CN108429553A - 极化码的编码方法、编码装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种极化码的编码方法、编码装置及设备，本发明实施例提供的技术方案中，利用生成矩阵G_C对长度为K比特的输入比特序列编码得到长度为C比特的码字比特序列，极大简化了编码过程，从而减小了编码耗时。

Description

极化码的编码方法、编码装置及设备

技术领域

本发明涉及下一代移动通信技术，尤指一种极化码的编码方法、编码装置及设备。

背景技术

由于信道噪声的存在，信道编码服务作为移动通信系统的独立部分，它保证着信息传递的可靠性、准确性和有效性。一般来讲，前向纠错(FEC，Forward Error Correction)编码的过程就是由信息比特序列生成校验比特序列的过程，信息比特序列和校验比特序列共同组成了码字比特序列。

线性分组码是一类常用的FEC编码。线性分组码是一组固定长度的码组，可以表示为(n,k)分组码。在编码时，k位信息比特序列被编码成n位码字比特序列。由于(n,k)分组码的2^k个码字组成了一个k维子空间，所以该2^k个码字一定可以由k个线性无关的基底生成，若把该k个基底写成矩阵的形式，则有：

而(n,k)分组码中的码字比特序列可以由这组基底的线性组合生成，即，

其中，m是信息比特序列，C是编码后的码字比特序列。此处称G为生成矩阵。

第五代移动通信(5G)最迫切的就是要增大通信的频谱效率和可靠性，极化码已选为5G通信编码方式之一。而通常情况下，极化码的编码过程包括子信道可靠性估计、子信道选择、编码和速率匹配等过程。为此，本专利提出一种极化码生成矩阵的构造方法，在保证通信频谱效率和可靠性同时，可有效减少编码复杂度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种极化码的编码方法、编码装置及设备，能够极大简化编码过程，从而减小编码耗时。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种极化码的编码方法，包括：

对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；

其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；

其中，行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

可选地，所述长度为K比特的输入比特序列包括：

信息比特序列；或者，

信息比特序列和已知比特序列；或者，

信息比特序列和校验比特序列；或者，

信息比特序列、已知比特序列和校验比特序列。

可选地，所述校验比特序列由信息比特序列和已知比特序列经过编码得到；

或者，所述校验比特序列由信息比特序列经过编码得到。

可选地，所述编码方式包括以下之一或任意组合：奇偶校验编码，循环冗余校验编码，BCH编码，汉明码编码，卷积编码，生成矩阵编码，Turbo编码，低密度奇偶校验编码，里德穆勒编码，哈希编码；

同一编码方式执行一次或多次。

可选地，所述N×N矩阵G_N为以下之一：

其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N；或者，

G_N由经过列交织和/或行交织得到，其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N。

可选地，所述列交织包括以下之一或任意组合：

所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中第(C-j-1)列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{Q₁,Q₂,Q₃}，其中Q₁＝{0,1,…,N₁-1}，Q₂＝{N₂,N₃,N₂+1,N₃+1,…,N₄,N₅}，Q₃为其余索引，其中，N/8≤N₁≤N₂≤N/3,N₂≤N₄≤N₃≤2N/3,N₃≤N₅≤N-1，其中，N₁、N₂、N₃、N₄和N₅均为正整数，且序列Q₁，序列Q₂，序列Q₃任意两者之间的集合为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{S₁,S₂,S₃,S₄}，其中，序列S₁为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列S₂为序列{0,1,…,t₁-1}与序列S₁的差集，序列S₄为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列S₃为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列S₁，序列S₂，序列S₃，序列S₄任意两者之间的交集为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{I₁,I₂,I₃,I₄}，其中，序列I₂为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列I₁为序列{0,1,…,t₁-1}与序列I₂的差集，序列I₃为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列I₄为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列I₁，序列I₂，序列I₃，序列I₄任意两者之间的交集为空集。或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁和π₂为同一序列；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁中元素排列顺序至少有a％与π₂中元素排列顺序不同，其中a％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_{C_i}是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i矩阵G_{N_i}的子矩阵；

其中，所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},…·，G_{C_i},，…·,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；

其中，行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

可选地，当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j；

所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵。

可选地，当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j；

所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同。

可选地，所述比例p％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，所述比例q％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_C由所述矩阵G_N按照行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C<L_D，则第三列索引集合Set_C是第四列索引集合Set_D的真子集；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D是第三列索引集合Set_C的真子集；如果L_C＝L_D，则第三列索引集合Set_C与第四列索引集合Set_D相同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C≤L_D，则第三列索引集合Set_C至少有比例为p₁％的元素与第四列索引集合Set_D不同；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D至少有比例为p₁％的元素与第三列索引集合Set_C不同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，所述比例p₁％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_{C_i}由所述矩阵G_{N_i}按照行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E<L_F，则第五列索引集合Set_E是第六列索引集合Set_F的真子集；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F是第五列索引集合Set_E的真子集；如果L_E＝L_F，则第五列索引集合Set_E与第六列索引集合Set_F相同；

其中，L_E为第五列索引集合Set_E的元素个数，L_F为第六列索引集合Set_F的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E≤L_F，则第五列索引集合Set_E至少有比例为p₂％的元素与第六列索引集合Set_F不同；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F至少有比例为p₂％的元素与第五列索引集合Set_E不同；

可选地，所述比例p2％为5％、10％或20％中之一。

本发明又提供了一种极化码的编码装置，包括处理模块，用于：

对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；

其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；

其中，行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集；其中，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

可选地，所述长度为K比特的输入比特序列包括：

信息比特序列；或者，

信息比特序列和已知比特序列；或者，

信息比特序列和校验比特序列；或者，

信息比特序列、已知比特序列和校验比特序列。

可选地，所述校验比特序列由信息比特序列和已知比特序列经过编码得到；

或者，所述校验比特序列由信息比特序列经过编码得到。

可选地，所述编码方式包括以下之一或任意组合：奇偶校验编码，循环冗余校验编码，BCH编码，汉明码编码，卷积编码，生成矩阵编码，Turbo编码，低密度奇偶校验编码，里德穆勒编码，哈希编码；

同一编码方式执行一次或多次。

可选地，所述N×N矩阵G_N为以下之一：

其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N；或者，

G_N由经过列交织和/或行交织得到，其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N。

可选地，所述列交织包括以下之一或任意组合：

所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中第(C-j-1)列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{Q₁,Q₂,Q₃}，其中Q₁＝{0,1,…,N₁-1}，Q₂＝{N₂,N₃,N₂+1,N₃+1,…,N₄,N₅}，Q₃为其余索引，其中，N/8≤N₁≤N₂≤N/3,N₂≤N₄≤N₃≤2N/3,N₃≤N₅≤N-1，其中，N₁、N₂、N₃、N₄和N₅均为正整数，且序列Q₁，序列Q₂，序列Q₃任意两者之间的集合为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{S₁,S₂,S₃,S₄}，其中，序列S₁为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列S₂为序列{0,1,…,t₁-1}与序列S₁的差集，序列S₄为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列S₃为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列S₁，序列S₂，序列S₃，序列S₄任意两者之间的交集为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{I₁,I₂,I₃,I₄}，其中，序列I₂为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列I₁为序列{0,1,…,t₁-1}与序列I₂的差集，序列I₃为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列I₄为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列I₁，序列I₂，序列I₃，序列I₄任意两者之间的交集为空集；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁和π₂为同一序列；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁中元素排列顺序至少有a％与π₂中元素排列顺序不同，其中a％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_{C_i}是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i矩阵G_{N_i}的子矩阵；

其中，所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},…·，G_{C_i},，…·,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；

其中，行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

可选地，当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j；

所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵；

可选地，当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j；

所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同；

可选地，所述比例p％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，所述比例q％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_C由所述矩阵G_N按照行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C<L_D，则第三列索引集合Set_C是第四列索引集合Set_D的真子集；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D是第三列索引集合Set_C的真子集；如果L_C＝L_D，则第三列索引集合Set_C与第四列索引集合Set_D相同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C≤L_D，则第三列索引集合Set_C至少有比例为p₁％的元素与第四列索引集合Set_D不同；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D至少有比例为p₁％的元素与第三列索引集合Set_C不同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，所述比例p₁％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_{C_i}由所述矩阵G_{N_i}按照行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E<L_F，则第五列索引集合Set_E是第六列索引集合Set_F的真子集；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F是第五列索引集合Set_E的真子集；如果L_E＝L_F，则第五列索引集合Set_E与第六列索引集合Set_F相同；

其中，L_E为第五列索引集合Set_E的元素个数，L_F为第六列索引集合Set_F的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E≤L_F，则第五列索引集合Set_E至少有比例为p₂％的元素与第六列索引集合Set_F不同；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F至少有比例为p₂％的元素与第五列索引集合Set_E不同；

可选地，所述比例p₂％为5％、10％或20％中之一。

本发明还提供给了一种用于实现极化码的编码方法的设备，至少包括存储器和用于执行可执行指令的处理器，其中，

存储器中存储有可执行指令；或者生成矩阵G_C和可执行指令；或者生成矩阵集合和可执行指令；

其中，可执行指令包括对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；

其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

可选地，所述生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_{C_i}是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i矩阵G_{N_i}的子矩阵；所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},…·，G_{C_i},，…·,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

可选地，当0≤i<j≤M-1和N_i≤N_j；

所述存储器中存储的生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵。

可选地，当0≤i<j≤M-1和N_i≤N_j；

所述存储器中存储的生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同；其中所述比例p％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数；所述比例q％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_C由所述矩阵G_N按照行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C<L_D，则第三列索引集合Set_C是第四列索引集合Set_D的真子集；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D是第三列索引集合Set_C的真子集；如果L_C＝L_D，则第三列索引集合Set_C与第四列索引集合Set_D相同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C≤L_D，则第三列索引集合Set_C至少有比例为p₁％的元素与第四列索引集合Set_D不同；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D至少有比例为p₁％的元素与第三列索引集合Set_C不同

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，所述比例p₁％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_{C_i}由所述矩阵G_{N_i}按照行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E<L_F，则第五列索引集合Set_E是第六列索引集合Set_F的真子集；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F是第五列索引集合Set_E的真子集；如果L_E＝L_F，则第五列索引集合Set_E与第六列索引集合Set_F相同；

其中，L_E为第五列索引集合Set_E的元素个数，L_F为第六列索引集合Set_F的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E≤L_F，则第五列索引集合Set_E至少有比例为p₂％的元素与第六列索引集合Set_F不同；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F至少有比例为p₂％的元素与第五列索引集合Set_E不同；

可选地，所述比例p₂％为5％、10％或20％中之一。

与现有技术相比，本申请技术方案至少包括：对长度为K比特的比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；其中，行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。本发明提供的技术方案，利用生成矩阵G_C对长度为K比特的比特序列编码得到长度为C比特的码字比特序列。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例极化码的编码方法的流程图；

图2为本发明实施例极化码的编码装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

第五代移动通信(5G)最迫切的就是要增大通信的频谱效率和可靠性，为此本发明提出一种极化码的编码方法。

图1为本发明实施例极化码的编码方法的流程图，如图1所示，至少包括：

步骤100：对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；

其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；

其中，行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0，1，2，…，N-1}的子集，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

可选地，长度为K比特的输入比特序列包括但不限于：

信息比特序列；或者，

信息比特序列和已知比特序列；或者，

信息比特序列和校验比特序列；或者，

信息比特序列、已知比特序列和校验比特序列。

可选地，当长度为K比特的比特序列包括校验比特序列时，校验比特序列由信息比特序列和已知比特序列经过编码得到；或者，所述校验比特序列由信息比特序列经过编码得到。其中，

编码方式包括以下之一或任意组合：奇偶校验编码，循环冗余校验编码，BCH编码，汉明码编码，卷积编码，生成矩阵编码，Turbo编码，低密度奇偶校验编码，里德穆勒编码，哈希编码；

同一编码方式执行一次或多次。

可选地，N×N矩阵G_N为以下之一：

其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N；或者，

G_N由经过列交织和/或行交织得到，其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N。

需要说明的是，G_N可以由经过列交织和行交织得到；或者，G_N可以由经过列交织得到；或者，G_N可以由经过行交织得到。

可选地，列交织包括以下之一或任意组合：

所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中第(C-j-1)列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{Q₁,Q₂,Q₃}，其中Q₁＝{0,1,…,N₁-1}，Q₂＝{N₂,N₃,N₂+1,N₃+1,…,N₄,N₅}，Q₃为其余索引，其中，N/8≤N₁≤N₂≤N/3,N₂≤N₄≤N₃≤2N/3,N₃≤N₅≤N-1，其中，N₁、N₂、N₃、N₄和N₅均为正整数，且序列Q₁，序列Q₂，序列Q₃任意两者之间的集合为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{S₁,S₂,S₃,S₄}，其中，序列S₁为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列S₂为序列{0,1,…,t₁-1}与序列S₁的差集，序列S₄为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列S₃为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列S₁，序列S₂，序列S₃，序列S₄任意两者之间的交集为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{I₁,I₂,I₃,I₄}，其中，序列I₂为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列I₁为序列{0,1,…,t₁-1}与序列I₂的差集，序列I₃为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列I₄为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列I₁，序列I₂，序列I₃，序列I₄任意两者之间的交集为空集；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁和π₂为同一序列；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁中元素排列顺序至少有a％与π₂中元素排列顺序不同，其中a％为5％、10％或20％中之一。

可选地，生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_{C_i}是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i的矩阵G_{N_i}的子矩阵；

其中，所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},…·，G_{C_i},，…·,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；

其中，行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j时，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵。

当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j时，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同；其中，比例p％可以为5％、10％或20％中之一。

可选地，

列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，

列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，比例q％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_C由所述矩阵G_N按照行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C<L_D，则第三列索引集合Set_C是第四列索引集合Set_D的真子集；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D是第三列索引集合Set_C的真子集；如果L_C＝L_D，则第三列索引集合Set_C与第四列索引集合Set_D相同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C≤L_D，则第三列索引集合Set_C至少有比例为p₁％的元素与第四列索引集合Set_D不同；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D至少有比例为p₁％的元素与第三列索引集合Set_C不同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，所述比例p₁％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_{C_i}由所述矩阵G_{N_i}按照行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E<L_F，则第五列索引集合Set_E是第六列索引集合Set_F的真子集；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F是第五列索引集合Set_E的真子集；如果L_E＝L_F，则第五列索引集合Set_E与第六列索引集合Set_F相同；

其中，L_E为第五列索引集合Set_E的元素个数，L_F为第六列索引集合Set_F的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E≤L_F，则第五列索引集合Set_E至少有比例为p₂％的元素与第六列索引集合Set_F不同；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F至少有比例为p₂％的元素与第五列索引集合Set_E不同；

可选地，所述比例p₂％为5％、10％或20％中之一。

举例来看：

所述列索引集合/行索引集合是列号/行号组成的集合，列索引集合/行索引集合用于指示选择生成矩阵的哪些列/行。比如，列索引集合/行索引集合为[1,2,…,158]时，则选择生成矩阵的第1,2，…,158列/行。所述列索引集合有多个，不同长度的比特序列对应不同的列索引集合。也就是说，列索引集合为[1,2,…,158]，行索引集合为[1,2,…,100]时，G_C是列索引集合和行索引集合指示的矩阵G_N矩阵的第1,2，…,158列和第1,2,…,100行。

如果R_A×C_A生成矩阵G_C_A是根据行索引集合RowIndxSet_A和列索引集合ColumnIndxSet_A从N×N矩阵G_N得到，R_B×C_B生成矩阵G_C_B是根据行索引集合RowIndxSet_B和列索引集合ColumnIndxSet_B从N×N矩阵G_N得到，且C_A＜C_B，那么，

列索引集合ColumnIndxSet_A是列索引集合ColumnIndxSet_B的真子集意味着：将ColumnIndxSet_B中大于C_A的元素删除，得到的集合与列索引集合ColumnIndxSet_A一致；

列索引集合ColumnIndxSet_A至少有比例为q％的元素与列索引集合ColumnIndxSet_B不同意味着：将ColumnIndxSet_B中大于C_A的元素删除，得到的集合排列顺序与列索引集合ColumnIndxSet_A至少有比例为q％不一致。

本发明提供的技术方案中，根据极化码编码矩阵和各比特序列的特点，得到具有较大适用范围的生成矩阵，而利用该生成矩阵有效增大了通信的频谱效率和可靠性，并且有效减少了编码复杂度。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行本发明任一项的极化码的编码方法。

本发明还提供了一种用于实现极化码的编码方法的设备，至少包括存储器和用于执行可执行指令的处理器，其中，

存储器中存储有可执行指令；或者生成矩阵G_C和可执行指令；或者生成矩阵集合和可执行指令；其中可执行指令包括：对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；

其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集；其中，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

可选地，所述生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_C__i是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i矩阵G_{N_i}的子矩阵；所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},…·，G_{C_i},，…·,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j时，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵。

当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j时，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同；其中，比例p％可以为5％、10％或20％中之一。

可选地，

列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，

列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，比例q％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_C由所述矩阵G_N按照行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C<L_D，则第三列索引集合Set_C是第四列索引集合Set_D的真子集；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D是第三列索引集合Set_C的真子集；如果L_C＝L_D，则第三列索引集合Set_C与第四列索引集合Set_D相同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C≤L_D，则第三列索引集合Set_C至少有比例为p₁％的元素与第四列索引集合Set_D不同；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D至少有比例为p₁％的元素与第三列索引集合Set_C不同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，所述比例p₁％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_{C_i}由所述矩阵G_{N_i}按照行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E<L_F，则第五列索引集合Set_E是第六列索引集合Set_F的真子集；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F是第五列索引集合Set_E的真子集；如果L_E＝L_F，则第五列索引集合Set_E与第六列索引集合Set_F相同；

其中，L_E为第五列索引集合Set_E的元素个数，L_F为第六列索引集合Set_F的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E≤L_F，则第五列索引集合Set_E至少有比例为p₂％的元素与第六列索引集合Set_F不同；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F至少有比例为p₂％的元素与第五列索引集合Set_E不同；

可选地，所述比例p₂％为5％、10％或20％中之一。

图2为本发明实施例极化码的编码装置的组成结构示意图，如图2所示，至少包括：处理模块用于：

对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；

其中，行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集；其中，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

可选地，长度为K比特的输入比特序列包括但不限于：

信息比特序列；或者，

信息比特序列和已知比特序列；或者，

信息比特序列和校验比特序列；或者，

信息比特序列、已知比特序列和校验比特序列。

可选地，当长度为K比特的输入比特序列包括校验比特序列，则校验比特序列由信息比特序列和已知比特序列经过编码得到。或者，所述校验比特序列由信息比特序列经过编码得到。

其中，编码方式包括但不限于以下之一或任意组合：奇偶校验编码，循环冗余校验编码，BCH编码，汉明码编码，卷积编码，生成矩阵编码，Turbo编码，低密度奇偶校验编码，里德穆勒编码，哈希编码；

同一编码方式执行一次或多次。

可选地，N×N矩阵G_N为以下之一：

其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N；或者，

G_N由经过列交织和/或行交织得到，其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N。

可选地，列交织包括以下之一或任意组合：

所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中第(C-j-1)列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{Q₁,Q₂,Q₃}，其中Q₁＝{0,1,…,N₁-1}，Q₂＝{N₂,N₃,N₂+1,N₃+1,…,N₄,N₅}，Q₃为其余索引，其中，N/8≤N₁≤N₂≤N/3,N₂≤N₄≤N₃≤2N/3,N₃≤N₅≤N-1，其中，N₁、N₂、N₃、N₄和N₅均为正整数，且序列Q₁，序列Q₂，序列Q₃任意两者之间的集合为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{S₁,S₂,S₃,S₄}，其中，序列S₁为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列S₂为序列{0,1,…,t₁-1}与序列S₁的差集，序列S₄为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列S₃为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列S₁，序列S₂，序列S₃，序列S₄任意两者之间的交集为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{I₁,I₂,I₃,I₄}，其中，序列I₂为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列I₁为序列{0,1,…,t₁-1}与序列I₂的差集，序列I₃为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列I₄为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列I₁，序列I₂，序列I₃，序列I₄任意两者之间的交集为空集；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁和π₂为同一序列；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁中元素排列顺序至少有a％与π₂中元素排列顺序不同，其中a％为5％、10％或20％中之一。

可选地，生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_{C_i}是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i的矩阵G_{N_i}的子矩阵；

其中，所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},…·，G_{C_i},，…·,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；

其中，行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j时，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵。

当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j时，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_C__i至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同；其中，比例p％可以为5％、10％或20％中之一。

可选地，

列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，

列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

可选地，比例q％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_C由所述矩阵G_N按照行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C<L_D，则第三列索引集合Set_C是第四列索引集合Set_D的真子集；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D是第三列索引集合Set_C的真子集；如果L_C＝L_D，则第三列索引集合Set_C与第四列索引集合Set_D相同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C≤L_D，则第三列索引集合Set_C至少有比例为p₁％的元素与第四列索引集合Set_D不同；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D至少有比例为p₁％的元素与第三列索引集合Set_C不同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

可选地，所述比例p₁％为5％、10％或20％中之一。

可选地，所述生成矩阵G_{C_i}由所述矩阵G_{N_i}按照行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i行列交织得到。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E<L_F，则第五列索引集合Set_E是第六列索引集合Set_F的真子集；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F是第五列索引集合Set_E的真子集；如果L_E＝L_F，则第五列索引集合Set_E与第六列索引集合Set_F相同；

其中，L_E为第五列索引集合Set_E的元素个数，L_F为第六列索引集合Set_F的元素个数。

可选地，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E≤L_F，则第五列索引集合Set_E至少有比例为p₂％的元素与第六列索引集合Set_F不同；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F至少有比例为p₂％的元素与第五列索引集合Set_E不同；

可选地，所述比例p₂％为5％、10％或20％中之一。

下面结合具体实施例对本发明方法进行详细描述。

本发明提供的技术方案可以但不限于用在新无线接入技术(NR，New_Radio_Access_Technology)中。

本发明中，发射端可以是基站，基站可以但不限于g节点B(gNB，g_Node_B)；发射端也可以是用户设备(UE，User_Equipment)。本发明中，接收端可以是UE，也可以是基站，基站可以但不限于是gNB。

第一实施例，对长度为K＝50比特的比特序列的编码方法包括：

首先，由N＝256行，N＝256列的矩阵直接得到矩阵G₂₅₆，即

接着，从N＝256行，N＝256列的G_N矩阵中根据行索引集合ColumnIndxSet选取50行，组成一个50行256列的子矩阵，再根据列索引集合ColumnIndxSet选择128行构成50行128列的生成矩阵G_C，即用长度为K＝50比特的比特序列与生成矩阵G_C进行相乘，得到长度为128比特的编码后码字序列。

然后，在第一实施例中，假设发送比特序列长度是M＝100比特，从编码后码字序列中选择M＝100个比特的比特序列作为发送比特序列；如果发送比特序列长度是M＝160比特，则从编码后码字序列中选择(M-N)＝160-128＝32比特添加到编码后码字序列的之前或之后位置，得到长度为M＝160比特的比特序列作为发送比特序列。

最后，发射端将发送比特序列发送给接收端。

第二实施例，对长度为K＝50比特的比特序列的编码方法。

第二实施例与第一实施例不同的是：矩阵G₂₅₆由矩阵列交织得到，即矩阵G₂₅₆中第j列为矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,255}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；也就是说，G₂₅₆中第0列为矩阵的第0列，G₂₅₆中第1列为矩阵的第128列，G₂₅₆中第2列为矩阵的第64列，依次类推；

第三实施例，对长度为K＝50比特的比特序列的编码方法。

第三实施例与第一实施例不同的是：矩阵G₂₅₆由矩阵列交织得到，即矩阵G₂₅₆中第(C-j-1)列为矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,255}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；也就是说，G₂₅₆中第0列为矩阵的第255列，G₂₅₆中第1列为矩阵的第127列，G₂₅₆中第2列为矩阵的第191列，依次类推；

第四实施例，对长度为K＝50比特的比特序列的编码方法。

第四实施例与第一实施例不同的是：矩阵G₂₅₆由矩阵列交织得到，即G₂₅₆中列对应矩阵的列索引为{Q₁,Q₂,Q₃}，其中Q₁＝{0,1,…,N₁-1}，Q₂＝{N₂,N₃,N₂+1,N₃+1,…,N₄,N₅}，Q₃为其余索引，假设N₁＝64，N₂＝65，N₃＝128，N4＝127，N5＝191时，Q₁＝{0,1,…,63}，Q₂＝{64,128,65,129,…,127,191}，Q₃＝{192,…,255}。

第五实施例，对长度为K＝50比特的比特序列的编码方法。

第五实施例与第一实施例不同的是：矩阵G₂₅₆由矩阵列交织得到，即G₂₅₆中列对应矩阵的列索引为{S₁,S₂,S₃,S₄}，其中，序列S₁为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列S₂为序列{0,1,…,t₁-1}与序列S₁的差集，序列S₄为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列S₃为其余索引值，假设t₁＝64，t₂＝56，则：

S₁＝{20,12_44,28,8,40,24,16,48,32}，

S2＝[0,1,..,63]\S₁，

S4＝{147,83,211,51,179,115,243,139,75,203,171,107,235,155,91,219,59,187,123,251,135,71,199,167,103,231,151,87,215,55,183,119,247,143,79,207,175,111,239,159,95,223,63,191,127,255},S3＝[64,65,..,255]\S4。

第六实施例，对长度为K＝50比特的比特序列的编码方法。

第六实施例与第一实施例不同的是：矩阵G₂₅₆由矩阵列交织得到，即G₂₅₆中列对应所述矩阵的列索引为{I₁,I₂,I₃,I₄}，其中，序列I₂为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列I₁为序列{0,1,…,t₁-1}与序列I₂的差集，序列I₃为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列I₄为其余索引值，假设t₁＝64，t₂＝56，则：

I₂＝{20,12 44,28,8,40,24,16,48,32}，

I₁＝[0,1,..,63]\I₂，

I₃＝{147,83,211,51,179,115,243,139,75,203,171,107,235,155,91,219,59,187,123,251,135,71,199,167,103,231,151,87,215,55,183,119,247,143,79,207,175,111,239,159,95,223,63,191,127,255},I₄＝[64,65,..,255]\I₃。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (48)

1.一种极化码的编码方法，其特征在于，包括：

对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；

其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；

其中，行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

2.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述长度为K比特的输入比特序列包括：

信息比特序列；或者，

信息比特序列和已知比特序列；或者，

信息比特序列和校验比特序列；或者，

信息比特序列、已知比特序列和校验比特序列。

3.根据权利要求2所述的编码方法，其特征在于，所述校验比特序列由信息比特序列和已知比特序列经过编码得到；

或者，所述校验比特序列由信息比特序列经过编码得到。

4.根据权利要求3所述的编码方法，其特征在于，所述编码方式包括以下之一或任意组合：奇偶校验编码，循环冗余校验编码，BCH编码，汉明码编码，卷积编码，生成矩阵编码，Turbo编码，低密度奇偶校验编码，里德穆勒编码，哈希编码；

同一编码方式执行一次或多次。

5.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述N×N矩阵G_N为以下之一：

其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N；或者，

G_N由经过列交织和/或行交织得到，其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N。

6.根据权利要求5所述的编码方法，其特征在于，所述列交织包括以下之一或任意组合：

所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中第(C-j-1)列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{Q₁,Q₂,Q₃}，其中Q₁＝{0,1,…,N₁-1}，Q₂＝{N₂,N₃,N₂+1,N₃+1,…,N₄,N₅}，Q₃为其余索引，其中，N/8≤N₁≤N₂≤N/3,N₂≤N₄≤N₃≤2N/3,N₃≤N₅≤N-1，其中，N₁、N₂、N₃、N₄和N₅均为正整数，且序列Q₁，序列Q₂，序列Q₃任意两者之间的集合为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{S₁,S₂,S₃,S₄}，其中，序列S₁为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列S₂为序列{0,1,…,t₁-1}与序列S₁的差集，序列S₄为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列S₃为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列S₁，序列S₂，序列S₃，序列S₄任意两者之间的交集为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{I₁,I₂,I₃,I ₄}，其中，序列I₂为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列I₁为序列{0,1,…,t₁-1}与序列I₂的差集，序列I₃为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列I₄为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列I₁，序列I₂，序列I₃，序列I₄任意两者之间的交集为空集；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁和π₂为同一序列，i∈[0,1,…,N-1],j∈[0,1,…,N-1]；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁中元素排列顺序至少有a％与π₂中元素排列顺序不同，i∈[0,1,…,N-1],j∈[0,1,…,N-1]，a％为5％、10％或20％中之一。

7.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_{C_i}是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i矩阵G_{N_i}的子矩阵；

其中，所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},....，G_{C_i},，....,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；

其中，行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

8.根据权利要求7所述的编码方法，其特征在于，当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j；

所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵。

9.根据权利要求7所述的编码方法，其特征在于，当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j；

所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同。

10.根据权利要求9所述的编码方法，其特征在于，所述比例p％为5％、10％或20％中之一。

11.根据权利要求1或7所述的编码方法，其特征在于，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

12.根据权利要求1或7所述的编码方法，其特征在于，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

13.根据权利要求12所述的编码方法，其特征在于，所述比例q％为5％、10％或20％中之一。

14.根据权利要求1所述的编码方法，其特征在于，所述生成矩阵G_C由所述矩阵G_N按照行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet行列交织得到。

15.根据权利要求1或14所述的编码方法，其特征在于，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C<L_D，则第三列索引集合Set_C是第四列索引集合Set_D的真子集；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D是第三列索引集合Set_C的真子集；如果L_C＝L_D，则第三列索引集合Set_C与第四列索引集合Set_D相同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

16.根据权利要求1或14所述的编码方法，其特征在于，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C≤L_D，则第三列索引集合Set_C至少有比例为p₁％的元素与第四列索引集合Set_D不同；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D至少有比例为p₁％的元素与第三列索引集合Set_C不同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

17.根据权利要求16所述的编码方法，其特征在于，所述比例p₁％为5％、10％或20％中之一。

18.根据权利要求7所述的编码方法，其特征在于，所述生成矩阵G_{C_i}由所述矩阵G_{N_i}按照行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i行列交织得到。

19.根据权利要求7或18所述的编码方法，其特征在于，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E<L_F，则第五列索引集合Set_E是第六列索引集合Set_F的真子集；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F是第五列索引集合Set_E的真子集；如果L_E＝L_F，则第五列索引集合Set_E与第六列索引集合Set_F相同；

其中，L_E为第五列索引集合Set_E的元素个数，L_F为第六列索引集合Set_F的元素个数。

20.根据权利要求7或18所述的编码方法，其特征在于，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E≤L_F，则第五列索引集合Set_E至少有比例为p₂％的元素与第六列索引集合Set_F不同；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F至少有比例为p₂％的元素与第五列索引集合Set_E不同。

21.根据权利要求20所述的编码方法，其特征在于，所述比例p₂％为5％、10％或20％中之一。

22.一种极化码的编码装置，其特征在于，包括处理模块，用于：

对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；

其中，生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；

其中，行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集；其中，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

23.根据权利要求22所述的编码装置，其特征在于，所述长度为K比特的输入比特序列包括：

信息比特序列；或者，

信息比特序列和已知比特序列；或者，

信息比特序列和校验比特序列；或者，

信息比特序列、已知比特序列和校验比特序列。

24.根据权利要求22所述的编码装置，其特征在于，所述校验比特序列由信息比特序列和已知比特序列经过编码得到；

或者，所述校验比特序列由信息比特序列经过编码得到。

25.根据权利要求24所述的编码装置，其特征在于，所述编码方式包括以下之一或任意组合：奇偶校验编码，循环冗余校验编码，BCH编码，汉明码编码，卷积编码，生成矩阵编码，Turbo编码，低密度奇偶校验编码，里德穆勒编码，哈希编码；

同一编码方式执行一次或多次。

26.根据权利要求22所述的编码装置，其特征在于，所述N×N矩阵G_N为以下之一：

其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N；或者，

G_N由经过列交织和/或行交织得到，其中，表示对矩阵F₂进行n次克罗内克积操作，且n＝log₂N。

27.根据权利要求26所述的编码装置，其特征在于，所述列交织包括以下之一或任意组合：

所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中第(C-j-1)列为所述矩阵的第i列，其中，对每一个序号j∈{0,1,…,N-1}，将j按二进制表示为(b_n,b_n-1,…,b₁)，再将二进制序列反序，得到二进制数(b₁,b₂,…,b_n)，将得到的二进制表示为十进制数，这个十进制数就是i；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{Q₁,Q₂,Q₃}，其中Q₁＝{0,1,…,N₁-1}，Q₂＝{N₂,N₃,N₂+1,N₃+1,…,N₄,N₅}，Q₃为其余索引，其中，N/8≤N₁≤N₂≤N/3,N₂≤N₄≤N₃≤2N/3,N₃≤N₅≤N-1，其中，N₁、N₂、N₃、N₄和N₅均为正整数，且序列Q₁，序列Q₂，序列Q₃任意两者之间的集合为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{S₁,S₂,S₃,S₄}，其中，序列S₁为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列S₂为序列{0,1,…,t₁-1}与序列S₁的差集，序列S₄为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列S₃为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列S₁，序列S₂，序列S₃，序列S₄任意两者之间的交集为空集；或者，

所述矩阵G_N中列对应所述矩阵的列索引为{I₁,I₂,I₃,I₄}，其中，序列I₂为序列{BRO(k)}与序列{0,1,…,t₁-1}的交集，序列I₁为序列{0,1,…,t₁-1}与序列I₂的差集，序列I₃为序列{BRO(k)}与序列{t₁,t₁+1,…,N-1}的交集，序列I₄为其余索引值，并且k＝t₂,t₂+1,…,N-1,BRO为比特反序置换操作，N/8≤t₁≤3N/8，0≤t₂≤N-1，t₁和t₂为非负整数，序列I₁，序列I₂，序列I₃，序列I₄任意两者之间的交集为空集；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁和π₂为同一序列；或者，

当G_N由经过列交织和行交织得到，所述矩阵G_N中第j列为所述矩阵的第i列，所述矩阵G_N中第m行为所述矩阵的第n行，其中，i＝π₁(j)，n＝π₂(m)，π₁中元素排列顺序至少有a％与π₂中元素排列顺序不同，其中a％为5％、10％或20％中之一。

28.根据权利要求22所述的编码装置，其特征在于，所述生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_{C_i}是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i矩阵G_{N_i}的子矩阵；

其中，所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},....，G_{C_i},，....,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；

其中，行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

29.根据权利要求28所述的编码装置，其特征在于，当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j；

所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵。

30.根据权利要求28所述的编码装置，其特征在于，当0≤i<j≤M-1且N_i≤N_j；

所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同。

31.根据权利要求30所述的编码装置，其特征在于，所述比例p％为5％、10％或20％中之一。

32.根据权利要求22或28所述的编码装置，其特征在于，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

33.根据权利要求22或28所述的编码装置，其特征在于，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

34.根据权利要求33所述的编码装置，其特征在于，所述比例q％为5％、10％或20％中之一。

35.根据权利要求22所述的编码装置，其特征在于，所述生成矩阵G_C由所述矩阵G_N按照行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet行列交织得到。

36.根据权利要求22或35所述的编码装置，其特征在于，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C<L_D，则第三列索引集合Set_C是第四列索引集合Set_D的真子集；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D是第三列索引集合Set_C的真子集；如果L_C＝L_D，则第三列索引集合Set_C与第四列索引集合Set_D相同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

37.根据权利要求22或35所述的编码装置，其特征在于，对于所述行索引集合RowIndxSet中确定的第三列索引集合Set_C，和列索引集合ColumnIndxSet第四列索引集合Set_D，如果L_C≤L_D，则第三列索引集合Set_C至少有比例为p₁％的元素与第四列索引集合Set_D不同；如果L_C>L_D，则第四列索引集合Set_D至少有比例为p₁％的元素与第三列索引集合Set_C不同；

其中，L_C为第三列索引集合Set_C的元素个数，L_D为第四列索引集合Set_D的元素个数。

38.根据权利要求37所述的编码装置，其特征在于，所述比例p₁％为5％、10％或20％中之一。

39.根据权利要求28所述的编码装置，其特征在于，所述生成矩阵G_{C_i}由所述矩阵G_{N_i}按照行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i行列交织得到。

40.根据权利要求28或39所述的编码装置，其特征在于，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E<L_F，则第五列索引集合Set_E是第六列索引集合Set_F的真子集；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F是第五列索引集合Set_E的真子集；如果L_E＝L_F，则第五列索引集合Set_E与第六列索引集合Set_F相同；

其中，L_E为第五列索引集合Set_E的元素个数，L_F为第六列索引集合Set_F的元素个数。

41.根据权利要求28或39所述的编码装置，其特征在于，对于所述行索引集合RowIndxSet_i中确定的第五列索引集合Set_E，和列索引集合ColumnIndxSet_j第六列索引集合Set_F，如果L_E≤L_F，则第五列索引集合Set_E至少有比例为p₂％的元素与第六列索引集合Set_F不同；如果L_E>L_F，则第六列索引集合Set_F至少有比例为p₂％的元素与第五列索引集合Set_E不同。

42.根据权利要求41所述的编码装置，其特征在于，所述比例p₂％为5％、10％或20％中之一。

43.一种用于实现极化码的编码方法的设备，至少包括存储器和用于执行可执行指令的处理器，其中，

存储器中存储有可执行指令；或者生成矩阵G_C和可执行指令；

其中，所述可执行指令包括对长度为K比特的输入比特序列，利用生成矩阵G_C编码得到长度为C比特的码字比特序列，其中，C≥K，且C和K均为非负整数；

其中，所述生成矩阵G_C是行索引集合RowIndxSet和列索引集合ColumnIndxSet联合指示的N×N矩阵G_N的子矩阵；行索引集合RowIndxSet有R个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet有C个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N-1}的子集，R和N为正整数，且N为2的幂级数，R≤N。

44.根据权利要求43所述的设备，其特征在于，所述生成矩阵G_C为生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵Gc__i；

其中，生成矩阵G_{C_i}是所述行索引集合中的行索引集合RowIndxSet_i和所述列索引集合中的列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的所述N_i×N_i矩阵G_{N_i}的子矩阵；所述的生成矩阵集合G_C_Set包括M个生成矩阵，记作{G_{C_0},G_{C_1},....，G_{C_i},，....,G_{C_M-1}}，M和i是大于等于1的整数；行索引集合RowIndxSet_i有R_i个元素，是行索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集，列索引集合ColumnIndxSet_i有C_i个元素，是列索引集合{0,1,2,…,N_i-1}的子集；其中，C_i、R_i和N_i为正整数，且N_i为2的幂级数，R_i≤N_i。

45.根据权利要求44所述的设备，其特征在于，当0≤i<j≤M-1和N_i≤N_j；

所述存储器中存储的生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_{C_i}是生成矩阵G_{C_j}的子矩阵。

46.根据权利要求44所述的设备，其特征在于，当0≤i<j≤M-1和N_i≤N_j；

所述存储器中存储的生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_i}是行索引集合RowIndxSet_i和列索引集合ColumnIndxSet_i联合指示的矩阵G_{N_i}的子矩阵，所述生成矩阵集合G_C_Set的生成矩阵G_{C_j}是行索引集合RowIndxSet_j和列索引集合ColumnIndxSet_j指示联合指示的矩阵G_{N_j}的子矩阵，如果C_i<C_j且R_i≤R_j，则所述列生成矩阵G_C__i至少有比例为p％与生成矩阵G_{C_j}不同；其中所述比例p％为5％、10％或20％中之一。

47.根据权利要求43或44所述的设备，其特征在于，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A是第二列索引集合Set_B的真子集；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数。

48.根据权利要求43或44所述的设备，其特征在于，所述列索引集合ColumnIndxSet或ColumnIndxSet_i中确定的第一列索引集合Set_A和确定的第二列索引集合Set_B，如果L_A<L_B，则第一列索引集合Set_A至少有比例为q％的元素与第二列索引集合Set_B不同；

其中，L_A为第一列索引集合Set_A的元素个数，L_B为第二列索引集合Set_B的元素个数；所述比例q％为5％、10％或20％中之一。