[发明专利]用于在使用通用极化码时进行速率匹配的系统和方法

说明书

公开了通用极化码，其对q进制字母表中的码元进行编码，其中q≥2。还公开了用于在使用通用极化码时执行编码速率匹配的系统和方法。在一个实施方式中，在发射器处执行的方法包括在极化编码器处接收多个比特。所述多个比特表示多个q进制码元，其中q2。该方法还包括使用极化编码器对所述多个比特进行编码以生成具有由比特表示的q进制码元的码字。该方法还包括根据打孔模式对码字打孔以获得具有减小的比特长度的经打孔的码字。

要求优先权

本申请要求于2016年6月17日提交的标题为“Systems and Methods for RateMatching When Using General Polar Codes”的美国临时专利申请序列第62/351,442号以及于2017年5月29日提交的标题为“Systems and Methods for Rate Matching WhenUsing General Polar Codes”的美国专利申请序列第15/607,584号的优先权，二者均通过引用并入本文中。

技术领域

本申请涉及差错控制编码和编码速率匹配，并且更特别地涉及在使用通用极化码时的编码速率匹配。

背景技术

在通信系统中，通过信道将信息从发射器传送到接收器。例如，在无线通信系统中，移动装置中的发射器可以通过无线信道向基站中的接收器传送信息。

信道可能会将差错引入通过信道传送的信息中。差错控制编码可以用于检测和/或纠正差错。例如，待从发射器传送到接收器的k比特信息可以首先通过发射器中的编码器进行编码以获得长度为N_b比特的码字，其中N_bk。然后可以在信道上发射该码字。然后接收器中的解码器对接收到的码字进行解码以获得关于哪k比特被发射的决定。由于发射比特长度N_bk的码字而增加的冗余增大了在接收器处正确解码该k比特的可能性，即使由于信道中的噪声引入了一些差错。

存在不同类型的差错检测与纠正码。在下述文献中公开了一种类型的差错纠正码，其被称为Arikan极化码：由所著的“Channel Polarization：A Method forConstructing Capacity-Achieving Codes for Symmetric Binary-Input MemorylessChannels”，IEEE Transactions on Information Theory(IEEE信息论汇刊)，第55卷第7期(2009年7月)。Arikan极化码是二进制极化码，这是指Arikan极化码仅对二进制码元字母表执行差错控制编码。使用Arikan极化码编码的k比特表示k个信息码元。该k个信息码元中的每个码元只能取两个值中的一个值。

此外，Arikan极化码中的每个码字的比特长度N_b必须是2的幂，即N_b＝2ⁿ，其中n是自然数。然而，由于编码速率的要求，可以被实际传送到信道中的码字长度可能并非正好是比特长度N_b＝2ⁿ。

发明内容

公开了通用极化码，其对q进制字母表中的码元进行编码，其中q≥2。公开了用于在使用通用极化码时执行编码速率匹配的系统和方法。

在一个实施方式中，在发射器处执行的方法包括在极化编码器处接收多个比特。该多个比特表示多个q进制码元，其中q2。该方法还包括使用极化编码器对所述多个比特进行编码以生成具有由比特表示的q进制码元的码字。该方法还包括根据打孔模式对码字打孔以获得具有减小的比特长度的经打孔的码字。

在前述实施方式中，对所述多个比特进行编码可以包括使用至少一个极化编码器内核对所述多个比特进行编码以生成码字。