一种极化码分段编码的方法及通信设备技术

本申请公开了一种极化码分段编码的方法，包括：根据待编码的信息比特数和码率确定编码后的码长N；根据N、最小分段码长和最大分段码长，确定b

【技术实现步骤摘要】
一种极化码分段编码的方法及通信设备


[0001]本申请涉及电子
，尤其涉及一种极化码分段编码的方法及通信设备。

技术介绍

[0002]对于时延极为敏感的通讯系统，接收端设备在接收到数据后，需要在极短的时间内处理完数据并回复确认字符ACK(Acknowledgement)。例如，蓝牙系统中手机发送完数据到接收到主耳机的ACK中间间隔189us，主副耳机接收到手机发送的所有信息后，有15us的时间余量可以进行译码和数据上报。蓝牙这类对低功耗有需求的系统，一般会对信息上报的功率做限制，进一步限制了信息比特的上报速率。目前，蓝牙系统通常采用没有信道编码或者卷积码的编码方式。当没有编码时，接收端对接收到的数据可以边判决边上报，可以满足在上述15us内完成译码和数据上报的限制，但性能较差。当采用卷积码时，由于卷积码的译码算法是Viterbi译码算法，带回溯的Viterbi译码算法也可以满足上述15us内完成译码和数据上报的限制，但性能还有待提升。为便于描述，本申请中将主耳机和/或副耳机接收完手机发送的所有数据后继续进行的译码和上报时长称为译码和上报的时延，上述译码和上报的时延要满足15us余量限制。
[0003]综上所述，现有的编码方式不能在满足译码和上报的时延限制下，有效提升低功耗通讯系统的性能。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种极化码分段编码的方法及通信设备，能够在满足译码和上报的时延限制下，有效提升低功耗通讯系统的性能。
[0005]第一方面，本申请提供了一种极化码分段编码的方法，包括：
[0006]根据待编码的信息比特数和码率确定编码后的码长N，N为正整数；根据N、最小分段码长和最大分段码长，确定b
‑
a+1种分段码长的分段中的每种分段的预留段数和N对应的预留码长，最小分段码长取值为2
^a
，最大分段码长取值为2
^b
，b
‑
a+1种分段的分段码长为2
^c
，其中a、b和c为正整数，a＜b且a≤c≤b；根据N、预留码长、上述每种分段的分段码长和上述每种分段的预留段数，按照分段码长从大到小依次确定上述每种分段的段数，上述每种分段的段数之和等于S，N对应S段分段，上述S段分段中的第i段的分段码长大于或者等于上述S段分段中的第i+1段的分段码长；根据码率和上述S段分段中的每段分段的分段码长确定上述每段分段的目标信息比特数；根据上述每段分段的目标信息比特数，对待编码的信息比特进行极化码编码。
[0007]实施第一方面所描述的方法，根据最小分段码长和最大分段码长确定b
‑
a+1种分段码长的分段，最小分段码长取值为2
^a
，最大分段码长取值为2
^b
；根据最小分段码长和b
‑
a+1种分段的分段码长将编码后的码长N分为S个分段，上述S段分段中的第i段的分段码长大于或者等于上述S段分段中的第i+1段的分段码长，将待编码的信息比特分配到上述S个分段，并进行极化码编码。分段后的数据包的包尾分段的分段码长将呈现递减趋势，能够在满
足满足低时延要求下，有效提升低功耗通讯系统的性能。
[0008]在一种可能的实现方式中，上述根据待编码的信息比特数和码率确定编码后的码长N，包括：根据待编码的信息比特数K0和码率R确定理论码长L，理论码长取值为ceil(K0/R)，ceil(x)表示对x向上取整；根据理论码长和最小分段码长2
^a
确定N，N取值为ceil(L/2
^a
)*2
^a
。
[0009]在一种可能的实现方式中，上述根据N、最小分段码长和最大分段码长，确定b
‑
a+1种分段码长的分段中的每种分段的预留段数和N对应的预留码长，最小分段码长取值为2
^a
，最大分段码长取值为2
^b
，b
‑
a+1种分段的分段码长为2
^c
，其中a、b和c为正整数，a＜b且a≤c≤b，包括：根据最小分段码长和最大分段码长，确定上述b
‑
a+1种分段码长的分段，最小分段码长取值为2
^a
，最大分段码长取值为2
^b
，上述b
‑
a+1种分段的分段码长为2
^c
，其中a、b和c为正整数，a＜b且a≤c≤b；按照上述b
‑
a+1种分段的分段码长从小到大，根据N和上述b
‑
a+1种分段中的每种分段的分段码长依次确定上述b
‑
a+1种分段中的第i种分段的预留段数，上述第i种分段的预留段数大于或者等于上述b
‑
a+1种分段中的第i+1种分段的预留段数；根据上述每种分段的预留段数和上述每种分段的分段码长确定上述N对应的预留码长。
[0010]在一种可能的实现方式中，上述根据N、最小分段码长和最大分段码长，确定b
‑
a+1种分段码长的分段中的每种分段的预留段数和N对应的预留码长，包括：若N＜p*2
^a
，则确定N对应的分段码长为2
^a
的分段的预留段数为N对应的分段码长为2
^j
的分段的预留段数为0，a＜j≤b，p≥2；若则确定N对应的分段码长为2
^j
的分段的预留段数为0，N对应的分段码长为2
^c+1
的分段的预留段数为N对应的分段码长为2
^v
的分段的预留段数为p，其中，a≤c≤b
‑
1，a≤v≤c，c+1＜j≤b；若则确定上述每种分段的预留段数均为p；根据上述每种分段的预留段数确定所述预留码长N
res
，m
c,N
表示N对应的分段码长为2
^c
的分段的预留段数。p的取值可以根据实际情况而定，相对接收速率，上报速率越低，p的取值越大。
[0011]上报速率很低时，会导致当前分段接收完毕后，上一分段的上报还未结束，对译码和上报的时延会造成很大影响。本申请实施例中，为有效减少上述第i段分段的上报对译码和上报的时延的影响，为同一分段码长的分段预先预留p段。实施本申请实施例所提方案，可以有效减少较低的上报速率对译码和上报的时延造成的不利影响。
[0012]在一种可能的实现方式中，上述根据N、最小分段码长和最大分段码长，确定b
‑
a+1种分段码长的分段中的每种分段的预留段数和N对应的预留码长，包括：若N＜2
^a
，则确定上述每种分段的预留段数均为0；若则确定分段码长为2
^j
的分段的预留段数为0，分段码长为2
^v
的分段的预留段数为1，其中，a≤c≤b
‑
1，a≤v≤c，c＜j≤b；若
则确定上述每种分段的预留段数均为1；根据上述每种分段的预留段数确定上述预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码方法，其特征在于，包括：根据待编码的信息比特数和码率确定编码后的码长N，所述N为正整数；根据所述N、最小分段码长和最大分段码长，确定b
‑
a+1种分段码长的分段中的每种分段的预留段数和所述N对应的预留码长，所述最小分段码长取值为2^
a
，最大分段码长取值为2^
b
，b
‑
a+1种分段的分段码长为2^
c
，其中所述a、所述b和所述c为正整数，a＜b且a≤c≤b；根据所述N、所述预留码长、所述每种分段的分段码长和所述每种分段的预留段数，按照分段码长从大到小依次确定所述每种分段的段数，所述每种分段的段数之和等于S，所述N对应S段分段，所述S段分段中的第i段的分段码长大于或者等于所述S段分段中的第i+1段的分段码长；根据所述码率和所述S段分段中的每段分段的分段码长确定所述每段分段的目标信息比特数；根据所述每段分段的目标信息比特数，对所述待编码的信息比特进行极化码编码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待编码的信息比特数和码率确定编码后的码长N，包括：根据所述待编码的信息比特数K0和所述码率R确定理论码长L，所述理论码长取值为ceil(K0/R)，ceil(x)表示对x向上取整；根据所述理论码长和所述最小分段码长2^
a
确定所述N，所述N取值为ceil(L/2^
a
)*2^
a
。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述N、最小分段码长和最大分段码长，确定b
‑
a+1种分段码长的分段中的每种分段的预留段数和所述N对应的预留码长，所述最小分段码长取值为2^
a
，最大分段码长取值为2^
b
，b
‑
a+1种分段的分段码长为2^
c
，其中所述a、所述b和所述c为正整数，a＜b且a≤c≤b，包括：根据所述最小分段码长和所述最大分段码长，确定所述b
‑
a+1种分段码长的分段，所述最小分段码长取值为2^
a
，所述最大分段码长取值为2^
b
，所述b
‑
a+1种分段的分段码长为2^
c
，其中所述a、所述b和所述c为正整数，a＜b且a≤c≤b；按照所述b
‑
a+1种分段的分段码长从小到大，根据所述N和所述b
‑
a+1种分段中的每种分段的分段码长依次确定所述b
‑
a+1种分段中的第i种分段的预留段数，所述第i种分段的预留段数大于或者等于所述b
‑
a+1种分段中的第i+1种分段的预留段数；根据所述每种分段的预留段数和所述每种分段的分段码长确定所述N对应的预留码长。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述N、最小分段码长和最大分段码长，确定b
‑
a+1种分段码长的分段中的每种分段的预留段数和所述N对应的预留码长，包括：若N＜p*2^
a
，则确定所述N对应的分段码长为2^
a
的分段的预留段数为所述N对应的分段码长为2^
j
的分段的预留段数为0，a＜j≤b，p≥2；若则确定所述N对应的分段码长为2^
j
的分段的预留段数为0，
所述N对应的分段码长为2^
c+1
的分段的预留段数为所述N对应的分段码长为2^
v
的分段的预留段数为p，其中，a≤c≤b
‑
1，a≤v≤c，c+1＜j≤b；若则确定所述每种分段的预留段数均为p；根据所述每种分段的预留段数确定所述预留码长N
res
，m
c,N
表示所述N对应的分段码长为2^
c
的分段的预留段数。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述N、最小分段码长和最大分段码长，确定b
‑
a+1种分段码长的分段中的每种分段的预留段数和所述N对应的预留码长，包括：若N＜2^
a
，则确定所述每种分段的预留段数均为0；若则确定所述N对应的分段码长为2^
j
的分段的预留段数为0，所述N对应的分段码长为2^
v
的分段的预留段数为1，其中，a≤c≤b
‑
1，a≤v≤c，c＜j≤b；若则确定所述每种分段的预留段数均为1；根据所述每种分段的预留段数确定所述预留码长N
res
，m
c,N
表示所述N对应的分段码长为2^
c
的分段的预留段数。6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述N、所述预留码长、所述每种分段的分段码长和所述每种分段的预留段数，按照分段码长从大到小依次确定所述每种分段的段数，包括：根据所述N、所述预留码长和所述每种分段的分段码长，按照分段码长从大到小依次确定所述每种分段的剩余段数，所述每种分段的剩余段数为所述N减去所述预留码长的剩余码长对应的所述每种分段的剩余段数；根据所述每种分段的预留段数和所述每种分段的剩余段数确定所述每种分段的段数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述N、所述预留码长和所述每种分段的分段码长，按照分段码长从大到小依次确定所述每种分段的剩余段数，包括：若N＜2^
a
，确定所述N对应的分段码长为2^
c
的分段的剩余段数z
c,N
为0，其中，a＜c≤b，所述N对应的分段码长为2^
a
的分段的剩余段数z
a,N
为1；若N≥2^
a
，按照分段码长从大到小依次确定所述每种分段的剩余段数，所述N对应的分段码长为2^
b
的分段的剩余段数z
b,N
为所述N对应的分段码长为2^
c
的分段的
剩余段数z
c,N
为其中，a≤c＜b，floor(x)表示对所述x向下取整。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述每种分段的预留段数和所述每种分段的剩余段数确定所述每种分段的段数，包括：确定所述N对应的分段码长为2^
c
的分段的段数M
c,N
，M
c,N
＝m
c,N
+z
c,N
，其中，a≤c≤b，c是正整数。9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述所述码率和所述S段分段中的每段分段的分段码长确定所述每段分段的目标信息比特数，包括：确定所述S段分段中分段码长为2^
c
的分段的目标信息比特数为ceil(2^
c
*R)。10.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述码率和所述S段分段中的每段分段的分段码长确定所述每段分段的目标信息比特数，包括：确定所述每段分段的参考信息比特数；根据所述每段分段的参考信息比特数和所述每种分段的段数确定所述每段分段的目标信息比特数。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述每段分段的参考信息比特数和所述每种分段的段数确定所述每段分段的目标信息比特数，包括：依据分配原则确定所述每段分段的目标信息比特数，所述分配原则为在所述每段分段的参考信息比特数基础上，为所述S段分段中分段码长最大的f个分段共增加第一信息比特数，所述S段分段中分段码长非最大的h个分段共减少所述第一信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴胜辰，童佳杰，余展，付凯，李榕，王俊，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：