[發明專利]級聯編碼的方法和裝置

在審

• 申請號: 201811045907.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN110890894A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 張華滋;李榕;王獻斌;皇甫幼睿;童佳杰;王俊
• 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
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 時林;毛威

本申請提供了一種級聯編碼方法，可以提高譯碼性能。該方法包括：對信息比特序列進行分組編碼，得到碼長為B的多個第一碼字，B≥0且為整數；對該多個第一碼字進行n級的極化編碼，得到長度為B×2ⁿ的第二碼字，n≥1且為整數；輸出第二碼字。

技術領域

本申請涉及編碼領域，尤其涉及一種級聯編碼的方法和裝置。

背景技術

極化碼(polar codes)是一種理論上被嚴格證明可以達到信道容量的結構化的信道編碼方法，近年來已經得到了廣泛的應用和長足的進展。但是，隨著無線通信系統的快速演進，未來的通信系統(例如，5G)將會出現一些新的特點。例如，作為5G中最典型的三大通信場景之一的高可靠低延遲通信(ultra reliable low latency communication，URLLC)，對于數據傳輸的可靠性和時延有著非常高的要求。極化碼最通行的譯碼方法是串行抵消列表(successive cancellation list,SCL)譯碼算法。SCL譯碼算法在譯碼時，是一個比特一個比特進行判決并輸出的，譯碼時延比較大，需要進一步優化。

發明內容

本申請提供一種級聯編碼的方法和裝置，能夠降低極化碼的譯碼時延。

第一方面，提供了一種級聯編碼的方法，該方法包括：對信息比特序列進行分組編碼，得到碼長為B的多個第一碼字，B≥1且為整數；對該多個第一碼字進行n級的極化編碼，得到碼長為B×2ⁿ的第二碼字，n≥1且為整數；發送該第二碼字。

本申請的技術方案中，級聯編碼的外碼編碼采用分組編碼，內碼編碼采用polar編碼。在編碼時，外碼編碼將信息比特序列劃分為多個組分別進行編碼，得到的多個第一碼字作為polar編碼的輸入。由于每個第一碼字包括多個比特，因此內碼編碼實際上是以包括多個比特的塊(即，第一碼字)為單位進行polar編碼的。從而在譯碼時，不再需要像現有的SCL譯碼算法那樣，以比特為單位進行判決和譯碼，而是以塊為單位進行譯碼。從而可以降低譯碼時延。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，對信息比特序列進行分組編碼，得到碼長為B的多個第一碼字，包括：獲取第二碼字的目標碼長N和第一碼字的碼長B，N＝B×2ⁿ，N為整數；根據第二碼字的目標碼長N和第一碼字的碼長B，對信息比特序列進行分組，得到多個子序列；根據該多個子序列中每個子序列包括的比特數目，確定對每個子序列進行編碼所需的生成矩陣；使用與該多個子序列中每個子序列對應的生成矩陣，對所該多個子序列進行編碼，得到碼長為B的多個第一碼字。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該方法還包括：根據目標碼長N和第一碼字的碼長B，如果確定不存在一個正整數R使得R＝2ⁿ，則選擇正整數L，對碼長為B的多個第一碼字進行m級的極化編碼，得到碼長為B×L的第三碼字，L＝2^m，L>R，m>n，m、L和R為正整數；對碼長為B×L的第三碼字進行速率匹配，得到碼長為B×2ⁿ的第二碼字。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，信息比特序列的每個子序列可以使用如下任意一種碼進行編碼：重復碼、BCH碼、單純形碼、BCH碼的對偶碼、polar碼、奇偶檢驗碼、單純形碼的重復碼的對偶碼。

第二方面，提供了一種編碼裝置，該編碼裝置具有實現上述第一方面及其任意可能的實現方式中的方法的功能。所述功能可以通過硬件實現，也可以通過硬件執行相應的軟件實現。所述硬件或軟件包括一個或多個與上述功能相對應的單元。

在一種可能的設計中，當所述功能的部分或全部通過硬件實現時，該編碼裝置包括：輸入接口電路，用于獲取待編碼的信息比特序列；邏輯電路，用于對信息比特序列進行分組編碼，得到碼長為B的多個第一碼字，B≥0且為整數；對該多個第一碼字進行n級的極化編碼，得到長度為B×2ⁿ的第二碼字，n≥1且為整數；輸出接口電路，用于輸出該第二碼字。