基于分层极化码编码和译码的方法及装置制造方法及图纸

在一种分层编码方法中，确定极化码的代码配置参数，并基于确定的代码配置参数确定编码图像参数。所述编码图像参数标识多个编码层的每个编码层中的一个或多个内核操作的输入。按照所述确定的编码图像参数，通过将所述一个或多个内核操作应用于每个编码层中已标识的所述输入将信息符号编码。

Method and device of coding and decoding based on layered polarization code

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于分层极化码编码和译码的方法及装置相关申请案交叉申请本申请要求于2017年6月15日提交的申请号为62/520，329、名称为“基于分层极化码编码和译码的方法及装置”的美国临时专利申请，以及，于2018年6月11日提交的申请号为16/004，859、名称为“基于分层极化码编码和译码的方法及装置”的美国非临时专利申请的权利，其全部内容以引用的方式并入本文中。
本公开总体上涉及通信，尤其涉及根据分层极化码进行信息编码和译码。
技术介绍
极化码被提议作为用于未来无线通信的信道码，并且已被选择用于也称为5G新无线(NewRadio，NR)的新第5代(5thGeneration，5G)空口的上行和下行增强型移动宽带(enhancedMobileBroadband，eMBB)控制信道编码。这些代码可与最先进的纠错码竞争，并且编码复杂性低。E.Arikan：“信道极化：一种为对称二进制输入无记忆信道构建容量达成码的方法，(Channelpolarization:Amethodforconstructingcapacity-achievingcodesforsymmetricbinary-inputmemorylesschannels)”IEEE传输信息理论，2009年55卷第7期第3051-3073页。串行抵消(successivecancellation，SC)译码及其扩展SC列表(SCList，SCL)译码，包括循环冗余校验(cyclicredundancycheck，CRC)辅助列表译码都是有效的，并且是用于译码极化编码信息的有效选择。基于信道极化，Arikan设计了一种已被证实达到对称信道容量的信道码。极化是指一种编码特性，随着码长趋于无穷大，比特信道(也称为子信道)发生极化，它们的容量接近于零(完全噪声信道)或一(完全理想信道)。也就是说，在高容量子信道里进行编码的比特将经历一个具有等高信噪比(signal-to-noiseratio，SNR)的合成信道，并且具有较高的可靠性或被正确译码的高似然，而在低容量子信道里进行编码的比特的可靠性或被正确译码的可能性较低。理想子信道的部分容量与信道的容量相等。
技术实现思路
在说明书和权利要求中作为示例公开了说明性实施例。根据一个实施例，一种方法包括：获得极化码的代码配置参数；基于所述代码配置参数，获得编码图像参数，其中所述编码图像参数标识多个编码层的每个编码层中的一个或多个内核操作识的输入；按照所述编码图像参数，通过将所述一个或多个内核操作应用于每个编码层中已标识的所述输入将信息符号编码。另一实施例涉及存储有指令的非瞬时性计算机可读介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行所述方法。在一实施例中，非瞬时性计算机可读介质存储指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行一种方法，所述方法包括：获得极化码的代码配置参数；基于所述代码配置参数，获得编码图像参数，其中所述编码图像参数标识多个编码层的每个编码层中的一个或多个内核操作的输入；按照所述编码图像参数，通过将所述一个或多个内核操作应用于每个编码层中已标识的所述输入将信息符号编码。另一实施例涉及一种装置，所述装置包括：处理器和非瞬时性计算机可读介质，所述非瞬时性计算机可读介质耦合于所述处理器及存储指令，所述指令在由所述处理器执行时使得所述处理器执行所述方法。在一实施例中，一种装置包括处理器和非瞬时性计算机可读介质，所述非瞬时性计算机可读介质耦合于所述处理器及存储指令，所述指令在由所述处理器执行时使得所述处理器执行一种方法，所述方法包括：获得极化码的代码配置参数；基于所述代码配置参数，获得编码图像参数，其中素数编码图像参数标识多个编码层的每个编码层中的一个或多个内核操作的输入；按照所述编码图像参数，通过将所述一个或多个内核操作应用于每个编码层中已标识的所述输入将信息符号编码。在另一实施例中，一种装置包括用于接收信息符号的输入端及与所述输入端耦合的编码器。所述编码器用于：获得极化码的代码配置参数；基于所述代码配置参数，获得编码图像参数，其中所述编码图像参数标识多个编码层的每个编码层中的一个或多个内核操作的输入；按照所述编码图像参数，通过将所述一个或多个内核操作应用于每个编码层中已标识的所述输入以生成码字。通过阅读以下描述，本公开的实施例的其它方面和特征对于本领域普通技术人员将变得显而易见。附图说明现在将参考附图更详细地描述本专利技术的实施例的示例。图1示出了如何从内核中产生极化编码生成矩阵的一个例子。图2示出了产生码字的极化编码生成矩阵的示例用法以及示例极化编码器的示意图。图3示出了宽度受到最大给定列表大小限制和用于串行抵消列表(successivecancellationlist，SCL)的极化译码器中的部分示例决策列表树。图4是说明基于2乘2内核的极化编码器的示例的方块图。图5是说明Arikan内核的三个示例编码层的方块图。图6是说明3乘3内核的两个示例编码层的方块图。图7是说明非二进制内核的两个示例编码层的方块图。图8A是说明三层极化码的编码器的方块图。图8B是说明长度N＝8的三层极化码的编码器的方块图。图9是一实施例的示例编码方法流程图。图10是又一实施例的示例编码方法流程图。图11是用于编码和发送码字的装置的方块图。图12是用于接收和译码码字的示例装置的方块图。图13是可使用本文所公开的实施例的示例通信系统的方块图。图14A-B是示例电子设备(electronicdevice，ED)和可实施本文所公开的实施例的示例基站的方块图。图15是说明增量冻结HARQ(incrementalfreezingHARQ，IF-HARQ)的示例的方块图。具体实施方式图1作为说明性示例，示出了如何从内核G2100中产生极化编码生成矩阵。应注意图1是一个示例，内核也可能有其他形式。极化码可由基于种子矩阵或内核F＝G2100的克罗内克尔积矩阵中构成。码字长度为N＝2m的极化码，生成矩阵为图1中的二重克罗内克尔积矩阵102和三重克罗内克尔积矩阵104为极化编码生成矩阵的示例。图1所示的生成矩阵方法可扩展到产生m重克罗内克尔积矩阵图2示出了为产生码字的极化编码生成矩阵的示例用法以及示例极化编码器的示意图。在图2中,生成矩阵104用于产生长度为23＝8的码字。码字c由输入矢量u＝[000u30u5u6u7]的积以及在200处显示的生成矩阵104形成。输入矢量u由信息比特和固定或冻结比特组成。图2所示的具体示例中，N＝8，因此输入矢量u为8比特矢量，码字c为8比特矢量。输入矢量在位置0、1、2和4有冻结比特，并且在位置3、5、6、和7有信息比特。生成码字的编码器的一示例实施方式显示于212处，其中，所有的冻结比特被设置为0，带圆圈的“+”号代表模2运算。对于图2中的示例，N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其特征在于，包括：/n获得极化码的代码配置参数；/n基于所述代码配置参数，获得编码图像参数，其中所述编码图像参数标识多个编码层的每个编码层中的一个或多个内核操作的输入；/n按照所述编码图像参数，通过将所述一个或多个内核操作应用于每个编码层中已标识的所述输入将信息符号编码。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170615 US 62/520,329;20180611 US 16/004,8591.一种方法，其特征在于，包括：
获得极化码的代码配置参数；
基于所述代码配置参数，获得编码图像参数，其中所述编码图像参数标识多个编码层的每个编码层中的一个或多个内核操作的输入；
按照所述编码图像参数，通过将所述一个或多个内核操作应用于每个编码层中已标识的所述输入将信息符号编码。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述代码配置参数包括确定一个或多个母码长N和信息块长度K。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，所述编码图像参数包括：多个编码层m；每个编码层的起始点Si，其中所述起始点Si标识编码层i(1≤i≤m)的第一输入位置，所述一个或多个内核操作的内核操作待应用于所述编码层i；以及分隔距离di，其中所述分隔距离di将所述编码层i的后续输入的每一个后续位置的位置与所述编码层i的先前输入的先前位置分隔开，所述一个或多个内核操作待应用于所述编码层i。


4.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，获得所述代码配置参数包括确定母码长N和信息块长度K，
其中所述编码图像参数包括：多个编码层m；每个编码层的起始点Si，其中所述起始点Si标识编码层i(1≤i≤m)的第一输入位置，所述一个或多个内核操作的内核操作待应用于所述编码层i；以及分隔距离di，其中所述分隔距离di将所述编码层i的后续输入的每一个后续位置的位置与所述编码层i的先前输入的先前位置分隔开，所述一个或多个内核操作待应用于所述编码层i，
其中，m是K和N的函数，(si，di)是K和i的函数。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获得所述编码图像参数包括确定所述编码图像参数部分基于整数及按照：



对于
di＝2k
si＝2k+1-i-1。


6.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，获得所述代码配置参数包括确定母码长N和信息块长度K，
其中所述编码图像参数包括：多个编码层m；每个编码层的起始点Si，其中所述起始点Si标识编码层i(1≤i≤m)的第一输入位置，所述一个或多个内核操作的内核操作待应用于所述编码层i；以及分隔距离di，其中所述分隔距离di将所述编码层i的后续输入的每一个后续位置的位置与所述编码层i的先前输入的先前位置分隔开，所述一个或多个内核操作待应用于所述编码层i，
其中，m是K和N的函数，(si，di)是K、N和i的函数。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获得所述编码图像参数包括确定所述编码图像参数部分基于整数及按照：



对于





8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述一个或多个内核操作与非二进制Arikan内核相关联。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述一个或多个内核操作包括多个编码层的至少一个编码层中的一个以上的内核操作。


10.一种存储有指令的非瞬时性计算机可读介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行一种方法，包括：
获得极化码的代码配置参数；
基于所述代码配置参数，获得为多个编码层的每个编码层中的一个或多个内核操作识别输入的编码图像参数；
按照所述编码图像参数，通过将所述一个或多个内核操作应用于每个编码层中识别的所述输入编码信息符号。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈米德·萨贝，葛屹群，童文，张然，
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