一种Polar码编码方法及装置制造方法及图纸

技术编号:28848042 阅读:19 留言:0更新日期:2021-06-11 23:48
本申请涉及通信技术领域,公开了一种Polar码编码方法及装置,用以提高极化信道的可靠度排序的准确度。该方法为:确定用于对待编码比特进行编码的排序序列,所述排序序列用于表征N个极化信道的可靠度排序,N为Polar码的母码长度,N为2的正整数次幂;采用所述排序序列对所述待编码比特进行Polar码编码,得到编码后的比特。

【技术实现步骤摘要】
一种Polar码编码方法及装置
本申请实施例涉及通信
,尤其涉及一种Polar码编码方法及装置。
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。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好码,因而得到了越来越广泛的应用。但是,随着无线通信系统的快速演进,第五代(5thgeneration,5G)通信系统等未来的通信系统将会出现一些新的特点。例如,最典型的三个通信场景包括增强型移动互联网(enhancemobilebroadband,eMBB)、海量机器连接通信(massivemachinetypecommunication,mMTC)和高可靠低延迟通信(ultrareliablelowlatencycommunication,URLLC)。这些通信场景对于Polar码的编译码性能提出了更高的要求。极化信道的可靠度排序对Polar码的编译码性能起到重要作用,而现阶段,极化信道的可靠度排序的准确度并不理想,从而影响了Polar码在应用过程中的编译码性能的进一步提高。
技术实现思路
本申请实施例提供一种Polar码编码方法及装置,用以提高极化信道的可靠度排序的准确度。第一方面,提供一种Polar码编码方法,采用逐比特,逐母码长度的构造方法,获得Polar码构造的排序序列,更能反映信道的实际可靠度,有助于提高极化信道的可靠度排序的准确度,改善Polar码的编译码性能。在一个可能的设计中,确定用于对待编码比特进行编码的排序序列,所述排序序列用于表征N个极化信道的可靠度排序,采用所述排序序列对所述待编码比特进行Polar码编码,得到编码后的比特,其中,N为Polar码的母码长度,N为2的正整数次幂。在一个可能的设计中,所述待编码比特长度为K,K个所述待编码比特被映射到所述N个极化信道中的K个极化信道上,所述K个极化信道的可靠度高于剩余的N-K个极化信道的可靠度。在一个可能的设计中,若所述排序序列按照极化信道的可靠度由低到高的顺序排列,则通过以下方法确定本申请的用于对待编码比特进行编码的排序序列:首先,获取第一序列,第二序列,第三序列,第四序列和第五序列;然后,获取所述第二序列中序号小于等于64的第一子序列,按照所述第一子序列的前(64-t1+1)个序号在所述第一序列中的排序,更新所述第一子序列的前(64-t1+1)个序号在所述第一子序列中的排序,基于更新后的第一子序列获得待对比第二序列;基于第一目标长度k1,分别在所述第二序列和所述待对比第二序列中选择k1个最可靠位置对应的序号k1个最可靠位置对应的序号,分别基于选择的序号和已生成的第二中间结果序列获得编码码字性能结果,其中,所述第二中间结果序列中包含已选择的(k1-1)个序号,所述目标长度k1依次取值从t1到kmax(M),kmax(M)为母码长度为M时的最大信息比特长度;按照性能优劣判断规则,选择获得最优性能的序号,按照所选择的获得最优性能的序号更新所述第二中间结果序列;将k1取值为kmax(M)时获得的更新后的第二中间结果序列作为更新后第一子序列,将所述更新后第一子序列置于所述第二序列中,获得更新后第二序列;接着,获取所述第三序列中序号小于等于128的第二子序列,按照所述第二子序列的前(128-t2+1)个序号在所述更新后第二序列中的排序,更新所述第二子序列的前(128-t2+1)个序号在所述第二子序列中的排序,基于更新后的第二子序列获得待对比第三序列;基于第二目标长度k2,分别在所述第三序列和所述待对比第三序列中选择k2个最可靠位置对应的序号k2个最可靠位置对应的序号,分别基于选择的序号和已生成的第三中间结果序列获得编码码字性能结果,其中,所述第三中间结果序列中包含已选择的(k2-1)个序号,所述第二目标长度k2依次取值从t2到kmax(M),kmax(M)为母码长度为M时的最大信息比特长度;按照性能优劣判断规则,选择获得最优性能的序号,按照所选择的获得最优性能的序号更新所述第三中间结果序列;将k2取值为kmax(M)时获得的更新后的第三中间结果序列作为更新后第二子序列,将所述更新后第二子序列置于所述第三序列中,获得更新后第三序列;接着,获取所述第四序列中序号小于等于256的第三子序列,按照所述第三子序列的前(256-t3+1)个序号在所述更新后第三序列中的排序,更新所述第三子序列的前(256-t3+1)个序号在所述第三子序列中的排序,基于更新后的第三子序列获得待对比第四序列;基于第三目标长度k3,分别在所述第四序列和所述待对比第四序列中选择k3个最可靠位置对应的序号k3个最可靠位置对应的序号,分别基于选择的序号和已生成的第四中间结果序列获得编码码字性能结果,其中,所述第四中间结果序列中包含已选择的(k3-1)个序号,所述第三目标长度k3依次取值从t3到kmax(M),kmax(M)为母码长度为M时的最大信息比特长度;按照性能优劣判断规则,选择获得最优性能的序号,按照所选择的获得最优性能的序号更新所述第四中间结果序列;将k3取值为kmax(M)时获得的更新后的第四中间结果序列作为更新后第三子序列,将所述更新后第三子序列置于所述第四序列中,获得更新后第四序列;最后,获取所述第五序列中序号小于等于512的第四子序列,按照所述第四子序列的前(512-t4+1)个序号在所述更新后第四序列中的排序,更新所述第四子序列的前(512-t4+1)个序号在所述第四子序列中的排序,基于更新后的第四子序列获得待对比第五序列;基于第四目标长度k4,分别在所述第五序列和所述待对比第五序列中选择k4个最可靠位置对应的序号k4个最可靠位置对应的序号,分别基于选择的序号和已生成的第五中间结果序列获得编码码字性能结果,其中,所述第五中间结果序列中包含已选择的(k4-1)个序号,所述第四目标长度k4依次取值从t4到kmax(M),kmax(M)为母码长度为M时的最大信息比特长度;按照性能优劣判断规则,选择获得最优性能的序号,按照所选择的获得最优性能的序号更新所述第五中间结果序列;将k4取值为kmax(M)时获得的更新后的第五中间结果序列作为更新后第四子序列,将所述更新后第四子序列置于所述第五序列中,获得更新后第五序列;其中,t1、t2、t3和t4均为正整数,包括最小信息比特数加CRC比特及PC比特数。在一个可能的设计中,t1、t2、t3和t4由所述性能优劣判断规则确定。在一个可能的设计中,可以通过以下方法来获取第一序列,第二序列,第三序列,第四序列和第五序列:根据第五目标长度k5,在(M-k5+1)个序号中依本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种极化Polar码编码方法,其特征在于,包括:/n确定用于对待编码比特进行编码的排序序列,所述排序序列用于表征N个极化信道的可靠度排序,N为Polar码的母码长度,N为2的正整数次幂,所述排序序列中极化信道的序号的最小值为1;/n采用所述排序序列对所述待编码比特进行Polar码编码,得到编码后的比特;/n在N=1024时,所述排序序列为第一排序序列,其中:/n序号为1的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1个位置;/n序号为2的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第2个位置;/n序号为17的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第6个位置;/n序号为33的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第7个位置;/n序号为41的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第30个位置;/n序号为258的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第38个位置;/n序号为309的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第293个位置;/n序号为217的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第294个位置;/n序号为127的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第461个位置;/n序号为243的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第462个位置;/n序号为684的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第697个位置;/n序号为906的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第728个位置;/n序号为745的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第732个位置;/n序号为869的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第768个位置;/n序号为727的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第784个位置;/n序号为872的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第903个位置;/n序号为973的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第921个位置;/n序号为878的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第923个位置;/n序号为891的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第954个位置;/n序号为999的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第983个位置;/n序号为989的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第986个位置;/n序号为1000的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1002个位置;/n序号为1019的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1016个位置;/n序号为1021的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1018个位置;/n序号为1020的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1021个位置;/n序号为1022的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1022个位置;/n序号为1023的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1023个位置;以及,/n序号为1024的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1024个位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种极化Polar码编码方法,其特征在于,包括:
确定用于对待编码比特进行编码的排序序列,所述排序序列用于表征N个极化信道的可靠度排序,N为Polar码的母码长度,N为2的正整数次幂,所述排序序列中极化信道的序号的最小值为1;
采用所述排序序列对所述待编码比特进行Polar码编码,得到编码后的比特;
在N=1024时,所述排序序列为第一排序序列,其中:
序号为1的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1个位置;
序号为2的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第2个位置;
序号为17的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第6个位置;
序号为33的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第7个位置;
序号为41的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第30个位置;
序号为258的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第38个位置;
序号为309的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第293个位置;
序号为217的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第294个位置;
序号为127的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第461个位置;
序号为243的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第462个位置;
序号为684的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第697个位置;
序号为906的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第728个位置;
序号为745的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第732个位置;
序号为869的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第768个位置;
序号为727的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第784个位置;
序号为872的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第903个位置;
序号为973的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第921个位置;
序号为878的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第923个位置;
序号为891的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第954个位置;
序号为999的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第983个位置;
序号为989的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第986个位置;
序号为1000的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1002个位置;
序号为1019的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1016个位置;
序号为1021的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1018个位置;
序号为1020的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1021个位置;
序号为1022的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1022个位置;
序号为1023的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1023个位置;以及,
序号为1024的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1024个位置。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述排序序列按照极化信道的可靠度由低到高的顺序排序。


3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
当所述N小于1024时,所述排序序列为第二排序序列,所述第二排序序列为所述第一排序序列的子序列。


4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,
N=64;或者
N=128;或者
N=256;或者
N=512。


5.如权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,所述待编码比特长度为K,K个所述待编码比特被映射到所述N个极化信道中按照可靠度选取的K个极化信道上。


6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述K个极化信道的可靠度高于剩余的N-K个极化信道的可靠度。


7.一种极化Polar码编码装置,其特征在于,包括:
确定单元,用于确定用于对待编码比特进行编码的排序序列,所述排序序列用于表征N个极化信道的可靠度排序,N为Polar码的母码长度,N为2的正整数次幂,所述排序序列中极化信道的序号的最小值为1;
编码单元,用于采用所述排序序列对所述待编码比特进行Polar码编码,得到编码后的比特;
在N=1024时,所述排序序列为第一排序序列,其中:
序号为1的极化信道在所述第一排序序列中的位置为第1个位置;...

【专利技术属性】
技术研发人员:王坚张华滋李榕
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

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