[發明專利]速率匹配和解速率匹配的方法及裝置

有效

• 申請號: 201710459439.4
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107425941B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 張公正;陳瑩;喬云飛;皇甫幼睿;李榕
• 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: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種速率匹配的方法和裝置、解速率匹配方法和裝置。

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，以保證通信的質量。土耳其教授Arikan提出的極化碼(Polar codes)是第一個理論上證明可以達到香農容量且具有低編譯碼復雜度的好碼。Polar碼是一種線性塊碼，其編碼矩陣為G_N，編碼過程為其中是一個二進制的行矢量，長度為N(即母碼長度)；G_N是一個N×N的矩陣，且定義為log₂N個矩陣F₂的克羅內克(Kronecker)乘積。

上述矩陣

Polar碼的編碼過程中，中的一部分比特用來攜帶信息，稱為信息比特，這些比特的索引的集合記作另外的一部分比特設置為收發端預先約定的固定值，稱之為凍結比特或凍結比特(frozen bits)，其索引的集合用的補集表示。Polar碼的編碼過程相當于：這里，G_N.(A)是G_N.中由集合A中的索引對應的那些行得到的子矩陣，G_N(A^C)是G_N中由集合A^C中的索引對應的那些行得到的子矩陣。為中的信息比特集合，信息比特個數為K；為中的凍結比特集合，凍結比特個數為(N-K)，是已知比特。這些凍結比特通常被設置為0，但是只要收發端預先約定，凍結比特可以被任意設置。凍結比特設置為0時，Polar碼的編碼輸出可簡化為：是一個K×N的矩陣。

Polar碼的構造過程即集合的選取過程，決定了Polar碼的性能。Polar碼的構造過程通常是，根據母碼碼長N確定共存在N個極化信道，分別對應編碼矩陣的N個行，計算極化信道可靠度，將可靠度較高的前K個極化信道的索引作為集合A的元素，剩余(N-K)個極化信道對應的索引作為凍結比特的索引集合的元素。集合A決定了信息比特的位置，集合決定了凍結比特的位置。

從編碼矩陣可以看出，原始Polar碼(母碼)的碼長為2的整數次冪，在實際應用中需要通過速率匹配實現任意碼長的Polar碼。

發明內容

本申請提供種速率匹配的方法和裝置，以實現任意碼長的Polar碼。

第一方面，提供一種速率匹配方法，該方法包括：

獲取編碼比特序列，所述編碼比特序列包括g個等長的組，每組編碼比特個數為N/g，其中，N為Polar碼母碼長度且N為2的整數次冪，g為大于等于4小于N的整數，且g為2的整數次冪；

基于組確定所述編碼比特序列中需要被打孔/縮短的比特位置；

獲取所述編碼比特序列中除需要被打孔/縮短的比特以外的編碼比特，得到速率匹配后的編碼比特序列。

第二方面，提供一種速率匹配裝置，包括：

獲取單元，用于獲取編碼比特序列，所述編碼比特序列包括g個等長的組，每組編碼比特個數為N/g，其中，N為Polar碼母碼長度且N為2的整數次冪，g為大于等于4小于N的整數，且g為2的整數次冪；

第一確定單元，用于基于組確定所述編碼比特序列中需要被打孔/縮短的比特位置；

速率匹配單元，獲取所述編碼比特序列中除需要被打孔/縮短的比特以外的編碼比特，得到速率匹配后的編碼比特序列。

結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述裝置還包括：

第二確定單元，用于若實際碼率大于預定門限，確定采用縮短的速率匹配方法；若實際碼率小于等于預定門限，確定采用打孔的速率匹配方法；其中，實際碼率為K/M，K為信息比特個數，M為目標碼長。

結合第一方面，在一種可能的實現方式中，所述裝置還包括：

編碼單元，用于將需要打孔/縮短比特位置對應的極化信道放置凍結比特；從剩余的極化信道中，選擇可靠度高的極化信道放置信息比特，其他極化信道放置凍結比特，將待編碼的比特映射到信息比特進行信道編碼得到所述編碼比特序列。

第三方面，提供一種速率匹配裝置，其特征在于，包括：

存儲器，用于存儲程序；

處理器，用于執行所述存儲器存儲的所述程序，當所述程序被執行時，所述處理器用于執行根據權利要求1-15任意一項所述的速率匹配方法。

第四方面，提供一種解速率匹配的方法，包括：

獲取待譯碼的比特序列的對數似然比LLR得到LLR序列；

基于組確定被打孔/縮短的位置；