[發明專利]具有打孔、縮短和擴展的極化碼編碼

有效

• 申請號: 201680084901.0
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN109075803B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 奧列格·菲特維奇·庫爾馬耶夫;阿列克謝·米哈伊洛維奇·瑞森金;瓦西里·斯坦尼斯拉維奇·烏薩秋克
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H03M13/13
• 分類號: H03M13/13;H03M13/25;H03M13/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊文娟;臧建明

根據本發明，計算(201)用于極化編碼的輸入向量，其中所述輸入向量包括信息比特集合和凍結比特集合，并且通過執行輸入向量的極化編碼來生成(202)中間碼字。此外，從所述中間碼字中移除(203)打孔和縮短比特，以獲得縮減的中間碼字，并且通過對所述縮減的中間碼字應用置換操作來生成(204)輸出碼字。從所述中間碼字比特和所述信息比特中選擇(205)擴展比特序列，并且通過對所述輸出碼字和所述擴展比特序列應用比特映射來生成(206)調制符號。所述發明能夠在混合ARQ(Hybrid ARQ)系統中應用。

技術領域

本發明涉及一種設備和一種方法，其中所述設備和所述方法被設置為執行編碼。此外，本發明涉及一種計算機程序產品和一種計算機可讀記錄介質，其中所述計算機程序產品和所述計算機可讀記錄介質被設置為執行編碼。

背景技術

現代通信系統必須應對不同的信道條件和不同的吞吐量限制。極化碼是具有顯式構造的糾錯碼，其能夠實現廣泛類別的通信信道的對稱容量。它們有三個屬性，對各種通信和數據傳輸系統都很有用。首先，由于其大的停止距離，它們具有低的誤碼平層，其次，極化編碼具有低復雜度并且可以以簡單和有效的方式實現，第三，它們對于連續消除解碼是最優的，這代表有效的解碼方法。

但是，極化碼在長度方面不靈活。通常，極化碼提供長度為2的整數次冪的碼字。

現有的調整極化碼長度的技術可以分為三大類。第一類是具有內部或外部極化碼的級聯碼。它們的校正能力可以比原始極化碼更好，但是，它們在解碼方面效率低。由于需要在合成碼中進行解碼，故解碼復雜度過高。其次，可以使用非Arikan 1×1內核來獲得長度為1^m的極化碼。類似于級聯碼，由于需要對由1×1內核的最末行生成的碼進行解碼，所以具有1×1內核的碼的校正能力可以比原始極化碼更好，并且它們的解碼復雜度太高。第三類包括打孔極化碼和帶有2×2內核(原始極化碼)的縮短極化碼。打孔極化碼和縮短極化碼的校正能力略低于原始極化碼，并且分別取決于所選擇的打孔模式或縮短模式以及凍結比特集合。在連續消除解碼的情況下，解碼復雜度幾乎與原始極化碼相同。

因此，仍然需要有效的編碼技術，該技術在基于極化編碼時產生可變長度的碼字并且同時帶來有效且準確的解碼。

發明內容

本發明提供了一種方法和設備，其被設置為通過使用極化碼來執行編碼并且至少克服上述缺陷。

具體地，如權利要求中所限定的以及如本文結合附圖所描述的本發明執行基于極化編碼的編碼。以這種方式，本發明受益于極化編碼的優點。上面列出了一些優點。另外，本發明的特征確保可以以有效的方式生成具有可變長度的碼字，使得可以考慮不同的傳輸條件。此外，本發明涉及高效的編碼過程。本發明提供了一種低復雜度的編碼，因此優化了編碼信息的傳輸。此外，用于編碼的糾錯碼使得為原始極化碼開發的解碼技術適用于其解碼，并且在解碼期間出現錯誤的可能性顯著最小化。用于編碼的糾錯碼是針對預先選擇的調制而優化的經打孔縮短的極化碼。例如，本發明適用于比特交織編碼調制。此外，本發明提供了一種編碼技術，其為解碼器側出現錯誤做好準備。根據本發明，生成用于擴展輸出碼字的附加擴展比特。如果需要，擴展比特可以用于混合自動重傳請求(hybrid automaticrepeat request，HARQ)方案。以這種方式，實現了成功解碼過程的有效保護，而擴展比特的存在對解碼復雜度幾乎沒有影響。

本發明的上述目的通過所附獨立權利要求中提供的解決方案來實現。在各個從屬權利要求中進一步限定了本發明的有利實施方式。