[發明專利]極化Polar碼的生成方法和設備

有效

• 申請號: 201580068642.8
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN107113090B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 沈暉;李斌
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 11329 北京龍雙利達知識產權代理有限公司
• 代理人: 孫濤;毛威<國際申請>=PCT/CN20

公開了一種極化Polar碼的生成方法和設備，能夠提高Polar碼在高階調制場景下的性能和編譯碼效率。該方法包括：根據該第一調制方式確定該Polar碼的信息比特的索引集合(301)；根據該Polar碼的信息比特的索引集合進行該Polar碼的編碼(302)。該方案針對高階調制，通過進行多次仿真統計，確定錯誤概率最小的比特信道，從而確定Polar碼的信息比特的索引集合，并根據信息比特的索引集合進行Polar碼的編碼，使得生成的Polar碼與相應的高階調制方式的吻合度更高，從而能夠提高Polar碼在高階調制場景下的性能。此外，由于實現了單個Polar碼與高階調制結合，而非多個Polar碼并行高階調制，從而降低了編譯碼難度，編譯碼器的復雜度較低。

技術領域

本發明涉及通信領域，并且更具體地，涉及一種極化Polar碼的生成方法和設備。

背景技術

通信系統通常采用信道編碼提高數據傳輸的可靠性，保證通信的質量。極性碼是可以取得香農容量且具有低編譯碼復雜度的編碼方式。Polar碼是一種線性塊碼。其生成矩陣為G_N.，其編碼過程為這里碼長N＝2ⁿ，n≥0。

這里B_N是轉置矩陣，例如比特反轉(bit reversal)矩陣。

是F的克羅內克冪(Kronecker power)，定義為Polar碼用陪集碼可以表示為其編碼過程為：這里A為信息(information)比特索引的集合，G_N.(A)是G_N.中由集合A中的索引對應的行得到的子矩陣，G_N.(A^C)是G_N.中由集合A^C中的索引對應的行得到的子矩陣。是凍結(frozen)比特，其數量為(N-K)，是已知比特。為了簡單，這些凍結比特可以設為0。

為了能夠更加充分的利用帶寬，提高信號的抗噪能力等等，Polar碼與高階調制的結合逐漸成為趨勢。但是，Polar碼在高階調制的場景下，例如Polar碼與正交振幅調制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)結合時，需要采用多層(multi-level)編碼的方法，即高階調制的每一層都對應于一個二進制的Polar碼。也就是說，在高階調制的場景下，需要多個編譯碼器來完成編譯碼，在實際中難以采用這種Polar碼和高階調制相接合的方式。

因此，如何提高Polar碼在高階調制場景下的性能和編譯碼效率成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種極化Polar碼的生成方法和設備，能夠提高Polar碼在高階調制場景下的性能。

第一方面，提供了一種極化Polar碼的生成方法，其特征在于，所述Polar碼的碼長為N、信息比特個數為K、采用第一調制方式進行調制，其中N和K為大于0的整數，且N大于K，所述方法包括：根據所述第一調制方式確定所述Polar碼的信息比特的索引集合；根據所述Polar碼的信息比特的索引集合進行所述Polar碼的編碼。

結合第一方面，在第一方面的第一種實現方式中，所述根據所述第一調制方式確定所述Polar碼的信息比特的索引集合，包括：根據所述第一調制方式確定所述Polar碼的N個比特信道中錯誤概率最小的K個比特信道；根據所述錯誤概率最小的K個比特信道的位置，確定所述Polar碼的信息比特的索引集合。