BIPCM的映射关系生成方法、信息位集合确定方法及设备技术

一种BIPCM的映射关系生成方法、信息位集合确定方法及设备，该方法包括：根据BIPCM系统的目标频谱效率，确定所述BIPCM系统的等效信道；根据等效信道，计算所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量；根据所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量，生成BIPCM方案的映射关系表，其中，所述映射关系表中包括至少一个映射关系，每个映射关系包括不同的MCS索引下的目标速率、调制阶数和极化码分量码属性参数中的至少一项。本发明专利技术实现了一种不依赖信道状态的BIPCM的映射关系生成及信息位确定方案，提高了BIPCM方案的灵活性和实用化价值。灵活性和实用化价值。灵活性和实用化价值。

【技术实现步骤摘要】
BIPCM的映射关系生成方法、信息位集合确定方法及设备


[0001]本专利技术涉及移动通信
，具体涉及一种比特交织极化编码调制(Bit
‑
Interleaved Polar
‑
Coded Modulation，BIPCM)的映射关系生成方法、信息位集合确定方法及设备。

技术介绍

[0002]极化码(Polar Code)作为目前唯一可理论证明达到香农极限，并且具有可实用的线性复杂度编译码能力的信道编码技术，成为第五代移动通信系统(5G)中信道编码方案的强有力候选者。目前，3GPP组织已经确定了由华为等公司主推的的Polar码方案作为5G增强移动宽带(eMBB)场景的控制信道编码方案。至此，5G增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband，eMBB)场景的信道编码技术方案完全确定，其中Polar码作为控制信道的编码方案。
[0003]极化编码调制方案是一种编码和调制的联合优化设计方案，可理论证明达到对称信道的容量，并且在实际应用方面有比目前5G中采用的低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDPC)码的编码调制方案更好的性能，是移动通信系统中的强有力候选方案之一。
[0004]现有技术的极化编码调制方案是基于BIPCM的框架，但是构造方法依赖于信噪比，在实用化方面不够灵活。因此，亟需一种能够不依赖信道状态的BIPCM方案，实现极化码分量码的信息位集合的灵活确定，提高BIPCM方案的实用化价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术的至少一个实施例提供了一种BIPCM系统的映射关系生成方法、信息位集合的确定方法及设备，实现了一种不依赖信道状态的BIPCM的映射关系生成及信息位确定方案，提高了BIPCM方案的灵活性和实用化价值。
[0006]根据本专利技术的一个方面，至少一个实施例提供了一种比特交织极化编码调制的映射关系生成方法，包括：
[0007]根据BIPCM系统的目标频谱效率，确定所述BIPCM系统的等效信道；
[0008]根据等效信道，计算所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量；
[0009]根据所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量，生成BIPCM方案的映射关系表，其中，所述映射关系表中包括至少一个映射关系，每个映射关系包括不同的MCS索引下的目标速率、调制阶数和极化码分量码属性参数中的至少一项。
[0010]此外，根据本专利技术的至少一个实施例，所述极化码分量码属性参数包括极化码分量码的有限码长信道容量、码率和信息位个数中的至少一种。
[0011]此外，根据本专利技术的至少一个实施例，所述根据BIPCM系统的目标频谱效率，确定所述BIPCM系统的等效信道，包括：
[0012]根据所述BIPCM系统的传输参数，确定所述BIPCM系统的目标频谱效率R
T
＝mR，其
中，所述BIPCM系统的码率为R，符号长度为N；
[0013]根据所述目标频谱效率，确定一等效信道使得其中表示所述等效信道的有限码长信道容量，且其中，表示第j个极化码分量码的二进制输入等效信道，∈
j
表示等效信道的差错概率，且当BIPCM系统的目标差错概率为∈时，
[0014]其中是等效信道的信道容量，Q(
·
)是互补高斯累积分布函数，V
j
是等效信道的信道散度，且
[0015]其中p(y|x)是等效信道的信道转移概率，且的信道转移概率，且为等效信道对应的二进制输入加性高斯白噪声信道的噪声方差。
[0016]此外，根据本专利技术的至少一个实施例，所述根据等效信道，计算所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量，包括：
[0017]将等效信道拆分成m个无记忆的二进制输入信道且其中，表示的转移概率，表示的转移概率；
[0018]在中添加(m
′‑
m)个信道容量为0的虚拟信道，得到m
′
个无记忆的二进制输入信道并进行极化变换，进而得到m
′
个二进制等效输入信道个二进制等效输入信道并计算每个的信道容量
[0019]根据的信道容量码长N和差错概率∈
j
，计算的有限码长信道容量
其中，
[0020]此外，根据本专利技术的至少一个实施例，所述根据所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量，生成BIPCM方案的映射关系表，包括：
[0021]根据所述BIPCM系统的目标频谱效率和各个二进制等效输入信道的有限码长信道容量，建立所述BIPCM系统的映射关系，并为每个映射关系分配对应的索引，得到BIPCM方案的映射关系表。
[0022]此外，根据本专利技术的至少一个实施例，所述映射关系表中：
[0023]所述BIPCM系统的目标速率为所述BIPCM系统的目标频谱效率；
[0024]在所述极化码分量码属性参数为极化码分量码的码率时，根据所述BIPCM系统中的每个极化码分量码的有限码长信道容量在信道总容量中的比例，确定每个极化码分量码所分配的码率；
[0025]在所述极化码分量码属性参数为极化码分量码的信息位个数时，根据所述BIPCM系统中的每个极化码分量码的有限码长信道容量在信道总容量中的比例，确定每个极化码分量码所分配的码率，并根据所述BIPCM系统中的极化码分量码的码率，确定每个极化码分量码的信息位个数。
[0026]此外，根据本专利技术的至少一个实施例，所述根据所述BIPCM系统中的极化码分量码的码率，确定每个极化码分量码的信息位个数，包括：
[0027]对于j＝m
′
,
…
,2,1，对第j个极化码分量码分配的信息位个数K
j
为：
[0028][0029]根据本专利技术的另一方面，至少一个实施例提供了一种BIPCM系统的信息位集合的确定方法，包括：
[0030]确定BIPCM方案的映射关系表，所述映射关系表中包括至少一个映射关系，每个映射关系包括不同的MCS索引下的目标速率、调制阶数和极化码分量码属性参数中的至少一项；
[0031]根据所述映射关系表，确定目标BIPCM系统中的每个极化码分量码的码率和/或信息位个数；
[0032]根据所述目标BIPCM系统中的每个极化码分量码的码率和/或信息位个数，确定每个极化码分量码对应的信息位集合，所述信息位集合用于表示信息比特的位置集合。
[0033]此外，根据本专利技术的至少一个实施例，所述确定BIPCM方案的映射关系表包括：
[0034]根据所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量，生成BIPCM方案的映射关系表。
[0035]此外，根据本专利技术的至少一个实施例，所述极化码分量码的有限码长信道容量根据以下方式确定：
[0036]根据BIPCM系统的目标频谱效率，确定所述B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种比特交织极化编码调制的映射关系生成方法，其特征在于，包括：根据BIPCM系统的目标频谱效率，确定所述BIPCM系统的等效信道；根据等效信道，计算所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量；根据所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量，生成BIPCM方案的映射关系表，其中，所述映射关系表中包括至少一个映射关系，每个映射关系包括不同的MCS索引下的目标速率、调制阶数和极化码分量码属性参数中的至少一项。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极化码分量码属性参数包括极化码分量码的有限码长信道容量、码率和信息位个数中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据BIPCM系统的目标频谱效率，确定所述BIPCM系统的等效信道，包括：根据所述BIPCM系统的传输参数，确定所述BIPCM系统的目标频谱效率R
T
＝mR，其中，所述BIPCM系统的码率为R，符号长度为N；根据所述目标频谱效率，确定一等效信道使得其中表示所述等效信道的有限码长信道容量，且其中，表示第j个极化码分量码的二进制输入等效信道，∈
j
表示等效信道的差错概率，且当BIPCM系统的目标差错概率为∈时，的差错概率，且当BIPCM系统的目标差错概率为∈时，其中是等效信道的信道容量，Q(
·
)是互补高斯累积分布函数，V
j
是等效信道的信道散度，且其中p(y|x)是等效信道的信道转移概率，且的信道转移概率，且为等效信道对应的二进制输入加性高斯白噪声信道的噪声方差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据等效信道，计算所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量，包括：将等效信道拆分成m个无记忆的二进制输入信道且
其中，表示的转移概率，表示的转移概率；在中添加(m
′‑
m)个信道容量为0的虚拟信道，得到m
′
个无记忆的二进制输入信道并进行极化变换，进而得到m
′
个二进制等效输入信道个二进制等效输入信道并计算每个的信道容量根据的信道容量码长N和差错概率∈
j
，计算的有限码长信道容量其中，5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述BIPCM系统的每个极化码分量码的有限码长信道容量，生成BIPCM方案的映射关系表，包括：根据所述BIPCM系统的目标频谱效率和各个二进制等效输入信道的有限码长信道容量，建立所述BIPCM系统的映射关系，并为每个映射关系分配对应的索引，得到BIPCM方案的映射关系表。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射关系表中：所述BIPCM系统的目标速率为所述BIPCM系统的目标频谱效率；在所述极化码分量码属性参数为极化码分量码的码率时，根据所述BIPCM系统中的每个极化码分量码的有限码长信道容量在信道总容量中的比例，确定每个极化码分量码所分配的码率；在所述极化码分量码属性参数为极化码分量码的信息位个数时，根据所述BIPCM系统中的每个极化码分量码的有限码长信道容量在信道总容量中的比例，确定每个极化码分量码所分配的码率，并根据所述BIPCM系统中的极化码分量码的码率，确定每个极化码分量码的信息位个数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述BIPCM系统中的极化码分量码的码率，确定每个极化码分量码的信息位个数，包括：对于j＝m
′
,
…
,2,1，对第j个极化码分量码分配的信息位个数K
j
为：8.一种BIPCM系统的信息位集合的确定方法，其特征在于，包括：确定BIPCM方案的映射关系表，所述映射关系表中包括至少一个映射关系，每个映射关系包括不同的MCS索引下的目标速率、调制阶数和极化码分量码属性参数中的至少一项；根据所述映射关系表...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛凯，戴金晟，吴泊霖，王森，袁弋非，
申请(专利权)人：中国移动通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：