[发明专利]极化编码调制的方法和装置

说明书

本申请提供了一种极化编码调制的方法，能够降低构造极化码的复杂度。该方法包括：根据调制极化参数集合，确定码长为N的极化码的N个极化子信道各自的极化重量，调制极化参数集合中包括一个或多个调制极化参数，该一个或多个调制极化参数用于确定在高阶调制下进行极化编码使得该N个极化子信道发生极化而产生的极化重量，N≥1且为整数；根据N个极化子信道的极化重量确定N个极化子信道的可靠度的排序，并根据可靠度的排序对待编码的比特序列进行极化编码，得到码字序列；对码字序列进行高阶调制，得到调制符号序列；发送调制符号序列。

技术领域

本申请涉及信道编码领域，更具体地，涉及一种极化编码调制的方法和装置。

背景技术

极化码(polar codes)是一种理论上被严格证明可以达到信道容量的结构化的信道编码方法，近年来已经得到了长足的发展。在实际的通信系统中，为了提高频谱利用率，通常会采用高阶调制。因此，极化码与高阶调制的结合也得到越来越多的关注，以期达到编码调制的联合优化。目前，极化编码调制主要是采用比特交织极化编码调制(bitinterleaver polar coded modulation,BIPCM)框架。在BIPCM框架中，发送端通过在编码器和调制器之间加入了比特级的交织器来消除比特之间的相关性。接收端对接收到的信号进行并行解调，得到发送端传输的比特序列的软信息，之后进行极化译码。

在BIPCM框架中，M进制调制的输入信道可以分解为m个并行的调制子信道，M≥1，m≥1，且M和m均为整数。根据信道容量等效准则，可以得到与该m个调制子信道的容量相等的二进制加性白高斯噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)的噪声方差。最后，采用高斯近似迭代计算各个极化子信道的可靠度，并进行极化码构造。

但是，高斯近似迭代计算的复杂度非常高，在实际的通信系统中实用化困难。

发明内容

本申请提供一种极化编码调制的方法和装置，能够降低计算极化子信道可靠度的复杂度。

第一方面，本申请提供一种极化编码调制的方法，该方法包括：根据调制极化参数集合确定码长为N的极化码的N个极化子信道各自的极化重量，调制极化参数集合中包括一个或多个调制极化参数，所述一个或多个调制极化参数用于确定在高阶调制下进行极化编码使得所述N个极化子信道发生极化而产生的极化重量，N≥1且为整数；根据N个极化子信道的极化重量，确定N个极化子信道的可靠度的排序，并根据N个极化子信道的可靠度的排序，对待编码的比特序列进行极化编码，得到码字序列；对码字序列进行高阶调制，得到调制符号序列；发送调制符号序列。

本申请提供的技术方案，发送端不采用高斯近似迭代计算也可以确定极化子信道的极化重量，进而确定极化子信道的可靠度的排序，在高阶调制场景下进行极化编码。由于避免了复杂而繁琐的高斯近似迭代计算，因而可以降低计算极化子信道的可靠度的复杂度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，根据调制极化参数集合确定码长为N的极化码的N个极化子信道各自的极化重量，包括：将极化子信道的序号i表示为二进制i＝(i₁,i₂,…,i_n)，0≤i≤N-1,i为整数；根据调制极化参数集合和序号i的二进制表示i＝(i₁,i₂,…,i_n)，确定序号i对应的极化子信道的极化重量，其中，序号i对应的极化子信道的极化重量包括第一部分极化重量和第二部分极化重量，第一部分极化重量是根据调制极化参数集合和序号i的二进制表示的部分确定的，第二部分极化重量是根据序号i的二进制表示的部分确定的，其中，m是根据调制阶数确定的，n为序号i的二进制表示的比特个数。

换句话说，第一部分极化重量是在高阶调制下进行极化编码使得子信道发生极化而产生的极化重量。第二部分极化重量仅是极化编码使得子信道发生极化而产生的极化重量。