編碼方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種編碼方法和設(shè)備。該方法包括根據(jù)級(jí)聯(lián)的極化Polar編碼的級(jí)數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級(jí)聯(lián)的Polar編碼的級(jí)數(shù)；逐級(jí)依次對(duì)每級(jí)Polar編碼的信息比特進(jìn)行Polar編碼，獲得對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分?jǐn)?shù)據(jù)和上一級(jí)Polar編碼的輸出比特一起作為下一級(jí)Polar編碼的信息比特。本發(fā)明實(shí)施例可以提高Polar碼的性能。
【專利說(shuō)明】編碼方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及編解碼技術(shù)，尤其涉及一種編碼方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]通信系統(tǒng)通常采用信道編碼提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，保證通信的質(zhì)量。Polar (極化)碼是一種理論上證明可以取得香農(nóng)容量且具有低編譯碼復(fù)雜度的編碼方式。當(dāng)Polar碼的碼長(zhǎng)很大時(shí)，采用連續(xù)相消(Successive-Cancellation, SC)譯碼就能夠取得好的性能。但是，當(dāng)Polar碼較短或中等長(zhǎng)度時(shí)，其性能不是很優(yōu)，需要提高性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實(shí)施例提供一種編碼方法和設(shè)備，用以提高Polar碼的性能。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種編碼方法，包括:
[0005]根據(jù)級(jí)聯(lián)的極化Polar編碼的級(jí)數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級(jí)聯(lián)的Polar編碼的級(jí)數(shù)；
[0006]逐級(jí)依次進(jìn)行Polar編碼，獲得對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分?jǐn)?shù)據(jù)和上一級(jí)Polar編碼的輸出比特一起作為下一級(jí)Polar編碼的信息比特。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供一種編碼設(shè)備，包括:
[0008]劃分模塊，用于根據(jù)級(jí)聯(lián)的極化Polar編碼的級(jí)數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級(jí)聯(lián)的Polar編碼的級(jí)數(shù)；
[0009]編碼模塊，用于逐級(jí)依次對(duì)每級(jí)Polar編碼的信息比特進(jìn)行Polar編碼，獲得對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分?jǐn)?shù)據(jù)和上一級(jí)Polar編碼的輸出比特一起作為下一級(jí)Polar編碼的信息比特。
[0010]由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明實(shí)施例在Polar編碼時(shí),將上一級(jí)Polar編碼的輸出比特和一部分?jǐn)?shù)據(jù)一起作為下一級(jí)Polar編碼的信息比特，可以實(shí)現(xiàn)部分級(jí)聯(lián)Polar編碼，由于采用級(jí)聯(lián)的方式，可以加速Polar碼的極化，另外，采用部分級(jí)聯(lián)的方式，在相同的碼長(zhǎng)的情況下，能夠取得更高的碼率，進(jìn)而提高Polar碼的性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明編碼方法一實(shí)施例的流程示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明中兩級(jí)部分級(jí)聯(lián)的Polar編碼的總體示意圖；
[0014]圖3為本發(fā)明中比特容量的示意圖；[0015]圖4為本發(fā)明中兩級(jí)部分級(jí)聯(lián)的Polar編碼的一種具體示意圖；
[0016]圖5為本發(fā)明中兩級(jí)部分級(jí)聯(lián)的Polar編碼的另一種具體不意圖；
[0017]圖6為本發(fā)明與單獨(dú)Polar碼的一種性能比較示意圖；
[0018]圖7為本發(fā)明與單獨(dú)Polar碼的另一種性能比較示意圖；
[0019]圖8a為本發(fā)明中應(yīng)用上述級(jí)聯(lián)Polar編碼的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖8b為本發(fā)明編碼設(shè)備一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖9為本發(fā)明編碼設(shè)備另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]首先對(duì)Polar編碼進(jìn)行描述。
[0024]Polar碼是一種線性塊碼。其生成矩陣為GN，其編碼過(guò)程為xf = U^Gn，xf為編碼后的輸出比特，《f為編碼前的輸入比特，Ga, = BnF^ ,碼長(zhǎng)N = 2η，η≥O。
[0025]Bn是轉(zhuǎn)置矩陣,例如比特反轉(zhuǎn)(bit reversal)矩陣。
[0026]卩0"是F 的克羅內(nèi)克冪(Kronecker power),定義為
【權(quán)利要求】
1.一種編碼方法，其特征在于，包括: 根據(jù)級(jí)聯(lián)的極化Polar編碼的級(jí)數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級(jí) 聯(lián)的極化Polar編碼的級(jí)數(shù)； 逐級(jí)依次對(duì)每級(jí)Polar編碼的信息比特進(jìn)行Polar編碼，獲得對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分?jǐn)?shù)據(jù)和上一級(jí)Polar編碼的輸出比特一起作為下一級(jí)Polar編碼的信息比特。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述上一級(jí)Polar編碼的輸出比特作為下一級(jí)Polar編碼的可靠性低于一閾值的信息比特。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述閾值根據(jù)比特容量、巴氏bhattacharyya參數(shù)或者蒙托卡洛仿真得到的錯(cuò)誤圖樣確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述M為2時(shí)，將所述輸入數(shù)據(jù)劃分為第一部分?jǐn)?shù)據(jù)和第二部分?jǐn)?shù)據(jù)，所述逐級(jí)依次進(jìn)行Polar編碼，包括: 對(duì)所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行第一 Polar編碼，得到第一 Polar編碼后的數(shù)據(jù)； 對(duì)所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)和所述第一 Polar編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行第二 Polar編碼，得到對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Polar編碼后的數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于， 所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度； 所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度與所述第一Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)的差。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于， 所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)為2048，所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度為1280，所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)為512，所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度為256，所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為256，所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為768 ;或者， 所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)為2048，所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度為1024，所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)為512，所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度為320，所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為320，所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為512。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，包括: 在所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中隨機(jī)選取長(zhǎng)度為所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)作為所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)，將所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中除所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)作為所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)；或者， 在所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中隨機(jī)選取長(zhǎng)度為所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度與所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)的差值的數(shù)據(jù)作為所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)，將所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中除所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)作為所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)。
8.一種編碼設(shè)備，其特征在于，包括: 劃分模塊，用于根據(jù)級(jí)聯(lián)的極化Polar編碼的級(jí)數(shù)，將待編碼的輸入數(shù)據(jù)劃分為M部分，其中，M為級(jí)聯(lián)的極化Polar編碼的級(jí)數(shù)； 編碼模塊，用于逐級(jí)依次對(duì)每級(jí)Polar編碼的信息比特進(jìn)行Polar編碼，獲得對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Polar編碼后的數(shù)據(jù)，其中，劃分得到的每部分?jǐn)?shù)據(jù)和上一級(jí)Polar編碼的輸出比特一起作為下一級(jí)Polar編碼的信息比特。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述編碼模塊處理的所述上一級(jí)Polar編碼的輸出比特作為下一級(jí)Polar編碼的可靠性低于一閾值的信息比特。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其特征在于,所述閾值根據(jù)比特容量、bhattacharyya參數(shù)或者蒙托卡洛仿真得到的錯(cuò)誤圖樣確定。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，在所述M為2時(shí)， 所述劃分模塊具體用于將所述輸入數(shù)據(jù)劃分為第一部分?jǐn)?shù)據(jù)和第二部分?jǐn)?shù)據(jù)； 所述編碼模塊包括: 第一 Polar編碼單元，用于對(duì)所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行第一 Polar編碼，得到第一 Polar編碼后的數(shù)據(jù)； 第二 Polar編碼單元，用于對(duì)所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)和所述第一 Polar編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行第二 Polar編碼，得到對(duì)所述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行Polar編碼后的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于， 所述劃分模塊得到的所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度； 所述劃分模塊得到的所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度與所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)的差值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所`述的設(shè)備，其特征在于， 所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)為2048，所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度為1280，所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)為512，所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度為256，所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為256，所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為768 ;或者， 所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)為2048，所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度為1024，所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)為512，所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度為320，所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為320，所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)的長(zhǎng)度為512。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的設(shè)備，其特征在于，所述劃分模塊具體用于: 在所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中隨機(jī)選取長(zhǎng)度為所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)作為所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)，將所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中除所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)作為所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)；或者， 在所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中隨機(jī)選取長(zhǎng)度為所述第二 Polar編碼對(duì)應(yīng)的信息比特的長(zhǎng)度與所述第一 Polar編碼對(duì)應(yīng)的碼長(zhǎng)的差值的數(shù)據(jù)作為所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)，將所述待編碼的輸入數(shù)據(jù)中除所述第二部分?jǐn)?shù)據(jù)之外的數(shù)據(jù)作為所述第一部分?jǐn)?shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04L1/00GK103516476SQ201210222709
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】沈暉, 李斌 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司