CN108574494A - 编译码方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种编译码方法及装置。该方法包括：获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，待编码信息包括K个信息比特，从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I，确定各个子信道上的比特的值，对确定的所有比特进行极化编码。从而，简化了PC‑Polar的构造复杂度。

Description

编译码方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种编译码方法及装置。
背景技术
Polar(极化)码是第一种、也是已知的一种能够被严格证明“达到”信道容量的信道编码方法。在不同码长下，尤其对于有限码，Polar码的性能远优于Turbo码和LDPC码。另外，Polar码在编译码方面具有较低的计算复杂度。这些优点让Polar码在第五代移动通信技术(5th-generation，简称：5G)中具有很大的发展和应用前景，并在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)无线接入网络)87次会议(Radio AccessNetwork，RAN1)上被接纳用于增强型移动互联网(Enhanced Mobile Broad Band，eMBB)业务的控制信道编码。
目前，3GPP对于Polar码的设计，要求同时对误块率(Block Error Rate，BLER)和虚警概率(False alarm rate，FAR)两方面进行度量，需要具有与LTE系统相同的FAR性能。为提高Polar译码性能，可以在Polar外级联具有校验能力的外码。目前，级联的外码分为循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)码和奇偶校验(Parity-Check，PC)码，将CRC码作为外码的方案称为CRC辅助Polar(CA(CRC-Aided)-Polar)码，将PC码作为外码的方案称为PC-Polar码。
相关技术中，PC-Polar码的编码过程包括PC-Polar码构造、Polar编码和速率匹配，相关技术的PC-Polar码构造过程中，构造复杂度高。
发明内容
本申请提供一种编译码方法及装置，以解决现有技术中PC-Polar码构造复杂度高的问题。
第一方面，本申请提供一种编码方法，包括：
获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，待编码信息包括K个信息比特，从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I，确定各个子信道上的比特的值，对确定的所有比特进行极化编码。从而，由于本申请中通过采用固定长度对子信道进行分组，在每一组内选取PF，直接利用PC-Polar构造过程中必须输入的可靠度序列Q所包含的信道序号和可靠度排序关系来完成PF集合的选取，因此避免了行重计算、行重排序以及搜索的开销，简化了PC-Polar的构造复杂度，可以在有限分段数目内，并行定位有限PF，构造过程可以并行化。
在一种可能的设计中，根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，包括：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
在一种可能的设计中，根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，包括：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
在一种可能的设计中，预设间隔等于4或8。
在一种可能的设计中，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待编码信息时获取的。
在一种可能的设计中，校验冻结比特的值是根据冻结比特和信息比特中的至少一种确定的；
其中，校验冻结比特的值通过如下步骤确定：
对待编码信息对应的待编码向量[u0，u1，u2，…，uN-1]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，循环移位寄存器按固定方向转动一位，循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
进行交互操作时，若ui所在位置不是校验冻结比特位置，则循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是校验冻结比特位置，则校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
在一种可能的设计中，待编码信息中还包括J位循环冗余校验CRC比特，方法还包括：
对待编码信息中的K-J位信息比特进行CRC编码；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值，T为与译码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
通过本设计，可实现降低PC-Polar构造复杂度，同时确保BLER与FAR性能及恒定译码列表增益。
在一种可能的设计中，FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
在一种可能的设计中，获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P、冻结比特的子信道对应的集合F时，还包括：
获取CRC比特的子信道对应的集合C；
在一种可能的设计中，获取CRC比特的子信道对应的集合C，包括：
从排除P、F集合后剩余子信道中可靠度最高的子信道序号开始依次选J个子信道作为CRC比特的子信道对应的集合C。
通过本设计，校验冻结比特的值与CRC比特的值无关，因此可以保证校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的解耦，有利于校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的并行化。
第二方面，本申请提供一种译码方法，包括：
获取待译码信息、待译码信息的长度M、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I，对待译码信息进行极化译码，得到已译码信息。
在一种可能的设计中，根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，包括：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
在一种可能的设计中，根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，包括：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
在一种可能的设计中，预设间隔等于与发送端一致的4或8。
在一种可能的设计中，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待译码信息时获取的。
在一种可能的设计中，校验冻结比特的译码值是根据冻结比特的译码值和信息比特的译码值中的至少一种确定的；
其中，位于第Z个子信道的校验冻结比特的译码值通过如下步骤确定：
对待译码信息对应的已译码向量[u0，u1，u2，…，uZ-2]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，循环移位寄存器按固定方向转动一位，循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
进行交互操作时，若ui所在位置不是校验冻结比特位置，则循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是校验冻结比特位置，则校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
在一种可能的设计中，已译码的K位信息还包括J位循环冗余校验CRC比特，方法还包括：
通过奇偶校验连续抵消列表PC-SCL译码器获取待译码信息译码后各个路径的译码值；
对各个路径中的前T个路径进行循环冗余校验CRC，获取通过CRC的路径的信息比特，T为与编码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
在一种可能的设计中，对于各个路径中的每个路径，该路径的译码值包括待译码信息的信息比特和CRC比特，CRC比特包括第一CRC比特和第二CRC比特，第一CRC比特是根据信息比特获得的，第二CRC比特是根据信息比特以及第一CRC比特获取的，第一CRC比特用于校验信息比特，第二CRC比特用于辅助译码，第一CRC比特的数目与第二CRC比特的数目之和为J；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值。
在一种可能的设计中，对各个路径中的前T个路径进行CRC校验，获取通过CRC的路径的信息比特，包括：
通过第二CRC比特辅助PC-SCL译码器从前T个路径中选取任一路径进行校验，若有多条路径通过第二CRC比特的校验，则将概率最大路径的译码值作为译码结果输出，若前T个路径中的所有路径都未通过第二CRC比特的校验，则输出概率最大的路径译码值作为译码结果；
通过第一CRC比特校验输出的译码结果是否正确。
在一种可能的设计中，FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
在一种可能的设计中，获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P、冻结比特的子信道对应的集合F时，还包括：
获取CRC比特的子信道对应的集合C；
在一种可能的设计中，获取CRC比特的子信道对应的集合C，包括：
从排除P、F集合后剩余子信道中可靠度最高的子信道序号开始依次选J个子信道作为CRC比特的子信道对应的集合C。
通过本设计，校验冻结比特的值与CRC比特的值无关，因此可以保证校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的解耦，有利于校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的并行化。
第三方面，本申请提供一种编码装置，包括：
获取模块，用于获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，待编码信息包括K个信息比特，选取模块，用于从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I，确定模块，用于确定各个子信道上的比特的值，极化编码模块，用于对确定的所有比特进行极化编码。从而，由于本申请中通过采用固定长度对子信道进行分组，在每一组内选取PF，直接利用PC-Polar构造过程中必须输入的可靠度序列Q所包含的信道序号和可靠度排序关系来完成PF集合的选取，因此避免了行重计算、行重排序以及搜索的开销，简化了PC-Polar的构造复杂度，可以在有限分段数目内，并行定位有限PF，构造过程可以并行化。
在一种可能的设计中，选取模块具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
在一种可能的设计中，选取模块具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
在一种可能的设计中，预设间隔等于4或8。
在一种可能的设计中，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待编码信息时获取的。
在一种可能的设计中，校验冻结比特的值是根据冻结比特和信息比特中的至少一种确定的；
其中，校验冻结比特的值通过如下步骤确定：
对待编码信息对应的待编码向量[u0，u1，u2，…，uN-1]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，循环移位寄存器按固定方向转动一位，循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
进行交互操作时，若ui所在位置不是校验冻结比特位置，则循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是校验冻结比特位置，则校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
在一种可能的设计中，待编码信息中还包括J位循环冗余校验CRC比特，装置还包括：
CRC编码模块，用于对待编码信息中的K-J位信息比特进行CRC编码；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值，T为与译码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
通过本设计，可实现降低PC-Polar构造复杂度，同时确保BLER与FAR性能及恒定译码列表增益。
在一种可能的设计中，FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
在一种可能的设计中，获取模块还用于：
在获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P、冻结比特的子信道对应的集合F时，获取CRC比特的子信道对应的集合C；
在一种可能的设计中，获取模块具体用于：
从排除P、F集合后剩余子信道中可靠度最高的子信道序号开始依次选J个子信道作为CRC比特的子信道对应的集合C。
通过本设计，校验冻结比特的值与CRC比特的值无关，因此可以保证校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的解耦，有利于校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的并行化。
第四方面，本申请提供一种译码装置，包括：
获取模块，用于获取待译码信息、待译码信息的长度M、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F；
选取模块，用于从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I；
极化译码模块，用于对待译码信息进行极化译码，得到已译码信息。
在一种可能的设计中，选取模块具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
在一种可能的设计中，选取模块具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
在一种可能的设计中，预设间隔等于与发送端一致的4或8。
在一种可能的设计中，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待译码信息时获取的。
在一种可能的设计中，校验冻结比特的译码值是根据冻结比特的译码值和信息比特的译码值中的至少一种确定的；
其中，位于第Z个子信道的校验冻结比特的译码值通过如下步骤确定：
对待译码信息对应的已译码向量[u0，u1，u2，…，uZ-2]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，循环移位寄存器按固定方向转动一位，循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
进行交互操作时，若ui所在位置不是校验冻结比特位置，则循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是校验冻结比特位置，则校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
在一种可能的设计中，已译码的K位信息还包括J位循环冗余校验CRC比特，装置还包括：
译码值获取模块，用于通过奇偶校验连续抵消列表PC-SCL译码器获取待译码信息译码后各个路径的译码值；
CRC模块，用于对各个路径中的前T个路径进行CRC，获取通过CRC的路径的信息比特，T为与编码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
在一种可能的设计中，对于各个路径中的每个路径，该路径的译码值包括待译码信息的信息比特和CRC比特，CRC比特包括第一CRC比特和第二CRC比特，第一CRC比特是根据信息比特获得的，第二CRC比特是根据信息比特以及第一CRC比特获取的，第一CRC比特用于校验信息比特，第二CRC比特用于辅助译码，第一CRC比特的数目与第二CRC比特的数目之和为J；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值。
在一种可能的设计中，CRC模块具体用于：
通过第二CRC比特辅助PC-SCL译码器从前T个路径中选取任一路径进行校验，若有多条路径通过第二CRC比特的校验，则将概率最大路径的译码值作为译码结果输出，若前T个路径中的所有路径都未通过第二CRC比特的校验，则输出概率最大的路径译码值作为译码结果；
通过第一CRC比特校验输出的译码结果是否正确。
在一种可能的设计中，FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
在一种可能的设计中，获取模块还用于：
在获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P、冻结比特的子信道对应的集合F时，获取CRC比特的子信道对应的集合C；
在一种可能的设计中，获取模块具体用于：
从排除P、F集合后剩余子信道中可靠度最高的子信道序号开始依次选J个子信道作为CRC比特的子信道对应的集合C。
通过本设计，校验冻结比特的值与CRC比特的值无关，因此可以保证校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的解耦，有利于校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的并行化。
第五方面，本申提供一种编码装置，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序指令；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的编码方法。
第六方面，本申提供一种译码装置，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序指令；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行第二方面及第二方面任一种可能的设计中的译码方法。
本申请第七方面提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，当编码装置的至少一个处理器执行该执行指令时，编码装置执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的编码方法。
本申请第八方面提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，当译码装置的至少一个处理器执行该执行指令时，译码装置执行第二方面及第二方面任一种可能的设计中的译码方法。
本申请第九方面提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。编码装置的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得编码装置实施第一方面及第一方面任一种可能的设计中的编码方法。
本申请第十方面提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。译码装置的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得译码装置实施第二方面及第二方面任一种可能的设计中的译码方法。
附图说明
图1为本申请提供的一种发送端和接收端的系统架构示意图；
图2为本申请提供的编码方法实施例一的流程图；
图3为一种子信道的可靠度由低到高的排布方式示意图；
图4为一种信息比特的子信道、校验比特的子信道以及冻结比特的子信道在整个码块中的排布方式示意图；
图5为一种Q对应的各子信道中除了P之外的其他比特所占子信道的可靠性的高低顺序示意图；
图6为预设间隔为4、N等于512时各子信道的可靠度以及I和PF的选取示意图；
图7为图6对应的分段后选取PF过程的放大示意图；
图8为本申请编码方法实施例一中校验冻结比特的值确定的一种示意图；
图9为本申请提供的编码方法实施例二的流程图；
图10为本申请提供的编码方法实施例二的一个具体的示例过程示意图；
图11为本申请译码方法实施例一的流程图；
图12为本申请译码方法实施例二的流程图；
图13为本申请编码装置实施例一的结构示意图；
图14为本申请编码装置实施例二的结构示意图；
图15为本申请译码装置实施例一的结构示意图；
图16为本申请译码装置实施例二的结构示意图；
图17为本申请提供的一种编码实体装置示意图；
图18为本申请提供的一种译码实体装置示意图。
具体实施方式
本申请可以应用于对信息比特进行Polar编码和译码的场景，例如可以应用于对eMBB上行控制信息和下行控制信息进行Polar编码和译码的场景，也可应用于其他场景，例如应用于通信标准36.212的5.1.3的信道编码(Channel Coding)、上行控制信息、下行控制信息以及Sidelink信道的信道编码部分，本申请不做限定。
本申请的系统可以包括发送端和接收端，图1为本申请提供的一种发送端和接收端的系统架构示意图，如图1所示，其中，发送端为编码侧，可以用于编码和输出编码信息，编码信息在信道上传输至译码侧；接收端为译码侧，可以用于接收发送端发送的编码信息，并对该编码信息译码。发送端和接收端可以是终端、服务器、基站或其他可以编译码的设备，本申请不做限制。终端可以为个人计算机(Personal Computer，PC)、手机、平板电脑(pad)、智能学习机、智能游戏机、智能电视、智能眼镜或智能手表等。
PC-Polar码是一种改进型Polar码，它在冻结子信道中选取一些信道作为PC-Frozen子信道，在这些子信道中，校验函数(PC-function)被用来进行纠错。在每一个PC-Frozen子信道位置，所有与PC-function相关的已译码比特会用来辅助进行列表(list)译码的剪枝：只有满足PC-function或PC-Frozen的路径才能生存，其余路径随着译码进程被删除。这种方式有效地进一步提升了译码性能，但是相关技术中在PC-Polar码构造过程中确认PC-Frozen子信道，也即在待编码信息中确定校验冻结比特的子信道(PF集合)的过程很复杂，其过程为：首先获取各个子信道的可靠度序列Q，获取打孔比特或截短比特在Q对应的子信道上分配的子信道集合P，接着确定冻结(Frozen)比特的子信道、校验冻结(PC-Frozen)比特的子信道以及信息比特的子信道，并确定Frozen的子信道、PC-Frozen比特的子信道以及信息比特的子信道上需要传递的比特。其中，确定Frozen比特的子信道、PC-Frozen比特的子信道以及信息比特的子信道的方法为：对于输入为(K，M)的码，K为信息比特的大小，M为编码后长度，其配置设定为(Wmin,f1,f2)。首先计算候选PC-Frozen比特的子信道的个数为：Pf＝log2N×(α-|α×(K/M-1/2)|2)，接着在子信道的(K+Pf)子集中找到最小行重Wmin，并将该类子信道的个数记为n，计算f1,f2，如果Pf＜＝n，f1＝Pf，f2＝0；如果Pf＞n，f1＝n，f2＝(Pf-n)/2+((Pf+n)/2-n)/2＝(Pf-n)*3/4。然后在(K+Pf)子集中从右向左选择f1个行重为Wmin的子信道作为PC-Frozen比特的子信道PF集合，从右向左选择f2个行重为2*Wmin的子信道作为PF集合，跳过选取的PF集合，从右向左选择信息比特的子信道I集合，最后将剩余的子信道作为F集合，从F集合中选择行重等于Wmin和2*Wmin的子信道作为额外的PF集合。
上述PC-Polar码构造过程中，在选取PC-Frozen比特的子信道(即PF集合)时，首先要确定控制参数f1、f2和，其中f1与f2的数值确定依赖于控制参数α的选取；其次，行重W需要单独的计算，从中选取Wmin和2Wmin又需要对行重值进行排序、搜索；再次，为了最大限度的利用校验比特的校验能力，不仅仅需要在(K+Pf)这个子集中选取PF集合，而且需要将搜索空间扩展到冻结比特的子信道(F集合)来进一步补充，难以避免地，会在PF集合的构建过程中引入行重计算、行重排序以及搜索的开销，增加了构造的复杂度；而且，PF集合的个数不是恒定值，在一些情况下数量会很多。
为解决上述问题，本申请在PF选取过程中免除行重计算，直接利用PC-Polar构造过程中必须输入的可靠度序列Q所包含的信道序号和可靠度排序关系来完成PF集合的选取，简化PC-Polar的构造复杂度。进一步地，结合恒定CRC辅助译码技术，来实现低复杂度PC-Polar构造下，同时确保BLER与FAR性能及恒定译码列表增益。下面结合附图详细说明本申请提供的编译码方法及装置。
为方便起见，首先给出本申请中可能用到的参数的定义，如表1所示：
表1
可选的，表1中的信息比特中还可能包括填充比特、CRC比特等在译码端必须进行路径扩展的比特。
图2为本申请提供的编码方法实施例一的流程图，本实施例的执行主体可以是网络设备或者终端等发送端设备，如图2所示，本实施例的方法可以包括：
S101、获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，待编码信息包括K个信息比特。
其中，母码长度(也即待编码信息的长度) 是上取整函数。K的值可以是根据码率R和编码后的序列长度M确定，K＝M*R，K和M可以为输入值。Q可以按照可靠度升序或者降序排列，或者Q还可按照任意一种发送端与接收端约定的排序方式排列。
各个子信道的可靠度序列Q的获取可以通过高斯近似(Gaussian Approximation，GA)、密度演进(Density Evolution，DE)、极化权重(Polar Weight，PW)或其它方法获取，本申请中以极化权重为例，子信道的可靠度程度通过极化权重序列来进行估计，极化权重序列的计算过程如下：
其中，i为子信道序号，Bn-1Bn-2…B0为i的二进制表示，j为二进制符号所在的位序号，j∈{0,1,…,n-1}，n＝log2(N)。
以母码长度N＝16为例，n＝log2(16)＝4，对于子信道序号i＝3(0011)，其极化权重W3如下计算为:
W3＝1*2(0*(1/4))+1*2(1*(1/4))+0*2(2*(1/4))+0*2(3*(1/4))＝2.1892
该母码长度下的极化权重序列为W015＝[0 1 1.1892 2.1892 1.4142 2.41422.6034 3.6034 1.6818 2.6818 2.8710 3.8710 3.0960 4.0960 4.2852 5.2852]，这里极化权重越大的子信道可靠度越高。
在极化权重序列获取后，按照极化权重值由小到大进行排列并将排序后的子信道序号保存为Q。储存的结果为
可以看出，集合Q中存储的是子信道的序号，下述的集合F、P、PF均包含的是子信道的序号。接着，获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，具体可以采用打孔方案获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P。打孔方案可以采用比特序号翻转(Bit Index Reverse，BIV)方案或其它截断(Shortening)/打孔(Puncturing)速率匹配方案生成P。
本实施例中以采用Puncturing为例，N＝512，获取的P＝[1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3637 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 6263 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 8889 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110111 112]
举例来说，如图3所示，图3为一种子信道的可靠度由低到高的排布方式示意图，平均来看，其中F的可靠度最低；剩余子信道平均来看，信息比特的子信道对应的集合I的可靠度最高，校验冻结比特的子信道对应的集合PF的可靠度位于F和I的可靠度之间。需要说明的是，也可能有部分校验冻结比特放置在比信息比特放置的子信道可靠度高的子信道中，且放置冻结比特的子信道集合的可靠度总是最低的。
按照上述子信道的排布方式，如图4所示，图4为一种信息比特的子信道、校验比特的子信道以及冻结比特的子信道在整个码块中的排布方式示意图。发送端可以根据不同的信息比特以及校验方程(PC-function)获取不同的信息比特对应的校验冻结比特，且多个不同的信息比特集合可以对应一个校验冻结比特，因此，在接收端，可以根据不同的校验冻结比特和PC-function校验相应的信息比特是否正确。
具体地，Q所对应的各子信道中，除去P所占据的子信道外，I和PF占据可靠度高的部分子信道，P和F占据可靠性低的部分子信道，P确定后，F也相应确定。如图5所示，图5为一种Q对应的各子信道中除了P之外的其他比特所占子信道的可靠性的高低顺序示意图。
S102、从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。
其中的Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待编码信息时获取的。
具体地，确定I和PF的过程为：从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。其中的预设间隔等于4或8。
作为第一种可实施的方式，从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道，可选的，还可以是从2d+1段选取I和PF中可靠度最低的预设个数的子信道作为PF中的子信道。或者，也可以是从2d+1段选取I和PF中可靠度最高的一个或预设个数的子信道作为PF中的子信道。例如相邻的第一段和第二段，第三段和第四段，从第一段和第三段中选取，或者从第二段和第四段中选取。
作为第二种可实施的方式，从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道，可选的，还可以是从2d+1段选取I和PF中信道序号最小的预设个数的子信道作为PF中的子信道。或者，也可以是从2d+2段选取I和PF中信道序号最大的一个或预设个数的子信道作为PF中的子信道。
图6为预设间隔为4、N等于512时各子信道的可靠度以及I和PF的选取示意图，如图6所示，其中，黑色圆点表示速率匹配后，各个子信道的归一化可靠度，方框选中的圆点表示I和PF集合，方框+“X”表示选取的PF，虚线表示分段间隔，本例中分段间隔为4，图7为图6对应的分段后选取PF过程的放大示意图，结合图6和图7所示，I+PF(I和PF集合)＝[511 510509 507 503 495 508 479 506 505 502 447 501 494 499 493 383 478 491 477 504487 475 446 500 255 445 471 498 492 443 497 382 463 490 439 381 476 489 486379 474 431 485 473 254 444 375 470 483 253 415 442 469 496 367 462 251 441467 438 380 461 488 247 437 351 378 459 430]，从最高子信道序号开始，根据预设间隔4进行分段，第一段(子信道508-511)和第二段(子信道504-507)，从第二段中选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作(508)为PF中的子信道，后面类似，最终选取的PF＝[508 500484 492]。
S103、确定各个子信道上的比特的值，对确定的所有比特进行极化编码。
具体地，在P、F、PF和I确定后，分别确定各个子信道上的比特的值，例如依照I放置信息比特，依照F，P放置冻结比特，最后依照I，PF设定校验冻结比特，作为一种可实施的方式，校验冻结比特的值是根据冻结比特和信息比特中的至少一种确定的；
其中，校验冻结比特的值通过如下步骤确定：
对待编码信息对应的待编码向量[u0，u1，u2，…，uN-1]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，循环移位寄存器按固定方向转动一位，循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
进行交互操作时，若ui所在位置不是校验冻结比特位置，则循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是校验冻结比特位置，则校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。其中，顺序为从左至右或者从右至左或者任一发送端与接收端统一的顺序。固定方向为顺时针或者逆时针。一个具体的例子可见于图8，图8为本申请编码方法实施例一中校验冻结比特的值确定的一种示意图，其中x＝0，顺序为从左至右，固定方向为顺时针。
注意这里只区分是否是校验冻结比特，并不需要将冻结比特先行排除，因此一方面简化了判断操作，另一方面也无形中解除了在采用校验冻结比特进行Polar编码时先排除冻结比特时冻结比特必须为全零的限制。
本实施例提供的编码方法，通过获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，接着从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。最后确定各个子信道上的比特的值，对确定的所有比特进行极化编码。由于本申请中通过采用固定长度对子信道进行分组，在每一组内选取PF，直接利用PC-Polar构造过程中必须输入的可靠度序列Q所包含的信道序号和可靠度排序关系来完成PF集合的选取，因此避免了行重计算、行重排序以及搜索的开销，简化了PC-Polar的构造复杂度，可以在有限分段数目内，并行定位有限PF，构造过程可以并行化。
图9为本申请提供的编码方法实施例二的流程图，如图9所示，在图2所示实施例的基础上，待编码信息中还包括J位CRC比特，进一步地，在S101之前，本实施例的方法还可以包括：
S104、对待编码信息中的K-J位信息比特进行CRC编码。
本步骤可以在获取到原始信息之后，对原始信息进行CRC编码。其中，
其中，FAR为虚警概率目标值，T为与译码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。根据与译码端约定好CRC辅助译码列表检查数目T可以计算出一共所需的CRC比特的数目J。
可选的，FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
可选的，在图9所示的流程里，S101相应可以为：
S101’、获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P、冻结比特的子信道对应的集合F以及CRC比特的子信道对应的集合C，待编码信息包括K个信息比特。
其中，获取CRC比特的子信道对应的集合C具体可以为：从排除P、F集合后剩余子信道中可靠度最高的子信道序号开始依次选J个子信道作为CRC比特的子信道集合C。相应地，S102可以为：
S102’、对排除P、F和C集合后剩余的子信道中从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。
具体的实施方式与图1所示实施例的实施方式相同，此处不再赘述。
本实施方式下，校验冻结比特的值与CRC比特的值无关，因此可以保证校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的解耦，有利于校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的并行化。
本实施例提供的编码方法，通过对待编码信息中的K-J位信息比特进行CRC编码，然后再进行Q、P和F的获取，接着利用PC-Polar构造过程中必须输入的可靠度序列Q所包含的信道序号和可靠度排序关系来完成PF集合的选取，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。最后确定各个子信道上的比特的值，对确定的所有比特进行极化编码。从而可实现降低PC-Polar构造复杂度，同时确保BLER与FAR性能及恒定的译码列表增益。
图10为本申请提供的编码方法实施例二的一个具体的示例过程示意图，结合图10所示，本实施可以包括：
S201、确定CRC比特数目，对原始信息添加J位CRC比特，进行CRC编码。
具体地，首先通过给定的FAR目标值，计算译码器所需的CRC比特数目C：
接着根据与译码端约定好CRC辅助译码列表检查数目T可以计算出一共所需的CRC比特的数目J：
当FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，可计算出C＝16，则
当FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，可计算出C＝16，在T＝4时，
当T＝4时，
接着执行S104～S103的过程，此处不再赘述。
图11为本申请译码方法实施例一的流程图，如图11所示，本实施例的执行主体可以是网络设备或者终端等接收端设备，本实施例的方法可以包括：
S301、获取待译码信息、待译码信息的长度M、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F。
其中，待译码信息即发送端极化编码后的信息，具体地，获取Q、P和F的过程与编码端的该过程类似，详细可参照S101的具体实施过程，此处不再赘述。
S302、从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。
具体地，S302与编码端的该过程类似，详细可参照S102的具体实施过程，此处不再赘述。其中，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待译码信息时获取的。
S303、对待译码信息进行极化译码，得到已译码信息。
这里的Polar译码方法与现有的PC-Polar译码方式类似，校验冻结比特可以辅助译码，此处不再赘述。区别在于，校验冻结比特的译码值是根据冻结比特的译码值和信息比特的译码值中的至少一种确定的；
其中，位于第Z个子信道的校验冻结比特的译码值通过如下步骤确定：
对待译码信息对应的已译码向量[u0，u1，u2，…，uZ-2]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，循环移位寄存器按固定方向转动一位，循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
进行交互操作时，若ui所在位置不是校验冻结比特位置，则循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是校验冻结比特位置，则校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
图12为本申请译码方法实施例二的流程图，如图12所示，已译码的K位信息还包括J位CRC比特，进一步地，在图11所示的S303之后，本实施例的方法还可以包括：
S304、通过奇偶校验连续抵消列表(PC-successive cancelation list，PC-SCL)译码器获取待译码信息译码后各个路径的译码值。
S305、对各个路径中的前T个路径进行循环冗余校验CRC，获取通过CRC的路径的信息比特，T为与编码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
其中，对于各个路径中的每个路径，该路径的译码值包括待译码信息的信息比特和CRC比特，CRC比特包括第一CRC比特和第二CRC比特，第一CRC比特是根据信息比特获得的，第二CRC比特是根据信息比特以及第一CRC比特获取的，第一CRC比特用于校验信息比特，第二CRC比特用于辅助译码，第一CRC比特的数目与第二CRC比特的数目之和为J；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值。
可选的，S305具体可以为：通过第二CRC比特辅助PC-SCL译码器从前T个路径中选取任一路径进行校验，若有多条路径通过第二CRC比特的校验，则将概率最大路径的译码值作为译码结果输出，若前T个路径中的所有路径都未通过第二CRC比特的校验，则输出概率最大的路径译码值作为译码结果，通过第一CRC比特校验输出的译码结果是否正确。
可选的，FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
可选的，在图12所示的流程里，S301相应可以为：
S101’、获取待译码信息、待译码信息的长度M、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P、冻结比特的子信道对应的集合F以及CRC比特的子信道对应的集合C。
其中，获取CRC比特的子信道对应的集合C具体可以为：从排除P、F集合后剩余子信道中可靠度最高的子信道序号开始依次选J个子信道作为CRC比特的子信道集合C。相应地，S302可以为：
S302’、对排除P、F和C集合后剩余的子信道中从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。
具体的实施方式与图12所示实施例的实施方式相同，此处不再赘述。
本实施方式下，校验冻结比特的值与CRC比特的值无关，因此可以保证校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的解耦，有利于校验冻结比特的计算与CRC比特的计算的并行化。
本申请可以根据上述方法示例对发送端和接收端进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请各实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
图13为本申请编码装置实施例一的结构示意图，如图13所示，本实施例的装置可以包括：获取模块11、选取模块12、确定模块13和极化编码模块14，其中，获取模块11用于获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，待编码信息包括K个信息比特。选取模块12用于从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。确定模块13用于确定各个子信道上的比特的值，极化编码模块14用于对确定的所有比特进行极化编码。其中，预设间隔等于4或8。Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待编码信息时获取的。
可选的，选取模块12具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
可选的，选取模块12具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
具体地，校验冻结比特的值是根据冻结比特和信息比特中的至少一种确定的；
其中，校验冻结比特的值通过如下步骤确定：
对待编码信息对应的待编码向量[u0，u1，u2，…，uN-1]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，循环移位寄存器按固定方向转动一位，循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
进行交互操作时，若ui所在位置不是校验冻结比特位置，则循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是校验冻结比特位置，则校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
本实施例的装置，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图14为本申请编码装置实施例二的结构示意图，如图14所示，本实施例的装置在图13所示装置结构的基础上，进一步地，待编码信息中还包括J位CRC比特，编码装置还可以包括：CRC编码模块15，该CRC编码模块15，用于对待编码信息中的K-J位信息比特进行CRC编码。
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值，T为与译码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
可选的，FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
本实施例的装置，可以用于执行图9或图10所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图15为本申请译码装置实施例一的结构示意图，如图15所示，本实施例的装置可以包括：获取模块21、选取模块22和极化译码模块23，其中，获取模块21用于获取待译码信息、待译码信息的长度M、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F。选取模块22用于从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I。极化译码模块23用于对待译码信息进行极化译码，得到已译码信息。其中，预设间隔等于与发送端一致的4或8。Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待译码信息时获取的。
可选的，选取模块22具体用于：从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
可选的，选取模块22具体用于：从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
具体地，校验冻结比特的译码值是根据冻结比特的译码值和信息比特的译码值中的至少一种确定的；
其中，位于第Z个子信道的校验冻结比特的译码值通过如下步骤确定：
对待译码信息对应的已译码向量[u0，u1，u2，…，uZ-2]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，循环移位寄存器按固定方向转动一位，循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
进行交互操作时，若ui所在位置不是校验冻结比特位置，则循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是校验冻结比特位置，则校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
本实施例的装置，可以用于执行图11所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图16为本申请译码装置实施例二的结构示意图，如图16所示，本实施例的装置在图15所示装置结构的基础上，已译码的K位信息还包括J位CRC比特，进一步地，该译码装置还可以包括：
译码值获取模块24，用于通过奇偶校验连续抵消列表PC-SCL译码器获取待译码信息译码后各个路径的译码值。
CRC模块25，用于对各个路径中的前T个路径进行CRC，获取通过CRC的路径的信息比特，T为与编码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
对于各个路径中的每个路径，该路径的译码值包括待译码信息的信息比特和CRC比特，CRC比特包括第一CRC比特和第二CRC比特，第一CRC比特是根据信息比特获得的，第二CRC比特是根据信息比特以及第一CRC比特获取的，第一CRC比特用于校验信息比特，第二CRC比特用于辅助译码，第一CRC比特的数目与第二CRC比特的数目之和为J；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值。
进一步地，CRC模块25具体用于：通过第二CRC比特辅助PC-SCL译码器从前T个路径中选取任一路径进行校验，若有多条路径通过第二CRC比特的校验，则将概率最大路径的译码值作为译码结果输出，若前T个路径中的所有路径都未通过第二CRC比特的校验，则输出概率最大的路径译码值作为译码结果，通过第一CRC比特校验输出的译码结果是否正确。
可选的，FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
本实施例的装置，可以用于执行图12所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图17为本申请提供的一种编码实体装置示意图，该装置1100包括：
存储器1101，用于存储存储程序指令，该存储器还可以是flash(闪存)。
处理器1102，用于调用并执行存储器中的程序指令，以实现图2或图9所示的编码方法中的各个步骤。具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。
可选地，存储器1101既可以是独立的，也可以跟处理器1102集成在一起。
当所述存储器1101是独立于处理器1102之外的器件时，所述装置1100还可以包括：
总线1103，用于连接所述存储器和处理器。图17的编码装置还可以进一步包括发送器(图中未画出)，用于发送处理器1102进行Polar编码后的编码序列。
图18为本申请提供的一种译码实体装置示意图，该装置1200包括：
存储器1201，用于存储执行指令，该存储器还可以是flash(闪存)。
处理器1202，用于执行存储器存储的执行指令，用于实现图11或图12所示的译码方法中的各个步骤。具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。
可选地，存储器1201可以是独立的，也可以跟处理器1202集成在一起。
当所述存储器1201是独立于处理器1202之外的器件时，所述装置1200还可以包括：
总线1203，用于连接所述存储器和处理器。
图18的译码装置还可以进一步包括接收器(图中未画出)，用于接收待译码信号，并将待译码的信号发送给处理器1202。
本申请还提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，当编码装置的至少一个处理器执行该执行指令时，编码装置执行上述的各种实施方式提供的编码方法。
本申请还提供一种可读存储介质，可读存储介质中存储有执行指令，当译码装置的至少一个处理器执行该执行指令时，译码装置执行上述的各种实施方式提供的译码方法。
本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。编码装置的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得编码装置实施上述的各种实施方式提供的编码方法。
本申请还提供一种程序产品，该程序产品包括执行指令，该执行指令存储在可读存储介质中。译码装置的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令，至少一个处理器执行该执行指令使得译码装置实施上述的各种实施方式提供的译码方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (36)

1.一种编码方法，其特征在于，包括：
获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，所述待编码信息包括K个信息比特；
从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I；
确定各个子信道上的比特的值，对确定的所有比特进行极化编码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，包括：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从所述2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，包括：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从所述2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述预设间隔等于4或8。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待编码信息时获取的。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，校验冻结比特的值是根据冻结比特和信息比特中的至少一种确定的；
其中，所述校验冻结比特的值通过如下步骤确定：
对所述待编码信息对应的待编码向量[u0，u1，u2，…，uN-1]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，所述循环移位寄存器按固定方向转动一位，所述循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
所述进行交互操作时，若ui所在位置不是所述校验冻结比特位置，则所述循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是所述校验冻结比特位置，则所述校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为所述循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述待编码信息中还包括J位循环冗余校验CRC比特，所述方法还包括：
对所述待编码信息中的K-J位信息比特进行CRC编码；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值，T为与译码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
所述FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
9.一种译码方法，其特征在于，包括：
获取待译码信息、待译码信息的长度M、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F；
从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I；
对待译码信息进行极化译码，得到已译码信息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，包括：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从所述2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，包括：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从所述2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
12.根据权利要求9-11任一项所述的方法，其特征在于，所述预设间隔等于与发送端一致的4或8。
13.根据权利要求9-12任一项所述的方法，其特征在于，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待译码信息时获取的。
14.根据权利要求9-13任一项所述的方法，其特征在于，校验冻结比特的译码值是根据冻结比特的译码值和信息比特的译码值中的至少一种确定的；
其中，位于第Z个子信道的校验冻结比特的译码值通过如下步骤确定：
对所述待译码信息对应的已译码向量[u0，u1，u2，…，uZ-2]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，所述循环移位寄存器按固定方向转动一位，所述循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
所述进行交互操作时，若ui所在位置不是所述校验冻结比特位置，则所述循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是所述校验冻结比特位置，则所述校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为所述循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
15.根据权利要求9-14任一项所述的方法，其特征在于，所述已译码的K位信息还包括J位循环冗余校验CRC比特，所述方法还包括：
通过奇偶校验连续抵消列表PC-SCL译码器获取所述待译码信息译码后各个路径的译码值；
对所述各个路径中的前T个路径进行循环冗余校验CRC，获取通过CRC的路径的信息比特，T为与编码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，对于所述各个路径中的每个路径，该路径的译码值包括所述待译码信息的信息比特和CRC比特，所述CRC比特包括第一CRC比特和第二CRC比特，所述第一CRC比特是根据所述信息比特获得的，所述第二CRC比特是根据所述信息比特以及所述第一CRC比特获取的，所述第一CRC比特用于校验所述信息比特，所述第二CRC比特用于辅助译码，所述第一CRC比特的数目与所述第二CRC比特的数目之和为J；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述对所述各个路径中的前T个路径进行CRC校验，获取通过CRC的路径的信息比特，包括：
通过所述第二CRC比特辅助所述PC-SCL译码器从所述前T个路径中选取任一路径进行校验，若有多条路径通过所述第二CRC比特的校验，则将概率最大路径的译码值作为译码结果输出，若所述前T个路径中的所有路径都未通过第二CRC比特的校验，则输出概率最大的路径译码值作为译码结果；
通过所述第一CRC比特校验输出的译码结果是否正确。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
所述FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
19.一种编码装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待编码信息、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F，所述待编码信息包括K个信息比特；
选取模块，用于从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I；
确定模块，用于确定各个子信道上的比特的值；
极化编码模块，用于对确定的所有比特进行极化编码。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述选取模块具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从所述2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述选取模块具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从所述2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
22.根据权利要求19-21任一项所述的装置，其特征在于，所述预设间隔等于4或8。
23.根据权利要求19-22任一项所述的装置，其特征在于，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待编码信息时获取的。
24.根据权利要求19-23任一项所述的装置，其特征在于，校验冻结比特的值是根据冻结比特和信息比特中的至少一种确定的；
其中，所述校验冻结比特的值通过如下步骤确定：
对所述待编码信息对应的待编码向量[u0，u1，u2，…，uN-1]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，所述循环移位寄存器按固定方向转动一位，所述循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
所述进行交互操作时，若ui所在位置不是所述校验冻结比特位置，则所述循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是所述校验冻结比特位置，则所述校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为所述循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
25.根据权利要求19-24任一项所述的装置，其特征在于，所述待编码信息中还包括J位循环冗余校验CRC比特，所述装置还包括：
CRC编码模块，用于对所述待编码信息中的K-J位信息比特进行CRC编码；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值，T为与译码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
所述FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
27.一种译码装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待译码信息、待译码信息的长度M、母码长度N和各个子信道的可靠度序列Q，并获取打孔比特或截短比特的子信道对应的集合P和冻结比特的子信道对应的集合F；
选取模块，用于从可靠度最高的子信道序号开始，根据预设间隔进行分段，依次设置每一段的序号，其中奇数段的序号为2d+1，偶数段的序号为2d+2，d为非负整数，并根据预设规则和校验冻结比特数目Pf从分段后的每一段中选取校验冻结比特的子信道对应的集合PF，将剩余的子信道作为信息比特的子信道对应的集合I；
极化译码模块，用于对待译码信息进行极化译码，得到已译码信息。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述选取模块具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从所述2d+1段选取I和PF中可靠度最低的一个子信道作为PF中的子信道。
29.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述选取模块具体用于：
从第一段开始，若2d+1段和2d+2段都包含I和PF中的子信道且已选的PF的子信道的个数小于Pf，则从所述2d+1段选取I和PF中信道序号最小的一个子信道作为PF的子信道。
30.根据权利要求27-29任一项所述的装置，其特征在于，所述预设间隔等于与发送端一致的4或8。
31.根据权利要求27-30任一项所述的装置，其特征在于，Pf为发送端与接收端预先约定的值，或者，Pf为获取待译码信息时获取的。
32.根据权利要求27-31任一项所述的装置，其特征在于，校验冻结比特的译码值是根据冻结比特的译码值和信息比特的译码值中的至少一种确定的；
其中，位于第Z个子信道的校验冻结比特的译码值通过如下步骤确定：
对所述待译码信息对应的已译码向量[u0，u1，u2，…，uZ-2]中的元素，按顺序依次与循环移位寄存器进行交互操作，每一次操作后，所述循环移位寄存器按固定方向转动一位，所述循环移位寄存器长度为p，其初始状态y[0],y[1],…,y[p-1]为已知的长度为p的二进制序列，p为正整数；
所述进行交互操作时，若ui所在位置不是所述校验冻结比特位置，则所述循环移位寄存器的y[x]＝(ui XOR y[x])；
若ui所在位置是所述校验冻结比特位置，则所述校验冻结比特为ui＝y[x]
其中i＝0,1,…,N-1，y[x]为所述循环移位寄存器中第x个寄存器的状态，0≤x≤p-1，i、x为整数。
33.根据权利要求27-32任一项所述的装置，其特征在于，所述已译码的K位信息还包括J位循环冗余校验CRC比特，所述装置还包括：
译码值获取模块，用于通过奇偶校验连续抵消列表PC-SCL译码器获取所述待译码信息译码后各个路径的译码值；
CRC模块，用于对所述各个路径中的前T个路径进行CRC，获取通过CRC的路径的信息比特，T为与编码端约定好的CRC辅助译码列表检查数目。
34.根据权利要求33所述的装置，其特征在于，对于所述各个路径中的每个路径，该路径的译码值包括所述待译码信息的信息比特和CRC比特，所述CRC比特包括第一CRC比特和第二CRC比特，所述第一CRC比特是根据所述信息比特获得的，所述第二CRC比特是根据所述信息比特以及所述第一CRC比特获取的，所述第一CRC比特用于校验所述信息比特，所述第二CRC比特用于辅助译码，所述第一CRC比特的数目与所述第二CRC比特的数目之和为J；
其中，
其中，FAR为虚警概率目标值。
35.根据权利要求34所述的装置，其特征在于，所述CRC模块具体用于：
通过所述第二CRC比特辅助所述PC-SCL译码器从所述前T个路径中选取任一路径进行校验，若有多条路径通过所述第二CRC比特的校验，则将概率最大路径的译码值作为译码结果输出，若所述前T个路径中的所有路径都未通过第二CRC比特的校验，则输出概率最大的路径译码值作为译码结果；
通过所述第一CRC比特校验输出的译码结果是否正确。
36.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，所述FAR的值与长期演进LTE系统的FAR值相同时，C＝16，或者，
所述FAR的值与LTE系统的FAR值相同时，C＝16，
T＝4时，或者，
T＝4时，
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