CN108390739A - 数据处理的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种数据处理方法，所述方法包括:编码端接收待编码的信息块；编码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC‑Polar编码方式对所述信息块进行编码，和/或，编码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA‑Polar编码方式对所述信息块进行编码；编码端输出对所述信息块进行编码后的结果。

Description

数据处理的方法和装置
技术领域
本发明实施例涉及电子及通信技术领域，并且更具体地，涉及数据处理的方法和装置。
背景技术
通信系统中通常采用编码技术提高数据传输的可靠性，保证通信的质量。极化码(Polar codes)算法是第一个理论上证明可以取得香农容量且具有低编译码(编译码复杂度均为O(NlogN))复杂度的编译码算法。
目前，有多种Polar码编码方式,例如:CA-Polar和PC-Polar,如何选择适当的编码和/或译码方式,是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种数据处理的方法和装置，通过选择合适的Polar码编码和/或译码方式,从而提高了编码和/或译码的综合效果。
第一方面，本发明实施例提供第一种数据处理方法,所述方法包括:
编码端接收待编码的信息块；
编码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，和/或，编码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码；
编码端输出对所述信息块进行编码后的结果。
本发明实施例所提供的所述第一种数据处理方法,通过按照信道编译码参数的范围的不同,选择不同的编码方式,从而可以结合多种编码方式的特点,发挥每种编码方式的优点,提高编码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述编码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，包括:
在信道编译码参数K/M<1/6或者K>48的情况下，编码端按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,M表示编码长度，K表示所述信息块中信息比特的长度。
结合第一方面或第一方面前述的各种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中，编码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码，包括:
在信道编译码参数K/M>1/12或者K<120的情况下，编码端按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,M表示编码长度，K表示所述信息块中信息比特的长度。
第二方面，本发明实施例提供第二种数据处理方法,所述方法包括:
编码端接收待编码的信息块；
编码端按照第一指示信令的指示，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，其中，所述第一指示信令指示按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码；
编码端输出对所述信息块进行编码后的结果。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一指示信令由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
第三方面，本发明实施例提供第三种数据处理方法,所述方法包括:
编码端接收待编码的信息块；
编码端按照第二指示信令的指示，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码，其中，所述第二指示信令指示按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码；
编码端输出对所述信息块进行编码后的结果。
在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述第二指示信令由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
第四方面，本发明实施例提供第四种数据处理方法,所述方法包括:
译码端接收待译码的数据块；
译码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，和/或，译码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码；
译码端输出对所述数据块进行译码后的结果。
本发明实施例所提供的第四种数据处理方法,通过按照信道编译码参数的范围,选择不同的译码方式,从而可以结合多种译码方式的特点,发挥每种译码方式的优点,提高译码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
在第四方面的第一种可能的实现方式中，译码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，包括:
在信道编译码参数K/M<1/6或者K>48的情况下，按照PC-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,M表示在对所述数据块编码时的编码长度，K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
结合第四方面或第四方面前述的各种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中，所述译码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码，包括：在信道编译码参数K/M>1/12或者K<120的情况下，按照CA-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,M表示在对所述数据块编码时的编码长度，K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
第五方面，本发明实施例提供第五种数据处理方法,所述方法包括:
译码端接收待译码的数据块；
译码端按照第三指示信令的指示，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，其中，所述第三指示信令指示按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码；
译码端输出对所述数据块进行译码后的结果。
在第五方面的第一种可能的实现方式中，所述第三指示信令可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
第六方面，本发明实施例提供第六种数据处理方法,所述方法包括:
译码端接收待译码的数据块；
译码端按照第四指示信令的指示，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码，其中，所述第四指示信令指示按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码；
译码端输出对所述数据块进行译码后的结果。
在第六方面的第一种可能的实现方式中，所述第四指示信令可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
第七方面，本发明实施例提供第七种数据处理方法,所述方法包括:
编码端按照PC-Polar编码的方式对信息块进行编码；
译码端按照CA-Polar译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的第七种数据处理方法,通过选择不同的译码方式,从而可以结合多种译码方式的特点,发挥每种译码方式的优点,提高译码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
第八方面，本发明实施例提供第八种数据处理方法,所述方法包括:
编码端按照CA-Polar编码的方式对信息块进行编码；
译码端按照PC-Polar译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的第八种数据处理方法,通过选择不同的译码方式,从而可以结合多种译码方式的特点,发挥每种译码方式的优点,提高译码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，所述按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码包括：
基于长度为K1的信息块及校验方程生成长度为X1的校验比特；将所述长度为X1的校验比特与所述信息块级联或者将所述长度为X1的校验比特分布于所述信息块内；并将所述信息块和所述长度为X1的校验比特一起组成的K1+X1个比特映射到信息比特，在静态固定比特的位置放置编码端和译码端约定的固定值；再进行Arikan Polar编码，其中，所述校验方程用于表征所述信息块和所述长度为X1的校验比特之间的约束关系，所述信息块的长度为K1。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，
所述按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码包括：基于长度为K2的信息块及校验方程生成长度为X2的校验比特；将所述长度为X2的校验比特分布于所述信息块内；并将所述信息块和所述长度为X2的校验比特一起组成的K2+X2个比特映射到信息比特，在静态固定比特的位置放置编码端和译码端约定的固定值，再进行Arikan Polar编码，其中，所述校验方程表征了所述信息块和所述长度为X2的校验比特之间的约束关系，所述信息块的长度为K2。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，所述译码端按照CA-Polar译码的方式译码包括：
按照串列抵消译码及其扩展译码方式译出多个候选结果，所述候选结果包括信息块和校验比特，对所述多个候选结果利用校验方程进行校验，通过校验的候选结果中的信息块为译码的结果，或者，在对所述多个候选结果的校验都失败的情况下，PM(Path-metric)最小的路径的候选结果中的信息块为译码的结果。
对所述多个候选结果利用校验方程进行校验可以具体包括：从PM值最小的路径的候选结果开始，按照PM值由小至大的顺序，对所述多个候选结果利用校验方程进行校验。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，译码端按照PC-Polar译码的方式包括：利用校验比特及校验方程在译码过程中选择译码路径，当校验比特的值与LLR(Log likelihood ratio,对数似然比)相符时，将所述选择的译码路径的信息块作为译码的结果。
当校验比特的值与LLR(Log likelihood ratio对数似然比)不相符时，将PM(Path-metric)值最小的路径中的信息块作为译码的结果。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，所述信道编译码参数是指与信道编码和/或信道译码相关的参数。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，所述信道编译码参数可以具体包括以下参数中的至少一种：N，M，K,L以及由N，M，K以及L中至少一个确定的衍生参数。其中,N表示Polar编码的母码长度，M表示编码长度，K表示所述信息块的长度，L表示译码过程中的搜索宽度。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K/M<1/6的范围内,所述K/M的取值位于K/M<1/6的范围内的任意一个值。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K/M<1/6的范围内,可以具体选择K/M<1/12。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在K/M>1/12的范围内，所述K/M的取值位于K/M>1/12的范围内的任意一个值。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K/M>1/12的范围内,也可以具体选择K/M>1/6。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K>48的范围内,所述K的取值位于K>48的范围内的任意一个值。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K>48的范围内,也可以具体选择K>64。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K>64的范围内,也可以具体选择K>80。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K>80的范围内,也可以具体选择K>120。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K<120的范围内,所述K的取值位于K<120的范围内的任意一个值。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K<120的范围内,也可以具体选择K<80。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K<80的范围内,也可以具体选择K<64。
结合前面各方面所述的方法及各种实现方式，作为一种实现方式，在所述K<64的范围内,也可以具体选择K<48。
第九方面，本发明实施例提供第九种数据处理方法,所述方法包括:
编码端按照CA-Polar和PC-Polar混合编码的方式对信息块进行编码；
译码端按照CA-Polar和PC-Polar混合的译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的第九种数据处理方法,通过结合CA-Polar和PC-Polar的优点，采用将二者融合的编码和译码的方式,从而可以提高编码和译码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
在第九方面的第一种可能的实现方式中，所述按照CA-Polar和PC-Polar混合的编码方式对所述信息块进行编码的一种实现方式，包括：基于长度为K的信息块及第一校验方程生成长度为X的校验比特，将所述长度为X的校验比特与所述信息块级联；基于所述信息块和所述长度为X的校验比特组成的K+X个比特，以及第二校验方程生成长度为Y的校验比特，将所述长度为Y的校验比特与所述K+X个比特排列在一起，并将所述信息块，所述长度为X的校验比特以及长度为Y的校验比特组成的K+X+Y个比特映射到信息比特，在静态固定比特的位置放置编码端和译码端约定的固定值，再进行Arikan Polar编码，得到Polar的编码块，其中，所述第一校验方程用于表征所述信息块中的信息比特和所述长度为X的校验比特之间的约束关系，所述第二校验方程用于表征所述K+X个比特和所述长度为Y的校验比特之间的约束关系，所述信息块的长度为K。
结合第九方面或第九方面前述的各种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中，所述按照CA-Polar和PC-Polar混合的编码方式对所述信息块进行编码的另一种实现方式，包括：基于长度为K的信息块及第一校验方程生成长度为X的校验比特，将所述长度为X的校验比特分布于所述信息块内；基于所述信息块和所述长度为X的校验比特组成的K+X个比特及第二校验方程生成长度为Y的校验比特，将所述长度为Y的校验比特与所述K+X个比特级联，并将所述信息块，所述长度为X的校验比特以及长度为Y的校验比特组成的K+X+Y个比特映射到信息比特，在静态固定比特的位置放置编码端和译码端约定的固定值，再进行Arikan Polar编码。所述第一校验方程用于表征所述信息块中的信息比特和所述长度为X的校验比特之间的约束关系。所述第二校验方程用于表征所述K+X个比特和所述长度为Y的校验比特之间的约束关系，所述信息块的长度为K。
结合第九方面或第九方面前述的各种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中，所述译码端按照CA-Polar和PC-Polar混合的译码的方式译码包括：按照PC-Polar译码方式中选择译码路径的方式，利用Y校验比特及第二校验方程选择译码路径，得到多个候选结果，所述候选结果包括信息块和所述X个校验比特，对所述多个候选结果利用第一校验方程进行校验，通过校验的候选结果中的信息块为译码的结果，或者，在对所述多个候选结果的校验都失败的情况下，PM(Path-metric)最小的路径的候选结果中的信息块为译码的结果。
对所述多个候选结果利用校验方程进行校验可以具体包括：从PM值最小的路径的候选结果开始，按照PM值由小至大的顺序，对所述多个候选结果利用第一校验方程进行校验。
结合第九方面或第九方面前述的各种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中，在编码端按照CA-Polar和PC-Polar混合编码的方式对信息块进行编码之前还包括：所述编码端接收X和/或Y的值。
结合第九方面或第九方面前述的各种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中，在编码端按照CA-Polar和PC-Polar混合编码的方式对信息块进行编码之前还包括：所述编码端接收X和/或Y的索引(index)。所述X的索引用于由编码端根据所述X的索引得到所述X的值。所述Y的索引用于由编码端根据所述Y的索引得到所述Y的值。
结合第九方面或第九方面前述的各种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中，在所述译码端按照CA-Polar和PC-Polar混合的译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码之前还包括：所述译码端接收X和/或Y的值。
结合第九方面或第九方面前述的各种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中，在所述译码端按照CA-Polar和PC-Polar混合的译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码之前还包括：所述译码端接收X和/或Y的索引(index)。所述X的索引用于由译码端根据所述X的索引得到所述X的值。所述Y的索引用于由译码端根据所述Y的索引得到所述Y的值。
结合第九方面或第九方面前述的各种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中，Y大于或等于0，并且Y小于或等于编码长度。
结合第九方面或第九方面前述的各种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中，X大于或等于0，并且X小于或等于24。
第十方面，本发明实施例提供第一种数据处理装置，所述装置包括：
接口模块，用于接收待编码的信息块；
第一编码模块，用于在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，和/或，在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码；
所述接口模块进一步用于输出对所述信息块进行编码后的结果。
第十一方面，本发明实施例提供第二种数据处理装置，所述装置包括：
收发模块，用于接收待译码的数据块；
第二译码模块，用于在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，和/或，在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码；
所述收发模块还用于输出对所述数据块进行译码后的结果。
第十二方面，本发明实施例提供第三种数据处理装置，所述装置包括：
第三编码模块，用于按照CA-Polar编码的方式对信息块进行编码；
第三译码模块，用于按照PC-Polar译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
第十三方面，本发明实施例提供第四种数据处理装置，所述装置包括：
第四编码模块，用于按照PC-Polar编码的方式对信息块进行编码；
第四译码模块，用于按照CA-Polar译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
第十四方面，本发明实施例提供第五种数据处理装置，所述装置包括：
第五编码模块，用于按照CA-Polar和PC-Polar混合编码的方式对信息块进行编码；
第五译码模块，用于按照CA-Polar和PC-Polar混合的译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
第十五方面，本发明实施例提供一种通信装置，所述通信装置包括：处理器、以及与所述处理器信号互联的存储器，当所述通信装置运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述通信装置执行所述第一至第九方面中所述的数据处理方法中的任意一种数据处理方法的各种实施例。
在第十五方面的第一种可能的实现方式中，所述存储器用于存储所述指令,所述存储器可以独立于所述处理器之外，也可以集成在所述处理器之中。
结合第十五方面或第十五方面前述的各种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中，所述通信装置还可以进一步包括收发器，用于接收和/或发送数据。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本申请的实施例的又一方面还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
附图说明
图1是本发明实施例中所采用的SCL译码过程的示意图；
图2(a)和图2(b)是本发明实施例中的SCL译码过程中的PM计算过程中两种情况下的示意图；
图3是本发明实施例中的CRC级联Polar码的编码过程的示意图；
图4是本发明实施例中的CRC编码输出的过程示意图；
图5是本发明实施例中的PC-Polar编码方法中的校验关系的示意图；
图6是本发明实施例中的PC-SCL的译码过程的示意图；
图7是本发明实施例第一种数据处理方法的示意图；
图8是本发明实施例第二种数据处理方法的示意图；
图9是本发明实施例第三种数据处理方法的示意图；
图10是本发明实施例第四种数据处理方法的示意图；
图11是本发明实施例第五种数据处理方法的示意图；
图12是本发明实施例第一种数据处理装置的示意图；
图13是本发明实施例第二种数据处理装置的示意图；
图14是本发明实施例第三种数据处理装置的示意图；
图15是本发明实施例第四种数据处理装置的示意图；
图16是本发明实施例第五种数据处理装置的示意图；
图17是本发明实施例通信装置的示意图；以及
图18本发明实施例中的无线通信系统的示意图。
具体实施方式
本发明实施例可应用于各种通信系统，因此，下面的描述不限制于特定通信系统。全球移动通讯(Global System of Mobile communication，简称“GSM”)系统、码分多址(Code Division Multiple Access，简称“CDMA”)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，简称“WCDMA”)系统、通用分组无线业务(General PacketRadio Service，简称“GPRS”)、长期演进(Long Term Evolution，简称“LTE”)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，简称“FDD”)系统、LTE时分双工(Time DivisionDuplex，简称“TDD”)、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunication System，简称“UMTS”)等。在上述的系统中的基站或者终端使用传统Turbo码、LDPC码编码处理的信息或者数据都可以使用本实施例中的Polar码编码。
其中，基站可以是用于与终端设备进行通信的设备，例如，可以是GSM系统或CDMA中的基站(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是WCDMA系统中的基站(NodeB，NB)，还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional Node B，eNB或eNodeB)，或者该基站可以为中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备以及未来5G网络中的网络侧设备等。
终端可以是经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，终端可以指用户设备(User Equipment，UE)、接入终端、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、无线通信设备、用户代理或用户装置。接入终端可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(Session Initiation Protocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字处理(Personal DigitalAssistant，PDA)、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、车载设备、可穿戴设备，未来5G网络中的终端设备等。
图18示出了根据本文所述的各个实施例的无线通信系统100。系统100包括基站102，后者可包括多个天线组。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。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和122的基本上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。在频分双工(Frequency DivisionDuplex，简称为“FDD”)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，在时分双工(TimeDivision Duplex，简称为“TDD”)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。在通过前向链路118和124的通信中，基站102的发射天线可利用波束成形来改善针对接入终端116和122的前向链路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和/或接入终端122可以是发送无线通信装置和/或接收无线通信装置。当发送数据时，发送无线通信装置可对数据进行编码以用于传输。具体地，发送无线通信装置可具有，例如生成、获得、在存储器中保存等，要通过信道发送至接收无线通信装置的一定数目的信息比特。这种信息比特可包含在数据的传输块或多个传输块中，其可被分段以产生多个码块。此外，发送无线通信装置可使用极性码编码器来对每个码块编码，以提高数据传输的可靠性，进而保证通信质量。
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。Arikan提出的Polar码(Polar Codes)是第一个理论上证明可以取得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,其生成矩阵为GN,其编码过程为其中是一个二进制的行矢量，长度为N(即码长)；GN是一个N×N的矩阵，且这里 定义为log2N个矩阵F2的克罗内克(Kronecker)乘积。以上涉及的加法、乘法操作均为二进制伽罗华域(Galois Field)上的加法、乘法操作。
传统Polar码(原始的Arikan 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置为收发端预先约定的固定值(称之为固定比特)，其索引的集合用的补集表示。这些固定比特通常被设为0，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码的编码输出可简化为：这里为中的信息比特集合，为长度K的行矢量，即|·|表示集合中元素的个数，K为信息块大小，是矩阵GN中由集合中的索引对应的那些行得到的子矩阵，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。常见的构造方法，即计算极化信道可靠度的方法有密度进化(density evolution,DE)、高斯近似(Gaussian approximation,GA)和线性拟合。
Polar码基于串行抵消(Successive Cancellation,SC)译码算法，即从第1个比特开始顺序译码。串行抵消列表(SC List,SCL)译码算法是对SC译码算法的改进，在每个比特保留多个候选译码结果。图1是SCL译码算法List＝2的示例。SCL把译码过程看成一个路径搜索过程，即以第1个比特作为根结点的路径扩展，每个路径维持一个度量值；每一次(译码下一个比特)扩展时，保留当前层中具有最优路径度量的L条路径；最后输出度量值最优的路径作为译码结果。SCL可以获得最大似然译码性能。
第l条路径值PM(Path-metric)在译码到第i个比特时的计算如下所示：
其中，LLR(i)是当前比特的对数似然比。上式的含义是：如果LLR与判决结果一致，PM不变；否则，PM增加正的惩罚值|LLR(i)|。因此，PM越小，表示该路径对应的码字与接收信号越近，因此最后输出PM最小的那条路径作为译码结果。在SCL译码过程，如果当前比特是信息比特，每条路径会扩展成2条路径(则总共扩展出2L条路径)，判决结果分别为0和1，并根据上式计算各路径的PM，然后对扩展后的路径根据PM进行排序，保留PM最小的L条路径，删除其余L条路径，即剪枝。如果当前比特是冻结比特(包括动态冻结比特)，各条路径不进行扩展，直接判决为相应的(动态)固定值，并根据上式计算各路径的PM。
如图2(a)所示，若当前译码比特的LLR(i)大于0(对应结果为0)，在路径扩展过程中，若当前比特是信息比特，则需要扩展两条路径。若判决为0，判决结果与LLR一致(图2(a)和图2(b)中以“√”表示)，则PM(i)＝PM(i-1)；若判决为1，判决与LLR不一致(图2(a)和图2(b)中以“x”表示)，PM(i)＝PM(i-1)+|LLR(i)|。若当前比特是冻结比特，不进行扩展，按照已知的固定值计算PM，若已知的固定值是0，与LLR一致，PM(i)＝PM(i-1)；若已知的固定值是1，与与LLR不一致，PM(i)＝PM(i-1)+|LLR(i)|。如图2(b)所示，若当前译码比特的LLR(i)小于0(对应结果为1)，在路径扩展过程中，若当前比特是信息比特，则需要扩展两条路径，若判决为0，与LLR不一致，PM(i)＝PM(i-1)+|LLR(i)|；若判决为1，与LLR一致，PM(i)＝PM(i-1)。若当前比特是冻结比特，不进行扩展，按照已知的固定值计算PM，若已知的固定值是0，与LLR不一致，PM(i)＝PM(i-1)+|LLR(i)|；若已知的固定值是1，与与LLR一致，PM(i)＝PM(i-1)。
如图3及图4所示，对Polar码级联循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)比特的编码方式，简称CA-Polar。在译码过程中，通过CRC校验(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)，在SCL译码输出的候选路径中选择CRC通过的路径作为译码输出，这种译码算法称为CA-SCL(CRC-Aided Successive Cancellation List)译码算法，CA-SCL译码算法能显著提高Polar码的性能。
CA-Polar码的构造过程包括确定信息比特位置的过程。假设信息块大小为Kinfo，CRC长度为Kcrc，编码的母码码长为N，则只需要从N个极化信道中选择Kinfo+Kcrc个可靠度最高的作为信息比特，其余的作为静态冻结比特。在CA-Polar码的构造过程中，先对信息块进行CRC编码，然后将CRC编码后的比特映射到信息比特，在静态冻结比特放置收发两端约定的固定值，最后进行Arikan Polar编码，得到CA-Polar的编码块。所述CRC比特可以级联在所述信息块的前端或后端，或者分布在所述信息块的内部。
译码时，信息块和CRC比特均未知，按照正常的SCL译码。在SCL译码结束后，得到L(路径扩展的宽度)个候选译码结果，所述候选译码结果包括信息块和CRC比特。从PM最小的路径的候选译码结果开始，对每个候选译码结果进行CRC校验，如果校验通过，则将该路径的信息块作为译码输出。否则，将PM最小的路径的候选译码结果的信息块作为译码输出，或者直接指示译码失败。CA-Polar可以取得比SCL更低的误块率(Block Error Rate，BLER)。
在SCL译码过程中，CRC比特均作为信息比特处理，只在SCL译码结束时用于选择路径。
如图5所示，对Polar码级联校验(Parity-check)比特，简称为PC-Polar，是另一种提升Polar码性能的级联码方法。PC-Polar的主要思想是选择一些校验比特(Parity-check-frozen)，也称为动态冻结(Dynamic Frozen)比特，分布到信息块中，并且校验比特的值由其前面的信息比特根据校验方程确定。
PC-Polar主要是通过对信息块进行PC编码提升Polar码的最小码距，从而提升Polar码的性能。PC-Polar的构造主要包括两点，一是校验比特的位置，通常需要位于可靠度较高的极化信道；二是校验方程，即各校验比特由其前面的哪些信息比特确定。一旦构造完成，PC-Polar码的编码过程与CA-Polar类似，包括PC编码和Arikan编码两步，PC编码即根据校验方程和信息块的值确定校验比特的值，静态冻结比特仍然放置收发两端已知的值。PC-Polar的译码算法基于SCL译码算法，信息比特和静态冻结比特的处理与SCL译码算法的处理一样，不同是动态冻结比特的处理。由于动态冻结比特并不是未知的信息比特，而是由其前面的信息比特确定，其处理与静态冻结比特类似，不同的是冻结比特的值由前面译码的信息比特计算获得。动态冻结比特由于与前面的信息比特相关，实际上辅助了信息比特译码结果的校验。具体来说，如果前面译码的信息比特有错，计算得到动态冻结比特的值与其LLR(Log likelihood ratio对数似然比)不符的可能性更大，相应的路径PM会加惩罚值，从而在排序时会更可能把该错误路径删除。PC-SCL译码最终输出PM最小的路径。
图6是一个PC-Polar的SCL译码示例，动态冻结比特与信息比特之间的箭头表示的是动态冻结比特与信息比特之间的校验关系。在译码到动态冻结比特时，在各译码路径，根据校验关系将译码得到的信息比特的值计算得到该动态冻结比特的值，并用于译码。PC-Polar中动态冻结比特的位置对性能起到重要作用，构造时需要仔细挑选。
上述介绍的各种概念或实施方式适用于下述的任意一个实施例中。
图7是本发明实施例提供的数据处理方法的流程示意图,所述数据处理方法包括:
S101、编码端接收待编码的信息块；
S102、编码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，和/或，编码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码；
S103、编码端输出对所述信息块进行编码后的结果。
图7中的所示的数据处理方法,通过按照信道编译码参数的范围的不同,选择不同的编码方式,从而可以结合多种编码方式的特点,发挥每种编码方式的优点,提高编码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
在图7所示的实施例中，编码端可以是任何具有无线通信功能的设备，例如接入点、站点、用户设备、基站等。
所述步骤S102在具体实现中,编码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，以及编码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码，具体可以分为以下两种情况:
第一种情况:在信道编译码参数K/M<1/6或者K>48的情况下，按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,M表示编码长度，K表示所述信息块中信息比特的长度；K/M<1/6是指K/M小于1/6。
在所述第一种情况下,所述图7所示的数据处理方法在所述步骤S103之后还可以包括:
S104、译码端按照PC-Polar译码的方式，对经过信道传输的所述编码后的结果进行译码。
第二种情况:在信道编译码参数K/M>1/12或者K<120的情况下，按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,M表示编码长度，K表示所述信息块中信息比特的长度；K/M>1/12是指K/M大于1/12。
在所述第二种情况下,所述图7所示的数据处理方法在所述步骤S103之后还可以包括:
S105、译码端按照CA-Polar译码的方式，对经过信道传输的所述编码后的结果进行译码。
需要说明的是，在信道编译码参数K/M＝1/6或者K/M＝1/12或者K＝48或者K＝64或者K＝80或者K＝120的情况下，编码端可以按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,相应地，译码端可以按照PC-Polar译码的方式，对经过信道传输的所述编码后的结果进行译码。在信道编译码参数K/M＝1/6或者K/M＝1/12或者K＝48或者K＝64或者K＝80或者K＝120的情况下，编码也可以按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,相应地，译码端可以按照CA-Polar译码的方式，对经过信道传输的所述编码后的结果进行译码。
在上述图7所示的数据处理方法的实施例中，所述S102步骤，也可以替换为：编码端按照第一指示信令的指示，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，其中，所述第一指示信令指示按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码。具体来讲，所述第一指示信令可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
在上述图7所示的数据处理方法的实施例中，所述S102步骤，还可以替换为：编码端按照第二指示信令的指示，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码，其中，所述第二指示信令指示按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码。具体来讲，所述第二指示信令可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
图8是本发明实施例提供的另一种数据处理方法的流程示意图,图8中的数据处理方法包括:
S201、译码端接收待译码的数据块；
S202、译码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，和/或，译码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码；
S203、译码端输出对所述数据块进行译码后的结果。
本发明实施例所提供的图8所示的数据处理方法,通过按照信道编译码参数的范围,选择不同的译码方式,从而可以结合多种译码方式的特点,发挥每种译码方式的优点,提高译码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
在图8所示的实施例中，译码端可以是任何具有无线通信功能的设备，例如接入点、站点、用户设备、基站等。
所述步骤S202在具体实现中,译码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，和/或，译码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码，具体可以分为以下两种情况:
第一种情况:在信道编译码参数K/M<1/6或者K>48的情况下，按照PC-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,M表示在对所述数据块编码时的编码长度，K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度；K/M<1/6是指K/M小于1/6。
在所述第一种情况下,图8所示的所述数据处理方法在所述步骤S201之前还可以包括:
S2001、编码端按照PC-Polar的编码方式对信息块进行编码，所述数据块是经过编码后的所述信息块经过信道传输后得到的。
第二种情况:在信道编译码参数K/M>1/12或者K<120的情况下，按照CA-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,M表示在对所述数据块编码时的编码长度，K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度；K/M>1/12是指K/M大于1/12。
在所述第二种情况下,图8所示的所述数据处理方法在所述步骤S201之前还可以包括:
S2002、编码端按照CA-Polar的编码方式对信息块进行编码，所述数据块是经过编码后的所述信息块经过信道传输后得到的。
需要说明的是，在上述实施例中，在信道编译码参数K/M＝1/6或者K/M＝1/12或者K＝48或者K＝64或者K＝80或者K＝120的情况下，编码端可以按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,相应地，译码端可以按照PC-Polar译码的方式，对经过信道传输的所述编码后的结果进行译码。在信道编译码参数K/M＝1/6或者K/M＝1/12或者K＝48或者K＝64或者K＝80或者K＝120的情况下，编码端也可以按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,相应地，译码端可以按照CA-Polar译码的方式，对经过信道传输的所述编码后的结果进行译码。
在图8所示的上述数据处理方法的实施例中，所述S202步骤，可以替换为：译码端按照第三指示信令的指示，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，其中，所述第三指示信令指示按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码。具体来讲，所述第三指示信令可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
在图8所示的上述数据处理方法的实施例中，所述S202步骤，还可以替换为：译码端按照第四指示信令的指示，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码，其中，所述第四指示信令指示按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码。具体来讲，所述第四指示信令可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,所述信息块的长度为K1，所述按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码包括：基于长度为K1的信息块及校验方程生成长度为X1的校验比特；将所述长度为X1的校验比特与所述信息块级联或者将所述长度为X1的校验比特分布于所述信息块内；并将所述信息块和所述长度为X1的校验比特一起组成的K1+X1个比特映射到信息比特，在静态固定比特的位置放置编码端和译码端约定的固定值；再进行Arikan Polar编码。其中，所述校验方程用于表征所述信息块和所述长度为X1的校验比特之间的约束关系。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,所述信息块的长度为K2，所述按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码包括：基于长度为K2的信息块及校验方程生成长度为X2的校验比特；将所述长度为X2的校验比特分布于所述信息块内；并将所述信息块和所述长度为X2的校验比特一起组成的K2+X2个比特映射到信息比特，在静态固定比特的位置放置编码端和译码端约定的固定值，再进行Arikan Polar编码。其中，所述校验方程表征了所述信息块和所述长度为X2的校验比特之间的约束关系。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,所述译码端按照CA-Polar译码的方式译码包括：按照串列抵消译码及其扩展译码方式译出多个候选结果，所述候选结果包括信息块和校验比特，对所述多个候选结果利用校验方程进行校验，通过校验的候选结果中的信息块为译码的结果，或者，在对所述多个候选结果的校验都失败的情况下，PM(Path-metric)最小的路径的候选结果中的信息块为译码的结果。
对所述多个候选结果利用校验方程进行校验可以具体包括：从PM值最小的路径的候选结果开始，按照PM值由小至大的顺序，对所述多个候选结果利用校验方程进行校验。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,译码端按照PC-Polar译码的方式包括：利用校验比特及校验方程在译码过程中选择译码路径，当校验比特的值与相应LLR(Log likelihood ratio,对数似然比)的判决结果相符时，PM不变；否则，PM增加正的惩罚值|LLR|。将PM(Path-metric)值最小的路径中的信息块作为译码的结果。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,所述CA-Polar编码方式可以为3GPP(3rd Generation Partnership Project)标准中规定的任意一种CA-Polar编码方式。所述PC-Polar编码方式可以为3GPP标准中规定的任意一种PC-Polar编码方式。所述CA-Polar译码方式可以为3GPP标准中规定的任意一种CA-Polar译码方式。所述PC-Polar译码方式可以为3GPP标准中规定的任意一种PC-Polar译码方式。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，所述信道编译码参数是指与信道编码和/或信道译码相关的参数。所述信道编译码参数可以具体包括以下参数中的至少一种：N，M，K,L以及由N，M，K以及L中至少一个确定的衍生参数。其中,N表示Polar编码的母码长度，M表示编码长度，K表示所述信息块的长度，L表示译码过程中的搜索宽度。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,在所述K/M<1/6的范围内,所述K/M的取值位于K/M<1/6的范围内的任意一个值。另外,在所述K/M<1/6的范围内,也可以具体选择K/M<1/12。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,在K/M>1/12的范围内，所述K/M的取值位于K/M>1/12的范围内的任意一个值。另外,在所述K/M>1/12的范围内,也可以具体选择K/M>1/6。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,在所述K>48的范围内,所述K的取值位于K>48的范围内的任意一个值。另外,在所述K>48的范围内,也可以具体选择K>64。在所述K>64的范围内,也可以具体选择K>80。在所述K>80的范围内,也可以具体选择K>120。
在上述图7和图8所示的数据处理方法的实施例中，具体来讲,在所述K<120的范围内,所述K的取值位于K<120的范围内的任意一个值。另外,在所述K<120的范围内,也可以具体选择K<80。在所述K<80的范围内,也可以具体选择K<64。在所述K<64的范围内,也可以具体选择K<48。
图9是本发明实施例提供的另一种数据处理方法,图9所示的数据处理方法包括:
S301、编码端按照如上述图7和图8所示的数据处理方法实施例中所述的任意一种CA-Polar编码的方式对信息块进行编码；
S302、译码端按照如上述图7和图8所示的数据处理方法实施例中所述的任意一种PC-Polar译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的图9所示的数据处理方法,通过选择不同的译码方式,从而可以结合多种译码方式的特点,发挥每种译码方式的优点,提高译码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
在图9所示的数据处理方法的实施例中，信道编译码参数的取值可以与图7和图8所示的数据处理方法中，编码端采用CA-Polar编码的方式，且译码端采用PC-Polar译码的方式的情况下的信道编译码参数的取值相同。
图10是本发明实施例提供的另一种数据处理方法的流程示意图,图10中所示的数据处理方法包括:
S401、编码端按照如上述图7和图8所示的数据处理方法实施例中所述的任意一种PC-Polar编码的方式对信息块进行编码；
S402、译码端按照如上述图7和图8所示的数据处理方法实施例中所述的任意一种CA-Polar译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的图10所示的数据处理方法,通过选择不同的译码方式,从而可以结合多种译码方式的特点,发挥每种译码方式的优点,提高译码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
在图10中所示的所述数据处理方法的实施例中，信道编译码参数的取值可以与图7和图8所示的数据处理方法中，编码端采用PC-Polar编码的方式，且译码端采用CA-Polar译码的方式的情况下的信道编译码参数的取值相同。
图11是本发明实施例提供的另一种数据处理方法的流程示意图,图11所示的数据处理方法包括:
S501、编码端按照CA-Polar和PC-Polar混合编码的方式对信息块进行编码；
S502、译码端按照CA-Polar和PC-Polar混合的译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的图11所示的数据处理方法,通过结合CA-Polar和PC-Polar的优点，采用将二者融合的编码和译码的方式,从而可以提高编码和译码的综合效果,例如:获得系统吞吐增益。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，具体来讲,所述信息块的长度为K，所述按照CA-Polar和PC-Polar混合的编码方式对所述信息块进行编码的一种实现方式，包括：基于长度为K的信息块及第一校验方程生成长度为X的校验比特，将所述长度为X的校验比特与所述信息块级联；基于所述信息块和所述长度为X的校验比特组成的K+X个比特，以及第二校验方程生成长度为Y的校验比特，将所述长度为Y的校验比特与所述K+X个比特排列在一起(例如：将所述长度为Y的校验比特级联于所述K+X个比特的头部或尾部，或者，将所述长度为Y的校验比特级插入所述K+X个比特内，组成K+X+Y个比特)。并将所述信息块，所述长度为X的校验比特以及长度为Y的校验比特组成的K+X+Y个比特映射到信息比特，在静态固定比特的位置放置编码端和译码端约定的固定值，再进行Arikan Polar编码，得到Polar的编码块。所述第一校验方程用于表征所述信息块中的信息比特和所述长度为X的校验比特之间的约束关系。所述第二校验方程用于表征所述K+X个比特和所述长度为Y的校验比特之间的约束关系。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，具体来讲,所述信息块的长度为K，所述按照CA-Polar和PC-Polar混合的编码方式对所述信息块进行编码的另一种实现方式，包括：基于长度为K的信息块及第一校验方程生成长度为X的校验比特，将所述长度为X的校验比特分布于所述信息块内；基于所述信息块和所述长度为X的校验比特组成的K+X个比特及第二校验方程生成长度为Y的校验比特，将所述长度为Y的校验比特与所述K+X个比特级联，并将所述信息块，所述长度为X的校验比特以及长度为Y的校验比特组成的K+X+Y个比特映射到信息比特，在静态固定比特的位置放置编码端和译码端约定的固定值，再进行Arikan Polar编码。所述第一校验方程用于表征所述信息块中的信息比特和所述长度为X的校验比特之间的约束关系。所述第二校验方程用于表征所述K+X个比特和所述长度为Y的校验比特之间的约束关系。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，具体来讲,译码端按照CA-Polar和PC-Polar混合的译码的方式译码包括：按照PC-Polar译码方式中选择译码路径的方式，利用Y个校验比特及第二校验方程选择译码路径，得到多个候选结果，所述候选结果包括信息块和所述X个校验比特，对所述多个候选结果利用第一校验方程进行校验，通过校验的候选结果中的信息块为译码的结果，或者，在对所述多个候选结果的校验都失败的情况下，PM(Path-metric)值最小的路径的候选结果中的信息块为译码的结果。
对所述多个候选结果利用校验方程进行校验可以具体包括：从PM值最小的路径的候选结果开始，按照PM值由小至大的顺序，对所述多个候选结果利用第一校验方程进行校验。
在上述实施例中，基于所述信息块和所述长度为X的校验比特组成的K+X个比特及第二校验方程生成长度为Y的校验比特具体包括：
在除所述K+X个比特所处的K+X个极化信道以外的N-K-X个剩余极化信道中确定Y动态冻结比特，并构造第二校验方程，根据所述K+X比特的值和第二校验方程计算动态冻结比特的值；静态冻结比特放置约定的固定比特，其中：基于多项式构造第二校验方程，多项式可以是CRC等的多项式，也可以是简单的基于质数移位寄存器校验方程，如基于一个约定的质数Q，选择该动态冻结比特之前、与动态冻结比特序号模Q相同的序号的信息比特，作为参与该动态冻结比特校验的信息比特。如Q＝5，极化信道U18确定为一个动态冻结比特，则处于极化信道U13、U8、U3的信息比特(如果是)作为参与U18的信息比特，即
U18＝U3+U8+U13
如果U3不是信息比特，则不参与校验，校验方程变为
U18＝U8+U13
如果U13、U8、U3都不是信息比特，则校验方程变为
U18＝0
即U18退化为一个静态冻结比特。由于Polar码SC顺序译码的特点，动态冻结比特只能校验其前面的信息比特。因此，在第一个信息比特之前的冻结比特没有信息比特可以校验，全部退化为静态冻结比特，这里仍暂称为动态冻结比特。基于质数移位寄存器便于硬件实现。对信息比特、动态冻结比特和静态冻结比特进行Arikan Polar编码，得到Polar编码块。
相应地，译码端在译码时，根据PC-Polar进行SCL译码，即动态冻结比特作为冻结比特处理、值由前面译码的信息比特根据第二校验方程确定，获得候选路径；SCL译码结束后，用CRC从候选路径中选择CRC校验通过的路径作为译码结果。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，具体来讲,所述CA-Polar和PC-Polar混合的编码方式可以为3GPP(3rd Generation Partnership Project)标准中规定的任意一种CA-Polar和PC-Polar混合的编码方式。所述CA-Polar和PC-Polar混合的译码方式可以为3GPP标准中规定的任意一种CA-Polar和PC-Polar混合的译码方式。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，在所述步骤S501之前还包括：所述编码端接收X和/或Y的值。具体来讲，所述X和/或Y的值可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，在所述步骤S501之前还包括：所述编码端接收X和/或Y的索引(index)。所述X的索引用于由编码端根据所述X的索引得到所述X的值。所述Y的索引用于由编码端根据所述Y的索引得到所述Y的值。具体来讲，所述X和/或Y的索引可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，在所述步骤S502之前还包括：所述译码端接收X和/或Y的值。具体来讲，所述X和/或Y的值可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，在所述步骤S502之前还包括：所述译码端接收X和/或Y的索引(index)。所述X的索引用于由译码端根据所述X的索引得到所述X的值。所述Y的索引用于由译码端根据所述Y的索引得到所述Y的值。具体来讲，所述X和/或Y的索引可以由广播信道、或控制信道等物理信道承载。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，Y大于或等于0，并且Y小于或等于编码长度(例如：2048)。
在图11所示的上述数据处理方法的实施例中，X大于或等于0，并且X小于或等于24。
图12为本发明实施例提供的数据处理装置的结构示意图，所述数据处理装置包括：
接口模块，用于接收待编码的信息块；
第一编码模块，用于在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，和/或，在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码；
所述接口模块进一步用于输出对所述信息块进行编码后的结果。
本发明实施例所提供的图12所示的所述数据处理装置可用于执行图7所示的所述数据处理方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。具体来讲,图7所示的所述数据处理方法中关于S101和S103的各种具体实现方式,也相应地可以作为图12所示的所述数据处理装置的接口模块的功能的各种具体化的实现方式。图7所示的所述数据处理方法中关于S102的各种具体实现方式,也相应地可以作为图12所示的所述数据处理装置的第一编码模块的功能的各种具体化的实现方式。图12所示的所述数据处理装置还可以包括第一译码模块(图中未示出)，图7所示的所述数据处理方法中关于S104的各种具体实现方式,也相应地可以作为图12所示的所述数据处理装置的第一译码模块的功能的各种具体化的实现方式。
图13是本发明实施例提供的另一种数据处理装置的结构示意图，图13所示的所述数据处理装置包括：收发模块，用于接收待译码的数据块；第二译码模块，用于在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Pol ar译码方式对所述数据块进行译码，和/或，在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码；所述收发模块还用于输出对所述数据块进行译码后的结果。
本发明实施例所提供的图13所示的所述数据处理装置可用于执行图8所示的所述数据处理方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。具体来讲,所述图8所示的数据处理方法中关于S201和S203的各种具体实现方式,也相应地可以作为图13所示的所述数据处理装置的收发模块的功能的各种具体化的实现方式。图8所示的所述数据处理方法中关于S202的各种具体实现方式,也相应地可以作为图13所示的所述数据处理装置的第二译码模块的功能的各种具体化的实现方式。图13所示的所述数据处理装置还可以包括第二编码模块(图中未示出)，图8所示的所述数据处理方法中关于S2001或S2002的各种具体实现方式,也相应地可以作为图13所示的所述数据处理装置的第二编码模块的功能的各种具体化的实现方式。
图14是本发明实施例提供的另一种数据处理装置的结构示意图，图14中所示的数据处理装置包括：
第三编码模块，用于按照如图7和图8所示的数据处理方法实施例中所述的任意一种CA-Polar编码的方式对信息块进行编码；
第三译码模块，用于按照如图7和图8所示的数据处理方法实施例中所述的任意一种PC-Polar译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的图14所示的所述数据处理装置可用于执行图9所示的所述数据处理方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。具体来讲,图9所示的所述数据处理方法中关于S301的各种具体实现方式,也相应地可以作为图14所示的所述数据处理装置的第三编码模块的功能的各种具体化的实现方式。图9所示的所述数据处理方法中关于S302的各种具体实现方式,也相应地可以作为图14所示的所述数据处理装置的第三译码模块的功能的各种具体化的实现方式。
图15是本发明实施例提供的另一种数据处理装置的结构示意图，图15所示的所述第四种数据处理装置包括：
第四编码模块，用于按照如上述图7和图8所示的数据处理方法实施例中所述的任意一种PC-Polar编码的方式对信息块进行编码；
第四译码模块，用于按照如上述图7和图8所示的数据处理方法实施例中所述的任意一种CA-Polar译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的图15所示的所述数据处理装置可用于执行图10所示的所述数据处理方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。具体来讲,图10所示的所述数据处理方法中关于S401的各种具体实现方式,也相应地可以作为图15所示的所述数据处理装置的第四编码模块的功能的各种具体化的实现方式。图10所示的所述数据处理方法中关于S402的各种具体实现方式,也相应地可以作为图15所示的所述第四种数据处理装置的第四译码模块的功能的各种具体化的实现方式。
图16是本发明实施例提供的另一种数据处理装置的结构示意图，图16所示的所述数据处理装置包括：
第五编码模块，用于按照CA-Polar和PC-Polar混合编码的方式对信息块进行编码；
第五译码模块，用于按照CA-Polar和PC-Polar混合的译码的方式，对经过信道传输的对所述信息块编码后的结果进行译码。
本发明实施例所提供的图16所示的所述第五种数据处理装置可用于执行图11所示的所述数据处理方法的各种实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。具体来讲,图11所示的所述数据处理方法中关于S501的各种具体实现方式,也相应地可以作为图16所示的所述数据处理装置的第五编码模块的功能的各种具体化的实现方式。图11所示的所述数据处理方法中关于S502的各种具体实现方式,也相应地可以作为图16所示的所述数据处理装置的第五译码模块的功能的各种具体化的实现方式。
图17为本发明实施例提供的通信装置的结构示意图，所述通信装置包括：处理器、以及与所述处理器信号互联的存储器，当所述通信装置运行时，所述处理器读取并执行所述存储器中的指令或者运行自身的硬件逻辑电路，以使所述通信装置执行如图7至图11所示的数据处理方法中的任意一种数据处理方法的各种实施例。
在所述通信装置的实施例中,所述存储器用于存储所述指令,所述存储器可以独立于所述处理器之外，也可以集成在所述处理器之中。
所述通信装置还可以进一步包括收发器(图中未示出)，用于接收和/或发送数据。本申请实施例的通信装置可以是任何具有无线通信功能的设备，例如接入点、站点、用户设备、基站等。
另外，所述通信装置还可以具有编译码的双重功能，当作为编码端的时候执行编码的操作，当作为译码端的时候，执行译码的操作。该通信装置中包含有基带芯片，该基带芯片含有编码器和译码器，编码器可以用于实现与前述的编码端相同的功能，译码器可以实现与前述译码端相同的功能。
在上述的各种实施例中，所述处理器可以是一种根据非固化指令工作的集成电路或根据固化指令工作的集成电路。根据非固化指令工作的处理器通过读取并执行存储器中的指令来实现如图7至图11所示的所述数据处理方法中的任一种数据处理方法中的各种实施例，或者，实现所述如图12至图16中所示的数据处理装置中的任意一种数据处理装置中的各种实施例。根据固化指令工作的处理器通过运行自身的硬件逻辑电路来实现如图7至图11所示的所述数据处理方法中的任一种数据处理方法中的各种实施例，或者，实现如图12至图16中所示的所述数据处理装置中的任意一种数据处理装置中的各种实施例。根据固化指令工作的处理器在运行自身的硬件逻辑电路的过程中往往也需要从存储器中读取一些数据，或者将运行结果输出到存储器。所述存储器为随机存储器(Random AccessMemory，简称ROM)，闪存，只读存储器(Read Only Memory，简称RAM)，可编程只读存储器，电可擦写可编程存储器，高速缓存(CACHE)或者寄存器等便于处理器读取的存储介质。
在上述的各种实施例中，所述处理器可以是中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit，简称GPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、网络处理器(Network Processor，简称NP)、其他可编程逻辑器件、分立门晶体管逻辑器件、或者分立硬件组件等等。
上述的各种实施例可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

Claims (38)

1.一种数据处理方法,所述方法包括:
编码端接收待编码的信息块；
编码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，和/或，编码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码；
编码端输出对所述信息块进行编码后的结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，包括:
在信道编译码参数K/M<1/6的情况下，编码端按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,M表示编码长度，K表示所述信息块中信息比特的长度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述K/M<1/12。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，包括:
在信道编译码参数K>48的情况下，编码端按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述K>64。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述K>80。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述K>120。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码，包括:
在信道编译码参数K/M>1/12的情况下，编码端按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,M表示编码长度，K表示所述信息块中信息比特的长度。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述K/M>1/6。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码，包括:
在信道编译码参数K<120的情况下，编码端按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,K表示所述信息块中信息比特的长度。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述K<80。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述K<64。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述K<48。
14.如权利要求1至13中任意一项中所述的方法，其特征在于，所述信道编译码参数具体包括以下参数中的至少一种：N，M，K,L以及由N，M，K以及L中至少一个确定的衍生参数。其中,N表示Polar编码的母码长度，M表示编码长度，K表示所述信息块的长度，L表示译码过程中的搜索宽度。
15.一种数据处理方法,其特征在于，所述方法包括:
译码端接收待译码的数据块；
译码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，和/或，译码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码；
译码端输出对所述数据块进行译码后的结果。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述译码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，包括:
在信道编译码参数K/M<1/6的情况下，按照PC-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,M表示在对所述数据块编码时的编码长度，K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述K/M<1/12。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述译码端在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，包括:
在信道编译码参数K>48的情况下，按照PC-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述K>64。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述K>80。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述K>120。
22.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述译码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码，包括：在信道编译码参数K/M>1/12的情况下，按照CA-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,M表示在对所述数据块编码时的编码长度，K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述K/M>1/6。
24.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述译码端在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码，包括：在信道编译码参数K<120的情况下，按照CA-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述K<80。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述K<64。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述K<48。
28.如权利要求15至27中任意一项中所述的方法，其特征在于，所述信道编译码参数具体包括以下参数中的至少一种：N，M，K,L以及由N，M，K以及L中至少一个确定的衍生参数。其中,N表示Polar编码的母码长度，M表示编码长度，K表示所述信息块的长度，L表示译码过程中的搜索宽度。
29.一种数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
接口模块，用于接收待编码的信息块；
第一编码模块，用于在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar编码方式对所述信息块进行编码，和/或，在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar编码方式对所述信息块进行编码；
所述接口模块进一步用于输出对所述信息块进行编码后的结果。
30.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第一编码模块进一步用于在信道编译码参数K/M<1/6的情况下，编码端按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,M表示编码长度，K表示所述信息块中信息比特的长度。
31.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第一编码模块进一步用于在信道编译码参数K>48的情况下，编码端按照PC-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,K表示所述信息块中信息比特的长度。
32.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第一编码模块进一步用于在信道编译码参数K/M>1/12的情况下，编码端按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,M表示编码长度，K表示所述信息块中信息比特的长度。
33.如权利要求29所述的装置，其特征在于，所述第一编码模块进一步用于在信道编译码参数K<120的情况下，编码端按照CA-Polar的编码方式对所述信息块进行编码,其中,K表示所述信息块中信息比特的长度。
34.一种数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
收发模块，用于接收待译码的数据块；
第二译码模块，用于在信道编译码参数位于一个取值范围的情况下，按照PC-Polar译码方式对所述数据块进行译码，和/或，在信道编译码参数位于另一个取值范围的情况下，按照CA-Polar译码方式对所述数据块进行译码；
所述收发模块还用于输出对所述数据块进行译码后的结果。
35.如权利要求34所述的装置，其特征在于，第二译码模块进一步用于在信道编译码参数K/M<1/6的情况下，按照PC-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,M表示在对所述数据块编码时的编码长度，K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
36.如权利要求34所述的装置，其特征在于，第二译码模块进一步用于在信道编译码参数K>48的情况下，按照PC-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
37.如权利要求34所述的装置，其特征在于，第二译码模块进一步用于在信道编译码参数K/M>1/12的情况下，按照CA-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,M表示在对所述数据块编码时的编码长度，K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
38.如权利要求34所述的装置，其特征在于，第二译码模块进一步用于在信道编译码参数K<120的情况下，按照CA-Polar的译码方式对所述数据块进行译码,其中,K表示所述数据块在被编码之前所具有的信息比特的长度。
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