CN106877973A - 极化码处理的方法及通信设备 - Google Patents

Abstract

本实施例的方法通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

Description

极化码处理的方法及通信设备

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及极化Polar码的处理方法及通信设备。

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，保证通信的质量。Polar码是可以取得香农容量且具有低编译码复杂度的编码方式。Polar码是一种线性块码。其生成矩阵为G_N.，其编码过程为其中， 是一个二进制的行矢量，码长N＝2ⁿ，n≥0。

B_N是一个N×N转置矩阵，例如比特反转(bit reversal)矩阵。是F₂的克罗内克幂(Kronecker power)，定义为

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，这些信息比特的序号的集合记作A；另外的一部分比特置为收发端预先约定的固定值，称之为固定比特，其序号的集合用A的补集A^c表示。不失一般性，这些固定比特通常被设为0。实际上，只需要收发端预先约定，固定比特序列可以被任意设置。从而，Polar码的编码比特序列可通过如下方法得到：这里u_A为中的信息比特集合，u_A为长度K的行矢量，即|·|表示集合中元素的个数，即K表示集合A中元素的个数，也表示待编码信息比特的数目，也是矩阵G_N中由集合A中的索引对应的那些行得到的子矩阵，是一个K×N的矩阵。集合A的选取决定了Polar码的性能。

Polar码最基本的译码是SC译码。SC译码算法利用从信道中接收到的信号序列逐个对中的各个比特进行译码、得到的估计序列

对序号i从1到N，逐个进行以下译码判决

其中，

上式中，为比特u_i所对应的极化信道的信道转移概率函数。极化信道的转移概率函数根据用以传输编码比特的原始信道的转移概率函数W(y|x)按下式得到：

其中，如前所述，和的对应关系{0,1}^N-i表示N-i个集合{0,1}的笛卡尔(Cartesian)乘积。

在现有技术中，信息比特序号集合A按以下方法选取：首先根据信道转移概率函数利用密度进化或者高斯近似等方法可以得到序号i的比特对应的极化信道在发送比特0时，接收信号对数似然比LLR_i＝ln(W⁽ⁱ⁾(y|0)/W⁽ⁱ⁾(y|1))的的概率密度分布函数p_i(l)，并据此计算该极化信道的传输错误概率

选择值最小的K个序号，构成集合A。

然而，在实际通信系统中，信号发送端和接收端难以同时准确地对信道转移函数进行实时准确地估计。更进一步地，在实际系统中Polar码的码长不一定为2的幂次，因此实际上信息比特序号的确定还涉及母码码长的确定以及速率适配方案。最后，无论是高斯近似还是密度进化，或是其它的如Tal、Vardy提出的构造方法都需要做大量的高精度浮点计算，甚至是积分等，因此，在实际系统中，无法通过该方法进行实时地计算。

在现有的通信系统中，发送端根据接收端反馈的信道状态信息，结合待发送消息序列的长度以及可使用的物理信道资源等信息，确定信道编码的码长、码率。位于发送端的编码器根据码长、码率对待传输的消息序列进行编码。由于不同的码长、码率对应了不同的编码码本，因此需要编码器存有所有码本的信息。同样地，译码器为了能够对接收到的信道进行译码，也需要存储所有的码本。

Polar码的码本取决于母码码长M和信息比特序号集合A。已有的Polar码方案无论是信息比特序号集合还是速率适配时的比特选择顺序都不能通 过简单的方法计算得到。因此，对所有可能的码长、码率，Polar码编码器和译码器均需要存储一个对应的信息比特序号集合和一个速率适配表。这些信息比特序号集合和速率适配表示按实际系统需求以及工作信噪比区间，通过一定的原则选取一组参数以离线的形式预先通过密度近似进行构造。

为了支持系统要求的所有码长、码率的组合，需要为Polar码编译码以及速率适配存储的查找表数目巨大。这样的存储开销，对于硬件系统实现是不可容忍的。

发明内容

本发明实施例提供一种极化码的处理方法，能够用于对极化码的编码和译码。

第一方面，提供了一种极化码处理的方法，包括：通信设备确定待编码码块的信息比特数目K、所述待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和所述待编码码块的速率适配规则，其中，所述待编码码块包括M个未编码比特，所述待编码码块的速率适配规则用于表示所述M个未编码比特编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系；所述通信设备根据所述N个传输比特中每个比特的可靠性和所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性；所述通信设备根据所述M个编码比特中每个比特的可靠性，确定所述M个编码比特进行编码前对应的M个未编码比特中每个比特的可靠性，并根据所述M个未编码比特中每个比特的可靠性，从所述M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，其中，M、N、K为正整数。

基于上述技术方案，本实施例的方法通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系包括下列中的一种：所述N个传输比特与第一比特序 列所包括的N个比特一一对应，所述第一比特序列由所述M个编码比特和所述M个编码比特中的前N-M个编码比特组成；所述N个传输比特与第二比特序列所包括的N个比特一一对应，所述第二比特序列由所述M个编码比特和所述M个编码比特中的后N-M个编码比特组成。

也就是说，通过确定所述待编码码块编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，能够确定所述待编码码块的速率适配规则，从而能够由N个传输比特中每个比特的可靠性获得M个编码比特中每个比特的可靠性。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述通信设备确定待编码码块的信息比特数目K、所述待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N，包括：将与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的信息比特数目和传输比特数目分别确定为所述信息比特数目K和所述传输比特数目N。

具体地，所述通信设备确定待编码码块的信息比特数目K、所述待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N，包括：确定第一查找表中与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相匹配的匹配表项，所述第一查找表的表项包括信道状态信息、消息序列所包括的比特数目、允许传输的最大比特数目、信息比特数目和传输比特数目；将所述匹配表项中与所述当前信道状态信息、所述待发送消息序列所包括的比特数目和所述当前允许传输的最大比特数目对应的信息比特数目和传输比特数目分别确定为所述信息比特数目K和所述传输比特数目N。

也就是说，通过获取物理信道资源信息，分别确定所述待编码码块的信息比特数目K和所述待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N。

物理信道资源信息包括：信道状态信息(Channel Sate Information，简写CSI)以及待发送比特消息序列比特数目，以及通信系统中当前允许传输的最大比特数目，其中，待发送消息序列比特数目也就是待发送码块的总长，当前允许传输的最大比特数目也指当前可使用的物理信道数目。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在所述确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性之前，所述方法还包括下列中的一种：将与当前信道 状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M；将与所述待编码码块的信息比特数目K、所述传输比特数目N相对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M；根据预先设定的最高传输码率R_max、最大允许码长M_max、最短允许码长M_min，利用下式确定所述待编码码块编码后的编码比特数目M：

其中，R_max、M_max、M_min为正整数。

具体地，所述确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性之前，所述方法还包括下列中的一种：确定第二查找表中与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相匹配的匹配表项，所述第二查找表的表项包括信道状态信息、消息序列所包括的比特数目、允许传输的最大比特数目和编码比特数目；将所述匹配表项中与所述当前信道状态信息、所述待发送消息序列所包括的比特数目和所述当前允许传输的最大比特数目对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M；确定第三查找表中与所述待编码码块的信息比特数目K、所述传输比特数目N相匹配的匹配表项，所述第三查找表的表项所包括信息比特数目、传输比特数目和编码比特数目；将所述表项中与所述待编码码块的信息比特数目K、所述传输比特数目N所对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M。

因此，网络设备确定编码比特的数目M，进一步可以根据速率适配规则确定M个编码比特与N个传输比特的对应关系。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述通信设备根据所述N个传输比特中每个比特的可靠性和所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性，所述方法还包括：根据所述待编码码块编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定编码比特序列号集合 t_j表示所述N个传输比特中的第j个传输比特对应的编码比特在所述M个编码比特中的编号，1≤j≤N；根据所述信道状态信息、所述待发送消息序列所包括的比特数目和所述当前允许传输的最大比特数目，确定所述N个传输比特的平均可靠性度量参数λ₀；确定第一度量序列其中，λ_i＝λ₀，1≤i≤N，并且λ_i用于表征所述N个传输比特中第i个传输比特的可靠性；根据所述第一度量序列，确定第二度量序列其中，m_j用于表征所述M个编码比特中第j个编码比特的可靠性，

这样，所述通信设备能够根据所述N个传输比特中每个比特的可靠性和所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，能够最终确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述通信设备根据所述M个编码比特中每个比特的可靠性，确定所述M个编码比特进行编码前对应的M个未编码比特中每个比特的可靠性，包括：将所述第二度量序列进行比特反序重排列，得到第三度量序列分别构建以下参数：比特间隔Δ、序号i₁、序号i₂和序号i₃，其中，比特间隔1≤i₁≤log₂M，i₁、i₂、i₃为正整数；当i₁＝p时，1≤i₂≤M/(2Δ(p))，其中，1≤p≤log₂M；当i₂＝q时，1≤i₃≤Δ(q)，其中，1≤q≤M/(2Δ(p))，生成第四度量序列μ_k用于表征所述M个未编码比特中第k比特的可靠性，μ_k通过下式得到其中，1≤k≤M：

其中，G(x₁,x₂)＝x₁+x₂，F(x₁,x₂)＝a(x₁,x₂)x₁+b(x₁,x₂)x₂+c(x₁,x₂)，a，b，c为常数。

这样，所述通信设备能够根据所述M个编码比特中每个比特的可靠性，确定所述M个编码比特进行编码前对应的M个未编码比特中每个比特的可靠性。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，所述从所述M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，包括：将所述度量序列中值最大的K个元素对应的比特作为信息比特。

所述从所述M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，也就是确定K个信息比特的序号集合。

本发明实施例能够确定极化码比编码过程中信息比特的确定方法，降低极化码码本信息的存储开销，避免了大规模的存储开销。

第二方面，提供一种极化码处理的通信设备，用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。具体地，该装置包括用于执行上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法的单元。

第三方面，提出一种极化码处理的通信装置，包括存储指令的存储器和处理器，其中，所述处理器执行所述指令进行如第一方面及其上述实现方式 所述的方法。

基于上述技术方案，本实施例的方法通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本文所述的各个实施例的无线通信系统的示图。

图2是本发明实施的通信设备的示意性框图。

图3是现有技术的极化码处理的方法的示意性框图。

图4是本发明一个实施例的极化码处理的方法的示意性流程图。

图5是本发明另一实施例的极化码处理的方法的示意性框图。

图6是本发明实施例的极化码处理方法的性能示意图。

图7是本发明实施例的一种极化码处理的设备的示意性框图。

图8是本发明另一实施例的网络设备的示意性装置图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

现在参照附图描述多个实施例，其中用相同的附图标记指示本文中的相同元件。在下面的描述中，为便于解释，给出了大量具体细节，以便提供对一个或多个实施例的全面理解。然而，很明显，也可以不用这些具体细节来 实现所述实施例。在其它例子中，以方框图形式示出公知结构和设备，以便于描述一个或多个实施例。

在本说明书中使用的术语"部件"、"模块"、"系统"等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中，部件可位于一个计算机上和/或分布在2个或更多个计算机之间。此外，这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据，例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。

此外，结合接入终端描述了各个实施例。接入终端也可以称为系统、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户装置或UE(User Equipment，用户设备)。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、SIP(Session Initiation Protocol，会话启动协议)电话、WLL(Wireless Local Loop，无线本地环路)站、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字处理)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备。此外，结合基站描述了各个实施例。基站可用于与移动设备通信，基站可以是GSM(Global System of Mobilecommunication，全球移动通讯)或CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)中的BTS(Base Transceiver Station，基站)，也可以是WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access，宽带码分多址)中的NB(NodeB，基站)，还可以是LTE(Long TermEvolution，长期演进)中的eNB或eNodeB(Evolutional Node B，演进型基站)，或者中继站或接入点，或者未来5G网络中的基站设备等。

此外，本发明的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语"制品"涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于:磁存储器件(例如，硬盘、软盘或磁带等)，光盘(例如，CD(Compact Disk，压缩盘)、DVD(Digital Versatile Disk，数字通用盘)等)，智能卡和 闪存器件(例如，EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、卡、棒或钥匙驱动器等)。另外，本文描述的各种存储介质可代表用于存储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。术语"机器可读介质"可包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或承载指令和/或数据的各种其它介质。

现在，参照图1，示出根据本文所述的各个实施例的无线通信系统100。无线通信系统100包括基站102，基站102可包括多个天线组。每个天线组可以包括一个或多个天线，例如，一个天线组可包括天线104和106，另一个天线组可包括天线108和110，附加组可包括天线112和114。图1中对于每个天线组示出了2个天线，然而可对于每个组使用更多或更少的天线。基站102可附加地包括发射机链和接收机链，本领域普通技术人员可以理解，它们均可包括与信号发送和接收相关的多个部件(例如处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器或天线等)。

基站102可以与一个或多个接入终端(例如接入终端116和接入终端122)通信。然而，可以理解，基站102可以与类似于接入终端116或122的任意数目的接入终端通信。接入终端116和122可以是例如蜂窝电话、智能电话、便携式电脑、手持通信设备、手持计算设备、卫星无线电装置、全球定位系统、PDA和/或用于在无线通信系统100上通信的任意其它适合设备。如图所示，接入终端116与天线112和114通信，其中天线112和114通过前向链路118向接入终端116发送信息，并通过反向链路120从接入终端116接收信息。此外，接入终端122与天线104和106通信，其中天线104和106通过前向链路124向接入终端122发送信息，并通过反向链路126从接入终端122接收信息。在FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)系统中，例如，前向链路118可利用与反向链路120所使用的不同频带，前向链路124可利用与反向链路126所使用的不同频带。此外，在TDD(Time Division Duplex，时分双工)系统中，前向链路118和反向链路120可使用共同频带，前向链路124和反向链路126可使用共同频带。

被设计用于通信的每组天线和/或区域称为基站102的扇区。例如，可将天线组设计为与基站102覆盖区域的扇区中的接入终端通信。在基站102通过前向链路118和124分别与接入终端116和122进行通信的过程中，基站102的发射天线可利用波束成形来改善前向链路118和124的信噪比。此外， 与基站通过单个天线向它所有的接入终端发送信号的方式相比，在基站102利用波束成形向相关覆盖区域中随机分散的接入终端116和122发送信号时，相邻小区中的移动设备会受到较少的干扰。

在给定时间，基站102、接入终端116或接入终端122可以是无线通信发送装置和/或无线通信接收装置。当发送数据时，无线通信发送装置可对数据进行编码以用于传输。具体地，无线通信发送装置可获取(例如生成、从其它通信装置接收、或在存储器中保存等)要通过信道发送至无线通信接收装置的一定数目的数据比特。这种数据比特可包含在数据的传输块(或多个传输块)中，传输块可被分段以产生多个码块。

图2示出了在无线通信环境中适用本发明的传输数据的方法的系统200的示意性框图。系统200包括无线通信设备202，该无线通信设备202被显示为经由信道发送数据。尽管示出为发送数据，但无线通信设备202还可经由信道接收数据(例如，无线通信设备202可同时发送和接收数据，无线通信设备202可以在不同时刻发送和接收数据，或其组合等)。无线通信设备202例如可以是基站(例如图1的基站102等)、接入终端(例如图1的接入终端116、图1的接入终端122等)等。

无线通信设备202可包括编码器204，速率匹配装置205，发射机206。可选地，当无线通信设备202经由信道接收数据时，该无线通信设备202还可以包括一个接收机，该接收机可以单独存在，也可以与发射机206集成在一起形成一个收发机。

其中，编码器204用于对要从无线通信装置202传送的数据进行编码(具体地说是分组编码，随后对该过程进行详细说明)得到目标分组码字。

速率匹配装置205，用于对该目标分组码字进行交织和速率匹配等，以生成交织的输出比特。

此外，发射机206可随后在信道上传送经过速率匹配装置205处理后的经过速率匹配的输出比特。例如，发射机206可以将相关数据发送到其它不同的无线通信装置(未示出)。

图3是现有技术的极化码处理的方法的示意性框图。

如图3所示，在进行Polar编码时，首先，通过查找表3确定选择哪K 个比特作为信息比特，也即确定K个信息比特的序列号构成的集合A。查找表3的输入参数为：未编码比特的数目为M(极化信道数目)、传输比特的数目N(实际物理信道数目)和信息比特数目K，查找表3的输出参数为：K个信息比特的序列集合。

第二步，对M个未编码比特进行Polar码编码得到M个编码比特之后，还需要速率适配获得N个传输比特与M个编码比特的对应关系。这时需要查找表4，通过输入参数：信息比特数目K，传输比特数目N和编码比特数目M，获得编码比特的发送顺序，也即N个传输比特和M个编码比特的对应关系。

以LTE协议规定的编码块长度(即输入编码器的信息比特数目)与速率适配后可能的长度为例：信息比特数目K的可能的取值共有188种，取值范围从40到6144，母码码长取值范围在132到18444，而速率适配后可能的编码长度有3000余种。如采用本方案，为支持同样数目的码长和码率配置，需要存储3000余个长度约为几万到十几万的查找表，因此这样的存储开销极大。

图4是本发明一个实施例的极化码处理的方法的示意性流程图，图4所示的方法400可以由通信设备执行，该通信设备既可以为发送端，也可以为接收端，也即该通信设备可以是基站也可以是用户设备，同样，接收端可以是基站或用户设备，本发明并未特别限定。

该方法400包括：

S410，通信设备确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，其中，待编码码块包括M个未编码比特，待编码码块的速率适配规则用于表示待编码码块编码后得到的M个编码比特与N个传输比特的对应关系。

S420，通信设备根据N个传输比特中每个比特的可靠性和M个编码比特与N个传输比特的对应关系，确定M个编码比特中每个比特的可靠性。

S430，通信设备根据所述M个编码比特中每个比特的可靠性，确定M个编码比特进行编码前对应的M个未编码比特中每个比特的可靠性，并根据M个未编码比特中每个比特的可靠性，从M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，其中，M、N、K为正整数。

具体地，在S420中，N个传输比特中每个比特的可靠性用于衡量每个比特对应的实际物理信道的可靠性，也即指比特经过信道传输后在最大似然判决准则下的正确概率。M个编码比特与N个传输比特的对应关系是指： 由于实际经过Polar码译码之后得到的M个编码比特的数目和N个传输比特数目(实际物理信道数目)不一致时，需要经过速率适配，利用M个编码比特构造出N个实际传输的传输比特，因此就会存在M个编码比特与N个传输比特之间的对应关系。

具体地，在S430中，M个未编码比特中每个比特的可靠性用于衡量每个比特对应的极化信道的可靠性，也即指比特经过信道传输后在最大似然判决准则下的正确概率。通过M个未编码比特中每个比特的可靠性值，可以从该M个未编码比特中确定K个未编码比特作为Polar码编码或译码过程中的信息比特，也就是确定K个未编码比特对应的极化信道作为实际传输信息的信道，而剩余的M-K个比特则设置为固定比特，也可以称之为冻结比特或填充比特。K个信息比特的序号所构成的集合即为信息比特序号集合A，该集合A的选择将影响Polar码译码的性能。

其中，N、K、M分别为正整数，N为2的幂次。

基于上述技术方案，本实施例的方法通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

可选地，作为本发明一个实施例，M个编码比特与N个传输比特的对应关系包括以下任意一种：N个传输比特与第一比特序列包括的N个比特一一对应，第一比特序列由M个编码比特和M个编码比特中的前N-M个编码比特按序排列组成；

N个传输比特中的每个比特与第二比特序列所包括的N个比特一一对应，第二比特序列由M个编码比特和M个编码比特中的后N-M个编码比特按序排列组成；

N个传输比特中的每个比特与第三比特序列所包括的N个比特一一对应，第三比特序列由反序排列后的M个编码比特和反序排列后的M个编码比特中的前N-M个编码比特按序排列组成；

N个传输比特中的每个比特与第四比特序列所包括的N个比特一一对 应，第四比特序列由反序排列后的M个编码比特和反序排列后的M个编码比特中的后N-M个编码比特按序排列组成。

具体地，例如，M个编码比特包括编号为t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、t₇、t₈的这样8个比特集合[t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、t₇、t₈]，传输比特N＝10，那么第一比特序列可以为N₁＝[t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、t₇、t₈、t₁、t₂]，该第一比特序列由8个编码比特和该8个编码比特中的前两个构成。又例如，第二比特序列可以为N₂＝[t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆、t₇、t₈、t₇、t₈]，即该第二比特序列由8个编码比特和该8个编码比中的后两个构成。又例如，第三比特序列可以为反序排列后的M个编码比特和反序排列后的M个编码比特中的前N-M个编码比特组成，M个编码比特反序后的比特集合为[t₁、t₅、t₃、t₇、t₂、t₆、t₄、t₈]，那么第三比特序列可以为N₃＝[t₁、t₅、t₃、t₇、t₂、t₆、t₄、t₈、t₁、t₅]。又例如，第四比特序列可以为反序排列后的M个编码比特和反序排列后的M个编码比特中的后N-M个编码比特组成，M个编码比特反序后的比特集合为[t₁、t₅、t₃、t₇、t₂、t₆、t₄、t₈]，那么第三比特序列可以为N₃＝[t₈、t₄、t₆、t₂、t₇、t₃、t₅、t₁、t₈、t₄]。

也就是说，可以将这个M个编码比特顺序(或逆序)循环发送，也可以将这M个编码比特构成的序列进行比特反序排列后顺序(或逆序)循环发送。

应理解，若启用混合自动重传请求(HARQ)机制，则需要按照速率适配规则确定已发送的N₀个以及本次发送的N个，共计N₀+N个发送编码比特序号

应理解，上述M和N的取值仅仅是示例性的，上述M个编码比特与N个传输比特的对应关系也仅仅是列举了几种可能的情况，例如，可以将M个编码比特与N个传输比特的对应关系存储在查找表中，根据实际需要从查找表中获取M与N的对应关系，本领域技术人员还可以推知其它可能的对应关系，本发明不限于此，因此，其它可能的M个编码比特与N个传输比特的对应法则也落入本发明的保护范围。

可选地，作为本发明一个实施例，通信设备确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N，包括：将与当前信道状态信息、待发送消息序列包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的信息比特数目和传输比特数目分别确定为信息比特数 目K和传输比特数目N。

可选地，作为本发明一个实施例，通信设备确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N，包括：确定第一查找表中与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相匹配的匹配表项，第一查找表的表项包括信道状态信息、消息序列所包括的比特数目、允许传输的最大比特数目、信息比特数目和传输比特数目；将匹配表项中与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目和当前允许传输的最大比特数目对应的信息比特数目和传输比特数目分别确定为信息比特数目K和传输比特数目N。

具体地，获取信道状态信息(Channel Sate Information，简写CSI)以及待发送比特消息序列比特数目，以及当前允许传输的最大比特数目，其中，待发送消息序列比特数目也就是待发送码块的总长，也就是说信息比特数目K的大小；当前允许传输的最大比特数目，是由当前系统分配的物理信道资源以及调制阶数决定的。本发明不限于此，其它可以推知信道状态信息、待发送消息比特数据或允许传输的最大比特数目的物理信道参数也落入本发明的范围。进一步的，按照第一查找表中预设的对应关系，分别确定K和N，例如，第一查找表可以为以下表3形式：

表3

应理解，上述表3中的数值仅仅是示例性的，本发明不限于此。

可选地，作为本发明一个实施例，确定M个编码比特中每个比特的可靠性之前，上述方法还包括下列中的一种：将与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的编码比特数目确定为编码比特数目M；将与待编码码块的信息比特数目K、传输比特数目N相对应的编码比特数目确定为编码比特数目M；根据最高传 输码率R_max、最大允许码长M_max、最短允许码长M_min，利用下式确定待编码码块编码后的编码比特数目M：

其中，R_max、M_max、M_min为正整数。

可选地，作为本发明一个实施例，方法还包括，根据以下至少一种方式，确定待编码码块编码后的编码比特数目M：

(1)、根据信道状态信息、待发送消息序列比特数目以及允许传输的最大比特数目，按照第二查找表中预设的对应关系，确定待编码码块编码后的编码比特数目M；

也就是，确定第二查找表中与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相匹配的匹配表项，第二查找表的表项包括信道状态信息、消息序列包括的比特数目、允许传输的最大比特数目和编码比特数目；将匹配表项中与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目和当前允许传输的最大比特数目对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M。

例如，第二查找表可以为以下表4形式：

表4

应理解，上述表4中的数值仅仅是示例性的，本发明不限于此。

(2)、根据待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N，按照第三查找表中预设对应关系，确定待编码码块编码后的编码比特数目M；

也就是，确定第三查找表中与待编码码块的信息比特数目K、传输比特 数目N相匹配的匹配表项，第三查找表的表项包括信息比特数目、传输比特数目和编码比特数目；将表项中与所述待编码码块的信息比特数目K、传输比特数目N所对应的编码比特数目确定为编码比特数目M；

例如，第三查找表可以为以下表5形式：

表5

应理解，上述表5中的数值仅仅是示例性的，本发明不限于此。

(3)、根据预先设定的系统的最高传输码率R_max、最大允许码长M_max、最短允许码长M_min，利用下式确定待编码码块编码后的编码比特数目M：

可选地，作为本发明一个实施例，通信设备根据N个传输比特中每个比特的可靠性和M个编码比特与N个传输比特的对应关系，确定M个编码比特中每个比特的可靠性，方法还包括：根据待编码码块编码后得到的M个编码比特与N个传输比特的对应关系，确定编码比特序列号集合t_j表示N个传输比特中的第j个传输比特对应的编码比特在M个编码比特中的编号，1≤j≤N；根据当前信道状态信息、待发送消息序列包括的长度和当前允许传输的最大比特数目，确定N个传输比特的平均可靠性度量参数λ₀；确定第一度量序列其中，λ_i＝λ₀，1≤i≤N，并且λ_i用于表征N个传输比特中第i个传输比特的可靠性；根据第一度量序列，确定第二度量序列其中，m_j用于表征M个编码比特中第j个编码比特的可靠性，

具体地，N个传输比特的平均可靠性度量参数λ₀用于表征N个实际物理信道的可靠性，一般来说λ₀可以通过信道转移概率函数计算得到N个实际物理信道的平均可靠性，应理解，还可以有其它的方法计算得到N个实际物理信道的平均可靠性，本发明不限于此。

具体地，确定第一度量序列初值可以通过预先存储的第四查找表，根据信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及允许发送的最大比特数目，查找第五查找表，确定N个传输比特的平均可靠性度量参数λ₀，并为序列的每个元素赋值，使得λ_i＝λ₀。该第五查找表也可以包括传输比特数目N、信息比特数目K和λ₀的对应关系，通过传输比特数目N、信息比特数目K确定第一度量序列

例如，第五查找表可以如下表6形式：

表6

信道状态	发送比特数	最大比特数
				0	128	768	5
0	136	768	6
				…	…	…	…
7	16384	32768	19
				…	…	…	…

应理解，上述表6中的数值仅仅是示例性的，本发明不限于此。

可选地，在初始化第一度量参数序列时，若已知该码块对应的发送编码序列之后会进行2^q进制调制，每一个调制符号对应连续的比特序列(s₁s₂…s_q)。在查表确定算法初始参数时，共构成q个值然后按照比特到符号的映射关系将这q个值赋给

例如，已知该码块对应的发送编码序列为16QAM，即2⁴进制调制，每一个调制符号对应连续的比特序列(I₁I₂Q₁Q₂)，其中I₁(Q₁)为第I(Q)路数据高位比特，I₂(Q₂)为第I(Q)路数据低位比特。在查表确定算法初始参数时，I、Q两路的高位比特对应为两个值低位比特分别对应为两个值与然后按照比特映射关系赋值给

又如，若已知该码块对应的编码序列为64QAM，即2⁶进制调制，每一个调制符号对应连续的比特序列(I₁I₂I₃Q₁Q₂Q₃)，其中I₁(Q₁)为I(Q)路数据最高位比特，I₃(Q₃)为I(Q)路数据最低位比特。在查表确定算法初始参数时，比特I₁、I₂、I₃、Q₁、Q₂、Q₃分别对应为6个值 与然后按照比特映射关系赋值给

当进行2^q调制时，在查表确定算法初始参数时，每个传输比特分别对应 为两个不同的值然后按照比特到符号的映射关系赋值给这样在进行高阶调制时按照映射关系赋值，能够提高进行传输比特可靠性计算的精确度。

可选地，作为本发明一个实施例，通信设备根据M个编码比特中每个比特的可靠性，确定M个编码比特进行编码前对应的M个未编码比特中每个比特的可靠性，包括：将第二度量序列进行比特反序重排列，得到第三度量序列分别构建以下参数：比特间隔Δ、序号i₁、序号i₂和序号i₃，其中，比特间隔1≤i₁≤log₂M，i₁、i₂、i₃为正整数；当i₁＝p时，1≤i₂≤M/(2Δ(p))，其中，1≤p≤log₂M；当i₂＝q时，1≤i₃≤Δ(q)，其中，1≤q≤M/(2Δ(p))，生成第四度量序列μ_k用于表征M个未编码比特中第k比特的可靠性，μ_k通过下式得到其中，1≤k≤M：

其中，G(x₁,x₂)＝x₁+x₂，F(x₁,x₂)＝a(x₁,x₂)x₁+b(x₁,x₂)x₂+c(x₁,x₂)，a，b，c为常数。

可选地，a，b，c按照第四查找表中预设的a，b，c与(x₁,x₂)的对应关系得到。

具体地，函数F(x₁,x₂)＝a(x₁,x₂)x₁+b(x₁,x₂)x₂+c(x₁,x₂)是二维平面函数，其中a，b，c按照第四查找表中预设的a，b，c与(x₁,x₂)的对应关系得到，例如，第四查找表可以如下表7所示的形式：

表7

		a	b	c
					0	1	0	2	1
0	2	0	4	2
					…	…	…	…	…
2	0	4	0	2
					2	1	4	2	3
2	2	4	4	1
					…	…	…	…	…

可选地，作为本发明一个实施例，在计算度量序列时，函数F(x₁,x₂)可以按以下方法定义：

(1)确定参数x₁、x₂的取值区间分割方案，各区间的分隔点为(f₁,f₂,…,f_Q)，其中，f_Q的取值根据参数x₁(或等价地，x₂)的取值范围确定，一般取f_Q以99.9％的概率大于x₁(x₂)，其余分割点f₁,f₂,…,f_Q-1按等比(或等分、或黄金分割)关系将区间[0,f_Q]分成Q个取值区间。如此共得到(f₀＝0,f₁]、(f₁,f₂]、(f₂,f₃]、…、(f_Q-1,f_Q]共Q个取值区间；

(2)分别确定x₁和x₂的取值区间索引i、j，使得f_i-1<x₁≤f_i，f_j-1<x₂≤f_j，若x₁(或x₂)的值大于f_Q则置i＝Q(或j＝Q)；

(3)根据i、j查找第四查找表确定参数a_i,j、b_i,j、c_i,j，其中表{a_i,j}{b_i,j}{c_i,j}为Q×Q的对称矩阵；

(4)从而F(x₁,x₂)＝a_i,jx₁+b_i,jx₂+c_i,j。

可选地，作为本发明一个实施例，在计算度量序列时，函数F(x₁,x₂)还可以按以下方法定义：

(1)确定参数x₁、x₂的取值区间分割方案，各区间的分隔点为(f₁,f₂,…,f_Q)，如此共得到(f₀＝0,f₁]、(f₁,f₂]、(f₂,f₃]、…、(f_Q-1,f_Q]共Q个取值区间；

(2)令z₁＝min(x₁,x₂)，z₂＝max(x₁,x₂)；

(3)分别确定z₁和z₂的取值区间索引i、j，使得f_i-1<z₁≤f_i，f_j-1<z₂≤f_j，若z₁(或z₂)的值大于f_Q则置i＝Q(或j＝Q)；

(4)根据i、j查找第四查找表确定参数a_i,j、b_i,j、c_i,j，其中表{a_i,j}{b_i,j}{c_i,j}为Q×Q的上三角矩阵；

(5)从而F(x₁,x₂)＝a_i,jx₁+b_i,jx₂+c_i,j。

可选地，作为本发明一个实施例，在计算度量序列时，函数F(x₁,x₂)还可以按以下方法定义：

(1)确定参数x₁、x₂的取值区间分割方案，各区间的分隔点为(f₁,f₂,…,f_Q)，如此共得到(f₀＝0,f₁]、(f₁,f₂]、(f₂,f₃]、…、(f_Q-1,f_Q]共Q个取值区间；

(2)令z₁＝max(x₁,x₂)，z₂＝min(x₁,x₂)；

(3)分别确定z₁和z₂的取值区间索引i、j，使得f_i-1<z₁≤f_i，f_j-1<z₂≤f_j，若z₁(或z₂)的值大于f_Q则置i＝Q(或j＝Q)；

(4)根据i、j查找第四查找表确定参数a_i,j、b_i,j、c_i,j，其中表{a_i,j}{b_i,j}{c_i,j}为Q×Q的下三角矩阵；

(5)从而F(x₁,x₂)＝a_i,jx₁+b_i,jx₂+c_i,j。

可选地，作为本发明一个实施例，从度量序列中找出度量值最大的K个 元素对应的比特作为信息比特。

具体地，从度量序列中找出值最大的K个元素，其序号构成集合，即对任意i,j∈{1,2,…,M},均有μ_i≥μ_j。

应理解，以上过程中所述的各查找表与计算规则均同时存储于信号发送端和接收端。

基于上述技术方案，本实施例的方法通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

图5是本发明另一实施例的极化码处理的示意性框图。

下面通过具体例子具体地，如图5所示，进行Polar编码时，需要输入K个信息比特，在Polar编码单元中进行Polar码编码，得到M个编码比特，这个M个编码比特通过速率适配单元进行速率适配得到N个传输比特。

而我们获得K个信息比特的具体方式如下：

(1)信息处理单元利用网络系统的信令，根据信道信息查表确定传输比特数目N、信息比特数目K和平均可靠性度量参数λ₀，例如，信道信息包括待发送消息序列所包括的比特数目、当前允许传输的最大比特数量和调制编码集索引I_MCS、物理资源块数目I_NPRB，其中，I_MCS和I_NPRB共同决定了当前允许传输的最大比特数。

(2)信息处理单元根据预先设定的最高传输码率R_max、最大允许码长M_max、最短允许码长M_min，利用下述公式计算得到编码比特数目M：

(3)速率适配单元将编码比特序列按照比特反序排列后按顺序循环发送，能够得到编码比特序号集合也即能够得到M个编码比特和N个传输比特的对应关系，发送该编码比特序号集合至生成信息比特序号的处理单元，其中，函数π_m(i)的操作为：

将参数i展开为m比特二进制序列i＝(b₁b₂…b_m)₂，b₁为最高有效位(MostSignificant Bit，MSB)；将该二进制序列反序后以b_m为最高位并转为十进制系数j＝π_m(i)＝(b_mb_m-1…b₁)₂。

(4)信息比特序号生成单元确定Polar码信息比特序号的集合：

根据N、K、M、以及λ₀，计算得到大小为K的信息比特序号集合，具体包括以下步骤：

(4.1)生成第一度量序列其中对所有i∈{1,2,…,N}，λ_i＝λ₀；

(4.2)生成第二度量序列其中，各元素取值为：

其中，j∈{1,2,…,M}；将序列进行比特反序重排得到第三度量序列

(4.3)令序号i从1到log₂M取值，循环执行以下操作：

(4.3.1)令比特间隔并利用(4.3.2)的方式构造第四量序列

(4.3.2)令序号j从1到N/(2Δ)取值，顺序执行(4.3.2.1)的操作：

(4.3.2.1)令序号k从1到Δ取值，顺序执行以下操作：

函数y＝G(x₁,x₂)定义为y＝x₁+x₂；函数y＝F(x₁,x₂)定义为一组二维平面函数：

y＝a(x₁,x₂)x₁+b(x₁,x₂)x₂+c(x₁,x₂)

系数a(x₁,x₂)、b(x₁,x₂)、c(x₁,x₂)的值与(x₁,x₂)的关系，通过预先设计的查找表得到。

(4.3.3)用的值更新即对所有i∈{1,2,…,N}，令ν_i＝μ_i。

(4.4)从度量序列中找出值最大的K个元素，其序号构成集合，即对任意i,j∈{1,2,…,M},均有μ_i≥μ_j。

应理解，以上过程中所述的各查找表与计算规则均同时存储于信号发送端和接收端。

在发端时，(5)根据确定的K个信息比特序号集合，进行Polar码编码。

在接收端时，(5)根据确定的K个信息比特序号集合，进行Polar码译码。

基于上述技术方案，本实施例的方法通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

图6是本发明实施例的极化码处理方法的性能示意图。

如图6所示，示出了本发明实施例的方法进行近似计算确定信息比特的得到的信噪比(Eb/N0)和误帧率(Frame Error Rate，FER)之间的关系图，其中横坐标为信噪比，纵坐标为误帧率。图中分别列出了传输比特N位2018，信息比特K为1024时，传输比特N位512，信息比特K为256时，传输比特N位1024，信息比特K为512时，本发明实施例的近似计算方法和采用精确计算方法进行Polar码编码的性能进行比较的示意图，图中给出了9个点的比较结果，也可以看到本发明实施例的计算结果与精确计算结果基本一致。

图7是本发明实施例的一种极化码处理的设备的示意性框图，如图7所示，该设备700包括：

获取单元710，获取单元710用于确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，其中，待编码码块包括M个未编码比特，待编码码块的速率适配规则用于表示M个未编码比特编编码后得到的M个编码比特与N个传输 比特的对应关系。

确定单元720，确定单元720用于根据N个传输比特中每个比特的可靠性和M个编码比特与N个传输比特的对应关系，确定M个编码比特中每个比特的可靠性。

所述确定单元720还用于根据M个编码比特中每个比特的可靠性，确定M个编码比特进行编码前对应的M个未编码比特中每个比特的可靠性，并根据M个未编码比特中每个比特的可靠性，从M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，其中，M、N、K为正整数。

基于上述技术方案，本实施例的方法通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

可选地，作为本发明一个实施例，M个编码比特与N个传输比特的对应关系包括下列中的一种：N个传输比特与第一比特序列所包括的N个比特一一对应，第一比特序列由M个编码比特和M个编码比特中的前N-M个编码比特组成；N个传输比特与第二比特序列所包括的N个比特一一对应，第二比特序列由M个编码比特和M个编码比特中的后N-M个编码比特组成。

可选地，作为本发明一个实施例，获取单元710用于：将与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的信息比特数目和传输比特数目分别确定为所述信息比特数目K和所述传输比特数目N。

可选地，作为本发明一个实施例，确定单元720用于：将与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的编码比特数目确定为编码比特数目M；

将与待编码码块的信息比特数目K、传输比特数目N相对应的编码比特数目确定为编码比特数目M；

根据预先设定的最高传输码率R_max、最大允许码长M_max、最短允许码长M_min，利用下式确定所述待编码码块编码后的编码比特数目M：

其中，R_max、M_max、M_min为正整数。

可选地，作为本发明一个实施例，确定单元720用于：根据待编码码块编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定编码比特序列号集合t_j表示N个传输比特中的第j个传输比特对应的编码比特在M个编码比特中的编号，1≤j≤N；构造第一度量序列其中，所述第一度量序列中任意一个元素为λ_i，1≤i≤N；根据信道状态信息、待发送消息序列所包括的长度和当前允许传输的最大比特数目，确定N个传输比特的平均可靠性度量参数λ₀；确定第一度量序列其中，λ_i＝λ₀，1≤i≤N，并且λ_i用于表征所述N个传输比特中第i个传输比特的可靠性；根据所述第一度量序列，确定第二度量序列其中，m_j用于表征所述M个编码比特中第j个编码比特的可靠性，

可选地，作为本发明一个实施例，确定单元720用于：将第二度量序列进行比特反序重排列得到第三度量序列分别构建以下参数：比特间隔Δ、序号i₁、序号i₂和序号i₃，其中，比特间隔1≤i₁≤log₂M，i₁、i₂、i₃为正整数；当i₁＝p时，1≤i₂≤M/(2Δ(p))，其中，1≤p≤log₂M；当i₂＝q时，1≤i₃≤Δ(q)，其中，1≤q≤M/(2Δ(p))，生成第四度量序列μ_k用于表征M个未编码比特中第k比特的可靠性，μ_k通过下式得到其中，1≤k≤M：

其中，G(x₁,x₂)＝x₁+x₂，F(x₁,x₂)＝a(x₁,x₂)x₁+b(x₁,x₂)x₂+c(x₁,x₂)，a，b，c为常数。

可选地，作为本发明一个实施例，确定单元720用于：第四度量序列中找出值最大的K个元素对应的比特作为信息比特。

设备700可以用于执行上述方法实施例中与网络设备对应的各个流程和/或步骤，为避免重复，在此不再赘述。

基于上述技术方案，本实施例的方法通信设备通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出 待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

图8是本发明另一实施例的网络设备的示意性装置图。如图8所示，本发明实施例还提供了一种网络设备800，该网络设备800包括处理器801、存储器802。其中，该存储器802用于存储指令，该处理器801用于执行该存储器802存储的指令。其中，该处理器801用于：待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，其中，待编码码块的速率适配规则用于确定待编码码块编码后得到的M个编码比特与N个传输比特的对应关系；该处理器801还用于：根据N个传输比特中每个比特的可靠性和M个编码比特与N个传输比特的对应关系，确定M个编码比特中每个比特的可靠性；根据M个编码比特中每个比特的可靠性，确定M个编码比特进行编码前对应的M个未编码比特中每个比特的可靠性，并根据M个未编码比特中每个比特的可靠性，从M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，其中，待编码码块包括M个未编码比特，M、N、K为正整数。

基于上述技术方案，本实施例的方法通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

应理解，在本发明实施例中，该处理器801可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，简称为“CPU”)，该处理器801还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

该存储器802可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器801提供指令和数据。存储器802的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。 例如，存储器802还可以存储设备类型的信息。

在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器801中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器802，处理器801读取存储器802中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

可选地，作为本发明一个实施例，M个编码比特与N个传输比特的对应关系包括以下任意一种：N个传输比特与第一比特序列所包括的N个比特一一对应，第一比特序列由M个编码比特和M个编码比特中的前N-M个编码比特组成；N个传输比特与第二比特序列所包括的N个比特一一对应，第二比特序列由M个编码比特和M个编码比特中的后N-M个编码比特组成。

可选地，作为本发明一个实施例，处理器801具体用于：确定第一查找表中与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相匹配的匹配表项，第一查找表的表项包括信道状态信息、消息序列所包括的比特数目、允许传输的最大比特数目、信息比特数目和传输比特数目；将匹配表项中与所述当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目和当前允许传输的最大比特数目对应的信息比特数目和传输比特数目分别确定为所述信息比特数目K和所述传输比特数目N。

可选地，作为本发明一个实施例，处理器801具体用于：确定第二查找表中与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相匹配的匹配表项，第二查找表的表项包括信道状态信息、消息序列所包括的比特数目、允许传输的最大比特数目和编码比特数目；将匹配表项中与所述当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目和当前允许传输的最大比特数目对应的编码比特数目确定为编码比特数目M；

确定第三查找表中与待编码码块的信息比特数目K、传输比特数目N相匹配的匹配表项，第三查找表的表项包括信息比特数目、传输比特数目和编码比特数目；将表项中与所述待编码码块的信息比特数目K、传输比特数目N所对应的编码比特数目确定为编码比特数目M；

根据预先设定的最高传输码率R_max、最大允许码长M_max、最短允许码长M_min，利用下式确定所述待编码码块编码后的编码比特数目M：

其中，R_max、M_max、M_min为正整数。

可选地，作为本发明一个实施例，处理器801具体用于：根据待编码码块编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定编码比特序列号集合t_j表示N个传输比特中的第j个传输比特对应的编码比特在M个编码比特中的编号，1≤j≤N；构

造第一度量序列其中，所述第一度量序列中任意一个元素为λ_i，1≤i≤N；根据信道状态信息、待发送消息序列所包括的长度和当前允许传输的最大比特数目，确定N个传输比特的平均可靠性度量参数λ₀；确定第一度量序列其中，λ_i＝λ₀，1≤i≤N，并且λ_i用于表征所述N个传输比特中第i个传输比特的可靠性；根据所述第一度量序列，确定第二度量序列其中，m_j用于表征所述M个编码比特中第j个编码比特的可靠性，

可选地，作为本发明一个实施例，处理器801具体用于：将第二度量序列进行比特反序重排列得到第三度量序列分别构建以下参数：比特间隔Δ、序号i₁、序号i₂和序号i₃，其中，比特间隔1≤i₁≤log₂M，i₁、i₂、i₃为正整数；当i₁＝p时，1≤i₂≤M/(2Δ(p))，其中，1≤p≤log₂M；当i₂＝q时，1≤i₃≤Δ(q)，其中，1≤q≤M/(2Δ(p))，生成第四度量序列μ_k用于表征M个未编码比特中第k比特的可靠性，μ_k通过下式得到其中，1≤k≤M：

其中，G(x₁,x₂)＝x₁+x₂，F(x₁,x₂)＝a(x₁,x₂)x₁+b(x₁,x₂)x₂+c(x₁,x₂)，a，b，c为常数。

可选地，作为本发明一个实施例，处理器801具体用于：从第四度量序列中找出度量值最大的K个元素对应的比特作为信息比特。

网络设备800可以用于执行上述方法实施例中与网络设备对应的各个流程和/或步骤，为避免重复，在此不再赘述。

通信设备通过确定待编码码块的信息比特数目K、待编码码块在实际信 道中进行传输的传输比特数目N和待编码码块的速率适配规则，能够由N个传输比特中每个比特的可靠性，确定出待编码码块中M个未编码比特中每个比特的可靠性，从而从这M个未编码比特中确定K个信息比特，该信息比特的序号所构成的集合A将用于Polar码的译码或结果过程。因此，本发明实施例能够提供一种通信设备在线进行Polar码编码或译码的方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例中描述的各方法步骤和单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或步骤可以用硬件、处理器执行的软件程序，或者二者的结合来实施。软件程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内。

Claims (15)

1.一种极化码处理的方法，其特征在于，包括：

通信设备确定待编码码块的信息比特数目K、所述待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和所述待编码码块的速率适配规则，其中，所述待编码码块包括M个未编码比特，所述待编码码块的速率适配规则用于表示所述M个未编码比特编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系；

所述通信设备根据所述N个传输比特中每个比特的可靠性和所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性；

所述通信设备根据所述M个编码比特中每个比特的可靠性，确定所述M个未编码比特中每个比特的可靠性，并根据所述M个未编码比特中每个比特的可靠性，从所述M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，M、N、K为正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系包括下列中的一种：

所述N个传输比特与第一比特序列所包括的N个比特一一对应，所述第一比特序列由所述M个编码比特和所述M个编码比特中的前N-M个编码比特组成；

所述N个传输比特与第二比特序列包括的N个比特一一对应，所述第二比特序列由所述M个编码比特和所述M个编码比特中的后N-M个编码比特组成。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通信设备确定待编码码块的信息比特数目K、所述待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N，包括：

将与当前信道状态信息、待发送消息序列包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的信息比特数目和传输比特数目分别确定为所述信息比特数目K和所述传输比特数目N。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性之前，所述方法还包括下列中的一种：

将与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M；

将与所述待编码码块的信息比特数目K、所述传输比特数目N相对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M；

根据最高传输码率R_max、最大允许码长M_max、最短允许码长M_min，利用下式确定所述待编码码块编码后的编码比特数目M：

其中，R_max、M_max、M_min为正整数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通信设备根据所述N个传输比特中每个比特的可靠性和所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性，包括：

根据所述待编码码块编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定编码比特序列号集合t_j表示所述N个传输比特中的第j个传输比特对应的编码比特在所述M个编码比特中的编号，1≤j≤N；

根据所述当前信道状态信息、所述待发送消息序列所包括的长度和所述当前允许传输的最大比特数目，确定所述N个传输比特的平均可靠性度量参数λ₀；

确定第一度量序列其中，λ_i＝λ₀，1≤i≤N N，并且λ_i用于表征所述N个传输比特中第i个传输比特的可靠性；

根据所述第一度量序列，确定第二度量序列其中，m_j用于表征所述M个编码比特中第j个编码比特的可靠性， $m_j=\mathrm{\&Phi;}(t_1^N,{\mathrm{\&lambda;}}_1^N,j)=\underset{k\&Element;\{1,2,...,N\},t_k=j}{\&Sigma;}{\mathrm{\&lambda;}}_k.$

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通信设备根据所述M个编码比特中每个比特的可靠性，确定所述M个未编码比特中每个比特的可靠性，包括：

将所述第二度量序列进行比特反序重排列，得到第三度量序列 $v_1^M=\&lsqb;v_1,v_M\&rsqb;;$

分别构建以下参数：比特间隔Δ、序号i₁、序号i₂和序号i₃，其中，比特间隔1≤i₁≤log₂M，i₁、i₂、i₃为正整数；

当i₁＝p时，1≤i₂≤M/(2Δ(p))，其中，1≤p≤log₂M；

当i₂＝q时，1≤i₃≤Δ(q)，其中，1≤q≤M/(2Δ(p))，生成第四度量序列μ_k用于表征所述M个未编码比特中第k比特的可靠性，μ_k通过下式得到，其中，1≤k≤M：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\&mu;}}_{(2i_2-2)\mathrm{\&Delta;}+i_3}=F(v_{(2i_2-2)\mathrm{\&Delta;}+i_3},v_{(2i_2-1)\mathrm{\&Delta;}+i_3})\\ {\mathrm{\&mu;}}_{(2i_2-1)\mathrm{\&Delta;}+i_3}=G(v_{(2i_2-2)\mathrm{\&Delta;}+i_3},v_{(2i_2-1)\mathrm{\&Delta;}+i_3})\end{array}\right.,$

其中，G(x₁,x₂)＝x₁+x₂，F(x₁,x₂)＝a(x₁,x₂)x₁+b(x₁,x₂)x₂+c(x₁,x₂)，a，b，c为常数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述从所述M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，包括：

将所述第四度量序列中数值最大的K个元素对应的比特作为信息比特。

8.一种极化码处理的通信设备，其特征在于，包括：

获取单元，所述获取确定单元用于获取待编码码块的信息比特数目K、所述待编码码块在实际信道中进行传输的传输比特数目N和所述待编码码块的速率适配规则，其中，所述待编码码块所包括M个未编码比特，所述待编码码块的速率适配规则用于表示所述M个未编码比特编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系；

确定单元，所述确定单元用于根据所述N个传输比特中每个比特的可靠性和所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定所述M个编码比特中每个比特的可靠性；

所述确定单元还用于根据所述M个编码比特中每个比特的可靠性，确定所述M个编码比特进行编码前对应的M个未编码比特中每个比特的可靠性，并根据所述M个未编码比特中每个比特的可靠性，从所述M个未编码比特中确定K个比特作为信息比特，其中，M、N、K为正整数。

9.根据权利要求8所述的通信设备，其特征在于，所述M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系包括下列中的一种：

所述N个传输比特与第一比特序列所包括的N个比特一一对应，所述第一比特序列由所述M个编码比特和所述M个编码比特中的前N-M个编码比特组成；

所述N个传输比特与第二比特序列所包括的N个比特一一对应，所述第二比特序列由所述M个编码比特和所述M个编码比特中的后N-M个编码比特组成。

10.根据权利要求8或9所述的通信设备，其特征在于，所述获取单元具体用于：

将与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的信息比特数目和传输比特数目分别确定为所述信息比特数目K和所述传输比特数目N。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的通信设备，其特征在于，所述获取单元具体还用于：

将与当前信道状态信息、待发送消息序列所包括的比特数目以及当前允许传输的最大比特数目相对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M；

将与所述待编码码块的信息比特数目K、所述传输比特数目N相对应的编码比特数目确定为所述编码比特数目M；

根据预先设定的最高传输码率R_max、最大允许码长M_max、最短允许码长M_min，利用下式确定所述待编码码块编码后的编码比特数目M：

其中，R_max、M_max、M_min为正整数。

12.根据权利要求11所述的通信设备，其特征在于，所述确定单元具体用于：

根据所述待编码码块编码后得到的M个编码比特与所述N个传输比特的对应关系，确定编码比特序列号集合t_j表示所述N个传输比特中的第j个传输比特对应的编码比特在所述M个编码比特中的编号，1≤j≤N；构造第一度量序列其中，所述第一度量序列中任意一个元素为λ_i，1≤i≤N；

根据所述信道状态信息、所述待发送消息序列所包括的比特数目和所述当前允许传输的最大比特数目，确定所述N个传输比特的平均可靠性度量参数λ₀；

确定第一度量序列其中，λ_i＝λ₀，1≤i≤N，并且λ_i用于表征所述N个传输比特中第i个传输比特的可靠性；

根据所述第一度量序列，确定第二度量序列其中，m_j用于表征所述M个编码比特中第j个编码比特的可靠性，

$m_j=\mathrm{\&Phi;}(t_1^N,{\mathrm{\&lambda;}}_1^N,j)=\underset{k\&Element;\{1,2,...,N\},t_k=j}{\&Sigma;}{\mathrm{\&lambda;}}_k.$

13.根据权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所述确定单元具体用于：

将所述第二度量序列进行比特反序重排列得到第三度量序列

分别构建以下参数：比特间隔Δ、序号i₁、序号i₂和序号i₃，其中，比特间隔1≤i₁≤log₂M，i₁、i₂、i₃为正整数；

当i₁＝p时，1≤i₂≤M/(2Δ(p))，其中，1≤p≤log₂M；

当i₂＝q时，1≤i₃≤Δ(q)，其中，1≤q≤M/(2Δ(p))，生成第四度量序列μ_k用于表征所述M个未编码比特中第k比特的可靠性，μ_k通过下式得到其中，1≤k≤M：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\&mu;}}_{(2i_2-2)\mathrm{\&Delta;}+i_3}=F(v_{(2i_2-2)\mathrm{\&Delta;}+i_3},v_{(2i_2-1)\mathrm{\&Delta;}+i_3})\\ {\mathrm{\&mu;}}_{(2i_2-1)\mathrm{\&Delta;}+i_3}=G(v_{(2i_2-2)\mathrm{\&Delta;}+i_3},v_{(2i_2-1)\mathrm{\&Delta;}+i_3})\end{array}\right.,$

其中，G(x₁,x₂)＝x₁+x₂，F(x₁,x₂)＝a(x₁,x₂)x₁+b(x₁,x₂)x₂+c(x₁,x₂)，a，b，c为常数。

14.根据权利要求12所述的通信设备，其特征在于，所述确定单元还用于：将所述第四度量序列中数值最大的K个元素对应的比特作为信息比特。

15.一种极化码处理的通信装置，其特征在于，包括存储指令的存储器和处理器，其中，所述处理器执行所述指令进行如权利要求1至7任一所述的方法。