Polar码的速率匹配方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种Polar码的速率匹配方法及装置。该方法包括：发送设备获取待编码信息和目标码长M，根据目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，速率匹配方式为打孔或缩短，或者，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，母码码长根据目标码长和最大母码码长确定。发送设备根据所确定的速率匹配方式对待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列。发送设备根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，循环缓冲器的长度大于或等于最大母码码长。发送设备发送循环缓冲器中的比特。通过速率匹配得到任意的目标码长，从而实现Polar码码长的灵活可变。

【技术实现步骤摘要】
Polar码的速率匹配方法及装置
本申请涉及通信
，尤其涉及一种Polar码的速率匹配方法及装置。
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，保证通信的质量，Polar(极化)码是第一种能够被严格证明“达到”信道容量的信道编码方法。Polar码是一种线性块码，其生成矩阵为GN，其编码过程为是一个二进制的行矢量，长度为N(即码长)；且这里BN是一个N×N的转置矩阵，例如比特逆序转置矩阵；定义为log2N个矩阵F2的克罗内克(Kronecker)乘积，x1N是编码后的比特(也叫码字)，与生成矩阵GN相乘后就得到编码后的比特，相乘的过程就是编码的过程。在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，信息比特的索引的集合记作A；中另外的一部分比特置为收发端预先约定的固定值，称之为冻结比特，其索引的集合用A的补集Ac表示。冻结比特通常被设为0，只需要收发端预先约定，冻结比特序列可以被任意设置。Polar码的构造过程即集合A的选取过程，决定了Polar码的性能。从Polar码的编码过程可以看出，Polar码的码长为2的整数次幂，而实际通信中要求码长可以根据资源大小或信道条件实现灵活配置。因此需要通过速率匹配技术实现码长的灵活可变。在Polar码中一般采用打孔或缩短的速率匹配方式得到实际发送的码长，打孔比特或缩短比特的位置不能再放置信息比特，因此，在Polar码的编码过程中就需要确定打孔比特或缩短比特的位置，Polar码的速率匹配对编码过程会产生直接影响。因此，需要为Polar码设计合适的速率匹配方法以实现码长的灵活可变。专利技术内容本申请提供一种Polar码的速率匹配方法及装置，实现Polar码码长的灵活可变。第一方面，本申请提供一种Polar码的速率匹配方法，包括：发送设备获取待编码信息和目标码长M，根据目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，速率匹配方式为打孔或缩短，或者，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，母码码长根据目标码长和最大母码码长确定，其中，待编码信息包括K个信息比特，发送设备根据所确定的速率匹配方式对待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列，发送设备根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，循环缓冲器的长度大于或等于最大母码码长，发送设备发送循环缓冲器中的比特。发送设备通过获取待编码信息和目标码长M，根据目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，速率匹配方式为打孔或缩短，或者，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，根据所确定的速率匹配方式对待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列，根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，不同的速率匹配方式下，输入循环缓冲器的方式不同，最后发送循环缓冲器中的比特。通过速率匹配得到任意的目标码长，从而实现Polar码码长的灵活可变。在一种可能的设计中，发送设备根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，包括：速率匹配方式为打孔或缩短时，发送设备将编码后的比特序列中的M个实际发送的比特依次输入至循环缓冲器；发送设备发送循环缓冲器中的比特，包括：发送设备依次读取循环缓冲器中M个比特进行发送。在一种可能的设计中，发送设备根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，包括：速率匹配方式为打孔或缩短时，发送设备将编码后的比特序列的所有N个比特依次输入至循环缓冲器；发送设备发送循环缓冲器中的比特，包括：发送设备依次读取循环缓冲器中除打孔比特或缩短比特之外的比特进行发送。在一种可能的设计中，发送设备根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，包括：速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送时，发送设备将编码后的比特序列的所有N个比特依次输入至循环缓冲器；发送设备发送循环缓冲器中的比特，包括：发送设备通过循环移位的方式重复发送循环缓冲器中的N个比特。第二方面，本申提供一种Polar码的速率匹配装置，包括：获取模块，用于获取待编码信息和目标码长M，确定模块，用于根据目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，速率匹配方式为打孔或缩短，或者，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，母码码长根据目标码长和最大母码码长确定，其中，待编码信息包括K个信息比特，编码模块，用于根据所确定的速率匹配方式对待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列，处理模块，用于根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，循环缓冲器的长度大于或等于最大母码码长，发送模块，用于发送循环缓冲器中的比特。在一种可能的设计中，速率匹配方式为打孔或缩短时，处理模块用于将编码后的比特序列中的M个实际发送的比特依次输入至循环缓冲器；发送模块用于依次读取循环缓冲器中M个比特进行发送。在一种可能的设计中，速率匹配方式为打孔或缩短时，处理模块用于将编码后的比特序列的所有N个比特依次输入至循环缓冲器；发送模块用于依次读取循环缓冲器中除打孔比特或缩短比特之外的比特进行发送。在一种可能的设计中，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送时，处理模块用于将编码后的比特序列的所有N个比特依次输入至循环缓冲器；发送模块用于通过循环移位的方式重复发送循环缓冲器中的N个比特。第二方面及第二方面的各可能的设计中的有益效果可参见第一方面及第一方面的各可能的设计中的有益效果，此处不再赘述。第三方面，本申提供一种Polar码的速率匹配装置，包括：接收模块、处理模块和发送模块；接收模块用于获取待编码信息；处理模块用于：获取目标码长M，根据目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，速率匹配方式为打孔或缩短，或者，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，母码码长根据目标码长和最大母码码长确定，其中，待编码信息包括K个信息比特；根据所确定的速率匹配方式对待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列；根据所确定的速率匹配方式将编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，循环缓冲器的长度大于或等于最大母码码长；发送模块用于发送循环缓冲器中的比特。在一种可能的设计中，速率匹配方式为打孔或缩短时，处理模块用于将编码后的比特序列中的M个实际发送的比特依次输入至循环缓冲器；发送模块用于依次读取循环缓冲器中M个比特进行发送。在一种可能的设计中，速率匹配方式为打孔或缩短时，处理模块用于将编码后的比特序列的所有N个比特依次输入至循环缓冲器；发送模块用于依次读取循环缓冲器中除打孔比特或缩短比特之外的比特进行发送。在一种可能的设计中，速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送时，处理模块用于将编码后的比特序列的所有N个比特依次输入至循环缓冲器；发送模块用于通过循环移位的方式重复发送循环缓冲器中的N个比特。第三方面及第三方面的各可能的设计中的有益效果可参见第一方面及第一方面的各可能的设计中的有益效果，此处不再赘述。第四方面，本申提供一种Polar码的速率匹配装置，包括：收发器、存储器和处理器；收发器用于获取待编码信息；存储器用于存储程序指令；处理器用于调用存储器中的程序指令执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的Po本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极化Polar码的速率匹配方法，其特征在于，包括：发送设备获取待编码信息和目标码长M，根据所述目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，所述速率匹配方式为打孔或缩短，或者，所述速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，所述母码码长根据所述目标码长和最大母码码长确定，其中，所述待编码信息包括K个信息比特；所述发送设备根据所确定的速率匹配方式对所述待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列；所述发送设备根据所确定的速率匹配方式将所述编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，所述循环缓冲器的长度大于或等于所述最大母码码长；所述发送设备发送所述循环缓冲器中的比特。

【技术特征摘要】
1.一种极化Polar码的速率匹配方法，其特征在于，包括：发送设备获取待编码信息和目标码长M，根据所述目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，所述速率匹配方式为打孔或缩短，或者，所述速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，所述母码码长根据所述目标码长和最大母码码长确定，其中，所述待编码信息包括K个信息比特；所述发送设备根据所确定的速率匹配方式对所述待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列；所述发送设备根据所确定的速率匹配方式将所述编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，所述循环缓冲器的长度大于或等于所述最大母码码长；所述发送设备发送所述循环缓冲器中的比特。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送设备根据所确定的速率匹配方式将所述编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，包括：所述速率匹配方式为打孔或缩短时，所述发送设备将所述编码后的比特序列中的M个实际发送的比特依次输入至所述循环缓冲器；所述发送设备发送所述循环缓冲器中的比特，包括：所述发送设备依次读取所述循环缓冲器中所述M个比特进行发送。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送设备根据所确定的速率匹配方式将所述编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，包括：所述速率匹配方式为打孔或缩短时，所述发送设备将所述编码后的比特序列的所有N个比特依次输入至所述循环缓冲器；所述发送设备发送所述循环缓冲器中的比特，包括：所述发送设备依次读取所述循环缓冲器中除打孔比特或缩短比特之外的比特进行发送。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送设备根据所确定的速率匹配方式将所述编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，包括：所述速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送时，所述发送设备将所述编码后的比特序列的所有N个比特依次输入至所述循环缓冲器；所述发送设备发送所述循环缓冲器中的比特，包括：所述发送设备通过循环移位的方式重复发送所述循环缓冲器中的N个比特。5.一种极化Polar码的速率匹配装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取待编码信息和目标码长M；确定模块，用于根据所述目标码长和母码码长N确定所采用的速率匹配方式，所述速率匹配方式为打孔或缩短，或者，所述速率匹配方式为对编码后的比特序列进行重复发送，所述母码码长根据所述目标码长和最大母码码长确定，其中，所述待编码信息包括K个信息比特；编码模块，用于根据所确定的速率匹配方式对所述待编码信息进行极化编码和速率匹配，得到编码后的比特序列；处理模块，用于根据所确定的速率匹配方式将所述编码后的比特序列依次输入至循环缓冲器，所述循环缓冲器的长度大于或等于所述最大母码码长；发送模块，用于发送所述循环缓冲器中的比特。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，马亮，熊杰，魏岳军，
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