提供了一种polar码的信道交织方法，包括：确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c-1]，ic大于等于0，小于等于M_c-1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r-1]，ir大于等于0，小于等于M_r-1；根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样的顺序将待交织比特按写入所述矩阵；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c-1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r-1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；从所述写入待交织比特的矩阵读出交织后的比特。第四方面，本专利技术实施例提供了一种polar码的信道交织方法，包括：确定交织所采用的M_c*M_r的矩阵；将待交织比特写入该矩阵；从该矩阵读出交织后的比特。第五方面，本专利技术实施例提供了一种通信装置，包括：确定模块：用于确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c-1]，ic大于等于0，小于等于M_c-1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r-1]，ir大于等于0，小于等于M_r-1；写入模块，用于将待交织比特写入所述矩阵；置换模块，用于根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样对写入所述待交织比特的矩阵进行置换；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c-1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r-1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；读出模块，用于从进行置换后的矩阵读出交织后的比特。可选的，本专利技术实施例中，确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵包括：获取预设的所述待交织比特的比特数M对应的所述列数M_c；根据公式M_r＝ceil(M/M_c)确定所述行数M_r；或者，获取预设的所述待交织比特的比特数M对应的所述行数M_r；根据公式M_c＝ceil(M/M_r)确定所述列数M_c。可选的，本专利技术实施进一步包括：确定所述列序号的置换图样和/或行序号的置换图样。可选的，所述确定所述列序号的置换图样包括：获取预设的所述列数M_c对应的列序号的置换图样；或者，所述确定所述行序号的置换图样包括：获取预设的所述行数M_r对应的行序号的置换图样。可选的，确定所述列序号的置换图样和/或行序号的置换图样包括通过PBR映射得到所述列序号的置换图样和/或行序号的置换图样。可选的，PBR(ic,M_c)的值表示为：Pc(ic)，PBR(ir,M_r)的值表示为：Pr(ir)，其中，PBR(i,M_)包括：PBR(ic,M_c)或者PBR(ir,M_r)；P(i)包括：Pc(ic)或者Pr(ir)，M_包括M_c或者M_r，所述PBR映射包括：算法一到五中任一种算法。第五方面，本申请提供一种通信装置，包括执行第一方面至第四方面的任意一方面以及可能的实现方式中的方法的单元。具体地，该通信设备可以为发送设备或接收设备。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化(Polar)码的信道交织方法，其特征在于，包括：确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c‑1]，ic大于等于0，小于等于M_c‑1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r‑1]，ir大于等于0，小于等于M_r‑1；将待交织比特写入所述矩阵；根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样对写入所述待交织比特的矩阵进行置换；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c‑1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,pruned bit reverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r‑1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,pruned bit reverse)映射得到的；从进行置换后的矩阵读出交织后的比特。

【技术特征摘要】
1.一种极化(Polar)码的信道交织方法，其特征在于，包括：确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c-1]，ic大于等于0，小于等于M_c-1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r-1]，ir大于等于0，小于等于M_r-1；将待交织比特写入所述矩阵；根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样对写入所述待交织比特的矩阵进行置换；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c-1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r-1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；从进行置换后的矩阵读出交织后的比特。2.一种极化(Polar)码的信道交织方法，其特征在于，包括：确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c-1]，ic大于等于0，小于等于M_c-1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r-1]，ir大于等于0，小于等于M_r-1；根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样的顺序将待交织比特按写入所述矩阵；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c-1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r-1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；从所述写入待交织比特的矩阵读出交织后的比特。3.一种极化(Polar)码信道交织方法，其特征在于，包括：确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵；所述矩阵的列序号表示为：[0,1…,ic,…M_c-1]，ic大于等于0，小于等于M_c-1；所述矩阵的行序号表示为：[0,1,…,ir,…M_r-1]，ir大于等于0，小于等于M_r-1；将待交织比特写入所述矩阵；根据列序号的置换图样和/或行序号的置换图样的顺序从所述写入待交织比特的矩阵读出交织比特；其中，所述列序号的置换图样表示为：[Pc(0),Pc(1)…,Pc(ic),…Pc(M_c-1)]，所述Pc(ic)是对所述列序号ic进行剪枝的比特逆序(PBR,prunedbitreverse)映射得到的；所述行序号的置换图样表示为：[Pr(0),Pr(1)…,Pr(ir),…Pr(M_r-1)]，所述Pr(ir)是对所述行序号ir进行剪枝的比特逆序(PBR,prunebitreverse)映射得到的。4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定交织采用的M_r行M_c列的矩阵包括：获取预设的所述待交织比特的比特数M对应的所述列数M_c；根据公式M_r＝ceil(M/M_c)确定所述行数M_r；或者，获取预设的所述待交织比特的比特数M对应的所述行数M_r；根据公式M_c＝ceil(M/M_r)确定所述列数M_c。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设的所述待交织比特的比特数M对应的所述列数M_c或者行数M_r包括如下至少一行的其中一个：6.如权利要求1-5所述任一项的方法，其特征在于，进一步包括：确定所述列序号的置换图样和/或行序号的置换图样。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述列序号的置换图样包括：获取预设的所述列数M_c对应的列序号的置换图样；或者，所述确定所述行序号的置换图样包括：获取预设的所述行数M_r对应的行序号的置换图样。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预设的所述列数M_c或者行数M_r对应的列序号的置换图样包括如下至少一行：9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，确定所述列序号的置换图样和/或行序号的置换图样包括通过PBR映射得到所述列序号的置换图样和/或行序号的置换图样。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，PBR(ic,M_c)的值表示为：Pc(ic)，PBR(ir,M_r)的值表示为：Pr(ir)，其中，PBR(i,M_)包括：PBR(ic,M_c)或者PBR(ir,M_r)；P(i)包括：Pc(ic)或者Pr(ir)，M_包括M_c或者M_r，所述PBR映射包括：如下至少一种算法：算法一(1)确定PBR的参数n＝ceil(log2(M_)；(2)初始化：i＝0,j＝0；(3)定义x为j的n比特表示的二进制数的逆序后的二进制数对应的十进制数；(4)如果x<M_,P(i)＝x；i＝i+1；(5)j＝j+1；.(6)如果(i<M_),转到步骤(3)；算法二：如果M_不是2的整数幂，采用上述的算法一；如果M_是2的整数幂，即M_＝2n，PBR(i，M_)可以简化为比特逆序(BitReverse)映射，具体包括：(1)将i表示n比特表示的二进制数；(2)将该二进制数逆序得到逆序后的二进制数；(3)将逆序后的二进制数转换成十进制数，该十进制数即为P(i)；算法三：(1)确定PBR的参数n＝ceil(log2(M_)；(2)确定[0,1,…,2n]的每个元素的n比特表示的二进制数的逆序后的二进制数对应的十进制数得到序列(3)去掉(也可以称为剪枝)中数值大于等于M_的元素，得到的序列就是[P(0),…,P(M_)]；算法四：(1)确定各种待交织矩阵的列数的最大值M_Max,确定PBR的参数nmax＝ceil(log2(M_Max)；(2)产生或者预先存储(生成)由的每个元素的nmax比特表示的二进制数的逆序后的二进制数对应的十进制数得到序列(3)去掉中数值大于等于M_的元素，得到列数为M_的序列就是[P(0),…,P(M_)]；算法五：列序号的置换图样为M_比特的PBR置换通过循环移位t1得到：P(i)＝PBR(mod(i+t1,M_),M_),i＝0，1,2,…,M_-1。...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈晖，李斌，顾佳琦，童文，
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