[发明专利]速率匹配和解速率匹配的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种速率匹配的方法和装置、解速率匹配方法和装置。

背景技术

通信系统通常采用信道编码提高数据传输的可靠性，以保证通信的质量。土耳其教授Arikan提出的极化码(Polar codes)是第一个理论上证明可以达到香农容量且具有低编译码复杂度的好码。Polar码是一种线性块码，其编码矩阵为G_N，编码过程为其中是一个二进制的行矢量，长度为N(即母码长度)；G_N是一个N×N的矩阵，且定义为log₂N个矩阵F₂的克罗内克(Kronecker)乘积。

上述矩阵

Polar码的编码过程中，中的一部分比特用来携带信息，称为信息比特，这些比特的索引的集合记作另外的一部分比特设置为收发端预先约定的固定值，称之为冻结比特或冻结比特(frozen bits)，其索引的集合用的补集表示。Polar码的编码过程相当于：这里，G_N.(A)是G_N.中由集合A中的索引对应的那些行得到的子矩阵，G_N(A^C)是G_N中由集合A^C中的索引对应的那些行得到的子矩阵。为中的信息比特集合，信息比特个数为K；为中的冻结比特集合，冻结比特个数为(N-K)，是已知比特。这些冻结比特通常被设置为0，但是只要收发端预先约定，冻结比特可以被任意设置。冻结比特设置为0时，Polar码的编码输出可简化为：是一个K×N的矩阵。

Polar码的构造过程即集合的选取过程，决定了Polar码的性能。Polar码的构造过程通常是，根据母码码长N确定共存在N个极化信道，分别对应编码矩阵的N个行，计算极化信道可靠度，将可靠度较高的前K个极化信道的索引作为集合A的元素，剩余(N-K)个极化信道对应的索引作为冻结比特的索引集合的元素。集合A决定了信息比特的位置，集合决定了冻结比特的位置。

从编码矩阵可以看出，原始Polar码(母码)的码长为2的整数次幂，在实际应用中需要通过速率匹配实现任意码长的Polar码。

发明内容

本申请提供种速率匹配的方法和装置，以实现任意码长的Polar码。

第一方面，提供一种速率匹配方法，该方法包括：

获取编码比特序列，所述编码比特序列包括g个等长的组，每组编码比特个数为N/g，其中，N为Polar码母码长度且N为2的整数次幂，g为大于等于4小于N的整数，且g为2的整数次幂；

基于组确定所述编码比特序列中需要被打孔/缩短的比特位置；

获取所述编码比特序列中除需要被打孔/缩短的比特以外的编码比特，得到速率匹配后的编码比特序列。

第二方面，提供一种速率匹配装置，包括：

获取单元，用于获取编码比特序列，所述编码比特序列包括g个等长的组，每组编码比特个数为N/g，其中，N为Polar码母码长度且N为2的整数次幂，g为大于等于4小于N的整数，且g为2的整数次幂；

第一确定单元，用于基于组确定所述编码比特序列中需要被打孔/缩短的比特位置；

速率匹配单元，获取所述编码比特序列中除需要被打孔/缩短的比特以外的编码比特，得到速率匹配后的编码比特序列。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

第二确定单元，用于若实际码率大于预定门限，确定采用缩短的速率匹配方法；若实际码率小于等于预定门限，确定采用打孔的速率匹配方法；其中，实际码率为K/M，K为信息比特个数，M为目标码长。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

编码单元，用于将需要打孔/缩短比特位置对应的极化信道放置冻结比特；从剩余的极化信道中，选择可靠度高的极化信道放置信息比特，其他极化信道放置冻结比特，将待编码的比特映射到信息比特进行信道编码得到所述编码比特序列。

第三方面，提供一种速率匹配装置，其特征在于，包括：

存储器，用于存储程序；

处理器，用于执行所述存储器存储的所述程序，当所述程序被执行时，所述处理器用于执行根据权利要求1-15任意一项所述的速率匹配方法。

第四方面，提供一种解速率匹配的方法，包括：

获取待译码的比特序列的对数似然比LLR得到LLR序列；

基于组确定被打孔/缩短的位置；